CN1334162A - 线切割放电加工方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种线切割放电加工方法及其装置,加工线材经由一平行机构及数个导引块的垂直牵引使线材送至一上机头,此时加工线材被持续馈送,使其通过一工件、一下机头送抵一收线轮,使线材达成一连续的路径,而将使用后的废线材置于一收线筒中,达成自动穿线的目的,使线放电加工得以进行;而当加工过程发生突然断线或欲更换加工路径时,可由一线端侦测机构、一断线机构、一线头夹除机构与一压线机构的作动,达到自动修线的功能。

Description

线切割放电加工方法及其装置

本发明是关于一种线切割放电加工方法及其装置，尤指一种可自动穿线与自动修线的线切割放电加工机的装置与方法。

在习知的线切割放电加工机中，当欲加工一连续路径时，操作者需于加工起始点以手动穿线的方式，将线材穿过上机头、工件与下机头，最终到达收线轮后，以进行放电加工作业；而当一设定的加工路径完成，欲更换下一个加工路径时，需以手动的方式将线裁断，移到下一个加工起始点，再进行穿线与加工的动作；若于一加工路径中，发生突然断线的行为，则需以手动的方式，将已发生变形或挠曲而不堪使用的线段去除后，再进行手动穿线的动作，使线材得以完成一连续线径，而继续进行加工作业。

因此，在使用传统的线切割放电加工机时，除了加工起始点需耗人力进行全程手动穿线外，于加工过程亦需一操作员在旁监视，以防加工过程发生突然断线的意外，而使加工过程中断，影响加工进度。

本发明的目的即在于提供一种线切割放电加工方法及其装置，其具备有自动穿线的功能，可改善传统线切割放电加工机，于加工起始点、更改加工路径或加工过程突然断线时，于张力轮下需手动穿线的缺点；本发明更可提供自动修线的功能，免除加工过程需操作人员全程监控的要求，可达加工自动化与降低成本、增加产品竞争力的需求。

可达成上述发明目的的线切割放电加工方法，包括下列步骤：

a)馈送一待加工线材至数个导引块；

b)侦测该线材的一线端并使之定位；

c)驱动该数个导引块以及与该数个导引块相互联结而同步作动的一平行机构，而对该线材作一垂直导引至一上机头；以及

d)持续馈送该线材使之穿过一工件、一下机头到达一收线轮，完成一连续线径。

其中该平行机构的下移速度略大于该线材的馈送速度。

本发明一种线切割放电加工方法，包括下列步骤：

a)馈送一待加工线材至数个导引块；

b)侦测该线材的一线端并使之定位；

c)继续馈送该线材，使该线材到达一上机头上方后；

d)驱动该数个导引块以及与该数个导引块相互联结而同步作动的一平行机构，而对该线材进行定位；以及

e)持续馈送该线材使之穿过一工件、一下机头到达一收线轮，完成一连续线径。

还包括有一自动修线方法，其包括下列步骤：

f)卷收残余线材至一收线桶内；

g)侦测断线的一线端并使之定位；

h)馈送该线材一适当长度；

i)定位及夹持该线材；

j)裁断该已变形的线端；

k)移除该被裁断的已变形线端；以及

1)重新进行穿线步骤。

本发明一种线切割放电加工装置，包括：

一用以馈送一待加工线材的装置；

数个导引块，其可接收被该馈送装置所馈送的线材；

一平行机构，其与该数个导引块相互联结而同步作动；以及

一驱动装置，其可带动该平行机构以及同步作动的数个导引块均匀外伸，将该线材导引至一上机头，以使该线材穿过一工件到达一收线轮，完成一连续线径。

还包括有一导引装置，其可引导各导引块作一线性运动。

其中各导引块的上部具一凹室，下部具一与该凹室相互配合的锥面，使两个相邻的导引块间可紧密接合。

还包括有一设置于该等导引块中的一未端导引块的夹线装置，当该线材的线端被定位时，该夹线装置夹持该线材，该馈送装置中的一张力轮空转，而该平行机构则下移拉线。

还包括有一自动修线装置，其包括有：

一线端侦测装置，用以侦测该线材的一线端并将之定位；

一压线装置，用以定位该线材；

一断线装置，用以裁断该连续的线材以及将一已变形的线端去除；

一夹线装置，用以夹除该断线；以及

一调质装置，用以将该线端直线化。

其中该调质装置是使一热气通过一预定的路径，而对该线端进行加热，达到调质使线端直线化。

其中该调质装置是于至少两个移动导引块之间，通以电流以做调质。

请参阅以下有关本发明一较佳实施例的详细说明及其附图，将可进一步了解本发明的技术内容及其目的功效，其中：

图1为本发明线切割放电加工机于平行机构内缩时的主要架构示意图；以及

图2近似于图1，而为该平行机构于外伸时的主要架构示意图。

请同时参阅图1及图2，本发明所提供的线切割放电加工机，是使用一平行机构24，可将线材13做垂直牵引，使其到达上机头30，再由上机头30内部所提供的加工液，经喷嘴产生的液柱的导引，使线材13穿过工件31、下机头32到达收线轮37，完成自动穿线的动作。而当加工过程发生突然断线或欲更换加工路径时，可藉由自动修线装置与自动穿线装置，完成线头处理与穿线的目的。

本发明的自动穿线装置包括有数个相同构造且成线性排列的导引块22a-22g、一与该数个导引块22a-22g相互联结的平行机构24、一夹线装置25、一线端侦测装置25b、一导引装置28、以及一驱动装置23。当一线材13经手动绕线由供线轮11，通过数个导线轮12、14及15、一压线轮16、一导线轮17、一张力轮18以及一压线轮19，而到达第一导引块22a时，即由该张力轮18自动送线，使线材13穿过各个导引块22a-22g的中央线孔，该供线轮11、数个导线轮12、14及15、压线轮16、导线轮17、张力轮18以及压线轮19等组成为一用以将该线材13馈送至该等导引块22a-22g的一馈送装置。每一导引块22a-22g的上部具一凹室40，下部为一锥面41，可使两个相邻的导引块22a-22g间形成配合，使线材13由张力轮18下送时，确保线材13顺利通过两个相邻的导引块22a-22g的介面。

当线头下送至最后导引块22g的下方时，随即被该线端侦测装置25b感应，此时藉由一例如气压缸的驱动装置23驱动该最后导引块22g，使其受该导引装置28的导引，而线性移动至与上机头30相互密接的位置，当该最后导引块22g线性移动时，同时带动固定其上的平行机构24由图1所示的内缩位置延伸成如图2所示的外伸位置，该延伸的平行机构24再带动除第一及最后导引块外的其余导引块22b-22f随之线性移动，使各导引块22b-22f均匀伸展，藉以对线材13做垂直且均匀的牵引，使其到达上机头30，再经由上机头30内部的加工液体的导引，使线材13通过工件31及下机头32，再经过导线座33、导线轮35与导线管36，到达收线轮37、压线轮38，即完成一连续线径，经由上、下给电块29、34的导通，可进行放电加工作业，最后将废线置于收线桶39中。

当线材被线端侦测装置25b感应时，平行机构24下移的速度需与送线速度匹配，平行机构24下移的速度略大于张力轮送线速度，以使最后导引块22g先与上机头30接合，避免线端触及上机头30造成磨损或线端无法定位，而使线端无法进入上机头30。

本发明所使用的平行机构24具有快速导引的功能，仅需微小的输入行程，即能做较大的输出行程，因此可使用较小行程的驱动装置，且平行机构24不做穿线导引时，可内缩以节省空间，有利于其他装置的安置，辅以导引装置28的导引，更可增加其定位精度，其中导引装置28位于平行机构24下方，各导引块22a-22g分别于该例如滑轨的导引装置28上滑动；且当平行机构24被驱动下移时，因机构的特性使各导引块22a-22g均匀分布，有利于线材13的定位。

而当欲更换加工路径时，一压线装置26将线材13定位后，随即由该同时具有断线功能的夹线装置25将连续的线材分为上下两部分，下半部由收线轮37送至收线桶39中，上半部的线端由张力轮18收回，经侦测装置25b定位后，工件31即移至下一加工起始点后，上半部的线材随即由自动穿线装置进行穿线连结；若加工过程发生突然断线时，则下半部线材同样由收线轮37送至收线桶39中，上半部的线材由张力轮18收回，当线端侦测装置25b感应线头时，张力轮18停止收线，随即往下送一适当长度的线材，以确保线端可被夹除装置27夹持；接着压线装置26定位，确保线材位于可夹持的位置；线头夹除装置27定位，装置端的夹子27b被驱动，以水平夹持的方式将线材夹住，以防断线后残余线材掉落；当线材13被夹持后，即由调质装置20产生高压热气，热气经导引后，由第一导引块22a的侧边被吹入往最后导引块22g的出口，以达加热调质并使线端直线化，而让线材13易于通过工件31等，增加穿线成功率，而热气量则可由控制阀21调整；当调质完成后，夹线装置25定位，采热接触方式进行断线，将变形或发生绕曲的线裁断，残余的线头随即由线头夹除装置27去除，残余线头去除后，自动修线动作完成，即可进行自动穿线动作。

本发明的自动修线装置，可将因加工而发生变形或绕曲的线端裁断与移除，排除不良的线头对上下机头的磨耗，并使其顺利穿过工件，使自动穿线的动作得以完成，以便使加工作业得以继续。

本发明所提供的线切割放电加工方法及其装置，与其他习用技术相互比较时，更具备有下列优点：

1)本发明的线切割放电加工机，使用一平行机构做为线材穿线之导引，可成功的将线材导引至上机头，且随着平行机构伸展时，装置于该平行机构上的导引块亦随之均匀伸展，可将线材做完全的导引；以及

2)本发明的线切割放电加工机，具有自动断线与修线的功能，可将变形、绕曲而无法使用的线端裁断与移除，以利穿线的进行。

上列详细说明是针对本发明的一可行实施例的具体说明，惟该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，例如：平行机构的装置亦可采用导螺杆动或齿条与小齿轮的组合以及断线装置亦可采用刀子裁断等变化的等效性实施例，均应包含于本案的专制范围中。

Claims (11)

1.一种线切割放电加工方法，其特征在于，包括下列步骤：

a)馈送一待加工线材至数个导引块；

b)侦测该线材的一线端并使之定位；

c)驱动该数个导引块以及与该数个导引块相互联结而同步作动的一平行机构，而对该线材作一垂直导引至一上机头；以及

d)持续馈送该线材使之穿过一工件、一下机头到达一收线轮，完成一连续线径。

2.根据权利要求1所述的线切割放电加工方法，其特征在于，其中该平行机构的下移速度略大于该线材的馈送速度。

3.一种线切割放电加工方法，其特征在于，包括下列步骤：

a)馈送一待加工线材至数个导引块；

b)侦测该线材的一线端并使之定位；

c)继续馈送该线材，使该线材到达一上机头上方后；

d)驱动该数个导引块以及与该数个导引块相互联结而同步作动的一平行机构，而对该线材进行定位；以及

e)持续馈送该线材使之穿过一工件、一下机头到达一收线轮，完成一连续线径。

4.根据权利要求3所述的线切割放电加工方法，其特征在于，还包括有一自动修线方法，其包括下列步骤：

f)卷收残余线材至一收线桶内；

g)侦测断线的一线端并使之定位；

h)馈送该线材一适当长度；

i)定位及夹持该线材；

j)裁断该已变形的线端；

k)移除该被裁断的已变形线端；以及

l)重新进行穿线步骤。

5.一种线切割放电加工装置，其特征在于，包括：

一用以馈送一待加工线材的装置；

数个导引块，其可接收被该馈送装置所馈送的线材；

一平行机构，其与该数个导引块相互联结而同步作动；以及

一驱动装置，其可带动该平行机构以及同步作动的数个导引块均匀外伸，将该线材导引至一上机头，以使该线材穿过一工件到达一收线轮，完成一连续线径。

6.根据权利要求5所述的线切割放电加工装置，其特征在于，还包括有一导引装置，其可引导各导引块作一线性运动。

7.根据权利要求5所述的线切割放电加工装置，其特征在于，其中各导引块的上部具一凹室，下部具一与该凹室相互配合的锥面，使两个相邻的导引块间可紧密接合。

8.根据权利要求5所述的线切割放电加工装置，其特征在于，还包括有一设置于该等导引块中的一未端导引块的夹线装置，当该线材的线端被定位时，该夹线装置夹持该线材，该馈送装置中的一张力轮空转，而该平行机构则下移拉线。

9.根据权利要求5所述的线切割放电加工装置，其特征在于，还包括有一自动修线装置，其包括有：

一线端侦测装置，用以侦测该线材的一线端并将之定位；

一压线装置，用以定位该线材；

一断线装置，用以裁断该连续的线材以及将一已变形的线端去除；

一夹线装置，用以夹除该断线；以及

一调质装置，用以将该线端直线化。

10.根据权利要求9所述的线切割放电加工装置，其特征在于，其中该调质装置是使一热气通过一预定的路径，而对该线端进行加热，达到调质使线端直线化。

11.根据权利要求9所述的线切割放电加工装置，其特征在于，其中该调质装置是于至少两个移动导引块之间，通以电流以做调质。

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