CN204277149U - 电极丝恒张力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电极丝恒张力装置，包括导向轮、检测轮、张紧轮、导轨安装板，三个导向轮安装于导轨安装板上，三个导向轮在水平和垂直方向布置，之间的距离均相等，以保证电极丝处于水平和垂直方向；检测轮通过张力传感器安装于导轨安装板上，位于垂直方向导向轮的中垂线上；张紧轮通过直线模组安装于导轨安装板上，位于水平方向导向轮的中垂线上。其还包括数控系统，张力传感器和直线模组与数控系统连接，数控系统根据张力传感器测定的张力，控制直线模组实现张紧轮的上下运动，使张力传感器测定的张力接近于数控系统的设定值。本装置实现了电极丝张力的恒定，响应速度快、精度高，能有效提高被切割零件的加工精度。

Description

电极丝恒张力装置

技术领域

本实用新型涉及张力控制技术，特别是线切割机床的恒张力控制装置。

背景技术

在线切割机床的工作过程中，电极丝在加工过程中的热伸长和放电损耗使电极丝变细，导致电极极的工作张力逐渐下降，电极丝的变形量也逐渐增大，从而影响被加工工件的尺寸精度和表面粗糙度。

传统的电极丝恒张力装置为机械式，主要为重力式结构和弹簧式结构。见图1，重力式恒张力机构由两个定导轮和一个动导轮组成，电极丝绕在导轮组上，动导轮上承受一定的重力，对电极丝起长度补偿和恒张力作用；电极丝与垂直方向的夹角α对张力有影响，由于加工过程中丝长发生变化以及不均匀的张力等会引起动导轮的上下移动，使角度α发生变化，导致电极丝的张力不是一个恒定值。见图2，在弹簧式恒张力机构中，对动导轮施加的外力来源于一个弹簧，依靠弹簧簧力对电极丝起长度补偿和恒张力作用，由于弹簧的压缩（拉伸）量及电极丝与垂直方向的夹角α的变化，导致电极丝的张力不是一个恒定值。弹簧式结构的电极丝张力除了影响重力式结构的相同因素外，还受弹簧的压缩（拉伸）量的影响。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种电极丝恒张力装置，实现线切割机床切割过程中电极丝张力恒定的目的。

为了达到上述设计目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种电极丝恒张力装置，包括导向轮、检测轮、张紧轮、导轨安装板，三个导向轮安装于导轨安装板上，其中，垂直导向轮位于中心导向轮的竖直下方向，水平导向轮位于中心导向轮水平右侧，且中心导向轮与垂直导向轮、水平导向轮之间的距离均相等，以保证电极丝处于水平和垂直方向；检测轮通过张力传感器安装于导轨安装板上，位于垂直导向轮和中心导向轮的中垂线上；张紧轮通过直线模组安装于导轨安装板上，位于水平导向轮和中心导向轮的中垂线上。

本实用新型的电极丝恒张力装置还包括数控系统，张力传感器和直线模组与数控系统连接，数控系统根据张力传感器测定的张力，控制直线模组实现张紧轮的上下运动，使张力传感器测定的张力接近于数控系统的设定值。

本实用新型的电极丝恒张力装置安装于线切割机床的上丝臂的左侧，通过安装支架固定于机床的上丝臂，本实用新型的电极丝恒张力装置与上下两个主导轮，上下两个导电块、下排丝轮和贮丝筒组成线切割机床的运丝系统。

一种线切割机床，其运丝系统包括上述电极丝恒张力装置。

本实用新型在启动时设定张力值，数控系统自动在线检测电极丝张力并动态补偿张力差值，实现线切割机床切割过程中电极丝张力恒定目的。本装置可根据电极丝直径和切割参数设置电极丝张力，电极丝张力可实时动态显示，响应速度快、控制精度高，能有效避免因电极丝松驰抖动而造成的加工误差，提高被切割零件的加工精度。

本装置实现了电极丝张力的恒定控制，并可根据电极丝直径和切割参数设置电极丝张力，响应速度快、控制精度高，能有效避免因电极丝松驰抖动而造成的加工误差，提高被切割零件的加工精度。

附图说明

图1 重力式恒张力机构示意图

图2 弹簧式恒张力机构示意图

图3 本实用新型的电极丝恒张力装置示意图

图4本实用新型的电极丝恒张力装置左视图

图5本实用新型的线切割机床示意图

1 贮丝筒　2a 垂直导向轮　2b 中心导向轮 2c 水平导向轮　3 检测轮　　4 张紧轮　　6 安装支架　7 上丝臂　8 导电块　9 主导轮　11 下排丝轮  12 传感器支架　　16 检测轮安装座　17 导轮座　19 张紧轮安装座　20 导轨安装板  22 电机安装板　　23 伺服电机　24 直线模组　26　传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施方案例作进一步的详细的描述。

如图2和3所示，本实用新型实施例所述的电极丝数控恒张力装置，在导轨安装板20上在水平和垂直方向布置且间距相等的三个导向轮，垂直导向轮2a位于中心导向轮2b的竖直下方向，水平导向轮2c位于中心导向轮2b水平右侧，且中心导向轮2b与垂直导向轮2a、水平导向轮2c之间的距离均相等，以保证电极丝处于水平和垂直方向；三个导向轮分别套接于三个导轮座17，并通过紧定螺钉调节紧固；三个导轮座17通过螺钉紧固与导轨安装板20；导轨安装板20端面通过螺钉紧固张力传感器支架12，张力传感器26通过螺钉紧固在张力传感器支架12上，检测轮安装座16通过螺钉紧固在张力传感器26上，检测轮安装座16内孔套接检测轮3，检测轮3位于垂直导向轮2a和中心导向轮2b的中垂线上；所述直线模组24端面通过螺钉连接紧固电机安装板22，直线模组的伺服电机23通过螺钉紧固在电机安装板22上；通过螺钉连接在导轨安装板20上的直线模组24，通过螺钉连接在直线模组24上的张紧轮安装座19，所述张紧轮安装座19内孔套接张紧轮4并通过紧定螺钉调节紧固，张紧轮4位于水平导向轮2c和中心导向轮2b的中垂线上。

机床运行时，本实用新型电极丝数控恒张力装置的数控系统，将张力传感器12测得的电极丝张力和设定的张力进行比较，如果测量值小于设定值，则数控系统控制直线模组驱动张紧轮上升；如果测量值大于设定值，则数控系统控制直线模组驱动张紧轮下降；如果测量值等于设定值，则数控系统控制直线模组保持张紧轮位置不变。

本实用新型的线切割机床运丝系统包括电极丝数控恒张力装置的三个导向轮、检测轮3和张紧轮4，以及线切割机床的上下两个主导轮9、上下两个导电块8、下排丝轮11和贮丝筒1，电极丝数控恒张力装置安装于线切割机床的上丝臂7的左侧，通过安装支架6固定于上丝臂7。

将线切割机床开机，启动数控系统，设定电极丝张力，数控系统自动在线检测电极丝张力并动态补偿张力差值，实现线切割机床切割过程中电极丝张力恒定目的。

本具体实施方式只是本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，具体各项权利保护范围由权利要求书限定。其他不脱离本发明思想的技术方案均在本专利的保护范围内。

Claims (4)

1.一种电极丝恒张力装置，包括导向轮、检测轮、张紧轮、导轨安装板，其特征在于，三个导向轮安装于导轨安装板上，其中，垂直导向轮位于中心导向轮的竖直下方向，水平导向轮位于中心导向轮水平右侧，且中心导向轮与垂直导向轮、水平导向轮之间的距离均相等，以保证电极丝处于水平和垂直方向；检测轮通过张力传感器安装于导轨安装板上，位于垂直导向轮和中心导向轮的中垂线上；张紧轮通过直线模组安装于导轨安装板上，位于水平导向轮和中心导向轮的中垂线上。

2.根据权利要求1所述电极丝恒张力装置，其特征在于，其还包括数控系统，张力传感器和直线模组与数控系统连接，数控系统根据张力传感器测定的张力，控制直线模组实现张紧轮的上下运动，使张力传感器测定的张力接近于数控系统的设定值。

3.线切割机床的运丝系统，其特征在于，其包括权利要求1或2所述电极丝恒张力装置、上下两个主导轮，上下两个导电块、下排丝轮和贮丝筒，电极丝恒张力装置安装于线切割机床的上丝臂的左侧，通过安装支架固定于机床的上丝臂。

4.一种线切割机床，其特征在于，其运丝系统包括权利要求1或2所述电极丝恒张力装置。