CN204934791U - 电火花线切割机床电极丝自动张紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电极丝张紧装置，特别涉及电火花线切割机床电极丝自动张紧装置，包括丝筒、电极丝和若干导轮，所述电极丝沿丝筒与若干导轮外缘组成环形回路，所述电极丝的环形回路上设置有张紧机构，通过在电极丝运行回路上设置张紧机构，利用压力传感器自动采集电极丝张紧压力值，输入控制系统进行张力预期值与实测张紧压力值的比较，控制系统控制伺服电机的转动，通过滚珠丝杠带动张紧轮运动，自动调整电极丝松紧，使电极丝始终保持在张紧状态下，提供了一种电火花线切割机床电极丝自动张紧装置，实现了电火花线切割机床电极丝的恒张力自动控制。

Description

电火花线切割机床电极丝自动张紧装置

技术领域

本实用新型涉及电极丝张紧装置，特别涉及电火花线切割机床电极丝自动张紧装置。

背景技术

电火花线切割机是利用电极丝与工件间在工作液中发生电火花脉冲放电产生的电蚀效应进行线切割加工，将电极丝缠绕在丝筒上，由丝筒的转动带动电极丝的运行，由于丝筒上电极丝只能单层缠绕，电极丝的长度有限，需要丝筒作频繁的正、反方向往复交替换向，才能维持长时间的连续电火花线切割加工，要想获得高精度和高质量的线切割加工，就要求在放电加工区往复高速运动的电极丝保持拉直状态，才能保证电极丝与工件之间有一个稳定的电火花脉冲放电环境，电极丝是否保持拉直状态，直接决定了切割效率和加工质量。在线切割机床加工工件时，由于电极丝一般为钼丝或铜丝，本身具有延展性，工作一段时间以后，会被明显拉长，在频繁的正、反方向往复交替换向运动中，电极丝会出现松紧边现象，收丝边较紧，放丝边较松，特别是松边会出现较严重的弦振现象，导致加工工件表面粗糙度大，加工表面出现明显条纹，造成质量缺陷。

目前，较常见的电极丝张紧调整主要采用重锤调整，将重锤挂在电极丝上以通过重锤的重量将电极丝拉直，由于重锤重量不可改变，使产生的对电极丝的张力不可调，电极丝始终处于一个恒定的拉力作用下，同时，重锤本身具有较大的重量，会加速将电极丝拉长，且额外增加的接触也使电极丝表面磨损严重，缩短电极丝的使用寿命。

综上所述，目前亟需要一种技术方案使电火花线切割机电极丝在运行过程中不采用重锤也能始终保持在张紧状态。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种电火花线切割机床电极丝自动张紧装置。

为了实现上述目的，本申请采用的技术方案为：

一种电火花线切割机床电极丝自动张紧装置，包括丝筒、电极丝、所述张紧机构和若干导轮，所述电极丝沿丝筒与若干导轮外缘组成环形回路，所述环形回路从丝筒开始依次经过左上导轮，右上导轮，右下导轮，左下导轮，返回至丝筒，所述丝筒带动电极丝沿环形回路正反转交替运行，所述电极丝的环形回路上还设置有张紧机构，所述张紧机构设置于左上导轮与右上导轮之间，所述张紧机构包括张紧轮、左换向轮、右换向轮、伺服电机和设置于伺服电机与张紧轮之间的滚珠丝杠，位于所述左上导轮与右上导轮之间的电极丝依次绕过所述左换向轮、张紧轮和右换向轮，所述伺服电机通过滚珠丝杠带动张紧轮，控制所述电极丝的环形回路的张紧程度。通过在左上导轮和右上导轮之间设置张紧机构，当丝筒顺时针方向转动时，左上导轮和右上导轮之间的电极丝处于松弛状态，张紧机构作用，将左上导轮和右上导轮之间的电极丝张紧，保证了电极丝始终处于完全张紧的状态，采用可精确控制转动的速度和角度的伺服电机通过滚珠丝杠控制张紧轮的移动，使张紧轮的位置移动较精确，使精确控制电极丝的环形回路的张紧程度。

作为本申请的优选方案，所述伺服电机与张紧轮之间还设置有压力传感器，所述压力传感器可采集电极丝张紧压力值。通过压力传感器采集电极丝张紧压力值，实时监控电极丝是否处于张紧状态，当电极丝处于松弛状态需要调整时，能及时作出响应，进行调整，实现对电极丝张紧的实时控制。

作为本申请的优选方案，所述伺服电机连接有控制系统，所述控制系统用于控制伺服电机的转动。通过控制系统控制伺服电机的转动，在控制系统中设置好相关参数之后，控制系统将自动控制伺服电机转动，实现了将电极丝张紧的全自动控制。

作为本申请的优选方案，所述控制系统可设置张力预期值，所述控制系统接收压力传感器采集的电极丝张紧压力值并与张力预期值进行比较，当张紧压力值大于张力预期值时，伺服电机转动，通过滚珠丝杠带动张紧轮相应的移动，减轻电极丝的环形回路的张紧程度，直至张紧压力值等于张力预期值；当张紧压力值小于张力预期值时，伺服电机转动，通过滚珠丝杠带动张紧轮相应的移动，提高电极丝的环形回路的张紧程度，直至张紧压力值等于张力预期值。通过所述控制系统将电极丝张紧压力值与张力预期值进行比较，进而控制伺服电机的转动，将电极丝张紧或放松，改善电极丝运行的稳定性，无需人为调节电极丝张力，根据检测到的实时张紧压力值，自动调整电极丝松紧，使电极丝张力恒定，实现了对电极丝张紧的实时全自动控制。

作为本申请的优选方案，所述环形回路设置有两套张紧机构，所述两套张紧机构包括上张紧机构和下张紧机构，所述上张紧机构设置于左上导轮与右上导轮之间，所述下张紧机构设置于左下导轮与右下导轮之间。设置两套张紧机构，当丝筒顺时针转动时，左上导轮与右上导轮之间的电极丝处于松弛状态，上张紧机构作用，伺服电机转动，通过滚珠丝杠带动上张紧轮向下移动，将电极丝张紧，左下导轮与右上导轮之间的电极丝处于受拉状态，实时压力值会超过预设值，下张紧机构作用，伺服电机转动，通过滚珠丝杠带动下张紧轮向下移动，当丝筒逆时针转动时，左下导轮与右下导轮之间的电极丝处于松弛状态，左上导轮与右上导轮之间的电极丝处于受拉状态，上张紧机构和下张紧机构同样的作用，将段内的电极丝张紧，两套张紧机构协同作用，保证了环形回路的电极丝始终处于张紧状态，效果较好，结构简单，适用于众多线切割机床。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：通过在电极丝运行回路上设置两套张紧机构，利用压力传感器自动采集电极丝张紧压力值，输入控制系统进行张力预期值与实测张紧压力值的比较，控制系统控制伺服电机的转动，通过滚珠丝杠带动张紧轮移动，自动调整电极丝松紧，使电极丝始终保持在张紧状态下，提供了一种电火花线切割机床电极丝自动张紧装置，实现了电火花线切割机床电极丝的恒张力自动控制。

附图说明

图1是该实用新型实施例1结构示意图；

图2是该实用新型实施例2结构示意图。

附图标记

1-丝筒，2-左上导轮，3-上张紧机构，31-伺服电机，32-压力传感器，33-右换向轮，34-左换向轮，35-张紧轮，4-右上导轮，5-右下导轮，6-左下导轮，7-电极丝，8-下张紧机构。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如附图1所示，电火花线切割机床电极丝自动张紧装置，电极丝7从丝筒1开始依次经过左上导轮2，右上导轮4，右下导轮5，左下导轮6，返回至丝筒1，形成环形回路，丝筒1带动电极丝7沿环形回路正反转交替运行，环形回路上左上导轮2与右上导轮4之间设置有上张紧机构3，所述上张紧机构3包括张紧轮35、左换向轮34、右换向轮33和伺服电机31，所述伺服电机31连接有控制系统，所述控制系统可设置张力预期值，并且控制伺服电机31的转动，在伺服电机31与张紧轮35之间还设置有压力传感器32，可采集电极丝7张紧压力值，所述伺服电机31可带动张紧轮35上下移动。电火花线切割机床电极丝自动张紧装置工作时，通过压力传感器32采集电极丝7张紧压力值，实时监控电极丝7是否处于张紧状态，所述控制系统接收压力传感器32采集的电极丝7张紧压力值并与预先在控制系统中设置好的张力预期值进行比较，当张紧压力值大于张力预期值时，控制系统自动控制伺服电机31转动，带动张紧轮35相应的移动，减轻电极丝7的环形回路的张紧程度，直至张紧压力值等于张力预期值；当张紧压力值小于张力预期值时，控制系统自动控制伺服电机31转动，带动张紧轮35相应的移动，提高电极丝7的环形回路的张紧程度，直至张紧压力值等于张力预期值，保证了电极丝7始终处于完全张紧的状态。

实施例2

如附图2所示，该电火花线切割机电极丝自动张紧装置结构与实施例1相同，区别在于：所述环形回路设置有上张紧机构3和下张紧机构8，所述上张紧机构3设置于左上导轮2与右上导轮4之间，所述下张紧机构8设置于左下导轮6与右下导轮5之间。设置两套张紧机构，当丝筒1顺时针转动时，左上导轮2与右上导轮4之间的电极丝7处于松弛状态，上张紧机构3作用，提高该段电极丝7张紧程度，同时，左下导轮6与右上导轮5之间的电极丝7处于受拉状态，下张紧机构8作用，减轻该段电极丝7张紧程度，当丝筒1逆时针转动时，左下导轮6与右下导轮5之间的电极丝7处于松弛状态，下张紧机构8作用，提高该段电极丝7张紧程度，左上导轮2与右上导轮4之间的电极丝7处于受拉状态，上张紧机构3作用，减轻该段内的电极丝7张紧程度，两套张紧机构协同作用，保证了环形回路的电极丝7始终处于较平稳的张紧状态，效果较好，结构简单，适用于众多线切割机床。

以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但本实用新型不局限于上述具体实施方式，因此任何对本实用新型进行修改或等同替换，而一切不脱离实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (5)

1.电火花线切割机床电极丝自动张紧装置，包括丝筒、电极丝、张紧机构和若干导轮，所述电极丝沿丝筒与若干导轮外缘组成环形回路，所述环形回路从丝筒开始依次经过左上导轮，右上导轮，右下导轮，左下导轮，返回至丝筒，所述丝筒带动电极丝沿环形回路正反转交替运行，所述张紧机构设置于左上导轮与右上导轮之间，其特征在于：所述张紧机构包括张紧轮、左换向轮、右换向轮、伺服电机和设置于伺服电机与张紧轮之间的滚珠丝杠，位于所述左上导轮与右上导轮之间的电极丝依次绕过所述左换向轮、张紧轮和右换向轮，所述伺服电机通过滚珠丝杠带动张紧轮，控制所述电极丝的环形回路的张紧程度。

2.根据权利要求1所述的电火花线切割机床电极丝自动张紧装置，其特征在于：所述伺服电机与张紧轮之间还设置有压力传感器，所述压力传感器可采集电极丝张紧压力值。

3.根据权利要求2所述的电火花线切割机床电极丝自动张紧装置，其特征在于：所述伺服电机连接有控制系统，所述控制系统用于控制伺服电机的转动。

4.根据权利要求3所述的电火花线切割机床电极丝自动张紧装置，其特征在于：所述控制系统可设置张力预期值，所述控制系统接收压力传感器采集的电极丝张紧压力值并与张力预期值进行比较，当张紧压力值大于张力预期值时，伺服电机转动，通过滚珠丝杠带动张紧轮相应的移动，减轻电极丝的环形回路的张紧程度，直至张紧压力值等于张力预期值；当张紧压力值小于张力预期值时，伺服电机转动，通过滚珠丝杠带动张紧轮相应的移动，提高电极丝的环形回路的张紧程度，直至张紧压力值等于张力预期值。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的电火花线切割机床电极丝自动张紧装置，其特征在于：所述环形回路设置有两套张紧机构，所述两套张紧机构包括上张紧机构和下张紧机构，所述上张紧机构设置于左上导轮与右上导轮之间，所述下张紧机构设置于左下导轮与右下导轮之间。