CN205834403U - 一种快走丝电火花线切割机床高速控制柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种快走丝电火花线切割机床高速控制柜，其特征在于：线切割机床控制柜包括高频发生模块，高频驱动模块，步进驱动模块；其中，所述高频发生模块采用8位单片微型计算机作为主控芯片；所述高频驱动模块采用数字集成电路和8个大功率管构成；所述步进驱动模块采用恒流无阻步进方式驱动；所述步进驱动模块与线切割机床的步进电机信号连接；高频发生模块与高频驱动模块电信号连接；所述步进驱动模块与高频发生模块均与图形输入控制器电信号连接。本实用新型采用高度集成化的数字电路；控制系统采用模块化设计，每个模块之间采用优质连接器进行连接，维修保养简单；减少钼丝损耗和烧断钼丝的情况出现；避免了不必要的能源消耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及线切割机床领域，尤其涉及一种快走丝电火花线切割机床的高频发生装置和步进电机驱动装置，具体涉及一种快走丝电火花线切割机床高速控制柜。
背景技术
快走丝线切割机床属于电火花切割机床的一种，电火花线切割是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型的一种加工机床。正常电火花加工过程中，电极与工件保持一定的间隙，在工件与电极间施加一定的电压，当电极向工件进给至某一距离时，两极间的工作液介质被击穿，局部产生火花放电，放电产生的瞬时高温(8000到12000℃左右)将电极对的表面材料熔化甚至气化，逐步蚀除工件，通过控制连续不断地脉冲式的火花放电，就可将工件材料按人们预想的要求予以蚀除，达到加工的目的。然而目前市场上的线切割机床控制柜大多都采用分立元器件，工艺落后，加工效率不高，维修保养繁琐，操作复杂。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本实用新型提供一种快走丝电火花线切割机床高速控制柜，其解决现有技术问题的方案是：一种快走丝电火花线切割机床高速控制柜，其特征在于：线切割机床控制柜包括高频发生模块，高频驱动模块，步进驱动模块；其中，所述高频发生模块采用8位单片微型计算机作为主控芯片；所述高频驱动模块采用数字集成电路和8个大功率管构成；所述步进驱动模块采用恒流无阻步进方式驱动；所述步进驱动模块与线切割机床的步进电机信号连接；高频发生模块与高频驱动模块电信号连接；所述步进驱动模块与高频发生模块均与图形输入控制器电信号连接。
优选的，所述步进驱动模块包括驱动电路，所述驱动电路通过航空插头连接线切割机床步进电机，带动工件移动。
优选的，所述高频发生模块产生高频方波。
优选的，所述高频驱动模块将高频方波信号放大。
优选的，所述线切割机床组包括步进电机、钼丝、钼丝滚筒、工件、冷却液，其中步进电机置于工件底端带动工件移动；钼丝缠绕于钼丝滚筒上，设置于线切割机床中间位置，通过与滚筒连接的运丝电机控制钼丝往复移动；冷却液位于线切割机床尾端，通过与之相连的水泵电机控制是否开启，冲洗加工过的工件和发热钼丝。
其中，步进电机驱动模块的作用是驱动机床体的步进电机转速和方向。高频发生模块的作用是产生高频方波信号，高电平为12V。高频驱动模块的作用是对12V的高频信号进行放大，开高频时，工件作为正电极，钼丝作为负电极，两极之间保持一定的间隙，当钼丝向工件进给至某一距离时，两极间的冷却液介质被击穿，局部产生火花放电，放电产生的瞬时高温(8000到12000℃左右)将电极对的表面材料熔化甚至气化，逐步蚀除工件，通过控制连续不断地脉冲式的火花放电，就可将工件材料按人们预想的要求予以蚀除，达到加工的目的
本实用新型的效果是：本设计采用高度集成化的数字电路；控制系统采用模块化设计，每个模块之间采用优质连接器进行连接，维修保养简单；减少钼丝损耗和烧断钼丝的情况出现；避免了不必要的能源消耗，提高了线切割机床的切割效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型快走丝电火花线切割机床高速控制柜的功能结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种快走丝电火花线切割机床高速控制柜，其特征在于：线切割机床控制柜包括高频发生模块，高频驱动模块，步进驱动模块；其中，所述高频发生模块采用8位单片微型计算机作为主控芯片；所述高频驱动模块采用数字集成电路和8个大功率管构成；所述步进驱动模块采用恒流无阻步进方式驱动；所述步进驱动模块与线切割机床的步进电机信号连接；高频发生模块与高频驱动模块电信号连接；所述步进驱动模块与高频发生模块均与图形输入控制器电信号连接。
优选的，所述步进驱动模块包括驱动电路，所述驱动电路通过航空插头连接线切割机床步进电机，带动工件移动。
优选的，所述高频发生模块产生高频方波。
优选的，所述高频驱动模块将高频方波信号放大。
优选的，所述线切割机床组包括步进电机、钼丝、钼丝滚筒、工件、冷却液，其中步进电机置于工件底端带动工件移动；钼丝缠绕于钼丝滚筒上，设置于线切割机床中间位置，通过与滚筒连接的运丝电机控制钼丝往复移动；冷却液位于线切割机床尾端，通过与之相连的水泵电机控制是否开启，冲洗加工过的工件和发热钼丝。
工作时影响切割效率的两大因素，一是丝的载流量(切割电流)，二是蚀除物排出效率(蚀除物导电导致消耗脉冲能量)。现有控制柜的正常切割电流一般都在2-3A，电流设置大了不是钼丝损耗增大就是容易烧断钼丝，因为现有控制柜的高频脉冲波形在高电平的瞬间有个上冲的毛刺，瞬时电流增大就增加了钼丝损耗或者烧断钼丝。本控制柜步进电机驱动模块的作用是驱动机床体的步进电机转速和方向。高频发生模块的作用是产生高频方波信号，高电平为12V。高频驱动模块的作用是对12V的高频信号进行放大，开高频时，工件作为正电极，钼丝作为负电极，两极之间保持一定的间隙，当钼丝向工件进给至某一距离时，两极间的冷却液介质被击穿，局部产生火花放电，放电产生的瞬时高温(8000到12000℃左右)将电极对的表面材料熔化甚至气化，逐步蚀除工件，通过控制连续不断地脉冲式的火花放电，就可将工件材料按人们预想的要求予以蚀除，达到加工的目的；高频脉冲波形采用梯形波的发生方式，在高电平发生时使电流缓慢上升，同时在高频电源上增加滤波效果，使高频电源稳定输出，这样就可以实现在大电流的情况下钼丝损耗过大和烧断钼丝的情况。
以切割一个圆柱体工件为例，通过单板机或PC电脑输入圆柱体的加工指令程序，通过控制柜的步进电机驱动电路去驱动床体的步进电机转动，定位工件的坐标。步进电机驱动采用的恒流驱动技术，使步进电机省电30％-40％。当工件处于高频高电平时，工件作为正电极，电机转动带动工件靠近钼丝负电极时，产生放电，形成火花高温，实现对工件进行切割。当工件处于高频低电平时，进行排出蚀除物，并对钼丝和工件进行冷却，以防止温度过高烧断钼丝。高频产生模块部分采用新型高速主控芯片，输出波形范围宽，提升切割速度，切割效率同比提升50％以上。高频驱动部分采用数字集成电路和8个大功率管，输出功率更高，维修更加方便。
本实用新型采用集成化数字电路，使电路板生产简便快捷，电路工作稳定；模块化设计的电路，安装生产快捷，生产效率提高，维修保养方便；高频脉冲波形优化后，控制柜稳定工作电流可达到4-4.5A，大大提高了切割效率；步进电机驱动采用的恒流驱动方式，使步进电机省电30％-40％。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种快走丝电火花线切割机床高速控制柜，其特征在于：线切割机床控制柜包括高频发生模块，高频驱动模块，步进驱动模块；其中，所述高频发生模块采用8位单片微型计算机作为主控芯片；所述高频驱动模块采用数字集成电路和8个大功率管构成；所述步进驱动模块采用恒流无阻步进方式驱动；所述步进驱动模块与线切割机床的步进电机信号连接；高频发生模块与高频驱动模块电信号连接；所述步进驱动模块与高频发生模块均与图形输入控制器电信号连接。
2.如权利要求1所述的一种快走丝电火花线切割机床高速控制柜，其特征在于：所述步进驱动模块包括驱动电路，所述驱动电路通过航空插头连接线切割机床步进电机，带动工件移动。
3.如权利要求1所述的一种快走丝电火花线切割机床高速控制柜，其特征在于：所述线切割机床组包括步进电机、钼丝、钼丝滚筒、工件、冷却液，其中步进电机置于工件底端带动工件移动；钼丝缠绕于钼丝滚筒上，设置于线切割机床中间位置，通过与滚筒连接的运丝电机控制钼丝往复移动；冷却液位于线切割机床尾端，通过与之相连的水泵电机控制是否开启，冲洗加工过的工件和发热钼丝。
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| CN201620534070.XU CN205834403U (zh) | 2016-06-02 | 2016-06-02 | 一种快走丝电火花线切割机床高速控制柜 |
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| CN (1) | CN205834403U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109108413A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-01-01 | 江门霞光智能装备有限公司 | 高中速线切割机床 |
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2016
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