CN217476321U - 一种线切割机及其切割液循环系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种线切割机及其切割液循环系统，包括：喷淋装置，用于在工件切割区喷淋切割液；供液装置，用于盛放切割液并为切割液循环提供动力；过滤装置，用于对切割液进行过滤，喷淋装置、供液装置和过滤装置依次连通；清洗动力装置，清洗动力装置与过滤装置连通，以对过滤装置进行自动清洗。由此设置，使得过滤装置能够实现对过滤网的自动清洗，无需人工拆除过滤网进行清洗，自动清洗保证过滤网的清洗效果，解决人工忘记清洗过滤网就进行切割作业的情况，提高切割作业效率且保证成片质量，同时还能降低更换过滤袋的耗材成本。

Description

一种线切割机及其切割液循环系统

技术领域

本申请涉及线切割技术领域，具体地，涉及一种线切割机及其切割液循环系统。

背景技术

在通过线切割设备对硬脆材料进行截断、开方、切片等加工时，切割液的清洁度对工件成品的质量有很大影响，为保证工件质量，切割液循环系统中需要设置有用于过滤切割液的过滤装置。目前行业中所用的过滤装置一般为过滤筒形式，过滤筒内设置有过滤网和过滤袋，过滤网和过滤袋可有效地对切割液中的线头、颗粒等杂质进行过滤。但线切割时，尤其是切片时，会产生大量细微粉尘，随着切割过程的持续，过滤网和过滤袋的孔逐渐被堵塞，导致过滤效果变差、切割液流量降低，引起切片过程中跳线、断线等问题，影响工件质量和加工效率。

目前行业内针对该问题一般采用的方式为手动更换过滤袋和清洗过滤筒，每次切割作业开始之前，操作人员需要拆开过滤筒，将旧过滤袋取出并更换新的过滤袋，而且线切割机累积运行一定时间后还需要将过滤网取出进行人工清洗。这种方式不仅严重影响工作效率，而且更换过滤袋导致生产成本很高。对过滤筒内过滤网和过滤袋进行更换或清洗，清洗效果因人而异，也存在忘记清洗就进行切割作业的情况出现。这就导致了切割耗材的增加、切割作业效率降低同时影响工件切割质量。

发明内容

本申请实施例中提供了一种线切割机及其切割液循环系统，以解决现有的过滤装置需人工对过滤筒内滤网进行更换或清洗、操作复杂且清洗效果影响成片质量的问题。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种线切割机的切割液循环系统，包括：

喷淋装置，用于在工件切割区喷淋切割液；

供液装置，用于盛放切割液并为切割液循环提供动力；

过滤装置，用于对切割液进行过滤，所述喷淋装置、供液装置和过滤装置依次连通；

清洗动力装置，所述清洗动力装置与所述过滤装置连通，以对所述过滤装置进行自动清洗。

本申请提供一种线切割机，包括上述实施例任一项所述的切割液循环系统、控制装置和用于对工件进行切割的切割装置；

所述控制装置分别与所述切割液循环系统的喷淋装置、供液装置、过滤装置和切割装置连接。

本申请实施例提供的一种线切割机及其切割液循环系统，包括：喷淋装置，用于在工件切割区喷淋切割液；供液装置，用于盛放切割液并为切割液循环提供动力；过滤装置，用于对切割液进行过滤，喷淋装置、供液装置和过滤装置依次连通；清洗动力装置，清洗动力装置与过滤装置连通，以对过滤装置进行自动清洗。由此设置，使得过滤装置能够实现对过滤网的自动清洗，无需人工拆除过滤网进行清洗，自动清洗保证过滤网的清洗效果，解决人工忘记清洗过滤网就进行切割作业的情况，提高切割作业效率且保证成片质量，同时还能降低更换过滤袋的耗材成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请第一实施例提供的一种切割液循环系统的结构简图；

图2为本申请第二实施例提供的一种切割液循环系统的结构简图；

图3为本申请第一实施例提供的切割液循环系统的过滤装置的结构示意图；

图4为本申请第二实施例提供的切割液循环系统的过滤装置的结构示意图；

图5为本申请第三实施例提供的切割液循环系统的过滤装置的结构示意图；

图6为本申请第四实施例提供的切割液循环系统的过滤装置的结构示意图；

图7为本申请第五实施例提供的切割液循环系统的过滤装置的结构示意图；

图8为本申请第六实施例提供的切割液循环系统的过滤装置的结构示意图；

图9为本申请提供的一种切割液循环系统的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的过滤筒的剖视结构示意图；

图11为本申请提供的线切割机的结构示意图。

附图中标记如下：

供液装置10、喷淋装置20、换热装置30、流量计40、过滤装置50、脉冲清洗组件60、压力检测组件70、收集装置80；

切割液出口51、排污口52、冲洗接口53、筒盖54、筒体55、过滤网56、切割液入口57、第一密封环58、第二密封环59、排污口夹管阀510、切割液出口夹管阀511、冲洗管512、冲洗喷射口513、凸台515；

清洗液进液口61、进气口62、脉冲水气出口63；

切割液输入管路90、切割液输出管路91、排污管路92；

清洗阀100、单向阀200、切割液出水阀300、排污阀400、高频电磁阀 500、调压阀600；

电控柜1001、液路系统1002、绕线室组件1003、绕线室护罩组件1004、主轴组件1005、床身组件1006、四柱进给摆动机构1007、切割区总成1008、切割区护罩组件1009。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种切割液循环系统及自动清洗方法，以解决现有的过滤装置需人工对过滤筒内滤网进行更换或清洗、操作复杂且清洗效果影响成片质量的问题。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在一种具体的实施方式中，如图11所示，图11为本申请提供的线切割机的结构示意图。本申请提供的线切割机，包括切割液循环系统、电控柜1001、液路系统1002、绕线室组件1003、绕线室护罩组件1004、切割装置和切割区总成 1008；其中，切割区总成1008包括床身组件1006、主轴组件1005、四柱进给摆动机构1007、切割区护罩组件1009。

电控柜1001用于布置电气总成的柜体。液路系统1002给切割区总成1008 提供切割液的切割供液组件、用于给切割液降温的切割液换热组件以及用于给切片机设备降温的冷却液换热组件。绕线室组件1003用于收线、放线、排线以及钢线的张力控制区域。

其中，切割装置用于对工件进行切割，切割装置可设置为环线切割装置或多线切割装置，可根据需要设置切割装置的具体结构，均在本申请的保护范围内。控制装置可为PLC控制器、显示屏等控制设备，控制装置优选设置在线切割机上，优选地，控制装置与作业总控室的总控设备无线通信连接，以在作业总控室实现对各线切割机的实时监控以及数据上传等作业。

以硅棒切片为例，切割区总成1008为晶棒切割加工的区域总成，床身组件1006用于作为切割组件和绕线室组件1003的承载部件；主轴组件1005带有内循环液体冷却功能的高速旋转主轴组件1005，左右各布置一套，在其上缠绕金刚线线形成切割区域，主轴后端均连接有驱动电机。四柱进给摆动机构 1007带有摆动功能的垂直方向进给机构，采用四导轨导向。

一般的，切割机具有主机架，主机架的长度方向的一端设有切割区机架，在竖直方向上，主机架自上至下依次设置电控柜1001、绕线室组件1003和绕线室护罩组件1004。在主机架远离床身组件1006的一端设置部分液路系统 1002。在竖直方向上，切割区机架自上至下依次分别设置切割区护罩组件1009、切割区总成1008、四柱进给摆动机构1007、主轴组件1005、供液组件和床身组件1006。上述排布方式优化线切割机安装空间，使各结构紧凑，空间利用合理。

请参阅图1、2和9，图1为本申请第一实施例提供的一种切割液循环系统的结构简图；图2为本申请第二实施例提供的一种切割液循环系统的结构简图；

图9为本申请提供的一种切割液循环系统的结构示意图。

在第一种实施方式中，本申请提供的切割液循环系统，包括喷淋装置20、供液装置10、过滤装置50和清洗动力装置。同时，喷淋装置20位于工件切割区，供液装置10位于工件切割区的下方，供液装置10上设有收集装置，收集装置与切割室连接，对喷淋后的切割液进行收集，并输送至供液装置10中，实现切割液的收集。

其中，喷淋装置20包括若干个喷淋管，用于对工件切割区进行切割液喷淋。优选地，还包括收集装置，收集装置优选位于喷淋装置20的下方，对喷淋工件后的切割液进行收集，收集装置优选为设置在供液装置10的上方，收集装置收集后的切割液流入供液装置10中，通过供液装置10输送至过滤装置50进行过滤，实现切割液的循环使用。收集装置优选设置为收集槽或收集漏斗，通常设置在切割机切割室下方，收集槽或收集漏斗设有与供液装置10连通的收集通道，实现切割液的输送。或者，供液装置10包括用于盛放切割液的供液缸，供液缸具有切割液回流口，回流口与收集装置连接，将收集装置回来的切割液回流至供液缸中，回流口处设有橡胶条密封，同时收集装置还设有回液过滤组件，内部设有过滤网，对回流后的切割液进行过滤。

供液装置10为切割液提供动力，实现经供液装置10、过滤装置50、换热装置30、流量计40至喷淋装置20的流通。供液装置10可设置为砂浆泵，在其他实施例中，可根据需要设置相应的动力设备。

上述系统还包括清洗管路、切割液输出管路和排污管路92。其中，清洗管路的一端与清洗动力装置连通，另一端与过滤装置50连通，从而对过滤装置进行自动清洗。优选地，可在清洗管路上设置清洗阀以及单向阀，以实现管路通断。切割液输出管路的一端与过滤装置50连通，另一端与喷淋装置20连通，由此以能够对切割区的工件进行喷淋；切割液输出管路上设有切割液出水阀，以实现管路通断。可以理解的是，上述系统还应包括切割液输入管路，其一端与供液装置10连通，另一端与过滤装置50连通，喷淋过工件后的切割液由收集装置收集，并回收至供液装置10中，通过供液装置10泵入过滤装置50进行过滤。排污管路92用于排出过滤装置50内部清洗液体和污物；排污管路92的一端与过滤装置50连通，其中，为了对管路进行导通或截断，在排污管路92上设有排污阀。

上述切割液循环系统实现切割液在作业过程中的自循环，同时无需人工清洗过滤网，由此整个循环系统无需进行泄压或其他需要保证拆卸过滤网安全的操作，简化操作流程，节省作业时间，同时保证过滤网清洗效果，降低切割耗材量、提高切割作业效率并提高工件加工质量。

在切割完成进行下一次切割作业前，只需操作人员发出清洗指令或者按照预设的程序在一次切割作业完成后判断符合清洗条件时，设备自动完成过滤筒的清洗，无需过多干预，简化了操作人员的工作内容，使得滤网由每次切割前清洗一次变为每两周清洗一次，保证了切割作业效率和滤网清洗效果。

其中，换热装置30为换热器，对切割液进行冷却。流量计40用于对切割液流量进行监测，换热装置30的一端与过滤装置50连接，另一端与流量计40 的输入端连接，流量计40的输出端与喷淋装置20连接。

具体的，清洗动力装置为脉冲发生器，脉冲发生器具有脉冲水气出口、清洗液进液管路以及与气源连接的进气管路，脉冲水气出口与清洗管路连接，以将清洗液输送至冲洗接口，对过滤网进行冲洗，进气管路上具有高频电磁阀500和调压阀600。具体作业过程为：以预设频率控制清洗动力装置的高频电磁阀500通断，以预设压力对过滤装置的过滤网进行脉冲冲洗；具体为水 (流量0.3L/min≤Q≤3L/min)及压缩空气(压力范围0.1MPa≤P≤1MPa)混合后通过脉冲发生器按照一定频率(0≤f≤20Hz)打入过滤筒中，起到冲刷滤网的效果。可以理解的是，清洗液可以为纯水，或者其他液体，可根据需要进行设置。为了对管路进行通断控制，进气管路上具有控制阀和调压阀，控制阀具体为高频电磁阀。

可以理解的是，在其他实施例中，清洗动力装置也可以为超声波冲洗组件或水气反冲洗组件，均在本申请的保护范围内。

在另一实施例中，清洗动力装置包括增压泵以及与其连接的清洗液进液管路。该实施例中，清洗液进液管路可直接与水源连接，通过增压泵对清洗液进液管路进行加压，使得进入过滤装置50中的清洗液具有一定压力，以直接实现对过滤网的清洗。

具体的，排污管路92的一端与过滤装置50连通，另一端通过回流管路与供液装置10连通。回流管路为供液装置10的进液管路上的支管路，用于在每次切割作业完成后，将过滤装置50、换热器和其他连接管路中留存的切割液回流至供液装置10中，由供液装置10的排水口排放至地沟中；进液管路用于在切割作业中将收集装置收集的液体导入供液装置中，以使切割液循环利用。

在一种实施例中，供液装置10具有供液泵和供液缸，供液泵的第一端与供液缸连通；切割液循环系统还包括切割液输入管路，切割液输入管路的第一端与供液泵的第二端连通，切割液输入管路的第二端与过滤装置连通。

在一种实施例中，换热装置30的一端与切割液输出管路连通，另一端与喷淋装置20连通；切割液出水阀位于过滤装置50和换热装置30间。

实施例一

如图3-4所示，图3为本申请第一实施例提供的切割液循环系统的过滤装置的结构示意图；图4为本申请第二实施例提供的切割液循环系统的过滤装置的结构示意图；在上述各实施例的基础上，本申请切割液循环系统的过滤装置包括过滤筒和过滤网，过滤网位于过滤筒内；过滤网具有切割液入口和排污口；过滤筒具有切割液出口和冲洗接口；切割液入口与供液装置连通；排污口用于排出过滤网内部清洗液体和污物，排污口与排污管路92连通；切割液出口与切割液输出管路连通；冲洗接口与清洗管路连通，并与过滤网的位置对应设置，以对过滤网进行冲洗。

过滤装置50，用于过滤线切割机的切割液，过滤装置50对切割液中的线头、颗粒等杂质进行过滤。过滤装置50包括过滤筒和过滤网56。其中，过滤网56位于过滤筒内，过滤筒优选为密闭腔体，过滤筒为不锈钢材质，过滤网56优选为50-300目，可根据杂质颗粒直径设置过滤网56目数。而为了实现对过滤网56的安装，过滤筒可设置盖体等实现，可根据需要自行设置过滤筒的具体形式，均在本申请的保护范围内；如本领域技术人员所知晓的，为了实现在过滤装置内对割液的过滤，过滤网位于过滤筒内将过滤筒内分隔出两个空间，允许切割液从一个空间经过滤后流到另一空间；如图2和3所示，本实施例中的过滤网56可以为筒状，切割液从过滤网56内穿过过滤网实现过滤；也可根据需要将过滤网设置成其他结构形式。过滤网56具有切割液入口57和排污口52，切割液入口57用于连通过滤网56和外界，可以理解的是，外界为过滤装置50外，而在切割液入口57连通过滤网56和外界时，由于过滤网56位于过滤筒内，显而易见，在过滤筒上需要设置相应的避让口，以便于管路与切割液入口57连接；排污口52排出过滤网56内部清洗液体和污物，排污口52 优选为与外界连通，将污物等排出过滤装置50外。同样地，过滤筒设置有用于避让与排污口52连接的排污管路92的避让口。过滤筒具有切割液出口51 以及冲洗接口53。

如图10所示，图10为本申请实施例提供的过滤筒的剖视结构示意图。可以理解的是，为了实现过滤网56在过滤筒内的安装，压紧件具有弹性变形性能，当筒盖54安装完成后挤压“压紧件”弹性形变，从而压紧过滤网56。此处“压紧件”也可以没有，但是必须保证过滤网56与筒体55配合牢固，不会随便移动。优选地，在筒体55的内壁上设置一组相对的凸台515，用于承载过滤网56。过滤网56为分体式结构，过滤网56的主要部分搭接在凸台515 上，过滤网56的次要部分可通过螺纹连接等实现与主要部分的固定，同时为了防止过滤网56在筒体55中的径向移动，可根据需要设置过滤网56的直径。作为优选，为了提高密封性，过滤网56与筒体55配合处应该设计密封垫，增加密封效果，防止过滤前后的切割液混流。

为了提高过滤效果，在过滤网56内部可增加过滤袋，进行双层过滤。

过滤筒具有切割液出口51和冲洗接口53。其中，切割液出口51与线切割机的喷淋管连接，以在过滤装置50对切割液过滤后，通过切割液出口51将过滤后的切割液传输至喷淋管处，对切割区域工件进行喷淋；可以理解的是，在对过滤网56清洗过程中，切割液出口51或其所在切割液输出管路91处于关闭状态，防止冲洗过程中的杂质等进入至喷淋装置20。冲洗接口53用于连接外部清洗单元，如水源或其他清洗液动力设备，外部清洗单元为清洗液提供压力使其通过冲洗接口53喷出，以能够保持一定的压力对过滤网56进行清洗。可以理解的是，为了提高冲洗效果，同时尽可能保证对过滤网56的清洗面，冲洗接口53与过滤网56的位置对应设置，优选为设置在过滤网56的外侧，冲洗接口53在过滤网56的外侧自外至内清洗过滤网56，进一步地，冲洗接口 53优选设置在过滤网56的正上方，以均匀对过滤网56进行冲洗。在一种实施例中，冲洗接口53可设置为一个或多个，可根据需要设置其个数，均在本申请的保护范围内。

采用本申请实施例中提供的一种过滤装置50，相较于现有技术，具有以下技术效果：

本申请中，过滤网56位于过滤筒内，过滤网56具有切割液入口57和排污口52，过滤筒具有切割液出口51和冲洗接口53，其中冲洗接口53连接外部清洗单元，并与过滤网56相对设置，以能够对过滤网56进行冲洗。由此设置，通过冲洗接口53的设置，使得上述过滤装置50能够实现对过滤网56的自动清洗，无需人工拆除过滤网56进行清洗，自动清洗保证过滤网的清洗效果，解决人工忘记清洗就进行切割作业的情况，提高切割作业效率且保证成片质量。

其中，为便于拆装，过滤筒包括筒体55和筒盖54，筒盖54位于筒体55 的顶部，二者可拆卸的固定连接，如通过螺纹紧固件等实现固定。

在一种实施例中，冲洗接口53位于筒盖54的中心处、过滤网56的外侧的上方。由此设置，以在过滤网56的外侧，自外至内冲刷过滤网56，使得粘附在过滤网56的内壁上的杂质等能够在冲洗后掉落在过滤网56的底部，并随着冲洗液从排污口52流出过滤网56，排出过滤装置50外。具体的，清洗动力装置为脉冲发生器，脉冲发生器具有脉冲水气出口、清洗液进液管路以及与气源连接的进气管路，脉冲水气出口与清洗管路连接，以将清洗液输送至冲洗接口53，进气管路上具有高频电磁阀500和调压阀600。具体作业过程为：以预设频率控制清洗动力装置的高频电磁阀500通断，以预设压力对过滤装置的过滤网进行脉冲冲洗；具体为水(流量0.3L/min≤Q≤3L/min)及压缩空气 (压力范围0.1MPa≤P≤1MPa)混合后通过脉冲发生器按照一定频率(0≤f ≤20Hz)打入过滤筒中，起到冲刷滤网的效果。

进一步地，冲洗接口53为多个，各个冲洗接口53均匀分布在筒盖54上，优选为在筒盖54的中心处设置三个，在其他实施例中，可以根据需要进行设置。为了增加冲洗压力，进一步提高冲洗效果，其还包括冲洗喷头，冲洗喷头可拆卸的连接于冲洗接口上。

在另一实施例中，冲洗接口53沿筒体55的周向外壁均匀设置，且沿筒体 55的长度方向均匀设置。可以理解的是，该实施例中冲洗接口53仍优选设置在过滤网56的外侧，在过滤网56的外侧自外至内冲洗过滤网56，以使得悬挂在过滤网56的内壁上的杂质掉落在过滤网56内，便于冲洗过程中随冲洗液从排污口52排出。上述设置方式，增加对过滤网56的冲洗点，进一步优化冲洗效果。在其他实施例中，也可以在筒盖54的中心处和筒体55的周向外壁上分别设置冲洗接口53，均在本申请的保护范围内。

具体的，排污口52位于过滤网56的底部，以便于清洗液排出，且排污口 52处设有用于与排污管路92连接的第一密封环58，以增加排污口处的密封性，防止出现冲洗液泄露的问题；密封连接的方式可根据需要进行设置，包括但不限于排污口与排污管路92过盈配合。可以理解的是，如图3所示，以图示方向定义上(顶部)、下(底部)方向，此处及上下文均参照该方向阐述，则由图可知，冲洗接口53位于过滤装置的顶部，排污口52位于过滤装置的底部。

切割液出口51位于筒体55的底部，且切割液出口51处设有用于与管路连接的第二密封环59。切割液出口51经管路与喷淋装置20连接，以使切割液输出至喷淋装置20处，对切割区域中的工件进行喷淋；通过第二密封环59增加管路密封性；同样地，密封连接的方式可根据需要进行设置，此处仅为一种优选实施方案。

在上述各实施例的基础上，清洗动力装置为脉冲清洗组件60，其具有脉冲水气出口63、清洗液进液口61以及与气源连接的进气口62；清洗液进液口 61与清洗液源连接，供给清洗液给过滤装置50，脉冲水气出口63与冲洗接口53连接，以将清洗液输送至冲洗接口53，对过滤网56进行冲洗。可以理解的是，清洗液可以为纯水，或者其他液体，可根据需要进行设置。

在一种实施例中，冲洗接口53位于筒盖54上，其数量可为一个或多个，冲洗接口53连接脉冲清洗组件60，排污口52与切割液出口51位于过滤筒的底部，其中排污口52与过滤网56连通，二者间采用密封环进行密封，在排污口52的后端连接有排污口夹管阀510控制该口开闭；在切割液出口51后端连接有切割液出口夹管阀511，保证切割液出口51管路过滤筒清洗时处于阻断状态。过滤网56的底部留有排污口52，其上安装有第二密封环59与排污口52 密封连接，既能保证过滤下的杂质、线头在排污口52排出，也有效避免了过滤前后水的混掺。

具体作业过程为：在切割作业，比如切片加工前，切割液存储于供液装置10中；

切片作业中，切割液经切割液入口57由供液装置10进入过滤网56内，此时过滤筒的状态为冲洗接口53关闭、切割液出口51打开(切割液出口夹管阀511打开)，排污口52关闭(排污口夹管阀510关闭)；经过过滤网56过滤后由切割液出口51流出进入换热器中，换热器采用工厂冷却水对切割液进行冷却，冷却后的切割液通过流量计40、喷淋管均匀喷淋在工件切割区域，并经切割室底部回流至供液装置10中，形成加工过程中的切割液循环；

切割一刀后回流切割液时，切割液出口51(切割液出口夹管阀511)关闭，排污口52(排污口夹管阀510关闭)打开，换热装置内的切割液回到过滤筒，再和过滤筒内留存的切割液一起，从过滤筒的排污口52或者切割液出口51通过回流管回到供液缸，也就是说排污管路92和切割液输出管路91都可以和回流管连通，由供液装置10的排水口排放至地沟中。在切片完成后需要进行过滤筒的清洗操作，过滤装置50为免拆清洗结构，无需将过滤筒中过滤网56取出清洗，只需打开冲洗接口53，同时打开脉冲清洗组件60的脉冲水气出口63、清洗液进液口61以及与气源连接的进气口62，以进气口62的压缩空气为动力源，以清洗液进液口的61进入的清洗液为清洗介质，由空压机所送出的气流通过脉冲发生器与清洗液一起形成脉冲和高速震荡气流波，脉冲随水气流波向下继续传播，使管内形成高速水汽涡流和高压微型气泡，气泡碰壁后膨胀爆裂使污垢破碎脱落，如图3所示，冲洗接口53位于筒盖54上，脉冲水气混合体由冲洗接口53自上至下在过滤网56的外侧冲刷过滤网56，在脉冲压力以及重力共同作用下，能够将附着在过滤网56的内壁上的污垢冲落，下落的污垢顺着水流从位于过滤网底部的排污口52排出至过滤装置外部，使得过滤网56内部的污垢不会存留，在脉冲清洗组件和排污口52的共同作用下，完成对过滤网56的清洗。

而在图4中，冲洗接口沿筒体的周向外壁设置，同样在过滤网的外侧自外至内冲刷过滤网56，其冲洗范围更广，能够将附着在过滤网56的周向内壁上的污垢冲落；同样地，下落的污垢顺着水流从位于过滤网底部的排污口52排出至过滤装置外部，使得过滤网56内部的污垢不会存留，在脉冲清洗组件和排污口52的共同作用下，完成对过滤网56的清洗。

实施例二

如图5-6所示，图5为本申请第三实施例提供的切割液循环系统的过滤装置的结构示意图；图6为本申请第四实施例提供的切割液循环系统的过滤装置的结构示意图；在上述各实施例的基础上，本申请的过滤装置50用于过滤线切割机的切割液，过滤装置50对切割液中的线头、颗粒等杂质进行过滤。过滤装置 50包括过滤筒和过滤网56。其中，过滤网56位于过滤筒内，过滤筒优选为密闭腔体，而为了实现对过滤网56的安装，过滤筒可设置盖体等实现，可根据需要自行设置过滤筒的具体形式，均在本申请的保护范围内；如本领域技术人员所知晓的，为了实现在过滤装置内对割液的过滤，过滤网位于过滤筒内将过滤筒内分隔出两个空间，允许切割液从一个空间经过滤后流到另一空间；如图2和3 所示，本实施例中的过滤网56可以为筒状，切割液从过滤网56内穿过过滤网实现过滤；也可根据需要将过滤网设置成其他结构形式。过滤网56具有切割液入口57，切割液入口57用于连通过滤网56和外界，过滤网56下部无开口，可为不锈钢滤网也可为过滤袋。可以理解的是，外界为过滤装置50外，而在切割液入口57连通过滤网56和外界时，由于过滤网56位于过滤筒内，显而易见，在过滤筒上需要设置相应的避让口，以便于管路与切割液入口57连接。过滤筒具有冲洗管512，二者优选为可拆卸的连接，以便于拆装。其中，冲洗管512的一端与外部清洗单元连接，如水源或其他清洗液动力设备，外部清洗单元为清洗液提供压力使其通过冲洗接口53喷出，以能够保持一定的压力对过滤网56进行清洗。冲洗管512的另一端延伸至过滤网56的内部，从内部对过滤网56的侧壁上的杂质进行清洗，鉴于过滤网56的过滤作用，大部分杂质悬挂在过滤网56的内壁上，冲洗管512在过滤网56的内部对其进行清洗，能够直接作用于内壁，提高冲洗效果。可以理解的是，为了对冲洗管512进行避让，过滤网56设置有避让口。具体的，冲洗管512位于过滤筒的顶部，自上至下向下延伸设置。

在该实施例中，过滤装置50的底部设置有切割液出口51和排污口52。其中，切割液出口51用于排出过滤后的切割液，其与线切割机的喷淋管连接，以在过滤装置50对切割液过滤后，通过切割液出口51将过滤后的切割液传输至喷淋管处，对切割区域工件进行喷淋；可以理解的是，在对过滤网56进行清洗过程中，切割液出口51或其所在切割液输出管路91处于关闭状态，防止冲洗过程中的杂质等进入至喷淋装置20中。排污口52用于排出所述过滤装置 50内的清洗液体和污物，排污口52优选为与外界连通，将污物等排出过滤装置50外。

采用本申请实施例中提供的一种过滤装置50，相较于现有技术，具有以下技术效果：

本申请中，过滤网56位于过滤筒内，过滤网56具有切割液入口57，过滤筒具有冲洗管512，过滤装置50的底部设有切割液出口51和排污口52，其中冲洗管512的一端用于连接外部清洗单元，另一端延伸至过滤网56的内部；冲洗管512上设有冲洗喷射口513，以对过滤网56进行冲洗。由此设置，通过冲洗接口53的设置，使得上述过滤装置50能够实现对过滤网56的自动清洗，无需人工拆除过滤网56进行清洗，自动清洗保证过滤网56的清洗效果，解决人工忘记清洗过滤网56就进行切割作业的情况，提高切割作业效率且保证成片质量。

为了进一步提高对过滤网56的冲洗效果，冲洗喷射口513为若干个，冲洗喷射口513在冲洗管512的周向均匀设置，且沿冲洗管512的轴向均匀分布。在一种实施例中，每组冲洗喷射口513在冲洗管512的周向一圈设置4个，在冲洗管512的轴向共设置4组，共16个冲洗喷射口513。在其他实施例中，根据需要设置冲洗喷射口513的个数，均在本申请的保护范围内。上述设置方式，增加冲洗管512能够冲洗的过滤网56的冲洗面积，提高冲洗效果。

可以理解的是，为了增加冲洗压力，进一步提高冲洗效果，其还包括冲洗喷头，冲洗喷头可拆卸的连接于冲洗喷射口513上。

具体的，排污口52位于过滤网56的底部，以便于清洗液排出，且排污口 52处设有用于与排污管路92连接的第一密封环58，以增加排污口处的密封性，防止出现冲洗液泄露的问题；密封连接的方式可根据需要进行设置，此处仅为一种优选实施方案。

切割液出口51位于筒体55的底部，且切割液出口51处设有用于与切割液输出管路91连接的第二密封环59。切割液出口51经管路与喷淋装置20连接，以使切割液输出至喷淋装置20处，对切割区域中的工件进行喷淋；通过第二密封环59增加管路密封性；同样地，密封连接的方式可根据需要进行设置，此处仅为一种优选实施方案。上述设置方式既能保证过滤下的杂质、线头在排污口52排出，也有效避免了过滤前后水的混掺。

在另一实施例中，排污口52和切割液出口51为位于过滤筒的底部的同一个出口，出口处连接有主出液管路，主出液管路分别与排污管路92和切割液输出管路91连通。可以理解的是，为了提高密封性，主出液管路和过滤筒优选为一体式设置，由此以无需额外设置密封环或其他密封方式；同时，同一个出口的设置方式，使得过滤筒底部的杂质也能够被带走排出，进一步提高从切割液输出管路91排出的切割液的洁净度和流量，防止因切割液杂质影响引起切片过程中跳线、断线等问题，影响成片质量和加工效率。

在上述各实施例的基础上，为便于拆装，过滤筒包括筒体55和筒盖54，筒盖54位于筒体55的顶部，二者可拆卸的固定连接，如通过螺纹紧固件等实现固定。

筒盖54的中心处设有一个冲洗接口53，冲洗接口53的一端用于连接外部清洗单元，另一端与冲洗管512连通。冲洗接口53和冲洗管512在筒盖54的中心处设置，使得冲洗管512对过滤网56两侧的内壁的冲洗效果均匀，提高冲洗效果。

更进一步地，还包括冲洗管动力组件，其与冲洗管512连接，以驱动冲洗管512绕自身轴线旋转，由此设置，以使得冲洗管512的定点冲洗转换为动点冲洗，扩大能够冲洗的过滤网56的冲洗面积，减少过滤网56冲洗死角，提高冲洗效果。在一种实施例中，冲洗管动力组件可设置为旋转电机，其固定于筒盖54上，输出端与冲洗管512连接，以带动冲洗管512转动。

具体作业过程为：在切片完成后需要进行过滤筒的清洗操作，过滤装置50 为免拆清洗结构，无需将过滤筒中过滤网56取出清洗，只需打开冲洗接口53，同时打开脉冲清洗组件60的脉冲水气出口63、清洗液进液口61以及与气源连接的进气口62，以进气口62的压缩空气为动力源，以清洗液进液口的61进入的清洗液为清洗介质，由空压机所送出的气流通过脉冲发生器与清洗液一起形成脉冲和高速震荡气流波，脉冲随水气流波向下继续传播，使管内形成高速水汽涡流和高压微型气泡，气泡碰壁后膨胀爆裂使污垢破碎脱落，如图5所示，冲洗接口53位于筒盖54上，冲洗接口53连接冲洗管512，冲洗管512伸入至过滤网56的内部，自内至外对过滤网56的内壁进行冲洗，基于冲洗管512的设置方式，使其能够在过滤网56内部直接作用于内壁污垢，冲洗压力不会因为过滤网壁的阻挡而分散，水流更为集中，且通过若干个冲洗喷射口513在过滤网56的内部各个方向实现对过滤网56的冲洗，下落的污垢顺着水流从位于过滤网底部的排污口52排出至过滤装置外部，使得过滤网56内部的污垢不会存留，在脉冲清洗组件和排污口52的共同作用下，完成对过滤网56的清洗。

而在图5中，基于冲洗管512伸入至过滤网56内部的设置方式，冲洗管 512的冲洗水流能够在过滤网56内部直接作用于内壁污垢，冲洗压力不会因过滤网壁的阻挡而分散，水流更为集中，理论上破碎后的污垢直径更为细小，污垢能够通过过滤网，沉积到筒体55的底壁上，并从筒体55上的排污口排出至过滤装置的外部，上述设置方式使得切割液出口51和排污口52的设置更为简单，只需设置在筒体55上，方便生产加工。

实施例三

图7为本申请第五实施例提供的切割液循环系统的过滤装置的结构示意图；图8为本申请第六实施例提供的切割液循环系统的过滤装置的结构示意图。在上述实施例任一项的基础上，本申请的过滤装置包括过滤装置50，用于过滤线切割机的切割液，过滤装置50对切割液中的线头、颗粒等杂质进行过滤。过滤装置50包括过滤筒和过滤网56。其中，过滤网56位于过滤筒内，过滤筒优选为密闭腔体，而为了实现对过滤网56的安装，过滤筒可设置盖体等实现，可根据需要自行设置过滤筒的具体形式，均在本申请的保护范围内；如本领域技术人员所知晓的，为了实现在过滤装置内对割液的过滤，过滤网位于过滤筒内将过滤筒内分隔出两个空间，允许切割液从一个空间经过滤后流到另一空间；如图2和3所示，本实施例中的过滤网56可以为筒状，切割液从过滤网56内穿过过滤网实现过滤；也可根据需要将过滤网设置成其他结构形式。

过滤网56具有切割液入口57，切割液入口57用于连通过滤网56和外界，可以理解的是，外界为过滤装置50外，而在切割液入口57连通过滤网56和外界时，由于过滤网56位于过滤筒内，显而易见，在过滤筒上需要设置相应的避让口，以便于管路与切割液入口57连接。为了提高过滤效果，在过滤网 56内部可增加过滤袋，进行双层过滤。

切割液出口51与线切割机的喷淋管连接，以在过滤装置50对切割液过滤后，通过切割液出口51将过滤后的切割液传输至喷淋管处，对切割区域工件进行喷淋；可以理解的是，在对过滤网56清洗过程中，切割液出口51或其所在切割液输出管路91处于关闭状态，防止冲洗过程中的杂质等进入至喷淋装置20。冲洗接口53用于连接外部清洗单元，如水源或其他清洗液动力设备，外部清洗单元为清洗液提供压力使其通过冲洗接口53喷出，以能够保持一定的压力对过滤网56进行清洗。可以理解的是，为了提高冲洗效果，同时尽可能保证对过滤网56的清洗面，冲洗接口53与过滤网56的位置对应设置，优选为设置在过滤网56的外侧，冲洗接口53在过滤网56的外侧自外至内清洗过滤网56，进一步地，冲洗接口53优选设置在过滤网56的正上方，以均匀对过滤网56进行冲洗。在一种实施例中，冲洗接口53可设置为一个或多个，可根据需要设置其个数，均在本申请的保护范围内。

排污口52排出过滤网56内部清洗液体和污物，用于排出所述过滤装置50 内部的清洗液体和污物，而基于排污口52设置在过滤筒上，当其设置在过滤筒的底部上，过滤筒中经过过滤网56漏出的杂质也能够随着冲洗液排出过滤筒，防止沉积在过滤筒底部的杂质随着切割液出口51进入下一循环中。

采用本申请实施例中提供的一种过滤装置50，相较于现有技术，具有以下技术效果：

本申请中，过滤网56具有切割液入口57，过滤筒分别具有切割液出口51、排污口52和冲洗接口53；冲洗接口53连接外部清洗单元，与过滤网56的位置对应设置，以对过滤网56进行冲洗。由此设置，通过冲洗接口53的设置，使得上述过滤装置50能够实现对过滤网56的自动清洗，无需人工拆除过滤网 56进行清洗，自动清洗保证过滤网的清洗效果，解决人工忘记清洗过滤网56 就进行切割作业的情况，提高切割作业效率且保证成片质量。

在一种实施例中，切割液出口51和排污口52为同一个出口，出口处连接有主出液管路，主出液管路的一端与出口连通，另一端分别连通有排污管路 92和切割液输出管路91。可以理解的是，为了提高密封性，主出液管路和过滤筒优选为一体式设置，由此以无需额外设置密封环或其他密封方式；同时，同一个出口的设置方式，使得过滤筒底部的杂质也能够被带走排出，进一步提高从切割液输出管路91排出的切割液的洁净度和流量，防止因切割液杂质影响引起切片过程中跳线、断线等问题，影响成片质量和加工效率。

在上述各实施例的基础上，为便于拆装，过滤筒包括筒体55和筒盖54，筒盖54位于筒体55的顶部，二者可拆卸的固定连接，如通过螺纹紧固件等实现固定。

在一种实施例中，冲洗接口53位于筒盖54的中心处、过滤网56的外侧的上方。由此设置，以在过滤网56的外侧，自外至内冲刷过滤网56，使得粘附在过滤网56的内壁上的杂质等能够在冲洗后掉落在过滤网56的底部，并随着冲洗液从排污口52流出过滤网56，排出过滤装置50外。具体的，冲洗接口 53为多个，各个冲洗接口53均匀分布在筒盖54上，优选为在筒盖54的中心处设置三个，在其他实施例中，可以根据需要进行设置。为了增加冲洗压力，进一步提高冲洗效果，其还包括冲洗喷头，冲洗喷头可拆卸的连接于冲洗接口53上。

在另一实施例中，冲洗接口53沿筒体55的周向外壁均匀设置，且沿筒体 55的长度方向均匀设置。可以理解的是，该实施例中冲洗接口53仍优选设置在过滤网56的外侧，在过滤网56的外侧自外至内冲洗过滤网56，以使得悬挂在过滤网56的内壁上的杂质掉落在过滤网56内，便于冲洗过程中随冲洗液从排污口52排出。上述设置方式，增加对过滤网56的冲洗点，进一步优化冲洗效果。在其他实施例中，也可以在筒盖54的中心处和筒体55的周向外壁上分别设置冲洗接口53，均在本申请的保护范围内。

具体作业过程为：在切片完成后需要进行过滤筒的清洗操作，过滤装置50 为免拆清洗结构，无需将过滤筒中过滤网56取出清洗，只需打开冲洗接口53，同时打开脉冲清洗组件60的脉冲水气出口63、清洗液进液口61以及与气源连接的进气口62，以进气口62的压缩空气为动力源，以清洗液进液口的61进入的清洗液为清洗介质，由空压机所送出的气流通过脉冲发生器与清洗液一起形成脉冲和高速震荡气流波，脉冲随水气流波向下继续传播，使管内形成高速水汽涡流和高压微型气泡，气泡碰壁后膨胀爆裂使污垢破碎脱落，如图7所示，冲洗接口53位于筒盖54上，脉冲水气混合体由冲洗接口53自上至下在过滤网56的外侧冲刷过滤网56，在脉冲压力以及重力共同作用下，能够将附着在过滤网56的内壁上的污垢冲落，下落的污垢顺着水流从位于筒体55底部的排污口52排出至过滤装置外部，在脉冲清洗组件和排污口52的共同作用下，完成对过滤网56的清洗，切割液出口51和排污口52的设置更为简单，只需设置在筒体55上，方便生产加工。

而图8所示实施例中，若干个冲洗接口53在筒体55的周向外壁上设置，脉冲水气混合体在过滤网56的各个方向上，自外至内对其进行冲洗，冲洗接口53的设置方式，使得在冲洗过程中脉冲压力损耗少，能够对过滤网56的内壁上的顽固污垢进行冲洗，同时基于脉冲压力损耗少这一特征，理论上破碎后的污垢能够穿过过滤网56下落至筒体55中，可以将切割液出口51和排污口 52均设置在筒体55上，其结构简单便于设置，同时能够满足过滤网56的冲洗需求。

在另一实施例中，切割液循环系统还包括排污管路92，排污管路92上设有排污阀400；排污管路92的一端与过滤装置连通，另一端与供液装置连通；可以理解的是，在脉冲清洗过程中，排污阀400关闭，清洗液体等优先存储在过滤筒中，以在一定程度上对过滤网上的污物等进行浸泡，便于后续的高压冲洗，进一步提高冲洗效果；在清洗完成后，打开排污阀400，统一进行排放。

或者，还包括控制排污阀400开启，在脉冲清洗过程中，排污阀400处于开启状态，使得清洗液能够及时从过滤筒中排出；可根据需要设置排污阀400 在清洗过程中的形式，均在本申请的保护范围内。

使用本申请实施例提供的过滤装置的一种切割液循环系统的具体作业过程为：

将过滤筒连接脉冲发生器，水(流量0.3L/min≤Q≤3L/min)及压缩空气 (压力范围0.1MPa≤P≤1MPa)混合后通过脉冲发生器按照一定频率(0≤f ≤20Hz)打入过滤筒中，起到冲刷滤网的效果。

具体清洗步骤为：

①：切割液出水阀300、排污阀400关闭、清洗阀100打开；

②：调压阀600调节到所需的清洗压力(0.1MPa～1MPa，调节好后可保持不变)，按特定频率(0≤f＜20Hz)控制高频电磁阀500通断，形成脉冲冲刷过滤筒；

③：排污阀400打开，将过滤筒中清洗后的水排放到供液缸中；

④：排污阀400关闭；

⑤：多次重复②-④步骤(②-④为一个清洗周期)，总冲洗时长2≤t≤ 30min；

⑥：清洗阀100关闭，清洗完成。

在另一实施例中，清洗动力装置为增压泵时，上述步骤②可替换为：增压泵工作，输出设定压力(0.1Mpa≤P≤3MPa)的冲洗水，冲洗过滤筒，冲洗时间为1min≤t≤20min；其他步骤不变。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种线切割机的切割液循环系统，其特征在于，包括：

喷淋装置，用于在工件切割区喷淋切割液；

供液装置，用于盛放切割液并为切割液循环提供动力；

过滤装置，用于对切割液进行过滤，所述喷淋装置、供液装置和过滤装置依次连通；

清洗动力装置，所述清洗动力装置与所述过滤装置连通，以对所述过滤装置进行自动清洗。

2.根据权利要求1所述的切割液循环系统，其特征在于，所述清洗动力装置为脉冲发生器。

3.根据权利要求2所述的切割液循环系统，其特征在于，还包括：

清洗管路，一端与所述清洗动力装置连通，另一端与所述过滤装置连通；

切割液输出管路，一端与所述过滤装置连通，另一端与所述喷淋装置连通；

排污管路，用于排出所述过滤装置内部清洗液体和污物；所述排污管路的一端与所述过滤装置连通。

4.根据权利要求3所述的切割液循环系统，其特征在于，所述脉冲发生器具有脉冲水气出口、清洗液进液管路以及与气源连接的进气管路，所述脉冲水气出口与所述清洗管路连接。

5.根据权利要求3所述的切割液循环系统，其特征在于，所述排污管路的一端与所述过滤装置连通，另一端通过回流管路与所述供液装置连通。

6.根据权利要求4所述的切割液循环系统，其特征在于，所述供液装置具有供液泵和供液缸，所述供液泵的第一端与所述供液缸连通；

所述切割液循环系统还包括切割液输入管路，所述切割液输入管路的第一端与所述供液泵的第二端连通，所述切割液输入管路的第二端与所述过滤装置连通。

7.根据权利要求3所述的切割液循环系统，其特征在于，还包括：

换热装置，用于对切割液进行冷却；

所述换热装置的一端与所述切割液输出管路连通，另一端与所述喷淋装置连通。

8.根据权利要求3-7任一项所述的切割液循环系统，其特征在于，所述过滤装置包括过滤筒和过滤网，所述过滤网位于所述过滤筒内；所述过滤网具有切割液入口和排污口；所述过滤筒具有切割液出口和冲洗接口；

所述切割液入口与所述供液装置连通；

所述排污口用于排出所述过滤网内部清洗液体和污物，所述排污口与所述排污管路连通；

所述切割液出口与所述切割液输出管路连通；

所述冲洗接口与所述清洗管路连通，并与所述过滤网的位置对应设置，以对所述过滤网进行冲洗。

9.根据权利要求3-7任一项所述的切割液循环系统，其特征在于，所述过滤装置包括过滤筒和过滤网，所述过滤网位于所述过滤筒内；所述过滤网具有切割液入口；所述过滤筒具有冲洗管；所述过滤装置的底部设有切割液出口和排污口；

所述切割液入口与所述供液装置连通；

所述冲洗管的一端与所述清洗管路连通，另一端延伸至所述过滤网的内部；所述冲洗管上设有冲洗喷射口，以对所述过滤网进行冲洗；

所述切割液出口与所述切割液输出管路连通；所述排污口用于排出所述过滤网内部清洗液体和污物，所述排污口与所述排污管路连通。

10.根据权利要求9所述的切割液循环系统，其特征在于，所述冲洗喷射口为若干个，所述冲洗喷射口在所述冲洗管的周向均匀设置，且沿所述冲洗管的轴向均匀分布。

11.根据权利要求3-7任一项所述的切割液循环系统，其特征在于，所述过滤装置包括过滤筒和过滤网，所述过滤网位于所述过滤筒内；所述过滤网具有切割液入口；所述过滤筒具有切割液出口、排污口和冲洗接口；

所述切割液入口与所述供液装置连通；

所述切割液出口与所述切割液输出管路连通；

所述排污口用于排出所述过滤网内部清洗液体和污物，所述排污口与所述排污管路连通；

所述冲洗接口与所述清洗管路连通，并与所述过滤网的位置对应设置，以对所述过滤网进行冲洗。

12.根据权利要求11所述的切割液循环系统，其特征在于，所述切割液出口和所述排污口为同一个出口；所述过滤装置还包括：

主出液管路，所述主出液管路的一端与所述出口连通，另一端分别连通有排污管路和切割液输出管路。

13.一种线切割机，其特征在于，包括权利要求1-12任一项所述的切割液循环系统、控制装置和用于对工件进行切割的切割装置；

所述控制装置分别与所述切割液循环系统的喷淋装置、供液装置、过滤装置和切割装置连接。

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