CN220347392U - 一种火花机主轴头构件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火花机主轴头构件，包括主轴头构件，包括固定架组件、第一驱动组件、第二驱动组件，Z轴及电极安装组件，电极安装组件上设置有重力感应组件，且与第二驱动组件电连，第二驱动组件可与重力感应组件配合对Z轴的竖向运动进行控制。本实用新型的有益效果为通过传感器检测不同型号的电极负载重量，并能读取平板直线电机电流的大小，当电流大于或者小于设定值时，系统会控制电气比例阀调节平衡气缸的压力，调节平衡气缸的输出力，使直线电机可以以很小的力就可以带动Z轴和负载电极上下运动，并且平衡气缸设置为隐藏式，更为省空间，而且不需要额外的配重块来平衡体积更小。

Description

一种火花机主轴头构件

技术领域

本实用新型涉及火花机技术领域，特别是一种火花机主轴头构件。

背景技术

火花机(简称EDM，全称Electrical Discharge Machining)是一种机械加工设备，主要用于电火花加工。广泛应用在各种金属模具、机械设备的制造中。它是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工。

现有火花机Z轴都是采用丝杆传动结构，还需要增加配重结构，并且需要和联轴器、编码器、电机等共同协作，位置信号传递误差较大，定位精度较差，机械摩擦损耗大，降低了灵敏度，用在Z轴方向上下运动，直线电机要克服负载所产生的重力，因而会增加一个固定配重平衡负载所产生的重量，因电火花加工的特殊性，所负载的电极尺寸大小重量及加工中产生的吸力都是在变化的，使用原有的技术就很难实现负载和配重的平衡，针对这一问题，本发明设计了一款可以实时调节气缸所需压力大小的装置。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型的目的是提供一种火花机主轴头构件，其够根据称重传感器检测不同型号的电极重量，并能读取直线电机电流的大小，当电流大于或者小于设定值时，系统会控制电气比例阀调节平衡气缸的压力从而改变输出力的大小，使直线电机运动更省力。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种火花机主轴头构件，其包括主轴头构件，包括固定架组件、第一驱动组件、第二驱动组件，Z轴及电极安装组件，

第一驱动组件和第二驱动组件均设置在固定架组件上，且分别对Z轴进行驱动，Z轴可竖向滑动的设置在固定架组件上；电极安装组件设置在Z轴的下端；

电极安装组件上设置有重力感应组件，且与第二驱动组件电连，第二驱动组件可与重力感应组件配合对Z轴的竖向运动进行控制。

作为本实用新型火花机主轴头构件的一种优选方案，其中：第二驱动组件包括气缸；气缸的缸筒设置在Z轴内，Z轴上端面设置有通孔，气缸的活塞杆上端穿过通孔固定在固定架组件上。

作为本实用新型火花机主轴头构件的一种优选方案，其中：重力感应组件包括称重传感器，称重传感器设置在Z轴下方，称重传感器通过电气比例阀控制气缸内压力大小。

作为本实用新型火花机主轴头构件的一种优选方案，其中：电极安装组件包括卡盘、夹头，卡盘的上端与称重传感器的下端连接，卡盘的下端设置有夹头，夹头可以夹取不同型号的电极。

作为本实用新型火花机主轴头构件的一种优选方案，其中：夹头设置为四组，卡盘带动夹头夹取不同型号的电极。

作为本实用新型火花机主轴头构件的一种优选方案，其中：固定架组件包括固定架、顶板、导轨；

顶板设置在固定架侧方并与固定架上端连接，导轨竖向固定设置在固定架的侧面。

作为本实用新型火花机主轴头构件的一种优选方案，其中：第一驱动组件包括设置于固定架上的平板直线电机，直线电机可驱动Z轴进行升降。

作为本实用新型火花机主轴头构件的一种优选方案，其中：Z轴与导轨上下滑动连接。

作为本实用新型火花机主轴头构件的一种优选方案，其中：卡盘与称重传感器为可拆卸式连接，便于卡盘更换型号。

作为本实用新型火花机主轴头构件的一种优选方案，其中：称重传感器用于感应卡盘的夹头夹取的电极的重量，同时获取平板直线电机电流的大小。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过传感器检测不同型号的电极重量，并能读取直线电极电流的大小，当电流大于或者小于设定值时，系统会控制电气比例阀调节平衡气缸的压力，调节平衡气缸的输出力，使直线电机可以以很小的力就可以带动支撑架和平衡气缸上下运动，并且平衡气缸设置为隐藏式，更为省空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为火花机主轴头构件的立体示意图。

图2为火花机主轴头构件的前视图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～2，为本实用新型第一个实施例，该实施例提供了一种火花机主轴头构件，其包括主轴头构件100，主轴头构件100包括固定架组件101、第一驱动组件102、第二驱动组件103、Z轴104、电极安装组件105、重力感应组件106，通过设置固定架组件101可以支撑Z轴104，第一驱动组件102、第二驱动组件103可以对Z轴104进行驱动，实现上下运动，通过电极安装组件105可以夹取不同型号的电极，通过重力感应组件106可以实时监测电极的重量，并通过电磁比例阀控制第二驱动组件103的输出力的大小，从而减轻第一驱动组件102的压力。

具体的，主轴头构件100，包括固定架组件101、第一驱动组件102、第二驱动组件103，Z轴104及电极安装组件105，

第一驱动组件102和第二驱动组件103均设置在固定架组件101上，且分别对Z轴104进行驱动，Z轴104可竖向滑动的设置在固定架组件101上；电极安装组件105设置在Z轴104的下端；

电极安装组件105上设置有重力感应组件106，且与第二驱动组件103电连，第二驱动组件103可与重力感应组件106配合对Z轴104的竖向运动进行控制。

综上，本实用新型通过传感器检测不同型号的电极负载重量，并能读取直线电极电流的大小，当电流大于或者小于设定值时，系统会控制电气比例阀调节平衡气缸的压力，调节平衡气缸的输出力，使直线电机可以以很小的力就可以带动支撑架和平衡气缸上下运动。

实施例2

参照图1～2，为本实用新型第二个实施例，在上一个实施例中，火花机主轴头构件包括主轴头构件100，主轴头构件100包括固定架组件101、第一驱动组件102、第二驱动组件103、Z轴104、电极安装组件105、重力感应组件106，通过设置固定架组件101可以支撑Z轴104，第一驱动组件102、第二驱动组件103可以对Z轴104进行驱动，实现上下运动，通过电极安装组件105可以夹取不同型号的电极，通过重力感应组件106可以实时监测电极的重量，并通过电磁比例阀控制第二驱动组件103的输出力的大小，从而减轻第一驱动组件102的压力。

具体的，主轴头构件100，包括固定架组件101、第一驱动组件102、第二驱动组件103，Z轴104及电极安装组件105，

第一驱动组件102和第二驱动组件103均设置在固定架组件101上，且分别对Z轴104进行驱动，Z轴104可竖向滑动的设置在固定架组件101上；电极安装组件105设置在Z轴104的下端；

电极安装组件105上设置有重力感应组件106，且与第二驱动组件103电连，第二驱动组件103可与重力感应组件106配合对Z轴104的竖向运动进行控制。

进一步的，第二驱动组件103包括气缸103a；气缸103a的缸筒设置在Z轴104内，Z轴104上端面设置有通孔，气缸103a的活塞杆上端穿过通孔固定在固定架组件101上；气缸可以控制Z轴104进行上下移动；气缸103a设置在Z轴104内可以节省空间。

进一步的，重力感应组件106包括称重传感器106a，称重传感器106a设置在Z轴104下方，称重传感器106a通过电气比例阀控制气缸103a内压力大小。

进一步的，电极安装组件105包括卡盘105a、夹头105b，卡盘105a的上端与称重传感器106a的下端连接，卡盘105a的下端设置有夹头105b，夹头105b可以夹取不同型号的电极。

较佳的，夹头105b夹取不同型号的电极，称重传感器106a可以对夹取的电极进行称重，根据重量及电流的大小，把结果送至控制中心，控制中心控制电气比例阀对气缸103a进行调压处理，从而使气缸103a输出相应的压力输出值，平衡平板直线电机102a得到相应的平衡。

进一步的，夹头105b设置为四组，卡盘105a带动夹头105b夹取不同型号的电极，夹头105b可以在卡盘105a的范围内夹取负载电极。

进一步的，固定架组件101包括固定架101a、顶板101b、导轨101c；

顶板101b设置在固定架101a侧方并与固定架101a上端连接，导轨101c竖向固定设置在固定架101a的侧面。

较佳的，顶板101b可以对气缸103a进行支撑，导轨101c作为Z轴104上升轨道。

进一步的，第一驱动组件102包括设置于固定架101a上的平板直线电机102a，平板直线电机102a可驱动Z轴104进行升降。

应说明的是，第一驱动组件102并不限于是平板直线电机，还可以是泵式直线电机等等；第二驱动组件103并不局限于是气缸103a，还可以是液压缸等等；

进一步的，Z轴104与导轨101c上下滑动连接。

进一步的，卡盘105a与称重传感器106a为可拆卸式连接，便于卡盘105a更换型号，这样可以使卡盘105a可以夹取不同型号的电极。

进一步的，称重传感器106a用于感应卡盘104b的夹头105b夹取的电极的重量，同时获取平板直线电机102a电流的大小，会把结果送至控制中心，控制中心根据提前设定好的程序，下达命令送给电气比例阀，电气比例阀调节气缸103a内的压力大小。

应说明的是，Z轴104上设置有加强筋板S1,Z轴104的两侧设置有滑块S2,滑块S2与Z轴104固定连接，滑块S2与导轨101c上下滑动连接；Z轴104设置有镂空孔S3,设置镂空孔S3用于减轻Z轴104的重量，同时还能便于观察气缸103a的动态。

通过设定负载电极的重量，调节气缸的理论输出大小，计算出负载和气缸之间的差值，上下运动稳定电流的百分比调节电流大小。

平板直线电机参数只需调整在一个平衡范围之内，如上下运行平稳电流30％以内±3％，当负载发生变化时称重传感器读取重量以及电流变化，电流大于或者小于设定电流时，系统控制电气比例阀进行平衡气缸气压调整，直至电流设定值。

在使用时，卡盘105a抓取电极负载后，称重传感器106a就会检测负载的重量、读取平板直线电机102a的电流，当电流大于或者小于设定值时，系统会控制电气比例阀调节平衡气缸103a的压力，使平衡气缸103a输出相应的力，这样平板直线电机102a带动Z轴104和负载上下运动就会很省力。

综上，本实用新型通过传感器检测不同型号的电极负载重量，并能读取平板直线电机电流的大小，当电流大于或者小于设定值时，系统会控制电气比例阀调节平衡气缸的压力，调节平衡气缸的输出力，使直线电机可以以很小的力就可以带动Z轴和负载电极上下运动，并且平衡气缸设置为隐藏式，更为省空间，而且不需要额外的配重块来平衡体积更小。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本实用新型的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本实用新型的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本实用新型不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本实用新型的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本实用新型不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种火花机主轴头构件，其特征在于：包括

主轴头构件(100)，包括固定架组件(101)、第一驱动组件(102)、第二驱动组件(103)，Z轴(104)及电极安装组件(105)，

所述第一驱动组件(102)和所述第二驱动组件(103)均设置在所述固定架组件(101)上，且分别对Z轴(104)进行驱动，所述Z轴(104)可竖向滑动的设置在所述固定架组件(101)上；所述电极安装组件(105)设置在所述Z轴(104)的下端；

所述电极安装组件(105)上设置有重力感应组件(106)，且与所述第二驱动组件(103)电连，所述第二驱动组件(103)可与所述重力感应组件(106)配合对所述Z轴(104)的竖向运动进行控制。

2.如权利要求1所述的火花机主轴头构件，其特征在于：所述第二驱动组件(103)包括气缸(103a)；所述气缸(103a)的缸筒设置在所述Z轴(104)内，所述Z轴(104)上端面开设有通孔，所述气缸(103a)的活塞杆上端穿过所述通孔固定在所述固定架组件(101)上。

3.如权利要求2所述的火花机主轴头构件，其特征在于：所述重力感应组件(106)包括称重传感器(106a)，所述称重传感器(106a)设置在所述Z轴(104)下方，所述称重传感器(106a)通过电气比例阀控制所述气缸(103a)内压力大小。

4.如权利要求3所述的火花机主轴头构件，其特征在于：所述电极安装组件(105)包括卡盘(105a)、夹头(105b)，所述卡盘(105a)的上端与所述称重传感器(106a)的下端连接，所述卡盘(105a)的下端设置有夹头(105b)，所述夹头(105b)可以夹取不同型号的电极。

5.如权利要求4所述的火花机主轴头构件，其特征在于：所述夹头(105b)设置为四组，所述卡盘(105a)带动所述夹头(105b)夹取不同型号的电极。

6.如权利要求5所述的火花机主轴头构件，其特征在于：所述固定架组件(101)包括固定架(101a)、顶板(101b)、导轨(101c)；

所述顶板(101b)设置在固定架(101a)侧方并与固定架(101a)上端连接，所述导轨(101c)竖向固定设置在所述固定架(101a)的侧面。

7.如权利要求6所述的火花机主轴头构件，其特征在于：所述第一驱动组件(102)包括设置于所述固定架(101a)上的平板直线电机(102a)，所述直线电机(102a)可驱动Z轴(104)进行升降。

8.如权利要求7所述的火花机主轴头构件，其特征在于：所述Z轴(104)与所述导轨(101c)上下滑动连接。

9.如权利要求7所述的火花机主轴头构件，其特征在于：所述卡盘(105a)与称重传感器(106a)为可拆卸式连接，便于所述卡盘(105a)更换型号。

10.如权利要求9所述的火花机主轴头构件，其特征在于：所述称重传感器(106a)用于感应所述夹头(105b)夹取的电极的重量，同时获取所述平板直线电机(102a)电流的大小。