单轴数控电火花穿孔机的制作方法

本实用新型涉及一种电火花穿孔机，特别涉及一种单轴数控电火花穿孔机。

背景技术：

电火花穿孔机也称电火花打孔机、电火花小孔机、电火花细孔放电机，其工作原理是利用连续上下垂直运动动的中空细金属铜管（称为电极）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属成孔。与电火花线切割机床、成型机不同的是，它电脉冲的电极是空心铜管，介质从铜管孔中间的细孔穿过，起冷却和排屑作用。电极与金属间放电产生高温腐蚀金属达到成孔的目的，多用于加工超硬钢材、硬质合金、铜、铝及任何可导电性物质的细孔。电火花穿孔机被广泛使用在精密模具加工中，一般被当作电火花线切割机床的配套设备，用于电火花线切割加工的穿丝孔、化纤喷丝头、喷丝板的喷丝孔、滤板、筛板的群孔、发动机叶片、缸体的散热孔、液压、气动阀体的油路、气路孔等加工。

以前的电火花穿孔机大多采用直流马达驱动，参数调整都用电位器调整，采用这种方式存在参数调整不方便、调整不精确的问题，这样在加工过程中，如果孔径改变就会造成加工状态的不稳定，影响加工效率。另外由于外界干扰的存在，微小的信号会造成系统的零漂，这样即使穿孔机在不工作的状态，穿孔机主轴仍有可能会动作，这样不但会增加能耗，而且容易引发事故。再有，由于直流电机由于没有刹车，在关机时容易出现旋转头下掉的问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种方便调节、控制精度高、无信号时不会出现零漂、旋转头误动作等问题的单轴数控电火花穿孔机。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种单轴数控电火花穿孔机，包括机架，所述机架上设有主轴立柱，所述主轴立柱上设有纵向移动的主轴，所述主轴上与旋转头连接，所述旋转头的中下端与电极连接，所述旋转头的上端与高压水管连接，所述主轴通过传动机构与一交流伺服电机连接，所述交流伺服电机的驱动器与一刹车电路模块和一锁零电路模块连接，所述刹车电路模块用于当单轴数控电火花穿孔机关机时锁紧所述主轴，所述锁零电路模块用于在无操作命令输入状态下使所述交流伺服电机保持静止状态。

优选的，所述刹车电路模块包括设置在驱动器上的第一触点开关，所述第一触点开关通过第一继电器与刹车装置连接，所述刹车装置用于锁紧所述主轴。

优选的，所述锁零电路模块包括上升信号输入端、下降信号输入端、对刀信号输入端和加工信号输入端，所述上升信号输入端、下降信号输入端、对刀信号输入端和加工信号输入端与一与非门逻辑电路模块的四个输入端连接，所述与非门逻辑电路模块的输出端通过一电阻与一三极管的基极连接，所述三极管的集电极通过第二继电器与电源及所述交流伺服电机的驱动器连接，所述三极管的发射极接地。

优选的，所述刹车装置与所述交流伺服电机集成为一体。

如上所述，本实用新型的单轴数控电火花穿孔机具有以下有益效果：该单轴数控电火花穿孔机采用交流伺服电机控制主轴工作，这样可使单轴数控电火花穿孔机的调节更加的方便、快捷，而且可进一步提高其控制的精度；同时该单轴数控电火花穿孔机上还设置有刹车电路模块和锁零电路模块，通过刹车电路模块可防止其在关机时旋转头下掉，而锁零电路模块可防止在无信号时电机出现零漂移的问题。这样可使整个单轴数控电火花穿孔机工作更加的稳定、安全，同时可进一步降低设备的能耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视图。

图2为图1的C-C向示意图。

图3为本实用新型实施例刹车电路模块的电路图。

图4为本实用新型实施例锁零电路模块的电路图。

元件标号说明：

1、机架；2、主轴；3、旋转头；4、电极；5、控制器；6、伺服电机；7、与非门逻辑电路模块；8、驱动器；9、刹车装置；J1、第一继电器；J2、第二继电器；R、电阻；U、三极管。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1、2所示，本实用新型提供一种单轴数控电火花穿孔机，该单轴数控电火花穿孔机包括机架1，在机架1上设有主轴立柱，主轴立柱上设有纵向移动的主轴2，主轴2上与旋转头3连接，旋转头3的中下端与电极4连接，旋转头3的上端与高压水管连接。该单轴数控电火花穿孔机还包括工作台、水箱、水泵等部件，由于上述部件都是先有技术，故在此不再详细描述。

该单轴数控电火花穿孔机创新之处在于，主轴2通过传动机构与一交流伺服电机6连接，由交流伺服电机6带动主轴2旋转来实现电极4的上下移动。较原来的直流电机，交流伺服电机具有调节方便、控制精度高等优点。交流伺服电机6的驱动器与控制器5连接，通过控制器5可控制伺服电机工作。同时交流伺服电机6的驱动器还与刹车电路模块、锁零电路模块连接，该刹车电路模块用于当单轴数控电火花穿孔机关机时锁紧主轴2，锁零电路模块用于在无操作命令输入状态下使交流伺服电机6保持在静止状态。

作为一种具体实施方式，如图3所示，刹车电路模块包括设置在驱动器8上的第一触点开关，第一触点开关通过第一继电器J1与刹车装置9连接，第一继电器J1、驱动器8均与电源连接。该刹车电路模块工作时，当驱动器8关闭交流伺服电机6时，第一触点开关将闭合使第一继电器J1动作，进而驱动刹车装置9动作将主轴2锁紧，这样就可有效防止主轴2上的旋转头3出现下掉的情况。作为一种优选方式，刹车装置9与交流伺服电机可集成为一体，即选择一种带有刹车的交流伺服电机。

如图4所示，锁零电路模块包括上升信号输入端、下降信号输入端、对刀信号输入端和加工信号输入端，上述上升信号输入端、下降信号输入端、对刀信号输入端和加工信号输入端与一与非门逻辑电路模块7的四个输入端连接，与非门逻辑电路模块7的输出端通过一电阻与一三极管U的基极连接，三极管U的集电极通过第二继电器J2与电源及交流伺服电机6的驱动器8连接，三极管U的发射极接地。

该锁零电路模块在工作时，当上升信号输入端、下降信号输入端、对刀信号输入端和加工信号输入端任意一个端口有命令信号输入时，与非门逻辑电路模块7输出低电平，第二继电器J2不吸合，驱动器8正常工作。当上升信号输入端、下降信号输入端、对刀信号输入端和加工信号输入端得所有端口均无命令信号输入时，与非门逻辑电路模块7输出高电平，第二继电器J2吸合给驱动器8反馈信号，此时驱动器8为零输出，这样就可有效防止电路中的零漂移电位使主轴2在工作时仍移动，这样不但可以降低能耗，而且使设备操作起来更加的安全。

该单轴数控电火花穿孔机采用交流伺服电机控制主轴工作，这样可使单轴数控电火花穿孔机的调节更加的方便、快捷，而且可进一步提高其控制的精度；同时该单轴数控电火花穿孔机上还设置有刹车电路模块和锁零电路模块，通过刹车电路模块可防止其在关机时旋转头下掉，而锁零电路模块可防止电机出现零漂移的问题。这样可使整个单轴数控电火花穿孔机工作更加的稳定、安全，同时可进一步降低设备的能耗。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。