一种电火花线切割机床钼丝张力检测装置的制作方法

本实用新型涉及电火花线切割技术领域，尤其是一种电火花线切割机床钼丝张力检测装置。

背景技术：

对于线切割加工而言，钼丝的张力十分重要，对加工质量有着很大影响，钼丝张力不恒定，对工件加工表面产生不良影响，同时对火花放电也有着不可忽略的影响。现在的机床普遍没有张力检测的装置，工件的加工质量得不到一个很好地保证，也无法实现闭环控制，故首先需要对张力进行一个测量。

技术实现要素：

为解决现有的钼丝张力无检测装置的缺陷，本实用新型提供一种电火花线切割机床钼丝张力检测装置，使得在运转过程中钼丝张力可实时监测，从而便于后期的调整，使得钼丝张力稳定而直观，从而更加适用于加工，且具有产业上的利用价值。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种电火花线切割机床钼丝张力检测装置，它包括装置外壳、张力检测装置导轮、连接块、安装底板、模数转换器、平行梁式称重传感器和数码显示器，装置外壳与安装底板插接，张力检测装置导轮与连接块螺接，模数转换器固定在安装底板上，模数转换器与平行梁式称重传感器连接，平行梁式称重传感器一端固定在安装底板上，平行梁式称重传感器另一端与连接块螺接，数码显示器与模数转换器连接。

进一步地，装置外壳上开有与张力检测装置导轮的头部相配合的通孔。

进一步地，连接块的上部开有用于安装张力检测装置导轮的第三安装孔以及开口，该开口两侧开有夹紧螺栓孔；

连接块的下部开有用于安装平行梁式称重传感器端部的安装槽，该安装槽的两侧分别开有上螺栓孔和下螺栓孔。

进一步地，安装底板上开有与装置外壳的径相匹配的插槽。

进一步地，安装底板上开有两个用于将该张力检测装置安装在线切割机床上的第一安装孔且对称分布；

安装底板上开有与张力检测装置导轮的尾部相配合的限位孔；

安装底板上开有缆线孔；

安装底板上开有用于安装平行梁式称重传感器端部的螺栓孔。

进一步地，安装底板与连接块上部的夹紧螺栓孔相对应的位置开有第二安装孔。

进一步地，安装底板上开有用于卡入模数转换器的卡槽，该卡槽下方设有用于放置模数转换器的平台。

进一步地，安装底板上设有左右两侧平面高度差大的凸台。

进一步地，连接块与张力检测装置导轮以及安装底板无接触，连接块与平行梁式称重传感器接触。

进一步地，张力检测装置导轮为可调节导轮；

张力检测装置导轮的圆周面上开有绳槽，该绳槽中心与所需检测的钼丝对应设置。

有益效果：

本实用新型的张力检测装置结构简单，外观小巧，能适应于多种型号的线切割机床，固定在线切割机床的某个位置，将钼丝绕过其导轮槽即可使用，实用性及适用性较强，同时可直接读出张力的数值并且实时显示，从而对张力能有一定的控制，对张力的变化进行监测，进而能更好地指导后续加工过程，改善工件的加工质量。

附图说明

图1为本实用新型在线切割机床上安装位置示意图；

图2为本实用新型在线切割机床上安装侧面示意图；

图3为本实用新型整体结构示意图；

图4为本实用新型外观示意图；

图5为本实用新型安装底板内部结构示意图；

图6为本实用新型连接块连接张力检测装置导轮和平行梁式称重传感器一示意图；

图7为本实用新型连接块连接张力检测装置导轮和平行梁式称重传感器另一示意图；

图8为本实用新型钼丝导轮受力原理示意图；

图中：1-装置外壳；2-张力检测装置导轮；3-连接块；4-第一安装孔；5-安装底板；6-模数转换器；7-平衡梁式称重传感器；8-数码显示器；9-第二安装孔；10-限位孔；11-凸台；12-螺栓孔；13-插槽；14-缆线孔；15-卡槽；16-夹紧螺栓孔；17-上螺栓孔；18-下螺栓孔；19-工件；21-钼丝；22-丝筒；23-机床导轮；24-开口；25-压敏电阻；26-通孔；27-径；28-第三安装孔；29-安装槽；30-平台；31-绳槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本实用新型提出一种电火花线切割机床钼丝张力检测装置，如图3所示，包括安装底板5，用于安装其他部件；平行梁式称重传感器7，平行梁式称重传感器7用螺栓固定在安装底板5上，用于检测钼丝21的张力；连接块3，连接块3用螺栓固定在平行梁式称重传感器7上；张力检测器导轮2，张力检测装置导轮2设置在连接块3上，通过连接块3上部螺栓夹紧；模数转换器6，模数转换器6固定在安装底板5的卡槽15内，与平行梁式称重传感器7连接，用于将平行梁式称重传感器7测出的电信号转化为数字信号；数码显示器8，数码显示器8与模数转换器6连接，用于显示所测出的张力数值；装置外壳1，装置外壳1与安装底板5通过槽连接。

进一步地，安装底板5上开有两个第一安装孔4，用于将该张力检测装置安装在线切割机床上，第一安装孔4对称分布，距离适用于多种线切割机床，如图3、5所示。

进一步地，安装底板5右侧开有第二安装孔9，用于安装或拆卸连接块3上部的夹紧螺栓孔16内的夹紧螺栓，便于螺丝刀等安装工具进入，如图3、5所示。

进一步地，安装底板5上开有限位孔10，其与张力检测装置导轮2的尾部相配合，如图5所示。

进一步地，安装底板5下部设有凸台11，凸台11左右两侧平面高度相差较大，如图5所示，该凸台11的设置可减小该处应力集中，使得左侧平面至右侧平面的过渡更加合理，应力集中更小。

进一步地，安装底板5上开有螺栓孔12且对称分布，用于安装平行梁式称重传感器7左端，如图5所示。

进一步地，安装底板5上还开有模数转换器6的卡槽15以及伸出的平台30，方便将模数转换器6安装在安装底板5上，同时，安装底板5左侧面开有缆线孔14，以便于模数转换器6和数码显示器8的连接，如图5所示。

进一步地，安装底板5和装置外壳1的连接方式选用插槽13与径27连接，如图4、5所示，该连接方式的优点在于：拆装方便，如果装置内部机构出现异常，可从上部抽开装置外壳1，以便于对内部装置进行检修。同时由于装置外壳1与安装底板5有较好的密封性，该张力检测装置可防止外溅的工作液进入装置内部，对内部电路及其他结构有较好的保护作用。

进一步地，装置外壳1上开有通孔26，其与张力检测装置导轮2的头部相配合，如图3所示。

进一步地，张力检测装置导轮2安装在连接块3上部的第三安装孔28内，并通过连接块3上部的开口24夹紧固定，该开口24便于张力检测装置导轮2的安装，在放入张力检测装置导轮2之后，拧紧夹紧螺栓孔16内的螺栓即可固定好张力检测装置导轮2，如图6、7所示。

进一步地，平行梁式称重传感器7右端安装在连接块3内，且在连接块3上设有安装槽29，平行梁式称重传感器7右端安装在该安装槽29内，为过盈配合。并且由上螺栓孔17内的上螺栓及下螺栓孔18内的下螺栓固定，确保平行梁式称重传感器7稳定安装在连接块3内，如图6、7所示。

进一步地，张力检测装置导轮2可调节，张力检测装置导轮2的圆周面设有绳槽31，绳槽31中心对应所需检测钼丝21设置，如图2所示。

在上述技术方案中，张力检测装置导轮2和平行梁式称重传感器7通过连接块3连接，且连接方式为螺栓连接；连接块3和张力检测装置导轮2与安装底板5无接触，仅与平行梁式称重传感器7接触。因而在实际测量过程中，钼丝21的张力会直接传递到平行梁式称重传感器7上，该装置所造成的误差是比较小的。

在上述技术方案中，钼丝21的张力通过张力检测装置导轮2传递到平行梁式称重传感器7，平行梁式称重传感器7发生形变，进而产生电信号。平行梁式称重传感器7将电信号的变化传递给模数转换器6，模数转换器6将电信号转化为数字信号，并将数字信号传递给数码显示器8，数码显示器8将张力变化实时地显示出来。

在上述技术方案中，首先钼丝21绕过该张力检测装置导轮2、丝筒22和机床导轮23，钼丝21处于张紧状态，在理想状态下，钼丝21各个位置的张力大小一致，因而通过张力检测装置导轮2的钼丝21张力与切割工件19处的钼丝21张力相同，如图1、2所示。

在上述技术方案中，张力检测装置导轮2被连接块3夹紧，形成固结状态，另一方面，连接块3通过螺栓固结平行梁式称重传感器7右端，三者固结一体。平行梁式称重传感器7左端通过螺栓固结在安装底板5上。钼丝21张力转化为对张力检测装置导轮2的压力，由于张力检测装置导轮2、连接块3和平行梁式称重传感器7右端固结一体，而平行梁式称重传感器7左端固结于安装底板5上，进而张力检测装置导轮2左右侧分别受到钼丝拉力f1和f2，它们的等效作用力可以表示为f，作用于该张力检测装置导轮2的轴，因张力检测装置导轮2、平行梁式称重传感器7和连接块3固结一体，所以等效作用力f将使平行梁式称重传感器7发生弯曲形变，进而使粘接在平行梁式称重传感器7表面的压敏电阻25发生变化，进而导致电信号的变化，如图8所示。

综上所述，该张力检测装置的数码显示器8能够实时反映张力及张力变化情况，对于线切割加工过程中出现的异常情况能够及时发现，相较于之前的无张力检测装置，或是不能实时反应张力的装置，该张力检测装置是有优势的，对于工件的加工质量有较好提升。

对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。