电火花线切割机床的走丝系统的制作方法

专利名称：电火花线切割机床的走丝系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电火花线切割机床的走丝系统，它带有至少一根电极丝、送丝装置、紧丝装置和收丝装置。通常属于这类装置的包括由一个或多个贮丝筒构成的贮丝装置；将电极丝从贮丝筒送到工作区、再从那里将电极丝送出的输送装置；使电极丝处于适于工件加工的工作张力下的紧丝装置；以及将用过的电极丝进行清理的废丝清理装置。
在申请人的德国专利说明书DE3419944C1中(图4)，已经公开了一种部分自动地将电极丝从放丝区(A)送向工作区的装置。由于电极丝可能失误的情况下脱落而导致加工中断，所以运行可靠性不能令人满意。此外，当借助上述带形输送件送进电极丝时，特别是在转向时，在这两个环绕电极丝的带形输送件之间出现了速度差。这种速度差能以同步振动形式传给电极丝。此外，带形输送件受到极大磨损。最后，由于造成机床各部件产生无法通过带形输送件得到补偿的运动，所以带形输送件不适于用作一套完善的解决方案。另一方面，引丝、送丝对运行可靠性产生不利影响。
由于电极丝被并排和重叠地多层缠绕在贮丝筒上，所以引丝时会出现振动。为避免这种振动，拉丝方向必须尽可能垂直于贮丝筒轴。在美国专利说明书US5281787中，为达到上述目的而采用了中间轮，中间轮的几何形状是这样设计的，即无论贮丝筒上的瞬时分离点在何处，中间轮总是垂直引丝。但如此设计的中间轮占用空间太大，因为丝直径越大，在导轮上的弯曲半径也必须越大，这才能避免电极丝出现不希望的变形。中间轮在最狭窄的位置上必须具有普通的导轮直径。
在德国实用新型说明书DE8912810U1中，通过轴向移动整个贮丝筒达到此同一目的，这同样要求有很大的空间并由此需要相应的传动机构。
以下描述了一种用于控制贮丝筒电机的公知装置。在这里，电极丝在一个或多个起稳定作用的导轮(以下称“稳定导轮”)之后相反行进地绕过另一个导轮或另两个导轮，也就是说一次顺时针，一次逆时针。此外，这两个导轮中的至少一个导轮通过弹性件弹性地加以固定。在此导轮位置、弹性件位置和/或其他辅助装置位置上，测量装置测定各附于电极丝上的张力和/或基本力，控制装置按照此测量值和/或额定值适当调节贮丝筒电机。于是，作用在贮丝筒和制动装置之间有一个预定基本张力在起作用。此基本张力可以调节，这对使用不同电极丝有重大意义。例如，较细的电极丝需要相应较低的基本张力。
已多次公开了换丝装置或多重贮丝装置的主题。然而所有公开物有实质性的缺点特别是电极丝大都以高成本方式靠手工送给电极丝导向器。作为改进，公开了一种连接新旧丝的方法。美国专利说明书US5340958要求保护一种换丝装置。在该装置中，新、旧丝端部通过焊接相连，从而将新丝引入走丝系统中。已经提到各种与此有关的约束。为拉入新丝，电极丝必须先处于电极丝传送状态，否则还必须用手装入电极丝。此外，装入各种不同直径和质地的电极丝，由此不能确保可靠连接。虽然德国专利说明书DE3419944C1中已在图6给出了一种将电极丝传送给收丝区的多重贮丝装置，然而必须要有电动吸持装置，而且该装置对各丝轮来说必须可以分别调节，无吸持装置的引丝是无法确保电极丝转接的。
在德国专利说明书DE3419944C1中描述了设置在第一导向器之前的制动装置，该制动装置使工件在比收丝区张力更大的张力下被加工。因此，在收丝区域内的构件受到较小的摩损。当从贮丝筒放丝时，电极丝在随后的制动轮和拉丝轮之间的非常小的张力是很合适的，这是由于在第一区内产生过大的力会使电极丝阻塞贮丝筒。在提及的制动装置中，引入的电极丝至少在由制动电机驱动的制动轮上缠绕一圈。同时电极丝依靠摩擦力与制动轮处于有效接触中。
欧洲专利EP-541126公开了通过拉丝电机和制动电机的不同速度来调节电极丝工作张力。
制动轮可安装在轮罩内。在德国专利说明书DE3419944C1中描述了在走丝系统区内自动进行穿丝过程的其他装置。在其中的一种装置，电极丝经过开口进入轮罩，并首先大致沿切向贴在制动轮上。此外，至少有另一个开口，它至少在穿丝期间通入流体，这种流体大致沿切向吹向制动轮并使电极丝绕过制动轮。因此可实现几乎无摩擦的自动穿丝过程。
在美国专利说明书US5073691中描述了电极丝清理装置。这种清理装置包括吸嘴和至少一根位于第二导向器之后的管。此外，该吸嘴至少在穿丝期间借助流体吸入电极丝，并将电极丝经过该管送到拉丝电机。通过这种方式使上述收丝区域内的穿丝过程自动化，而不必装入特别易磨损的构件。尤其是与公知输送皮带系统相比，这种装置是有优势的。此外改变电极丝运动方向最好借助于至少在穿丝期间由流束驱动的导轮来完成。这还可以实现精确和无振动的废丝清理。
为减少废电极丝的体积，在拉丝电机后可设置电极丝切丝装置。通过调节与走丝速率成比例的转数保证电极丝在其清理过程被切成同样长度的丝段而不受其走丝速率的影响。由此可避免废丝容器内的堵塞。在申请人的欧洲专利EP-198229中描述了这样的装置。
所采用的导轮和/或制动轮通常为柱形圆盘，其外表面上开设有均匀环行的槽。此外，该槽相对称于外形轮廓线并沿圆盘中心方向逐渐变细。这种轮实现了一种实际上无振动和精确的送丝并极大改善了工件加工质量。此外，它们以同样方式适用于不同丝径。特别是对制动轮来说，通过这种V形槽提高了制动轮和电极丝之间的摩擦力。
走丝系统的各组成部件可以通过各种方式完成。可从现有技术选用对加工区和收丝区来说特别令人满意的解决方案。到目前为止所知的收丝区解决方案不令人满意。
从上述现有技术出发，本发明的目的是提供一套关于品质、可靠性和自动化已改善的走丝系统的整体方案。这种改进特别是与放丝区有关。
根据本发明，上述目的是通过下述方案解决的，在带有至少一根电极丝的电火花线切割机床的走丝系统中如此铺设管路结构，使电极丝能以强制方式自动地从放丝区(A)输送到工作区。
最好在放丝区后即在稳定导轮或其他导轮后面设置一喷嘴和一根或多根管。此外，喷嘴至少在穿丝期间内抽吸电极丝并随后借助流体流动再将电极丝穿过管送到工作区。这种措施可实现穿丝过程的部分自动化。因而简化了机床手工操作并节省了工作时间。此外，管中电极丝运动方向的改变最好由导轮完成。因而实现了小摩擦情况下的走丝。当流束驱动导轮时，这种效果得到进一步加强。这种导轮在最小摩擦下实现电极丝的输送。因此避免了变形，减轻了振动和磨损，并减小了电极丝断裂的危险。
在一个优选实施方式中，在上述管路结构中至少部分设计成伸缩结构。这种措施防止了管路结构的变形和拉紧，尤其是在机床各部件间发生运动的情况下。
导轮轮罩最好安装在转轴上，这是因为机床各部件可完成相对运动，而导向机构总应该彼此对准。特别是当机床各部件发生运动时，这种措施是合适的，它防止了管路结构的拉紧和变形。
导轮罩转轴的延伸段最好与电极丝离开导轮的分离点基本对准，它最好还与紧接在各导轮罩之前或之后的走丝基本重合。通过这种方式确保无论导轮罩如何转动，电极丝分离点的位置坐标保持不变，继续输送的电极丝没有位置变动，这有助于减轻电极丝的同步振动。
在另一个优选实施方式中，从贮丝筒上放出的电极丝首先绕过至少一个稳定导轮。此外，这些稳定导轮装在一根摇杆上。通过这种方式就有可能减轻电极丝的纵向振动，即沿电极丝给进方向上的振动。这种振动通常是由于电极丝被并排或重叠地多层缠绕在贮丝筒上造成的。支承在摇杆上的稳定导轮可跟随电极丝的移动，避免其可在各相邻位置上的突变以及限制由此产生的影响。因此，整个走丝很均匀，电极丝变形小，与此相应地改善了工件加工质量。特别是极大降低了加工表面的粗糙度。本发明明显优于现有技术方案，特别是由于较小的空间需求和较低的成本。
摇杆转轴最好布置成基本垂直于贮丝筒转轴和/或稳定导轮转轴。通过这种方式，摇杆可以在十分均匀地跟随着贮丝筒之上的电极丝。
在另一个优选实施方式中，电极丝离开稳定导轮或第一稳定导轮的分离点和电极丝在放丝过程中离开贮丝筒的各分离点基本上彼此始终垂直对准。于是避免了电极丝在相邻位置上的突变，进而保证了很均匀的走丝。
摇杆转轴的延伸段最好与电极丝离开(最后的)稳定导轮的分离点基本对准，它最好还与紧接在最后导轮之后的走丝基本对准。通过这种方式确保无论摇杆如何转动，电极丝分离点的坐标都保持不变，继续输送的电极丝没有位置变动。这里很有效地实现减轻电极丝振动。
另外，放丝区最好整体或部分地设计成双重或多重结构，同时在喷嘴处附设有转接电极丝的辅助装置。这样可使贮丝筒的更换在很大程度是或完全自动化。
本发明的走丝系统是如此设计的，即位于喷嘴引丝区内的电极丝被强制送入导管中。在贮丝区内除贮丝筒电机外，不需要其他的电极丝给进装置。所以，这种方案明显比现有技术更简单。
在另一个优选实施方式中，电极丝借助流体绕过制动轮。该实施方式实现了在走丝系统的这个区域中近似无摩擦的自动引丝。与公知实施方式相比，可获得一种更简单的制动轮罩结构。
作为一种替换方式，优选一种用于该走丝系统区内的穿丝机构。在该穿丝机构中，电极丝可借助柔性导管绕过制动轮(权利要求19)。
在一个优选实施方式中，制动轮在其周边表面上有斜面，该斜面在制动轮转动过程中强迫电极丝进入V形槽。这使将电极丝装到制动轮上的手工操作变得容易了。
当然，本发明还有其他优选实施方式。
以下结合实施例和附图进一步描述本发明。其中

图1是走丝系统的示意图；图2和图3是放丝装置的示意图；图4-图9是制动轮系统的不同实施方式的示意图和/或横截面图。
图1是本发明用于电火花线切割机床的走丝系统的总平面图。显然将其划分成三个环绕原工作区(工件80处)的区域是适宜的。放丝区A和收丝区B在工作区之前。废丝清理区C在工作区之后。
不仅各区A、B、C的布置对本发明很重要，而且它们之间的相互作用对本发明也很重要。因此，首先分别描述上述区域是合适的。
在随后的说明书相应的第一部分(I)中不考虑那些只对各区的共同作用有意义的特性。在随后的说明书第二部分(II)中描述了各分区的共同作用。
I、各分区1、放丝区A从图1中看到，由走丝系统输送的电极丝8最初位于贮丝筒10上。在那里不可避免的是，电极丝8被并排和重叠地多层缠绕在贮丝筒10芯轴上。这会导致在放丝过程中的不均匀性和振动性，采用本发明的放丝区A可减轻上述问题。
图2给出了本发明的放丝区A。该放丝区始于贮丝筒10而终止于喷嘴28之前。在贮丝筒10和喷嘴28之间总共安装了四个稳定导轮14、16、22、26。电极丝8连续绕过这些稳定导轮14、16、22、26首先，电极丝沿逆时针方向绕过第一稳定导轮14的右上四分之一部分；随后，它沿顺时针方向绕过第二稳定导轮16的左下四分之一部分；接着，它沿逆时针方向绕过第三稳定导轮22的上半部分；最后，它沿顺时针方向绕过剩下的第四稳定导轮26的下半部分。
所有这四个稳定导轮14、16、22、26以可绕各自中心轴转动的方式支承。在此，第一和第二稳定导轮14、16装在摇杆18上。而第三和第四稳定导轮22、26由弹性件24固定或直接固定在电火花线切割机床上。如图2所示，摇杆18位于贮丝筒10上方。该摇杆以可绕转轴20转动的方式安装在电火花线切割机床上。在此，转轴20垂直放置，而贮丝筒10水平放置。
摇杆18配有两个端部3、4。上述第一端部3设置成垂直于转轴20。第二端部4设置成垂直于端部3，因而平行于转轴20。从贮丝筒10看过去，第二端部4总是竖直向上。
第一稳定导轮14固定在第一端部3的末端；第二稳定导轮16固定在第二端部4的末端、最后特别合适的是，摇杆18的转轴20对中于贮丝筒10的纵向剖而。
电极丝8按下述方式在在放丝区A内行进它从贮丝筒10出发，首先竖直向上行进绕过第一稳定导轮14的右上四分之一部分。以这种方式转过90度角后，电极丝又水平行进到第二稳定导轮16下侧。经过其左下四分之一部分，电极丝又转过90度角，竖直向上地直达第三稳定导轮22右侧；随后，电极丝沿逆时针方向转过近180度角。然后，电极丝略向下倾斜地走到第四稳定导轮26右侧。紧接着，电极丝又转过近180度角，直到电极丝最终垂直向上进入喷嘴28为止。
电极丝8以下述方式从贮丝筒10中放出首先，电极丝8自由端如图2所示地位于贮丝筒10右侧。随后，以上述方式用手将上述电极丝自由端绕过稳定导轮14、16、22、26并最终送入喷嘴28。接着，通过以后描述的其他装置将电极丝拉入走丝系统的后续区域内。于是，电极丝从贮丝筒10中被放出。
如上所述，由于电极丝8螺旋形地缠绕在贮丝筒10芯轴上，电极丝8自由端从贮丝筒10右侧移向左侧，再从左侧返回右侧并如此反复。摇杆18跟着电极丝8自由端来回移动。
从而有可能减轻由电极丝8缠绕在贮丝筒10上引起的振动。然而，确定上述构件尺寸或布置上述构件时还须考虑以下观点电极丝8再离开第二稳定导轮16的分离点必须尽可能准确地位于摇杆18转轴20的延伸段上。同样这也适用于电极丝8触及第三稳定导轮22的点。在第二稳定导轮16和第三稳定导轮22之间的走丝也应与转轴20重合。
但是，作为一种变型可以在省掉稳定导轮14同时增大稳定导轮16直径，并与此相应地件其安装在更远离摇杆18的转轴20处。在这种实施方式中，只要考虑使贮丝筒10的外圆周表面设置在摇杆18转轴20的延伸段之前以及设置在稳定导轮16的后圆周区之前。从而可使电极丝8至少绕过被加大的稳定导轮16的一部分。
作为另一种可能的方式，只要使电极丝8离开第二稳定导轮16的分离点与转轴20重合就足够了。这样，第三稳定导轮22可以灵活定位。
由于在上述实施例中，紧接在第二稳定导轮16后的走丝与摇杆18转轴20的延伸段重合，所以，摇杆的转动不影响以后行进的电极丝8。当从贮丝筒10放丝时，电极丝8的来回运动也得到最大限度的补偿。
如图3所示，也可在电火花线切割机床上设置多重上述放丝区A。通过这种方式就有可能将更换贮丝筒所必需的中断加工工件80的时间缩至最短。在进一步的自动走丝系统中，无需操作人员到场更换贮丝筒。从而可显著增加电火花线切割机床的“自身”工作时间。还可以自动改变丝径和/或丝质。
看得出，图3所示的放丝区的双重实施方式是与上述实施方式基本对称的孪生结构。还可以看到以下附加构件另一个贮丝筒10’，另外四个稳定导轮14’、16’、22’、26’，另一根带端部3’、4’并可绕转轴20’转动支承的摇杆18’，最后是另一根电极丝8’。
另两根摇杆29、29’对自动更换贮丝筒是很适用的。这两根摇杆可各自绕轴27或27’转动支承。在它们的自由端25、25’各设有一个圈环。这种结构可允许按以下方式工作操作人员将两个贮丝筒10或10’安置在为其预定的位置上。随后，操作人员以上述方式将两根电极丝8或8’绕过各自的稳定导轮并最终到达分属的圈环25或25’。然后，例如可以通过一个在图中未示出的电机使摇杆26绕转轴27向上转动。电极丝8自由端以这种方式被引入喷嘴28的穿丝区(喷嘴28在图3中仅示意地示出)。例如可以通过传感器感测第一根电极丝8的自由末端。随后，例如可由电控装置使摇杆26再向下转动，作为替换件，将摇杆26’绕转轴27’送入相应的穿丝位置。
2、送丝区图1标出的送丝区B始于喷嘴28而终于紧靠工作区或工件80前的导向器76。除上述构件外，收丝区还包括管件30、32、34和流体驱动的导轮36、38以及制动轮40。启动喷嘴28以穿引电极丝8，而且喷嘴28喷出一种使电极丝穿过管30、32和34的流束。此外，管横截面形状是任意的(例如，对于机床各部件运动时长度变化的情况，伸缩型实施方式是有利的，见下文)。运动方向的改变由流体驱动的导轮36、38完成。制动轮40对产生预定丝张力是很重要的，这将在下面第二部分“丝张力”中进一步详细描述。
电极丝8按下述方式在收丝区B内行进首先，它经过喷嘴28和随后的管件30。接着，通过流体驱动的导轮36使电极丝大约转过四分之一圈并随后穿过管件32。在通过流体驱动的导轮38再次转过约四分之一圈后，电极丝经管件34到达制动轮40，电极丝缠绕该制动轮一圈。接着，电极丝经导向器76到达工作区。
如上所述，使用一种流体作为输送装置。原则上，各种流体都可用于实现此目的。通常在电火花线切割机床中可以使用两种流体(由于其用量不受限制且几乎不费成本而被优选)一种是大气，另一种是介质工作液。
3、废丝清理区C同样从图1中可清楚看到废丝清理区C。废丝清理区紧接在工件80加工区之后。废丝清理区始于下导向器78，终于废丝容器94，它还包括吸嘴82、管84、两个导轮86和88、拉丝轮90和切丝装置92。
电极丝8至少在由吸嘴82穿丝时随导向器78后被穿丝流束吸入。此后，流束中的电极丝8穿过任意横截面形状的管84。运动方向的改变由导轮86和88实现。在垂直设置轮对90时，可省去导轮86和88。
在最后的导轮88后紧接着两个由牵引电机驱动的(未示出)彼此以相对方向转动的轮90。这两个轮和制动轮40一起产生对工件80加工而言是必不可少的丝张力，原则上此丝张力可任意调节或控制。与此同时，它们将电极丝到转数与走丝速率成比例的切丝装置92中。于是电极丝被切成同一长度的丝段。电极丝段被收集在废丝容器94中。
II、丝张力1、原则本发明走丝系统的作用是在工件80工作区内获得最佳电极丝。此外，特别重要的是在上述区域内始终尽可能准确地调整或保持所希望的电极丝的机械张力。
原则上，所希望的丝张力调整由三台电机(即贮丝筒电机12及另两台图中未示出驱区动制动轮40或拉丝轮90的电机)来完成。此外，属于拉丝轮90的电机还用来实现所希望的电极丝8的输送速率。制动轮40拉住电极丝8，从而产生所希望的丝张力，特别是在工件80处。为此目的，配属的制动电机以合适的速率来驱动制动轮。
制动轮40和电极丝8之间的相互作用是由金属丝摩擦引起的。这种摩擦由在区域A和B内已附于电极丝上的基本张力产生。此基本张力可明显小于所希望的工作张力。工作张力通过合适的放丝速率以及通过相应调节贮丝筒电机12而产生。
现在，问题首先是电极丝长度在各分区内的波动或变化，正如当电火花线切割机床工作时典型出现的那样。这种长度变化总引起丝张力的变化，且此长度可能是由于以下原因引起的在分区A内，基于电极丝8缠绕到贮丝筒10上；在分区A和B内，基于锥形断面(在锥形断面情况下，在工件80工作区内的电极丝长度会变化。同时必须调整导向器76和78以及工件80之间的合适的相对位置。为此目的，必须移动常见的轨道，而部分送丝区B或部分放丝区A固定在该轨道上。因此，例如在导轮22和/或26上的电极丝8弧长可能改变)；最后在所有的分区，基于电极丝在各导轮上的导引不准确。
为抵消上述因素影响，只应使用具有均匀环行V形槽的导轮，电极丝8在该槽中导向前进。通过这种方式就有可能使张紧的电极丝8总是定位于各自导轮上，从而不致滑落。
至于因电极丝8从左至右或从右至左地螺旋形缠绕到贮丝筒10上而引起电极丝8在分区A内的长度变化，这种长度变化可通过本发明的摇杆18得到补偿。
其余电极丝8的长度变化和振动通过以下方式得到补偿在分区A内，导轮22由弹性件24固定在电火花线切割机床上。所以，在导轮22的空间位置和附加在电极丝8上的丝张力之间有着某种联系、例如，若人们在这里使用了连续测定导轮22各实际位置的传感器，从而人们可利用如此得到的数据来控制贮丝筒电机12。这样一来，尽管电极丝出现长度变化，人们最终还能实现导轮22位置及附加在电极丝8上的张力尽可能保持不变。
2、实施方式从经济原因考虑，值得追求的是最大程度地使电极丝8穿引过程自动化。在此重要的是，在具体设计上述本发明的走丝系统时还要注意使各构件还适于该过程的自动化改造。倘若穿丝过程是用人工实现，上述相应构件应该尽可能使穿丝过程简单化。以下还建议一些对本发明的走丝系统而言是可以考虑的方案。它首先涉及制动轮40以及环绕制动轮的构件的各种布置安排。
图4表示一种用手将电极丝8绕在其上的制动轮40。为简化此操作，手工穿丝辅助件39与管件34相连。该辅助件附带了一个喷嘴41。在此手工穿丝辅助装置39上设置了两个进丝槽35、37。这两个槽使电极丝分别进入易引丝位置。进丝槽37允许电极丝8可靠地进入喷嘴41。穿丝过程例如可按如下方式进行将电极丝8穿过管件34和进丝槽35(如果手工穿丝辅助件39由耐磨损导电材料制成，就可在该位置进行电极丝到位自动探测)。然后，操作人员将电极丝绕过制动轮40，电极丝又从那里进入进丝槽37。下一步穿丝过程由喷嘴41承担。
图5表示一种不仅在这里而且在后面描述制动轮40及其周围部件的实施方式时也非常适用的制动轮40的外表面结构。而且制动轮在其外表面上具有将电极丝8引入V形槽66的环形斜表面67和68。此外，V形槽66相对制动轮40位于中央。结果实现了对电极丝最大限度地精确运送。
图6示出一种适于自动穿丝的制动轮40及其周围部件的情况。在此，制动轮40位于轮罩42内，在该轮罩上开设流束44-54的开口。此外可设置压丝轮74和加压机构72以提供帮助。
现在可以通过以下方式穿引电极丝8电极丝经过第三管件34到达制动轮40轮罩42上的开口56。为了穿丝，流束通过其他轮罩开口44、46、48、50、52和54沿切线方向被送入制动轮40。这使在穿丝时移动的电极丝处处贴在制动轮40上。同时可以相应转动制动轮40以帮助电极丝8绕行。因此，电极丝8在穿丝过程后缠绕在制动轮40上(参阅欧洲专利EP-161657)。压丝轮74和加压机构72在穿丝过程中与电极丝8脱开，随后将电极丝压在制动轮40上。通过这种方式，当电极丝在工作区内中断时，可避免电极丝从制动轮上脱开而不再向前移动或穿引。
图7示出另一种制动轮40及其周围部件的结构。它同样有一个轮罩42。然而省去了流体开口44-54。取而代之的是穿丝皮带64，它借助三个轮58、60、62而环绕制动轮40四周的局部。
在这种实施变型中可按下述方式穿引电极丝8在穿丝过程开始时刻，上述轮位于位置58、60、62。因此穿丝皮带如此贴在制动轮40上，从而使穿丝时向前运动的电极丝8移动到穿丝皮带64上与其相邻的局部和制动轮40之间。一个气动、电动或液压驱动的气缸70将这些轮转到位置58’、60’、62’处，并同时使穿丝皮带64特别是其与制动轮40相邻的局部转到位置64’处。同时使制动轮40至少在此期间内作逆时针转动，直到电极丝8缠绕制动轮并露出轮罩为止。由于轮58、60、62和穿丝皮带64处于位置58’、60’、62’或64’上而让开了道路，所以上述情况是可以实现的。
图8表示的替换方案是通过输送流体特别是输送空气而使电极丝自动缠绕制动轮的装置。为此目的，制动轮40仍位于轮罩42内。电极丝经开口 56被引入轮罩42的槽路57中。通过开口55吹入流体。因此，电极丝8穿过槽路57而绕过制动轮40，直到电极丝再由开口59离开轮罩42为止。
最后在图9中，制动轮40仍位于一个轮罩42内。电极丝8紧接在管件34之后或仍在管件34中通过柔性导管100被输送。柔性导管100可轴向移动。一旦电极丝伸入轮罩42内，它就经过传感器104。由此引起柔性导管100作轴向运动。此时，柔性导管100环绕制动轮40移动到其终点102，在此期间内，柔性导管是带着电极丝8一起运动的。电极丝8又从那里再次被引到出口106处。整个过程是通过输送流体来帮助完成的。
在全自动穿丝过程中，电极丝8的弹性很重要。它将使电极丝8弯曲而离开制动轮40，因而电极丝在各自的预定放松点脱离制动轮40。另外，例如在有液体帮助的实施方案中将电极丝经带槽送入轮罩42内。同时，为避免送入电极丝和送 电极丝之间的相互干扰，使电极丝沿制动轮40轴线稍微偏移是合适的。这可通过相应在槽路57作导引来完成。
权利要求
1.一种带至少一根电极丝(8)的电火花线切割机床的走丝系统，该电极丝可经过走丝系统的送丝区(B)输送到工作区，其特征在于，电极丝(8)可借助任何形状的、基本封闭的管路结构(30，32，34)从放丝区(A)送到工作区，该系统还配有至少在电极丝(8)引入管路结构(30，32，34)期间形成起穿丝作用的流体流动的机构。
2.如权利要求1所述的走丝系统，其特征在于，所述形成流体流动的机构是一个喷嘴(28)，为将电极丝引入管路结构(30，32，34)，如此布置该喷嘴，使喷嘴(28)吸入电极丝(8)，并随后借助流体流动使电极丝穿过管路结构(30，32，34)而送到工作区。
3.如权利要求1或2所述的走丝系统，其特征在于，在收丝区(B)内设置一个或多个改变电极丝(8)运动方向的与轮(36，38)。
4.如权利要求3所述的走丝系统，其特征在于，这些导轮(36，38)借助流束来驱动。
5.如权利要求3或4所述的走丝系统，其特征在于，电极丝导轮(36，38)总是设置在一个轮罩(42)内，并且该轮罩安装在转轴上。
6.如权利要求5所述的走丝系统，其特征在于，电极丝(8)离开各导轮(36，38)的分离点位于各轮罩转轴上。
7.如上述权利要求1-6中任何一项权利要求所述的走丝系统，其中电极丝(8)首先缠绕到由贮丝筒电机(12)驱动的贮丝筒(10)上，其特征在于，a)从贮丝筒(10)放出的电极丝(8)首先绕过至少一个稳定导轮(14、16、14’、16’)；b)该稳定导轮安装在一个摇杆(18)上。
8.如权利要求7所述的走丝系统，其特征在于，摇杆(18)的转轴(20)布置成基本垂直于贮丝筒(10)的转轴和/或稳定导轮(14、16、14’、16’)的转轴。
9.如权利要求所7或8所述的走丝系统，其特征在于，在放丝过程中，电极丝(8，8’)离开稳定导轮(14、16、14’、16’)的分离点和电极丝(8，8’)离开贮丝筒(10)的分离点基本上彼此始终垂直对准。
10.如权利要求7-9中任何一项权利要求所述的走丝系统，其特征在于，摇杆(18)转轴的延伸段基本上与电极丝(8)离开稳定导轮(16’)的分离点或在稳定导轮(16)之后的分离点对准，它最好还与紧随其后的走丝重合。
11.如权利要求7-10中任何一项权利要求所述的走丝系统，其特征在于，a)电极丝(8)在稳定导轮(14、16、14’、16’)之后反向地绕过另一个或另两个导轮；b)同时，至少上述另外导轮(22)中的一个导轮借助弹性件(24)弹性地加以固定；c)在此导轮(22)位置、弹性件(24)位置和/或其他辅助装置位置上的测量机构测定各附在电极丝上的张力或基本力；d)一个控制装置按此测定值和/或额定值相应地调节贮丝筒电机(12)。
12.如权利要求1-11中任何一项权利要求所述的走丝系统，其特征在于，放丝区(A)整体或部分设计成双重或多重机构，附加的输送电极丝(8，8’)的辅助装置(25-27，25’-27’)最好设在喷嘴(28)处。
13.如权利要求1-12中任何一项权利要求所述的走丝系统，其特正在于，在第一导向器(76)之前，制动装置作用于电极丝(8)。
14.如权利要求13所述的走丝系统，其特征在于，a)制动装置具有由制动电机驱动的制动轮(40)；b)穿入的电极丝(8)缠绕制动轮(40)至少接近一圈；c)电极丝(8)依靠摩擦力与制动轮(40)处于有效接触中。
15.如权利要求1-14中任何项权利要求所述的走丝系统，其特征在于，a)设有一个位于电火花线切割机床的电极丝导向器(76，78)之后的拉丝电机(90)，该电机与电极丝(8)处于有效接触中；b)拉丝电机(90)与该制动装置和/或贮丝筒(10)上的贮丝筒电机(12)共同起作用，从而在电极丝中产生张力。
16.如权利要求15所述的走丝系统，其特征在于，用于调节所希望的工作张力的拉丝电机(90)和制动电机可以用不同速率来驱动电极丝，上述工作张力最好高于放丝区和送丝区(A，B)的张力。
17.如权利要求13-16中任何一项权利要求所述的走丝系统，其特征在于，a)制动轮(40)安装在一个轮罩(42)内；b)在轮罩(42)上这样开设电极丝入口(56)，从而使电极丝首先基本上沿切向贴在制动轮(40)上；c)在轮罩(42)上开设至少另一个开口(44-54)，从而至少在穿丝期间使流体流人轮罩(42)内，流体基本上沿切向环流过制动轮，并将电极丝(8)引至制动轮(40)。
18.如权利要求1-17中任何一项权利要求所述的走丝系统，其特征在于，电极丝(8)可借助流体绕过制动轮(40)。
19.如权利要求1-17中任何一项权利要求所述的走丝系统，其特征在于，电极丝(8)可借助一根柔性导管(100)绕过制动轮(40)。
20.如权利要求1-17中任何一项权利要求所述的走丝系统，其特征在于，a)如此设置一根穿丝皮带(64，64’)，使穿丝皮带的一部分跟着制动轮(40)外表面的曲线，其在穿丝期间首先基本沿切向使贴靠在制动轮(40)上的电极丝(8)偏离其运动方向而绕过制动轮(40)前进；b)穿丝皮带(64，64’)可移动地设置，从而在穿丝期间内，它可如此改变其自身位置，从而为电极丝继续运动的方向让路。
21.如权利要求1-20中任何一项权利要求所述的走丝系统，其特征在于，在第二导向器(78)之后设置至少一根管(84)和一个吸嘴(82)，吸嘴(82)至少在穿丝期间借助流体吸入电极丝(8)，这种流体将电极丝经管(84)送至拉丝电机(90)。
22.如权利要求21所述的走丝系统，其特征在于，电极丝在废丝清理区内至少在穿丝期间改变运动方向，这是通过流束驱动的导轮来实现的。
23.如权利要求1-22中任何一项权利要求所述的走丝系统，其特征在于，a)在拉丝电机(90)之后设有电极丝切断装置(92)；b)电极丝切断装置(92)的转数与走丝速率成比例。
24.如权利要求1-23中任何一项权利要求所述的走丝系统，其特征在于，至少管件(30，32，34)中的一根管设计成伸缩结构。
25.如权利要求1-18中任何一项权利要求所述的走丝系纨其特征在于，用手将电极丝(8)绕过制动轮(40)，在此配有下述穿丝辅助件a)用于抓住从收丝区(B)出来的电极丝(8)的进丝槽(35)；b)用于将电极丝(8)引入第一电极丝导向器(76)中的进丝槽(37)。
26.如权利要求25所述的走丝系统，其特征在于，穿丝辅助件(39)适于作电极丝到位电探测。
27.如权利要求1-26中任何一项权利要求所述的走丝系统，其特征在于，在制动轮(40)后设有一个喷嘴(41)。
28.如上述权利要求中任何一项权利要求所述的走丝系统，其特征在于，所用的一个或多个导轮(14，16，22，26，36，38，86，88)a)由柱形圆盘构成；b)在其外表面上各设有均匀环行的槽；c)这些槽对称于外形轮廓线并沿圆盘轴方向逐渐变细。
29.如上述权利要求中任何一项权利要求所述的走丝系统，其特征在于，制动轮(40)设有将电极丝(8)引入V形槽的斜面(67，68)。
全文摘要
本发明涉及一种至少带有一根电极丝的电火花线切割机床走丝系统，其中如此设计该送丝装置、紧丝装置和/或收丝装置，从而使走丝完全自动进行。特别是，电极丝借助一种流体从贮丝筒被自动地送到加工位置。由于避免了同步振动而出现平稳的送丝，从而对加工质量产生有利影响。另外还提高了工作可靠性。
文档编号B23H7/08GK1168306SQ9711000
公开日1997年12月24日 申请日期1997年2月28日 优先权日1996年2月29日
发明者B·麦迪西, P·韦尔勒 申请人:洛迦诺电子工业股份有限公司