专利名称：一种低速走丝线切割机床加工液位自动控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种低速走丝线切割机床加工液位自动控制系统。
背景技术：
线切割机床是一种在电极丝(黄铜丝)两端加高频电源通过对放电的控制实现对 金属等导电材料进行去蚀的加工机床。低速走丝是指在加工过程中，电极丝运行速度一般 低于300毫米/秒，这种运丝速度称为低速走丝。目前市场上以浸水方式加工的低速走丝 线切割机的液面控制机构主要有两种，分别是抽杆式控制结构和旋钮式控制结构。这两种 控制结构的特点都是属于纯手动的机械化控制。在自动化高速发展的今天，这两种控制结 构已不能满足自动化发展的需要。抽杆式控制结构如
图1所示工作液槽侧面装有两个抽杆式控制机构，第一抽杆 51控制工作液槽里工作液的排放；第二抽杆52控制液面的高低。第一抽杆51抬起时，第 一排液口 53打开，这时工作液排出工作液槽M。当需要加工时，必须先将第一排液口 53关 掉。然后供液泵向工作液槽M里不停的注液，当液面超过第二排液口阳时，多余的加工液 会从排液口阳流出，工作液槽M里的液面也就不会继续升高。这样就达到了控制液面高 度的功能。这种结构在实际应用中，每次加工之前都要手动选择与零件厚度相适应的液面 高度。工作液的排放也是是每次加工完成之后都需要手动排液。旋钮式控制结构工作原理和抽杆式的基本相似，只是结构稍有变化。如图2所示 这套机构主要由旋钮61、传动轴62、链条63、闸板64等组成。调节液面高度时转动旋钮61， 通过传动轴62，由链条63直接带动间板64上下移动。加工时，有一供液泵不停的向工作液 槽65里注液，第一排液口 66的高度决定了液面的高度，多余的加工液从第一排液口 66排 出。每次加工结束后，供液泵会停止工作。这时将间板64移动到最上面，加工液会从闸板 上的第二排液口 67彻底排出工作液槽65。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以根据工件厚度调整液面高度并可 自动控制注水、补水及排水的低速走丝线切割机床加工液位自动控制系统。为了解决上述问题，本实用新型提供了一种低速走丝线切割机床加工液位自动控 制系统，包括工作液槽，放置工件的所述工作液槽连接设置有注水泵，所述注水泵在控制模块 控制下向所述工作液槽内注水，所述工作液槽上还设置有排水口 ；浮子开关，所述浮子开关固定设置在用于加工工件的线切割机床机头上，并与控 制模块通讯连接，所述浮子开关将所述工作液槽液面变动信息发送到控制模块；排水机构，所述排水机构在控制模块控制下关闭或开启所述排水口 ；控制模块，所述控制模块接收所述浮子开关发送来的工作液槽液面变动信息，并 根据该信息作出判断后向所述排水机构与注水泵发送动作指令。3[0011]进一步，所述排水机构包括挡水板，所述挡水板设置在所述排水口相应位置上，并可移动遮挡所述排水口 ；电机，所述电机通过齿轮组件连接所述挡水板，并在所述控制模块控制下带动所 述挡水板移动；限位开关，所述限位开关设置在所述挡水板相应位置上，限制所述挡水板移动位置。进一步，所述工作液槽内还连接设置有补水泵，所述补水泵在所述控制模块控制 下向所述工作液槽内补水，所述补水泵流量小于所述注水泵。进一步，所述机头上还设置有第二浮子开关，所述第二浮子开关位于所述浮子开 关上方，所述第二浮子开关通讯连接所述控制模块。进一步，所述排水口、注水泵及补水泵均通过管道与水箱相连。本实用新型具有如下优点1、本实用新型在机头上设置浮子开关，浮子开关高度随机头(即工件厚度)变化， 可自动调整液面高度；另外浮子开关可通过在液面上浮动，产生开关信息，并发送到控制模 块，控制模块再控制注水泵与排水机构动作，从而实现排水与注水的自动化。2、本实用新型还设置了第二浮子开关，避免由于浮子开关故障而导致系统控制失 灵，为本实用新型的正常运转提供了双保险，安全性大大提高。3、本实用新型结构简单、控制动作可靠且安全性高，本实用新型成本低廉，易于推 广使用。以下结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明图1示出了抽杆式控制结构示意图；图2示出了旋钮式控制结构示意图；图3示出了本实用新型一种低速走丝线切割机床加工液位自动控制系统结构示 意图；图4示出了本实用新型一种低速走丝线切割机床加工液位自动控制系统中排水 机构结构示意图。
具体实施方式
如图3所示，本实用新型包括工作液槽1、浮子开关2、排水机构3与控制模块4。 工作液槽1与工作台封闭连接设置，在工作台上设置工件5，工件5上方是线切割机床的机 头6。放置工件5的工作液槽1通过管道连接设置有注水泵11，注水泵11在控制模块4 控制下向工作液槽1内注水。工作液槽1上还设置有排水口 12，该排水口 12可将工作液槽 1内水排出。浮子开关2固定设置在用于加工工件5的线切割机床机头6上，并与控制模块4 通讯连接。浮子开关2 —端固定在机头6上，另一端随工作液槽1内液面浮动，在液面高度 达到相应位置时该浮子开关2可实现开启与关闭。浮子开关2将开启与关闭的信息发送到控制模块4，控制模块4根据该开启与关闭信息就确定了工作液槽1液面高度变动信息。排水机构3设置在排水口 12相应位置上，可在控制模块4控制下关闭或开启排水 口 12，从而控制工作液槽1的排水。控制模块4接收浮子开关2发送来的工作液槽1液面变动信息，并根据该信息作 出判断后向排水机构3与注水泵11分别发送动作指令。当液面高度较低时，注水泵11启动 向工作液槽1内注水，当液面达到相应高度时，注水泵11停止注水，同时排水机构3动作， 打开排水口 12进行排水。控制模块4可采用单片机，单片机简单可靠。本实用新型在机头6上设置浮子开关2，浮子开关2高度随机头6 (即工件厚度) 变化，可自动调整液面高度；另外浮子开关2可通过在液面上浮动，产生开关信息，并发送 到控制模块4，控制模块4再控制注水泵11与排水机构3动作，从而实现排水与注水的自动 化。如图4所示，本实用新型中，排水机构3包括挡水板31、电机32与限位开关33。其 中挡水板31设置在排水口 12相应位置上，并可移动遮挡排水口 12。挡水板31升 起时逐渐打开排水口 12，从而实现工作液槽1的排水；挡水板31下降时逐渐关闭该排水口 12，停止排水。电机32通过齿轮组件34连接挡水板31，并通过该齿轮组件34传动，带动挡水板 31移动。电机32受控制模块4控制，实现正转与反转，从而实现挡水板31的开启与关闭排 水口 12功能。限位开关33设置在挡水板31相应位置上，限制挡水板1移动位置。限位开关33 防止挡水板31动作过大引起故障。本实用新型中，工作液槽1还通过管道连接设置有补水泵13，补水泵13在控制模 块4控制下向工作液槽1内补水，补水泵13流量小于注水泵11。补水泵13在排水口 12打 开时工作，可减缓工作液槽1内液面下降速度。本实用新型中，机头6上还设置有第二浮子开关7，第二浮子开关7位于浮子开关 2上方，第二浮子开关7通讯连接控制模块4。第二浮子开关7与浮子开关2原理及结构均 相同。本实用新型还设置了第二浮子开关7，避免由于浮子开关2故障而导致系统控制 失灵，为本实用新型的正常运转提供了双保险，安全性大大提高。本实用新型中，排水口 12、注水泵11及补水泵13均通过管道与水箱8相连。这种 结构可实现循环利用水资源，节约水资源。另外，可在水箱8中设置沉淀结构及冷却结构， 方便水的净化与冷却。本实用新型工作时，先关掉排水口 12，再启动注水泵11向工作液槽1里注水。当 液面上升到浮子开关2能够浮起来时，浮子开关2输出一信号，此时控制模块4关掉向工作 液槽1里注水的注水泵11，同时通过电机32与齿轮组件34打开挡水板31，并打开补水泵 13。这时液面会由于排水口 12的打开而下降，浮子开关2便会回落。当回落到一定程度 时，浮子开关2输出另外一信号，控制模块4关掉工作液槽1排水口 12。此时液面会随着补 水的不断加入而升高。升到能使浮子开关2浮起时，控制模块4便会打开工作液槽1排水 口 12，液面便会回落。这样循环工作，便能控制液面的高度，也能使工作液槽1里加工介质(纯净水或蒸馏水)的自动循环。第二浮子开关7是一个保护开关，当浮子开关2失灵时， 第二浮子开关7便会随着液面的升高而浮起，浮到一定程度时，会输出一个信号，这时控制 模块4关掉注水泵11与补水泵13，以免造成损失。这里的浮子开关2固定在机头6上，随着工件5厚度的改变，机头6加工过程中停 留的位置也在改变。所以浮子开关2的位置也就能够随着工件5厚度的改变而改变。从而 能够自动控制工作液槽1内液面的高度，达到使用要求。线切割机床加工零件的时间一般都比较长，往往是不分昼夜的在加工。而且加工 过程中需要操作者人为调整的地方比较少。如果不能实现机床的无人化加工，无疑对人力 成本这一块是一极大的浪费。从这一方面考虑，本实用新型正是减少了机器加工过程中的 人为操作，使机床的自动化和无人化程度得到了进一步的提高，从而提高生产效率。具体说 明如下1.实现液面高度的自动控制。减少操作者的劳动，提高生产效率。原有的液面控 制方式是每次加工不同厚度的零件之前都需要进行液面的调整，操作起来比较麻烦。2.实现自动的排水功能，从而使机器实现无人化加工的程度更高，节约人力成本。 特别是带有自动穿丝结构的机床，如果无法实现机床的无人加工，也就意味着自动穿丝机 构发挥不了应有的作用。综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的 保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种低速走丝线切割机床加工液位自动控制系统，其特征在于，包括工作液槽(1)，放置工件( 的所述工作液槽(1)连接设置有注水泵(11)，所述注水泵 (11)在控制模块(4)控制下向所述工作液槽(1)内注水，所述工作液槽(1)上还设置有排 水口 (12)；浮子开关O)，所述浮子开关(2)固定设置在用于加工工件(5)的线切割机床机头(6) 上，并与控制模块(4)通讯连接，所述浮子开关(2)将所述工作液槽(1)液面变动信息发送 到控制模块(4)；排水机构(3)，所述排水机构(3)在控制模块(4)控制下关闭或开启所述排水口(12)；控制模块，所述控制模块(4)接收所述浮子开关( 发送来的工作液槽(1)液面变 动信息，并根据该信息作出判断后向所述排水机构(3)与注水泵(11)发送动作指令。
2.如权利要求1所述的低速走丝线切割机床加工液位自动控制系统，其特征在于所 述排水机构( 包括挡水板(31)，所述挡水板(31)设置在所述排水口(1 相应位置上，并可移动遮挡所述 排水口 (12)；电机(32)，所述电机(3 通过齿轮组件(34)连接所述挡水板(31)，并在所述控制模 块(4)控制下带动所述挡水板(31)移动；限位开关(33)，所述限位开关(3 设置在所述挡水板(31)相应位置上，限制所述挡水 板(31)移动位置。
3.如权利要求1所述的低速走丝线切割机床加工液位自动控制系统，其特征在于所 述工作液槽(1)还连接设置有补水泵(13)，所述补水泵(1 在所述控制模块(4)控制下向 所述工作液槽(1)内补水，所述补水泵(13)流量小于所述注水泵(11)。
4.如权利要求1所述的低速走丝线切割机床加工液位自动控制系统，其特征在于所 述机头(6)上还设置有第二浮子开关(7)，所述第二浮子开关(7)位于所述浮子开关(2)上 方，所述第二浮子开关(7)通讯连接所述控制模块G)。
5.如权利要求1-4任一所述的低速走丝线切割机床加工液位自动控制系统，其特征在 于所述排水口(12)、注水泵(11)及补水泵(13)均通过管道与水箱(8)相连。
专利摘要本实用新型提供了一种低速走丝线切割机床加工液位自动控制系统，包括工作液槽连接设置有注水泵与排水口，注水泵在控制模块控制下向工作液槽内注水；浮子开关设置在机头上，并与控制模块通讯连接，浮子开关将工作液槽液面变动信息发送到控制模块；排水机构在控制模块控制下关闭或开启排水口；控制模块接收浮子开关发送来的工作液槽液面变动信息，并根据该信息作出判断后向排水机构发送动作指令。本实用新型在机头上设置浮子开关，浮子开关高度随机头(即工件厚度)变化，可自动调整液面高度；另外浮子开关可通过在液面上浮动，产生开关信息，并发送到控制模块，控制模块再控制注水泵与排水机构动作，从而实现排水与注水的自动化。
文档编号G05D9/12GK201824035SQ20102054014
公开日2011年5月11日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者张伟明, 王林峰, 童键 申请人:北京安德建奇数字设备有限公司