专利名称：一种线切割钼丝张紧力自动控制系统及张紧力控制方法
技术领域：
本发明涉及一种线切割钼丝张紧力自动控制系统。
背景技术：
线切割在使用过程中，钼丝会经受热伸长和放电损耗，因此使用一段时间后，钼丝丝径变细、钼丝张紧力下降。如果钼丝张紧力下降得不到及时的调整，松弛的钼丝将得不到理想的切割效果，这样就会导致加工不稳定，轻则影响加工品质和生产效率，重则造成断丝。因此需要一个钼丝张紧力紧丝装置来调整钼丝的张紧力，目前，线切割机床钼丝张紧力紧丝装置都是单一的机械结构，一般通过调整弹簧来控制钼丝的张紧力，在实际加工中，弹簧片的老化会使弹性模量系数发生变化，钼丝走丝时张紧力无法保持恒定，不能把走丝抖动自动稳定在一个可量化的范围。使被加工零件面粗糙度增大，出现条纹，大大影响加工精度。影响钼丝的使用寿命。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种线切割钼丝张紧力自动控制系统，使用该系统可以自动调整钼丝张紧力并使钼丝张紧力稳定在一个可量化的范围内。为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决一种线切割钼丝张紧力自动控制系统，包括若干个导轮，钼丝绕设在所述导轮上，其特征在于，还包括一驱动装置，所述驱动装置用于驱动其中一个导轮滑移，一用于探测钼丝张紧力变化的传感器，还包括一控制单元，所述控制单元接受传感器信号并使所述驱动装置驱动导轮滑移。上述技术方案中，所述驱动装置包括相互平行的导柱和螺杆，所述螺杆的一端设置用于驱动所述螺杆转动的电机，所述导柱和螺杆上套设有活动座，所述螺杆与活动座组成螺纹传动副，所述导柱通过直线轴承与活动座组成滚动摩擦副。上述技术方案中，所述导轮设置有至少四个，其中三个导轮的中心成等边三角形或等腰三角形。上述技术方案中，包括如下步骤在控制单元上预设一个基准值，传感器探测钼丝张紧力并形成一个比较值，将比较值与基准值进行比较，根据上述比较步骤得到的结果，使驱动装置驱动导轮滑移用于调整钼丝张紧力。本发明还提供一种张紧力控制方法，包括如下步骤1)在所述单片机上预设一个标准值；2)传感器采集钼丝的张紧力值并传至单片机上；3)单片机将所述步骤2中采集到的张紧力值转化为比较值；4)将所述步骤3得到的比较值与所述步骤1中的标准值进行和计算；由此获得的差值通过内部自适应算法得到一个驱动值；5)如果驱动值大于零，则单片机驱动步进电机逆时针转动，如果驱动值小于零，则单片机驱动步进电机顺时针转动；6) 重复上述步骤，直至所述驱动值为零。本发明与现有技术相比，具有如下有益效果1)本发明可以自动调整钼丝张紧力并使钼丝张紧力稳定在一个可量化的范围内，而动稳定走丝抖动的范围，提高加工精度，
3可以大大提高加工出来零件表面光洁度。2)本发明操作简单，能够适合不同型号的线切割机床，提高钼丝换向时钼丝松紧度，降低钼丝断丝率，延长钼丝寿命。
图1为本发明线切割钼丝张紧力自动控制系统结构示意图。图2为图1所示线切割钼丝张紧力自动控制系统的左视图。图3为本发明线切割钼丝张紧力自动控制系统结构示意图。图4为导轮安装于底座的结构示意图。图5为图4中的左视图。
具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述参见图1 5，一种线切割钼丝张紧力自动控制系统，包括安装板3，所述安装板3上设置有第一导轮套31、第二导轮套33和第三导轮套35，其中第一导轮套31内设置有第一导轮30，第二导轮套33设置有第二导轮32，第三导轮套35内设置有第三导轮34，具体见图1、图5。所述安装板3的侧边通过螺栓连接有底板15，所述底板15的上端设置有步进电机21。所述步进电机21连接一单片机上。(单片机图中未示出)，当然，所述的单片机也可以是其它控制单元，譬如说，可编程逻辑控制器(PLC)。所述底板15的上、下两端通过螺栓连接有两根导柱13，所述底板15上还设置有与所述导柱13平行的螺杆7，并且螺杆7的一端通过轴承安装于底板15上，所述螺杆7与活动座9组成螺纹传动副，活动座9上设置有第四导轮套37，第四导轮套37内设置有第四导轮36，所述活动座9通过直线轴承17与两根导柱13组成滚动摩擦副。所述螺杆7的上端由所述的步进电机21驱动。一根钼丝1绕设在第一导轮30、第二导轮32、第三导轮34和第四导轮36上，第四导轮36沿着导柱13上、下滑移，可以改变钼丝1张紧力的大小。所述第三导轮34上设置有传感器5，所述传感器5用于探测钼丝1张紧力的变化。 所述传感器5也通过导线连接所述单片机上。所述第一导轮30、第二导轮32和第三导轮 34的中心连线成一个等边三角形或一个等腰三角形。这样就可以有效保证传感器5的测力精度。钼丝张紧力控制方法，包括如下步骤1)在所述单片机上预设一个标准值；2)传感器采集钼丝的张紧力值并传至单片机上；3)单片机将所述步骤2中采集到的张紧力值转化为比较值；4)将所述步骤3得到的比较值与所述步骤1中的标准值进行和计算；由此获得的差值通过内部自适应算法得到一个驱动值；5)如果驱动值大于零，则单片机驱动步进电机逆时针转动，如果驱动值小于零，则单片机驱动步进电机顺时针转动；6)重复上述步骤，直至所述驱动值为零。
权利要求
1.一种线切割钼丝张紧力自动控制系统，包括若干个导轮，钼丝绕设在所述导轮上，其特征在于，还包括一驱动装置，所述驱动装置用于驱动其中一个导轮滑移，一用于探测钼丝张紧力变化的传感器，还包括一控制单元，所述控制单元接受传感器信号并使所述驱动装置驱动导轮滑移。
2.如权利要求1所述的线切割钼丝张紧力自动控制系统，其特征在于，所述驱动装置包括相互平行的导柱和螺杆，所述螺杆的一端设置用于驱动所述螺杆转动的电机，所述导柱和螺杆上套设有活动座，所述螺杆与活动座组成螺纹传动副，所述导柱通过直线轴承与活动座组成滚动摩擦副。
3.如权利要求1所述的线切割钼丝张紧力自动控制系统，其特征在于，所述导轮设置有至少四个，其中三个导轮的中心成等边三角形或等腰三角形。
4.一种如权利要求2所述的线切割钼丝张紧力自动控制系统的钼丝张紧力控制方法， 其特征在于，包括如下步骤1)在所述单片机上预设一个标准值；2)传感器采集钼丝的张紧力值并传至单片机上；3)单片机将所述步骤2中采集到的张紧力值转化为比较值；4)将所述步骤3得到的比较值与所述步骤1中的标准值进行和计算；由此获得的差值通过内部自适应算法得到一个驱动值；5)如果驱动值大于零，则单片机驱动步进电机逆时针转动，如果驱动值小于零，则单片机驱动步进电机顺时针转动；6)重复上述步骤，直至所述驱动值为零。
全文摘要
本发明公开了一种线切割钼丝张紧力自动控制系统及张紧力控制方法，线切割钼丝张紧力自动控制系统包括若干个导轮，钼丝绕设在所述导轮上，还包括一驱动装置和一传感器，所述驱动装置用于驱动其中一个导轮滑移，还包括一控制单元，所述控制单元接受传感器信号并使所述驱动装置驱动导轮滑移。张紧力控制方法，包括如下步骤在所述单片机上预设一个标准值；传感器采集钼丝的张紧力值；单片机将张紧力值转化为比较值；将比较值与标准值进行和计算并获得一个驱动值；如果驱动值大于零，则使步进电机逆时针转动，如果驱动值小于零，则使步进电机顺时针转动；直至所述驱动值为零。本发明可以自动调整钼丝张紧力，可以大大提高加工出来零件表面光洁度。
文档编号B23H7/10GK102416510SQ20111040513
公开日2012年4月18日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者王成 申请人:宁波市慧金金属制品有限公司