基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床，包括机床主体、上线架和下线架，所述机床主体上设置有：用于带动电极丝运行的第一收放丝轮和第二收放丝轮，分别用于驱动所述第一收放丝轮和第二收放丝轮转动的第一收放丝电机和第二收放丝电机，与所述一收放丝轮和第二收放丝轮分别对应的第一排丝机构和第二排丝机构，以及用于引导电极丝运行路径的导丝机构。本发明这种线切割机床采用了独立的收放线系统和大容量储丝机构，可以使用铜丝也可以使用钼丝作为工具电极，可以往复走丝也可以单向走丝来实现对工件的切割，兼具了往复走丝线切割机床的经济性和单向走丝线切割机床的高精度与表面光洁度。
【专利说明】基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种线切割机床，特别是一种基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床。
【背景技术】
[0002]目前，电火花线切割机床的基本分类为两类:即往复走丝线切割机床(俗称快、中走丝线切割机床)和单向走丝线切割机床(俗称慢走丝线切割机床)。往复走丝线切割机床采用一个储运丝筒，通过运丝电机的正反转、运丝丝杆的往复移动来达成工具电极(即钥丝)的线性往复运动，同时通过数控系统控制x、Y轴托板的轨迹运动，达成切割工件的目的。往复走丝线切割机床因为储运丝筒长度和运丝结构限制，最大的储丝能力在500米以内且运丝速度较快，因此在切割加工过程中工具电极(钥丝)会频繁往复换向，从而在切割工件上造成非常明显的不规则换向痕，进而影响切割精度和表面光洁，这是到目前为止往复走丝线切割机床无解的技术难题。单向走丝线切割机床采用大容量的储丝机构、使用铜丝作为工具电极，通过一次单向走丝来达成工具电极的线性运动，同时通过数控系统控制X、Y轴托板的轨迹运动，达成切割工具的目的。这类单向走丝线切割机床克服了往复走丝线切割机床的往复换向难题，可以获得很高的切割精度和表面光洁度，但是因为工具电极(铜丝)使用一次后丢弃而无法往复循环使用，因此加工成本10倍于往复走丝线切割机床。
【发明内容】
[0003]本发明目的是:针对上述问题，本发明提供一种基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床，其兼具了往复走丝线切割机床的经济性和单向走丝线切割机床的高精度与表面光洁度。
[0004]本发明的技术方案是:一种基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床，包括机床主体、上线架和下线架，所述机床主体上设置有:用于带动电极丝运行的第一收放丝轮和第二收放丝轮，分别用于驱动所述第一收放丝轮和第二收放丝轮转动的第一收放丝电机和第二收放丝电机，与所述一收放丝轮和第二收放丝轮分别对应的第一排丝机构和第二排丝机构，以及用于引导电极丝运行路径的导丝机构。
[0005]作为优选，所述导丝机构包括当所述电极丝由所述第一收放丝轮向所述第二收放丝轮运行时沿着该电极丝运行方向依次布置的第一传动导轮、第二传动导轮、第三传动导轮、第四传动导轮、第五传动导轮、第六传动导轮、第七传动导轮和第八传动导轮，其中第四传动导轮安装在所述上线架上，第五传动导轮安装在所述下线架上。
[0006]作为优选，所述第一收放丝电机和第二收放丝电机均与一数控系统电连接，所述第一传动导轮或第二传动导轮或第三传动导轮或第四传动导轮或第五传动导轮或第六传动导轮或第七传动导轮或第八传动导轮上设置有用于检测电极丝运行速度的速度传感器，且该速度传感器也与所述数控系统电连接。
[0007]作为优选，所述机床主体上还设置有位于所述第二传动导轮和第三传动导轮之间的第一张紧导轮、位于所述第六传动导轮和第七传动导轮之间的第二张紧导轮。
[0008]作为优选，所述第一张紧导轮或第二张紧导轮上设置有用于检测电极丝张力的张力传感器，且该张力传感器也与所述数控系统电连接。
[0009]作为优选，所述第一排丝机构包括第一排丝导轮以及用于驱动该第一排丝导轮运动的第一排丝电机，其中第一排丝导轮布置在所述第一收放丝轮和所述导丝机构之间；所述第二排丝机构包括第二排丝导轮以及用于驱动该第二排丝导轮运动的第二排丝电机，其中第二排丝导轮布置在第二收放丝轮和所述导丝机构之间。
[0010]作为优选，所述的第一收放丝电机、第二收放丝电机、第一排丝电机和第二排丝电机均与一数控系统电连接。
[0011]作为优选，所述机床主体由床身和立柱构成，所述工作台设置在所述床身上。
[0012]所述电极丝可以采用钥丝，也可以采用铜丝。
[0013]本发明的优点是:本发明这种线切割机床采用了独立的收放线系统和大容量储丝机构，可以使用铜丝也可以使用钥丝作为工具电极，可以往复走丝也可以单向走丝来实现对工件的切割，从而兼具了往复走丝线切割机床的经济性和单向走丝线切割机床的高精度与表面光洁度。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
[0015]图1为本发明实施例中混合走丝线切割机床的结构示意图；
[0016]其中:1-电极丝，2-床身，3-立柱，4-上线架，5-下线架，6-第一收放丝轮，7-第二收放丝轮，8-第一收放丝电机，9-第二收放丝电机，10-工作台，11-第一传动导轮，12-第二传动导轮，13-第三传动导轮，14-第四传动导轮，15-第五传动导轮，16-第六传动导轮，17-第七传动导轮，18-第八传动导轮，19-第一排丝导轮，20-第二排丝导轮，21-第一排丝电机，22-第二排丝电机，23-第一张紧导轮，24-第二张紧导轮。
【具体实施方式】
[0017]图1出示了本发明这种基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床的一个具体实施例，与传统线切割机床相同的是，该线切割机床也包括机床主体、工作台10、以及设于机床主体上的上线架4和下线架5，本例中所述机床主体由床身2和布置在该床身上的立柱3构成，工作台10是布置在床身2上的。
[0018]本实施例的关键改进在于，所述机床主体上设置有:用于带动电极丝I运行的第一收放丝轮6和第二收放丝轮7，分别用于驱动所述第一收放丝轮6和第二收放丝轮7转动的第一收放丝电机8和第二收放丝电机9，与所述一收放丝轮6和第二收放丝轮7分别对应的第一排丝机构和第二排丝机构，以及用于引导电极丝I运行路径的导丝机构。
[0019]实际应用时，电极丝I可以由第一收放丝轮6向第二收放丝轮7的方向运行，也可以由第二收放丝轮7向第一收放丝轮6的方向运行。电极丝I在导丝机构的引导下由第一/第二收放丝轮向第二 /第一收放丝轮方向运行，并经过上线架4和下线架5，从而在上下线架之间形成电极丝工作段，以对布置在工作台10上的工件进行切割加工。工作时，如果电极丝I由第一收放丝轮6向第二收放丝轮7的方向运行，则第一排丝机构使电极丝I整齐的缠绕在第一收放丝轮6上，而第二排丝机构使第二收放丝轮7上的电极丝均匀脱开；如果电极丝I由第二收放丝轮7向第一收放丝轮6的方向运行，则第二排丝机构使电极丝I整齐的缠绕在第二收放丝轮7上，而第一排丝机构使第一收放丝轮6上的电极丝均匀脱开。
[0020]本发明这种线切割机采用了第一收放丝轮6和第二收放丝轮7共两个收放丝轮，而且还设置了与第一收放丝轮6和第二收放丝轮7分别对应的第一排丝机构和第二排丝机构。从而使得其能够大容量储丝，储丝能力远远超过500米。而且作为切割工具的电极丝I既可以采用铜丝也可以采用钥丝，既可以往复走丝也可以单向走丝来实现对工件的切割，从而兼具了往复走丝线切割机床的经济性和单向走丝线切割机床的高精度与表面光洁度。
[0021]本例中，第一收放丝轮6布置在第二收放丝轮7的正上方。
[0022]本例中，所述导丝机构的具体结构可参照图1所示，它包括当所述电极丝I由所述第一收放丝轮6向所述第二收放丝轮7运行时沿着该电极丝运行方向依次布置的第一传动导轮11、第二传动导轮12、第三传动导轮13、第四传动导轮14、第五传动导轮15、第六传动导轮16、第七传动导轮17和第八传动导轮18，其中第四传动导轮14安装在所述上线架4上(一般之为上线架导轮)，第五传动导轮15安装在所述下线架5上(一般称之为下线架导轮)，以用于对上线架4和下线架5上电极丝I的布线进行导向。
[0023]所述第一收放丝电机8和第二收放丝电机9均与一数控系统(图中未示出)电连接，所述第一传动导轮11或第二传动导轮12或第三传动导轮13或第四传动导轮14或第五传动导轮15或第六传动导轮16或第七传动导轮17或第八传动导轮18上设置有用于检测电极丝运行速度的速度传感器，且该速度传感器也与所述数控系统电连接。工作时，速度传感器将其检测到的传动导轮转速转换成电极丝I的运行速度，并将该速度信号传输给数控系统，数控系统根据该速度信号的大小向所述第一收放丝电机8和第二收放丝电机9发送控制信号，以增大或减小或维持第一收放丝电机8和第二收放丝电机9转速，从而获得满意的电极丝运行速度。
[0024]为了能够对电极丝I的张紧度进行调节，本例在机床主体上还设置有位于所述第二传动导轮12和第三传动导轮13之间的第一张紧导轮23、以及位于所述第六传动导轮16和第七传动导轮17之间的第二张紧导轮24。当然，我们也可以通过控制第一收放丝电机8和第二收放丝电机9的转速，来获得所需的电极丝张紧度。
[0025]并且本例在第一张紧导轮23或第二张紧导轮24上设置有用于检测电极丝张力的张力传感器(图中未画出)，且该张力传感器也与所述数控系统电连接。工作时，该张力传感器将其检测到的电极丝张力信号传递给数控系统，数控系统再根据该张力信号的大小调节第一张紧导轮23和第二张紧导轮24对电极丝I的张紧度，以获得满意的电极丝张紧力。
[0026]本例中所述第一排丝机构和所述第一排丝机构的具体结构同样参照图1所示。其中，第一排丝机构包括第一排丝导轮19以及用于驱动该第一排丝导轮19运动的第一排丝电机21，其中第一排丝导轮19布置在所述第一收放丝轮6和所述导丝机构之间。第二排丝机构包括第二排丝导轮20以及用于驱动该第二排丝导轮20运动的第二排丝电机22，其中第二排丝导轮20布置在第二收放丝轮7和所述导丝机构之间。而且，所述第一排丝电机21和第二排丝电机22也与所述数控系统电连接。
[0027]当然，上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床，包括机床主体、上线架(4)和下线架(5)，其特征在于所述机床主体上设置有: 用于带动电极丝(I)运行的第一收放丝轮(6)和第二收放丝轮(7)， 分别用于驱动所述第一收放丝轮(6)和第二收放丝轮(7)转动的第一收放丝电机(8)和第二收放丝电机(9)， 与所述一收放丝轮(6)和第二收放丝轮(7)分别对应的第一排丝机构和第二排丝机构，以及 用于引导电极丝(I)运行路径的导丝机构。
2.根据权利要求1所述的基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床，其特征在于:所述导丝机构包括当所述电极丝(I)由所述第一收放丝轮(6)向所述第二收放丝轮(7)运行时沿着该电极丝运行方向依次布置的第一传动导轮(11)、第二传动导轮(12)、第三传动导轮(13)、第四传动导轮(14)、第五传动导轮(15)、第六传动导轮(16)、第七传动导轮(17)和第八传动导轮(18)，其中第四传动导轮(14)安装在所述上线架(4)上，第五传动导轮(15)安装在所述下线架(5)上。
3.根据权利要求2所述的基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床，其特征在于:所述第一收放丝电机(8)和第二收放丝电机(9)均与一数控系统电连接，所述第一传动导轮(11)或第二传动导轮(12)或第三传动导轮(13)或第四传动导轮(14)或第五传动导轮(15)或第六传动导轮(16)或第七传动导轮(17)或第八传动导轮(18)上设置有用于检测电极丝运行速度的速度传感器，且该速度传感器也与所述数控系统电连接。
4.根据权利要求3所述的基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床，其特征在于:所述机床主体上还设置有位于所述第二传动导轮(12)和第三传动导轮(13)之间的第一张紧导轮(23)、位于所述第六传动导轮(16)和第七传动导轮(17)之间的第二张紧导轮(24)。
5.根据权利要求4所述的基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床，其特征在于:所述第一张紧导轮(23)或第二张紧导轮(24)上设置有用于检测电极丝张力的张力传感器，且该张力传感器也与所述数控系统电连接。
6.根据权利要求1所述的基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床，其特征在于:所述第一排丝机构包括第一排丝导轮(19)以及用于驱动该第一排丝导轮(19)运动的第一排丝电机(21)，其中第一排丝导轮(19)布置在所述第一收放丝轮(6)和所述导丝机构之间；所述第二排丝机构包括第二排丝导轮(20)以及用于驱动该第二排丝导轮(20)运动的第二排丝电机(22)，其中第二排丝导轮(20)布置在第二收放丝轮(7)和所述导丝机构之间。
7.根据权利要求6所述的基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床，其特征在于:所述的第一收放丝电机(8)、第二收放丝电机(9)、第一排丝电机(21)和第二排丝电机(22)均与一数控系统电连接。
8.根据权利要求1所述的基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床，其特征在于:所述机床主体由床身⑵和立柱⑶构成，所述工作台(10)设置在所述床身(2)上。
9.根据权利要求1所述的基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床，其特征在于:所述电极丝⑴为钥丝。
10.根据权利要求1所述的基于独立收放线系统的混合走丝线切割机床，其特征在于:所述电极丝为 铜丝。
【文档编号】B23H7/02GK103920950SQ201410186645
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】万江华 申请人:苏州宝时格数控设备制造有限公司, 万江华