CN103394779A - 用于线切割机床的收放线装置 - Google Patents

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于贺春
张国庆
赵则祥
乔雪涛
赵惠英
张洪
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Abstract

本发明公开了一种用于线切割机床的收放线装置，包括机架，机架上安装有排线机构，排线机构包括导轮、排线电机和由排线电机驱动的排线丝杠，机架上还设有线轮基板，线轮基板上安装有线轮电机和线轮，线轮由放线区和收线区组成。本发明结构简单、储丝量大、易于控制且控制精度高。本发明采用一个线轮划分为两个独立区域的办法将收线和放线集成到同一个线轮上，在同一个线轮上的收线区和放线区均可以多层排线，作为单线轮结构，由于其排线机构采用了独立的电机，可以随意控制切割线缠绕在线轮上的间距。

Description

用于线切割机床的收放线装置
技术领域
本发明涉及一种线切割用收放线复合控制技术，具体涉及一种用于线切割机床的，收线与放线独立进行但同步控制的技术。
背景技术
收放线控制技术是线切割机床的关键技术之一，目前世界上的线切割机床采用的收放线控制技术主要有两种：一种是收线轮与放线轮分别放置在机床的两侧，两个线轮分别采用独立的转动电机和排线电机；一种是收线与放线采用同一个线轮，放线的同时进行收线。第一种控制技术的缺点是由于收线轮和放线轮完全独立，在控制时难以保证这两个轮的同步，从而导致切割线的张力频繁变化，影响加工精度；第二种控制技术的缺点是由于收放线采用同一个轮，切割线只能排单层，储丝短，从而导致加工时切割丝需要频繁换向，影响加工精度和加工效率。
发明内容
本发明的内容在于提供一种结构简单、储丝量大、易于控制且控制精度高的收放线复合控制技术。
本发明采用的技术方案是：用于线切割机床的收放线装置，包括机架，机架上安装有排线机构，排线机构包括导轮、排线电机和由排线电机驱动的排线丝杠，机架上还设有线轮基板，线轮基板上安装有线轮电机和线轮，线轮由放线区和收线区组成。
所述放线区的两端设有传感器；所述收线区的两端设有传感器。
所述排线机构正对放线区和收线区的同一端上安装有导向对轮和。
收线与放线在同一个线轮上，但独立于线轮的不同区域，分别记为A区和B区，线轮正向转动时，A区为放线区，B区为收线区，由A区放出的线经过张紧轮、导线轮等切割完工件后再经导线轮、张紧轮，最后缠绕在B区上。当A区的线临近放完时，线轮反转，A区为为收线区，B区为放线区，重复收放线过程。
线轮部件由一个电机独立驱动，线轮两侧安装有位移传感器，传感器的作用是检测切割线在A区和B区的位置，将采集的信号传送到机床控制***以判断切割线在线轮的缠绕情况，协助机床控制***控制线轮的正反转和排线机构的运动。
排线机构采用排线电机和丝杠驱动，带动线轮部件在平行于线轮轴心的方向往复运动，保障缠绕在放线区的切割线均匀地放出，完成切割过程后再均匀地缠绕到收线区。
本发明的优点在于：收线与放线采用一个线轮，只需一个电机驱动，结构简单且便于控制；收放线同步进行，不存在不同步的问题，控制精度高；线轮部件和排线机构采用不同的驱动机构，由不同的电机独立驱动，克服了传统单线轮机构只能够单层排线的缺点，可以实现多层排线，储丝量大；线轮部件和排线机构由不同的电机独立驱动，可以随意控制切割线缠绕在线轮上的间距。
本发明结构简单、储丝量大、易于控制且控制精度高。本发明采用一个线轮划分为两个独立区域的办法将收线和放线集成到同一个线轮上，在同一个线轮上的收线区和放线区均可以多层排线，作为单线轮结构，由于其排线机构采用了独立的电机，可以随意控制切割线缠绕在线轮上的间距，在线轮上安有四个传感器，可以判断切割线的位置，并将检测结果反馈到机床控制***，将切割线的初始缠绕层数作为一个关键参数输入到机床数控***中，机床控制***通过对排线电机的正反转次数进行计数，并与切割丝的初始缠绕层数对比，判断出放线区的线即将放完，然后控制线轮电机反向转动，使机床反向重新开始收放线循环，以实现切割丝对工件的循环切割。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
用于线切割机床的收放线装置，包括机架，机架上安装有排线机构4，排线机构4包括导轮403、排线电机401和由排线电机401驱动的排线丝杠402，机架上还设有线轮基板3，线轮基板3上安装有线轮电机1和线轮2线轮2由放线区和收线区组成，所述放线区的两端设有传感器；所述收线区的两端设有传感器，所述排线机构4正对放线区和收线区的同一端上安装有导向对轮。
如图1所示，线轮电机1和线轮2安装在线轮基板3上。排线机构4主要由排线电机401、丝杠402和导轨403组成。线轮2分为A区201和B区202，线轮上在A区201的前端设有位移传感器203，后端设有位移传感器204，在B区202的前端设有位移传感器205，后端设有位移传感器206，图中207、208、209为处于不同位置的同一根切割线。为了保证切割线在放出和收回时的方向始终垂直于线轮2，排线机构4上在正对A区201和B区202的同一端的位置安装了导向对轮210和导向对轮211。
在线切割机床开始运行前，线轮2上的A区201为放线区，缠绕多层切割线207，B区202为收线区，仅在起始端固定有切割线。切割线的初始缠绕层数记为N，将N的值输入到机床控制***中。
线切割机床运行时，线轮电机1带动线轮2正向转动，切割线208由A区201放出，经过导向对轮210、线切割机床上的张紧轮、导向轮等装置，对工件进行切割，再经过导向轮、张紧轮、导向对轮211，最后缠绕在B区202上。线轮2转动的同时，排线电机401也正向转动，通过丝杠402驱动线轮基板3在导轨403上正向运动，线轮基板3的运动使切割线有序地缠绕在B区202上。线轮基板3的运动速率与线轮电机1的转速的比值可由机床控制***控制，这个比值决定了切割线缠绕在线轮上的间距。使用不同直径的切割线时，可以采用不同的比值，以有效利用线轮空间，最大限度地提高储丝量。
排线机构的作用是保障缠绕在放线区的切割线均匀地放出，完成切割过程后再均匀地缠绕到收线区。在切割过程中，切割线与线轮接触的位置在不断变化，当传感器检测到放线区的切割线走到放线区边缘时，将信号反馈到机床控制***，然后机床控制***经过分析处理，控制排线电机反转，带动线轮基板向反方向运动，以保证切割线从新的一层被放出，同时在收线区切割线会从新的一层开始缠绕。
机床控制***通过对排线电机的正反转次数进行计数，并与切割丝的初始缠绕层数N对比，判断出放线区的线即将放完，然后控制线轮电机1反向转动，此时A区201变为收线区，B区202变为放线区。机床控制***控制各电机重新开始收放线循环，以实现切割丝对工件的循环切割。

Claims (3)

1.用于线切割机床的收放线装置，包括机架，机架上安装有排线机构（4），排线机构（4）包括导轮（403）、排线电机（401）和由排线电机（401）驱动的排线丝杠（402），机架上还设有线轮基板（3），其特征在于：线轮基板（3）上安装有线轮电机（1）和线轮（2），线轮（2）由放线区和收线区组成。
2.根据权利要求1所述的用于线切割机床的收放线装置，其特征在于：所述放线区的两端设有传感器；所述收线区的两端设有传感器。
3.根据权利要求1所述的用于线切割机床的收放线装置，其特征在于：所述排线机构（4）正对放线区和收线区的同一端上安装有导向对轮。
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