CN108031935B - 一种九轴八联动中走丝电火花线切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种九轴八联动中走丝电火花线切割装置，包括支撑机构、储丝机构、锥度机构以及承件机构，储丝机构、锥度机构以及承件机构装设于支撑机构上，储丝机构上具有放置切割丝的容纳结构，锥度机构位于储丝机构一侧，承件机构位于锥度机构下方，承件机构上具有固定工件的定位结构，其中的纵向驱动电机、横向驱动电机、纵向偏转电机、横向偏转电机、纵向偏移电机、横向偏移电机、横向动力电机以及纵向动力电机通过线路与控制柜连通，由控制柜根据工艺要求适时调整锥度机构及承件机构的位置和方向，有利于提升控制效率，提高切割精度，从而提升工作效率，提高产品质量。

Description

一种九轴八联动中走丝电火花线切割装置

技术领域

本发明涉及电火花线切割设备，尤其涉及一种九轴八联动中走丝电火花线切割装置。

背景技术

电火花线切割机床是采用钼丝或硬性黄铜丝作为电极丝，在高频脉冲电压的作用下，击穿液体介质，形成电火花放电，同时产生热量，使工件表面的金属局部熔化，同时切割液对切割部位进行冲洗，并通过控制器控制电极丝移动，在工件上形成预置的形状和尺寸。由于线切割的工作环境比较恶劣，工作液的腐蚀性较强，机床内容易进水和废屑，使得机床容易老化，电气故障率较高。同时，其各运动部件分别采用电机控制，而电机之间没有相互协调，使得切割精度难以提高。因此，有必要对这种切割机床进行结构优化，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种九轴八联动中走丝电火花线切割装置，以提升切割精度，提高产品质量。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种九轴八联动中走丝电火花线切割装置，包括支撑机构、储丝机构、锥度机构以及承件机构，储丝机构、锥度机构以及承件机构装设于支撑机构上，储丝机构上具有放置切割丝的容纳结构，锥度机构位于储丝机构一侧，由储丝机构向锥度机构输送切割丝，并由锥度机构对切割丝的角度进行调整，承件机构位于锥度机构下方，承件机构上具有固定工件的定位结构，由锥度机构上的切割丝对承件机构上的工件进行切割，并由锥度机构将切割丝回送至储丝机构，其中：

锥度机构包括一对相互平行的纵向轨杆，纵向轨杆固定于支撑机构上，并沿水平面延伸，纵向轨杆上方设有纵向载板，纵向载板底部固定有纵向支块，纵向支块装配于纵向轨杆上，支撑机构上还装设有纵向丝杠，纵向丝杠位于纵向轨杆之间，并与纵向轨杆相互平行，纵向载板底部固定有纵向传动螺母，纵向传动螺母装配于纵向丝杠上，纵向丝杠通过传动带与纵向驱动电机的动力输出轴相连，纵向驱动电机固定于支撑机构上，由纵向驱动电机带动纵向丝杠运转，使纵向载板沿纵向轨杆移动；

纵向载板上固定有一对相互平行的横向轨杆，横向轨杆沿水平面延伸，并与纵向轨杆相互垂直，横向轨杆上方设有横向载板，横向载板底部固定有横向支块，横向支块装配于横向轨杆上，纵向载板上还装设有横向丝杠，横向丝杠位于横向轨杆之间，并与横向轨杆相互平行，横向载板底部固定有横向传动螺母，横向传动螺母装配于横向丝杠上，横向丝杠通过传动带与横向驱动电机的动力输出轴相连，横向驱动电机固定于纵向载板上，由横向驱动电机带动横向丝杠运转，使横向载板沿横向轨杆移动；

横向载板一端向外侧延伸，其末端固定有竖向安装板，竖向安装板与横向载板相互垂直，竖向安装板上固定有竖向轨杆，竖向轨杆与纵向轨杆及横向轨杆相互垂直，竖向轨杆上装配有竖向滑套，竖向安装板上还装设有竖向丝杠，竖向丝杠与竖向轨杆相互平行，竖向滑套侧部装设有竖向传动螺母，竖向传动螺母与竖向丝杠适配，竖向传动螺母通过传动带与竖向驱动电机的动力输出轴相连，竖向驱动电机固定于竖向滑套上，由竖向驱动电机带动竖向丝杠运转，使竖向滑套沿竖向轨杆移动；

竖向滑套底部固定有竖向连杆，竖向连杆沿竖向轨杆向下延伸，其末端固定有横向安装板，横向安装板一侧装设有转接头，转接头通过纵向轴杆与横向安装板相连，纵向轴杆与纵向轨杆相互平行，横向安装板上还固定有纵向偏转电机，纵向偏转电机的动力输出轴与纵向轴杆相连，由纵向偏转电机带动转接头绕纵向轴杆偏转，转接头上装设有导丝头，导丝头通过横向轴杆与转接头相连，横向轴杆与横向轨杆相互平行，转接头上还固定有横向偏转电机，横向偏转电机的动力输出轴与横向轴杆相连，由横向偏转电机带动导丝头绕横向轴杆偏转，导丝头中具有出丝轮，储丝机构中的切割丝经出丝轮输出；

支撑机构上还固定有回丝筒，回丝筒一端装设有安装头，其另一端与储丝机构连通，安装头通过纵向连杆与回丝筒相接，纵向连杆与纵向轨杆相互平行，安装头上还固定有纵向偏移电机，纵向偏移电机的动力输出轴与纵向连杆相接，由纵向偏移电机带动安装头绕纵向连杆偏移，安装头上装设有回丝头，回丝头通过横向连杆与安装头相接，横向连杆与横向轨杆相互平行，安装头上还固定有横向偏移电机，横向偏移电机的动力输出轴与横向连杆相接，由横向偏移电机带动回丝头绕横向连杆偏移，回丝头中具有进丝轮，由导丝头输出的切割丝经进丝轮进入回丝筒，并回送至储丝机构；

承件机构包括一对相互平行的横向滑轨，横向滑轨固定于支撑机构上，并与横向轨杆相互平行，横向滑轨上方设有横向载架，横向载架底部固定有横向滑块，横向滑块装配于横向滑轨上，支撑机构上还设有横向螺杆，横向螺杆位于横向滑轨之间，并与横向滑轨相互平行，横向载架底部固定有横向传动螺帽，横向传动螺帽装配于横向螺杆上，横向螺杆通过传动带与横向动力电机的动力输出轴相连，横向动力电机固定于支撑机构上，由横向动力电机带动横向螺杆运转，使横向载架沿横向滑轨移动；

横向载架上固定有一对相互平行的纵向滑轨，纵向滑轨与纵向轨杆相互平行，纵向滑轨上方设有纵向载板，纵向载板底部固定有纵向滑块，纵向滑块装配于纵向滑轨上，横向载架上还设有纵向螺杆，纵向螺杆位于纵向滑轨之间，并与纵向滑轨相互平行，纵向载架底部固定有纵向传动螺帽，纵向传动螺帽装配于纵向螺杆上，纵向螺杆通过传动带与纵向动力电机的动力输出轴相连，纵向动力电机固定于横向载架上，由纵向动力电机带动纵向螺杆运转，使纵向载架沿纵向滑轨移动。

纵向驱动电机、横向驱动电机、纵向偏转电机、横向偏转电机、纵向偏移电机、横向偏移电机、横向动力电机以及纵向动力电机通过线路与控制柜连通，由控制柜控制纵向驱动电机、横向驱动电机、纵向偏转电机、横向偏转电机、纵向偏移电机、横向偏移电机、横向动力电机以及纵向动力电机的转动。

纵向驱动电机、横向驱动电机、竖向驱动电机、纵向偏转电机、横向偏转电机、纵向偏移电机、横向偏移电机、横向动力电机以及纵向动力电机为步进电机或伺服电机。

储丝机构包括储丝筒，储丝筒为圆柱形，并沿水平面延伸，切割丝收卷于储丝筒表面，储丝筒中具有芯轴，芯轴两端分别安装于立座上，立座固定于支撑机构上，芯轴与立座之间通过轴承配合，立座外侧固定有卷绕电机，卷绕电机的动力输出轴通过联轴器与芯轴相连，由卷绕电机带动储丝筒运转。

支撑机构包括基座，储丝机构及承件机构分列于基座两端，基座上具有立柱，立柱位于储丝机构及承件机构之间，并向基座上方延伸，锥度机构装配于立柱上。

本发明的优点在于：

该线切割装置的锥度机构及承件机构由纵向驱动电机、横向驱动电机、竖向驱动电机、纵向偏转电机、横向偏转电机、纵向偏移电机、横向偏移电机、横向动力电机以及纵向动力电机驱动而调整位置和方向，其中纵向驱动电机、横向驱动电机、纵向偏转电机、横向偏转电机、纵向偏移电机、横向偏移电机、横向动力电机以及纵向动力电机通过线路与控制柜连通，由控制柜根据工艺要求适时调整锥度机构及承件机构的位置和方向，有利于提升控制效率，提高切割精度，从而提升工作效率，提高产品质量。

附图说明

图1是本发明提出的九轴八联动中走丝电火花线切割装置的侧面结构示意图；

图2是该装置的正面结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1、图2所示，本发明提出的九轴八联动中走丝电火花线切割装置包括支撑机构、储丝机构、锥度机构以及承件机构，储丝机构、锥度机构以及承件机构装设于支撑机构上，储丝机构上具有放置切割丝的容纳结构，锥度机构位于储丝机构一侧，由储丝机构向锥度机构输送切割丝，并由锥度机构对切割丝的角度进行调整，承件机构位于锥度机构下方，承件机构上具有固定工件的定位结构，由锥度机构上的切割丝对承件机构上的工件进行切割，并由锥度机构将切割丝回送至储丝机构，锥度机构包括一对相互平行的纵向轨杆1，纵向轨杆固定于支撑机构上，并沿水平面延伸，纵向轨杆上方设有纵向载板2，纵向载板底部固定有纵向支块3，纵向支块装配于纵向轨杆上，支撑机构上还装设有纵向丝杠，纵向丝杠位于纵向轨杆之间，并与纵向轨杆相互平行，纵向载板底部固定有纵向传动螺母，纵向传动螺母装配于纵向丝杠上，纵向丝杠通过传动带与纵向驱动电机的动力输出轴相连，纵向驱动电机固定于支撑机构上，由纵向驱动电机带动纵向丝杠运转，使纵向载板沿纵向轨杆移动；纵向载板上固定有一对相互平行的横向轨杆4，横向轨杆沿水平面延伸，并与纵向轨杆相互垂直，横向轨杆上方设有横向载板5，横向载板底部固定有横向支块6，横向支块装配于横向轨杆上，纵向载板上还装设有横向丝杠，横向丝杠位于横向轨杆之间，并与横向轨杆相互平行，横向载板底部固定有横向传动螺母，横向传动螺母装配于横向丝杠上，横向丝杠通过传动带与横向驱动电机的动力输出轴相连，横向驱动电机固定于纵向载板上，由横向驱动电机带动横向丝杠运转，使横向载板沿横向轨杆移动；横向载板一端向外侧延伸，其末端固定有竖向安装板7，竖向安装板与横向载板相互垂直，竖向安装板上固定有竖向轨杆8，竖向轨杆与纵向轨杆及横向轨杆相互垂直，竖向轨杆上装配有竖向滑套9，竖向安装板上还装设有竖向丝杠10，竖向丝杠与竖向轨杆相互平行，竖向滑套侧部装设有竖向传动螺母11，竖向传动螺母与竖向丝杠适配，竖向传动螺母通过传动带与竖向驱动电机12的动力输出轴相连，竖向驱动电机固定于竖向滑套上，由竖向驱动电机带动竖向丝杠运转，使竖向滑套沿竖向轨杆移动；竖向滑套底部固定有竖向连杆13，竖向连杆沿竖向轨杆向下延伸，其末端固定有横向安装板14，横向安装板一侧装设有转接头15，转接头通过纵向轴杆与横向安装板相连，纵向轴杆与纵向轨杆相互平行，横向安装板上还固定有纵向偏转电机16，纵向偏转电机的动力输出轴与纵向轴杆相连，由纵向偏转电机带动转接头绕纵向轴杆偏转，转接头上装设有导丝头17，导丝头通过横向轴杆与转接头相连，横向轴杆与横向轨杆相互平行，转接头上还固定有横向偏转电机18，横向偏转电机的动力输出轴与横向轴杆相连，由横向偏转电机带动导丝头绕横向轴杆偏转，导丝头中具有出丝轮，储丝机构中的切割丝经出丝轮输出；支撑机构上还固定有回丝筒19，回丝筒一端装设有安装头20，其另一端与储丝机构连通，安装头通过纵向连杆与回丝筒相接，纵向连杆与纵向轨杆相互平行，安装头上还固定有纵向偏移电机21，纵向偏移电机的动力输出轴与纵向连杆相接，由纵向偏移电机带动安装头绕纵向连杆偏移，安装头上装设有回丝头22，回丝头通过横向连杆与安装头相接，横向连杆与横向轨杆相互平行，安装头上还固定有横向偏移电机23，横向偏移电机的动力输出轴与横向连杆相接，由横向偏移电机带动回丝头绕横向连杆偏移，回丝头中具有进丝轮，由导丝头输出的切割丝经进丝轮进入回丝筒，并回送至储丝机构；承件机构包括一对相互平行的横向滑轨24，横向滑轨固定于支撑机构上，并与横向轨杆相互平行，横向滑轨上方设有横向载架25，横向载架底部固定有横向滑块26，横向滑块装配于横向滑轨上，支撑机构上还设有横向螺杆，横向螺杆位于横向滑轨之间，并与横向滑轨相互平行，横向载架底部固定有横向传动螺帽，横向传动螺帽装配于横向螺杆上，横向螺杆通过传动带与横向动力电机的动力输出轴相连，横向动力电机固定于支撑机构上，由横向动力电机带动横向螺杆运转，使横向载架沿横向滑轨移动；横向载架上固定有一对相互平行的纵向滑轨27，纵向滑轨与纵向轨杆相互平行，纵向滑轨上方设有纵向载板28，纵向载板底部固定有纵向滑块29，纵向滑块装配于纵向滑轨上，横向载架上还设有纵向螺杆，纵向螺杆位于纵向滑轨之间，并与纵向滑轨相互平行，纵向载架底部固定有纵向传动螺帽，纵向传动螺帽装配于纵向螺杆上，纵向螺杆通过传动带与纵向动力电机的动力输出轴相连，纵向动力电机固定于横向载架上，由纵向动力电机带动纵向螺杆运转，使纵向载架沿纵向滑轨移动。纵向驱动电机、横向驱动电机、纵向偏转电机、横向偏转电机、纵向偏移电机、横向偏移电机、横向动力电机以及纵向动力电机通过线路与控制柜连通，由控制柜控制纵向驱动电机、横向驱动电机、纵向偏转电机、横向偏转电机、纵向偏移电机、横向偏移电机、横向动力电机以及纵向动力电机的转动。纵向驱动电机、横向驱动电机、竖向驱动电机、纵向偏转电机、横向偏转电机、纵向偏移电机、横向偏移电机、横向动力电机以及纵向动力电机为步进电机或伺服电机。储丝机构包括储丝筒30，储丝筒为圆柱形，并沿水平面延伸，切割丝收卷于储丝筒表面，储丝筒中具有芯轴，芯轴两端分别安装于立座31上，立座固定于支撑机构上，芯轴与立座之间通过轴承配合，立座外侧固定有卷绕电机32，卷绕电机的动力输出轴通过联轴器与芯轴相连，由卷绕电机带动储丝筒运转。支撑机构包括基座33，储丝机构及承件机构分列于基座两端，基座上具有立柱34，立柱位于储丝机构及承件机构之间，并向基座上方延伸，锥度机构装配于立柱上。该线切割装置的锥度机构及承件机构由纵向驱动电机、横向驱动电机、竖向驱动电机、纵向偏转电机、横向偏转电机、纵向偏移电机、横向偏移电机、横向动力电机以及纵向动力电机驱动而调整位置和方向，其中纵向驱动电机、横向驱动电机、纵向偏转电机、横向偏转电机、纵向偏移电机、横向偏移电机、横向动力电机以及纵向动力电机通过线路与控制柜连通，由控制柜根据工艺要求适时调整锥度机构及承件机构的位置和方向，有利于提升控制效率，提高切割精度，从而提升工作效率，提高产品质量。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域的技术人员了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种九轴八联动中走丝电火花线切割装置，包括支撑机构、储丝机构、锥度机构以及承件机构，储丝机构、锥度机构以及承件机构装设于支撑机构上，储丝机构上具有放置切割丝的容纳结构，锥度机构位于储丝机构一侧，由储丝机构向锥度机构输送切割丝，并由锥度机构对切割丝的角度进行调整，承件机构位于锥度机构下方，承件机构上具有固定工件的定位结构，由锥度机构上的切割丝对承件机构上的工件进行切割，并由锥度机构将切割丝回送至储丝机构，其特征在于：

锥度机构包括一对相互平行的纵向轨杆，纵向轨杆固定于支撑机构上，并沿水平面延伸，纵向轨杆上方设有纵向载板，纵向载板底部固定有纵向支块，纵向支块装配于纵向轨杆上，支撑机构上还装设有纵向丝杠，纵向丝杠位于纵向轨杆之间，并与纵向轨杆相互平行，纵向载板底部固定有纵向传动螺母，纵向传动螺母装配于纵向丝杠上，纵向丝杠通过传动带与纵向驱动电机的动力输出轴相连，纵向驱动电机固定于支撑机构上，由纵向驱动电机带动纵向丝杠运转，使纵向载板沿纵向轨杆移动；

纵向载板上固定有一对相互平行的横向轨杆，横向轨杆沿水平面延伸，并与纵向轨杆相互垂直，横向轨杆上方设有横向载板，横向载板底部固定有横向支块，横向支块装配于横向轨杆上，纵向载板上还装设有横向丝杠，横向丝杠位于横向轨杆之间，并与横向轨杆相互平行，横向载板底部固定有横向传动螺母，横向传动螺母装配于横向丝杠上，横向丝杠通过传动带与横向驱动电机的动力输出轴相连，横向驱动电机固定于纵向载板上，由横向驱动电机带动横向丝杠运转，使横向载板沿横向轨杆移动；

横向载板一端向外侧延伸，其末端固定有竖向安装板，竖向安装板与横向载板相互垂直，竖向安装板上固定有竖向轨杆，竖向轨杆与纵向轨杆及横向轨杆相互垂直，竖向轨杆上装配有竖向滑套，竖向安装板上还装设有竖向丝杠，竖向丝杠与竖向轨杆相互平行，竖向滑套侧部装设有竖向传动螺母，竖向传动螺母与竖向丝杠适配，竖向传动螺母通过传动带与竖向驱动电机的动力输出轴相连，竖向驱动电机固定于竖向滑套上，由竖向传动螺母带动竖向丝杠运转，使竖向滑套沿竖向轨杆移动；

竖向滑套底部固定有竖向连杆，竖向连杆沿竖向轨杆向下延伸，其末端固定有横向安装板，横向安装板一侧装设有转接头，转接头通过纵向轴杆与横向安装板相连，纵向轴杆与纵向轨杆相互平行，横向安装板上还固定有纵向偏转电机，纵向偏转电机的动力输出轴与纵向轴杆相连，由纵向偏转电机带动转接头绕纵向轴杆偏转，转接头上装设有导丝头，导丝头通过横向轴杆与转接头相连，横向轴杆与横向轨杆相互平行，转接头上还固定有横向偏转电机，横向偏转电机的动力输出轴与横向轴杆相连，由横向偏转电机带动导丝头绕横向轴杆偏转，导丝头中具有出丝轮，储丝机构中的切割丝经出丝轮输出；

支撑机构上还固定有回丝筒，回丝筒一端装设有安装头，其另一端与储丝机构连通，安装头通过纵向连杆与回丝筒相接，纵向连杆与纵向轨杆相互平行，安装头上还固定有纵向偏移电机，纵向偏移电机的动力输出轴与纵向连杆相接，由纵向偏移电机带动安装头绕纵向连杆偏移，安装头上装设有回丝头，回丝头通过横向连杆与安装头相接，横向连杆与横向轨杆相互平行，安装头上还固定有横向偏移电机，横向偏移电机的动力输出轴与横向连杆相接，由横向偏移电机带动回丝头绕横向连杆偏移，回丝头中具有进丝轮，由导丝头输出的切割丝经进丝轮进入回丝筒，并回送至储丝机构；

承件机构包括一对相互平行的横向滑轨，横向滑轨固定于支撑机构上，并与横向轨杆相互平行，横向滑轨上方设有横向载架，横向载架底部固定有横向滑块，横向滑块装配于横向滑轨上，支撑机构上还设有横向螺杆，横向螺杆位于横向滑轨之间，并与横向滑轨相互平行，横向载架底部固定有横向传动螺帽，横向传动螺帽装配于横向螺杆上，横向螺杆通过传动带与横向动力电机的动力输出轴相连，横向动力电机固定于支撑机构上，由横向动力电机带动横向螺杆运转，使横向载架沿横向滑轨移动；

横向载架上固定有一对相互平行的纵向滑轨，纵向滑轨与纵向轨杆相互平行，纵向滑轨上方设有纵向载板，纵向载板底部固定有纵向滑块，纵向滑块装配于纵向滑轨上，横向载架上还设有纵向螺杆，纵向螺杆位于纵向滑轨之间，并与纵向滑轨相互平行，纵向载架底部固定有纵向传动螺帽，纵向传动螺帽装配于纵向螺杆上，纵向螺杆通过传动带与纵向动力电机的动力输出轴相连，纵向动力电机固定于横向载架上，由纵向动力电机带动纵向螺杆运转，使纵向载架沿纵向滑轨移动；

纵向驱动电机、横向驱动电机、纵向偏转电机、横向偏转电机、纵向偏移电机、横向偏移电机、横向动力电机以及纵向动力电机通过线路与控制柜连通，由控制柜控制纵向驱动电机、横向驱动电机、纵向偏转电机、横向偏转电机、纵向偏移电机、横向偏移电机、横向动力电机以及纵向动力电机的转动；

储丝机构包括储丝筒，储丝筒为圆柱形，并沿水平面延伸，切割丝收卷于储丝筒表面，储丝筒中具有芯轴，芯轴两端分别安装于立座上，立座固定于支撑机构上，芯轴与立座之间通过轴承配合，立座外侧固定有卷绕电机，卷绕电机的动力输出轴通过联轴器与芯轴相连，由卷绕电机带动储丝筒运转。

2.根据权利要求1所述的一种九轴八联动中走丝电火花线切割装置，其特征在于：

纵向驱动电机、横向驱动电机、竖向驱动电机、纵向偏转电机、横向偏转电机、纵向偏移电机、横向偏移电机、横向动力电机以及纵向动力电机为步进电机或伺服电机。

3.根据权利要求1所述的一种九轴八联动中走丝电火花线切割装置，其特征在于：

支撑机构包括基座，储丝机构及承件机构分列于基座两端，基座上具有立柱，立柱位于储丝机构及承件机构之间，并向基座上方延伸，锥度机构装配于立柱上。

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