[发明专利]锥度线切割电极丝长度自动补偿机构及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及线切割机床的电极丝自动张紧补偿领域，具体公开了一种锥度线切割电极丝长度自动补偿机构及控制方法。

背景技术

高速往复走丝电火花切割机床是我国独有的，且具有较高的性价比，在机械零件加工和中低端模具加工领域体现出巨大的市场潜力，发展前景广阔。但是由于机床的“往复走丝”这一特性，会带来电极丝张力变化的问题，导致电极丝容易形成“单边松丝”（在丝筒两端的电极丝张力一头紧一头松）的现象，而电极丝的张力是影响电极丝空间位置的一个重要因素，松紧程度在一定程度上影响者机床切割的稳定性。

目前对于电极丝的张力控制机构有很多种，大多数采用的是重锤式恒张力机构，其靠重锤受到的重力来维持电极丝的张力，但是重锤的惯性较大，导致该结构的频率响应速度较低，在高速往复运动下，该机构无法响应由于运丝机构部件制造和装配中公差造成的动态张力变化，且容易造成电极丝断丝。

而还有些则是利用张力传感器将电极丝的张力转换成电信号，并通过转换调整从丝筒上拽引出环状封闭电极丝的周长，利用电极丝的弹性变形来调整张力，但是该结构也是利用电极丝的弹性变形来调整电极丝张力，走丝过程中的张力变化也会导致电极丝断丝情况的出现。

而采用电磁式张力控制，则由于采用了磁粉离合器或磁粉制动器作为控制元件，必须更改现有的走丝系统和线路，不易实现。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种可保持电极丝张力恒定，结构简单的锥度线切割电极丝长度自动补偿机构及控制方法。

本发明提供：一种锥度线切割电极丝长度自动补偿机构，其包括支架、工作导轮以及张紧机构，所述张紧机构包括张紧导轮、可逆电机以及控制器，所述张紧导轮包括固定导轮和移动导轮，所述固定导轮为两个，分设在贮丝筒上下两侧，所述移动导轮为两个，设置在移动板的上下两侧，所述可逆电机设置在支架上，所述可逆电机与移动板构成联动配合，所述移动板与支架滑移配合，所述工作导轮设置在远离贮丝筒的一侧，且为2个，上下设置，所述电极丝依次绕制在贮丝筒、张紧导轮以及工作导轮上构成封闭丝，且其切割口位于2个工作导轮之间，

所述控制器包括：

位移检测单元，与工作导轮连接，用于检测工作导轮工作时与初始位置的位移值；

存储单元，用于存储调节基准值；

比较单元，用于将位移检测单元检测的位移值与存储单元存储的调节基准值进行比较，并输出控制信号；

驱动单元，与可逆电机联动，用于接收比较单元输出的控制信号，实时调节可逆电机带动移动板滑移。

所述移动板底部设置齿条，所述可逆电机的输出轴上设置齿轮，所述齿轮与齿条啮合。

所述支架上沿移动板滑移方向设置滑轨，所述移动板底部设置滑块，所述滑块与滑轨滑移配合。

所述电极丝按照贮丝筒、一移动导轮、一固定导轮、一工作导轮、另一工作导轮、另一固定导轮、另一移动导轮、贮丝筒顺序设置为封闭状态的封闭丝。

设置在上方的工作导轮设置为活动式的，其可根据电极丝的张力进行调节，设置在下方的工作导轮设置为固定式。

所述位移检测单元检测上方的工作导轮的位移变化值。

一种基于上述的锥度线切割电极丝长度自动补偿机构的控制方法，其包括以下步骤：

第一步、通过检测工作导轮的X轴或Z轴方向的位移值A，并通过已知的两个工作导轮之间的距离B，得出偏移后的电极丝的长度C；

第二步，将得出电极丝的长度C与位移量A以及两个工作导轮之间的距离B相减，即C-（A+B），并将得出的值与设定的调节基准值进行比较；

第三步，当得出的值大于调节基准值时，则通过控制可逆电机带动移动板移动C-（A+B），使得电极丝张力始终稳定。

本发明通过检测工作导轮的位移量，从而得出电极丝的松紧程度，并通过可逆电机进行移动导轮的滑移，确保电极丝的长度能够实时保持一致，并且在运行过程中，实时检测工作导轮的偏移，能够保证电极丝在高速往复运动时能够保证长度一致，自动调整适应，使长度为一适当大小，以提高电极丝的耐用度或寿命。

附图说明

图1为本发明的简单示意图。

图2为本发明的简单示意图1。

图3为本发明的简单示意图2。

图4为本发明的控制器的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：