[發明專利]電火花線切割機數字式運絲筒驅動控制裝置

無效

• 申請號: 201110103810.6
• 申請日: 2011-04-25
• 公開（公告）號: CN102179581A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 葉軍;許慶平;朱寧
• 申請（專利權）人: 蘇州電加工機床研究所有限公司
• 主分類號: B23H7/08
• 分類號: B23H7/08;B23H11/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡

?

技術領域

本發明涉及電火花線切割機床，特別涉及該機床上的數字式運絲筒驅動控制裝置，該裝置作用是驅動并精確控制運絲筒的運動。

背景技術

電火花線切割加工機是利用電火花蝕除原理，通過快速移動的電極絲對工件進行放電切割加工。

運絲筒是電火花線切割機床上的一個重要部分，通常運絲筒被支承于一拖板上，該拖板則相對基座沿運絲筒的軸向滑動連接，運絲筒的中心軸經同步帶機構、絲杠副與拖板傳動連接；電極絲經上導向輪穿過工件加工區，再繞過下導向輪后均勻地繞在運絲筒的表面，為驅動和控制運絲筒動作，運絲筒中心軸經聯軸器連接一個三相交流異步電機。工作時，由三相交流異步電機驅動運絲筒按一定的速度正反旋轉即帶動電極絲在件加工區中作上下切割運動，并且三相交流異步電機的動力還經同步帶機構、絲杠副傳遞至拖板上，使運絲筒還作軸向的往復移動，保證電極絲可均勻的排布而不相互重疊纏繞。

現有技術中，采用行程開關來控制三相交流異步電機的換向，即在拖板上設置限位塊，而在基座上對應運絲筒軸向運動的換向位置設置行程開關，當運絲筒運動至一端換向位置時觸動行程開關，電極絲上的高頻脈沖電源被切斷，然后電機被施加反轉電壓使電機反轉，延時一定時間，待電機達到額定反向轉速后，高頻脈沖電源重新打開進行放電加工，直到運絲筒位移至另一端換向位置壓上另一行程開關，如此周而往復。

由于上述現有技術中采用普通三相交流異步電機驅動和行程開關控制換向，行程開關的動作精度不高并且電機停轉時存在慣性、磨擦等一系列不可控因素，故對運絲筒換向的位置（即旋轉圈數）不能精確控制；并且操作麻煩，要調整運絲筒的換向位置只能停機手動調整行程開關的位置，特別是穿絲操作很麻煩，上絲時需要手搖驅動運絲筒找到運絲筒上電極絲的起始圈位置。

發明內容

本發明提供一種電火花線切割機數字式運絲筒驅動控制裝置，以解決現有技術中運絲筒換向的位置（即旋轉圈數）不能被精確控制的問題。

為達到上述目的，本發明采用的第一種技術方案是：一種電火花線切割機數字式運絲筒驅動控制裝置，包括：

一位置傳感器，用于檢測運絲筒的旋轉圈數；

一控制電路，其輸入接位置傳感器的輸出信號，該控制電路用于對旋轉圈數計數并輸出控制信號；

一伺服驅動器，其輸入接控制電路輸出的控制信號；

一伺服電機，接于伺服驅動器上，由伺服驅動器的輸出控制，該伺服電機用于驅動運絲筒。

上述技術方案中的有關內容解釋如下：

1、上述方案中，所述位置傳感器可以是接近開關，也可以是旋轉編碼器。

2、上述方案中，所述控制電路可以是PLC、單片機、計算機等，這里較佳是由計算機構成。

為達到上述目的，本發明采用的第二種技術方案是：一種電火花線切割機數字式運絲筒驅動控制裝置，包括：

一位置傳感器，用于檢測運絲筒的旋轉圈數；

一控制電路，其輸入接位置傳感器的輸出信號，該控制電路用于對旋轉圈數計數并輸出控制信號；

一變頻器，其輸入接控制電路輸出的控制信號；

一電機，接于變頻器上，由變頻器的輸出控制，該電機用于驅動運絲筒。

上述技術方案中的有關內容解釋如下：

1、上述方案中，所述位置傳感器可以是接近開關，也可以是旋轉編碼器。

2、上述方案中，所述控制電路可以是PLC、單片機、計算機的運動控制卡等，這里較佳是由計算機構成。

本發明設計原理以及帶來的優點是：本發明提出在電火花線切割機運絲筒上運用伺服電機或普通電機加變頻器控制的驅動方式，并且采用位置傳感器件來檢測運絲筒的旋轉圈數。上絲后，繞在運絲筒表面的電極絲的總的圈數即可檢測出來。根據預先設定的旋轉圈數的指令，加工時運絲筒旋轉至設定的圈數后，切斷電極絲上的高頻脈沖電源，電機降速→停止→反轉升速到一定圈數后再在電極絲上加上高頻脈沖電源。運行至另一端設定的圈數后再換向重復這一過程。從而對運絲筒的旋轉圈數可準確控制，和傳統的需手動調節兩端的行程開關位置的換向方法相比，該方案完全可以通過數控方式任意指令運絲筒在某圈進行所需的控制，如增減速、換向等，并能更好地實現一些功能比如：1、在編程時，就可以定義某些圈數絲為粗加工時用，一些圈數絲精加工修正時用，提高工件加工精度，整個過程可完全程序控制，無需人工參與調整；2、長絲短用，進3退2的操作，可均化工件加工表面的換向條紋；3、當要重新穿絲時，可通過圈數指令讓電極絲直接快速回到起始圈，方便了操作。本專利的使用可提高電火花線切割機的數控化自動化程度。

附圖說明

附圖1為本發明實施例一結構框圖；