專利名稱：電火花線切割機數(shù)字式運絲筒驅(qū)動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電火花線切割機床，特別涉及該機床上的數(shù)字式運絲筒驅(qū)動控制裝置，該裝置作用是驅(qū)動并精確控制運絲筒的運動。
背景技術(shù)：
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(jīng)同步帶機構(gòu)、絲杠副與拖板傳動連接；電極絲經(jīng)上導向輪穿過工件加工區(qū)，再繞過下導向輪后均勻地繞在運絲筒的表面，為驅(qū)動和控制運絲筒動作，運絲筒中心軸經(jīng)聯(lián)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(qū)動運絲筒按一定的速度正反旋轉(zhuǎn)即帶動電極絲在件加工區(qū)中作上下切割運動，并且三相交流異步電機的動力還經(jīng)同步帶機構(gòu)、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?，F(xiàn)有技術(shù)中，采用行程開關(guān)來控制三相交流異步電機的換向，即在拖板上設(shè)置限位塊，而在基座上對應運絲筒軸向運動的換向位置設(shè)置行程開關(guān)，當運絲筒運動至一端換向位置時觸動行程開關(guān)，電極絲上的高頻脈沖電源被切斷，然后電機被施加反轉(zhuǎn)電壓使電機反轉(zhuǎn)，延時一定時間，待電機達到額定反向轉(zhuǎn)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(guān)，如此周而往復。由于上述現(xiàn)有技術(shù)中采用普通三相交流異步電機驅(qū)動和行程開關(guān)控制換向，行程開關(guān)的動作精度不高并且電機停轉(zhuǎn)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(zhuǎn)圈數(shù))不能精確控制；并且操作麻煩，要調(diào)整運絲筒的換向位置只能停機手動調(diào)整行程開關(guān)的位置，特別是穿絲操作很麻煩，上絲時需要手搖驅(qū)動運絲筒找到運絲筒上電極絲的起始圈位置。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種電火花線切割機數(shù)字式運絲筒驅(qū)動控制裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中運絲筒換向的位置(即旋轉(zhuǎn)圈數(shù))不能被精確控制的問題。為達到上述目的，本實用新型采用的第一種技術(shù)方案是一種電火花線切割機數(shù)字式運絲筒驅(qū)動控制裝置，包括一位置傳感器，用于檢測運絲筒的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)；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(zhuǎn)圈數(shù)計數(shù)并輸出控制信號；一伺服驅(qū)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(qū)動器上，由伺服驅(qū)動器的輸出控制，該伺服電機用于驅(qū)動
運絲筒。[0012]上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)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(guān)，也可以是旋轉(zhuǎn)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(gòu)成。為達到上述目的，本實用新型采用的第二種技術(shù)方案是一種電火花線切割機數(shù)字式運絲筒驅(qū)動控制裝置，包括一位置傳感器，用于檢測運絲筒的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)；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(zhuǎn)圈數(shù)計數(shù)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(qū)動運絲筒。上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)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(guān)，也可以是旋轉(zhuǎn)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(gòu)成。本實用新型設(shè)計原理以及帶來的優(yōu)點是本實用新型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(qū)動方式，并且采用位置傳感器件來檢測運絲筒的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。上絲后，繞在運絲筒表面的電極絲的總的圈數(shù)即可檢測出來。根據(jù)預先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的指令，加工時運絲筒旋轉(zhuǎn)至設(shè)定的圈數(shù)后，切斷電極絲上的高頻脈沖電源， 電機降速一停止一反轉(zhuǎn)升速到一定圈數(shù)后再在電極絲上加上高頻脈沖電源。運行至另一端設(shè)定的圈數(shù)后再換向重復這一過程。從而對運絲筒的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)可準確控制，和傳統(tǒng)的需手動調(diào)節(jié)兩端的行程開關(guān)位置的換向方法相比，該方案完全可以通過數(shù)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(xiàn)一些功能比如1、在編程時， 就可以定義某些圈數(shù)絲為粗加工時用，一些圈數(shù)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(diào)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(shù)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(shù)控化自動化程度。

附圖1為本實用新型實施例一結(jié)構(gòu)框圖；附圖2為本實用新型實施例二結(jié)構(gòu)框圖；附圖3為運用本實用新型實施例一及二的運絲機構(gòu)的示意圖；附圖4為本實用新型實施例一及二的控制流程圖；附圖5為本實用新型實施例一及二的控制電路框圖。以上附圖中1、運絲筒；2、拖板；3、基座；4、限位塊；5、行程開關(guān)；6、位置傳感器； 7、電極絲；8、上導向輪；9、下導向輪；10、電機；11、工件；12、檢測點。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述
4[0031]實施例一參見附圖1、附圖3、附圖4、附圖5所示一種電火花線切割機數(shù)字式運絲筒驅(qū)動控制裝置，見附圖1所示，包括位置傳感器、控制電路、伺服驅(qū)動器以及伺服電機。所述位置傳感器，用于檢測運絲筒的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，控制電路的輸入接位置傳感器的輸出信號；該控制電路用于對旋轉(zhuǎn)圈數(shù)計數(shù)并與設(shè)定值比較后輸出控制信號；伺服驅(qū)動器的輸入接控制電路輸出的控制信號；伺服電機接于伺服驅(qū)動器上，由伺服驅(qū)動器的輸出控制，該伺服電機用于驅(qū)動運絲筒，這里的伺服電機可采用直流伺服電機也可采用交流伺服電機。本實施例運絲筒驅(qū)動控制裝置還包括兩個行程開關(guān)，它們也接于伺服控制器的輸入上，用于極限位置保護。所述位置傳感器可以是接近開關(guān)，也可以是旋轉(zhuǎn)編碼器。運絲機構(gòu)如附圖3所示，運絲筒1支承于拖板2上，拖板2相對基座3滑動連接， 在拖板2上設(shè)置兩個限位塊4，而所述兩個行程開關(guān)5對應于限位塊4安裝于基座3上；所述位置傳感器6對應于運絲筒1周面上的一檢測點12設(shè)于運絲筒1旁。電極絲7則經(jīng)上導向輪8穿過工件加工區(qū)，再繞過下導向輪9后均勻地繞在運絲筒1的表面，所述電機10， 即伺服電機經(jīng)聯(lián)軸器與運絲筒1的中心軸連接。本實施例控制電路的控制流程見附圖4，所述控制電路見附圖5，可具體由PLC、單片機或計算機組成。本實施例運用伺服電機的驅(qū)動方式，并且采用位置傳感器件來檢測運絲筒的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。上絲后，繞在運絲筒表面的電極絲的總的圈數(shù)即可檢測出來。根據(jù)預先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的指令，加工時運絲筒旋轉(zhuǎn)至設(shè)定的圈數(shù)后，切斷電極絲上的高頻脈沖電源，電機降速 —停止一反轉(zhuǎn)升速到一定圈數(shù)后再在電極絲上加上高頻脈沖電源。運行至另一端設(shè)定的圈數(shù)后再換向重復這一過程。從而對運絲筒的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)可準確控制，和傳統(tǒng)的需手動調(diào)節(jié)兩端的行程開關(guān)位置的換向方法相比，本實施例完全可以通過數(shù)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。實施例二 參見附圖2 5所示一種電火花線切割機數(shù)字式運絲筒驅(qū)動控制裝置，參見附圖2所示，包括位置傳感器、控制電路、變頻器以及電機。與實施例一的區(qū)別在于本實施例以變頻器和電機替代實施例一中的伺服驅(qū)動器和伺服電機，所述變頻器的輸入接控制電路輸出的控制信號，而電機即一普通交流電機或直流電機，它接于變頻器上，由變頻器的輸出控制，該電機用于驅(qū)動運絲筒。其他同實施例一這里不再贅述。上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。 凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電火花線切割機數(shù)字式運絲筒驅(qū)動控制裝置，其特征在于包括 一位置傳感器，用于檢測運絲筒的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)；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(zhuǎn)圈數(shù)計數(shù)并輸出控制信號；一伺服驅(qū)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(qū)動器上，由伺服驅(qū)動器的輸出控制，該伺服電機用于驅(qū)動運絲筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花線切割機數(shù)字式運絲筒驅(qū)動控制裝置，其特征在于 所述位置傳感器是接近開關(guān)。
3.一種電火花線切割機數(shù)字式運絲筒驅(qū)動控制裝置，其特征在于包括 一位置傳感器，用于檢測運絲筒的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)；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(zhuǎn)圈數(shù)計數(shù)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(qū)動運絲筒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電火花線切割機數(shù)字式運絲筒驅(qū)動控制裝置，其特征在于 所述位置傳感器是接近開關(guān)。
專利摘要一種電火花線切割機數(shù)字式運絲筒驅(qū)動控制裝置，其特征在于包括一位置傳感器，用于檢測運絲筒的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)；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(zhuǎn)圈數(shù)計數(shù)并輸出控制信號；一伺服驅(qū)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(qū)動器上，由伺服驅(qū)動器的輸出控制，該伺服電機用于驅(qū)動運絲筒。本實用新型對運絲筒的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)可準確控制，和傳統(tǒng)的需手動調(diào)節(jié)兩端的行程開關(guān)位置的換向方法相比，該方案完全可以通過數(shù)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。
文檔編號B23H1/00GK202010829SQ20112012403
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者葉軍, 朱寧, 許慶平 申請人:蘇州電加工機床研究所有限公司