本實(shí)用新型涉及線切割機(jī)床領(lǐng)域，尤其涉及一種快走絲電火花線切割機(jī)床的高頻發(fā)生裝置和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，具體涉及一種快走絲電火花線切割機(jī)床高速控制柜。
背景技術(shù)：
快走絲線切割機(jī)床屬于電火花切割機(jī)床的一種，電火花線切割是利用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬絲(稱為電極絲)作電極，對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型的一種加工機(jī)床。正常電火花加工過(guò)程中，電極與工件保持一定的間隙，在工件與電極間施加一定的電壓，當(dāng)電極向工件進(jìn)給至某一距離時(shí)，兩極間的工作液介質(zhì)被擊穿，局部產(chǎn)生火花放電，放電產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫(8000到12000℃左右)將電極對(duì)的表面材料熔化甚至氣化，逐步蝕除工件，通過(guò)控制連續(xù)不斷地脈沖式的火花放電，就可將工件材料按人們預(yù)想的要求予以蝕除，達(dá)到加工的目的。然而目前市場(chǎng)上的線切割機(jī)床控制柜大多都采用分立元器件，工藝落后，加工效率不高，維修保養(yǎng)繁瑣，操作復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提供一種快走絲電火花線切割機(jī)床高速控制柜，其解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題的方案是：一種快走絲電火花線切割機(jī)床高速控制柜，其特征在于：線切割機(jī)床控制柜包括高頻發(fā)生模塊，高頻驅(qū)動(dòng)模塊，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊；其中，所述高頻發(fā)生模塊采用8位單片微型計(jì)算機(jī)作為主控芯片；所述高頻驅(qū)動(dòng)模塊采用數(shù)字集成電路和8個(gè)大功率管構(gòu)成；所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊采用恒流無(wú)阻步進(jìn)方式驅(qū)動(dòng)；所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊與線切割機(jī)床的步進(jìn)電機(jī)信號(hào)連接；高頻發(fā)生模塊與高頻驅(qū)動(dòng)模塊電信號(hào)連接；所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊與高頻發(fā)生模塊均與圖形輸入控制器電信號(hào)連接。
優(yōu)選的，所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)航空插頭連接線切割機(jī)床步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)工件移動(dòng)。
優(yōu)選的，所述高頻發(fā)生模塊產(chǎn)生高頻方波。
優(yōu)選的，所述高頻驅(qū)動(dòng)模塊將高頻方波信號(hào)放大。
優(yōu)選的，所述線切割機(jī)床組包括步進(jìn)電機(jī)、鉬絲、鉬絲滾筒、工件、冷卻液，其中步進(jìn)電機(jī)置于工件底端帶動(dòng)工件移動(dòng)；鉬絲纏繞于鉬絲滾筒上，設(shè)置于線切割機(jī)床中間位置，通過(guò)與滾筒連接的運(yùn)絲電機(jī)控制鉬絲往復(fù)移動(dòng)；冷卻液位于線切割機(jī)床尾端，通過(guò)與之相連的水泵電機(jī)控制是否開(kāi)啟，沖洗加工過(guò)的工件和發(fā)熱鉬絲。
其中，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的作用是驅(qū)動(dòng)機(jī)床體的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速和方向。高頻發(fā)生模塊的作用是產(chǎn)生高頻方波信號(hào)，高電平為12V。高頻驅(qū)動(dòng)模塊的作用是對(duì)12V的高頻信號(hào)進(jìn)行放大，開(kāi)高頻時(shí)，工件作為正電極，鉬絲作為負(fù)電極，兩極之間保持一定的間隙，當(dāng)鉬絲向工件進(jìn)給至某一距離時(shí)，兩極間的冷卻液介質(zhì)被擊穿，局部產(chǎn)生火花放電，放電產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫(8000到12000℃左右)將電極對(duì)的表面材料熔化甚至氣化，逐步蝕除工件，通過(guò)控制連續(xù)不斷地脈沖式的火花放電，就可將工件材料按人們預(yù)想的要求予以蝕除，達(dá)到加工的目的
本實(shí)用新型的效果是：本設(shè)計(jì)采用高度集成化的數(shù)字電路；控制系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)模塊之間采用優(yōu)質(zhì)連接器進(jìn)行連接，維修保養(yǎng)簡(jiǎn)單；減少鉬絲損耗和燒斷鉬絲的情況出現(xiàn)；避免了不必要的能源消耗，提高了線切割機(jī)床的切割效率。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型快走絲電火花線切割機(jī)床高速控制柜的功能結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種快走絲電火花線切割機(jī)床高速控制柜，其特征在于：線切割機(jī)床控制柜包括高頻發(fā)生模塊，高頻驅(qū)動(dòng)模塊，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊；其中，所述高頻發(fā)生模塊采用8位單片微型計(jì)算機(jī)作為主控芯片；所述高頻驅(qū)動(dòng)模塊采用數(shù)字集成電路和8個(gè)大功率管構(gòu)成；所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊采用恒流無(wú)阻步進(jìn)方式驅(qū)動(dòng)；所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊與線切割機(jī)床的步進(jìn)電機(jī)信號(hào)連接；高頻發(fā)生模塊與高頻驅(qū)動(dòng)模塊電信號(hào)連接；所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊與高頻發(fā)生模塊均與圖形輸入控制器電信號(hào)連接。
優(yōu)選的，所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)航空插頭連接線切割機(jī)床步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)工件移動(dòng)。
優(yōu)選的，所述高頻發(fā)生模塊產(chǎn)生高頻方波。
優(yōu)選的，所述高頻驅(qū)動(dòng)模塊將高頻方波信號(hào)放大。
優(yōu)選的，所述線切割機(jī)床組包括步進(jìn)電機(jī)、鉬絲、鉬絲滾筒、工件、冷卻液，其中步進(jìn)電機(jī)置于工件底端帶動(dòng)工件移動(dòng)；鉬絲纏繞于鉬絲滾筒上，設(shè)置于線切割機(jī)床中間位置，通過(guò)與滾筒連接的運(yùn)絲電機(jī)控制鉬絲往復(fù)移動(dòng)；冷卻液位于線切割機(jī)床尾端，通過(guò)與之相連的水泵電機(jī)控制是否開(kāi)啟，沖洗加工過(guò)的工件和發(fā)熱鉬絲。
工作時(shí)影響切割效率的兩大因素，一是絲的載流量(切割電流)，二是蝕除物排出效率(蝕除物導(dǎo)電導(dǎo)致消耗脈沖能量)?，F(xiàn)有控制柜的正常切割電流一般都在2-3A，電流設(shè)置大了不是鉬絲損耗增大就是容易燒斷鉬絲，因?yàn)楝F(xiàn)有控制柜的高頻脈沖波形在高電平的瞬間有個(gè)上沖的毛刺，瞬時(shí)電流增大就增加了鉬絲損耗或者燒斷鉬絲。本控制柜步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的作用是驅(qū)動(dòng)機(jī)床體的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速和方向。高頻發(fā)生模塊的作用是產(chǎn)生高頻方波信號(hào)，高電平為12V。高頻驅(qū)動(dòng)模塊的作用是對(duì)12V的高頻信號(hào)進(jìn)行放大，開(kāi)高頻時(shí)，工件作為正電極，鉬絲作為負(fù)電極，兩極之間保持一定的間隙，當(dāng)鉬絲向工件進(jìn)給至某一距離時(shí)，兩極間的冷卻液介質(zhì)被擊穿，局部產(chǎn)生火花放電，放電產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫(8000到12000℃左右)將電極對(duì)的表面材料熔化甚至氣化，逐步蝕除工件，通過(guò)控制連續(xù)不斷地脈沖式的火花放電，就可將工件材料按人們預(yù)想的要求予以蝕除，達(dá)到加工的目的；高頻脈沖波形采用梯形波的發(fā)生方式，在高電平發(fā)生時(shí)使電流緩慢上升，同時(shí)在高頻電源上增加濾波效果，使高頻電源穩(wěn)定輸出，這樣就可以實(shí)現(xiàn)在大電流的情況下鉬絲損耗過(guò)大和燒斷鉬絲的情況。
以切割一個(gè)圓柱體工件為例，通過(guò)單板機(jī)或PC電腦輸入圓柱體的加工指令程序，通過(guò)控制柜的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路去驅(qū)動(dòng)床體的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，定位工件的坐標(biāo)。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用的恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)，使步進(jìn)電機(jī)省電30％-40％。當(dāng)工件處于高頻高電平時(shí)，工件作為正電極，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)工件靠近鉬絲負(fù)電極時(shí)，產(chǎn)生放電，形成火花高溫，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件進(jìn)行切割。當(dāng)工件處于高頻低電平時(shí)，進(jìn)行排出蝕除物，并對(duì)鉬絲和工件進(jìn)行冷卻，以防止溫度過(guò)高燒斷鉬絲。高頻產(chǎn)生模塊部分采用新型高速主控芯片，輸出波形范圍寬，提升切割速度，切割效率同比提升50％以上。高頻驅(qū)動(dòng)部分采用數(shù)字集成電路和8個(gè)大功率管，輸出功率更高，維修更加方便。
本實(shí)用新型采用集成化數(shù)字電路，使電路板生產(chǎn)簡(jiǎn)便快捷，電路工作穩(wěn)定；模塊化設(shè)計(jì)的電路，安裝生產(chǎn)快捷，生產(chǎn)效率提高，維修保養(yǎng)方便；高頻脈沖波形優(yōu)化后，控制柜穩(wěn)定工作電流可達(dá)到4-4.5A，大大提高了切割效率；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用的恒流驅(qū)動(dòng)方式，使步進(jìn)電機(jī)省電30％-40％。
以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。