線切割工具機排絲機構的製作方法

2023-10-10 03:12:14

線切割工具機排絲機構的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種線切割工具機排絲機構，包括電機、儲絲筒軸、儲絲筒和電極絲，所述儲絲筒通過儲絲筒軸與電機傳動連接，電極絲的一端繞制在儲絲筒上，所述儲絲筒的一側並列設置有相互平行的排絲凸輪和平衡凸輪，所述排絲凸輪和平衡凸輪的中心分別設置有排絲凸輪軸和平衡凸輪軸，其中排絲凸輪軸通過減速器與儲絲筒軸傳動連接，平衡凸輪軸通過傳動副與排絲凸輪軸傳動連接，電極絲的另一端通過排絲凸輪和平衡凸輪與設置在工具機上的線架連接。這種線切割工具機排絲機構將儲絲筒機構和排絲機構合併只使用一個電機驅動，使機械結構緊湊，控制系統實現方便，運行操作簡單，通過凸輪機構實現電極絲的多層繞絲排絲，可靠性高，實用性強，且運行穩定。
【專利說明】線切割工具機排絲機構
[0001]【技術領域】:
[0002]本實用新型涉及線切割加工領域，尤其涉及一種線切割工具機排絲機構。
[0003]【背景技術】:
[0004]單絲筒往復走絲線切割工具機由於受結構限制，通常一次上絲長度只有200-300m，當走絲速度達10m/S時，運行20-30S就要換向運轉，這就帶來了 「頻繁換向」的問題，並造成加工時切割換向條紋嚴重和加工效率提高受制約等系列問題，為了解決這個問題，也有人提出雙絲筒多層繞絲走絲方案，但是，電極絲經過線架上的導輪和排絲輪繞到儲絲筒上的運絲過程中，由於電極絲的運動方向和路徑發生變化，因此其長度也可能發生變化，進而影響到走絲速度，因此這些方案大都不具備可操作性，目前也還沒有切實可行的具體解決措施和實施案例。
[0005]在雙絲筒多層繞絲的走絲方案中，排絲機構一般都採用專門電機來驅動，這樣一套雙絲筒多層繞絲的走絲系統至少要有四個驅動電機，這就增加了電機及機械裝置的數量和成本，同時也帶來了排絲運動與上絲運動的匹配問題，增加了控制系統的複雜程度。
[0006]
【發明內容】
:
[0007]本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種排絲穩定且單個排絲機構中只需一個電機的線切割工具機排絲機構。
[0008]為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的:一種線切割工具機排絲機構，包括電機、儲絲筒軸、儲絲筒和電極絲，所述儲絲筒通過儲絲筒軸與電機傳動連接，電極絲的一端繞制在儲絲筒上，所述儲絲筒的一側並列設置有相互平行的排絲凸輪和平衡凸輪，所述排絲凸輪和平衡凸輪的中心分別設置有排絲凸輪軸和平衡凸輪軸，其中排絲凸輪軸通過減速器與儲絲筒軸傳動連接，平衡凸輪軸通過傳動副與排絲凸輪軸傳動連接，電極絲的另一端通過排絲凸輪和平衡凸輪與設置在工具機上的線架連接。
[0009]優選的，所述排絲凸輪和平衡凸輪上均設置有凸輪槽，凸輪槽內均設置有滾子，所述排絲凸輪和平衡凸輪的滾子上分別設置有用於電極絲導向的排絲導輪組件和平衡導輪組件。
[0010]優選的，所述排絲導輪組件上設置有排絲凸輪機構從動件，所述平衡導輪組件上設置有平衡凸輪機構從動件。
[0011]優選的，所述排絲凸輪和平衡凸輪與傳動副之間設置有兩相互並列的過渡導輪，平衡凸輪與線架之間設置有兩個相互錯位的過渡導輪。
[0012]優選的，所述排絲凸輪的轉速與平衡凸輪的轉速相同，排絲凸輪的移動行程為平衡凸輪的兩倍。
[0013]與現有技術相比，本實用新型的有益之處是:這種線切割工具機排絲機構將儲絲筒機構和排絲機構合併只使用一個電機驅動，使機械結構緊湊，控制系統實現方便，運行操作簡單，通過凸輪機構實現電極絲的多層繞絲排絲，可靠性高，實用性強，且運行穩定。
[0014]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0015]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。[0016]圖1是本實用新型線切割工具機排絲機構結構示意圖；
[0017]圖2是圖1中排絲凸輪與排絲導輪組件之間的配合結構示意圖；
[0018]圖3是圖1中平衡凸輪與平衡導輪組件之間的配合結構示意圖。
[0019]圖中:1、電機；2、儲絲筒軸；3、儲絲筒；4、減速器；5、排絲凸輪軸；6、傳動副；7、平衡凸輪軸；8、電極絲；9、過渡導輪；10、平衡導輪組件；11、平衡凸輪；12、排絲導輪組件；13、排絲凸輪；14、滾子；15、排絲凸輪機構從動件；16、平衡凸輪機構從動件。
[0020]【具體實施方式】:
[0021]下面結合附圖及【具體實施方式】對本實用新型進行詳細描述:
[0022]圖1所示一種線切割工具機排絲機構，包括電機1、儲絲筒軸2、儲絲筒3和電極絲8，所述儲絲筒3通過儲絲筒軸2與電機I傳動連接，電極絲8的一端繞制在儲絲筒3上，所述儲絲筒3的一側並列設置有相互平行的排絲凸輪13和平衡凸輪11，所述排絲凸輪13的轉速與平衡凸輪11的轉速相同，排絲凸輪13的移動行程為平衡凸輪11的兩倍，所述排絲凸輪13和平衡凸輪11的中心分別設置有排絲凸輪軸5和平衡凸輪軸7，其中排絲凸輪軸5通過減速器4與儲絲筒軸2傳動連接，平衡凸輪軸7通過傳動副6與排絲凸輪軸5傳動連接，電極絲8的另一端通過排絲凸輪13和平衡凸輪11與設置在工具機上的線架連接，為了便於排絲機構的合理布置和電極絲8運動方向和路徑改變的需要，所述排絲凸輪13和平衡凸輪11與傳動副6之間設置有兩相互並列的過渡導輪9，平衡凸輪11與線架之間設置有兩個相互錯位的過渡導輪9。為了方便電極絲8的導向和排絲，所述排絲凸輪13和平衡凸輪11上均設置有凸輪槽，凸輪槽內均設置有滾子14，所述排絲凸輪13和平衡凸輪11的滾子14上分別設置有用於電極絲導向的排絲導輪組件12和平衡導輪組件10，所述排絲導輪組件12上設置有排絲凸輪機構從動件15，所述平衡導輪組件10上設置有平衡凸輪機構從動件16。
[0023]具體地，電機I帶動儲絲筒3隻作旋轉運動，同時經儲絲筒軸2、減速器4、和排絲凸輪軸5使排絲凸輪13做旋轉運動，接著通過排絲凸輪13的凸輪槽、滾子14及排絲凸輪機構從動件15使排絲導輪組件12作平行於儲絲筒3軸線的往復直線運動，實現對電極絲8在儲絲筒3上的排絲和多層繞絲。
[0024]在該排絲機構中，每層上絲圈數η和排絲間距由減速器4的減速比R決定，減速比R等於儲絲筒3每層上絲圈數η除0.5,即R=nl/n2=n/0.5,減速比可通過設計具有多級減速傳動的減速器4來實現。
[0025]在來自線架的電極絲8經過渡導輪9、平衡導輪組件10、排絲導輪組件12連接到儲絲筒3的路徑中，為了使排絲導輪組件12作直線運動時其位置變化不會引起電極絲8的長度發生變化，在排絲機構中增設了一個平衡導輪組件10 ;排絲凸輪軸5通過齒輪副6帶動平衡凸輪11作旋轉運動，然後通過平衡凸輪11的凸輪槽、滾子14及平衡凸輪機構從動件16使平衡導輪組件10作與排絲導輪組件12移動方向相反的往復直線運動。
[0026]由於排絲導輪組件12的移動位置變化會使電極絲8伸長或縮短的量是單邊的，而平衡導輪組件10的移動位置變化會使電極絲8伸長或縮短的量是雙邊的，因此設傳動副6的傳動比為1:1，平衡導輪組件10的行程是排絲導輪組件12行程的1/2，那麼平衡導輪組件10的移動就可以補償因排絲導輪組件12移動位置變化而產生的電極絲8長度變化量，從而達到在運絲過程中保持電極絲8的長度不發生變化。為了便於排絲機構的合理布置和電極絲運動方向和路徑的改變需要，在該排絲機構中，還設置了其他若干過渡導輪9或過渡導輪組，具體情況根據走絲機構的結構方案而定。
[0027]圖2為排絲凸輪13與排絲導輪組件12之間的運動關係示意圖；當電機I通過減速器4帶動排絲凸輪13作轉速η2=ω的旋轉運動時,排絲凸輪13通過凸輪槽、滾子14、排絲凸輪機構從動件15帶動排絲導輪組件12以υ的速度作軸向移動，排絲凸輪13轉過180°時，排絲導輪組件12完成一個行程(一層)的排絲，排絲凸輪13轉過360°時，排絲導輪組件12又完成一個返程(又一層)的排絲；排絲導輪組件12的移動行程等於儲絲筒3上容絲槽槽寬，其由排絲凸輪機構從動件15的運動行程決定，並通過排絲凸輪13凸輪槽的曲線設計來控制。
[0028]圖3為平衡凸輪11與平衡導輪組件10之間的運動關係示意圖；當排絲凸輪13通過傳動副6帶動平衡凸輪11作轉速η3=η2=ω的旋轉運動時,平衡凸輪11通過凸輪槽、滾子14、平衡凸輪機構從動件16帶動排絲導輪組件12以υ的速度作軸向移動，平衡導輪組件10與排絲導輪組件12在凸輪槽中起始位置有嚴格的對應關係，根據結構需要，如果排絲導輪組件12在凸輪槽中的起始位置處於最右邊，則平衡導輪組件10在凸輪槽中的起始位置處於最左邊，無論平衡凸輪11和排絲凸輪13的旋轉方向是否相同，平衡導輪組件10與排絲導輪組件12的移動方向都是相反的，如果排絲凸輪13轉過180°時，平衡導輪組件10完成一個單行程的移動，移動的距離是排絲導輪組件12的1/2，剛好抵消排絲導輪組件12位置變動引起的電極絲8長度變動量，從而保持電極絲8在運動過程中長度不變，當平衡凸輪11轉過360°時，平衡導輪組件10又完成一個返回行程，平衡導輪組件10的移動位置始終保持與排絲導輪組件12有對應的位置關係。平衡導輪組件10的移動行程等於排絲導輪組件11移動行程的1/2，平衡凸輪11凸輪槽的設計曲線與排絲凸輪13凸輪槽的設計曲線相對其軸線是180°角度關係。
[0029]這種線切割工具機排絲機構將儲絲筒機構和排絲機構合併只使用一個電機I驅動，使機械結構緊湊，控制系統實現方便，運行操作簡單，通過凸輪機構實現電極絲8的多層繞絲排絲，可靠性高，實用性強，且運行穩定。
[0030]需要強調的是:以上僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種線切割工具機排絲機構，包括電機(I)、儲絲筒軸(2)、儲絲筒(3)和電極絲(8)，所述儲絲筒(3)通過儲絲筒軸(2)與電機(I)傳動連接，電極絲(8)的一端繞制在儲絲筒(8)上，其特徵在於:所述儲絲筒(3)的一側並列設置有相互平行的排絲凸輪(13)和平衡凸輪(11)，所述排絲凸輪(13)和平衡凸輪(11)的中心分別設置有排絲凸輪軸(5)和平衡凸輪軸(7 )，其中排絲凸輪軸(5 )通過減速器(4 )與儲絲筒軸(2 )傳動連接，平衡凸輪軸(7 )通過傳動副(6)與排絲凸輪軸(5)傳動連接，電極絲(8)的另一端通過排絲凸輪(13)和平衡凸輪(11)與設置在工具機上的線架連接。
2.根據權利要求1所述的線切割工具機排絲機構，其特徵在於:所述排絲凸輪(13)和平衡凸輪(11)上均設置有凸輪槽，凸輪槽內均設置有滾子(14)，所述排絲凸輪(13)和平衡凸輪(11)的滾子(14)上分別設置有用於電極絲導向的排絲導輪組件(12)和平衡導輪組件(10)。
3.根據權利要求2所述的線切割工具機排絲機構，其特徵在於:所述排絲導輪組件(12)上設置有排絲凸輪機構從動件(15)，所述平衡導輪組件(10)上設置有平衡凸輪機構從動件(16)。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的線切割工具機排絲機構，其特徵在於:所述排絲凸輪(13)和平衡凸輪(11)與傳動副(6)之間設置有兩相互並列的過渡導輪(9)，平衡凸輪(11)與線架之間設置有兩個相互錯位的過渡導輪(9)。
5.根據權利要求1所述的線切割工具機排絲機構，其特徵在於:所述排絲凸輪(13)的轉速與平衡凸輪(11)的轉速相同，排絲凸輪(13)的移動行程為平衡凸輪(11)的兩倍。
【文檔編號】B23H7/10GK203751464SQ201420076960
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年2月24日 優先權日:2014年2月24日
【發明者】齊文春, 黃鶯, 郭麗華 申請人:蘇州科技學院