高精度運絲機構(gòu)的控制系統(tǒng)及線切割機床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及線切割設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種高精度運絲機構(gòu)的控制系統(tǒng)及線切割機床。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國工業(yè)技術(shù)飛速發(fā)展的新形勢下，急需大力發(fā)展各類模具、電極和精密零部件等加工技術(shù)，而數(shù)控線切割技術(shù)正是各類模具、電極和精密零部件等加工工藝領(lǐng)域中的一種關(guān)鍵技術(shù)。目前在電視、儀表等行業(yè)新產(chǎn)品的研究開發(fā)過程中，常采用數(shù)控線切割方法直接切割出零件，大大縮短了研制周期，并降低了成本，提高了產(chǎn)品精度質(zhì)量。因此電火花機床的研究與改進是我國國內(nèi)市場的需要，也能為我國的工業(yè)的發(fā)展起到一定的推動作用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的電火花線切割機床的運絲機構(gòu)，包括設(shè)置于所述的線切割機床的安裝座上的工作平臺、轉(zhuǎn)動設(shè)置在工作平臺上的用于繞設(shè)鉬絲的運絲筒、設(shè)置在所述的工作平臺控制所述的卷絲筒轉(zhuǎn)動和工作平臺直線運動的傳動機構(gòu)。伺服電機的正反轉(zhuǎn)帶動運絲筒轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)放絲供線切割使用和線切割完成后苜絲的回收；現(xiàn)有技術(shù)中伺服電機被具有矩形波形狀的電流驅(qū)動，而矩形波形狀的電流只有兩種狀態(tài)，不是高電平，就是低電平，伺服電機的轉(zhuǎn)向交替變化時，是高電平/低電平的突然消失，低電平/高電平的即刻延續(xù)，由于苜絲在先運動時的慣性，這樣運動方向的突然改變，則所產(chǎn)生的慣性力容易在被切割的工件表面產(chǎn)生圖1中所述的切割痕跡16，從而影響切割工件表面的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提出一種高精度運絲機構(gòu)的控制系統(tǒng)及線切割機床，使用該控制系統(tǒng)進行切割，苜絲方向變換時，不會在工件表面出現(xiàn)切割痕跡。
[0005]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]高精度運絲機構(gòu)的控制系統(tǒng)，包括運絲筒、運絲電機、工作平臺和安裝座，所述運絲筒可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述工作平臺，所述伺服電機驅(qū)動所述運絲筒轉(zhuǎn)動；所述工作平臺可滑動地設(shè)置在所述安裝座；所述運絲電機為伺服電機。
[0007]優(yōu)選的，還包括PLC控制模塊、驅(qū)動模塊和穩(wěn)壓電源裝置，所述穩(wěn)壓電源裝置為所述伺服電機提供其轉(zhuǎn)動所需的電能；
[0008]所述PLC控制模塊與所述驅(qū)動模塊電連接，可輸出具有連續(xù)波形電流的所述驅(qū)動模塊與所述伺服電機電連接，使得所述伺服電機能實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的雙向轉(zhuǎn)動。
[0009]優(yōu)選的，還包括斷絲保護裝置，所述斷絲保護裝置與所述PLC控制模塊電連接。
[0010]優(yōu)選的，還包括絲桿、主動齒輪、從動齒輪、滑軌和滑塊；
[0011]所述主動齒輪和從動齒輪相互嚙合，所述主動齒輪與所述運絲筒1的轉(zhuǎn)軸固定連接，所述從動齒輪與所述絲桿的絲桿主體固定，所述絲桿的絲桿副固定在所述安裝座；
[0012]所述滑軌固定在所述安裝座或工作平臺，所述滑塊可滑動地設(shè)置在所述滑軌；所述滑軌為線性直線導軌，兩所述線性直線導軌沿所述安裝座或工作平臺的長度方向平行固定在所述安裝座或工作平臺的底部。
[0013]優(yōu)選的，所述主動齒輪和從動齒輪之間設(shè)有傳動齒輪，所述傳動齒輪可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述工作平臺，且分別與所述主動齒輪和從動齒輪嚙合；所述主動齒輪、從動齒輪和傳動齒輪都為斜齒輪。
[0014]優(yōu)選的，所述傳動齒輪為由大齒輪和小齒輪組成的同步齒輪，所述主動齒輪與所述大齒輪嚙合，所述從動齒輪與所述小齒輪嚙合。
[0015]優(yōu)選的，所述絲桿主體的兩端固定有軸承，所述軸承可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述軸承座，所述軸承座固定在所述工作平臺。
[0016]優(yōu)選的，所述運絲筒1的兩端可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在殼體上，所述殼體固定在所述工作平臺；所述主動齒輪和從動齒輪罩扣在所述殼體內(nèi)。
[0017]優(yōu)選的，所述工作平臺上設(shè)有沿所述工作平臺滑動方向延伸的限位槽，所述安裝座上設(shè)有限位開關(guān)，所述限位開關(guān)設(shè)置在所述限位槽內(nèi)且兩者能相對滑動。
[0018]一種包括上述控制系統(tǒng)的線切割機床。
[0019]本發(fā)明的有益效果:本技術(shù)方案中通過PLC控制模塊的調(diào)節(jié)，驅(qū)動模塊輸出具有連續(xù)波形的電流，如正弦波，通過具有連續(xù)波形的電流調(diào)節(jié)伺服電機，在其轉(zhuǎn)向交替變化時，苜絲運動方向的改變是逐漸進行的，故而所產(chǎn)生的慣性力幾乎可以忽略，避免在工件表面出現(xiàn)切割痕跡，平整度好，提高切割質(zhì)量；
[0020]齒輪傳動平穩(wěn)，傳動比精確，工作可靠、效率高、壽命長，使用的功率、速度和尺寸范圍大，通過齒輪將運絲筒的轉(zhuǎn)動力傳遞給絲桿，作為使運絲筒相對安裝座作直線運動的動力，傳送精度高，更重要的是，可通過調(diào)節(jié)齒輪的傳動比調(diào)節(jié)運絲筒的直線運動速度，從而避免了鉬絲在運絲筒上發(fā)生纏繞，保證鉬絲能從運絲筒均勻送出，均勻回收纏繞，實用性強；
[0021]通過滑軌和滑塊實現(xiàn)安裝座和工作平臺之間的可滑動設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，性價比高；兩平行設(shè)置的線性直線導軌，限定了安裝座和工作平臺在寬度方向上的移動，提高兩者相對運動的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0022]圖1是使用現(xiàn)有技術(shù)線切割工件時工件表面的效果圖；
[0023]圖2是使用本發(fā)明技術(shù)線切割工件時工件表面的效果圖；
[0024]圖3是本發(fā)明中控制系統(tǒng)的一個實施例的模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖4是本發(fā)明的一個實施例的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖5是本發(fā)明的一個實施例的豎直方向上的剖視圖；
[0027]圖6是本發(fā)明中各齒輪及絲桿的安裝結(jié)構(gòu)圖。
[0028]其中:運絲筒11，轉(zhuǎn)軸101 ;工作平臺3，安裝座4 ;絲桿5，絲桿主體501，絲桿副502 ;主動齒輪6，從動齒輪7 ;傳動齒輪8，大齒輪81，小齒輪82 ;滑軌9，滑塊10，軸承11，軸承座12，殼體13，限位槽14，限位塊15，切割痕跡16。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0030]如圖4及圖5所示，高精度運絲機構(gòu)的控制系統(tǒng)，包括運絲筒11、運絲電機、工作平臺3和安裝座4，所述運絲筒11可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述工作平臺3，所述伺服電機驅(qū)動所述運絲筒11轉(zhuǎn)動；所述工作平臺3可滑動地設(shè)置在所述安裝座4 ;所述運絲電機為伺服電機。
[0031]現(xiàn)有技術(shù)中使用的一般電機，斷電后它還會因為自身的慣性再轉(zhuǎn)一會兒，然后停下，而本技術(shù)方案中使用的伺服電機工作狀態(tài)說停就停，說走就走，反應極快，避免在工件表面出現(xiàn)切割痕跡16，平整度好，提高切割質(zhì)量。
[0032]如圖3所述，還包括PLC控制模塊、驅(qū)動模塊和穩(wěn)壓電源裝置，所述穩(wěn)壓電源裝置為所述伺服電機提供其轉(zhuǎn)動所需的電能；
[0033]所述PLC控制模塊與所述驅(qū)動模塊電連接，可輸出具有連續(xù)波形電流的所述驅(qū)動模塊與所述伺服電機電連接，使得所述伺服電機能實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的雙向轉(zhuǎn)動。
[0034]本技術(shù)方案中通過PLC控制模塊的調(diào)節(jié)，驅(qū)動模塊輸出具有連續(xù)波形的電流，如正弦波，通過具有連續(xù)波形的電流調(diào)節(jié)伺服電機，在其轉(zhuǎn)向交替變化時，苜絲運動方向的改變是逐漸進行的，故而所產(chǎn)生的慣性力幾乎可以忽略，避免在工件表面出現(xiàn)切割痕跡16，平整度好，如圖2所示，提高切割質(zhì)量。
[0035]還包括斷絲保護裝置，所述斷絲保護裝置與所述PLC控制模塊電連接。
[0036]本實施例中，所述斷絲保護裝置為用于測試苜絲上所帶電流的電流測試裝置，當線切割機床上的苜絲斷掉時，電流測試裝置無法檢測到電流，即形成了絲已斷的信號，將這一信號傳遞給PLC控制模塊，所述PLC控制模塊即調(diào)節(jié)伺服電機停止工作，避免斷絲后的運絲筒1繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，以造成進一步的設(shè)備障礙，也方便了后續(xù)的維修工作。
[0037]如圖4、圖5及圖6所示，還包括絲桿5、主動齒輪6、從動齒輪7、滑軌9和滑塊10 ；
[0038]所述主動齒輪6和從動齒輪7相互嚙合，所述主動齒輪6與所述運絲筒11的轉(zhuǎn)軸101固定連接，所述從動齒輪7與所述絲桿5的絲桿主體501固定，所述絲桿5的絲桿副502固定在所述安裝座4 ；
[0039]所述滑軌9固定在所述安裝座4或工作平臺3，所述滑塊10可滑動地設(shè)置在所述滑軌9 ;所述滑軌9為線性直線導軌，兩所述線性直線導軌沿所述安裝座4或工作平臺3的長度方向平行固定在所述安裝座4或工作平臺3的底部。<