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专利号: 2018113280780
申请人: 六安永贞匠道机电科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-07-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种单层贮丝自动触发换向的双储丝筒电火花线切割方法,其步骤在于:

(一)装夹阶段:

S1:将待切割部件装夹固定于线切割装置的工作台上,移动电机驱动工作台将待切割部件移动至上主导轮与下主导轮之间的加工区;

线切割装置包括床体、运丝机构以及排丝机构,床体包括矩形底座,底座上设置有立柱,立柱上端设置有上臂、下端设置有下臂,运丝机构以及排丝机构均设置于立柱上,运丝机构包括第一储丝筒、第二储丝筒、设置于上臂上的上主导轮、设置于下臂上的下主导轮以及设置于立柱上的若干过渡导轮,电极丝一端缠绕于第一储丝筒上、依次绕过若干过渡导轮、上主导轮、下主导轮、若干过渡导轮后缠绕于第二储丝筒上,电极丝单层缠绕于第一储丝筒、第二储丝筒上并且缠绕的螺旋方向相反;

上主导轮与下主导轮上下对应布置,上臂的底部设置有延伸臂,延伸臂的底端设置有引导孔并且引导孔位于上主导轮与下主导轮之间,电极丝依次绕过上主导轮、穿设于引导孔中、绕过下主导轮,所述下主导轮下方设置有工作台,所述的工作台包括上工作台板、下工作台板、移动电机,上工作台板与下工作台板通过导轨副连接并且通过移动电机驱动,上工作台板与下工作台板在X轴、Y轴方向十字型移动;

(二)切割阶段:

S2:启动动力驱动装置,动力驱动装置将驱动第一储丝筒或第二储丝筒转动收丝,第二储丝筒或第一储丝筒转动放丝,电极丝收放运动并且在上主导轮与下主导轮之间对待加工部件进行切割,缓慢移动工作台,使待加工部件的切割部位始终与电极丝抵触;

所述的运丝机构还包括设置于立柱上的安装架一与安装架二,安装架一设置有两个并且上下对称布置,安装架二设置有两个并且上下对称布置,两安装架二位于两安装架一之间,位于上侧的安装架一与位于上侧的安装架二之间设置有竖直布置的转轴一、位于下侧的安装架一与位于下侧的安装架二之间设置有与转轴一同轴布置的转轴二,第一储丝筒同轴设置于转轴一的外部、第二储丝筒同轴设置于转轴二的外部,第一储丝筒与第二储丝筒相互靠近一端均同轴设置有连接筒体,连接筒体包括与第一储丝筒固定的第一连接筒体、与第二储丝筒固定的第二连接筒体,并且第一连接筒体与第二连接筒体同轴固定连接;

所述的排丝机构设置有两个并且与第一储丝筒、第二储丝筒一一对应布置,一排丝机构设置于第一储丝筒与过渡导轮之间,另一排丝机构设置于第二储丝筒与过渡导轮之间,排丝机构用于对电极丝的收放进行限位引导;

运丝机构与排丝机构在工作过程中,当动力驱动装置驱动第一储丝筒或第二储丝筒转动放丝、则第二储丝筒或第一储丝筒同向转动收丝,电极丝由第一储丝筒或第二储丝筒逐渐放出并且缠绕收回于第二储丝筒或第一储丝筒上,排丝机构对电极丝的收放进行限位引导,电极丝对待加工部件进行切割;

(三)限位引导阶段:

S3:电极丝对待加工部件进行切割的同时,排丝机构对收放的电极丝进行限位引导;

排丝机构包括与安装架一对应布置的安装架三、与安装架二对应布置的安装架四,安装架三与安装架四之间设置有平行于转轴一的导杆一,导杆一设置有两个并且平行并列布置,导杆一的外部套设有滑块一,滑块一与导杆一相匹配并且沿导杆一的轴向构成滑动导向配合,滑块一上设置有安装架五,安装架五上设置有与电极丝收放处对应布置的排丝导轮,排丝导轮的转动轴向垂直于两引导杆一轴线所在的平面,排丝导轮平行并列设置有两个,位于两排丝机构中的排丝带轮相对布置;

所述安装架三与安装架四之间转动设置平行于导杆一轴向的丝杆,丝杆位于两导杆一之间,丝杆与滑块一构成螺纹连接配合,为了驱动丝杆的转动,所述丝杆驱动端与转轴一、转轴二的输出端之间设置有带传动组件,丝杆相对远离一端为驱动端、转轴一与转轴二相对远离一端为输出端,转轴一、转轴二输出端向外延伸并且由设置于立柱上的支撑架进行支撑,带传动组件包括同轴设置于转轴一、转轴二输出端上的主动带轮、同轴设置于丝杆上驱动端上的从动带轮以及设置于主动带轮与从动带轮之间并且用于连接两者的皮带;

所述线切割装置还包括设置于两排丝机构之间的辅助支架以及设置于辅助支架上的若干辅助导轮,电极丝依次绕过排丝导轮、若干辅助导轮、过渡导轮后延伸至上主导轮或下主导轮;

排丝机构在工作过程中,排丝机构对电极丝的收放进行限位引导,具体表现为,转轴一、转轴二将带动主动带轮绕自身轴线转动,皮带将主动带轮的动力传递至从动带轮并且驱动从动带轮绕自身轴线转动,从动带轮将驱动丝杆绕自身轴线同步转动,丝杆将驱动滑块一沿着丝杆的轴向运动,滑块一将带动排丝导轮同步运动,排丝导轮对电极丝的收放进行限位引导;

(四)换向阶段:

S4:当第二储丝筒或第一储丝筒缠绕的电极丝放出殆尽时,动力驱动装置将驱动第二储丝筒或第一储丝筒反向转动收丝;

所述的动力驱动装置包括动力源、设置于动力源与连接筒体之间的传动机构,所述的传动机构包括驱动部件、转动设置于第一连接筒体外部的第一输出部件、转动设置于第二连接筒体外部的第二输出部件以及用于将连接筒体与对应的第一输出部件或第二输出部件锁紧固定的锁紧机构,锁紧机构设置有两个与连接筒体一一对应布置;

动力源为电动机,驱动部件为输入锥齿轮,输入锥齿轮与电动机输出端之间设置有连接两者的联轴器,所述的第一输出部件为输出锥齿轮一,第二输出部件为输出锥齿轮二,并且输出锥齿轮一与输出锥齿轮二相对布置,输入锥齿轮与输出锥齿轮一、输出锥齿轮二均相啮合;

锁紧机构活动设置于连接筒体内,锁紧机构包括同轴设置于连接筒体内部的活动杆,活动杆沿长度方向的中部位置固定套设有矩形安装块,安装块沿长度方向的两端均开设有圆形引导槽,引导槽内部同轴设置有浮动块,浮动块与引导槽相匹配并且沿引导槽的轴向构成滑动导向配合,浮动块远离引导槽槽底一端面铰接设置有锁紧块并且该铰接轴的轴向垂直于活动杆的轴向,锁紧块由开设于连接筒体上的敞口延伸至连接筒体的外部,锁紧块沿着延伸方向的中部位置与连接筒体铰接连接并且该铰接轴的轴向垂直于活动杆的轴向,锁紧块的延伸端设置有锁紧插齿并且锁紧插齿靠近对应的输出锥齿轮一或输出锥齿轮二布置,所述的锁紧机构还包括同轴设置于输出锥齿轮一、输出锥齿轮二上的锁紧插槽并且锁紧插槽与锁紧插齿相匹配,锁紧插槽与锁紧插齿设置成可相互切换的锁紧状态与分离状态,两活动杆相互靠近一端固定连接;

锁紧机构在工作过程中,当活动杆靠近第一储丝筒运动时,输出锥齿轮二上的锁紧插槽将与对应布置的锁紧插齿由分离状态切换至锁紧状态,在此过程中,输出锥齿轮一上的锁紧插槽与对应布置的锁紧插齿切换至分离状态,此时,输出锥齿轮二将带动第二连接筒体转动,第二连接筒体将带动第一连接筒体、第一储丝筒、第二储丝筒同步转动,第一储丝筒转动收丝,第二储丝筒转动放丝;

当活动杆靠近第二储丝筒运动时,输出锥齿轮一上的锁紧插槽将与对应布置的锁紧插齿由分离状态切换至锁紧状态,在此过程中,输出锥齿轮二上的锁紧插槽与对应布置的锁紧插齿切换至分离状态,此时,输出锥齿轮一将带动第一连接筒体反向转动,第一连接筒体将带动第二连接筒体、第一储丝筒、第二储丝筒同步反向转动,第一储丝筒反向转动放丝,第二储丝筒反向转动收丝;

S5:检测机构检测到第一储丝筒、第二储丝筒收丝绕满单层时,检测机构自动触发并且驱动锁紧机构在锁紧状态与分离状态之间切换,使处于收丝状态的第一储丝筒或第二储丝筒切换到放丝状态,如此往复进行,使电极丝自动换向连续运行,对待加工部件完成切割;

所述的动力驱动装置还包括设置于第一储丝筒、第二储丝筒内部并且与活动杆连接的触发机构,触发机构设置有两组并且与第一储丝筒、第二储丝筒一一对应布置,所述的触发机构能够自动检测处于收丝状态的第一储丝筒或第二储丝筒上电极丝的缠绕量并且用于驱动锁紧机构在锁紧状态与分离状态之间相互切换;

所述的触发机构包括设置于第一储丝筒、第二储丝筒中的矩形安装板一并且安装板一的长度方向平行于第一储丝筒、第二储丝筒的轴向,安装板一设置有两个并且沿第一储丝筒、第二储丝筒的轴向对称布置,两安装板一之间设置有沿其长度方向布置的双面齿条,双面齿条与安装板一之间设置有导向组件,导向组件包括设置于双面齿条上的滑动块以及设置于安装板一上的导轨,滑动块与导轨相匹配沿第一储丝筒、第二储丝筒的轴向构成滑动导向配合,双面齿条与活动杆之间设置有用于连接两者的推杆并且推杆与第一储丝筒或第二储丝筒同轴连接,通过双面齿条沿着第一储丝筒、第二储丝筒的轴向滑动,带动活动杆靠近第一储丝筒、第二储丝筒运动;

所述的第一储丝筒、第二储丝筒上开设有平行于其轴向布置的检测口,检测口设置有两个并且沿第一储丝筒、第二储丝筒的轴向对称布置,检测口与安装板一对应布置,所述的触发机构还包括设置于检测口开口处的检测组件,所述的检测组件包括沿平行于安装板一的长度方向固定安装于安装板一上的固定齿条,固定齿条与双面齿条的齿面对应布置,所述安装板一沿宽度方向的边缘处铰接设置有呈L型布置的触发杆,该铰接处位于L型触发杆的弯折处并且该铰接轴的轴向垂直于安装板一,触发杆靠近检测口的一端连接设置有凸起、远离检测口一端铰接设置有保持架并且该铰接轴的轴向垂直于安装板一,保持架位于固定齿条与双面齿条之间并且保持架上转动设置有触发齿轮,触发齿轮的轴向垂直于安装板一并且触发齿轮与固定齿条、双面齿条均啮合,凸起远离推杆布置并且延伸至第一储丝筒、第二储丝筒的外部;

触发机构在工作过程中,当第一储丝筒或第二储丝筒处于收丝状态时,电极丝缠绕于第一储丝筒或第二储丝筒上,当缠绕于第一储丝筒或第二储丝筒的单层电极丝即将绕满时,紧绷状态的电极丝将对凸起进行下压,凸起朝向第一储丝筒或第二储丝筒的内部移动,触发杆将绕着对应的铰接轴转动,触发杆的转动将带动触发齿轮靠近处于放丝状态的第二储丝筒或第一储丝筒运动,触发齿轮将带动双面齿条靠近处于放丝状态的第二储丝筒或第一储丝筒运动,推杆将推动活动杆靠近处于放丝状态的第二储丝筒或第一储丝筒运动,触发机构自动触发并且驱动锁紧机构在锁紧状态与分离状态之间切换,处于锁紧状态的锁紧机构切换至分离状态、处于分离状态的锁紧机构切换至锁紧状态,第一储丝筒或第二储丝筒反向转动,使处于收丝状态的第一储丝筒或第二储丝筒切换至放丝状态。