Устройство перемотки и натяжения электрода-проволоки электроэрозионного вырезного станка Советский патент 1993 года по МПК B23H1/00 

Изобретение относится к электроэрозионным вырезным станкам, а имен- но к устройствам перемотки и натяжения электрода-проволоки этих станков.

Известно устройство перемотки и натяжения э;1ект рода-проволоки вырезных станков фирмы АСIE, содержащее подаюи ую катушку с проволокой, подающий двигатель с приводом, протягивающий проволоку с помощью сжатых вращающихся роликов через систему отклоняющих роликов, изменяющих направление протягивания проволоки, тянущий двигатель с приводом, осуществляющий протягивание проволоки с поО

ю ю

мощью аналогичной пары сжатых вра, щаю1нихся роликов и подачу ее на прием4:ь. Иую каретку с отдельным приводом, и О Ю натяжное устройство в виде груза, подвешенного в образованной проволокой петле с вертикальными ветвями, имеющее возможность вертикального перемещения за счет подвижного ролика, а также блок корректировки сигнала ; задатчика скорости подающего двигателя.

Недостатком этого устройства является необходимость при регулировании натяжения электрода-проволоки изменять величину груза, что выполняется

оператором путем замены придаваемых станку различных грузов.

Другим недостатком этого устройства, при использовании в нем инерционных приводов и пропорционального регулирования, является возможная нестабильность работы приводами перерегулирования из-за колебания питающего напряжения и инерционности вращаемых масс..

Цель изобретения - упрощение схемы устройства, повышение стабильности его работы и автоматизация регулирования натяжения электрода-проволоки.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство перемотки и натяжения электрода-проволоки электроэрозионного вырезного станка, содержащее подающую катушку с проволокой, подающий двигатель с приводом, протягивающий проволоку с помощью сжатых вращающихся роликов, систему отклоняющих роликов, изменяющих-направление протягивания проволоки, тянущий двигатель с приводом, имеющим, общий с подающим двигателем задатчик скорости вращения, осуществляющий протягивание проволоки с помощью пары сжатых вращающихся роликов и подачу ее на приемную катушку, и натяжное .устройство в виде груза, подвешенного в образованной проволокой петле с возможностью вертикального перемещения, введен датчик контроля положения груза при его вертикальном перемещении в петле, угол наклона ветвей которой определяет при заданной массе груза усилие натяжения проволоки, выполненный в виде жестко связанной с грузом непрозрачной перегородки с отверстиями, расположенной в вертикальной щели неподвижного блока , содержащего по разные стороны перегородки соосные пары излучателей и фотоприемников, при этом фотоприемники, задающие границы положения груза, соединены с блоком корректировки сигнала задатчика скорости подающего двигателя, обеспечивая при достижении верхней границы ускорение, а при достижении нижней границы замедление подающего двигателя.

Принципиальным отличием предлагаемого .устройства от известного (прототипа) являются введение в него датчика контроля положения груза при его вертикальном перемещении и автоматическое удержание его в заданном положении с помощью схемы двухпредельног регулирования.

Указанное отличие позволяет при обеспечении постоянства натяжения и скорости перемотки и независимости и друг от друга упростить устройство и автоматизировать регулирование натяжения электрода-проволоки.

На чертеже дана структурная схема устройства перемотки и натяжения электрода-проволоки электроэрозионного вырезного станка.

Устройство перемотки и натяжения электрода-проволоки 1 содержит подающую катушку 2, подающие ролики 3 и Ц подающий двигатель 5 с редуктором 6 и приводом 7 отклоняющие ролики 8 12, тянущие ролики 13 и И, тянущий двигатель 15 с редуктором 1б и приводом 17, приемную катушку l8 с двигателем 19. Натяжное устройство содерг жит груз 20, жестко связанный с подвижным роликом 21 и непрозрачной перегородкой 22, неподвижный блок 23 содержащий четное количество пар излучателей 2, 26, 28, 30 и фотоприемников 25, 27,,29, 31 (2k-25, 2б-27, 28-29, 30-31), подключенных к усилителям 32, 33, выходы которых соединены с блоком З корректировки сигнала задатмика 35 скорости. Выход блока 3 кoppeкtиpoвки подключен к приводу 7 подающего двигателя 5. Участок Зб электрода-проволоки 1 является рабочим. .

В качестве излучателей в блоке 23 могут быть использованы миниатюрные лампочки (можно использовать также светодиоды иг.п.), а в качестве фотоприемников - фотодиоды (можно использовать также фототранзисторы, фотодиоды инфракрасногодиапазона и др.).

Для обеспечения заданных пределов .колебаний натяжения проволоки необходимо располагать фотоприемники каждой пары и соответствующие им излучатели по вертикали на расстоянии, определяемом величиной груза и углом накхюна ветвей петли. Если необходимое расстояние между фотоприемниками пары меньше, чем диаметр одного фотоприемника, то можно их сдвинуть по горизонтали, а в перегородке выполнить соответственно сдвинутые отверстия.

Устройство работает следующим образом. 5 Общим залатчиком 35 скорости уста навливается требуемая скорость перемотки проволоки. Требуемое натяжение электрода-проволоки 1 определяется положением груза 20, поскольку при этом изменяется ве11ичина составляющей веса Р груза, создающей натяжение проволоки. Каждое положение груза 20 автоматически поддерживается схемой двухпредельного регулирования, содержаще две пары излучатель-фотоприемник, взаимодействующие через отверстия в непрозрачной пластине. Задается усилие натяжения. При включении приводов 7 и 17 начинают вращаться в одну сторону и с близкими по величине скоростями тяну щий 15 и подающий 5 двигатели, что заставляет вращаться тянущие 13, 1 и подающие 3, А ролики, протягиваю щие электрод-проволоку. Если при . включении груз 20 занимал«нижнее положение, а скорость подающего двигателя 5 задана нулевой или меньшей скорости тянущего двигателя 15, то груз 20 начнет подниматься вследстви натягивания проволоки 1. Если двигатель 5 вращается, то при достижении отверстием непрозрачной перегородки 22 заданной нижней выбранного положения (совпадение с излучателем 24) подающий двигатель 5 замедляется, и груз 20 с роликом 2 поднимается в заданную зону. Если двигатель 5 не вращался, то при достижении верхней границы выбранного положения (совпадение с излучателем 26) двигатель 5 включается с несколько большей скоростью, и груз 20 опускается в заданную зону. 99 Если груз 20 вследствие каких-либо возмущений поднимается выше, так что отверстие в перегородке 22 достигнет верхней границы выбранного положения (совпадение с излучателем 2б) , подающий двигатель 5 ускоряется,.и груз 20 с роликом 21 опускается в заданную зону. Если же груз 20 опустится из-за провисания петли проволоки с роликом 21, так что отверстие в перегородке 22 достигнет нижней границы выбранного положения, подающий двигатель 5 вновь замедлится, и груз 20 с роликом 21 поднимется в заданную зону. Таким образом, осуществляется стабилизация выбранного положения груза,, т.е. усилия натяжения электрода-проволоки независимо от скорости ее перемотки. Описанное устройство работает аналогично при других положениях груза 20. Устройство работает аналогично при угле наклона ветвей петли 9С°, т.е. при вертикальных ветвях петли. В этом случае для изменения натяжения проволоки необходимо изменять массу груза. При этом датчик положения груза на нескольких позициях можно использовать для увеличения Хода груза или для ступенчатого изменения установки задатчика скорости подающего , двигателя. Технический эффект от использования предлагаемого устройства заключается в уменьшении колебаний электрода-проволоки и повышении вследствие, этого точности обработки с 0,03 до 0,01 мм, а также в увеличении количества станков, управляемых одним оператором (с двух до четырех станков).

УСТРОЙСТВО ПЕРЕНОТКИ И НАТЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА-ПРОВОЛОКИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ВЫРЕЗНОГО СТАНКА, содержащее подающую катушку с проволокой, ,перемещаемой на.приемную катушку че;рез систему отклоняющих роликов посредством сжатых роликов, приводимых во вращение подающим и тянущим двигателями, имеющими общий задатчик скорости вращения, а также содержащее натяжное устройство в виде груза, под-- :-: j вешенного в образованной проволокой петле с возможностью вертикального перемещения, и блок корректировки сигнала задатчика скорости, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности работы и автоматизации регулирования натяжения электрода-проволоки, в устройство введен датчик, контроля положения груза, выполненный в виде жестко связанной с грузом непрозрачной перегородки и установленных по разные стороны от нее соосных пар излучателей и фотоприемников, при этом последние, предназначенные для задания границ положения груза, соединены с блоком корректировки сигнала задатчика скорости, обеспечивающим при достижении грузом верхней границы ускорение, а при достижении нижней границы замёдление подающего двигателя.