[发明专利]用于电火花线切割机的线电极供应设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于电火花线切割机的线电极供应设备。

背景技术

用于电火花线切割机的线电极供应设备包括提供线电极的绕线筒，制动装置，收线装置等等。从绕线筒提供的线电极由制动装置的制动辊制动，且通过处理工件的工作区，之后由收线辊或类似的收线装置收入线电极，从而在牵力施加到线电极时线电极行进。然后电火花线切割机在线电极和工件之间施加电压从而形成放电并进行处理。

在粗线电极的情况下，线电极供应设备的绕线筒也很粗，因而速度可控的DC马达用作驱动绕线筒的马达。通过控制绕线筒的旋转速度，线电极上的牵力可保持恒定。例如，当线电极进给速度从给定的高速度(此后称为“快速”)改变为给定的低速度(此后称为“慢速”)时，以高速度旋转的粗绕线筒由于惯性力并不马上切换到低旋转速度。结果，线电极松弛且牵力改变，线电极有可能会偏离预定的线行进路径。为防止这个问题，引入DC马达以在倒绕线的方向旋转，从而收入线的松弛。

另一方面，当线电极进给速度从慢速改变为快速时，粗绕线筒的大惯性力并不跟随旋转速度的改变而是滞后，且有可能由于收线装置的收入速度和绕线筒的供应速度之间的差异导致线电极上的过载，则线电极断裂。为防止这个问题，引入DC马达以在向前进给线的方向旋转，因而增加绕线筒的旋转速度且防止线的牵力变得过大。

为实现这样的控制，提供了施加牵力到线电极的牵力施加设备，且检测牵力施加设备的状态并控制驱动绕线筒的马达的速度，以将牵力施加设备提供的牵力保持恒定。

例如，作为保持恒定线牵力的方法，已知一种方法(JP61-54420U)，其提供牵力吸收辊以转移从线供应轴上松开的线的牵力的起伏，并依照检测牵力吸收辊的位移的辊检测器的信号控制驱动线供应轴的可变速度马达的速度，从而将牵力吸收辊保持在预定位置。

另外，也已知一种方法(JP06-335826A)，其通过滑轮将线电极从绕线筒供应到机床的工作部，并依照检测滑轮的位置的位置检测单元的信号控制驱动绕线筒的马达的速度。

而且，由于防止了线电极的松弛，且如果保持线电极上的牵力恒定则线电极并不从线行进路径上偏离，所以有时使用转矩马达作为旋转绕线筒的驱动马达。通过以转矩马达在绕线筒旋转方向的反方向对绕线筒施加恒定转矩，对线电极施加了恒定的牵力。例如，JP2616110B揭示了一种方法，其将预牵力马达耦合于绕线筒的轴，并对线电极施加牵力。JP2616110B中揭示的发明中，从绕线筒进给的线电极通过制动辊，由多个滑轮导引且由进给辊进给。检测制动辊的旋转速度，且基于制动辊旋转速度与进给辊的线进给速度之间的差异调节制动能量，从而控制线电极上的牵力。

另外，已知一种方法(JP02-185321A)，其将施加预牵力的磁滞式马达以由还原轴经制动滑轮和导引滑轮将线电极从绕线筒进给的配置方式耦合于绕线筒；基于还原辊速度检测器的信号和安装在制动装置上的速度检测器的信号之间的差异生成牵力起伏控制信号，并将牵力起伏控制信号输出到制动驱动电路并控制线电极上的牵力。

然而，使用控制可变速度马达(例如DC马达等)的旋转速度的方法来控制线牵力的方法，需要检测线电极中的松弛的检测设备以及检测该检测设备的状态并控制马达的速度的装置。

另一方面，当使用转矩马达作为旋转绕线筒的驱动马达时，尽管通过以转矩马达对绕线筒施加恒定转矩而保持线电极上的恒定牵力，但是当更换绕线筒且沿着线行进路径放置线电极时，需要沿着线行进路径放置线电极，其中该行进路径通过制动辊、多个导引辊和导引线电极的上导引装置以及进一步通过工件处理起始孔从绕线筒进给线电极，并将线电极引导到下导引装置、导引辊和收线辊。此时，当从绕线筒拉出线电极以沿着线行进路径放置线电极时，如果从绕线筒拉出线电极的速度很大，绕线筒的惯性力使得绕线筒继续旋转，这使得线电极从绕线筒上松开，并从已放置它的线行进路径偏离。在进给线电极的速度很快或者在绕线筒很粗时，线电极从线行进路径偏离的问题特别严重。

典型的，为防止线电极从线行进路径偏离，在反进给方向上对线电极施加恒定牵力，从而牵力越大，线电极越难从线行进路径偏离。然而，当进给线电极时，如果转矩马达施加的牵力太大，则需要进给线电极的力量也必须增加。

发明内容

本发明提供一种用于电火花线切割机的线电极供应设备，其中即使在进给速度很快时线电极也不从线行进路径松开。