Устройство перемотки и натяжения электрода-проволоки электроэрозионного вырезного станка
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.
СО!03 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sl)s В 23 " 1/00
ОП И САН И Е И ЗО БР ЕТЕ Н ИЯ,.
К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГО С ПАТЕ НТ ССС Р) . (21) 3430998/08 (22) 06.05.82 . (46) 30.02.93. Бюл. Р 8 (71) Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (72) Б.М.Бихман, М.В.Коренблюм и И.И;Ростовцев (56) Патент Швейцарии V 585086, кл. В 23 Р 1/02, 1977, (54)(57) УСТРОЙСТВО ПЕРЕМОТКИ И НАТЯ.—
ЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА-ПРОВОЛОКИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ВЫРЕЗНОГО СТАНКА, содержащее подаюцую катушку с проволокой, .перемецаемой 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, подИзобретение относится к электроэрозионным вырезным станкам, а имен но к устройствам перемотки и натяже" ния электрода-проволоки этих станков.
Известно устройство перемотки и натяжения электрода-проволоки вырезных станков фирмы ACIE, содержащее подающую катушку с проволокой, подающий двигатель с приводом, протягивающий проволоку с помощью сжатых врацающихся роликов через систему отклоняющих роликов, изменяющих направление протягивания проволоки, тянущий двигатель с приводом, осуществляюц|ий протягивание проволоки с по„, . Ж„„1099499 А1 вешенного в образованной проволокой петле с возможностью вертикального перемещения, и блок корректировки сигнала задатчика скорости, о т л и ч а ю щ е е с я 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 замедление подающего двигателя. моцью аналогичной пары сжатых вра„. цающихся роликов и подачу ее на прием Hy Недостатком этого устройства является необходимость при регулировании натяжения электрода-проволоки изменять величину груза, что выполняется 1099499 оператором путем замены придаваемых станку различных грузов. Другим недостатком этого устройства, при использовании в нем инерционных приводов и пропорционального регулирования, является возможная нестабильность работы привода и перерегулирования из-за колебания питающеro напряжения и инерционности вращаемых 10 масс. Цель изобретения — упрощение схемы устройства, повышение стабильности его работы и автоматизация регулирования натяжения электрода-проволоки. 15 ! Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство перемотки и натяжения электрода-проволоки элект роэ рози онно го вырезного ста н ка, содержащее гх>дающую катушку с проволо- 20 кой, подающий двигатель с приводом, протягиваюций проволоку с помощью сжатых вращающихся роликов, систему отклоняющих роликов, изменяющих направление протягивания проволоки, тя- 25 нущий двигатепь с приводом, имеющим общий с подающим двигателем задатчик скорости вращения, осуществляющий протягивание проволоки с помощью пары сжатых вращающихся роликов и пода- 30 чу 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 4g фотоприемников, при этом фотоприемники, задающие границы положения груза, соединены с блоком корректировки \ сигнала задатчика скорости подающего двигателя, обеспечивая при достижении 50 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 двухпредельйого регулирования. Указанное отличие позволяет при обеспечении постоянства натяжения и скорости перемотки и независимости их 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 4, подаюц ий двигатель 5 с редуктором 6 и приводом 7, отклоняющие ролики 812, тянуцие ролики 13 и 14, тянущий двигатель 15 с редуктором 16 и приводом 17, приемную катушку 18 с двигателем 19. Натяжное устройство содер-. жит груз 20, жестко связанный с под" вижным роликом 21 и непрозрачной перегородкой 22, неподвижный блок 23,содержащий четное количество пар излучателей 24, 26, 28, 30 и фотоприемников 25, 27,, 29, 31 (24-25, 26-27, 28-29, 30-31), подключенных к усилителям 32, 33, выходы которых соединены с блоком 34 корректировки сигнала задатчика 35 скорости. Выход блока 34 корректировки подключен к приводу 7 подающего двигателя 5. Участок 36 электрода-проволоки 1 является рабочим. В качестве излучателей в блоке 23" могут быть использованы миниатюрные лампочки (можно использовать также светодиоды и т .и.), а в качестве фотоприемников - фотодиоды (можно использовать также фототранзисторы, фотодиоды инфракрасного- диапазона 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 накло- . на 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 10 Общим задатчиком 35 скорости устанавливается требуемая скорость пере- мотки проволоки. Требуемое натяжение I электрода-проволоки 1 определяется положением груза 20, поскольку при этом изменяется величина составляющей веса P груза, создающей натяжение проволоки. Каждое положение груза 20 автоматически поддерживается схемой двухпредельного регулирования, содержащей 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 тянущий 15 и подающий 5 двигатели, что заставляет вращаться тянущие 13, 14 и подающие 3, 4 ролики, протягивающие электрод-проволоку. Если при, включении груз 20 занимал нижнее положение, а скорость подающего двигателя 5 задана нулевой или меньшей скорости тянущего двигателл 15, то груз 20 начнет подниматься вследствие натягивания проволоки Если .двигатель 5 вращается, то при достижении отверстием непрозрачной перегородки 22 заданной нижней гранИцы выбранного положения (совпадение с излучателем 24) подающий двигатель 5 замедляется, и груз 20 с роликом 21 поднимается в заданную зону. Если двигатель 5 не вращался, то при достижении верхней границы выбранного положения (совпадение с излучателем С 26) двигатель 5 включается с несколько большей скоростью, и груз 20 опускается в заданную зону. 99499 6 Если груз 20 вследствие каких-либо возмущений поднимается выше, так что отверстие в перегородке 22 достигнет верхней границы выбранного положения (совпадение с излучателем 26), подающий двигатель 5 ускоряется, и груз 20 с роликом 21 опускается в заданную зону. 1р 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-про20 волоки независимо от скорости ее перемотки. Описанное устройство работает аналогично при других положениях груза 20. 25 Устройство работает аналогично при угле наклона ветвей .петли 90, т.е. при вертикальных ветвях петли. В этом случае для изменения натяжения ,1 проволоки необходимо изменять массу 3{) 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). 1099 99 Соста витель Редактор Л.Письман Техред Корректор М.Куль Заказ 1101 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
