專利名稱：一種線切割機的切割線壓力緩沖-結束感應裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種線切割機的切割線壓力緩沖-結束感應裝置。
背景技術：
線切割是一種利用線狀物體(如銅絲、鑰絲、金鋼線等)單向或往復運動對工件進行切割加工的方法，如砂線切割(由切割線帶動其他硬質顆粒高速運動對材料進行磨除)、金剛線切割(與砂線切割原理一樣，但硬質顆粒是直接粘附在切割線上的)等等皆屬于線切割加工。由于線切割相對于傳統切割具有材料損耗小、加工成本低、能耗小、環保、可切割材料多等優點，線切割加工越來越得到廣泛的使用。常見的如電火花線切割、制作太陽能硅片電池工藝中的硅片切割。各種線切割中，有一部分是利用硬度高的材料去摩擦硬度低的工件從而對工件進行切割，這種切割方式與鋸條、鋸片切割工件相類似。切割線是在線切割加工中作為切割工具的線狀物體，如銅絲、鑰絲、金鋼線等。有些切割線本身就能作為切割工具去切割工件，有些則是利用切割線的高速運動帶動其他硬質物去切割工件，兩者原理一樣。在這種采用物理原理對工件進行切割的線切割中，切割線與工件接觸，則切割線產生彎曲,此時切割線會對工件施加壓力，從而產生摩擦力,進而才能切割。這種彎曲就像一張弓，稱之為線弓。要實現切割，切割線必須一直彎曲。在切割線張力相同的情況下，彎曲越大對工件產生的壓力會越大，切割速度就越快，反之切割速度就越慢。在不斷對工件進行切割的過程中，在切割方向上的待切割的工件的長度會越來越短；當工件被切斷之前，這部分工件有時會因承受不住切割線對其的壓力而直接崩掉(這種崩掉多發生在工件邊緣，稱之為崩邊。若發生崩邊，會對工件的尺寸產生不良影響，需要避免。我們希望工件是被切割掉而不是直接崩掉的)。在線切割過程中，切割線必須一直彎曲，以保持對工件的壓力，在切斷工件的瞬間，切割線會從工件中彈出來，經過一段時間的振動，切割線會恢復到直線狀態。在線切割過程中，若要加工速度快，則線弓要大，這樣在切斷工件瞬間，切割線的振動會越大，會對切割線造成損害，甚至切割線能從導輪線槽中跳出來而造成斷線。而且在現有的線切割機中，崩邊和加工速度沒有一個很好的平衡點，要想加工速度快，需要對工件施加較大的壓力，但較大的壓力就容易產生崩邊；若不想崩邊，需要減少對工件施加的壓力，但加工速度會慢。在現有的線切割中，因為切割線較細且有振動，較難自動感知工件切割已完成從而及時停下機器或接著換工件切割，需要人工查看確認。而人工很難做到及時確認，會使得在工件切割完成后機器在空轉，浪費能源和時間。

實用新型內容本實用新型的目的是克服上述背景技術中的不足，提供一種線切割機的切割線壓力緩沖-結束感應裝 置，該裝置應能減少切割線受損、防止工件崩邊、且具有切割效率高、結構簡單、安全可靠以及能減少勞動力的特點。為實現以上目的，本實用新型采用了以下技術方案:一種線切割機的切割線壓力緩沖-結束感應裝置，包括兩個安裝在機架上用于確定切割線切割位置的定位導輪以及用于安裝工件夾具且與切割線作相對運動的托盤；其特征在于:所述兩個定位導輪之間還配置至少一個用于承受切割線壓力的壓力緩沖滾輪，這些壓力緩沖滾輪均可轉動地安裝在滾輪支架上，所述滾輪支架又安裝在所述托盤上。所述壓力緩沖滾輪的前端在進給方向上超過工件后端若干距離a，以在切割臨近結束階段承受切割線壓力。所述距離a為3-5mm。所述兩個定位導輪之間還裝有至少一個用于檢測切割進程的結束感應滾輪；該結束感應滾輪配置著信號開關且在進給方向上落后壓力緩沖滾輪一定距離，并且可轉動地安裝在滾輪支架上。所述信號開關為機械開關或非接觸式感應開關。本實用新型的有益效果是:本實用新型提供的壓力緩沖滾輪，在線切割過程中可以有效地調節切割線對工件的壓力，防止崩邊現象產生；而結束感應滾輪被切割線帶動時會觸發信號開關動作，使壓力緩沖滾輪和結束感應滾輪一起 后退，后退一定距離后自動發出切割結束信號，自動停止機器運轉。本實用新型自動化程度高，可減少勞動力，大幅度提高工作效率，安全可靠。

圖1是本實用新型的立體結構示意圖。圖2是本實用新型的主視結構示意圖。圖3是本實用新型的工作步驟示意圖。圖4是圖3中壓力緩沖滾輪、結束感應滾輪與工件后端相對位置示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作進一步說明。附圖所示的線切割機的切割線壓力緩沖-結束感應裝置，包括兩個用于切割線17確定切割位置的定位導輪11以及用于安裝工件夾具12且與切割線作相對運動的托盤18 ；線切割機上的導輪有多個，但是確定切割線切割位置的導輪只有位于工件兩側的兩個定位導輪；其余導輪只是切割線輸送導輪，作用是為這兩個定位導輪的輸入端連續不斷地輸送切割線用于切割工件，或者在這兩個定位導輪的輸出端連續不斷地收取切割工件后的切割線；附圖中可見:兩個定位導輪通過導輪架15安裝在機架上，兩個定位導輪之間就是切割線的切割位置；托盤則沿著機架上的導軌作進給運動(自然，也可以把托盤安裝在機架上，使導輪沿著機架上的導軌作相對運動。這些均為常規線切割機械的通用結構(圖中機架、切割線動力部分均予以省略)。本實用新型的改進是:在所述兩個定位導輪之間配置至少一個壓力緩沖滾輪16，該滾輪可轉動地安裝在滾輪支架14上，滾輪支架又安裝在線切割機的托盤上；這樣，托盤就可帶動工件以及壓力緩沖滾輪一起運動；通過移動滾輪支架可調節壓力緩沖滾輪相對于工件的位置。所述壓力緩沖滾輪的前端在進給方向上超過工件后端若干距離a ;這樣，在臨近切割結束階段，壓力緩沖滾輪能夠接觸切割線，并且將工件所承擔的切割線的壓力逐漸轉移給壓力緩沖滾輪，進給速度則可仍然保持不變。所述距離a可視工件數量、材料、質量等不同確定；推薦值為3_5mm。進一步，本實用新型還可配置至少一個結束感應滾輪13，用于檢測切割進程。該結束感應滾輪配置著信號開關，且可轉動地安裝在滾輪支架上；還在進給方向上落后壓力緩沖滾輪一定距離(該距離需根據工件大小、數量不同而異)。所述信號開關可根據需要選擇；如將金屬感應開關(推薦霍爾傳感器)固定在滾輪支架上，滾輪上貼有金屬片，當滾輪旋轉后金屬片就轉開了，該感應開關隨即發出信號；又如機械開關固定在滾輪支架上，滾輪上固定有凸點，當滾輪旋轉后凸點會壓迫機械開關使其動作。所述壓力緩沖滾輪以及結束感應滾輪的數量，可根據需要確定。壓力緩沖滾輪以及結束感應滾輪可直接選用現有的導輪，安裝方式也直接移用；既簡單實用，成本也低。使用本實用新型切割工件時，工件的數量沒有限制；可以是任意一邊有一個或多個，也可以是兩邊各有一個或多個，兩邊的工件數量也不一定要相等。但是，一般為方便使用，工件的數量和位置都為對稱布置(如圖所示)。本實用新型的工作原理是(參見圖3):步驟1:機器啟動，切割線作高速運動，之后固定在夾具上的工件與壓力緩沖滾輪、結束感應滾輪一起由托盤帶動往切割線方向移動(圖中箭頭方向)；步驟2:當切割線與工件接觸時，切割線被工件擠彎形成弓形，切割線上的張力對工件產生壓力和摩擦力；由于切割線上的磨料硬度高于工件，所以工件被逐漸切割出一條縫隙，即切割線逐漸移動到工件內；步驟3:切割一直進行，切割線不斷深入到工件中，某一刻，切割線會碰到最前端的壓力緩沖滾輪并轉動起來(此時壓力緩沖滾輪會承受切割線的壓力);步驟4:一直進給到確定的位置后停止進給(此位置能讓導輪和壓力緩沖滾輪之間的切割線在拉直后是超過工件的最后端的，以保證在切割完成之前切割線都是彎曲的，會對工件產生壓力和摩擦力，使得切割能一直進行)，等待切割完成；步驟5:隨著等待時間的延長，工件最終會被切斷，之后切割線從工件中彈出后即緊壓在結束感應滾輪上并帶動其旋轉，結束感應滾輪的旋轉引起信號開關動作發出使壓力緩沖滾輪和結束感應滾輪一起后退的信號(此時工件和托盤是不后退的)，兩者開始后退。步驟6:壓力緩沖滾輪和結束感應滾輪后退至使兩定位導輪之間的切割線恢復到拉直狀態的位置(這個需要后退的距離是事先設定好了的)，自動停止切割線的運轉并發出聲光信號提示；操作人員就可把完成切割的工件取下，把托盤后退到步驟I中的位置，裝上新工件，并將壓力緩沖滾輪和結束感應滾輪再前移到步驟I中的位置，這樣就可以進行下一次操作了。步驟5和步驟6也可以采用另外一種運行方式，如下。步驟5:隨著等待時間的延長，工件最終會被切斷，之后切割線從工件中彈出后即緊壓在結束感應滾輪上并帶動其旋轉，結束感應滾輪的旋轉引起信號開關動作發出使切割線停止運轉的信號并發出聲光信號提示(此時托盤、工件夾具、壓力緩沖滾輪、結束感應滾輪均未移動)。步驟6:操作人員把完成切割的工件取下，重新開啟切割線運轉(若線切割機上沒有使切割線自動張緊的裝置，必須開啟切割線運轉，否則 兩定位導輪之間的切割線會是彎曲的，在下一次啟動切割線運轉時會被直接拉斷；如設置有使切割線自動張緊的裝置，可以不開啟切割線運轉，但開啟的話會更好，整根切割線上的張力會更均勻)，再讓托盤帶著工件夾具、壓力緩沖滾輪、結束感應滾輪一起后退到步驟I中的位置，再停止切割線運轉(出于安全需要)，再裝上新工件，這樣就可以進行下一次操作了。步驟5和步驟6的這兩種運行方式，各有優點。第I種方式(圖3中表示的方式)，自動化程序更高，不需要開關I次切割線運轉，但需要一個能使壓力緩沖滾輪、結束感應滾輪和滾輪支架在托盤上自動移動的機構，增加設備成本。第2中方式(在圖3中未表示出來)，自動化程序稍低，需要增加I次開關切割線運轉，但設備成本低 。
權利要求1.一種線切割機的切割線壓力緩沖-結束感應裝置，包括兩個安裝在機架上用于確定切割線切割位置的定位導輪(11)以及用于安裝工件夾具(12)且與切割線作相對運動的托盤(18);其特征在于:所述兩個定位導輪之間還配置至少一個用于承受切割線壓力的壓力緩沖滾輪(16)，這些壓力緩沖滾輪均可轉動地安裝在滾輪支架(14)上，所述滾輪支架又安裝在所述托盤上。
2.根據權利要求1所述的一種線切割機的切割線壓力緩沖-結束感應裝置，其特征在于:所述壓力緩沖滾輪的前端在進給方向上超過工件后端若干距離(a)。
3.根據權利要求2所述的一種線切割機的切割線壓力緩沖-結束感應裝置，其特征在于:所述距離(a)為3-5_。
4.根據權利要求3所述的一種線切割機的切割線壓力緩沖-結束感應裝置，其特征在于:所述兩個定位導輪之間還裝有至少一個用于檢測切割進程的結束感應滾輪(13);該結束感應滾輪配置著信號開關且在進給方向上落后壓力緩沖滾輪一定距離，并且可轉動地安裝在滾輪支架上。
5.根據權利要求4所述的一種線切割機的切割線壓力緩沖-結束感應裝置，其特征在于:所述信號開關為機械開 關或非接觸式感應開關。
專利摘要本實用新型涉及一種線切割機。目的是提供一種線切割機的切割線壓力緩沖-結束感應裝置，該裝置應能減少切割線受損、防止工件崩邊、且具有切割效率高、結構簡單、安全可靠以及能減少勞動力的特點。技術方案是一種線切割機的切割線壓力緩沖-結束感應裝置，包括兩個安裝在機架上用于確定切割線切割位置的定位導輪以及用于安裝工件夾具且與切割線作相對運動的托盤；其特征在于所述兩個定位導輪之間還配置至少一個用于承受切割線壓力的壓力緩沖滾輪，這些壓力緩沖滾輪均可轉動地安裝在滾輪支架上，所述滾輪支架又安裝在所述托盤上。
文檔編號B28D5/04GK203141674SQ20132012485
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月18日 優先權日2013年3月18日
發明者曹愛苗 申請人:曹愛苗