專利名稱：新型復合線鋸纏繞設備的制作方法
技術領域：
本發明屬于切割用線鋸制造領域，具體涉及一種新型復合線鋸纏繞設備。
背景技術：
線切割過程是線鋸(鋼絲)從放線輪出來，再在纏繞臂上多層纏繞，形成一排線網用于加工工件，同時通過張緊輪對線鋸提供適當的張緊力，最后回到收線輪。切割時，工件向下進給，噴漿裝置將漿料噴在線鋸上，而線鋸則按一定方向運動，將含有磨粒的磨漿帶入切割區域，從而對工件材料產生切割作用，實現材料的去除加工。由于線鋸(鋼絲)表面光滑，磨漿中的磨粒難以隨線鋸進入切割區域，從而降低了切割效率。現在已有的類似金屬絲與金屬絲的纏繞設備，主要集中在樂器用弦制造領域，如鋼琴、吉他、提琴等。它們都具有弦絲，弦絲上纏繞有弦線。但由于樂器用弦本身均存在著弦絲長度有限的特點，其纏繞設備均為定長纏繞。纏繞時內線本體旋轉，外線在確定范圍內直線進給完成纏繞。單根弦絲纏繞開始直至完成，外線纏繞間隙無法設定，纏繞過程不可控， 如圖5示。此外，外層纏繞的弦線普遍采用較易纏繞的銅質材料制作，纏繞的弦線與本體直徑較大，故纏繞后的弦線較粗。
發明內容
為了解決現有金屬絲的纏繞設備只能進行定長纏繞，且存在的外線纏繞間隙無法設定、纏繞過程不可控問題，本發明提供一種可以進行連續纏繞，外線纏繞間距可調，纏繞過程可控，內線本體與纏繞外線直徑適用范圍廣的新型復合線鋸纏繞設備，即制作新型線鋸用的新型復合線鋸纏繞設備。該線鋸表面通過纏繞金屬絲形成表面微槽，由于線鋸表面微槽的存在，切割過程中，便于攜帶更多的磨粒進入切割區域，從而提高線鋸的切割效率。本發明采用的技術方案是新型復合線鋸纏繞設備，其特征在于包括設備機座、安裝在所述設備機座兩端的伺服電機、與所述伺服電機傳動連接的放線輪和收線輪，還包括斷線刀、第一張緊轆頭、第二張緊轆頭、第一導線管、第二導線管、可拆卸式浸膠槽、由同步帶輪帶動的繞線臂和控制器，所述的同步帶輪與一伺服電機相連；所述伺服電機的控制端均與所述控制器連接；通過所述放線輪內線依次經過控制張力的第一張緊轆頭、進行表面膠水涂覆的浸膠槽，進入所述繞線臂旋轉纏繞；纏繞成型后的線鋸再經過所述的第二張緊轆頭繞到所述的收線輪上；所述第一張緊轆頭的出口端設有所述的第一導線管，所述第二張緊轆頭的進口端設有所述的第二導線管；所述的斷線刀設在所述放線輪和第一張緊轆頭之間。進一步，在所述的繞線臂和所述的第二導線管之間設有拓展面板，所述的拓展版上可安置其他部件，從而進一步提高設備的切割效率和切片質量。本發明所述的可拆卸式浸膠槽在纏繞前先于內線表面均勻涂覆一層膠水，不僅可以減小外線彈簧鋼絲纏繞在鋼絲內線本體后存在的回彈效應，增加纏繞后的線鋸強度，還可以填充內線本體與外線鋼絲接觸處可能產生的縫隙，使得磨粒在切割過程中不易滲入內線本體與外線鋼絲接觸處可能產生的縫隙中，從而延長線鋸的使用壽命，很好地滿足切割用線鋸領域的技術要求。本發明使用時，內線放線采用主動牽引方式，即由兩端伺服電機帶動放線輪與收線輪同時轉動，牽引放線輪放線。放線輪與收線輪的速度由伺服電機的數字伺服控制器同步，內線的進給由用作張力控制的第一張緊轆頭來調節，第一導線管在內線進給過程中起到保護和位置調整的作用，從而使放線過程張力維持恒定，進給過程平穩。內線在進入繞線臂纏繞前先經過浸膠槽，進行表面的膠水涂覆，增大纏繞結合強度。為保證內線表面涂層均勻，需保持浸膠槽中膠水的溫度和壓力恒定。內線經由膠水涂覆后，通過由同步帶輪帶動的繞線臂進行旋轉纏繞，內線進給動作與外線纏繞動作協同進行。待纏繞的外線事先卷繞在繞線臂上，通過繞線臂上的放線導輪與外線扣跟隨繞線臂一起旋轉，從而保證外線在內線表面纏繞時的平穩供給。最后，纏繞成型后的線鋸經由第二張緊轆頭和第二導線管繞到收線輪上，當完成任意所需長度線鋸的纏繞后，停止繞線，由斷線刀完成自動壓線與斷線功能，線鋸纏繞成功。本發明纏繞過程中纏繞線徑適用范圍在內線直徑為0.01-lmm，外線直徑為
0.Ol-Imm;纏繞過程中內線進給的張力松、緊信號采用張力傳感器；傳動部分采用高精度、 轉速恒定可調伺服電機，計數頻率采用旋轉編碼器，所有傳感器采集的控制信號，如速度、 同步、張力、計數等送到控制器進行運算后發出脈沖信號與旋轉編碼器測量信號，進行自動控制。本發明的內線進給速度為0-36m/min ;內線進給張力為0-60N ;外線纏繞速度為 0-6000r/min ;進給、纏繞速度不同，外線在內線表面纏繞的間距不同。定位精度0. Imm重復定位精度< 0. 2mm。本發明的有益效果體現在克服了現有纏繞設備存在的主要缺陷，可以進行任意長度的線鋸復合纏繞，外線纏繞間距可調，纏繞過程可控，內線本體與纏繞外線直徑適用范圍廣，且纏繞外線采用的是彈力較大的碳素彈簧鋼絲。
圖1是本發明設備整體結構示意圖。圖2是本發明張緊轆頭結構示意圖。圖3是本發明纏繞過程示意圖。圖4是本發明浸膠槽結構及內線膠水涂覆過程。圖5是現有纏繞設備原理示意圖。
具體實施例方式參照圖I至圖4，新型復合線鋸纏繞設備，包括設備機座13、安裝在所述設備機座 13兩端的伺服電機7、與所述伺服電機7傳動連接的放線輪I和收線輪12，還包括斷線刀
2、第一張緊轆頭3、第二張緊轆頭16、第一導線管4、第二導線管15、可拆卸式浸膠槽5、由同步帶輪8帶動的繞線臂9和控制器14，所述的同步帶輪8與一伺服電機7相連；所述伺服電機7的控制端均與所述控制器14連接；通過所述放線輪I內線6依次經過控制張力的第一張緊轆頭3、進行表面膠水涂覆的浸膠槽5，進入所述繞線臂9旋轉纏繞；纏繞成型后的線鋸再經過所述的第二張緊轆頭16繞到所述的收線輪12上；所述第一張緊轆頭3的出口端設有所述的第一導線管4，所述第二張緊轆頭16的進口端設有所述的第二導線管15 ;所述的斷線刀2設在所述放線輪I和第一張緊轆頭3之間。進一步，在所述的繞線臂9和所述的第二導線管15之間設有拓展面板11，所述的拓展板11上可安置其他部件，從而進一步改善設備。本發明所述的可拆卸式浸膠槽5在纏繞前先于內線表面均勻涂覆一層膠水，不僅可以減小外線彈簧鋼絲纏繞在鋼絲內線本體后存在的回彈效應，增加纏繞后的線鋸強度， 還可以填充內線本體與外線鋼絲接觸處可能產生的縫隙，使得磨粒在切割過程中不易滲入內線本體與外線鋼絲接觸處可能產生的縫隙中，從而延長線鋸的使用壽命，很好地滿足切割用線鋸領域的技術要求。本發明所述的浸膠槽5如圖4所示，膠水杯54、膠杯底座55、膠杯蓋56、膠槽蓋57 和膠槽底座58均可拆卸，膠水杯54可更換；膠杯底座55內的膠水非事先加入,而是在膠水杯54內加入膠水后由膠杯壁上的導線孔51滲出，未涂膠的內線53從浸膠槽一側直線進給，通過膠杯壁上的導線孔51進行涂膠，然后從另一側出來的涂膠內線52進行纏繞。膠水由導線孔51滲出主要起到膠水的回收再利用及避免污染膠槽內壁的作用。本發明使用時，內線6放線采用主動牽引方式，即由兩端伺服電機7帶動放線輪I 與收線輪12同時轉動，牽引放線輪I放線。放線輪I與收線輪12的速度由伺服電機7的數字伺服控制器14同步，內線6的進給由用作張力控制的第一張緊轆頭3來調節，第一導線管4在內線6進給過程中起到保護和位置調整的作用，從而使放線過程張力維持恒定，進給過程平穩。內線6在進入繞線臂9纏繞前先經過浸膠槽5，進行表面的膠水涂覆，增大纏繞結合強度。為保證內線6表面涂層均勻，需保持浸膠槽5中膠水的溫度和壓力恒定。內線6 經由膠水涂覆后，通過由同步帶輪8帶動的繞線臂9進行旋轉纏繞，內線6進給動作與外線纏繞動作協同進行。待纏繞的外線10事先卷繞在繞線臂9上，通過繞線臂9上的放線導輪與外線扣跟隨繞線臂一起旋轉，從而保證外線10在內線6表面纏繞時的平穩供給。最后， 纏繞成型后的線鋸經由第二張緊轆頭16和第二導線管15繞到收線輪12上，當完成任意所需長度線鋸的纏繞后，停止繞線，由斷線刀2完成自動壓線與斷線功能，線鋸纏繞成功。本發明纏繞過程中纏繞線徑適用范圍在內線直徑為0.01-lmm，外線直徑為
0.01-lmm;纏繞過程中內線進給的張力松、緊信號采用張力傳感器；傳動部分采用高精度、 轉速恒定可調伺服電機，計數頻率采用旋轉編碼器，所有傳感器采集的控制信號，如速度、 同步、張力、計數等送到控制器進行運算后發出脈沖信號與旋轉編碼器測量信號，進行自動控制。本發明的內線進給速度為0_36m/min ;內線進給張力為0-60N ;外線纏繞速度為 0-6000r/min ;進給、纏繞速度不同，外線在內線表面纏繞的間距不同。定位精度0. Imm重復定位精度< 0. 2mm。本說明書實施例所述的內容僅僅是對發明構思的實現形式的列舉，本發明的保護范圍的不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發明的保護范圍也及于本領域技術人員根據發明構思所能夠想到的等同技術手段。
權利要求
1.新型復合線鋸纏繞設備，其特征在于包括設備機座、安裝在所述設備機座兩端的伺服電機、與所述伺服電機傳動連接的放線輪和收線輪，還包括斷線刀、第一張緊轆頭、第二張緊轆頭、第一導線管、第二導線管、可拆卸式浸膠槽、由同步帶輪帶動的繞線臂和控制器，所述的同步帶輪與一伺服電機相連；所述伺服電機的控制端均與所述控制器連接；通過所述放線輪內線依次經過控制張力的第一張緊轆頭、進行表面膠水涂覆的浸膠槽，進入所述繞線臂旋轉纏繞；纏繞成型后的線鋸再經過所述的第二張緊轆頭繞到所述的收線輪上；所述第一張緊轆頭的出口端設有所述的第一導線管，所述第二張緊轆頭的進口端設有所述的第二導線管；所述的斷線刀設在所述放線輪和第一張緊轆頭之間。
2.如權利要求I所述的新型復合線鋸纏繞設備，其特征在于在所述的繞線臂和所述的第二導線管之間設有拓展面板。
全文摘要
本發明公開了一種新型復合線鋸纏繞設備，包括設備機座、安裝在所述設備機座兩端的伺服電機、與所述伺服電機傳動連接的放線輪和收線輪，還包括斷線刀、第一張緊轆頭、第二張緊轆頭、第一導線管、第二導線管、浸膠槽、由同步帶輪帶動的繞線臂和控制器，所述的同步帶輪與一伺服電機相連；所述伺服電機的控制端均與所述控制器連接；通過所述放線輪內線依次經過控制張力的第一張緊轆頭、進行表面膠水涂覆的浸膠槽，進入所述繞線臂旋轉纏繞；纏繞成型后的線鋸再經過所述的第二張緊轆頭繞到所述的收線輪上。本發明可以進行任意長度的線鋸復合纏繞，外線纏繞間距可調，纏繞過程可控，內線本體與纏繞外線直徑適用范圍廣。
文檔編號B23D65/00GK102601274SQ201210052529
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月2日 優先權日2012年3月2日
發明者姚春燕, 彭偉, 陳思源 申請人:浙江工業大學