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专利号: 2023102506322
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种应用于线切割机床的多级调控恒张力机构,包括机架,其特征在于,所述机架上并排设置有第一电极丝张力调控组件和第二电极丝张力调控组件,所述第二电极丝张力调控组件的上方设有控制器及张力显示面板;

所述第一电极丝张力调控组件包括第一电动滑台、以及设于第一电动滑台顶部的第一电机,所述第一电机的输出轴连接有第一丝杠,所述第一丝杠上套接有第一滑块,所述第一滑块的前表面安装有第一张力轮,所述第一张力轮的下方分别设有第一固定导向轮和第二固定导向轮;

所述第二电极丝张力调控组件包括第二电动滑台、以及设于第二电动滑台顶部的第二电机,所述第二电机的输出轴连接有第二丝杠,所述第二丝杠上套接有第二滑块,所述第二滑块的前表面安装有张力检测装置。

2.根据权利要求1所述的一种应用于线切割机床的多级调控恒张力机构,其特征在于,所述张力检测装置包括与第二滑块固定连接的传感器支撑架,所述传感器支撑架上安装有S型压力传感器,所述S型压力传感器的顶部开设有球形槽,所述球形槽内设有一小球,所述S型压力传感器的前侧部设有张力传递板,所述小球与张力传递板的顶部接触,所述张力传递板的前侧部分别设有第二张力轮和导轨滑块,所述导轨滑块套接在竖向设置的直线滑轨上,所述第二张力轮的下方分别设有第三固定导向轮和第四固定导向轮,所述第二张力轮和第一张力轮上均缠绕有电极丝,所述电极丝从右向左依次缠绕有第一固定导向轮、第一张力轮、第二固定导向轮、第三固定导向轮、第二张力轮和第四固定导向轮。

3.一种应用于线切割机床的多级调控恒张力机构的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、首先获得电加工参数、工件厚度、走丝速度参数,通过专家数据库确定目标张力值;

步骤二、再通过S型压力传感器获得电压信号,对其进行放大、模数转换和线性转换,即可推出对应的当前张力值;

步骤三、在获得当前张力值后,将其与张力的目标值进行对比,获得张力值偏差e及张力偏差变化量ec,将其上传至历史数据库,同时在控制策略库中进行比对,查看有无相应情况;若有,则直接从控制策略库中调取相应的输出,控制张力变化;若无,则通过模糊PID算法,对张力进行调控;

步骤四、通过步骤三获得张力的调节量,得出一级、二级控制的进给量,通过第一电机、第二电机转动使得第一张力轮、第二张力轮上升或下降,从而改变当前张力;

步骤五、当第一电机、第二电机进给结束后,再通过S型压力传感器获得新的当前张力值,重复上述步骤三‑四,直至加工结束,实现加工过程中的电极丝恒张力控制;

步骤六、加工结束后,对加工质量进行检测,并将相关数据存储至历史数据库,为以后的加工提供数据支持。