單軸數控電火花穿孔機的制作方法

本實用新型涉及一種電火花穿孔機，特別涉及一種單軸數控電火花穿孔機。

背景技術：

電火花穿孔機也稱電火花打孔機、電火花小孔機、電火花細孔放電機，其工作原理是利用連續上下垂直運動動的中空細金屬銅管（稱為電極）作電極，對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬成孔。與電火花線切割機床、成型機不同的是，它電脈沖的電極是空心銅管，介質從銅管孔中間的細孔穿過，起冷卻和排屑作用。電極與金屬間放電產生高溫腐蝕金屬達到成孔的目的，多用于加工超硬鋼材、硬質合金、銅、鋁及任何可導電性物質的細孔。電火花穿孔機被廣泛使用在精密模具加工中，一般被當作電火花線切割機床的配套設備，用于電火花線切割加工的穿絲孔、化纖噴絲頭、噴絲板的噴絲孔、濾板、篩板的群孔、發動機葉片、缸體的散熱孔、液壓、氣動閥體的油路、氣路孔等加工。

以前的電火花穿孔機大多采用直流馬達驅動，參數調整都用電位器調整，采用這種方式存在參數調整不方便、調整不精確的問題，這樣在加工過程中，如果孔徑改變就會造成加工狀態的不穩定，影響加工效率。另外由于外界干擾的存在，微小的信號會造成系統的零漂，這樣即使穿孔機在不工作的狀態，穿孔機主軸仍有可能會動作，這樣不但會增加能耗，而且容易引發事故。再有，由于直流電機由于沒有剎車，在關機時容易出現旋轉頭下掉的問題。

技術實現要素：

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種方便調節、控制精度高、無信號時不會出現零漂、旋轉頭誤動作等問題的單軸數控電火花穿孔機。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種單軸數控電火花穿孔機，包括機架，所述機架上設有主軸立柱，所述主軸立柱上設有縱向移動的主軸，所述主軸上與旋轉頭連接，所述旋轉頭的中下端與電極連接，所述旋轉頭的上端與高壓水管連接，所述主軸通過傳動機構與一交流伺服電機連接，所述交流伺服電機的驅動器與一剎車電路模塊和一鎖零電路模塊連接，所述剎車電路模塊用于當單軸數控電火花穿孔機關機時鎖緊所述主軸，所述鎖零電路模塊用于在無操作命令輸入狀態下使所述交流伺服電機保持靜止狀態。

優選的，所述剎車電路模塊包括設置在驅動器上的第一觸點開關，所述第一觸點開關通過第一繼電器與剎車裝置連接，所述剎車裝置用于鎖緊所述主軸。

優選的，所述鎖零電路模塊包括上升信號輸入端、下降信號輸入端、對刀信號輸入端和加工信號輸入端，所述上升信號輸入端、下降信號輸入端、對刀信號輸入端和加工信號輸入端與一與非門邏輯電路模塊的四個輸入端連接，所述與非門邏輯電路模塊的輸出端通過一電阻與一三極管的基極連接，所述三極管的集電極通過第二繼電器與電源及所述交流伺服電機的驅動器連接，所述三極管的發射極接地。

優選的，所述剎車裝置與所述交流伺服電機集成為一體。

如上所述，本實用新型的單軸數控電火花穿孔機具有以下有益效果：該單軸數控電火花穿孔機采用交流伺服電機控制主軸工作，這樣可使單軸數控電火花穿孔機的調節更加的方便、快捷，而且可進一步提高其控制的精度；同時該單軸數控電火花穿孔機上還設置有剎車電路模塊和鎖零電路模塊，通過剎車電路模塊可防止其在關機時旋轉頭下掉，而鎖零電路模塊可防止在無信號時電機出現零漂移的問題。這樣可使整個單軸數控電火花穿孔機工作更加的穩定、安全，同時可進一步降低設備的能耗。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的主視圖。

圖2為圖1的C-C向示意圖。

圖3為本實用新型實施例剎車電路模塊的電路圖。

圖4為本實用新型實施例鎖零電路模塊的電路圖。

元件標號說明：

1、機架；2、主軸；3、旋轉頭；4、電極；5、控制器；6、伺服電機；7、與非門邏輯電路模塊；8、驅動器；9、剎車裝置；J1、第一繼電器；J2、第二繼電器；R、電阻；U、三極管。

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。

請參閱圖1至4。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。

如圖1、2所示，本實用新型提供一種單軸數控電火花穿孔機，該單軸數控電火花穿孔機包括機架1，在機架1上設有主軸立柱，主軸立柱上設有縱向移動的主軸2，主軸2上與旋轉頭3連接，旋轉頭3的中下端與電極4連接，旋轉頭3的上端與高壓水管連接。該單軸數控電火花穿孔機還包括工作臺、水箱、水泵等部件，由于上述部件都是先有技術，故在此不再詳細描述。

該單軸數控電火花穿孔機創新之處在于，主軸2通過傳動機構與一交流伺服電機6連接，由交流伺服電機6帶動主軸2旋轉來實現電極4的上下移動。較原來的直流電機，交流伺服電機具有調節方便、控制精度高等優點。交流伺服電機6的驅動器與控制器5連接，通過控制器5可控制伺服電機工作。同時交流伺服電機6的驅動器還與剎車電路模塊、鎖零電路模塊連接，該剎車電路模塊用于當單軸數控電火花穿孔機關機時鎖緊主軸2，鎖零電路模塊用于在無操作命令輸入狀態下使交流伺服電機6保持在靜止狀態。

作為一種具體實施方式，如圖3所示，剎車電路模塊包括設置在驅動器8上的第一觸點開關，第一觸點開關通過第一繼電器J1與剎車裝置9連接，第一繼電器J1、驅動器8均與電源連接。該剎車電路模塊工作時，當驅動器8關閉交流伺服電機6時，第一觸點開關將閉合使第一繼電器J1動作，進而驅動剎車裝置9動作將主軸2鎖緊，這樣就可有效防止主軸2上的旋轉頭3出現下掉的情況。作為一種優選方式，剎車裝置9與交流伺服電機可集成為一體，即選擇一種帶有剎車的交流伺服電機。

如圖4所示，鎖零電路模塊包括上升信號輸入端、下降信號輸入端、對刀信號輸入端和加工信號輸入端，上述上升信號輸入端、下降信號輸入端、對刀信號輸入端和加工信號輸入端與一與非門邏輯電路模塊7的四個輸入端連接，與非門邏輯電路模塊7的輸出端通過一電阻與一三極管U的基極連接，三極管U的集電極通過第二繼電器J2與電源及交流伺服電機6的驅動器8連接，三極管U的發射極接地。

該鎖零電路模塊在工作時，當上升信號輸入端、下降信號輸入端、對刀信號輸入端和加工信號輸入端任意一個端口有命令信號輸入時，與非門邏輯電路模塊7輸出低電平，第二繼電器J2不吸合，驅動器8正常工作。當上升信號輸入端、下降信號輸入端、對刀信號輸入端和加工信號輸入端得所有端口均無命令信號輸入時，與非門邏輯電路模塊7輸出高電平，第二繼電器J2吸合給驅動器8反饋信號，此時驅動器8為零輸出，這樣就可有效防止電路中的零漂移電位使主軸2在工作時仍移動，這樣不但可以降低能耗，而且使設備操作起來更加的安全。

該單軸數控電火花穿孔機采用交流伺服電機控制主軸工作，這樣可使單軸數控電火花穿孔機的調節更加的方便、快捷，而且可進一步提高其控制的精度；同時該單軸數控電火花穿孔機上還設置有剎車電路模塊和鎖零電路模塊，通過剎車電路模塊可防止其在關機時旋轉頭下掉，而鎖零電路模塊可防止電機出現零漂移的問題。這樣可使整個單軸數控電火花穿孔機工作更加的穩定、安全，同時可進一步降低設備的能耗。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。

上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。