一种防止重心偏移的大锥度机构

技术领域

本发明涉及线切割技术领域，尤其涉及一种防止重心偏移的大锥度机构。

背景技术

线切割是一种常见的金属加工方法，用于通过电极丝放电将工件切割成所需形状，线切割技术所加工的工件精密度较高，所以在模具加工中得到广泛应用。大锥度机构是线切割机床的重要组成部分，通过调整电极丝的倾斜角度，进而实现对金属工件的不同角度和形状的切割。

现有线切割机床上的大锥度机构，大锥度机构上的零件均位于立柱的一侧，在长时间使用的过程中，丝杠的一侧磨损严重，导致传动丝杠传动距离的精度出现误差，同时大锥度机构在高度调整时，会造成立柱挑高重心偏移，严重时导致立柱出现弯折变形，这就会导致工件切割的精度达不达标。

发明内容

为了克服上述背景技术中所提到现有大锥度机构存在的缺点，提供了一种防止重心偏移的大锥度机构。

本发明提供了以下技术方案：一种防止重心偏移的大锥度机构，包括有工作台，工作台固接有支撑座，支撑座滑动连接有滑动件，支撑座设置有第一螺纹杆，第一螺纹杆通过伺服电机驱动，第一螺纹杆与滑动件螺纹连接，滑动件滑动连接有立柱，滑动件设置有第二螺纹杆，第二螺纹杆通过伺服电机驱动，第二螺纹杆与立柱螺纹连接，立柱滑动连接有滑动板，立柱的一侧设置有凹槽，立柱的凹槽内设置有第三螺纹杆，第三螺纹杆通过伺服电机驱动，第三螺纹杆与滑动板螺纹连接，支撑座固接有固定板，滑动板和固定板之间设置有活动线架，用于驱动第一螺纹杆、第二螺纹杆和第三螺纹杆的伺服电机均与控制台电连接，支撑座和滑动件均位于立柱的下侧。

更进一步的，还包括有配重块，配重块固接于滑动板，配重块与滑动板呈直角分布，且配重块的前后宽度大于立柱和滑动板的宽度，配重块用于平衡立柱两个方向的受力。

更进一步的，还包括有冷却液收集机构，冷却液收集机构设置于工作台，冷却液收集机构包括有对称式分布的滑动架，工作台设有长条通孔，对称式分布的滑动架滑动连接于工作台的长条通孔内，对称式分布的滑动架之间螺纹连接有第四螺纹杆，第四螺纹杆安装于工作台的下侧，第四螺纹杆通过伺服电机驱动，驱动第四螺纹杆的伺服电机与控制台电连接，对称式分布的滑动架之间固接有导流壳，导流壳位于活动线架的下侧，导流壳用于收集活动线架上喷水头喷出的冷却液，导流壳设置有用于对冷却液中金属杂质过滤的冷却液过滤组件。

更进一步的，冷却液过滤组件包括有导流板，导流板固接于导流壳的上部，导流板与导流壳设置有间隙，导流壳设置有周向等间距的第一通孔，导流壳设置有等间距的环形板，环形板的边缘穿过第一通孔，环形板与导流壳密封配合，导流壳的外侧转动连接有密封壳，密封壳与导流壳的外壁密封配合，密封壳与穿过第一通孔的环形板边缘密封配合，密封壳设置有周向等间距的第二通孔，第二通孔与第一通孔相同，导流板设置有对环形板进行清理的杂质清理部件。

更进一步的，导流板设置为锥台形，用于对冷却液进行导流，导流壳的直径从上往下逐渐变小呈锥台形。

更进一步的，等间距的环形板直径从上往下依次减小，使冷却液中的金属杂质进行逐级沉淀。

更进一步的，杂质清理部件包括有第一驱动电机，导流板的下侧设置有盲孔，第一驱动电机固接于导流板的盲孔内，第一驱动电机的输出轴固接有等间距的连接杆，第一驱动电机输出轴上的连接杆均固接有对称的清理板，清理板分别与相邻环形板的上侧面滑动配合，清理板与导流壳的内壁接触配合，密封壳固接有齿环，导流壳固接有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴固接有与齿环啮合的齿轮，密封壳固接有周向等间距的连接壳，连接壳覆盖于相邻的第二通孔，连接壳的下部连通有导流管，对称式分布的滑动架之间固接有用于对杂质进行收集的第一收集壳，导流管的下端位于第一收集壳内。

更进一步的，还包括有用于对残留金属粉末处理的微气泡除杂机构，微气泡除杂机构设置于工作台，微气泡除杂机构包括集液箱，集液箱通过安装座固接于工作台的下侧，集液箱的内的下侧固接有布水壳，导流壳的下端通过连接件连通有连接管，连接管穿过集液箱并与布水壳连通，连接管设置为弹性软管，连接管安装有循环泵，集液箱的内部固接有支撑架，支撑架位于布水壳的上侧，支撑架固接有周向等间距的微气泡发生器，集液箱的顶部滑动连接有第二收集壳，集液箱的安装座固接有电动推杆，电动推杆的伸缩端与第二收集壳固接。

更进一步的，布水壳的上侧设置有等间距的通孔，使冷却液均匀分散在集液箱内，且布水壳的中间位置高于支撑架，用于对冷却液进行导流。

更进一步的，微气泡发生器设置为棒状且与集液箱平行，使集液箱内气泡密度从下往上逐间增加。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、支撑座和滑动件均在立柱的下侧，克服立柱挑高重心发生偏移，导致立柱发生弯曲。

2、配重块用于平衡立柱的受力，防止立柱因前侧长时间受力不均导致重心偏移，进而提高了本装置对工件加工的精度。

3、冷却液依次经过三个环形板，通过金属杂质的密度大于冷却液的原理，对冷却液中的金属杂质进行清理，提高对冷却液中金属杂质清理效果。

4、通过微气泡的浮力带动冷却液中残存的金属铁粉向上移动，进而降低集液箱下部冷却液中金属粉末的含量，避免冷却液循环使用的过程中，冷却液中的金属杂质包裹在电极丝的外侧，导致电极丝切割工件的速度与电极丝移动速度不匹配，造成电极丝张力增大而断裂。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明滑动板和配重块等零件的侧视立体结构示意图；

图3为本发明工作台的剖视立体结构示意图；

图4为本发明导流壳和导流板等零件的立体结构示意图；

图5为本发明导流壳和导流板等零件的剖视立体结构示意图；

图6为本发明导流壳、密封壳和连接壳的剖视立体结构示意图；

图7为本发明集液箱、布水壳和连接管的剖视立体结构示意图；

图8为本发明第二收集壳和集液箱等零件的剖视立体结构示意图。

其中：1、工作台，2、支撑座，3、滑动件，4、第一螺纹杆，5、立柱，6、第二螺纹杆，7、滑动板，8、第三螺纹杆，9、固定板，10、活动线架，11、配重块，12、滑动架，13、第四螺纹杆，14、导流壳，141、第一通孔，15、导流板，16、环形板，17、密封壳，171、第二通孔，18、第一驱动电机，181、清理板，182、齿环，19、第二驱动电机，20、连接壳，21、导流管，22、第一收集壳，23、集液箱，24、布水壳，25、连接管，26、循环泵，27、支撑架，28、微气泡发生器，29、第二收集壳，30、电动推杆。

实施方式

首先要指出，在不同描述的实施方式中，相同部件设有相同的附图标记或者说相同的构件名称，其中，在整个说明书中包含的公开内容能够按意义转用到具有相同的附图标记或者说相同的构件名称的相同部件上。在说明书中所选择的位置说明、例如上、下、侧向等等也参考直接描述的以及示出的附图并且在位置改变时按意义转用到新的位置上。

实施例1：一种防止重心偏移的大锥度机构，如图1和图2所示，包括有工作台1，工作台1固接有支撑座2，支撑座2滑动连接有滑动件3，支撑座2的上侧设置有第一螺纹杆4，第一螺纹杆4通过伺服电机驱动，第一螺纹杆4与滑动件3螺纹连接，滑动件3的上侧滑动连接有立柱5，第一螺纹杆4转动使滑动件3沿支撑座2左右移动，改变立柱5位置，滑动件3设置有第二螺纹杆6，第二螺纹杆6通过伺服电机驱动，第二螺纹杆6与立柱5螺纹连接，第二螺纹杆6用于带动立柱5移动，立柱5的前侧滑动连接有滑动板7，立柱5的前侧设置有凹槽，立柱5的凹槽内设置有第三螺纹杆8，第三螺纹杆8通过伺服电机驱动，第三螺纹杆8与滑动板7螺纹连接，第三螺纹杆8转动使滑动板7沿立柱5上下移动，支撑座2固接有固定板9，滑动板7和固定板9之间设置有活动线架10，活动线架10用来调节电极丝的摆动角度，用于驱动第一螺纹杆4、第二螺纹杆6和第三螺纹杆8的伺服电机均与控制台电连接，支撑座2和滑动件3均位于立柱5的下侧，克服立柱5挑高出现重心偏移。

在本装置工作的过程中，通过控制台启动与第一螺纹杆4连接的伺服电机，第一螺纹杆4带动滑动件3和其上的其他零件左右移动，进而改变活动线架10的位置，控制台启动与第二螺纹杆6连接的伺服电机，第二螺纹杆6带动立柱5和其上的其他零件前后移动，通过第一螺纹杆4和第二螺纹杆6用于改变立柱5的位置，支撑座2和滑动件3均在立柱5的下侧，克服立柱5挑高重心发生偏移，导致立柱5发生弯曲，控制台启动与第三螺纹杆8连接的伺服电机，第三螺纹杆8带动滑动板7向上移动，经过上述操作，通过改变立柱5和滑动板7的位置，改变活动线架10的摆动位置，进而调整活动线架10上电极丝的摆动角度。

实施例2：在实施例1的基础之上，如图2所示，还包括有配重块11，配重块11固接于滑动板7，配重块11用于平衡滑动板7和其上零件的重心，防止由于立柱5的受力不均，而导致立柱5倾斜，配重块11与滑动板7呈直角分布，且配重块11的前后宽度大于立柱5和滑动板7的宽度，配重块11能够平衡立柱5左右方向的受力，还能平衡立柱5前后方向的受力。

在本装置使用过程中，由于活动线架10安装在滑动板7偏右位置，配重块11固接于滑动板7的左侧，配重块11用于保持滑动板7左右受力平衡，进而防止立柱5因右侧长时间受力不均导致重心偏移，由于滑动板7和其上的零件位于立柱5的前侧，配重块11同时平衡立柱5前侧的受力，防止立柱5因前侧长时间受力不均导致重心偏移，进而提高了本装置对工件加工的精度。

实施例3：在实施例2的基础之上，如图3-图6所示，还包括有冷却液收集机构，冷却液收集机构设置于工作台1，冷却液收集机构包括有对称式分布两个的滑动架12，工作台1的右部设有长条通孔，对称式分布的两个滑动架12滑动连接于工作台1的长条通孔内，对称式分布的两个滑动架12之间螺纹连接有第四螺纹杆13，第四螺纹杆13安装于工作台1的下侧，第四螺纹杆13通过伺服电机驱动，驱动第四螺纹杆13的伺服电机与控制台电连接，对称式分布的两个滑动架12之间固接有导流壳14，导流壳14位于活动线架10的下侧，在活动线架10位置发生改变时，控制台通过启动第四螺纹杆13的伺服电机，控制台在调节立柱5位置的过程中，第四螺纹杆13通过两个滑动架12调节导流壳14位置，使导流壳14发生位置移动，进而防止冷却液向外侧迸溅，导流壳14用于收集活动线架10上喷水头喷出的冷却液，导流壳14设置有用于对冷却液中金属杂质过滤的冷却液过滤组件。

如图5和图6所示，冷却液过滤组件包括有导流板15，导流板15固接于导流壳14的上部，导流板15和导流壳14设置有间隙，导流板15设置为锥台形，用于对冷却液进行导流，使冷却液沿导流板15的倾斜面向下流动，冷却液通过导流板15与导流壳14的间隙，导流壳14的直径从上往下逐渐变小呈锥台形，冷却液沿导流壳14内壁向下流动，防止冷却液直接流动至导流壳14的底部，导流壳14设置有周向等间距的四个第一通孔141，导流壳14设置有等间距的三个环形板16，等间距的环形板16直径从上往下依次减小，使冷却液中的金属杂质进行逐级沉淀，提高对冷却液中杂质的清理效果，环形板16的边缘穿过第一通孔141并与导流壳14密封配合，导流壳14的外侧转动连接有密封壳17，密封壳17与导流壳14的外壁密封配合，避免了在冷却液向下流动的过程中，冷却液中的金属杂质通过密封壳17和导流壳14的连接处向下流动，密封壳17与穿过第一通孔141的环形板16边缘密封配合，密封壳17设置有周向等间距四个的第二通孔171，第二通孔171与第一通孔141相同，导流板15设置有对环形板16进行清理的杂质清理部件。

如图6所示，杂质清理部件包括有第一驱动电机18，导流板15的下侧设置有盲孔，第一驱动电机18固接于导流板15的盲孔内，避免第一驱动电机18与冷却液接触，第一驱动电机18的输出轴固接有等间距的三根连接杆，第一驱动电机18输出轴上的三根连接杆均固接有对称的两个清理板181，清理板181分别与相邻环形板16的上侧面滑动配合，清理板181用于推动环形板16上侧面的金属杂质移动，提高对环形板16上侧面的金属杂质的清理效果，清理板181与导流壳14的内壁接触配合，清理板181转动过程中，减小了金属杂质在导流壳14内壁的粘连，密封壳17固接有齿环182，导流壳14的右侧固接有第二驱动电机19，第二驱动电机19的输出轴固接有齿轮，第二驱动电机19输出轴上的齿轮与齿环182啮合，密封壳17固接有周向等间距的四个连接壳20，连接壳20覆盖于相邻的第二通孔171，连接壳20的下部连通有导流管21，对称式分布的两个滑动架12之间固接有第一收集壳22，第一收集壳22用于对金属杂质进行收集，导流管21的下端位于第一收集壳22内。

如图7和图8所示，还包括有用于对残留金属粉末处理的微气泡除杂机构，微气泡除杂机构设置于工作台1，微气泡除杂机构包括集液箱23，集液箱23通过安装座固接于工作台1的下侧，集液箱23用于盛放冷却液，集液箱23的内的下侧固接有布水壳24，布水壳24使进入到集液箱23内的冷却液均匀分散开，导流壳14的下端通过连接件连通有连接管25，连接管25穿过集液箱23并与布水壳24连通，连接管25设置为弹性软管，在导流壳14位置发生变化时，连接管25随导流壳14的移动方位随意变化，避免在导流壳14移动过程中，连接管25受拉拽断裂，连接管25安装有循环泵26，循环泵26工作使导流壳14内的冷却液进入到集液箱23内，集液箱23的内部固接有支撑架27，支撑架27位于布水壳24的上侧，布水壳24的上侧设置有等间距的通孔，使冷却液均匀分散在集液箱23内，且布水壳24的中间位置高于支撑架27，用于对冷却液进行导流，避免刚进入到集液箱23内的冷却液直接排出并对工件冷却，支撑架27固接有周向等间距的五个微气泡发生器28，微气泡发生器28设置为棒状且与集液箱23平行，微气泡发生器28能在集液箱23内冷却液不同的高度产生气泡，避免气泡在上升过程中发生破裂，导致金属粉末重新回落至集液箱23底部，使集液箱23内气泡密度从下往上逐间增加，集液箱23的顶部滑动连接有第二收集壳29，集液箱23的安装座固接有电动推杆30，电动推杆30的伸缩端与第二收集壳29固接，第二收集壳29向下移动，使高于集液箱23边缘处的冷却液带动其液面漂浮的金属粉末排出。

在本装置使用时，工作人员首先将冷却液引流管与活动线架10的喷水头连通，并将冷却液引流管穿过集液箱23的底部，冷却液引流管安装有泵体，冷却液引流管的泵体将集液箱23内的冷却液抽出，并加压输送到活动线架10的喷水头，从喷水头喷出的冷却液对正在加工的工件进行降温并将切缝中的杂质带出，在工件加工的过程中，冷却液向下流动至导流板15的上侧，冷却液沿导流板15的倾斜面向下流动，冷却液经过导流壳14和导流板15之间的空隙向下流动，随后冷却液沿导流壳14的倾斜面向下流动，并依次经过三个环形板16，首先冷却液经过最上侧环形板16，随着冷却液持续向下流动，冷却液从最上侧环形板16的内边缘向外溢出，此时冷却液中的金属杂质在重力的作用下向下沉降并在环形板16的上侧面堆积，从最上侧环形板16溢出的冷却液继续沿导流壳14的内侧面向下流动，同上，冷却液依次经过三个环形板16，通过金属杂质的密度大于冷却液的原理，对冷却液中的金属杂质进行清理，提高对冷却液中金属杂质清理效果。

在金属工件加工的过程中，在控制台调节活动线架10位置的过程中，控制台同时控制与第四螺纹杆13连通的伺服电机，第四螺纹杆13根据活动线架10的位置变化带动滑动架12左右移动，使导流壳14始终位于活动线架10的下侧，防止因活动线架10位置改变造成冷却液喷射角度发生变化，导致冷却液喷溅范围变化，通过调节导流壳14的位置，提高了对冷却液的收集效果。

工作人员启动循环泵26和微气泡发生器28，循环泵26启动使导流壳14下部的冷却液沿连接管25向下流动，冷却液经过循环泵26进入到布水壳24，冷却液从布水壳24上侧的通孔均匀流出，在微气泡发生器28工作的过程中，微气泡发生器28使冷却液在集液箱23内产生大量的气泡，由于线切割技术非常精密，在切割过程中产生的金属粉末由于过小，会在冷却液流动过程中，悬浮于冷却液中，通过微气泡的浮力带动冷却液中残存的金属铁粉向上移动，进而降低集液箱23下部冷却液中金属粉末的含量，同时冷却液引流管上的泵体抽取集液箱23下部冷却液，冷却液便从活动线架10的喷水口喷出，对工件进行降温，如此往复，使冷却液循环利用，同时避免在冷却液循环使用的过程中，冷却液中的金属杂质包裹在电极丝的外侧，导致电极丝切割工件的速度与电极丝移动速度不匹配，造成电极丝张力增大而断裂。

当本装置使用一段时间后，工作人员启动第二驱动电机19，第二驱动电机19的输出轴通过齿轮与齿环182传动，随后齿环182带动密封壳17转动，密封壳17沿导流壳14周向转动，使第一通孔141和第二通孔171连通，工作人员随后关闭第二驱动电机19，在上述状态下，三个环形板16上侧的冷却液带动其中的金属杂质穿过第一通孔141和第二通孔171，在上述过程中，工作人员同时启动第一驱动电机18，第一驱动电机18的输出轴通过连接杆带动其上的清理板181转动，清理板181沿相邻的环形板16周向转动，对环形板16上侧沉淀堆积的金属杂质进行驱赶，使沉淀堆积的金属杂质随冷却液同步移动，提高对环形板16上侧金属杂质的清理效果，流经第一通孔141和第二通孔171的冷却液进入到连接壳20内，并通过导流管21进入到第一收集壳22内，随后工作人员再次启动第二驱动电机19，使密封壳17复位，第一通孔141和第二通孔171失去连通，工作人员随后关闭第二驱动电机19，工作人员再次向导流壳14内补充定量的冷却液，保证本装置在工作过程中，冷却液能够正常循环，同时在微气泡发生器28的作用下，使悬浮于冷却液中的粉末漂浮于集液箱23内冷却液的上侧，初始状态下，集液箱23内冷却液的液面高度超过其上边缘，工作人员为了清除集液箱23内冷却液漂浮的金属粉末，随后工作人员启动电动推杆30，电动推杆30的伸缩端带动第二收集壳29向下移动，直至第二收集壳29的内边缘的上侧与集液箱23的上侧平齐，在上述的过程中，冷却液沿集液箱23的上侧溢出，冷却液和其中的金属粉末流动至第二收集壳29内，完成对冷却液中金属粉末进行收集，随后工作人员控制电动推杆30的伸缩端向上移动，直至第二收集壳29复位，工作人员关闭电动推杆30，并再次向集液箱23内补充定量的冷却液，进入到第二收集壳29和第一收集壳22内的冷却液，工作人员定期清理收集，当结束对工件切割时，工作人员同时关闭本装置的所有电器元件。

以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。