一种丝筒制动除丝装置及其制动除丝方法技术领域
本发明涉及一种丝筒制动除丝装置及其制动除丝方法，特别是涉及一种适用于高
速走丝电火花切割机床的丝筒制动除丝装置及其制动除丝方法。
背景技术
高速走丝电火花线切割机床是我国独创的电火花加工机种，它可加工大厚度、大
锥度工件，加上机床成本低，是我国目前应用最大的加工机床之一，在模具制造等领域有着
独特的优势和广泛的市场前景。但实际生产中存在常见的、重要的缺陷——断丝，极大的影
响了高速走丝电火花线切割机床带来的经济效益。在生产加工过程中，由于参数选择不合
理，操作失误或电极丝的损耗等各方面原因导致电极丝断丝。目前处理断丝的方法是先人
工先除掉废丝，再重新均匀布丝，后穿丝。在除丝的过程中，由于断丝后电机瞬时自动停机，
丝筒自身的惯性会继续旋转一段时间，导致了丝筒上的电极丝失去张紧力而变得杂乱，操
作人员要费时费力的寻找丝头，将废丝除去，这极大的降低了加工效率。同时，在实际的生
产中出现断丝，都是手工除掉丝筒上的废丝，不但耗时较长，影响生产效率。而且丝筒上的
电极丝很细，不亚于一把锋利的刀，稍微不注意就会割伤手。同时人工除丝，废丝易到处散
乱，不易储存废丝，且存在安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种在电极丝断丝后能够进行迅速除丝，缩短除
丝时间，提高工作效率的丝筒制动除丝装置及其制动除丝方法。
一种丝筒制动除丝装置，包括丝筒制动装置、压丝装置和除丝装置；
所述丝筒制动装置包括制动碟片，固定在丝筒主轴上，随丝筒主轴运动；所述丝筒制动
装置还包括制动块，对制动碟片进行制动，使其停止运动，进而促使丝筒主轴停止运动；
所述压丝装置包括推拉式压丝模块，设置于丝筒外侧，在对制动碟片进行制动的同时
对丝筒上的电极丝进行压紧；
所述除丝装置包括回收丝盘及其电机；所述回收丝盘包括丝盘筒，回收丝盘的电机带
动回收丝盘转动使废电极丝缠绕在丝盘筒上，实现对电极丝的回收。
未断丝的电极丝上通有电信号，一旦电极丝出现断丝，则立即能够通过电信号检
测出来，从而获得启动丝筒制动除丝装置的信号。
机床断丝后，丝盘制动装置立即实施制动，与现有技术相比，能够快速制动，减少
制动时间；制动后，采用除丝装置进行除丝，减少了电极丝的浪费，缩短了除丝时间，提高了
工作效率。同时避免了繁琐的人工除丝操作，有利于废丝的回收。
目前，高速走丝电火花线切割加工中，断丝是客观存在的。断丝后缺乏迫使丝筒立
刻停止的装置，由于丝筒自身的惯性继续旋转和电极丝的回弹，导致电极丝在丝筒上变得
杂乱无章。人工除丝费时费力，极大的降低了加工效率。机床断丝后，丝筒制动装置立即实
施制动，同时电极丝压紧装置压紧电极丝，由此防止电极丝杂乱，方便找到断丝头，进一步
缩短了除丝时间，避免了繁琐的人工除丝操作，提高了工作效率。
所述制动碟片通过制动主轴固定在丝筒主轴上。
所述制动块包括两块电磁铁，分别设置在制动碟片的两侧，当发生断丝后，电磁铁
通电工作，压紧制动碟片，实现对制动碟片的制动。
所述两块电磁铁，在靠近制动碟片的一侧设置有摩擦块。
所述压丝模块在靠近丝筒电极丝的一侧设置有橡胶摩擦块。
所述回收丝盘还包括丝盘壁，设置在丝盘筒的两端，以使缠绕的电极丝缠绕在丝
盘筒上并位于两个丝盘壁之间。
所述回收丝盘还包括电极丝固定模块，设置在丝盘壁上，电极丝断丝后，将断丝头
固定在所述固定模块上。
所述固定模块为弹性压紧固定模块，穿过丝盘壁上的通孔设置，丝盘壁两侧部件
相对固定，且一侧部件与丝盘壁之间设置有弹性部件，常态下，在弹性部件的作用力下另一
侧部件与丝盘壁之间为压紧状态。
基于上述丝筒制动除丝装置的制动除丝方法，具体方法为：发现断丝后，立即启动
丝筒制动装置对丝筒进行制动，同时启动压丝装置对丝筒上的电极丝进行压紧；丝筒停止
运动后，解除对丝筒装置的制动和压紧装置的压紧后，采用除丝装置对废丝进行回收。
采用除丝装置对断丝进行回收的方法为：操作人员将断丝头固定在回收丝盘的电
极丝固定模块上，并顺势将电极丝缠绕两圈在丝盘筒上，然后启动回收丝盘的电机，使电机
带动回收丝盘旋转，实现对丝筒上废电极丝的回收。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：减少了电极丝的浪费，方便找到断丝头，
缩短了除丝时间，提高了加工效率；同时避免了繁琐的人工除丝操作，有利于废丝的回收。
附图说明
图1为本发明其中一实施例的丝筒制动装置的安装结构示意图。
图2为本发明其中一实施例的压丝装置的安装结构示意图。
图3为本发明其中一实施例的除丝装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不
用于限定本发明。
本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效
或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类
似特征中的一个例子而已。
具体实施例1
一种丝筒制动除丝装置，包括丝筒制动装置、压丝装置和除丝装置；
如图1所示，所述丝筒制动装置包括制动碟片12，固定在丝筒主轴11上，随丝筒主轴运
动；所述丝筒制动装置还包括制动块，对制动碟片进行制动，使其停止运动，进而促使丝筒
主轴停止运动；
如图2所示，所述压丝装置包括推拉式压丝模块21，设置于丝筒外侧，在对制动碟片进
行制动的同时对丝筒上的电极丝24进行压紧；
如图3所示，所述除丝装置包括回收丝盘及其电机32；所述回收丝盘包括丝盘筒，回收
丝盘的电机带动回收丝盘转动使废电极丝缠绕在丝盘筒上，实现对电极丝的回收。
具体实施例2
在具体实施例1的基础上，所述制动碟片通过制动主轴15固定在丝筒主轴上。在本具体
实施例中，制动主轴通过螺纹连接在丝筒主轴上，制动主轴随丝筒主轴运动；制动碟片通过
螺栓固定在丝筒主轴上，所以制动碟片能随丝筒一起旋转运动。
具体实施例3
在具体实施例1或2的基础上，所述制动块包括两块电磁铁13，分别设置在制动碟片的
两侧，当发生断丝后，电磁铁通电工作，压紧制动碟片，实现对制动碟片的制动。在本具体实
施例中，两块电磁铁分别通过支架安装在丝筒的工作台上。电磁铁采用推拉式电磁铁，当收
到断丝信号时，控制制动电磁铁通电，两个电磁铁产生互相吸引的磁力，即制动力，用于丝
筒的制动，同时防止电极丝杂乱无章。
具体实施例4
在具体实施例3的基础上，所述两块电磁铁，在靠近制动碟片的一侧设置有摩擦块14。
具体实施例5
在具体实施例1到4之一的基础上，所述压丝模块在靠近丝筒电极丝的一侧设置有橡胶
摩擦块22。在本具体实施例中，所述压丝模块为压紧电磁铁，通过支架23安装在丝筒的外
侧；压紧电磁铁采用推拉式电磁铁，在铁芯端装有橡胶摩擦块，电极丝断丝后，在对丝筒进
行制动的同时，压紧电磁铁通电，铁芯带动橡胶摩擦块推向丝筒，同步对丝筒上的电极丝进
行压紧，防止电极丝杂乱，方便操作人员快速、方便地寻找丝头，从而利于除丝。
具体实施例6
在具体实施例1到5之一的基础上，如图3所示，所述回收丝盘还包括丝盘壁31，设置在
丝盘筒的两端，以使缠绕的电极丝缠绕在丝盘筒上并位于两个丝盘壁之间。
具体实施例7
在具体实施例6的基础上，所述回收丝盘还包括电极丝固定模块，设置在丝盘壁上，电
极丝断丝后，将断丝头固定在所述固定模块上。
具体实施例8
在具体实施例7的基础上，所述固定模块为弹性压紧固定模块，穿过丝盘壁上的通孔设
置，如图3所示，丝盘壁两侧部件相对固定，且一侧部件（在本具体实施例中为夹丝螺栓35）
与丝盘壁之间设置有弹性部件（在本具体实施例中为夹丝弹簧34），常态下，在弹性部件的
作用力下另一侧部件（在本具体实施例中为夹丝螺母33）与丝盘壁之间为压紧状态。
如图3所示，在本具体实施例中，除丝时，操作人员按下夹丝螺栓，克服夹丝弹簧的
弹力，后将丝头放进夹丝螺母与丝盘的间隙中，松开夹丝螺母，通过弹簧弹力将废电极丝头
压紧在丝盘上。操作人员启动电机运行，电机带动废丝盘运行，丝筒上的废电极丝被回收到
丝盘上。
具体实施例9
在具体实施例1到8之一的基础上，丝筒制动除丝装置的制动除丝方法为：发现断丝后，
立即启动丝筒制动装置对丝筒进行制动，同时启动压丝装置对丝筒上的电极丝进行压紧；
丝筒停止运动后，解除对丝筒装置的制动和压紧装置的压紧后，采用除丝装置对废丝进行
回收。
在本具体实施例中，丝筒制动装置和压丝装置都是通过双动开关与机床电机断电
开关连接，与机床电机同步进行的。当机床在加工过程中出现断丝时，单片机控制机床电机
断电停机，同时通过与机床电机断电的双动开关，制动块与压丝模块均通电，制动块制动碟
片，达到制动丝筒的作用；压丝模块压紧丝筒上的电极丝，防止乱丝过多。同时，还能通过调
节制动块（制动电磁铁）中的电流大小，减小制动力，对丝筒起到缓速作用，有利于除丝。
具体实施例10
在具体实施例9的基础上，采用除丝装置对断丝进行回收的方法为：操作人员将断丝头
固定在回收丝盘的电极丝固定模块上，并顺势将电极丝缠绕两圈在丝盘筒上，然后启动回
收丝盘的电机，使电机带动回收丝盘旋转，实现对丝筒上废电极丝的回收。
同时，丝筒制动装置兼做缓速作用，通过控制制动电磁铁通电电流的大小，控制电
磁吸力来控制丝筒除丝时的丝筒转速，辅助除丝装置工作。