同步式四丝筒电火花线切割机床

摘要

本发明公布了同步式四丝筒电火花线切割机床，其包括贮丝筒组件，贮丝筒组件包括可绕自身轴线转动并且中心轴线相互平行的第一贮丝筒、第二贮丝筒、第三贮丝筒、第四贮丝筒，其中，第一贮丝筒、第二贮丝筒构成协作贮丝筒组件a，第三贮丝筒、第四贮丝筒构成协作贮丝筒组件b，第一贮丝筒的中心轴线与第二贮丝筒的中心轴线构成基准面a，第三贮丝筒的中心轴线与第四贮丝筒的中心轴线构成基准面b，基准面a与基准面b相互平行；两股电极丝自贮丝筒绕出后经过若干过渡导轮、上主导轮、下主导轮，并在上主导轮、下主导轮之间形成闭合回路，一对上主导轮、一对下主导轮呈一一对应的方式进行布置并且构成两个独立的加工区A、加工区B。

权利要求

1.同步式四丝筒电火花线切割机床，其包括床体、线架、运丝机构、锥度装置、工作台，线架包括立柱、安装于立柱上端的上悬臂、安装于立柱或者床体下端的下悬臂，两个锥度装置分别对称布置于上悬臂两端，上悬臂上还设置有位于锥度装置位置的上主导轮，两个下悬臂的悬置端分别安装有与上主导轮相对应的下主导轮，工作台安装于床体并且位于下悬臂下方；其特征在于，运丝机构，其包括贮丝筒组件、运丝电机、排丝机构，贮丝筒组件包括可绕自身轴线转动并且中心轴线相互平行的第一贮丝筒、第二贮丝筒、第三贮丝筒、第四贮丝筒，其中，第一贮丝筒、第二贮丝筒构成协作贮丝筒组件a，第三贮丝筒、第四贮丝筒构成协作贮丝筒组件b，第一贮丝筒的中心轴线与第二贮丝筒的中心轴线构成基准面a，第三贮丝筒的中心轴线与第四贮丝筒的中心轴线构成基准面b，基准面a与基准面b相互平行，运丝电机与贮丝筒组件之间设置有第一传动机构，运丝电机的输出端连接于第一传动机构的主动件，第一/第二/第三/第四贮丝筒的驱动端连接于第一传动机构的从动件，贮丝筒组件相对于与第一传动机构从动件连接的一端侧设置有用于实现第一贮丝筒、第二贮丝筒、第三贮丝筒、第四贮丝筒同步转动的同步传动机构；

两股电极丝分别缠绕于协作贮丝筒组件a、协作贮丝筒组件b，缠绕于协作贮丝筒组件a的电极丝分布于一对贮丝筒的两侧，缠绕于协作贮丝筒组件b的电极丝分布于一对贮丝筒的两侧；

上述的排丝机构包括排丝架、导向方向沿贮丝筒中心轴线方向的导向机构、用于传动的第二传动机构，排丝架连接于第二传动机构的从动件，第二传动机构的主动件连接于任意一个贮丝筒，排丝架上设置有一对上排丝轮、一对下排丝轮，一对上排丝轮、一对下排丝轮呈上下分布，两股电极丝自贮丝筒绕出后经过若干过渡导轮、上主导轮、下主导轮，并在上主导轮、下主导轮之间形成闭合回路，一对上主导轮、一对下主导轮呈一一对应的方式进行布置并且构成两个独立的加工区A、加工区B。

2.根据权利要求1所述的同步式四丝筒电火花线切割机床，其特征在于，上述的同步传动机构为同步带传动机构，该同步带传动机构的主动带轮连接于与第一传动机构从动件连接的贮丝筒的输出端，该同步带传动机构的从动带轮分别安装于其他三个贮丝筒的中心轴线位置。

3.根据权利要求2所述的同步式四丝筒电火花线切割机床，其特征在于，上述的贮丝筒组件安装于一对立板之间，一对立板可拆卸的安装于立柱或者床体。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的同步式四丝筒电火花线切割机床，其特征在于，上述的第二传动机构包括同步带传动机构、丝杠以及与丝杠螺纹连接的丝母，排丝架固定连接于丝母，丝杠的驱动端连接于同步带传动机构的从动带轮，同步带传动机构的主动带轮连接于上述任意一个贮丝筒的输出轴端；上述的导向机构为与贮丝筒中心轴线平行的导杆以及与导杆相匹配的滑套，排丝架与滑套固定连接。

说明书

同步式四丝筒电火花线切割机床

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电火花线切割机床，特别涉及一种高效的同步四丝筒电火花线切割机床。

背景技术

[0002] 现有的线切割机床以单加工区为主导，每次加工的工件数量受加工区的限定，无法进一步的拓展，加工的效率还有进一步增加的空间。

发明内容

[0003] 为提升现有技术中的电火花线切割机床的切割效率，本发明采用同步式四丝筒电火花切割技术，显著提升电极丝存储量的同时，还实现多加工区的布局。

[0004] 为实现上述技术方案，本发明所采用的技术方案如下。

[0005] 同步式四丝筒电火花线切割机床，其包括床体、线架、运丝机构、锥度装置、工作台，线架包括立柱、安装于立柱上端的上悬臂、安装于立柱或者床体下端的下悬臂，两个锥度装置分别对称布置于上悬臂两端，上悬臂上还设置有位于锥度装置位置的上主导轮，两个下悬臂的悬置端分别安装有与上主导轮相对应的下主导轮，工作台安装于床体并且位于下悬臂下方；

[0006] 运丝机构，其包括贮丝筒组件、运丝电机、排丝机构，贮丝筒组件包括可绕自身轴线转动并且中心轴线相互平行的第一贮丝筒、第二贮丝筒、第三贮丝筒、第四贮丝筒，其中，第一贮丝筒、第二贮丝筒构成协作贮丝筒组件a，第三贮丝筒、第四贮丝筒构成协作贮丝筒组件b，第一贮丝筒的中心轴线与第二贮丝筒的中心轴线构成基准面a，第三贮丝筒的中心轴线与第四贮丝筒的中心轴线构成基准面b，基准面a与基准面b相互平行，运丝电机与贮丝筒组件之间设置有第一传动机构，运丝电机的输出端连接于第一传动机构的主动件，第一/第二/第三/第四贮丝筒的驱动端连接于第一传动机构的从动件，贮丝筒组件相对于与第一传动机构从动件连接的一端侧设置有用于实现第一贮丝筒、第二贮丝筒、第三贮丝筒、第四贮丝筒同步转动的同步传动机构；

[0007] 两股电极丝分别缠绕于协作贮丝筒组件a、协作贮丝筒组件b，缠绕于协作贮丝筒组件a的电极丝分布于一对贮丝筒的两侧，缠绕于协作贮丝筒组件b的电极丝分布于一对贮丝筒的两侧；

[0008] 上述的排丝机构包括排丝架、导向方向沿贮丝筒中心轴线方向的导向机构、用于传动的第二传动机构，排丝架连接于第二传动机构的从动件，第二传动机构的主动件连接于任意一个贮丝筒，排丝架上设置有一对上排丝轮、一对下排丝轮，一对上排丝轮、一对下排丝轮呈上下分布，两股电极丝自贮丝筒绕出后经过若干过渡导轮、上主导轮、下主导轮，并在上主导轮、下主导轮之间形成闭合回路，一对上主导轮、一对下主导轮呈一一对应的方式进行布置并且构成两个独立的加工区A、加工区B。

[0009] 上述的同步传动机构为同步带传动机构，该同步带传动机构的主动带轮连接于与第一传动机构从动件连接的贮丝筒的输出端，该同步带传动机构的从动带轮分别安装于其他三个贮丝筒的中心轴线位置。

[0010] 上述的贮丝筒组件安装于一对立板之间，一对立板可拆卸的安装于立柱或者床体；将运丝机构的贮丝筒组件进行模块化的装配，不仅提高装配的效率，而且便于拆卸维修。

[0011] 上述的第二传动机构包括同步带传动机构、丝杠以及与丝杠螺纹连接的丝母，排丝架固定连接于丝母，丝杠的驱动端连接于同步带传动机构的从动带轮，同步带传动机构的主动带轮连接于上述任意一个贮丝筒的输出轴端；上述的导向机构为与贮丝筒中心轴线平行的导杆以及与导杆相匹配的滑套，排丝架与滑套固定连接。

[0012] 立柱上设置有用于安装贮丝筒组件的上腔体，立柱上还设置有用于安装运丝电机的下腔体；更为优化地，安装于立柱的下腔体位于上腔体下方；上悬臂的悬置端安装有呈水平方向布置的支撑柱，支撑柱的两端对称布置与上悬臂并且支撑柱的两端分别连接有锥度装置。

[0013] 锥度装置，其包括安装于上悬臂悬置端部的上引线机构以及安装于下悬臂悬置端部的下引线机构，上引线机构包括与上悬臂连接的支撑板体、与支撑板体铰接并且沿其圆周方向均匀间隔分布的三个连杆机构；三个连杆机构的底部悬置端共同铰接于万向定心双面导向机构，万向定心双面导向机构与三个连杆机构的铰接位置沿其圆周方向均匀间隔分布，上述的下引线机构为万向定心单面导向机构，电极丝自运丝机构两端侧引出后经过上排丝导轮、下排丝导轮、若干过渡导轮、上主导轮、下主导轮、万向定心双面导向机构、万向定心单面导向机构，并在万向定心双面导向机构与万向定心单面导向机构之间构成闭合回路，并且位于万向定心双面导向机构与万向定心单面导向机构之间的电极丝构成加工区；

[0014] 连杆机构包括与支撑板体铰接的第一连杆、与万向定心双面导向机构铰接的第二连杆，第一连杆的悬置端铰接于第二连杆的驱动端，并且第一连杆可绕铰轴轴线在竖直方向偏转，第二连杆可绕铰轴轴线在竖直方向偏转；

[0015] 支撑板体上分别安装有与第一连杆相对应并且用于驱动三个第一连杆偏转的锥度电机，锥度电机与第一连杆的驱动端之间还设置有传动机构a，锥度电机的输出轴端连接于传动机构a的主动件，第一连杆的驱动端连接于传动机构a的从动件；

[0016] 万向定心双面导向机构，其包括外壳a、安装于外壳a并且可绕自身轴线转动的盘体a，第二连杆的悬置端铰接于外壳a，外壳a上还安装有导向电机a，导向电机a与盘体a之间设置连接有传动机构b，导向电机a连接于传动机构b的主动件，盘体a连接于传动机构b的从动件，盘体a上端面安装有可绕自身轴线转动的上导轮a，盘体a下端面安装有可绕自身轴线转动的下导轮a，上导轮a、下导轮a位于涡轮a中心轴线的相同端侧，电极丝自上导轮a引入后穿过盘体a的中心位置并从下导轮a的引导位置引出；

[0017] 支撑板体中心处设置有中心孔，并且支撑板体的中心处还安装有用于引导电极丝的万向定心单面导向机构；

[0018] 上述的万向定心单面导向机构，包括与壳体d，安装于支撑壳内并且可绕自身轴线转动的盘体b，壳体d上安装有导向电机d，导向电机d与盘体b之间还安装有传动机构c，导向电机d连接于传动机构c的主动件，盘体b连接于传动机构c的从动件，盘体b的上端面或者下端面安装有可绕自身轴线转动并且用于引导电极丝的引导轮。

[0019] 上述技术方案的进一步改进。

[0020] 安装于下悬臂悬置端部的万向定心单面导向机构为万向定心单面导向机构a，万向定心单面导向机构a的引导轮安装于盘体b的上端面。

[0021] 上述技术方案的进一步改进。

[0022] 万向定心单面导向机构a，包括与下悬臂固定连接的外壳b，安装于外壳b内并且可绕自身轴线转动的齿轮b，外壳b上安装有导向电机b，导向电机b的输出轴端连接有齿轮a，齿轮a与齿轮b相啮合，齿轮b朝向万向定心双面导向机构一端面安装有连接架a，连接架a上安装有可绕自身轴线转动的导轮b，自万向定心双面导向机构引出的电极丝经过导轮b的引导穿过齿轮b的中心位置，穿过b中心位置的电极丝经过下主导轮、若干过渡导轮缠绕于贮丝筒内。

[0023] 上述技术方案的进一步改进。

[0024] 安装于支撑板体的万向定心单面导向机构为万向定心单面导向机构b，万向定心单面导向机构b位于支撑板体朝向万向定心双面导向机构端侧，并且该万向定心单面导向机构的引导轮位于盘体b的下端面。

[0025] 上述技术方案的进一步改进。

[0026] 万向定心单面导向机构b包括与支撑板体固定连接的外壳c，外壳c内安装有可绕自身轴线转动的涡轮b，外壳c上还安装有导向电机c，导向电机c的输出轴端安装有与涡轮b相匹配的蜗杆b，涡轮b朝向万向定心双面导向机构的端面安装有连接架b，连接架b上安装有可绕自身轴线转动的导轮c，经过上主导轮引出后的电极丝穿过支撑板体中心处，并经过导轮c的引导后穿设于万向定心单面导向机构b。

[0027] 上述技术方案的进一步改进。

[0028] 传动机构a的主动件为与锥度电机连接并且可绕自身轴线转动的第一蜗杆，传动机构a的从动件为与第一连杆与支撑板体铰接位置的铰轴共轴线布置的第一涡轮，第一蜗杆与第一涡轮相啮合。

[0029] 上述技术方案的进一步改进。

[0030] 上述的盘体a为涡轮a，导向电机a的输出轴端安装有与涡轮a相啮合的蜗杆a，涡轮a的上端面套接有与之固定的环状安装板，环状安装板上安装有上连接架，涡轮a的下端面安装有下连接架，上连接架安装有可绕自身轴线转动的上导轮a，下连接架安装有可绕自身轴线转动的下导轮a。

[0031] 本发明提供的同步式四丝筒电火花切割技术与现有技术相比，取得的进步以及优点在于，利用一个工作台对两组工件进行拖动并在加工区A、加工区B的切割区域内运动，可实现相同形状的切割，相对于现有技术中的单区域加工，其效率提升一倍；并且本发明采用的是同步四贮丝筒结构，其显著提升电极丝的存储量，解决线切割机床在加工过程中的频繁换向问题；在成本控制方面，本发明的成本只相当于1.2-1.4台线切割机床的价格，其显著降低了生产成本。

附图说明

[0032] 为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0033] 图1为本发明的结构示意图。

[0034] 图2为本发明的结构示意图。

[0035] 图3为线架的结构示意图。

[0036] 图4为电极丝的布局结构示意图。

[0037] 图5为运丝机构的结构示意图。

[0038] 图6为运丝机构的结构示意图。

[0039] 图7为贮丝筒组件的结构示意图。

[0040] 图8为贮丝筒组件的结构示意图。

[0041] 图9为排丝机构的结构示意图。

[0042] 图10为锥度装置的结构示意图。

[0043] 图11为锥度装置的结构示意图。

[0044] 图12为锥度装置的结构示意图。

[0045] 图13为支撑板体与第一涡轮相匹配的结构示意图。

[0046] 图14为连杆机构的结构示意图。

[0047] 图15为支撑板体与万向定心单面导向机构b相匹配的结构示意图。

[0048] 图16为万向定心单面导向机构b的结构示意图。

[0049] 图17为万向定心单面导向机构b的结构示意图。

[0050] 图18为涡轮b与连接架b、导轮c相匹配的结构示意图。

[0051] 图19为万向定心双面导向机构的结构示意图。

[0052] 图20为万向定心双面导向机构的结构示意图。

[0053] 图21为万向定心双面导向机构的结构示意图。

[0054] 图22为万向定心单面导向机构a的结构示意图。

[0055] 图23为万向定心单面导向机构a的结构示意图。

[0056] 图24为锥度装置处于改变状态下的结构示意图。

[0057] 图25为锥度装置处于改变状态下的结构示意图。

[0058] 图中标示为：

[0059] 10、床体；

[0060] 20、线架；210、上悬臂；220、下悬臂；230、支撑柱；240、上腔体；250、下腔体；

[0061] 30、运丝机构；310、立板；320、贮丝筒组件；320a、第一贮丝筒；320b、第二贮丝筒；320c、第三贮丝筒；320d、第四贮丝筒；

[0062] 330、运丝电机；

[0063] 340、排丝机构；341、排丝架；341a、上排丝轮；341b、下排丝轮；342、丝杠；343、导杆；344、计圈器；

[0064] 40、锥度装置；410、锥度壳体；

[0065] 420、支撑板体；420a、中心孔；420b、锥度电机；420c、第一蜗杆；420d、第一涡轮；

[0066] 430、连杆机构；430a、第一连杆；430b、第二连杆；

[0067] 440、万向定心双面导向机构；440a、外壳a；440b、导向电机a；440c、蜗杆a；440d、涡轮a；440e、安装板；440f、上连接架；440g、上导轮a；440h、下连接架；440i、下导轮a；

[0068] 450、万向定心单面导向机构a；450a、外壳b；450b、导向电机b；450c、齿轮a；450d、齿轮b；450e、连接架a；450f、导轮b；

[0069] 460、万向定心单面导向机构b；460a、外壳c；460b、导向电机c；460c、蜗杆b；460d、涡轮b；460e、连接架b；460f、导轮c。

具体实施方式

[0070] 下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

[0071] 参见附图1、2，同步式四丝筒电火花线切割机床，其包括床体10、线架20、运丝机构30、锥度装置40、工作台，线架20包括立柱、安装于立柱上端的上悬臂210、安装于立柱或者床体10下端的下悬臂220，两个锥度装置40分别对称布置于上悬臂210两端，上悬臂210上还设置有位于锥度装置40位置的上主导轮，两个下悬臂210的悬置端分别安装有与上主导轮相对应的下主导轮，工作台安装于床体并且位于下悬臂下方。

[0072] 参见附图4-9，运丝机构30，其包括一对立板310、设置于一对立板310之间的贮丝筒组件320、运丝电机330、排丝机构340，贮丝筒组件320包括可绕自身轴线转动并且中心轴线相互平行的第一贮丝筒320a、第二贮丝筒320b、第三贮丝筒320c、第四贮丝筒320d，其中，第一贮丝筒320a、第二贮丝筒320b构成协作贮丝筒组件a，第三贮丝筒320c、第四贮丝筒320d构成协作贮丝筒组件b，第一贮丝筒320a的中心轴线与第二贮丝筒320b的中心轴线构成基准面a，第三贮丝筒320c的中心轴线与第四贮丝筒320d的中心轴线构成基准面b，基准面a与基准面b相互平行，运丝电机330与贮丝筒组件320之间设置有第一传动机构，运丝电机330的输出端连接于第一传动机构的主动件，第一/第二/第三/第四贮丝筒的驱动端连接于第一传动机构的从动件，贮丝筒组件320相对于与第一传动机构从动件连接的一端侧设置有用于实现第一贮丝筒320a、第二贮丝筒320b、第三贮丝筒320c、第四贮丝筒320d同步转动的同步传动机构；优选地，该同步传动机构为同步带传动机构，该同步带传动机构的主动带轮连接于与第一传动机构从动件连接的贮丝筒的输出端，该同步带传动机构的从动带轮分别安装于其他三个贮丝筒的中心轴线位置。

[0073] 参见附图5、7，当运丝电机330驱动第一贮丝筒320a转动时，经过同步传动机构对动力进行传递，可实现第一贮丝筒320a、第二贮丝筒320b、第三贮丝筒320c、第四贮丝筒320d朝向同一方向进行同步转动。

[0074] 参见附图4-8，两股电极丝分别缠绕于协作贮丝筒组件a、协作贮丝筒组件b，缠绕于协作贮丝筒组件a的电极丝分布于一对贮丝筒的两侧，缠绕于协作贮丝筒组件b的电极丝分布于一对贮丝筒的两侧；即一股电极丝缠绕于第一贮丝筒320a、第二贮丝筒320b，另一股电极丝缠绕于第三贮丝筒320c、第四贮丝筒320d，缠绕于第一贮丝筒320a、第二贮丝筒320b的电极丝分布于一对贮丝筒的两端侧，缠绕于第三贮丝筒320c、第四贮丝筒320d的电极丝分布于一对贮丝筒的两端侧。

[0075] 参见5-9，上述的排丝机构340包括排丝架341、导向方向沿贮丝筒中心轴线方向的导向机构、用于传动的第二传动机构，排丝架341连接于第二传动机构的从动件，第二传动机构的主动件连接于任意一个贮丝筒，排丝架341上设置有一对上排丝轮341a、一对下排丝轮341b，一对上排丝轮341a、一对下排丝轮341b呈上下分布，两股电极丝自贮丝筒绕出后经过若干过渡导轮、上主导轮、下主导轮，并在上主导轮、下主导轮之间形成闭合回路，一对上主导轮、一对下主导轮呈一一对应的方式进行布置并且构成两个独立的加工区A、加工区B。

[0076] 工作台拖动工件在加工区A、加工区B内运行，并实现工件在加工区A、加工区B内完成相同形状的切割；相对于现有技术中的单加工区，其加工效率提升一倍，并且本发明采用四贮丝筒结构，其电极丝存储量显著提升，解决线切割加工过程中的频繁换向问题。

[0077] 上述的第二传动机构包括同步带传动机构、丝杠342以及与丝杠342螺纹连接的丝母，排丝架341固定连接于丝母，丝杠342的驱动端连接于同步带传动机构的从动带轮，同步带传动机构的主动带轮连接于上述任意一个贮丝筒的输出轴端；上述的导向机构为与贮丝筒中心轴线平行的导杆343以及与导杆相匹配的滑套，排丝架341与滑套固定连接。

[0078] 参见附图3，立柱上设置有用于安装贮丝筒组件的上腔体240，立柱上还设置有用于安装运丝电机的下腔体250；更为具体地，安装于立柱的下腔体位于上腔体下方；上悬臂210的悬置端安装有呈水平方向布置的支撑柱230，支撑柱230的两端对称布置与上悬臂并且支撑柱230的两端分别连接有锥度装置40。

[0079] 参见附图6-9，丝杠342的从动端连接有计圈器344，或者将计圈器344安装于第一/第二/第三/第四贮丝筒，利用计圈器344计算丝杠或者第一/第二/第三/第四贮丝筒的悬置圈数，并获知电极丝的缠绕量，当排丝架运动到两端极限位置时或者缠绕于贮丝筒的电极丝排完时，利用计圈器向控制系统发出信号，并控制运丝电机进行翻转；本发明采用计圈器代替传统的行程开关控制方式，其显著节约了成本。

[0080] 参见附图10-25，本发明还提供了万向定心式锥度装置，其可以替代传统的丝杠传动式锥度装置，打破线切割锥度装置核心技术的垄断局面，并且本发明提供的万向定心式锥度装置的精度更高。

[0081] 参见附图10-12，锥度装置40，其包括安装于上悬臂悬置端部的上引线机构以及安装于下悬臂悬置端部的下引线机构，上引线机构包括与上悬臂连接的支撑板体420、与支撑板体420铰接并且沿其圆周方向均匀间隔分布的三个连杆机构30；优选地，支撑板体420外还套接有与其固定连接并且与上悬臂固定连接的锥度壳体410；三个连杆机构30的底部悬置端共同铰接于万向定心双面导向机构440，万向定心双面导向机构440与三个连杆机构30的铰接位置沿其圆周方向均匀间隔分布，上述的下引线机构为万向定心单面导向机构a450，电极丝自运丝机构两端侧引出后经过若干过渡导轮、上主导轮、下主导轮、万向定心双面导向机构440、万向定心单面导向机构a450，并在万向定心双面导向机构440与万向定心单面导向机构a450之间构成闭合回路，并且位于万向定心双面导向机构440与万向定心单面导向机构a450之间的电极丝构成加工区。

[0082] 参见附图12、14，连杆机构30包括与支撑板体420铰接的第一连杆430a、与万向定心双面导向机构440铰接的第二连杆430b，第一连杆430a的悬置端铰接于第二连杆430b的驱动端；更为具体地，三个第一连杆430a与支撑板体420的铰接位置沿其圆周方向均匀间隔分布，并且第一连杆430a可绕铰轴轴线在竖直方向偏转，三个第二连杆430b与万向定心双面导向机构440的铰接位置沿其圆周方向均匀间隔分布，并且第二连杆430b可绕铰轴轴线在竖直方向偏转。

[0083] 参见附图12、14、15，支撑板体420上分别安装有与第一连杆430a相对应并且用于驱动三个第一连杆430a偏转的锥度电机420b，锥度电机420b与第一连杆430a的驱动端之间还设置有传动机构a，锥度电机420b的输出轴端连接于传动机构a的主动件，第一连杆430a的驱动端连接于传动机构a的从动件；更为具体地，传动机构a的主动件为与锥度电机420b连接并且可绕自身轴线转动的第一蜗杆420c，传动机构a的从动件为与第一连杆430a与支撑板体420铰接位置的铰轴共轴线布置的第一涡轮420d，第一蜗杆420c与第一涡轮420d相啮合；当锥度电机420b提供动力时，即可驱动与之连接的第一连杆430a在竖直平面内发生一定角度的偏转，由于三个锥度电机420b分别向三个第一连杆430a提供动力，可实现三个第一连杆430a的独立偏转。

[0084] 参见附图10-12、24、25，控制系统控制三个锥度电机420b提供相同或者不同的动力，并促使三个第一连杆430a在竖直平面内发生一定角度的偏转，由于第一连杆与第二连杆之间存在铰接关系，并且三个第二连杆共同铰接于万向定心双面导向机构440，在第一连杆的牵引下，第二连杆拉动万向定心双面导向机构440在空间内发生位移，位于万向定心双面导向机构440与万向定心单面导向机构a450之间的电极丝与竖直平面之间的夹角发生改变或者位置发生改变，实现锥度控制的目的。

[0085] 参见附图19-21，万向定心双面导向机构440，其包括外壳a440a、安装于外壳a440a并且可绕自身轴线转动的涡轮a440d，外壳a440a上还安装有导向电机a440b，导向电机a440b的输出轴端安装有与涡轮a440d相啮合的蜗杆a440c，涡轮a440d的上端面套接有与之固定的环状安装板440e，环状安装板440e上安装有上连接架440f，涡轮a440d的下端面安装有下连接架440h，上连接架440f安装有可绕自身轴线转动的上导轮a440g，下连接架440h安装有可绕自身轴线转动的下导轮a440i；尤为重要地，上导轮a440g、下导轮a440i位于涡轮a440d中心轴线的相同端侧；电极丝自上导轮a440g引入后穿过涡轮a440d的中心位置并从下导轮a440i的引导位置引出。

[0086] 参见附图22、23，万向定心单面导向机构a450，包括与下悬臂固定连接的外壳b450a，安装于外壳b450a内并且可绕自身轴线转动的齿轮b450d，外壳b450a上安装有导向电机b450b，导向电机b450b的输出轴端连接有齿轮a450c，齿轮a450c与齿轮b450d相啮合，齿轮b450d朝向万向定心双面导向机构440一端面安装有连接架a450e，连接架a450e上安装有可绕自身轴线转动的导轮b450f，自万向定心双面导向机构440引出的电极丝经过导轮b450f的引导穿过齿轮b450d的中心位置，穿过b450d中心位置的电极丝经过下主导轮、若干过渡导轮缠绕于贮丝筒内。

[0087] 参见附图15-18，支撑板体420中心处设置有中心孔42a，并且支撑板体420的中心处还安装有用于引导电极丝的万向定心单面导向机构b460，优选地，万向定心单面导向机构b460安装于支撑板体420朝向万向定心双面导向机构440端侧；万向定心单面导向机构b460包括与支撑板体420固定连接的外壳c460a，外壳c460a内安装有可绕自身轴线转动的涡轮b460d，外壳c460a上还安装有导向电机c460b，导向电机c460b的输出轴端安装有与涡轮b460d相匹配的蜗杆b460c，涡轮b460d朝向万向定心双面导向机构440的端面安装有连接架b460e，连接架b460e上安装有可绕自身轴线转动的导轮c460f，经过上主导轮引出后的电极丝穿过支撑板体420中心处，并经过导轮c460f的引导后穿设于万向定心单面导向机构b460。

[0088] 参见附图10-12、24、25，万向定心双面导向机构440在连杆机构430的牵引下在空间内发生位置的变化，为适应万向定心双面导向机构440的位移以及电极丝发生的倾斜，导向电机c460c提供动力并驱动涡轮b460d的转动，从而改变导轮c460f的引导方向以适应电极丝在万向定心单面导向机构b与万向定心双面导向机构之间发生的变化；导向电机a440b提供动力并驱动涡轮a440d的转动，从而改变上导轮a、下导轮a的引导方向，导向电机b450b提供动力并驱动齿轮b450d的转动，从而改变导轮b450f的引导方向，上导轮a、下导轮a、导轮b450f引导方向的改变以适应电极丝在万向定心双面导向机构与万向定心单面导向机构a450之间的变化，优选地，位于上导轮a、下导轮a之间的电极丝始终处于竖直方向布置。

[0089] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明；对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本发明中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或者范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限定于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。