CN104475892A - 一种用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置 - Google Patents

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邵建军
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Abstract

本发明公开了一种用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置，所述的控制装置由电源模块、信号采集模块、控制模块和执行模块组成，所述的信号采集模块连接控制模块并向控制模块输送信号，所述的控制模块连接执行模块并控制执行模块，所述的电源模块分别与信号采集模块、控制模块和执行模块相连，并提供稳定的15V和5V直流电压。本发明揭示了一种用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置，该控制装置结构简单，成本低，通过合理的控制粗、精工作液的交换，保证了工作液的性能稳定，从而实现了稳定加工，大大提高了中走丝电火花线切割机床的加工精度和工件表面质量。

Description

一种用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置
技术领域
本发明涉及一种控制装置，尤其涉及一种用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置，属于电火花线切割加工技术领域。
背景技术
电火花线切割加工是一种非接触式、无显著机械切削力的特种加工方法，它是利用电极丝与工件间脉冲火花放电时产生的瞬时局部高温，使工件表面放电点间的介质电离击穿，将金属熔化、气化而切割成形的。电火花线切割加工具有许多独特的优点，可以加工各种难加工和无法加工的材料以及复杂形状的工件等。随着金属加工业的迅速发展，电火花线切割技术也得到了很大发展。为了提高快走丝电火花线切割机床的加工精度和工件表面质量，在机床上采用了多次切割技术，即中走丝电火花线切割。它采用多速走丝，即在粗加工时使用高速走丝，实现高效切割；精加工时使用低速走丝，提高切割精度和工件表面质量。
目前，中走丝电火花线切割仍存在切割精度忽高忽低，精度保持性差的缺陷，而影响中走丝电火花线切割精度的关键因素之一是线切割工作液性能参数不可控制性。在电火花线切割中，线切割工作液是电火花放电必不可缺少的放电介质，只有保证工作液性能稳定才能实现稳定加工，进而提高加工精度和工件表面质量。故需要开发一种控制装置用以实现线切割工作液的智能交换，从而保证工作液的性能稳定，满足粗加工、精加工的加工需求。
发明内容
针对上述需求，本发明提供了一种用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置，该控制装置结构简单，成本低，通过合理的控制粗、精工作液的交换，保证了工作液的性能稳定，从而实现了稳定加工，大大提高了中走丝电火花线切割机床的加工精度和工件表面质量。
本发明是一种用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置，所述的控制装置由电源模块、信号采集模块、控制模块和执行模块组成，所述的信号采集模块连接控制模块并向控制模块输送信号，所述的控制模块连接执行模块并控制执行模块，所述的电源模块分别与信号采集模块、控制模块和执行模块相连，并提供稳定的15V和5V直流电压。
在本发明一较佳实施例中，所述的信号采集模块包括工作液电导率信号采集电路、温度采集电路、启停按钮和交换按钮。
在本发明一较佳实施例中，所述的控制模块包括STC89C52型号单片机控制器、通用型1602液晶显示器和报警器。
在本发明一较佳实施例中，所述的STC89C52型号单片机控制器的输入端口分别连接工作液电导率信号采集电路、温度采集电路、启停按钮和交换按钮，其输出端口分别连接通用型1602液晶显示器和报警器。
在本发明一较佳实施例中，所述的单片机控制器内部加载有信号接收计算程序、判断比较程序、显示程序和驱动控制程序。
在本发明一较佳实施例中，所述的单片机控制器内部程序完成的控制动作包括：1）接收工作液电导率信号和温度信号并计算出被测工作液在基准温度下的电导率，再与设定值做比较，判断是否要更换工作液，同时动态的在液晶显示器上显示电导率；2）接收机床的加工状态信号并判断确认实时粗、精加工状态，再发出相应控制信号控制执行模块工作。
在本发明一较佳实施例中，所述的执行模块包括进液电磁阀、回液电磁阀和两个单向电泵，该执行模块在单片机控制器的控制下完成粗、精工作液的智能交换。
本发明揭示了一种用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置，该控制装置结构简单，成本低，通过合理的控制粗、精工作液的交换，保证了工作液的性能稳定，从而实现了稳定加工，大大提高了中走丝电火花线切割机床的加工精度和工件表面质量。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明实施例用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置的系统结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
图1是本发明实施例用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置的系统结构框图；该控制装置由电源模块、信号采集模块、控制模块和执行模块组成，所述的信号采集模块连接控制模块并向控制模块输送信号，所述的控制模块连接执行模块并控制执行模块，所述的电源模块分别与信号采集模块、控制模块和执行模块相连，并提供稳定的15V和5V直流电压。
本发明提及的用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置以STC89C52型号单片机为控制核心，由模块化电路构成，结构简单、性能可靠稳定。该控制装置中的信号采集模块包括工作液电导率信号采集电路、温度采集电路、启停按钮和交换按钮，它们分别连接STC89C52型号单片机的输入端口。其中，工作液电导率信号采集电路可以测量工作液电导率，并将采集的信号经调理、采样保持、模/数转换后，输送给单片机；温度采集电路采用了具有不锈钢封装，能防水、防潮、防生锈的DS18B20 温度传感器芯片，该温度采集电路可直接将采集的环境温度转化为数字信号，并以数字码方式串行输送给单片机；启停按钮开关用于获得控制系统启停信号；交换按钮用以手动操作来控制粗、精加工液槽的交换。该控制装置中的执行模块包括进液电磁阀、回液电磁阀和两个单向电泵，它们分别连接STC89C52型号单片机的输出端口，并在单片机发出的控制信号作用下完成粗、精工作液的智能交换。
本发明提出的控制装置中的控制模块包括STC89C52型号单片机控制器、通用型1602液晶显示器和报警器；其中，通用型1602液晶显示器和报警器分别连接STC89C52型号单片机的输出端口，并由单片机驱动工作。该控制模块中的STC89C52型号单片机具有无法解密，高速、高可靠、低功耗、超低价、强抗静电、强抗干扰的优点，其内部加载有信号接收计算程序、判断比较程序、显示程序和驱动控制程序，这些内部程序完成的控制动作包括：1）接收工作液电导率信号和温度信号并计算出被测工作液在25℃基准温度下的电导率，再与设定值做比较，判断是否要更换工作液，同时动态的在液晶显示器上显示电导率；2）接收机床的加工状态信号并判断确认实时粗、精加工状态，再发出相应控制信号控制执行模块工作。由于采用了较为先进的单片机进行智能控制，故该控制装置在实际使用过程中，如果此时工况是粗加工，则使用粗加工液槽的工作液；如果此时工况是精修加工，则使用精加工液槽的工作液; 如果精修加工的工作液槽的电导率不满足要求，则由报警器发出警告，示意更换粗加工液槽；当工作人员更换粗加工液槽的工作液后，手动按交换按钮，单片机接收到信号后，自动互换工作液槽。
本发明揭示了一种用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置，该控制装置结构简单，成本低，通过合理的控制粗、精工作液的交换，保证了工作液的性能稳定，从而实现了稳定加工，大大提高了中走丝电火花线切割机床的加工精度和工件表面质量。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置，其特征在于，所述的控制装置由电源模块、信号采集模块、控制模块和执行模块组成，所述的信号采集模块连接控制模块并向控制模块输送信号，所述的控制模块连接执行模块并控制执行模块，所述的电源模块分别与信号采集模块、控制模块和执行模块相连，并提供稳定的15V和5V直流电压。
2.根据权利要求1所述的用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置，其特征在于，所述的信号采集模块包括工作液电导率信号采集电路、温度采集电路、启停按钮和交换按钮。
3.根据权利要求1所述的用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置，其特征在于，所述的控制模块包括STC89C52型号单片机控制器、通用型1602液晶显示器和报警器。
4.根据权利要求3所述的用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置，其特征在于，所述的STC89C52型号单片机控制器的输入端口分别连接工作液电导率信号采集电路、温度采集电路、启停按钮和交换按钮，其输出端口分别连接通用型1602液晶显示器和报警器。
5.根据权利要求3所述的用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置，其特征在于，所述的单片机控制器内部加载有信号接收计算程序、判断比较程序、显示程序和驱动控制程序。
6.根据权利要求5所述的用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置，其特征在于，所述的单片机控制器内部程序完成的控制动作包括：1）接收工作液电导率信号和温度信号并计算出被测工作液在基准温度下的电导率，再与设定值做比较，判断是否要更换工作液，同时动态的在液晶显示器上显示电导率；2）接收机床的加工状态信号并判断确认实时粗、精加工状态，再发出相应控制信号控制执行模块工作。
7.根据权利要求1所述的用于中走丝电火花线切割工作液智能交换的控制装置，其特征在于，所述的执行模块包括进液电磁阀、回液电磁阀和两个单向电泵，该执行模块在单片机控制器的控制下完成粗、精工作液的智能交换。
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