CN110202223A - 一种火花机中电极用定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种火花机中电极用定位系统，涉及火花机的技术领域，包括工件基准点设定模块、标准球设定模块、电极设定模块，标准球设定模块利用标准球点碰面方式可定位工件基准点与电极基准点，标准球设定模块与工件基准点设定模块连接，标准球设定模块与电极设定模块连接，电极设定模块与工件基准点设定模块通过标准球设定模块相关联连接，工件基准点设定模块根据标准球设定模块定位数据控制工件，电极设定模块根据标准球设定模块定位数据控制电极，电极移动位置与工件需打磨位置相对应设置。利用智能控制平台，对工件、电极基准点进行定位，使电极对工件进行自动定位加工，不仅减少了人工定位劳动力，且有效增强电极的定位，提高加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及火花机的技术领域，更具体地说，它涉及一种火花机中电极用定位系统。
背景技术
精密数控电火花成型加工机床是精密特种加工技术的重要设备之一，主要用于加工传统中加工机床难以加工超硬材料和脆性材料，对精密机械、汽车、微电子产品、航空航天的精密零件和精密模具的加工具有重要意义。电火花加工时具有无切削力，不产生毛刺和刀痕沟纹，工具电极材料无需比工件材料硬等特点。
但是，在实际工作过程中，电火花加工刀具存在下列问题：(1)工件定位比较繁琐，尤其碰到不规则部件更是麻烦；(2)多电极定位麻烦，计算容易出错等问题；(3)由于需要对每个放电的电极进行校正、分中才能进行放电，浪费机台的有效加工时间。总之，传统定位方法无法保障工件与电极的重复定位精度，而且操作过程中伴随着很多主观判断，会给模具加工质量带来不可控。另外电极与工件的校正、分中工作会浪费大量的时间，使得模具制造速度无法快速提升。伴随着人们对模具加工质量与交期要求的不断提高，传统人为操作的生产方式已经没有办法满足现在人们对模具的要求。
发明内容
针对实际运用中存在的问题，本发明目的在于提出一种火花机中电极用定位系统，具体方案如下：
一种火花机中电极用定位系统，包括智能控制平台，所述智能控制平台与火花机装置连接，所述智能控制平台包括工件基准点设定模块、标准球设定模块、电极设定模块，所述标准球设定模块利用标准球点碰面方式可定位工件基准点与电极基准点，所述标准球设定模块与所述工件基准点设定模块连接，所述标准球设定模块与所述电极设定模块连接，所述电极设定模块与所述工件基准点设定模块通过所述标准球设定模块相关联连接，所述工件基准点设定模块根据所述标准球设定模块定位数据控制工件，所述电极设定模块根据所述标准球设定模块定位数据控制电极，所述电极移动位置与所述工件需打磨位置相对应设置。
优选地，所述标准球设定模块包括以下步骤：
未选择测试棒时具体操作流程为：
S1、选择Px标准球，初始化与计算相关数据；
S2、定位到下球X+方向位置，下球X-方向碰边，定位到下球X-方向位置，下球X-方向碰边并计算X+中心；
S3、定位到下球X中心Y+方向位置，下球Y-方向碰边，定位到下球X中心Y-方向位置，下球Y+方向碰边并计算Y中心；
S4、测试球定位到球Y中心X+方向位置，测试球X－方向碰边，测试球定位到球Y中心X－方向位置，测试球X+方向碰边并计算中心；
S5、移动到X中心Y中心；
S6、测试Z轴数据；
S7、程序结束；
选择测试棒时具体操作流程为：
S1、选择Px标准球，初始化测试棒与计算相关数据；
S2、定位到下球X+方向位置，下球X-方向碰边，定位到下球X-方向位置，下球X-方向碰边并计算X+中心；
S3、定位到下球X中心Y+方向位置，下球Y-方向碰边，定位到下球X中心Y-方向位置，下球Y+方向碰边并计算Y中心；
S4、测试棒定位到球Y中心X+方向位置，测试棒X－方向碰边，测试棒定位到球Y中心X－方向位置，测试棒X+方向碰边并计算中心；
S5、移动到X中心Y中心，Z轴碰边并计算座标值；
S6、设定主轴夹具中心和底部水平位置为G958座标0点，同时设定G959座标与Px一致；
S7、程序结束。
优选地，所述工件基准点设定模块包括以下步骤：
选择“孔”时具体操作流程为：
S1、孔中心数据“X“，孔中心数据“Y“，快进量；
S2、球移动到适当位置，执行；
S3、X正、负方向碰边，并记录数据，计算X轴中心；
S4、在X轴中心做Y正、负方向碰边，并记录数据，计算Y轴中心；
S5、Y轴中心再做X正、负方向碰边，并记录数据，计算X轴中心；
S6、计算并设定孔中心，M01暂停；
S7、选择”Z”；
S8、Z轴碰边并设定Z坐标；
S9、程序结束；
未选择“孔”时具体操作流程为：
S1、输入测试球直径；
S2、按下工件参考点对应的方向按钮，并输入对应方向的座标值；
S3、若是工件参考零点为工件中心则按下“X+”/“X-”/“Y+”/“Y-”；
S4、最开始按①-②-③-④-Z顺序，把测试球移动到开始方向位置；
S5、按“ENT”执行键程序自动碰边，并设定计算对应边的座标数据；
S6、会自动暂停然后操作者按①-②-③-④-Z顺序，手动移动到下一个方向适当位置按“ENT”继续；
S7、选择”Z”；
S8、Z轴碰边并设定Z坐标；
S9、程序结束。
优选地，所述电极设定模块包括以下步骤：
孔定位时具体操作流程为：
S1、X、Y、Z快进量；
S2、电极移动到适当位置，执行；
S3、X正、负方向碰边记录数据，计算X轴中心，X轴移动到中心；
S4、若Y已测试跳过此步骤，若Y未测试，则Y正、负方向碰边记录数据，计算Y轴中心，Y轴移动到中心，设定Y已测试并返回“3”；
S5、设定孔中心X为Px_X，设定孔中心Y为Px_Y；
S6、选择“Z”，Z轴碰边并设定Z坐标Px_Z；
S7、计算电极加工位置，移动到电极加工位置，加工位置X/Y设定为0；
S8、程序结束；
同步座标时具体操作流程为：
S1、当前座标X的零点与Px_X同步；
S2、当前座标Y的零点与Px_Y同步；
S3、当前座标Z的零点与Px_Z同步；
S4、计算电极加工位置，移动到电极加工位置，加工位置X/Y设定为0；
S5、程序结束；
Move 959时具体操作流程为：
S1、切换至G958座标系；
S2、通过Px座标、G958座标、电极偏移计算出#X、#Y、#Z数值；
S3、切换至G54座标系，并设定当前位置为#X、#Y、#Z；
S4、计算电极加工位置，移动到电极加工位置，加工位置X/Y设定为0；
S5、程序结束；
自动分中时具体操作流程为：
S1、输入相关电极数据；
S2、选择起始点，按ENT；
S3、程序对角碰边自动分中；
S4、若是为“Offset”模式则结合G958座标计算电极中心偏差值，并在界面上显示，并跳到第7步；
S5、若不是“Offset”模式结合Px座标设定电极中心座标；
S6、极加工位置，移动到电极加工位置，加工位置X/Y设定为0；
S7、程序结束。
优选地，所述智能控制平台的输入端与电源模块的输出端电连接，所述电源模块能有效地为该火花机设备提供电能，便于设备的正常运行。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：通过智能控制平台，利用标准球采用点碰面的方式获取工件、电极基准面坐标数据，根据坐标数据对电极进行自动定位，使电极对工件进行自动定位加工，不仅减少了人工定位劳动力，且有效增强了对电极的精确定位，提高对工件的加工效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种火花机智能定位加工方式示意图；
图2为工件基准点设定模块步骤示意图；
图3为标准球设定模块步骤示意图；
图4为电极设定模块步骤示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
如图1所示，一种火花机中电极用定位系统，包括智能控制平台，智能控制平台与火花机装置连接，智能控制平台包括工件基准点设定模块、标准球设定模块、电极设定模块，标准球设定模块利用标准球点碰面方式可定位工件基准点与电极基准点，标准球设定模块与工件基准点设定模块连接，标准球设定模块与电极设定模块连接，电极设定模块与工件基准点设定模块通过标准球设定模块相关联连接，工件基准点设定模块根据标准球设定模块定位数据控制工件，电极设定模块根据标准球设定模块定位数据控制电极，电极移动位置与工件需打磨位置相对应设置。
优选地，智能控制平台的输入端与电源模块的输出端电连接，电源模块能有效地为该火花机设备提供电能，便于设备的正常运行。
结合图2所示，工件基准点设定模块主要用于：1.测试球直径；2.确定工件尺寸“Z”数据。具体的包括以下步骤：
选择“孔”时具体操作流程为：1.孔中心数据“X“，孔中心数据“Y“，快进量；2.球移动到适当位置，执行；3.X正、负方向碰边，并记录数据，计算X轴中心；4.在X轴中心做Y正、负方向碰边，并记录数据，计算Y轴中心；5.Y轴中心再做X正、负方向碰边，并记录数据，计算X轴中心；6.计算并设定孔中心，M01暂停；7.选择”Z”；8.Z轴碰边并设定Z坐标；9.程序结束。
未选择“孔”时具体操作流程为：1.输入测试球直径；2.按下工件参考点对应的方向按钮，并输入对应方向的座标值；3.若是工件参考零点为工件中心则按下“X+”/“X-”/“Y+”/“Y-”；4.最开始按①-②-③-④-Z顺序，把测试球移动到开始方向位置；5.按“ENT”执行键程序自动碰边，并设定计算对应边的座标数据；6.会自动暂停然后操作者按①-②-③-④-Z顺序，手动移动到下一个方向适当位置按“ENT”继续；7.选择”Z”；8.Z轴碰边并设定Z坐标；9.程序结束。
结合图3所示，标准球设定模块用于：1.测试球直径；2.选择标准球Px；3.Z轴碰边。具体的包括以下步骤：
未选择测试棒时具体操作流程为：1.选择Px标准球，初始化与计算相关数据；2.定位到下球X+方向位置，下球X-方向碰边，定位到下球X-方向位置，下球X-方向碰边并计算X+中心；3.定位到下球X中心Y+方向位置，下球Y-方向碰边，定位到下球X中心Y-方向位置，下球Y+方向碰边并计算Y中心；4.测试球定位到球Y中心X+方向位置，测试球X－方向碰边，测试球定位到球Y中心X－方向位置，测试球X+方向碰边并计算中心；5.移动到X中心Y中心；6.测试Z轴数据；7.程序结束。
选择测试棒时具体操作流程为：1.选择Px标准球，初始化测试棒与计算相关数据；2.定位到下球X+方向位置，下球X-方向碰边，定位到下球X-方向位置，下球X-方向碰边并计算X+中心；3.定位到下球X中心Y+方向位置，下球Y-方向碰边，定位到下球X中心Y-方向位置，下球Y+方向碰边并计算Y中心；4.测试棒定位到球Y中心X+方向位置，测试棒X－方向碰边，测试棒定位到球Y中心X－方向位置，测试棒X+方向碰边并计算中心；5.移动到X中心Y中心，Z轴碰边并计算座标值；6.设定主轴夹具中心和底部水平位置为G958座标0点，同时设定G959座标与Px一致；7.程序结束。
结合图4所示，电极设定模块用于：1.电极数据或编号；2.电极数据导入或导出；3.选择Px(基准球)。具体的包括以下步骤：
孔定位时具体操作流程为：1.X、Y、Z快进量；2.电极移动到适当位置，执行；3.X正、负方向碰边记录数据，计算X轴中心，X轴移动到中心；4.若Y已测试跳过此步骤，若Y未测试，则Y正、负方向碰边记录数据，计算Y轴中心，Y轴移动到中心，设定Y已测试并返回“3”；5.设定孔中心X为Px_X，设定孔中心Y为Px_Y；6.选择“Z”，Z轴碰边并设定Z坐标Px_Z；7.计算电极加工位置，移动到电极加工位置，加工位置X/Y设定为0；8.程序结束。
同步座标时具体操作流程为：1.当前座标X的零点与Px_X同步；2.当前座标Y的零点与Px_Y同步；3.当前座标Z的零点与Px_Z同步；4.计算电极加工位置，移动到电极加工位置，加工位置X/Y设定为0；5.程序结束。
Move 959时具体操作流程为：1.切换至G958座标系；2.通过Px座标、G958座标、电极偏移计算出#X、#Y、#Z数值；3.切换至G54座标系，并设定当前位置为#X、#Y、#Z；4.计算电极加工位置，移动到电极加工位置，加工位置X/Y设定为0；5.程序结束。
自动分中时具体操作流程为：1.输入相关电极数据；2.选择起始点，按ENT；3.程序对角碰边自动分中；4.若是为“Offset”模式则结合G958座标计算电极中心偏差值，并在界面上显示，并跳到第7步；5.若不是“Offset”模式结合Px座标设定电极中心座标；6.极加工位置，移动到电极加工位置，加工位置X/Y设定为0；7.程序结束。
通过智能控制平台，利用标准球采用点碰面的方式获取工件、电极基准面坐标数据，根据坐标数据对电极进行自动定位，使电极对工件进行自动定位加工，不仅减少了人工定位劳动力，且有效增强了对电极的精确定位，提高对工件的加工效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种火花机中电极用定位系统，包括智能控制平台，所述智能控制平台与火花机装置连接，其特征在于，所述智能控制平台包括工件基准点设定模块、标准球设定模块、电极设定模块，所述标准球设定模块利用标准球点碰面方式可定位工件基准点与电极基准点，所述标准球设定模块与所述工件基准点设定模块连接，所述标准球设定模块与所述电极设定模块连接，所述电极设定模块与所述工件基准点设定模块通过所述标准球设定模块相关联连接，所述工件基准点设定模块根据所述标准球设定模块定位数据控制工件，所述电极设定模块根据所述标准球设定模块定位数据控制电极，所述电极移动位置与所述工件需打磨位置相对应设置。
2.根据权利要求1所述的火花机中电极用定位系统，其特征在于，所述标准球设定模块包括以下步骤：
未选择测试棒时具体操作流程为：
S1、选择Px标准球，初始化与计算相关数据；
S2、定位到下球X+方向位置，下球X-方向碰边，定位到下球X-方向位置，下球X-方向碰边并计算X+中心；
S3、定位到下球X中心Y+方向位置，下球Y-方向碰边，定位到下球X中心Y-方向位置，下球Y+方向碰边并计算Y中心；
S4、测试球定位到球Y中心X+方向位置，测试球X－方向碰边，测试球定位到球Y中心X－方向位置，测试球X+方向碰边并计算中心；
S5、移动到X中心Y中心；
S6、测试Z轴数据；
S7、程序结束；
选择测试棒时具体操作流程为：
S1、选择Px标准球，初始化测试棒与计算相关数据；
S2、定位到下球X+方向位置，下球X-方向碰边，定位到下球X-方向位置，下球X-方向碰边并计算X+中心；
S3、定位到下球X中心Y+方向位置，下球Y-方向碰边，定位到下球X中心Y-方向位置，下球Y+方向碰边并计算Y中心；
S4、测试棒定位到球Y中心X+方向位置，测试棒X－方向碰边，测试棒定位到球Y中心X－方向位置，测试棒X+方向碰边并计算中心；
S5、移动到X中心Y中心，Z轴碰边并计算座标值；
S6、设定主轴夹具中心和底部水平位置为G958座标0点，同时设定G959座标与Px一致；
S7、程序结束。
3.根据权利要求1所述的火花机中电极用定位系统，其特征在于，所述工件基准点设定模块包括以下步骤：
选择“孔”时具体操作流程为：
S1、孔中心数据“X“，孔中心数据“Y“，快进量；
S2、球移动到适当位置，执行；
S3、X正、负方向碰边，并记录数据，计算X轴中心；
S4、在X轴中心做Y正、负方向碰边，并记录数据，计算Y轴中心；
S5、Y轴中心再做X正、负方向碰边，并记录数据，计算X轴中心；
S6、计算并设定孔中心，M01暂停；
S7、选择”Z”；
S8、Z轴碰边并设定Z坐标；
S9、程序结束；
未选择“孔”时具体操作流程为：
S1、输入测试球直径；
S2、按下工件参考点对应的方向按钮，并输入对应方向的座标值；
S3、若是工件参考零点为工件中心则按下“X+”/“X-”/“Y+”/“Y-”；
S4、最开始按①-②-③-④-Z顺序，把测试球移动到开始方向位置；
S5、按“ENT”执行键程序自动碰边，并设定计算对应边的座标数据；
S6、会自动暂停然后操作者按①-②-③-④-Z顺序，手动移动到下一个方向适当位置按“ENT”继续；
S7、选择”Z”；
S8、Z轴碰边并设定Z坐标；
S9、程序结束。
4.根据权利要求1所述的火花机中电极用定位系统，其特征在于，所述电极设定模块包括以下步骤：
孔定位时具体操作流程为：
S1、X、Y、Z快进量；
S2、电极移动到适当位置，执行；
S3、X正、负方向碰边记录数据，计算X轴中心，X轴移动到中心；
S4、若Y已测试跳过此步骤，若Y未测试，则Y正、负方向碰边记录数据，计算Y轴中心，Y轴移动到中心，设定Y已测试并返回“3”；
S5、设定孔中心X为Px_X，设定孔中心Y为Px_Y；
S6、选择“Z”，Z轴碰边并设定Z坐标Px_Z；
S7、计算电极加工位置，移动到电极加工位置，加工位置X/Y设定为0；
S8、程序结束；
同步座标时具体操作流程为：
S1、当前座标X的零点与Px_X同步；
S2、当前座标Y的零点与Px_Y同步；
S3、当前座标Z的零点与Px_Z同步；
S4、计算电极加工位置，移动到电极加工位置，加工位置X/Y设定为0；
S5、程序结束；
Move 959时具体操作流程为：
S1、切换至G958座标系；
S2、通过Px座标、G958座标、电极偏移计算出#X、#Y、#Z数值；
S3、切换至G54座标系，并设定当前位置为#X、#Y、#Z；
S4、计算电极加工位置，移动到电极加工位置，加工位置X/Y设定为0；
S5、程序结束；
自动分中时具体操作流程为：
S1、输入相关电极数据；
S2、选择起始点，按ENT；
S3、程序对角碰边自动分中；
S4、若是为“Offset”模式则结合G958座标计算电极中心偏差值，并在界面上显示，并跳到第7步；
S5、若不是“Offset”模式结合Px座标设定电极中心座标；
S6、极加工位置，移动到电极加工位置，加工位置X/Y设定为0；
S7、程序结束。
5.根据权利要求1所述的火花机中电极用定位系统，其特征在于，所述智能控制平台的输入端与电源模块的输出端电连接，所述电源模块能有效地为该火花机设备提供电能，便于设备的正常运行。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910544711.8A CN110202223A (zh) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | 一种火花机中电极用定位系统 |
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|---|---|---|---|
| CN201910544711.8A CN110202223A (zh) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | 一种火花机中电极用定位系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110202223A true CN110202223A (zh) | 2019-09-06 |
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| CN201910544711.8A Pending CN110202223A (zh) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | 一种火花机中电极用定位系统 |
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2019
- 2019-06-21 CN CN201910544711.8A patent/CN110202223A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190906 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |