CN114252681B - 一种电火花加工间隙漏电流检测控制电路及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种电火花加工间隙漏电流检测控制电路及其控制方法,电火花加工间隙漏电流检测控制电路包括:检测控制电路和恒流施加电路,检测控制电路分别与电火花加工间隙节点以及恒流施加电路电连接;检测控制电路用于检测电火花加工间隙的漏电状态并根据漏电状态调节发送至恒流施加电路的使能信号以及用于向恒流施加电路发送设定恒流信号,恒流施加电路用于根据使能信号控制其自身是否向电火花加工间隙节点施加恒流信号;其中,恒流信号等于设定恒流信号门。通过本公开的技术方案,检测控制电路能够准确判断恒流施加电路的投入时间,及时准确地处理电火花加工间隙漏电流状态,提高电火花加工效率,减少因漏电流现象导致的电火花加工质量问题。
Description
技术领域
本公开涉及电火花加工领域,尤其涉及一种电火花加工间隙漏电流检测控制电路及其控制方法。
背景技术
电火花加工是将具有一定能量的电脉冲信号加载到电极与金属工件的间隙上来击穿电极与金属工件之间间隙并形成火花放电来腐蚀金属工件,从而实现金属加工的方法,电火花加工是机械制造业中解决难加工材料和难加工形状的有效加工方法。这种加工的工艺方法弥补了机械加工的某些不足,已成为模具工业、国防工业和精微制造中的重要手段。在电火花加工过程中,有效的控制策略对电火花的稳定加工有重要意义,对提高电火花加工效率有重大影响。
但在实际加工过程中,位于电极和金属工件之间的间隙会出现漏电流状态,原因是在放电加工过程中,切削液会掺杂金属颗粒和电极掉落的颗粒,颗粒会导致放电通道的形成,其阻值较高且会与传统高压电源的电阻一同消耗一部分电压,使得电火花加工间隙用于击穿的电压峰值被拉低并伴存有微小的电流,无法放电击穿电火花加工间隙,导致电火花加工间隙处于漏电状态,该状态持续时间较长但无加工能力,导致电火花加工过程不稳定,降低了电火花加工效率,甚至容易引起烧结现象,出现加工事故。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开提供了一种电火花加工间隙漏电流检测控制电路及其控制方法,能够及时准确地处理电火花加工间隙的漏电流状态,提高电火花加工效率,减少因漏电流现象导致的电火花加工质量问题。
第一方面,本公开提供了一种电火花加工间隙漏电流检测控制电路包括:
检测控制电路和恒流施加电路,所述检测控制电路分别与电火花加工间隙节点以及所述恒流施加电路电连接;
所述检测控制电路用于检测电火花加工间隙的漏电状态并根据所述漏电状态调节发送至所述恒流施加电路的使能信号以及用于向所述恒流施加电路发送设定恒流信号,所述恒流施加电路用于根据所述使能信号控制其自身是否向所述电火花加工间隙节点施加恒流信号;其中,所述恒流信号等于所述设定恒流信号。
可选地,所述恒流施加电路包括:
恒流施加回路和处理驱动电路,所述恒流施加回路分别与所述电火花加工间隙节点以及所述处理驱动电路电连接,所述处理驱动电路与所述检测控制电路电连接;
所述处理驱动电路用于根据所述设定恒流信号和所述恒流施加回路中的实际回路电流控制所述恒流施加回路向所述电火花加工间隙节点施加所述恒流信号,以及用于根据所述使能信号控制所述恒流施加回路的通断。
可选地,所述恒流施加回路包括电源、开关元件、电感元件和电流传感器;
所述开关元件的控制端与所述处理驱动电路的开关控制端电连接,所述开关元件的第一端与所述电源的正极电连接,所述开关元件的第二端与所述电感元件的第一端电连接;
所述电感元件的第二端与第一电火花加工间隙节点电连接或者所述电感元件的第二端通过单向导通元件与第一电火花加工间隙节点电连接,所述电源的负极与第二电火花加工间隙节点电连接;
所述电流传感器的电流感应端与所述电感元件的第二端电连接,所述电流传感器的电流输出端与所述处理驱动电路的实际电流输入端电连接。
可选地,所述恒流施加回路还包括第一续流单向元件和第二续流单向元件;
所述第一续流单向元件的阳极与所述电感元件的第二端电连接,所述第一续流单向元件的阴极与所述电源的正极电连接;
所述第二续流单向元件的阳极与所述电源的负极电连接,所述第二续流单向元件的阴极与所述电感元件的第一端电连接。
可选地,所述使能信号的频率大于等于80KHz,小于等于120KHz。
可选地,所述设定恒流信号的电流值大于等于4A,小于等于6A。
第二方面,本公开实施例还提供了一种电火花加工间隙漏电流检测控制电路的控制方法,该控制方法,基于上述第一方面任一项所述的电火花加工间隙漏电流检测控制电路实现,所述控制方法包括:
获取电火花加工间隙的漏电状态;
根据所述漏电状态控制是否向所述电火花加工间隙节点施加恒流信号。
可选地,所述控制方法包括:
获取所述电火花加工间隙的放电脉冲并确认所述放电脉冲中漏电流的起始出现节点;
根据所述起始出现节点相对于所述放电脉冲起始节点的延迟时间调节向所述电火花加工间隙节点施加恒流信号的延迟时间。
可选地,判断所述电火花加工间隙击穿,包括:
判断所述电火花加工间隙之间的电压小于设定电压。
可选地,根据所述漏电状态控制是否向所述电火花加工间隙节点施加恒流信号,还包括:将所述电火花加工间隙的漏电状态实时上传至机床主轴控制器;
所述机床主轴控制器根据所述电火花加工间隙的漏电状态控制所述机床主轴进行伺服进给以减小电火花加工电极与待加工工件之间的间隙。
可选地,所述机床主轴控制器根据所述电火花加工间隙的漏电状态控制所述机床主轴进行伺服进给,包括:
所述机床主轴控制器根据所述电火花加工间隙的漏电状态控制所述机床主轴以设定精度进行伺服进给。
本公开实施例设置电火花加工间隙漏电流检测控制电路包括检测控制电路和恒流施加电路,检测控制电路分别与电火花加工间隙节点以及恒流施加电路电连接;检测控制电路用于检测电火花加工间隙的漏电状态并根据漏电状态调节发送至恒流施加电路的使能信号以及用于向恒流施加电路发送设定恒流信号,恒流施加电路用于根据使能信号控制其自身是否向电火花加工间隙节点施加恒流信号;其中,恒流信号等于设定恒流信号。由此,本公开实施例利用检测控制电路判断电火花加工间隙是否存在漏电状态,当电火花加工间隙出现漏电状态时,检测控制电路控制恒流施加电路向电火花加工间隙节点施加恒流信号,使得检测控制电路能够准确判断恒流施加电路的投入时间,及时处理电火花加工间隙的漏电流状态,提高电火花加工效率,减少因漏电流现象导致的电火花加工质量问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的电火花加工间隙漏电流检测控制电路的结构示意图;
图2为本公开实施例提供的电火花加工间隙漏电流检测控制电路的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
图1为本公开实施例提供的电火花加工间隙漏电流检测控制电路的结构示意图。如图1所示,电火花加工间隙漏电流检测控制电路包括检测控制电路1和恒流施加电路2,检测控制电路1分别与电火花加工间隙节点5以及恒流施加电路2电连接;检测控制电路1用于检测电火花加工间隙的漏电状态并根据漏电状态调节发送至恒流施加电路2的使能信号CP2以及用于向恒流施加电路2发送设定恒流信号A_IN,恒流施加电路2用于根据使能信号CP2控制其自身是否向电火花加工间隙节点5施加恒流信号;其中,恒流信号等于设定恒流信号A_IN。
示例性地,检测控制电路1所发送的使能信号CP2例如可以为周期性的方波脉冲信号,在电火花加工间隙处于漏电状态时,检测控制电路1向恒流施加电路2发送高电平信号使能恒流施加电路2,恒流施加电路2控制其自身向电火花加工间隙节点5施加恒流信号;在电火花加工间隙并未处于漏电状态时,向恒流施加电路2发送低电平信号,恒流施加电路2根据低电平信号控制其自身不再向电火花加工间隙节点5施加恒流信号。恒流施加电路2可以调节向电火花加工间隙节点5施加的恒流信号的电流值大小,使恒流信号的电流值与检测控制电路1发送的设定恒流信号A_IN的电流值相等。
需要说明的是,检测控制电路1所发送的使能信号CP2的具体波形、脉冲宽度和脉冲间隔等可以根据电火花加工状态、检测控制电路1以及恒流施加电路2的需求进行调节,本公开实施例对此不作限定,且对恒流施加电路2使能与未使能状态,对应的使能信号CP2的电平高低不作具体限定。
在实际电火花加工过程中,位于电极和金属工件之间的间隙会出现漏电流状态,其形成原因为电火花加工间隙内杂质浓度较高,在电场的作用下形成杂质搭桥,使电火花加工间隙失去绝缘特性而表现为电阻特性,此时电火花加工间隙等效电阻与脉冲电源限流电阻分压,致使电火花加工间隙的电压峰值被拉低。
由此,本公开实施例利用检测控制电路1判断电火花加工间隙是否存在漏电状态,当电火花加工间隙出现漏电状态时,检测控制电路1控制恒流施加电路2向电火花加工间隙节点5施加恒流信号,降低了电流在恒流施加电路2中的压降,使电压尽可能地施加在电火花加工间隙上,增加电火花加工间隙击穿的概率,打破了电火花加工间隙存在漏电流时的高电阻状态,顺利建立电火花加工间隙的放电通道,提高电火花加工效率,改善因漏电流现象导致的电火花加工质量问题。
另外,恒流施加电路2虽然精简实用,但投入时机不对会造成更恶劣的放电状态和更差的工件表面质量,因此良好的检测与控制至关重要。本公开实施例设置检测控制电路1判断电火花加工间隙是否存在漏电状态,使得检测控制电路1能够准确判断恒流施加电路2的投入时间,及时处理电火花加工间隙的漏电流状态,提高电火花加工效率,减少因漏电流现象导致的电火花加工质量问题。另外,根据不同的放电能量要求,检测控制电路1可以选择加工过程中一直投入恒流施加电路2,或者当检测控制电路1检测到漏电流时,投入恒流施加电路2。
可选地,如图1所示,恒流施加电路2包括:恒流施加回路21和处理驱动电路22,恒流施加回路21分别与电火花加工间隙节点5以及处理驱动电路22电连接,处理驱动电路22与检测控制电路1电连接;处理驱动电路22用于根据设定恒流信号A_IN和恒流施加回路21中的实际回路电流控制恒流施加回路21向电火花加工间隙节点5施加恒流信号,以及用于根据使能信号CP2控制恒流施加回路21的通断。
具体地,恒流施加回路21与电火花加工间隙节点5和处理驱动电路22电连接,处理驱动电路22可以将检测控制电路1发送的设定恒流信号A_IN和恒流施加回路21中的实际回路电流进行比较,进而控制恒流施加回路21向电火花加工间隙节点5施加恒流信号。具体性地,当恒流施加回路21中的实际回路电流大于设定恒流信号A_IN的电流值时,处理驱动电路22调节向恒流施加回路21施加的控制信号,以控制恒流施加回路21降低实际回路中的电流值至设定恒流信号A_IN的电流值;当恒流施加回路21中的实际回路电流小于设定恒流信号A_IN的电流值时,处理驱动电路22调节向恒流施加回路21施加的控制信号,以控制恒流施加回路21增加实际回路中的电流值至设定恒流信号A_IN的电流值。
当检测控制电路1检测到电火花加工间隙节点5未处于漏电流状态时,检测控制电路1通过调节使能信号CP2电平的高低不使能处理驱动电路22,处理驱动电路22此时可以控制恒流施加回路21断开,以使得恒流施加回路21与电火花加工间隙节点5断开连接,即将恒流施加回路21撤出电火花加工间隙节点5;当检测控制电路1检测到电火花加工间隙5处于漏电流状态时,检测控制电路1通过调节使能信号CP2电平的高低使能处理驱动电路22,处理驱动电路22此时可以控制恒流施加回路21导通,恒流施加回路21与电火花加工间隙节点5进行连接并向电火花加工间隙节点5施加恒流信号,处理驱动电路22可以向恒流施加回路21发送周期性的方波脉冲信号以调节恒流施加回路21向电火花加工间隙节点5施加的恒流信号的电流值大小。
由此,利用处理驱动电路22可以保证在电火花加工间隙节点5处于漏电流状态时,恒流施加回路21向电火花加工间隙节点5施加恒流信号,且恒流信号的电流值与设定恒流信号A_IN值相等。
可选地,如图1所示,恒流施加回路21包括电源3、开关元件G1、电感元件L和电流传感器4;开关元件G1的控制端与处理驱动电路22的开关控制端E5电连接,开关元件G1的第一端A1与电源3的正极B1电连接,开关元件G1的第二端A2与电感元件L的第一端C1电连接;电感元件L的第二端C2与第一电火花加工间隙节点51电连接或者电感元件L的第二端C2通过单向导通元件D2与第一电火花加工间隙节点51电连接,电源3的负极B2与第二电火花加工间隙节点52电连接;电流传感器4的电流感应端E1与电感元件L的第二端C2电连接,电流传感器4的电流输出端E3与处理驱动电路22的实际电流输入端E4电连接。图1示例性地示出了处理驱动电路22的开关控制端E5向开关元件G1的控制端所发送的使能信号为CP1。
示例性地,当处理驱动电路22判断恒流施加回路21的实际电流大于设定恒流信号A_IN的电流值时,处理驱动电路22向恒流施加回路21发出例如低电平信号控制开关元件G1断开,利用电感元件L的电感特性,减小恒流施加回路21的实际电流,保证恒流施加回路21向电火花加工间隙节点5施加的恒流信号电流值与设定恒流信号A_IN的电流值相等;当处理驱动电路22判断恒流施加回路21的实际电流小于设定恒流信号A_IN的电流值时,处理驱动电路22向恒流施加回路21发出例如高电平信号控制开关元件G1导通,增加恒流施加回路21的电流,保证恒流施加回路21向电火花加工间隙节点5施加的恒流信号电流值与设定恒流信号A_IN的电流值相等。
当开关元件G1导通时,电源3输出的电流由电源3的正极B1流经开关元件G1、电感元件L和单向导通元件D2流向第一电火花加工间隙节点51,单向导通元件D2可以保证电流单向流动,电流经过加工电极、工件和床身,由第二电火花加工间隙节点52回到电源3的负极B2,形成恒流施加回路。其中,电源3可以选择直流电源3,电源3的输出电压可以设置为150V-300V,根据恒流施加回路21的需求进行设置,本公开实施例对此不作限定。
由此,本公开实施例的恒流施加回路设计中没有使用传统电源中的限流电阻,而是采用电感元件作为限流器件,一是可以有效降低电能损耗,提高电能利用率;二是电感元件中电流不能突变,对与其串联的开关元件,即功率管提供保护,整体电路更加安全可靠;三是节省了器件的占用空间。本公开实施例摒弃了复杂的电路拓扑,使用简单实用的恒流与续流相结合的拓扑结构。
需要说明的是,可以设置电流传感器4直接与第一电火花加工间隙节点51电连接,也可以设置如图1所示的电流传感器4通过单向导通元件D2与第一电火花加工间隙节点51电连接,保证电流传感器4将从电感元件L传输的电流传送至经第一电火花加工间隙节点51和处理驱动电路22即可。
可选地,如图1所示,恒流施加回路21还可以包括第一续流单向元件D4和第二续流单向元件D3;第一续流单向元件D4的阳极与电感元件L的第二端C2电连接,第一续流单向元件D4的阴极与电源3的正极电连接;第二续流单向元件D3的阳极与电源3的负极电连接,第二续流单向元件D3的阴极与电感元件L的第一端C1电连接。
具体地,可以设置第一续流单向元件D4和第二续流单向元件D3组成恒流施加回路21的续流回路,防止恒流施加回路21中电流的突变,其中,第一续流单向元件D4、开关元件G1和电感元件L组成一个续流回路,第二续流单向元件D3、电感元件L、第一续流单向元件D4和电源3组成一个续流回路。当电感元件L中存储多余的电能时,可以由第二个续流回路将电感元件L中的电能释放至电源3,向电源3充电,由此可以降低恒流施加回路21的能量消耗,起到了节能的作用。
可选地,可以设置使能信号CP2的频率大于等于80KHz,小于等于120KHz。
具体地,在电火花加工间隙处于漏电状态时,检测控制电路1向恒流施加电路2发送使能信号CP2,使能信号CP2为脉冲信号,利用使能信号CP2的脉冲间隔触发恒流施加电路2是否投入电火花加工间隙5。由此,设置使能信号CP2的频率大于等于80KHz,小于等于120KHz,可以更加快速地击穿电火花加工间隙,可以抑制电火花加工间隙被击穿之后电流突然上升,提高了加工品质。
可选地,设定恒流信号A_IN的电流值大于等于4A,小于等于6A。
示例性地,当设定恒流信号A_IN的电流值为4A,恒流施加回路21中的实际回路电流为3A时,处理驱动电路22向恒流施加回路21发出高电平信号控制开关元件G1闭合,增加恒流施加回路21的电流至4A,保证恒流施加回路21向电火花加工间隙节点5施加的恒流信号电流值为4A;当设定恒流信号A_IN的电流值为6A,恒流施加回路21中的实际回路电流为7A时,处理驱动电路22向恒流施加回路21发出低电平信号控制开关元件G1断开,减小恒流施加回路21的电流至6A,保证恒流施加回路21向电火花加工间隙节点5施加的恒流信号电流值为6A。由此在电火花加工间隙处于漏电状态投入恒流施加电路2时,通过比较设定恒流信号A_IN的电流值和恒流施加回路21的实际回路电流值,限制了恒流施加回路21向电火花加工间隙的最小电流值和最大电流值,以优化电火花加工质量。
图2为本公开实施例提供的电火花加工间隙漏电流检测控制电路的控制方法的流程示意图。电火花加工间隙漏电流检测控制电路的控制方法可以应用在需要对电火花加工间隙漏电流进行检测的场景下,基于上述实施例所述的电火花加工间隙漏电流检测控制电路实现,可以由本公开实施例提供的电火花加工间隙漏电流检测控制电路中的检测控制电路执行,该电火花加工间隙漏电流检测控制电路可以采用软件和/或硬件的方式来实现。如图2所示,该控制方法包括:
S201、获取电火花加工间隙的漏电状态。
具体地,如图1所示,利用检测控制电路1获取电火花加工间隙是否处于漏电状态,例如可以在检测控制电路1中设置电压状态检测系统,电压状态检测系统中包含电压比较电路,间隙电压的高中低三个电压信号与设定的高中低电压信号一一进行对比,输出不同的电平逻辑,以获取电火花加工间隙5的漏电状态。
S202、根据漏电状态控制是否向电火花加工间隙节点5施加恒流信号。
具体地,如图1所示,当电火花加工间隙5处于漏电状态时,检测控制电路1发送例如高电平信号,使能恒流施加电路2向电火花加工间隙节点5施加恒流信号;当电火花加工间隙5未处于漏电状态时,检测控制电路1发送例如低电平信号,恒流施加电路2不再向电火花加工间隙节点5施加恒流信号。需要说明的是,根据不同的放电脉冲要求,检测控制电路1可以选择在电火花加工过程中作为加工回路一直投入恒流施加回路21,也可以选择仅在漏电状态下投入恒流施加回路21。
可选地,根据漏电状态控制是否向电火花加工间隙节点5施加恒流信号,包括:判断电火花加工间隙击穿后,控制不再向电火花加工间隙节点5施加恒流信号。
具体地,在电火花加工间隙5未被击穿时,投入恒流施加回路21,根据设定的粗加工模式或者精加工模式,可以在电火花加工间隙5的放电脉冲阶段一直开启恒流施加回路21。当电火花加工间隙5被击穿或者本次放电脉冲结束后,撤出恒流施加回路21,不再向电火花加工间隙节点5施加恒流信号,避免回路的加工能力会破坏已经加工好的工件表面,提高工件表面的一致性。
示例性地,判断电火花加工间隙击穿,包括:判断电火花加工间隙之间的电压小于设定电压。
具体地,当电火花加工间隙的电压大于设定电压时,此时电火花加工间隙还未击穿,则将恒流施加回路21投入电火花加工间隙节点5,继续向电火花加工间隙节点5施加恒流信号;当电火花加工间隙的电压小于设定电压时,此时电火花加工间隙被击穿,则将恒流施加回路21撤出电火花加工间隙节点5,不再向电火花加工间隙节点5施加恒流信号,避免在使用较小电流进行精加工时,恒流施加回路21的加工能力会破坏已经加工好的工件表面。
可选地,该控制方法包括获取电火花加工间隙的放电脉冲并确认放电脉冲中漏电流的起始出现节点;根据起始出现节点相对于放电脉冲起始节点的延迟时间调节向电火花加工间隙节点施加恒流信号的延迟时间。
示例性地,设置放电脉冲宽度为100微秒时,在第80微秒的位置检测到了电火花加工间隙的漏电流状态时投入恒流施加回路21,即漏电流的起始出现节点相对于放电脉冲起始节点的延迟时间为80微秒,则继续向电火花加工间隙节点5施加恒流信号80微秒,确保向电火花加工间隙节点5施加恒流信号的时仍为100微秒,由此保证了放电脉冲的一致性,有利于实现等能量加工,提高了工件表面的加工一致性。即放电状态检测系统确认本次放电脉冲为漏电流时,本次脉冲按照设定脉宽重新计时,并将电感高压辅助回路,即恒流施加电路投入电火花加工间隙5。
可选地,根据漏电状态控制是否向电火花加工间隙节点施加恒流信号,还包括:将电火花加工间隙的漏电状态实时上传至机床主轴控制器;机床主轴控制器根据电火花加工间隙的漏电状态控制机床主轴进行伺服进给以减小电火花加工电极与待加工工件之间的间隙。
具体地,将电火花加工间隙的漏电状态按照伺服周期实时上传至机床主轴控制器,如果在一个伺服周期内,放电状态检测全部为漏电流时,则机床主轴控制器控制机床主轴进行伺服进给,减小电火花加工电极与待加工工件之间的间隙,增加电火花加工间隙击穿的几率。另外在放电状态检测到电火花加工间隙已经击穿时,机床主轴控制器也可以继续控制机床主轴进行伺服进给,进一步增加电火花加工间隙被击穿的概率。
可选地,机床主轴控制器根据电火花加工间隙的漏电状态控制机床主轴进行伺服进给,包括:机床主轴控制器根据电火花加工间隙的漏电状态控制机床主轴以设定精度进行伺服进给。
具体地,由于电火花加工间隙的距离非常小,则机床主轴控制器的伺服进给周期要尽量小,设定精度例如为每伺服周期1blu,即机床主轴控制器可以以每伺服周期1blu的方式进行伺服进给,减小放电脉冲击穿电极与工件之间的间隙。如果在伺服周期内电火花加工间隙仍然存在漏电流状态,则一直投入恒流施加回路21,另外也可以在检测到电火花加工间隙被击穿后,仍默认为漏电流状态,投入恒流施加回路21,提高电火花加工间隙的击穿效率。放电状态恢复后,则释放主轴的控制权,使主轴按照设定间隙电压进行调整。
本公开实施例利用检测控制电路判断电火花加工间隙是否存在漏电状态,当电火花加工间隙出现漏电状态时,检测控制电路恒流施加电路向电火花加工间隙节点施加恒流信号,能够及时准确地处理漏电流状态,提高加工效率,减少因漏电流现象导致的质量问题。利用电火花加工间隙漏电流检测控制电路的控制方法,控制恒流施加回路的投入时间,避免加工工件的表面质量参差不齐,提高了加工质量。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例,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。
Claims (8)
1.一种电火花加工间隙漏电流检测控制电路,其特征在于,包括:
检测控制电路和恒流施加电路,所述检测控制电路分别与电火花加工间隙节点以及所述恒流施加电路电连接;
所述检测控制电路用于检测电火花加工间隙的漏电状态并根据所述漏电状态调节发送至所述恒流施加电路的使能信号以及用于向所述恒流施加电路发送设定恒流信号,所述恒流施加电路用于根据所述使能信号控制其自身是否向所述电火花加工间隙节点施加恒流信号;其中,所述恒流信号等于所述设定恒流信号;
所述恒流施加电路包括:
恒流施加回路和处理驱动电路,所述恒流施加回路分别与所述电火花加工间隙节点以及所述处理驱动电路电连接,所述处理驱动电路与所述检测控制电路电连接;
所述处理驱动电路用于根据所述设定恒流信号和所述恒流施加回路中的实际回路电流控制所述恒流施加回路向所述电火花加工间隙节点施加所述恒流信号,以及用于根据所述使能信号控制所述恒流施加回路的通断;
所述恒流施加回路包括电源、开关元件、电感元件和电流传感器;
所述开关元件的控制端与所述处理驱动电路的开关控制端电连接,所述开关元件的第一端与所述电源的正极电连接,所述开关元件的第二端与所述电感元件的第一端电连接;
所述电感元件的第二端与第一电火花加工间隙节点电连接或者所述电感元件的第二端通过单向导通元件与第一电火花加工间隙节点电连接,所述电源的负极与第二电火花加工间隙节点电连接;
所述电流传感器的电流感应端与所述电感元件的第二端电连接,所述电流传感器的电流输出端与所述处理驱动电路的实际电流输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的电火花加工间隙漏电流检测控制电路,其特征在于,所述恒流施加回路还包括第一续流单向元件和第二续流单向元件;
所述第一续流单向元件的阳极与所述电感元件的第二端电连接,所述第一续流单向元件的阴极与所述电源的正极电连接;
所述第二续流单向元件的阳极与所述电源的负极电连接,所述第二续流单向元件的阴极与所述电感元件的第一端电连接。
3.根据权利要求1所述的电火花加工间隙漏电流检测控制电路,其特征在于,所述使能信号的频率大于等于80KHz,小于等于120KHz;所述设定恒流信号的电流值大于等于4A,小于等于6A。
4.一种电火花加工间隙漏电流检测控制电路的控制方法,其特征在于,基于权利要求1-3任一项所述的电火花加工间隙漏电流检测控制电路实现,所述控制方法包括:
获取电火花加工间隙的漏电状态;
根据所述漏电状态控制是否向所述电火花加工间隙节点施加恒流信号。
5.根据权利要求4所述的电火花加工间隙漏电流检测控制电路的控制方法,其特征在于,包括:
获取所述电火花加工间隙的放电脉冲并确认所述放电脉冲中漏电流的起始出现节点;
根据所述起始出现节点相对于所述放电脉冲起始节点的延迟时间调节向所述电火花加工间隙节点施加恒流信号的延迟时间。
6.根据权利要求4所述的电火花加工间隙漏电流检测控制电路的控制方法,其特征在于,根据所述漏电状态控制是否向所述电火花加工间隙节点施加恒流信号,包括:
判断所述电火花加工间隙击穿后,控制不再向所述电火花加工间隙节点施加恒流信号。
7.根据权利要求4所述的电火花加工间隙漏电流检测控制电路的控制方法,其特征在于,还包括:
将所述电火花加工间隙的漏电状态实时上传至机床主轴控制器;
所述机床主轴控制器根据所述电火花加工间隙的漏电状态控制所述机床主轴进行伺服进给以减小电火花加工电极与待加工工件之间的间隙。
8.根据权利要求7所述的电火花加工间隙漏电流检测控制电路的控制方法,其特征在于,所述机床主轴控制器根据所述电火花加工间隙的漏电状态控制所述机床主轴进行伺服进给,包括:
所述机床主轴控制器根据所述电火花加工间隙的漏电状态控制所述机床主轴以设定精度进行伺服进给。
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