CN201711630U - 线切割机床精度校正系统 - Google Patents
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Abstract
一种线切割机床精度校正系统，包括线切割编程控制系统、置于线切割机床二线拖板上的XY轴光栅尺、光电隔离输入模块、光电隔离输出模块、控制模块、步进电机以及步进电机驱动电路，线切割编程控制系统的X、Y步进信号和XY轴光栅尺检测到位移信号分别经光电隔离输入模块输入至控制模块，经控制模块对XY轴光栅尺检测位移信号和线切割编程控制系统的X、Y步进信号比较运算后输出校正信号，校正信号经光电隔离输出模块输入至步进电机驱动电路，由步进电机驱动电路控制步进电机运转。上述具体设计可对机床位移逐步跟踪补偿，以达到机床工作台二线X、Y轴拖板的位移精度要求，实现线切割机床编控系统的全闭环控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种线切割机床的精度校正系统，尤其适用于数控电火花线切割机床。
背景技术
线切割机床一般由线切割编程控制系统通过步进电机实施，由数控系统发出步进信号，步进电机驱动齿轮经丝杆转换成位移。由于线切割机床的机械固有特性，控制系统的开环结构，X、Y轴拖板(即工作台)的机械驱动结构，丝杆的非线性自身精度不够和磨损，齿轮的装配间隙、导轨磨损以及步进电机失步等因素都会引起位移误差，使线切割机床工作台不可能达到精密的位移要求，最终影响切割精度。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种精度高、通用性强的线切割机床精度校正系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种线切割机床精度校正系统，该精度校正系统包括线切割编程控制系统、置于线切割机床二线拖板上的XY轴光栅尺、光电隔离输入模块、光电隔离输出模块、控制模块、步进电机以及步进电机驱动电路，线切割编程控制系统的X、Y步进信号和XY轴光栅尺检测到位移信号分别经光电隔离输入模块输入至控制模块，经控制模块对XY轴光栅尺检测位移信号和线切割编程控制系统的X、Y步进信号比较运算后输出校正信号，校正信号经光电隔离输出模块输入至步进电机驱动电路，由步进电机驱动电路控制步进电机运转。
本实用新型通过上述具体设计，可对机床位移逐步跟踪补偿，以达到机床工作台二线X、Y轴拖板的位移精度要求，实现线切割机床编控系统的全闭环控制。且此系统可兼容各种型号的线切割控制器，实现机床闭环控制。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型线切割机床精度校正系统的电路方框图。
图2是图1一种实施例的流程图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型线切割机床精度校正系统的一种实施例，包括线切割编程控制系统Ⅶ、置于线切割机床二线拖板上的XY轴光栅尺Ⅵ、光电隔离输入模块Ⅰ、控制模块Ⅱ、光电隔离输出模块Ⅲ、步进电机Ⅴ以及步进电机驱动电路Ⅳ。线切割编程控制系统Ⅶ和XY轴光栅尺Ⅵ通过光电隔离输入模块Ⅰ与控制模块Ⅱ连接，控制模块Ⅱ通过光电隔离输出模块Ⅲ与步进电机驱动电路Ⅳ连接，步进电机Ⅴ连接步进电机驱动电路Ⅳ。线切割编程控制系统Ⅶ的X、Y步进信号和XY轴光栅尺Ⅵ检测到位移信号分别经光电隔离输入模块Ⅰ输入至控制模块Ⅱ，经控制模块Ⅱ对XY轴光栅尺检测位移信号和线切割编程控制系统的X、Y步进信号比较运算后输出校正信号，校正信号经光电隔离输出模块Ⅲ输入至步进电机驱动电路Ⅳ，由步进电机驱动电路Ⅳ控制步进电机Ⅴ运转。本实施例控制模块Ⅱ采用市售MCS-51系列单片微机。
本实施工作原理是：采集现有线切割编控系统Ⅶ(或线切割控制器)输出的二线X、Y轴步进信号与机床X、Y轴拖板的光栅尺Ⅵ输出的光栅尺位移信号，经光电输入隔离装置Ⅰ后，由控制模块Ⅱ内部的MCS-51系列单片微机分别对步进信号进行辨向、计数和光栅尺位移信号进行倍频、辨向、计数、抗干扰处理，将步进信号输入的计数单元与光栅尺位移信号的计数单元，逐步进行比较运算，判断机床工作台(X、Y拖板)位移是否到位，再进行插补处理，根据相应的步进电机驱动方式如三相六拍、五相十拍等，输出相应的校正信号，校正信号经光电输出隔离装置Ⅲ后由步进驱动电路Ⅳ驱动步进电机Ⅴ，步进电机Ⅴ带动X、Y轴拖板工作。由此实现线切割机床编控系统的全闭环控制。对机床位移逐步跟踪补偿校正，使线切割机床切割精度达到≤10um(1丝)，达到机床工作台X、Y轴拖板的位移精度要求。本实施例还带有数显表，数显表与光栅尺连接，可直观的观察到操作的状态。
Claims (1)
1.一种线切割机床精度校正系统，其特征在于：该精度校正系统包括线切割编程控制系统、置于线切割机床二线拖板上的XY轴光栅尺、光电隔离输入模块、光电隔离输出模块、控制模块、步进电机以及步进电机驱动电路，线切割编程控制系统的X、Y步进信号和XY轴光栅尺检测到位移信号分别经光电隔离输入模块输入至控制模块，经控制模块对XY轴光栅尺检测位移信号和线切割编程控制系统的X、Y步进信号比较运算后输出校正信号，校正信号经光电隔离输出模块输入至步进电机驱动电路，由步进电机驱动电路控制步进电机运转。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105549638A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-05-04 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 基于步进电机实现的高精度快速位移平台 |
| CN109765845A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-05-17 | 台州稳迅自动化设备有限公司 | 一种数控切割机工件自动校准精准控制系统 |
| CN114101820A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-03-01 | 江苏塞维斯数控科技有限公司 | 一种用于中走丝线切割机的全闭环控制系统 |
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2010
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20110119 Termination date: 20130709 |