CN208304083U - 一种电火花机的智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电火花机的智能控制系统，包括上位控制器、显示器、高频脉冲电源电路、运动控制模块、间隙电压信号检测电路及位置信号获取模块，显示器与控制器连接，用于输入控制指令；高频脉冲电源电路与控制器相连，用于输出复合电压波形至电火花机的工件和电极；间隙电压检测电路用于实时检测电火花机放电加工时的实际放电状态，控制器用于根据实际放电状态调整脉冲电源的输出参数；运动控制模块用于带动电火花机的进给或定位运动；位置信号获取模块用于实时获取电火花机工作时的实际位置信息，上位控制器用于根据实际位置信息给运动控制模块发送相应的控制命令，或调整脉冲电源的输出参数，以满足加工要求。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及电火花机，特别涉及一种电火花机的智能控制系统。
【背景技术】
随着科技的发展，人们对质量的要求也越来越高，目前，电火花机对产品进行定深打孔时，一方面是通过数控系统，成本高，不适用于小厂的加工采购要求，另外一种是单轴控制系统，操作人员将电火花机对工件直接进行操作打孔，费时费力，加工效率低而且因人为因素不能很好把控深度，因此良品率低。
【实用新型内容】
鉴于以上内容，有必要提供一种电火花机的智能控制系统，不仅系统简单，而且性能稳定可靠。
为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种电火花机的智能控制系统，所述智能控制系统包括上位控制器、显示器、高频脉冲电源电路、运动控制模块、间隙电压信号检测电路及位置信号获取模块，所述显示器与所述上位控制器电连接，用于输入控制指令；所述高频脉冲电源电路包括有控制电路、脉冲信号发生电路，脉冲信号生成模块及功率放大模块，所述控制电路与所述上位控制器电连接，所述脉冲信号发生电路分别与所述控制电路及所述脉冲信号生成模块电连接，所述脉冲信号生成模块与所述电火花机连接；所述控制电路用于根据所述控制指令输出控制参数至所述脉冲信号发生电路，所述脉冲信号发生电路用于产生相应的高低电压信号，所述脉冲信号生成模块用于根据高低电压信号输出高低压复合波形至所述电火花机的工件和电极；所述间隙电压信号检测电路分别与所述电火花机及所述上位控制器连接，用于实时检测电火花机放电加工时的实际放电状态，所述上位控制器用于根据所述放电状态调整所述控制电路的控制参数；所述运动控制模块包括有处理器、驱动模块及传动模块，所述处理器与所述上位控制器电连接，所述驱动模块分别与所述处理器及所述传动模块连接，所述传动模块与所述电火花机连接，所述处理器用于根据控制指令输出驱动信号，所述驱动模块用于根据所述驱动信号驱动所述传动模块，所述传动模块用于带动所述电火花机运动；所述位置信号获取模块分别与所述电火花机及所述上位控制器连接，用于实时获取所述电火花机工作时的实际位置信息，所述上位控制器用于根据所述实际位置信息调整所述运动控制模块的处理器。
优选地，所述控制电路通过RS485的通信接口与所述上位控制器电连接。
优选地，所述脉冲信号发生电路包括有放电电路及高压电路，所述放电电路及所述高压电路分别与所述控制电路及所述脉冲信号生成模块电连接；所述控制电路用于控制所述放电电路输出低电压及控制所述高压电路输出高电压。
优选地，所述高压电路包括有高压电源、晶体管及负载，所述高压电源、所述晶体管及所述负载依次串联。
优选地，所述晶体管可以是MOS管。
优选地，所述驱动模块与所述处理器通过CAN总线连接。
优选地，所述传动模块包括有X轴电机、Y轴电机及Z轴电机，所述X轴电机、Y轴电机及Z轴电机分别与所述电火花机连接，并用于驱动所述电火花机运动。
优选地，所述位置信号获取模块包括有X轴位置传感器、Y轴位置传感器及Z轴位置传感器，所述X轴位置传感器用于实时获取所述X轴电机的位置信息，并将位置信息传送至所述上位控制器；所述Y轴位置传感器用于实时获取所述Y轴电机的位置信息，并将位置信息传送至所述上位控制器；所述Z轴位置传感器用于实时获取所述Z轴电机的位置信息，并将位置信息传送至所述上位控制器。
本实用新型具有以下有益效果：
1.本实用新型通过上位控制器与显示器相互连接，可接收来自显示器的任意参数的控制指令，进而控制电火花机工作，非常方便。
2.本实用新型采用间隙电压信号检测电路可以实时获取实际脉冲信号，并可根据实际脉冲信号调整控制电路，可减小打孔误差。
3.本实用新型采用位置信号获取模块可实时获取实际位置信息，并根据实际位置信息调整处理器，以达到精确打孔。
【附图说明】
图1是本实用新型电火花机的智能控制系统的一较佳实施方式的一方块图。
图2是图1中高频脉冲电源电路的一方块图。
图3是图2中高压电路的一方块图。
图4是图1中运动控制模块及位置信号获取模块一方块图。
主要元件符号说明
| 智能控制系统100 | 电火花机200 | 放电单元210 |
| 上位控制器10 | 显示器20 | 高频脉冲电源电路30 |
| 运动控制模块40 | 间隙电压信号检测电路50 | 位置信号获取模块60 |
| 控制电路31 | 脉冲信号发生电路32 | 脉冲信号生成模块33 |
| 放电电路321 | 高压电路322 | 高压电源3221 |
| 晶体管3222 | 负载3223 | 处理器41 |
| 传动模块42 | 驱动模块43 | X轴电机421 |
| Y轴电机422 | Z轴电机423 | X轴位置传感器61 |
| Y轴位置传感器62 | Z轴位置传感器63 | 功率放大模块34 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
【具体实施方式】
请参阅图1，在本实用新型的一较佳实施方式中，一电火花机的智能控制系统100，用于控制电火花机200进行打孔，所述电火花机200包括有放电单元210，所述放电单元210用于放电打孔。
所述智能控制系统100包括有上位控制器10、显示器20、高频脉冲电源电路30、运动控制模块40、间隙电压信号检测电路50及位置信号获取模块60。所述高频脉冲电源电路30、所述显示器20、所述运动控制模块40分别与所述上位控制器10电连接，所述间隙电压信号检测电路50分别与所述电火花机200及所述上位控制器10电连接，所述位置信号获取模块60分别与所述电火花机200及所述上位控制器10电连接。所述显示器20可用于接收工作人员的控制指令，并将控制指令传送至所述上位控制器10，所述上位控制器为PLC或工控件，所述上位控制器10即为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)。
请参阅图2及图3，所述高频脉冲电源电路30包括有控制电路31、脉冲信号发生电路32、脉冲信号生成模块33及功率放大模块34，所述控制电路31通过RS485的通信接口与所述上位控制器10电连接，所述脉冲信号发生电路32分别与所述控制电路31及所述脉冲信号生成模块33电连接，所述脉冲信号生成模块33与所述电火花机200连接，所述控制电路31用于根据所述上位控制器10的控制指令输出控制参数至所述脉冲信号发生电路32，所述脉冲信号发生电路32用于根据所述控制参数产生相应的高低电压信号，所述脉冲信号生成模块33用于根据高低电压信号输出高低压复合波形至所述电火花机200的工件和电极。所述间隙电压信号检测电路50用于实时检测所述电火花机200放电加工时的实际放电状态，所述上位控制器10用于根据所述放电状态调整所述控制电路31的控制参数。
所述脉冲信号发生电路32进一步地包括有放电电路321及高压电路322，所述放电电路321及所述高压电路322分别与所述控制电路31及所述脉冲信号生成模块33电连接，所述放电电路321为常用的放电电路。所述控制电路31用以控制所述放电电路321输出低电压，用于控制所述高压电路322输出高电压。所述高压电路322包括有高压电源3221、晶体管3222及负载3223，所述高压电源3221、所述晶体管3222及所述负载3223依次串联。优选地，所述晶体管3222可以是一MOS管。
请参阅图4，所述运动控制模块40包括有处理器41、传动模块42及驱动模块43，所述处理器41与所述上位控制器10电连接，所述驱动模块43与所述处理器41通过CAN总线连接，所述传动模块42连接所述电火花机200，所述处理器41用于根据控制指令输出驱动信号，所述驱动模块43用以根据所述驱动信号驱动所述传动模块42，所述传动模块42用于带动所述电火花机200运动。进一步地，所述传动模块42包括有X轴电机421、Y轴电机422及Z轴电机423，所述X轴电机421、所述Y轴电机423及所述Z轴电机423分别与所述电火花机200连接，并用于驱动所述电火花机200运动打孔。
所述位置信号获取模块60用于实时获取所述电火花机200的实际位置信息，并将实际位置信息发送至所述上位控制器10，所述上位控制器10用于根据所述实际位置信息调整所述运动控制模块40的处理器41。进一步地，所述位置信号获取模块60包括有X轴位置传感器61、Y轴位置传感器62及Z轴位置传感器63。所述X轴位置传感器61用于实时获取所述X轴电机421的位置信息，并将位置信息传送至所述上位控制器10；所述Y轴位置传感器62用于实时获取所述Y轴电机422的位置信息，并将位置信息传送至所述上位控制器10；所述Z轴位置传感器63用于实时获取所述Z轴电机423的位置信息，并将位置信息传送至所述上位控制器10。
本实用新型通过上位控制器与显示器相互连接，可接收来自显示器的任意参数的控制指令，进而控制电火花机工作，非常方便；通过采用间隙电压信号检测电路可以实时获取实际放电状态，并可根据实际脉冲信号调整控制电路，可减小打孔误差；通过采用位置信号获取模块可实时获取实际位置信息，并根据实际位置信息调整处理器，以达到精确打孔。
所述。上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用于限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。
Claims (8)
1.一种电火花机的智能控制系统，用于控制电火花机，其特征在于：所述智能控制系统包括上位控制器、显示器、高频脉冲电源电路、运动控制模块、间隙电压信号检测电路及位置信号获取模块，所述显示器与所述上位控制器电连接，用于输入控制指令；
所述高频脉冲电源电路包括有控制电路、脉冲信号发生电路，脉冲信号生成模块及功率放大模块，所述控制电路与所述上位控制器电连接，所述脉冲信号发生电路分别与所述控制电路及所述脉冲信号生成模块电连接，所述脉冲信号生成模块与所述电火花机连接；所述控制电路用于根据所述控制指令输出控制参数至所述脉冲信号发生电路，所述脉冲信号发生电路用于产生相应的高低电压信号，所述脉冲信号生成模块用于根据高低电压信号输出高低压复合波形至所述电火花机的工件和电极；
所述间隙电压信号检测电路分别与所述电火花机及所述上位控制器连接，用于实时检测电火花机放电加工时的实际放电状态，所述上位控制器用于根据所述放电状态调整所述控制电路的控制参数；
所述运动控制模块包括有处理器、驱动模块及传动模块，所述处理器与所述上位控制器电连接，所述驱动模块分别与所述处理器及所述传动模块连接，所述传动模块与所述电火花机连接，所述处理器用于根据控制指令输出驱动信号，所述驱动模块用于根据所述驱动信号驱动所述传动模块，所述传动模块用于带动所述电火花机运动；
所述位置信号获取模块分别与所述电火花机及所述上位控制器连接，用于实时获取所述电火花机工作时的实际位置信息，所述上位控制器用于根据所述实际位置信息调整所述运动控制模块的处理器。
2.如权利要求1所述的一种电火花机的智能控制系统，其特征在于：所述控制电路通过RS485的通信接口与所述上位控制器电连接。
3.如权利要求2所述的一种电火花机的智能控制系统，其特征在于：所述脉冲信号发生电路包括有放电电路及高压电路，所述放电电路及所述高压电路分别与所述控制电路及所述脉冲信号生成模块电连接；所述控制电路用于控制所述放电电路输出低电压及控制所述高压电路输出高电压。
4.如权利要求3所述的一种电火花机的智能控制系统，其特征在于：所述高压电路包括有高压电源、晶体管及负载，所述高压电源、所述晶体管及所述负载依次串联。
5.如权利要求4所述的一种电火花机的智能控制系统，其特征在于：所述晶体管可以是MOS管。
6.如权利要求1所述的一种电火花机的智能控制系统，其特征在于：所述驱动模块与所述处理器通过CAN总线连接。
7.如权利要求6所述的一种电火花机的智能控制系统，其特征在于：所述传动模块包括有X轴电机、Y轴电机及Z轴电机，所述X轴电机、Y轴电机及Z轴电机分别与所述电火花机连接，并用于驱动所述电火花机运动打孔。
8.如权利要求7所述的一种电火花机的智能控制系统，其特征在于：所述位置信号获取模块包括有X轴位置传感器、Y轴位置传感器及Z轴位置传感器，所述X轴位置传感器用于实时获取所述X轴电机的位置信息，并将位置信息传送至所述上位控制器；所述Y轴位置传感器用于实时获取所述Y轴电机的位置信息，并将位置信息传送至所述上位控制器；所述Z轴位置传感器用于实时获取所述Z轴电机的位置信息，并将位置信息传送至所述上位控制器。
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| CN111468795A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-07-31 | 杭州台业机械设备有限公司 | 一种智能化慢走丝磁悬浮高精度尺寸控制方法 |
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