火花機(jī)復(fù)合電壓控制電源的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種火花機(jī)復(fù)合電壓控制電源，包括主機(jī)CPU、控制邏輯單元、手控盒、伺服控制器、伺服電機(jī)、IO接口板、電極和工件；所述主機(jī)CPU的輸出端連接控制邏輯單元，用于實(shí)現(xiàn)主機(jī)CPU和控制邏輯單元的數(shù)據(jù)交互控制計(jì)算；所述控制邏輯單元具有若干連接手控盒、伺服控制器和IO接口板的接口，用于實(shí)現(xiàn)彼此的數(shù)據(jù)交互，并按照設(shè)定輸出加工波形到電極；所述加工波形包括擊穿高壓、工作電壓和負(fù)向電壓，擊穿高壓和工作電壓的輸出正端接電極，輸出負(fù)端接工件；負(fù)向電壓的輸出正端接工件，輸出負(fù)端接電極。
【專(zhuān)利說(shuō)明】火花機(jī)復(fù)合電壓控制電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電源控制領(lǐng)域，具體地說(shuō)，特別涉及到一種火花機(jī)復(fù)合電壓控制電源。

【背景技術(shù)】
[0002]放電加工是由電源裝置給所述加工間隙間施加一組由高低壓脈沖組合成的加工脈沖，按時(shí)間劃分一般分為脈寬(ON)和脈停(OFF)兩個(gè)階段，其中，加工時(shí)施加高壓的階段叫ON階段，施加低壓或關(guān)斷的階段叫OFF階段。在On階段，當(dāng)間隙的電場(chǎng)強(qiáng)度足夠大時(shí)，間隙間的介電液體的絕緣特性破壞，則出現(xiàn)放電，放電產(chǎn)生的高溫高壓使工件材料蒸發(fā)或熔化以達(dá)到去除工件材料的目的。在OFF階段，可以恢復(fù)介電液體的絕緣特性，以利下一次放電。根據(jù)ON階段施加方法的不同，可以把其分為固定ON開(kāi)通時(shí)間的等脈寬加工以及固定實(shí)際放電時(shí)間段的等能量加工。已知等能量加工可以提高工件加工表面的均一性。
[0003]隨著人工成本及對(duì)產(chǎn)品要求越來(lái)越高，要求設(shè)備也越來(lái)越高，對(duì)火花機(jī)來(lái)說(shuō)，要求速度快，電極損耗又要小，而現(xiàn)有的火花機(jī)無(wú)法滿(mǎn)足上述需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種火花機(jī)復(fù)合電壓控制電源，以解決上述問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
火花機(jī)復(fù)合電壓控制電源，包括主機(jī)CPU、控制邏輯單元、手控盒、伺服控制器、伺服電機(jī)、1接口板、電極和工件；所述主機(jī)CPU的輸出端連接控制邏輯單元，用于實(shí)現(xiàn)主機(jī)CPU和控制邏輯單元的數(shù)據(jù)交互控制計(jì)算；所述控制邏輯單元具有若干連接手控盒、伺服控制器和1接口板的接口，用于實(shí)現(xiàn)彼此的數(shù)據(jù)交互，并按照設(shè)定輸出加工波形到電極；所述加工波形包括擊穿高壓、工作電壓和負(fù)向電壓，擊穿高壓和工作電壓的輸出正端接電極，輸出負(fù)端接工件；負(fù)向電壓的輸出正端接工件，輸出負(fù)端接電極。
[0006]優(yōu)選的，所述擊穿高壓、工作電壓和負(fù)向電壓具有驅(qū)動(dòng)電路。
[0007]優(yōu)選的，所述擊穿高壓用于加工開(kāi)始后快速實(shí)現(xiàn)有效擊穿，工作電壓用于擊穿后提供主能量來(lái)切割工件，負(fù)向電壓用于消除加工過(guò)程中的電離情況。
[0008]優(yōu)選的，所述擊穿高壓的輸出時(shí)段為加壓周期，工作電壓的輸出時(shí)段為擊穿后的加壓周期，負(fù)向電壓的輸出時(shí)段為在加壓周期和不加壓周期之間按規(guī)律輸出。
[0009]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)電路具有輸入端，在輸入端處設(shè)有三極管，所述三極管輸出端的一路通過(guò)電路連接發(fā)光二極管，三極管輸出端的另一路依次設(shè)有第一電阻和第二電阻，所述第二電阻并聯(lián)有發(fā)光二極管，在第二電路的另一端設(shè)有分離式的半導(dǎo)體三極管，所述半導(dǎo)體三極管的另一端的一路通過(guò)二極管連接輸出端，半導(dǎo)體三極管的另一端的另一路連接有電容，電容的輸出端分別連接電阻和二極管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，控制速度快、電極損耗小，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)推廣價(jià)值。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明所述的火花機(jī)復(fù)合電壓控制電源的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2為本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0013]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明所述的火花機(jī)復(fù)合電壓控制電源，包括主機(jī)CPU、控制邏輯單元、手控盒、伺服控制器、伺服電機(jī)、1接口板、電極和工件；所述主機(jī)CPU的輸出端連接控制邏輯單元，用于實(shí)現(xiàn)主機(jī)CPU和控制邏輯單元的數(shù)據(jù)交互控制計(jì)算；所述控制邏輯單元具有若干連接手控盒、伺服控制器和1接口板的接口，用于實(shí)現(xiàn)彼此的數(shù)據(jù)交互，并按照設(shè)定輸出加工波形到電極；所述加工波形包括擊穿高壓、工作電壓和負(fù)向電壓，擊穿高壓和工作電壓的輸出正端接電極，輸出負(fù)端接工件；負(fù)向電壓的輸出正端接工件，輸出負(fù)端接電極。
[0014]a.HP擊穿高壓:在整個(gè)加壓周期(ON周期)內(nèi)輸出，能量(電流大小)可設(shè)。用于加工開(kāi)始后快速實(shí)現(xiàn)有效擊穿，減少等待擊穿時(shí)間，從而提高放電效率，縮短加工時(shí)間。
[0015]b.1P工作電壓:在加壓周期內(nèi)(0N周期)，如果沒(méi)有出現(xiàn)有效擊穿情況，則不輸出；當(dāng)出現(xiàn)有效擊穿情況時(shí)，開(kāi)始以階梯波形輸出。階梯起始能量、階梯終點(diǎn)能量和階梯步長(zhǎng)時(shí)間可設(shè)。用于擊穿后提供主能量來(lái)切割工件，階梯波可有效減小電極損耗。
[0016]c.FP負(fù)向電壓:在加壓周期(0N周期)和不加壓周期(OFF周期)之間按規(guī)律輸出，輸出規(guī)律隨加工件的材質(zhì)、大小、加工精細(xì)度的不同而不同，可控制波形是否輸出、輸出的頻率、輸出的時(shí)長(zhǎng)和輸出的能量等。用于消除加工過(guò)程中的電離情況，電離出碳顆粒吸附在電極表面，可有效彌補(bǔ)電極損耗，提高工件光潔度，減少拉弧、短路等情況發(fā)生。
[0017]參見(jiàn)圖2，所述擊穿高壓、工作電壓和負(fù)向電壓具有驅(qū)動(dòng)電路。所述驅(qū)動(dòng)電路具有輸入端，在輸入端處設(shè)有三極管，所述三極管輸出端的一路通過(guò)電路連接發(fā)光二極管，三極管輸出端的另一路依次設(shè)有第一電阻和第二電阻，所述第二電阻并聯(lián)有發(fā)光二極管，在第二電路的另一端設(shè)有分離式的半導(dǎo)體三極管，所述半導(dǎo)體三極管的另一端的一路通過(guò)二極管連接輸出端，半導(dǎo)體三極管的另一端的另一路連接有電容，電容的輸出端分別連接電阻和二極管。
[0018]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.火花機(jī)復(fù)合電壓控制電源，包括主機(jī)CPU、控制邏輯單元、手控盒、伺服控制器、伺服電機(jī)、1接口板、電極和工件；所述主機(jī)CPU的輸出端連接控制邏輯單元，用于實(shí)現(xiàn)主機(jī)CPU和控制邏輯單元的數(shù)據(jù)交互控制計(jì)算；所述控制邏輯單元具有若干連接手控盒、伺服控制器和1接口板的接口，用于實(shí)現(xiàn)彼此的數(shù)據(jù)交互，并按照設(shè)定輸出加工波形到電極；其特征在于:所述加工波形包括擊穿高壓、工作電壓和負(fù)向電壓，擊穿高壓和工作電壓的輸出正端接電極，輸出負(fù)端接工件；負(fù)向電壓的輸出正端接工件，輸出負(fù)端接電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火花機(jī)復(fù)合電壓控制電源，其特征在于:所述擊穿高壓、工作電壓和負(fù)向電壓具有驅(qū)動(dòng)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火花機(jī)復(fù)合電壓控制電源，其特征在于:所述擊穿高壓用于加工開(kāi)始后快速實(shí)現(xiàn)有效擊穿，工作電壓用于擊穿后提供主能量來(lái)切割工件，負(fù)向電壓用于消除加工過(guò)程中的電離情況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火花機(jī)復(fù)合電壓控制電源，其特征在于:所述擊穿高壓的輸出時(shí)段為加壓周期，工作電壓的輸出時(shí)段為擊穿后的加壓周期，負(fù)向電壓的輸出時(shí)段為在加壓周期和不加壓周期之間按規(guī)律輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的火花機(jī)復(fù)合電壓控制電源，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)電路具有輸入端，在輸入端處設(shè)有三極管，所述三極管輸出端的一路通過(guò)電路連接發(fā)光二極管，三極管輸出端的另一路依次設(shè)有第一電阻和第二電阻，所述第二電阻并聯(lián)有發(fā)光二極管，在第二電路的另一端設(shè)有分離式的半導(dǎo)體三極管，所述半導(dǎo)體三極管的另一端的一路通過(guò)二極管連接輸出端，半導(dǎo)體三極管的另一端的另一路連接有電容，電容的輸出端分別連接電阻和二極管。
【文檔編號(hào)】H02M9/02GK104377983SQ201410630198
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】湯化季 申請(qǐng)人:上海漢霸機(jī)電有限公司