CN104325204A - 线切割机床复合电压控制电源 - Google Patents

线切割机床复合电压控制电源 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种线切割机床复合电压控制电源，包括上位机、中央处理器、逻辑控制模块、手控盒、轴驱动和继电器；所述上位机通过中央处理器与控制逻辑模块连接，所述逻辑控制模块分别与轴驱动、继电器和手控盒连接，用于实现彼此的数据交互，并按照设定输出加工波形到电极；所述加工波形包括击穿高压、工作电压和负向电压，击穿高压用于加工开始后快速实现有效击穿，工作电压用于击穿后提供主能量来切割工件，负向电压用于消除加工过程中的电离情况。本发明放电效率高、加工时间短、可有效减小丝损，延长木丝寿命、另外还能除加工过程中的电离情况，可有效提高光洁度，减少拉弧、短路等情况发生。

Description

线切割机床复合电压控制电源
技术领域
本发明涉及控制电源领域，具体地说，特别涉及到一种线切割机床复合电压控制电源。
背景技术
线切割机床的原理是自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道，在这个阶段，两导体间形成电流，导致粒子间发生无数次碰撞，形成高温的等离子区，在两导体表面瞬间熔化一些材料。同时，由于电极和电介液的汽化，形成一个气泡。然后电流中断，引起气泡内向***，产生的动力把熔化的物质抛出弹坑，然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走，最后通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。现有的线切割机床采用单电压结构，存在着放点效率低，加工时间长等缺点。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种线切割机床复合电压控制电源，以解决上述问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种线切割机床复合电压控制电源，包括上位机、中央处理器、逻辑控制模块、手控盒、轴驱动和继电器；所述上位机通过中央处理器与控制逻辑模块连接，用于实现上位机和中央处理器的数据交互、以及中央处理器与控制逻辑模块的数据交互和控制计算；所述逻辑控制模块分别与轴驱动、继电器和手控盒连接，用于实现彼此的数据交互，并按照设定输出加工波形到电极；所述加工波形包括击穿高压、工作电压和负向电压，其中，击穿高压用于加工开始后快速实现有效击穿，工作电压用于击穿后提供主能量来切割工件，负向电压用于消除加工过程中的电离情况。
优选的，所述击穿高压的输出时段为加压周期，工作电压的输出时段为击穿后的加压周期，负向电压的输出时段为在加压周期和不加压周期之间按规律输出。
优选的，所述击穿高压的能量可设。
优选的，所述工作电压以阶梯波形输出，其起始能量、终点能量和步长时间可设。
优选的，所述负向电压的输出规律根据加工件的材质、大小和加工精细度确定，可控制波形是否输出、输出的频率、输出的时长和输出的能量。
优选的，所述击穿高压、工作电压和负向电压的驱动电路均相同，击穿高压和工作电压的输出正端接工件，输出负端接钼丝，负向电压的输出正端接钼丝，负向电压的输出负端接工件。
优选的，所述驱动电路具有输入端，在输入端处设有三极管，所述三极管输出端的一路通过电路连接发光二极管，三极管输出端的另一路依次设有第一电阻和第二电阻，所述第二电阻并联有发光二极管，在第二电路的另一端设有分离式的半导体三极管，所述半导体三极管的另一端的一路通过二极管连接输出端，半导体三极管的另一端的另一路连接有电容，电容的输出端分别连接电阻和二极管。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
放电效率高、加工时间短、可有效减小丝损，延长木丝寿命、另外还能除加工过程中的电离情况，可有效提高光洁度，减少拉弧、短路等情况发生。
附图说明
图1为本发明所述的线切割机床复合电压控制电源的结构框图。
图2为本发明所述的驱动电路的示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1，本发明所述的一种线切割机床复合电压控制电源，包括上位机、中央处理器、逻辑控制模块、手控盒、轴驱动和继电器；所述上位机通过中央处理器与控制逻辑模块连接，用于实现上位机和中央处理器的数据交互、以及中央处理器与控制逻辑模块的数据交互和控制计算；所述逻辑控制模块分别与轴驱动、继电器和手控盒连接，用于实现彼此的数据交互，并按照设定输出加工波形到电极；所述加工波形包括击穿高压、工作电压和负向电压。
击穿高压：在整个加压周期（ON周期）内输出，能量（电流大小）可设。用于加工开始后快速实现有效击穿，减少等待击穿时间，从而提高放电效率，缩短加工时间。
工作电压：在加压周期内（ON周期），如果没有出现有效击穿情况，则不输出；当出现有效击穿情况时，开始以阶梯波形输出。阶梯起始能量、阶梯终点能量和阶梯步长时间可设。用于击穿后提供主能量来切割工件，阶梯波可有效减小丝损，延长木丝寿命。
负向电压：在加压周期（ON周期）和不加压周期（OFF周期）之间按规律输出，输出规律随加工件的材质、大小、加工精细度的不同而不同，可控制波形是否输出、输出的频率、输出的时长和输出的能量等。用于消除加工过程中的电离情况，可有效提高光洁度，减少拉弧、短路等情况发生。
所述击穿高压、工作电压和负向电压的驱动电路均相同，击穿高压和工作电压的输出正端接工件，输出负端接钼丝，负向电压的输出正端接钼丝，负向电压的输出负端接工件。
参见图2，所述驱动电路具有输入端，在输入端处设有三极管，所述三极管输出端的一路通过电路连接发光二极管，三极管输出端的另一路依次设有第一电阻和第二电阻，所述第二电阻并联有发光二极管，在第二电路的另一端设有分离式的半导体三极管，所述半导体三极管的另一端的一路通过二极管连接输出端，半导体三极管的另一端的另一路连接有电容，电容的输出端分别连接电阻和二极管。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种线切割机床复合电压控制电源，包括上位机、中央处理器、逻辑控制模块、手控盒、轴驱动和继电器；所述上位机通过中央处理器与控制逻辑模块连接，用于实现上位机和中央处理器的数据交互、以及中央处理器与控制逻辑模块的数据交互和控制计算；所述逻辑控制模块分别与轴驱动、继电器和手控盒连接，用于实现彼此的数据交互，并按照设定输出加工波形到电极；其特征在于：所述加工波形包括击穿高压、工作电压和负向电压，其中，击穿高压用于加工开始后快速实现有效击穿，工作电压用于击穿后提供主能量来切割工件，负向电压用于消除加工过程中的电离情况。
2.根据权利要求1所述的线切割机床复合电压控制电源，其特征在于：所述击穿高压的输出时段为加压周期，工作电压的输出时段为击穿后的加压周期，负向电压的输出时段为在加压周期和不加压周期之间按规律输出。
3.根据权利要求1所述的线切割机床复合电压控制电源，其特征在于：所述击穿高压的能量可设。
4.根据权利要求1所述的线切割机床复合电压控制电源，其特征在于：所述工作电压以阶梯波形输出，其起始能量、终点能量和步长时间可设。
5.根据权利要求1所述的线切割机床复合电压控制电源，其特征在于：所述负向电压的输出规律根据加工件的材质、大小和加工精细度确定，可控制波形是否输出、输出的频率、输出的时长和输出的能量。
6.根据权利要求1所述的线切割机床复合电压控制电源，其特征在于：所述击穿高压、工作电压和负向电压的驱动电路均相同，击穿高压和工作电压的输出正端接工件，输出负端接钼丝，负向电压的输出正端接钼丝，负向电压的输出负端接工件。
7.根据权利要求6所述的线切割机床复合电压控制电源，其特征在于：所述驱动电路具有输入端，在输入端处设有三极管，所述三极管输出端的一路通过电路连接发光二极管，三极管输出端的另一路依次设有第一电阻和第二电阻，所述第二电阻并联有发光二极管，在第二电路的另一端设有分离式的半导体三极管，所述半导体三极管的另一端的一路通过二极管连接输出端，半导体三极管的另一端的另一路连接有电容，电容的输出端分别连接电阻和二极管。
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