CN106270861A - 一种电火花机床的防撞保护***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电火花机床的防撞保护***及方法，包括电机驱动器、运动控制卡、脉冲电源、电压表、工控机，所述工控机控制运动控制卡，所述运动控制卡分别连接电机驱动器和脉冲电源，所述电机驱动器通过电机控制主轴上下运动，所述脉冲电源分别连接电极丝正极和工件负极，所述脉冲电源连有外部电压表，用于观察电压情况。本发明为实时监测***，节省更换轴配件、拆装轴成本和维修成本，确保机床持久加工精度。

Description

一种电火花机床的防撞保护***及方法

技术领域

本发明涉及一种电火花机床的防撞保护***及方法，属于电火花加工领域。

背景技术

机床设备的撞刀，主轴在运动过程中与工件或者工装发生碰撞的机床事故。撞刀一般会影响机床的精度更严重造成设备损坏。一般机床设备都会采用有包括机床硬限位、软限位和包括光电开关等方式来防止撞刀。

原有防撞保护有以下弊端：1）由于工件的形状规格不一样,限位不一定能起到保护的作用；2）当操作人员误操作时，原有的防撞***不能及时起到一个保护作用；3）根据不同的工装夹具，就有必要调整限位的实际位置，调试困难，且浪费时间；4）在编写程序错误时，就会出现严重碰撞。造成机床重要部件损坏，减少机床加工精度。

发明内容

目的：本发明提供一种电火花机床的防撞保护***及方法，实时监测***，节省更换轴配件、拆装轴成本和维修成本，确保机床持久加工精度。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种电火花机床的防撞保护***，包括电机驱动器、运动控制卡、脉冲电源、电压表、工控机和报警装置，所述工控机分别连接运动控制卡和报警装置，所述运动控制卡通过信号线分别连接电机驱动器和脉冲电源，所述电机驱动器通过电机控制主轴上下运动，所述脉冲电源分别连接电极丝正极和工件负极，并将采集的信息反馈至运动控制卡，所述脉冲电源连有外部电压表，用于观察电压情况。

优选地，所述脉冲电源包括模拟量检测回路，所述模拟量检测回路并联在工件负极电路中串联的采样电阻上，并将所采集的电参数信息通过数据线反馈至运动控制卡。

一种电火花机床的防撞保护方法，采用电火花机床的防撞保护***，具体步骤如下：

3a）工控机通过运动控制卡启动电机驱动器，并由电机驱动器控制电机带动主轴向下运动；

3b）由运动控制卡控制打开脉冲电源，在主轴下端电极丝正极与工件负极之间加上电压，同时由并联在采样电阻上的模拟量检测回路开始采集电参数信息；

3c）步骤3b）中模拟量检测回路采集的电参数信息实时反馈给运动控制卡，当模拟量反馈值大于等于设定的撞刀的最大值时，进入步骤3d），当模拟量反馈值小于设定的撞刀的最大值时，进入步骤3e）；

3d）运动控制卡控制电机驱动器停止主轴继续向下运动，且将信息反馈至工控机并触发报警装置，同时关闭脉冲电源，工作结束；

3e）运动控制卡控制电机驱动器带动主轴继续运动至定位完成，同时关闭脉冲电源，工作结束。

有益效果：本发明提供一种电火花机床的防撞保护***及方法，防撞可靠，全方面实时监测、响应速度快；与原来的机构不冲突，达到双重保护的效果,减少安全隐患；有效地避免因操作或编程错误而发生碰撞，防止由此造成工件损伤、报废和机床精度下降，从而减少机床停机损失，降低调机成本；节省更换轴配件、拆装轴成本；提高工作效率、节省维修成本，确保机床持久加工精度。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明的模拟量检测回路；

图3为本发明的工作流程图；

图中：运动主轴 1、电极丝2、工件3。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

一种电火花机床的防撞保护***，包括电机驱动器、运动控制卡、脉冲电源、电压表、工控机和报警装置，所述工控机分别连接运动控制卡和报警装置，所述运动控制卡通过信号线分别连接电机驱动器和脉冲电源，所述电机驱动器通过电机控制主轴上下运动，所述脉冲电源分别连接电极丝正极和工件负极，并将采集的信息反馈至运动控制卡，所述脉冲电源连有外部电压表，用于观察电压情况。

优选地，所述脉冲电源包括模拟量检测回路，所述模拟量检测回路并联在工件负极电路中串联的采样电阻上，并将所采集的电参数信息通过数据线反馈至运动控制卡。

一种电火花机床的防撞保护方法，采用电火花机床的防撞保护***，具体步骤如下：

3a）工控机通过运动控制卡启动电机驱动器，并由电机驱动器控制电机带动主轴向下运动；

3b）由运动控制卡控制打开脉冲电源，在主轴下端电极丝正极与工件负极之间加上电压，同时由并联在采样电阻上的模拟量检测回路开始采集电参数信息；

3c）步骤3b）中模拟量检测回路采集的电参数信息实时反馈给运动控制卡，当模拟量反馈值大于等于设定的撞刀的最大值（M205≥1.3V）时，进入步骤3d），当模拟量反馈值小于设定的撞刀的最大值（M205＜1.3V）时，进入步骤3e）；

3d）运动控制卡控制电机驱动器停止主轴继续向下运动，且将信息反馈至工控机并触发报警装置，同时关闭脉冲电源，工作结束；

3e）运动控制卡控制电机驱动器带动主轴继续运动至定位完成，同时关闭脉冲电源，工作结束。

本发明所提及的运动控制卡主要通过运动控制***PMAC完成，PMAC是一种成熟的工业运动控制器，内部有良好的光电隔离装置，抗干扰强，可靠性高，传输速率响应快，模拟量实时反馈。

本发明采用的模拟量检测回路通过实时监测采样电阻的电压值，然后通过模拟量的转换，换算成运动控制卡可读取的值，由于模拟量的转换技术以及采样电阻的实时监测技术为常规技术手段，故而未加详述。本发明提及的脉冲电源为本公司已公开的技术，通过在已有的脉冲电源技术上加入模拟量检测回路实现电路的检测为本领域技术人员所能掌握的常规技术手段。

以上实施是对本发明优选实施方案进行描述，但本发明不限于此，在不脱离本发明的构思和工作原理下，本领域普通技术人员对本新型的技术方案和材料作出的各种变形和改进，均应在本发明的权利要求书确定的保护。

Claims (3)

1.一种电火花机床的防撞保护***，其特征在于，包括电机驱动器、运动控制卡、脉冲电源、电压表、工控机和报警装置，所述工控机分别连接运动控制卡和报警装置，所述运动控制卡通过信号线分别连接电机驱动器和脉冲电源，所述电机驱动器通过电机控制主轴上下运动，所述脉冲电源分别连接电极丝正极和工件负极，并将采集的信息反馈至运动控制卡，所述脉冲电源连有外部电压表，用于观察电压情况。

2.根据权利要求1所述的一种电火花机床的防撞保护***，其特征在于，所述脉冲电源包括模拟量检测回路，所述模拟量检测回路并联在工件负极电路中串联的采样电阻上，并将所采集的电参数信息通过数据线反馈至运动控制卡。

3.一种电火花机床的防撞保护方法，其特征在于，采用权利要求1所述的电火花机床的防撞保护***，具体步骤如下：

3a）工控机通过运动控制卡启动电机驱动器，并由电机驱动器控制电机带动主轴向下运动；

3b）由运动控制卡控制打开脉冲电源，在主轴下端电极丝正极与工件负极之间加上电压，同时由并联在采样电阻上的模拟量检测回路开始采集电参数信息；

3c）步骤3b）中模拟量检测回路采集的电参数信息实时反馈给运动控制卡，当模拟量反馈值大于等于设定的撞刀的最大值时，进入步骤3d），当模拟量反馈值小于设定的撞刀的最大值时，进入步骤3e）；

3d）运动控制卡控制电机驱动器停止主轴继续向下运动，且将信息反馈至工控机并触发报警装置，同时关闭脉冲电源，工作结束；

3e）运动控制卡控制电机驱动器带动主轴继续运动至定位完成，同时关闭脉冲电源，工作结束。