[發明專利]加工控制系統

有效

• 申請號: 200710301565.3
• 申請日: 2007-12-25
• 公開（公告）號: CN101468415A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 詹移民;袁人煒;羅元豐;蓋奇·M·尼爾森;烏果·坎特利;蔡軍
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B23H7/20
• 分類號: B23H7/20;B23H5/04;B23H5/06;G05B19/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 周少杰

技術領域

本發明有關一種加工控制系統。

背景技術

電腐蝕加工利用火花放電或電化學反應從工件上去除材料進行加工，包 括電化學加工(ECM)、電火花放電加工(EDM)、以及電化學放電復合加工 (ECDM)等等。電腐蝕加工的過程中，通常在電極與工件之間提供流通的 工作液。比如在ECM加工過程中，需要在電極和工件之間提供流通的導電的 電解液，以實現工件上相應部分的電化學熔解，同時帶走電解過程中產生的 熱量和電解產物；在EDM加工過程中，需要在電極和工件之間的間隙中提 供流通的絕緣工作液，從而將在電極和工件之間產生的火花放電蝕除產物有 效排除，同時帶走放電過程中產生的熱量和電蝕產物。ECDM則結合了部分 電火花腐蝕和部分電化學作用來去除材料。

現有電腐蝕加工設備通常包含了控制電腐蝕加工工藝的控制系統。但是 此種控制系統通常嵌入數控控制器內部，操作者或用戶不易對其進行修改或 二次開發。

發明內容

本發明的一個方面在于一種電腐蝕加工控制系統，該電腐蝕加工控制系 統包括控制普通數控加工過程的普通數控控制器、為進行電腐蝕加工的電極 和待加工工件提供電流或電壓的電源、電腐蝕加工控制器以及檢測電極和工 件間工作間隙的實時狀態信息并發送上述實時狀態信息給電腐蝕加工控制器 的傳感器。所述電腐蝕加工控制器設有分別與電源和普通數控控制器連通的 端口，以控制電源的輸出，以及與普通數控控制器進行信號通訊。電腐蝕加 工控制器根據傳感器反饋的工作間隙實時狀態信息，通過普通數控控制器自 動控制電腐蝕加工過程。

本發明的另一個方面在于一種雙模式加工控制系統，該雙模式加工控制 系統包括儲存電腐蝕加工軟件的電腐蝕加工控制器和與所述電腐蝕加工控制 器相連通的數控控制器。數控控制器儲存數控零件加工程序，其包括普通數 控加工模式和腐蝕加工模式。在普通數控加工模式，數控控制器控制普通數 控設備進行普通數控加工；在電腐蝕加工模式下，電腐蝕加工控制器運行電 腐蝕加工軟件并通過所述數控控制器發送電腐蝕加工指令以控制所述普通數 控設備進行電腐蝕加工。

附圖說明

通過結合附圖對于本發明的實施例進行描述，可以更好地理解本發明， 在附圖中：

圖1所示為普通數控機床進行自動加工的示意圖；

圖2為圖1所示普通數控機床的數控系統的結構框圖；

圖3所示為本發明電腐蝕加工設備的一個實施例加工工件的示意圖，該 電腐蝕加工設備是依據圖1所示數控機床進行改進的；

圖4所示為圖3中電腐蝕加工設備中ECDM主軸組件一個實施例的示意 圖；

圖5所示為圖4中ECDM主軸組件的剖面圖；

圖6所示為圖3中電腐蝕加工設備的雙模式控制系統的結構框圖，該雙 模式控制系統是改自圖2中數控機床的數控加工控制系統；

圖7為圖6所示電腐蝕加工控制系統的硬件連接示意圖，依據本發明的 一個實施例，其采用了CompactRIO??(cRIO)；

圖8為圖6所示雙模式控制系統的流程圖；

圖9所示為cRIO內的ECDM軟件的流程圖。

具體實施方式

數字控制(“NC”)和計算機數字控制(“CNC”)加工設備普遍用于進行 傳統的自動化加工。這兩種加工設備都包括機床和控制機床進行自動化加工 的控制系統。控制系統包括若干預設的程序指令，這些預設的程序指令存儲 在可以與加工設備交互聯接的存儲介質中，以控制進給率、進給軸插補和主 軸速率等各種操作。數字控制、計算機數字控制等自動化控制以下統稱“數 控”，相應的加工設備統稱“數控設備”。

電腐蝕加工是指利用火花放電或電化學反應去除工件上的材料的加工方 法，其在電極和工件之間保持一定的工作間隙，并在該工作間隙間提供流通 的工作液，包括電化學加工(ECM)、電火花加工(EDM)和電化學放電復 合加工(ECDM)等。