[發(fā)明專(zhuān)利]用于控制放電加工過(guò)程的方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910205891.3
• 申請(qǐng)日: 2009-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101722342A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 西爾瓦諾·巴勒米;伊萬(wàn)·菲朗;瓦爾特·達(dá)爾博
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 阿奇公司;夏米爾技術(shù)股份公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23H11/00
• 分類(lèi)號(hào): B23H11/00;B23H1/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 田軍鋒;魏金霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及放電加工(EDM)，更具體地，涉及一種用于控制放電加 工過(guò)程的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

一般來(lái)說(shuō)，已知的用于調(diào)節(jié)工作間隙(即工具電極相對(duì)于工件電極 的位置)的過(guò)程控制裝置是基于下述原理，即，將所期望的信號(hào)與當(dāng)前 信號(hào)進(jìn)行比較以產(chǎn)生表示偏差的信號(hào)，該信號(hào)被用作反饋信號(hào)。

例如從US?4,864,091中可以得知這種方法，其中，將表示當(dāng)前工作 間隙距離的信號(hào)與表示所期望的工作間隙距離的信號(hào)進(jìn)行比較，并且計(jì) 算這些值之間所產(chǎn)生的誤差，以產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的新的命令值。通過(guò) 這種方法，即使在相同的操作條件下重復(fù)執(zhí)行相同的操作，也會(huì)丟失每 個(gè)重復(fù)的包括在跟蹤誤差中的有用信息。

由于放電類(lèi)型以隨機(jī)方式不斷地變化，因此控制器不斷地校正工作 間隙距離。實(shí)際上，有效的正常放電后面可以有任何其他類(lèi)型的放電(參 見(jiàn)例如Dehmer，J.；diss.1992?RWTH?Aachen，Germany)。總之，傳統(tǒng) 的EDM過(guò)程控制器實(shí)質(zhì)上反映了瞬時(shí)過(guò)程條件。標(biāo)稱(chēng)值/當(dāng)前值的比較 允許安全地對(duì)過(guò)程進(jìn)行控制，但是受控軸的運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)上仍然有起伏。

此外，在過(guò)程中止之后，尤其是在每個(gè)沖洗運(yùn)動(dòng)之后，要花費(fèi)相當(dāng) 多的時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程條件。除了沖洗運(yùn)動(dòng)本身要花費(fèi)的不可避 免的時(shí)間之外，還需要花費(fèi)一些時(shí)間來(lái)方便地接近蝕除前端，這是因?yàn)? 從跳躍速度轉(zhuǎn)換到蝕除速度必須在安全距離下發(fā)生，以便避免對(duì)電極的 任何損壞。在提高了的沖洗運(yùn)動(dòng)頻率的情況下，這種不方便就更加重要。

本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的EDM過(guò)程控制方法，其例如產(chǎn)生 受控軸的起伏更小的運(yùn)動(dòng)和/或工具電極的軸位置的更小的變化。這將 產(chǎn)生更高的生產(chǎn)率(即材料去除率(MRR)的提高)、減少的電極磨損以 及表面質(zhì)量和均勻性的改善。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是減少在過(guò)程中止循環(huán)之后要達(dá)到穩(wěn)定過(guò)程 所需要的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一方面涉及一種用于控制放電加工過(guò)程的方法，其中工 具電極相對(duì)于工件移動(dòng)工作間隙距離，其中所述過(guò)程包括當(dāng)前蝕除循環(huán) 和至少一個(gè)先前蝕除循環(huán)，所述當(dāng)前和先前蝕除循環(huán)均被分成預(yù)定的時(shí) 間間隔，每個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔包括至少一個(gè)放電脈沖，其中在所述先前 蝕除循環(huán)的時(shí)間間隔內(nèi)和在所述當(dāng)前蝕除循環(huán)的時(shí)間間隔內(nèi)存在相似 的工作間隙條件，并且其中隨后的蝕除循環(huán)由過(guò)程中止循環(huán)分開(kāi)，所述 方法包括下述步驟：測(cè)量在所述先前蝕除循環(huán)的時(shí)間間隔內(nèi)的重要過(guò)程 參數(shù)的值，所述重要過(guò)程參數(shù)指示工作間隙距離；基于所述先前蝕除循 環(huán)的所述時(shí)間間隔的重要過(guò)程參數(shù)的測(cè)量值和期望值確定偏差值；和在 所述當(dāng)前蝕除循環(huán)中，基于所確定的所述先前蝕除循環(huán)的時(shí)間間隔的偏 差值和至少一個(gè)指示瞬時(shí)過(guò)程條件的瞬時(shí)過(guò)程參數(shù)，來(lái)控制所述工具電 極在所述當(dāng)前蝕除循環(huán)的時(shí)間間隔內(nèi)在蝕除方向上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明的第二方面涉及一種用于控制放電加工過(guò)程的設(shè)備，其中所述 過(guò)程包括當(dāng)前蝕除循環(huán)和至少一個(gè)先前蝕除循環(huán)，所述當(dāng)前和先前蝕除循 環(huán)均被分成預(yù)定的時(shí)間間隔，每個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔包括至少一個(gè)放電脈 沖，其中在所述先前蝕除循環(huán)的時(shí)間間隔內(nèi)和在所述當(dāng)前蝕除循環(huán)的時(shí)間 間隔內(nèi)存在相似的工作間隙條件，并且其中隨后的蝕除循環(huán)由過(guò)程中止循 環(huán)分開(kāi)，所述設(shè)備包括：用于控制所述放電加工過(guò)程的過(guò)程控制器，和構(gòu) 造成用以驅(qū)動(dòng)工具電極的軸驅(qū)動(dòng)器，其中，所述過(guò)程控制器構(gòu)造成用以控 制所述軸驅(qū)動(dòng)器，從而所述工具電極相對(duì)于工件移動(dòng)工作間隙距離，并且， 其中所述過(guò)程控制器進(jìn)一步構(gòu)造成用以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第一方面的方法。

本發(fā)明的第三方面涉及一種包括根據(jù)本發(fā)明的第二方面的設(shè)備的 放電機(jī)器。

本發(fā)明的其他方面在從屬權(quán)利要求、下面的說(shuō)明書(shū)和附圖中提出。

其他特征固含在所公開(kāi)的方法和產(chǎn)品中，或者從實(shí)施方式及其附圖 的下述具體說(shuō)明中對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員變得很清楚。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將通過(guò)例子并且參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，其 中：

圖1是圖示了本發(fā)明的放電機(jī)器的例子的功能圖；

圖2是軸位置與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一般學(xué)習(xí)控制器實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式的方塊圖；

圖4a是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的存儲(chǔ)器堆棧的示意圖；圖4b是圖 示了一系列具有不同時(shí)間長(zhǎng)度的蝕除循環(huán)的圖；