[發明專利]一種數控電解加工集成控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201210573615.4
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103008808A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 趙建社;王福元;肖雄;楊桂珍;袁立新;郁子欣;劉玉杰
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B23H3/00
• 分類號: B23H3/00;B23H3/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種數控電解加工集成控制系統，其特征在于，包括上位機、進給運動控制系統、振動運動控制系統、電解液參數控制系統、電源控制系統和數據采集與處理系統，其中：

進給運動控制系統包括NC操作面板，對應各軸的位置控制模塊，以及對應各位置控制模塊的伺服驅動器、伺服電機和光電編碼器；?

振動運動控制系統包括運動控制模塊，與運動控制模塊依次電連接的音圈電機驅動器、音圈電機和光柵尺；

電解液參數控制系統包括電解液參數數據采集卡，與數據采集卡連接的壓力傳感器、溫度傳感器、濃度傳感器、電導率傳感器，電解液參數控制I/O接口卡以及電解液泵、加熱器和冷卻器；

電源控制系統包括電源控制I/O接口卡，與電源控制I/O接口卡相連的脈沖電源、對刀電源、繼電器板，以及與繼電器板相連的各系統電源開關；

數據采集與處理系統包括加工過程監控數據采集卡，采集電流傳感器、電壓傳感器、各軸伺服驅動器和音圈電機驅動器數據；

上位機與NC操作面板、各軸位置控制模塊、運動控制模塊、電解液參數數據采集卡、電解液參數控制I/O接口卡、電源控制I/O接口卡、加工過程監控數據采集卡通過總線連接。

2.一種數控電解加工集成控制系統的控制方法，其特征在于包括以下過程：

1）上位機根據加工工藝過程來設定工作箱門開關、電解液泵啟停、脈沖電源通斷、振動控制系統運行與否、進給運動數控系統自動加工模式運行與否的順序控制；

2）上位機設定進給運動參數、振動運動參數、電解液參數和電源參數，將相關信號發送給各執行元件，對各種參數進行精確控制；

3）上位機還處理數據采集卡采集的數據信號，并將各數據在加工過程模擬界面實時顯示，當出現異常情況時，相關信號會在加工過程模擬界面顯示并報警，同時上位機發出信號控制機床停止運動并切斷加工電源。

3.如權利要求2所述的數控電解加工集成控制系統的控制方法，其特征在于：上述步驟2）具體包括：

a）上位機對輸入的數控代碼譯碼處理后發送給各軸位置控制模塊，經各軸伺服驅動器分別控制各軸伺服電機運動；

b）上位機設定振動運動的振幅和頻率，并將相關代碼譯碼處理后發送給振動運動控制模塊，經音圈電機驅動器控制音圈電機運動，音圈電機經光柵尺反饋進行閉環控制；

c）上位機根據具體加工工藝要求設定各電解液參數，經電解液參數控制I/O接口控制各執行元件，包括電控閥、加熱器、冷卻器動作；電解液參數數據采集卡采集各電解液參數，包括壓力、流速、濃度、電導率和溫度信號，經調理后發送給上位機，在加工過程模擬界面實時顯示，

d）上位機在加工過程中設定脈沖電源的峰值電壓、頻率和占空比，并利用模擬量的輸出信號控制繼電器，實現對刀電路和加工電路的切換；同時通過加工模擬程序界面上的開關按鈕向上位機發出信號，上位機處理后發出信號經繼電器板控制各電源開關通斷。

4.如權利要求2所述的數控電解加工集成控制系統的控制方法，其特征在于：上述步驟3）的具體過程為：加工過程中，加工過程監控數據采集卡采集進給運動參數、振動運動參數以及各傳感器獲取的參數，包括電流、電壓，經上位機處理后在加工模擬程序界面顯示；同時上位機設定加工電壓、電流和電解液壓力的上下限，當采集的加工電流、電壓和電解液壓力超過設定范圍時，上位機發出信號控制各系統停止運行并報警。