[發明專利]一種數控電解加工的電極間隙控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201310542031.5
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103551683A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 干為民;黃亮;徐波;褚輝生;房汝建;楊名利
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: B23H3/04
• 分類號: B23H3/04;B23H7/32
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高桂珍

1.一種數控電解加工的電極間隙控制方法，其步驟為：

（1）電極間隙的測量：基于電場簡化的假設和法拉第電解定律對電極間隙進行分析得出：加工電流與電極間隙呈反比關系，間隙越小，加工電流越大，反之，則電流越小；采用霍爾電流傳感器作為數控電解加工電流的檢測元件，由霍爾電流傳感器的輸出信號大小間接反映電極間隙；

（2）電極間隙的標定：借助數控電解加工機床的高精度位置控制系統，對數控電解加工的電極間隙與霍爾電流傳感器的輸出信號的關系進行在線標定，選擇神經網絡來處理加工電流與電極間隙之間的非線性映射，實現用實時電流檢測在線預報電極間隙；

（3）電極間隙的控制：在數控電解加工過程中，當電極間隙達到極小值時，霍爾電流傳感器檢測到加工電流的上限值，轉換器將加工電流的上限值轉換成高電平發送給數控系統，數控系統接收到來自轉換器的高電平后控制數控電解加工機床的伺服電機同時停止；當電極間隙達到極大值時，霍爾電流傳感器檢測到加工電流的下限值，轉換器將加工電流的下限值轉換成低電平發送給數控系統，數控系統接收到來自轉換器的低電平后控制數控電解加工機床的伺服電機同時啟動工作，使加工繼續進行，實現數控電解加工的電極間隙自動控制。

2.根據權利要求1所述的一種數控電解加工的電極間隙控制方法，其特征在于：步驟（2）中所述的加工電流與電極間隙之間的非線性映射的處理方法：利用MATLAB神經網絡工具箱，將輸入輸出的關系隱含在各個神經元的聯接權值中，用BP神經網絡建立實時加工電流與電極間隙之間的非線性映射。

3.根據權利要求2所述的一種數控電解加工的電極間隙控制方法，其特征在于：步驟（2）中所述的數控電解加工機床為五軸聯動數控電解加工機床。

4.根據權利要求3所述的一種數控電解加工的電極間隙控制方法，其特征在于：通過調節步驟（3）中所述的加工電流的上限值與下限值，在很小的范圍內自動控制電極間隙。

5.一種數控電解加工的電極間隙控制裝置，其特征在于：包括霍爾電流傳感器、轉換器、數控系統和伺服電機，所述的霍爾電流傳感器套裝于機床脈沖電源的電源線上，所述的霍爾電流傳感器通過轉換器與數控系統連接，所述的數控系統與伺服電機相連。

6.根據權利要求5所述的一種數控電解加工的電極間隙控制裝置，其特征在于：所述的數控系統為五軸聯動數控系統，所述的伺服電機包括X向伺服電機、Y向伺服電機、Z向伺服電機、數控雙回轉工作臺B回轉電機和數控雙回轉工作臺C回轉電機。

7.根據權利要求6所述的一種數控電解加工的電極間隙控制裝置，其特征在于：所述的轉換器轉換的低電平為0V，高電平為24V。