[發明專利]一種整體葉盤葉片電解加工智能控制裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201410042101.5
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103752966A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 王福元;徐家文;趙建社
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: B23H3/00
• 分類號: B23H3/00;B23H3/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 楊海軍

1.一種整體葉盤葉片電解加工智能控制裝置，其特征在于：包括主控制器、加工電源控制子系統、電解液輸送控制子系統、電解液加熱控制子系統、運動控制子系統、輔助控制子系統；

所述主控制器經過多功能數據采集卡分別與模擬量輸入輸出接口子卡、開關量輸出接口子卡、開關量輸入接口子卡相連接，其中，模擬量輸入輸出接口子卡分別與電解液輸送控制子系統、加工電源控制子系統相連接，開關輸出接口子卡與輔助控制子系統相連接，開關量輸入接口子卡與開關量輸入模塊相連接；主控制器還經過通信接口分別與運動控制子系統、電解液加熱控制子系統相連接；

主控制器對所有子系統進行集中控制，具體包括：在主控制器中輸入加工電源的狀態信息，從而實現對加工電源子系統的參數設定；主控制器對運動控制子系統發出啟動與停止指令，讀出運動控制子系統的運行狀態信息；主控制器利用壓力傳感器采集電解液輸送系統的壓力，通過模擬量輸出調節電解液輸送的壓力和流量；主控制器通過串口通訊對電解液加熱系統的溫度參數進行設定與控制；主控制器通過輸入輸出接口對電解加工輔助系統進行控制。

2.如權利要求1所述的一種整體葉盤葉片電解加工智能控制裝置，其特征在于：所述主控制器包括工業控制計算機和控制軟件，工業控制計算機上設置有PCI插槽，所述多功能數據采集卡插設在PCI插槽中，并通過數據線分別與模擬量輸入輸出接口子卡、開關量輸入接口子卡、開關量輸出接口子卡相連接；

所述運動控制子系統包括運動控制器以及與之相連接的LCD顯示器、驅動電源、2個雙軸驅動器、1個單軸驅動器；所述運動控制器通過單、雙軸驅動器與交流伺服電機相連接，控制電解加工機床的X、Y、Z、A、B五軸運動；所述驅動電源為單、雙軸驅動器提供動力，驅動交流伺服電機；所述運動控制器與驅動電源、單軸驅動器、雙軸驅動器、交流伺服電機之間通過專用連接線和電纜連接；

所述電解液輸送控制子系統包括電解液輸送控制器、電解液泵、電動調節閥、電磁閥，壓力傳感器、電子流量計；所述電解液泵輸送電解液依次經過主管道、過濾器、電磁閥到達電解加工區；所述壓力傳感器、電子流量計分別測量主管道中電解液壓力與流量，電解液輸送控制器根據反饋的測量信號輸出模擬量控制信號，通過安裝在電解液輸送管路的旁路管道中的電動調節閥對主管道中的電解液壓力進行調節，使電解液壓力達到設定要求；

所述電解液加熱控制子系統包括智能溫控器、電加熱器、熱電偶；智能溫控器采集熱電偶測量的溫度信號，根據溫度信號控制電加熱器對電解液進行加熱，使電解液溫度控制在設定的溫度；

所述加工電源控制子系統包括大功率穩壓穩流脈沖電源、電源控制器、電源顯示器、電流傳感器、電壓傳感器；電源控制器接收輸入信號對電源參數進行設定，電流傳感器、電壓傳感器對電源輸出的實際電壓與電流進行測量，向主控制器輸出測量信號；

所述輔助控制子系統包括低壓對刀裝置、機床照明裝置、機床潤滑裝置、系統報警、機床排氣裝置。

3.如權利要求1所述的一種整體葉盤葉片電解加工智能控制裝置，其特征在于：加工電源子系統中設定的參數包括加工電壓、加工電流、頻率、占空比、加工電源故障信息。

4.如權利要求2所述的一種整體葉盤葉片電解加工智能控制裝置，其特征在于：所述控制裝置采用分布式結構，其中，工業控制計算機為主控制器，運動控制器、電源控制器、智能溫控器為二級控制器；主控制器與二級控制器交換信息，對二級控制器進行控制，二級控制器對各自的子系統進行控制。

5.一種如權利要求4所述的整體葉盤葉片電解加工智能控制裝置的控制方法，其特征在于：包括手動加工控制和自動加工控制兩種模式，手動加工控制模式用于葉片的加工試驗、加工模式的學習，自動加工控制模式用于葉片的常規加工；

手動加工控制模式根據加工過程的狀態手動控制加工電源控制子系統、運動控制子系統、電解液輸送控制子系統；自動加工控制模式根據設定的電源參數，檢測加工電源電壓上升與電流變化情況，當檢測加工電壓上升到設定值和電流上升到初始值后，啟動運動控制子系統進給，在加工過程中對加工信息進行采樣與診斷，加工結束后根據運動控制子系統返回的信號關閉各個系統，使各子系統回歸到初始狀態。