[發明專利]自學習過濾器壽命估計方法

有效

• 申請號: 201810213901.7
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108627439B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: F.賈克斯;R.佩雷茲;B.拉瓦蔡斯;T.S.托斯奧
• 申請（專利權）人: 阿杰·查米萊斯股份有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平;傅永霄

本發明公開一種用于在考慮最大可允許的過濾器壓力情況下確定電火花機器的過濾器的壽命的方法，其中時間測量單元對電火花機加工過程在此期間正運行的機加工時間ts進行計數，過濾器壓力傳感器優選地以預定的采樣間隔測量過濾器壓力p(k)，并存儲壓力測量結果p(k)和相應采樣時間t(k)，并且使用所采樣的測量結果p(k)和相應采樣時間t(k)通過回歸分析來確定最佳擬合于多個所采樣測量結果的指數函數的參數。所確定參數包括過濾器壽命tf，其用于確定過濾器更換的剩余時間tr和/或過濾器期滿的日歷截止期限。

技術領域

本發明大體涉及一種用于確定在更換介電過濾器之前EDM機器可以在此期間操作的時間的方法。

背景技術

在EDM機器（EDM：電火花機加工）中，使用介電流體來冷卻、絕緣、電離和清潔間隙。EDM過程產生所去除材料的小顆粒。這些碎片通過介電流體循環移離工作槽，并且被收集在EDM機器的介電單元中，介電單元包括過濾回路以向工作槽并且向沖洗噴嘴提供清潔介電流體。一般來說，EDM機器的過濾回路包括一個或多個過濾器濾芯。過濾器具有1至25微米等級，通常3至1微米。總體過濾器使用壽命在幾百個機加工小時的范圍內。只要時間流逝，所述初始空濾芯（不包含碎片）便保持越來越多的所述所去除材料顆粒。過濾器濾芯是消耗品；其必須最遲在其被堵塞達到過濾器輸入壓力達到最大可允許過濾器壓力的程度時更換。過濾器的最大可準許操作壓力降由過濾器的制造商指示，并且在2至2.8巴（200至280kPa）的范圍內。如果超過最大可允許過濾器壓力，則過濾器可能破裂，或者可能不在其輸出端處遞送足夠清潔電介質。因此，使用監視系統來檢查過濾器的狀態，并且至少指示機加工何時不再可行。電火花機器的過濾器回路通常配備有壓力傳感器，即，提供與壓力成比例的電壓的壓力變換器，或具有刻度以指示過濾器壓力的至少一壓力計，刻度的區段有時用不同顏色標記以用于視覺控制，例如在必須更換過濾器的壓力范圍內使用紅色。壓力變換器與控制單元連接，以便過濾器壓力值被不斷監視并且可顯示在人機界面(HMI)上。

此外，已知的是，在用新過濾器更換使用過的過濾器時以所定義值加載/重置降值計數器，并且只要時間流逝就在使用過濾器時使計數器遞減。

專利申請EP 3009218 A1公開一種具有估計功能以估計過濾器更換的時間點的金屬絲電火花機器。此方法使用考慮了機加工條件的因素表，即確定過濾器因其逐漸阻塞所導致的劣化的多個參數，并且向前查找以確定剩余可用的過濾器壽命。過濾器中的當前流體壓力由壓力傳感器按已知方式測量。該方法基于當前過濾器壓力以及給定時間的壓力差，而無任何其他形式的歷史數據。這涉及依據各種參數（諸如機加工參數、被機加工材料等）提前知道用于特定過濾器的過濾器的堵塞，并且構成包括每一所考慮組合的每單位時間的流體壓力變化量的系數的數據庫。此數據收集需要EDM機器制造商的重要表征工作。

實際機加工條件主要由以下因素確定：

- 過濾器類型：可適用于不同體積、過濾表面和最大可允許壓力的過濾器；

- 被機加工部件的材料；

- 用于機加工該部件的電極工具的材料；

- 機加工參數（粗加工、精加工等的狀況）；

- 機器操作時間與暫停時間的關系；

- 所過濾顆粒的大小和濃度（主要由上述參數確定）。

總之，此方法的缺點是：

- 需要考慮多種材料、各種機加工狀況、過濾器類型和特性等來構建數據庫。應注意，有時，工件的成分僅客戶知道。工件材料可以是未向EDM機器制造商公開的特殊合金；

- 需要知道與過濾器、與顆粒、與電介質等等相關的一些物理常數。

發明內容

本發明的目的是提供一種簡單、通用和可靠的方法來預測過濾器壽命和/或過濾器更換的剩余時間和/或過濾器更換的日歷截止期限以及一種實現該方法的電火花機器。