[發(fā)明專利]放電銑削復(fù)合刀具的電極間隙自動補償方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110630133.7
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113369614B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李常平;魏榮;黃磊;高泰祖;李樹健;李鵬南;牛秋林;邱新義
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南科技大學(xué)
• 主分類號: B23H11/00
• 分類號: B23H11/00;B23H5/04
• 代理公司: 深圳市輝泓專利代理有限公司 44510
• 代理人: 孟強

1.放電銑削復(fù)合刀具的電極間隙自動補償方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：檢測模塊監(jiān)測放電組件與工件兩端間的實時電信號，并將獲取的實時電信號發(fā)送給補償控制模塊；

S2：補償控制模塊對實時電信號進行判斷，當(dāng)放電加工的實時電信號與預(yù)設(shè)電信號一致時，認(rèn)為放電組件與工件的間隙等于放電間隙，放電組件無需進行位置補償，當(dāng)實時電信號與預(yù)設(shè)電信號不一致時，認(rèn)為放電組件與工件的間隙大于或小于放電間隙，放電組件需進行位置補償；

S3：當(dāng)放電組件需進行位置補償時，在補償控制模塊中輸入補償位移D，補償控制模塊計算出補償電壓V后向間隙補償機構(gòu)施加補償電壓V，使放電組件朝靠近工件的方向移動補償間隙；

S4：當(dāng)實時電信號與預(yù)設(shè)電信號一致時，停止補償，當(dāng)實時電信號與預(yù)設(shè)電信號仍不一致時，重復(fù)步驟S3繼續(xù)補償，直至實時電信號與預(yù)設(shè)電信號一致；

S5：當(dāng)實時電信號為短路電信號時，在補償控制模塊中輸入補償負(fù)位移-D，補償控制模塊計算出減壓電壓-V后對間隙補償機構(gòu)減壓，使放電組件朝遠(yuǎn)離工件的方向移動反向補償間隙；

S6：當(dāng)實時電信號與預(yù)設(shè)電信號一致時，停止反向補償，當(dāng)實時電信號與預(yù)設(shè)電信號仍不一致時，重復(fù)步驟S5繼續(xù)反向補償，直至實時電信號與預(yù)設(shè)電信號一致；

其中，該放電銑削復(fù)合刀具包括刀座組件，刀座組件上設(shè)有放電組件和間隙補償機構(gòu)，間隙補償機構(gòu)包括與補償控制模塊電連接的壓電組件和在壓電組件的驅(qū)動下擺動的推桿，推桿擺動時使放電組件移動，壓電組件包括設(shè)置在刀座組件上的固定座和設(shè)置在固定座上的壓電陶瓷；

推桿上形成有與刀座組件鉸接的鉸接部和與壓電陶瓷伸縮端相抵的第二頂推部，推桿擺動時斜推放電組件使放電組件朝工件方向移動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電銑削復(fù)合刀具的電極間隙自動補償方法，其特征在于，補償控制模塊包括與檢測模塊電連接的控制模塊和與控制模塊電連接的壓電電壓控制器，控制模塊包括用于數(shù)據(jù)處理的Matlab系統(tǒng)和基于遲滯補償?shù)默F(xiàn)存在PI逆解析模型，壓電電壓控制器與壓電陶瓷電連接用于控制壓電陶瓷的伸縮量，在步驟S3中，在Matlab系統(tǒng)中輸入補償位移D，并利用公式d=D/A得出壓電陶瓷的延伸值d，A為柔性鉸鏈機構(gòu)放大倍數(shù)，接著，將延伸值d輸入基于遲滯補償?shù)默F(xiàn)存在PI逆解析模型計算出壓電陶瓷的補償電壓V，接著，壓電電壓控制器根據(jù)補償電壓V向壓電陶瓷施壓，壓電陶瓷加壓后延長推動推桿擺動，使放電組件朝工件方向移動補償間隙。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放電銑削復(fù)合刀具的電極間隙自動補償方法，其特征在于，在步驟S5中，在Matlab系統(tǒng)中輸入補償負(fù)位移-D，并利用公式-d=-D/A得出壓電陶瓷的收縮值-d，A為柔性鉸鏈機構(gòu)放大倍數(shù)，接著，將收縮值-d輸入基于遲滯補償?shù)默F(xiàn)存在PI逆解析模型計算出壓電陶瓷的減壓電壓-V，接著，壓電電壓控制器根據(jù)減壓電壓-V向壓電陶瓷減壓，壓電陶瓷減壓后收縮使推桿反向擺動，使放電組件朝遠(yuǎn)離工件的方向移動反向補償間隙。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放電銑削復(fù)合刀具的電極間隙自動補償方法，其特征在于，在步驟S3中，補償位移D的大小為：3μm~7μm，A的數(shù)值大小為：5~15，在步驟S5中，補償負(fù)位移-D的大小為：-3μm~-7μm，A的數(shù)值大小為：5~15。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電銑削復(fù)合刀具的電極間隙自動補償方法，其特征在于，放電組件包括可相對刀座組件滑動的安裝座和設(shè)于安裝座內(nèi)的電極片，刀座組件與安裝座兩者中的一者上設(shè)有導(dǎo)向滑槽，兩者中的另一者上設(shè)有與導(dǎo)向滑槽滑動配合的滑塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放電銑削復(fù)合刀具的電極間隙自動補償方法，其特征在于，導(dǎo)向滑槽內(nèi)設(shè)有朝推桿方向彈性頂壓安裝座的彈性件。