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一种高频火花机的实时校准控制系统的制作方法

  • 国知局
  • 2024-06-20 16:30:21

本发明涉及电数字数据处理领域,具体涉及一种高频火花机的实时校准控制系统。

背景技术:

1、高频火花机,是一种利用电火花产生的热能来加工材料的非传统加工方法,高频火花机的工作原理基于电火花放电现象,在放电过程中,两个电极之间会产生一系列快速、连续的电火花,这些电火花在微小区域内产生高温,足以熔化或蒸发材料,通过精确控制电极之间的距离和电放电参数,可以实现对工件材料的精确去除,但现有的火花机控制系统中在加工过程中通常保持同一个参数进行操作,导致加工效果与预期效果存在一定差距,加工效果仍有待提高。

2、背景技术的前述论述仅意图便于理解本发明。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种公共常识的一部分。

3、现在已经开发出了很多火花机控制系统,经过大量的检索与参考,发现现有的控制系统有如公开号为cn111779608b所公开的系统,这些系统一般包括:低压车载电源、控制模块、高频放电模块、高能量补充模块和火花塞;低压车载电源提供整个系统的供电;控制模块包括高频放电控制模块和高能量补充模块的控制信号的逻辑调配,实现精确控制放电频率和放电时长;高频放电模块包括第一电容、第二电容和高压线圈,用于提供高频击穿电压;高压线圈第一输入端连接第一电容放电点火输出端,高压线圈第一输出端连接地线,高压线圈第二输入端连接高压线圈出极端,高压线圈第二输出端连接火花塞和高能量补充模块。但该系统使用同一个参数对工件进行加工处理,加工效果仍有提高空间。

技术实现思路

1、本发明的目的在于,针对所存在的不足,提出了一种高频火花机的实时校准控制系统。

2、本发明采用如下技术方案:

3、一种高频火花机的实时校准控制系统,包括交互处理模块、解析控制模块、状态监测模块和校准控制模块;

4、所述交互处理模块用于输入加工文件并显示加工内容,所述解析控制模块用于对加工文件进行解析输出基础控制信息,所述状态监测模块用于监测加工过程中的工件状态,所述校准控制模块基于基础控制信息和工件状态对加工参数进行控制;

5、所述交互处理模块包括信息输入单元和信息展示单元,所述信息输入单元用于输入加工文件,所述信息展示单元用于显示加工文件中的成品图像以及实时加工图像;

6、所述解析控制模块包括定位解析单元和强度解析单元,所述定位解析单元根据加工文件将加工过程分为多个定位区域,每个定位区域包括一个或多个循环执行的移动控制指令,相邻两个定位区域之间用一个单次执行的移动控制指令进行区域变更,所述强度解析单元根据加工文件将每个定位区域设置一个加工强度;

7、所述状态监测模块包括视觉监测单元和信息传输单元,所述视觉监测单元用于监测工件的表面加工情况,所述信息传输单元用于将监测的信息传输给校准控制模块和交互处理模块;

8、所述校准控制模块包括移动控制单元、电气控制单元和距离控制单元,所述移动控制单元用于控制电极移动,所述电流控制单元用于控制电极中的电气参数,所述距离控制单元用于控制电极与工件之间的距离;

9、进一步的,所述强度解析单元包括材质参数寄存器、精度参数寄存器和强度计算处理器,所述材质参数寄存器用于保存不同工件材质的参数,所述精度参数寄存器用于保存不同精度要求的参数,所述强度计算处理器用于计算出整个工件加工的基础强度;

10、所述强度计算处理器根据加工文件中的材质和精度要求,从所述材质参数寄存器和所述精度参数寄存器中获取对应的参数,并根据下式计算出基础强度str:

11、

12、其中,pm为材质参数,pa为精度参数,λ1为第一强度系数,λ2为第二强度系数;

13、进一步的,所述系统对工件进行加工的控制过程包括如下步骤:

14、s1、所述校准控制模块接收解析控制模块的定位信息和强度信息;

15、s2、所述移动控制单元从定位信息中获取循环移动指令,并基于强度信息计算出移动速度,执行电极的平面移动,所述电气控制单元基于强度信息计算出电极的电压和电压变化频率,执行电极的通电,所述距离控制单元基于强度信息计算出电极与工件的距离,执行电极的垂直移动;

16、s3、所述校准控制模块接收状态监测模块的监测信息;

17、s4所述移动控制单元基于监测信息对移动速度进行校准,所述电气控制单元基于监测信息对电气数据进行校准,所述距离控制单元基于监测信息对距离数据进行校准;

18、s5、所述视觉监测单元监测到一个定位区域加工完毕后,停止电极的通电,恢复电极的初始垂直距离;

19、s6、所述移动控制单元从定位信息中获取变更移动指令,将电极移动至新的定位区域;

20、s7、重复步骤s2至步骤s6,直至完成所有定位区域中的加工;

21、进一步的,所述电气控制单元包括基础电气计算处理器、校准电气计算处理器和通电控制处理器,所述基础电气计算处理器用于计算出步骤s2中电极的通电数据,所述校准电气计算处理器用于计算出步骤s4中电极的通电数据,所述通电控制处理器用于控制电极的通电情况;

22、进一步的,所述距离控制单元包括基础距离计算处理器、校准距离计算处理器和距离控制处理器,所述基础距离计算处理器用于计算出步骤s2中电极的距离值,所述校准距离计算处理器用于计算出步骤s4中电极的距离值,所述距离控制处理器用于控制电极与工件之间的距离。

23、本发明所取得的有益效果是:

24、本系统先计算出每个加工区域的基础强度,根据基础强度确定初始加工参数,随着加工过程的进行,实时采集加工状态,然后根据加工状态对加工参数进行实时校准调整,使得加工效果能够更加符合精度要求,并在加工过程中减少瑕疵的出现。

25、为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而所提供的附图仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。

技术特征:

1.一种高频火花机的实时校准控制系统,其特征在于,包括交互处理模块、解析控制模块、状态监测模块和校准控制模块;

2.如权利要求1所述的一种高频火花机的实时校准控制系统,其特征在于,所述强度解析单元包括材质参数寄存器、精度参数寄存器和强度计算处理器,所述材质参数寄存器用于保存不同工件材质的参数,所述精度参数寄存器用于保存不同精度要求的参数,所述强度计算处理器用于计算出整个工件加工的基础强度;

3.如权利要求2所述的一种高频火花机的实时校准控制系统,其特征在于,所述系统对工件进行加工的控制过程包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的一种高频火花机的实时校准控制系统,其特征在于,所述电气控制单元包括基础电气计算处理器、校准电气计算处理器和通电控制处理器,所述基础电气计算处理器用于计算出步骤s2中电极的通电数据,所述校准电气计算处理器用于计算出步骤s4中电极的通电数据,所述通电控制处理器用于控制电极的通电情况。

5.如权利要求4所述的一种高频火花机的实时校准控制系统,其特征在于,所述距离控制单元包括基础距离计算处理器、校准距离计算处理器和距离控制处理器,所述基础距离计算处理器用于计算出步骤s2中电极的距离值,所述校准距离计算处理器用于计算出步骤s4中电极的距离值,所述距离控制处理器用于控制电极与工件之间的距离。

技术总结本发明提供了一种高频火花机的实时校准控制系统,涉及电数字数据处理领域,包括交互处理模块、解析控制模块、状态监测模块和校准控制模块,所述交互处理模块用于输入加工文件并显示加工内容,所述解析控制模块用于对加工文件进行解析输出基础控制信息,所述状态监测模块用于监测加工过程中的工件状态,所述校准控制模块基于基础控制信息和工件状态对加工参数进行控制;本系统在对工件进行加工处理时,能够根据加工状态实时对加工参数进行校准调整,获得具有高精度的加工效果。技术研发人员:梁林,赵丹侠,郑辉,陈岚,庄田,张锋,黄伟俊,徐怡,梁梦莹受保护的技术使用者:台州市计量技术研究院技术研发日:技术公布日:2024/6/11

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