电火花加工电源和加工装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了电火花加工电源和加工装置。一种电火花加工电源可包括：微控制器，其基于电加工命令生成触发脉冲信号及电流设置信号；驱动电路，其基于电流设置信号生成第一脉冲信号并基于触发脉冲信号生成第二脉冲信号和第三脉冲信号；第一电源电路，第一电源电路在第一脉冲信号的控制下生成第一电压信号；第二电源电路，第二电源电路在第三脉冲信号的控制下生成第二电压信号；以及电极，电极耦合至第一电源电路和第二电源电路以接收第一电压信号和/或第二电压信号，其中第一电源电路包括与电极并联的第一旁路，第一旁路在第二脉冲信号的控制下选择性地导通或关断以控制第一电压信号被提供给第一旁路或电极。

Electrical discharge machining power and machining device

The utility model provides an electric spark processing power supply and a processing device. An electric discharge machining power may include: micro controller, the electric processing command is generated based on the trigger pulse signal and current setting signal; driving circuit, which is based on the current setting signal generates a first pulse signal and the trigger pulse signal generating second pulse signal and pulse signal based on the first third; the power supply circuit, a first power supply circuit generates a first voltage signal in the control of the first pulse signal; the second power supply circuit, power supply circuit second generates a second voltage signal in third control pulse signal; and an electrode electrode coupled to the first power supply circuit and a second power supply circuit receives a first voltage signal and / or the second voltage signal, wherein the first power supply circuit includes a first electrode and parallel bypass in second, the first bypass control pulse signal is selectively turned on or off to control the voltage of the first letter The number is provided to the first bypass or electrode.

【技术实现步骤摘要】
电火花加工电源和加工装置
本技术涉及电火花加工领域，尤其涉及电火花加工电源和加工装置。
技术介绍
电火花加工是利用火花放电腐蚀金属以实现金属切削的加工方法。这种加工的工艺方法弥补了机械加工的某些不足，已成为模具工业、国防工业和精微制造中的重要手段。电火花电源作为电火花加工系统中的重要组成部件，用于提供脉冲电流来形成火花放电，其性能对电火花加工的加工精度、生产效率、工具电极损耗、电能利用率等技术经济指标有较大的影响。传统的电源采用电阻限流，电能的利用率低(例如，约26％)，机床加工效率慢，故障维修率越来越高，因此期望设计一种节能、高效率的电火花加工电源。另外，因为电极加工表面的电流密度为定值，大约为8-10A/cm3，普通电源加工电流仅为60A。电源提供的电流小，会导致每个电极的放电加工区域小，对于大表面积的工件的电加工，如模具内表面，需要使用多个不同形状的电极多次加工，加工效率低。现有电源无法实现适用于大表面积电极的加工。此外，对于电源控制的功放器件，大多数采用电压驱动型器件。这种功放器件开关频率较低，截止时存在电流拖尾现象。如果将电压驱动型器件串联在放电回路中，因为电流拖尾现象的存在，将使有效脉间减小，因此限制了电源开关频率的提升，从而限制了在电加工精加工领域中的应用。对于传统的电火花加工电源，由于电路中寄生参数的存在和影响，脉间期间的间隙电压不为零，会对间隙消电离产生不良影响，也会影响放电频率的进一步提升。因此期望设计一种改进的电火花加工电源。
技术实现思路
本技术提供了高效的电火花加工电源和加工装置。在根据本技术的一个实施例中，一种电火花加工电源包括微控制器，其基于电加工命令生成触发脉冲信号及电流设置信号；驱动电路，其基于所述电流设置信号生成第一脉冲信号并基于所述触发脉冲信号生成第二脉冲信号和第三脉冲信号；第一电源电路，所述第一电源电路在所述第一脉冲信号的控制下生成第一电压信号；第二电源电路，所述第二电源电路在所述第三脉冲信号的控制下生成第二电压信号；以及电极，所述电极耦合至所述第一电源电路和所述第二电源电路以接收所述第一电压信号和/或所述第二电压信号，其中所述第一电源电路包括与所述电极并联的第一旁路，所述第一旁路在所述第二脉冲信号的控制下选择性地导通或关断以控制所述第一电压信号被提供给所述第一旁路或所述电极。在一个方面，所述第一电源电路包括第一电压源、耦合至所述第一电压源的第一功放器件、以及耦合至所述第一功放器件的电感，其中所述第一脉冲信号导通或关断所述第一功放器件以控制所述第一电压源对所述电感的充电。在一个方面，所述第一旁路包括第二功放器件，其中所述第二脉冲信号导通或关断所述第二功放器件以控制所述第一电压信号被提供给所述第二功放器件或所述电极。在一个方面，所述第二电源电路包括：第二电压源；以及耦合在所述第二电压源与所述电极之间的第三功放器件，其中所述第二电压源经由所述第三功放器件向所述电极提供所述第二电压信号，其中所述第三脉冲信号导通或关断所述第三功放器件。在一个方面，所述第三脉冲信号导通所述第三功放器件以从所述第二电压源向所述电极提供所述第二电压信号，从而击穿所述电极与工件之间的间隙并建立放电通道。在一个方面，所述第二脉冲信号是所述触发脉冲信号的反相信号。在一个方面，所述第三脉冲信号与所述触发脉冲信号相同或是所述触发脉冲信号的有效时段开始处的短脉冲。在一个方面，所述第一脉冲信号包括在所述电流设置信号的有效时段内的周期性脉冲信号，所述周期性脉冲信号导通或关断所述第一功放器件以控制所述第一电压源对所述电感的充电。在一个方面，所述第一电源电路还包括：晶体管，其正极耦合至所述电感并且负极耦合至所述电极，其中所述第一旁路耦合至所述晶体管的正极或负极与接地之间。在一个方面，所述第一电源电路还包括：第二旁路，所述第二旁路与所述第一旁路并联，其中所述第一旁路耦合至所述晶体管的负极且所述第二旁路耦合至所述晶体管的正极，其中所述驱动电路进一步基于所述触发脉冲信号来生成第四脉冲信号，所述第二旁路在所述第四脉冲信号的控制下选择性地导通或关断。在一个方面，所述第二旁路包括第四功放器件，且所述第四脉冲信号导通或关断所述第四功放器件。在一个方面，所述第三脉冲信号与所述触发脉冲信号相同，所述第四脉冲信号是所述触发脉冲信号的反相信号。在一个方面，所述第三脉冲信号与所述触发脉冲信号相同，所述第四脉冲信号在所述触发脉冲信号变为无效时反转成有效以导通所述第四功放器件，且在所述触发脉冲信号变为有效并延迟预定时间后变为无效以关断所述第四功放器件。在一个方面，所述预定时间为0-10us。在一个方面，所述第三脉冲信号是所述触发脉冲信号的有效时段开始处的短脉冲，所述第三功放器件在所述短脉冲期间导通并在所述短脉冲结束后关断，所述第四脉冲信号在所述触发脉冲信号变为无效时反转成有效以导通所述第四功放器件，并在所述触发脉冲信号变为有效之时或之后、且在所述短脉冲结束之前变为无效以关断所述第四功放器件。在一个方面，所述第一电源电路还包括：电流反馈装置，所述电流反馈装置检测流经所述电感的电流并将电流检测信号提供给所述驱动电路以调节所述第一脉冲信号的脉宽和脉冲间隔大小。在一个方面，所述驱动电路进一步接收通过所述电极施加至工件的电压，并根据所述电压来调节所述第一脉冲信号的脉宽和脉冲间隔大小。在一个方面，所述触发脉冲信号比所述电流设置信号延迟预设时间段之后开始。在一个方面，所述触发脉冲信号为0.1us—1000us的可调节触发脉冲信号。在一个方面，所述第二电压源的电压高于所述第一电压源的电压。在一个方面，所述第一电压源的电压为30-90V，所述第二电压源的电压为160V-190V。在根据本技术的一个实施例中，提供了一种电火花加工装置，其包括如上所述的电火花加工电源。在一个方面，所述电火花加工装置还包括：加工槽，所述加工槽用于固定工件并在所述工件与所述电火花加工电源的电极之间形成间隙。在根据本技术的一个实施例中，提供了一种电火花加工方法，包括：基于电加工命令生成触发脉冲信号及电流设置信号；基于所述电流设置信号生成第一脉冲信号；基于所述触发脉冲信号生成第二脉冲信号和第三脉冲信号；使用第一电源电路在所述第一脉冲信号的控制下生成第一电压信号；使用第二电源电路在所述第三脉冲信号的控制下生成第二电压信号并将所述第二电压信号提供给电极；以及在所述第二脉冲信号的控制下选择性地导通或关断与所述电极并联的第一旁路，以控制所述第一电压信号被提供给所述第一旁路或所述电极。在一个方面，所述第一电源电路包括第一电压源、耦合至所述第一电压源的第一功放器件、耦合至所述第一功放器件的电感，其中所述第一脉冲信号导通或关断所述第一功放器件以控制所述第一电压源对所述电感的充电。在一个方面，所述第一旁路包括第二功放器件，且所述第二脉冲信号导通或关断所述第二功放器件以控制所述第一电压信号被提供给所述第二功放器件或所述电极。在一个方面，所述第二电源电路包括：第二电压源；以及耦合在所述第二电压源与所述电极之间的第三功放器件，其中所述第二电压源经由所述第三功放器件向所述电极提供所述第二电压信号，且所述第三脉冲信号导通或关断所述第三功放器件。在一个方面，所述第三脉冲信号导通所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电火花加工电源，其特征在于，包括：微控制器，其基于电加工命令生成触发脉冲信号及电流设置信号；驱动电路，其基于所述电流设置信号生成第一脉冲信号并基于所述触发脉冲信号生成第二脉冲信号和第三脉冲信号；第一电源电路，所述第一电源电路在所述第一脉冲信号的控制下生成第一电压信号；第二电源电路，所述第二电源电路在所述第三脉冲信号的控制下生成第二电压信号；以及电极，所述电极耦合至所述第一电源电路和所述第二电源电路以接收所述第一电压信号和/或所述第二电压信号，其中所述第一电源电路包括与所述电极并联的第一旁路，所述第一旁路在所述第二脉冲信号的控制下选择性地导通或关断以控制所述第一电压信号被提供给所述第一旁路或所述电极。

【技术特征摘要】
2016.08.31 CN 20161078931621.一种电火花加工电源，其特征在于，包括：微控制器，其基于电加工命令生成触发脉冲信号及电流设置信号；驱动电路，其基于所述电流设置信号生成第一脉冲信号并基于所述触发脉冲信号生成第二脉冲信号和第三脉冲信号；第一电源电路，所述第一电源电路在所述第一脉冲信号的控制下生成第一电压信号；第二电源电路，所述第二电源电路在所述第三脉冲信号的控制下生成第二电压信号；以及电极，所述电极耦合至所述第一电源电路和所述第二电源电路以接收所述第一电压信号和/或所述第二电压信号，其中所述第一电源电路包括与所述电极并联的第一旁路，所述第一旁路在所述第二脉冲信号的控制下选择性地导通或关断以控制所述第一电压信号被提供给所述第一旁路或所述电极。2.如权利要求1所述的电火花加工电源，其特征在于，所述第一电源电路包括第一电压源、耦合至所述第一电压源的第一功放器件、以及耦合至所述第一功放器件的电感，其中所述第一脉冲信号导通或关断所述第一功放器件以控制所述第一电压源对所述电感的充电。3.如权利要求2所述的电火花加工电源，其特征在于，所述第一电源电路还包括：晶体管，其正极耦合至所述电感并且负极耦合至所述电极；第二旁路，所述第二旁路与所述第一旁路并联，其中所述第一旁路耦合至所述晶体管的负极且所述第二旁路耦合至所述晶体管的正极，其中所述驱动电路进一步基于所述触发脉冲信号来生成第四脉冲信号，所述第二旁路在所述第四脉冲信号的控制下选择性地导通或关断。4.如权利要求3所述的电火花加工电源，其特征在于，所述第一旁路包括第二功放器件，其中所述第二脉冲信号导通或关断所述第二功放器件，所述第二旁路包括第四功放器件，且所述第四脉冲信号导通或关断所述第四功放器件，并且所述第二电源电路包括：第二电压源；以及耦合在所述第二电压源与所述电极之间的第三功放器件，其中所述第三脉冲信号导通或关断所述第三功放器件以从所述第二电压源经由所述第三功放器件向所述电极提供所述第二电压信号，所述第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王钦峰，仪德忠，魏晓，王德友，
申请(专利权)人：山东豪迈机械科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37