一种智能化慢走丝磁悬浮高精度尺寸控制方法技术

技术编号:25078896 阅读:19 留言:0更新日期:2020-07-31 23:21
本发明专利技术公开了一种智能化慢走丝磁悬浮高精度尺寸控制方法,包括以下步骤:步骤一:系统检测工件与工具之间的加工放电电压;步骤二:一路信号根据AD790高速集成电路检查脉冲的放电时间宽度判断每个放电脉冲电流是否为“开路”、“偏开路”、“偏短路”、“短路”、“正常加工放电”,另一路送入STC60S2计算机进行A/D12位模拟数字转换;步骤三:把AD数字信号送入控制系统;步骤四:根据计算结果控制位置控制驱动器,数控系统根据数据分两路控制,一路根据放电数据计算放电效率,另一路根据提取下位计算机速度数据;步骤五:控制直线电机移动;步骤六:光栅尺检测实际移动距离反馈到系统计算实际移动误差以完成高精度全闭合控制。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化慢走丝磁悬浮高精度尺寸控制方法
本专利技术涉及慢走丝
,尤其涉及慢走丝线切割的高精度尺寸控制。
技术介绍
目前慢走丝线切割机床的各种技术大都掌握在外国企业及中国台湾的企业中,中国目前也只有少数个别合资企业在生产,并且大多数企业生产的机床多使用螺杆半闭环传动控制,尺寸精度控制有限,且不易稳定提高控制精度。因此,需要一种智能化慢走丝磁悬浮高精度尺寸控制方法来解决现有技术中所存在的不足之处。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种智能化慢走丝磁悬浮高精度尺寸控制方法,旨在解决上述尺寸精度控制有限,且的不易稳定提高控制精度问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种智能化慢走丝磁悬浮高精度尺寸控制方法,包括以下步骤:步骤一:系统检测工件与工具之间的加工放电电压,工件与工具之间的加工放电状态电压经过取样降压把加工放电的峰值240伏电压无畸变降到5伏电压;步骤二:一路信号根据AD790高速集成电路检查脉冲的放电时间宽度判断每个放电脉冲电流是否为“开路”、“偏开路”、“偏短路”、“短路”、“正常加工放电”,另一路送入STC60S2计算机进行A/D12位模拟数字转换;步骤三:把AD数字信号送入控制系统,计算机根据实时检测的数据计算加工电压的放电状态,根据模糊控制模型计算加工速度,把经过计算的速度数据通过8位数据接口高速传到上位20MA数控系统;步骤四:根据计算结果控制位置控制驱动器,数控系统根据数据分两路控制,一路根据放电数据计算放电效率,另一路根据提取下位计算机速度数据;步骤五:控制直线电机移动;步骤六:光栅尺检测实际移动距离反馈到系统计算实际移动误差以完成高精度全闭合控制;一路根据光栅尺读头读取的实际位置反馈到轴控制器,轴控制器根据读取的实际位置与20MA数控系统计算的插补值进行比例,微分与积分计算,实时修正检测的实际位置等于程序位置,进行一路闭环检测与控制;另一路根据光栅尺读头读取的实际位置反馈到轴控制器,轴控制器根据读取的实际位置与20MA数控系统计算的插补值进行比例,微分与积分计算,实时修正检测的实际位置等于程序位置,进行一路闭环检测与控制。进一步的,所述加工电压是50至400纳秒的大功率脉冲电流,无畸变的信号检测,使用穿心电感滤波加同轴线提取信号。进一步的,所述一路根据放电数据计算放电效率,系统根据加工状态的实际平均电压与设定的参考电压进行比较,判断放电状态在200纳秒短时间里是否为开路,短路,以及正常加工放电,实时比例控制加工切割速度,在速度控制中放电电压如果小于25伏大与15伏切割速度控制为零但可以不关闭脉冲电源以维持连续加工,只有在短路时间到30毫秒以上,并且速度为零30毫秒以上,系统才终止放电中断加工。进一步的,所述另一路根据提取下位计算机速度数据,控制加工位置与20MA数控系统程序位置进行比较计算,判断位置滞后的实际数据,进行直线或者圆弧插补计算,把插补值送入相应的X或者Y轴控制器,轴控制器根据20MA数控系统所给的数据控制直线电机移动。进一步的,所述直线电机安装在机床的移动托板上,直线电机移动的实际位置是机床托板的移动位置,机床托板经过一个安装在机床固定块的光栅尺和安装在机床移动托板上的光栅尺滑尺读头读取移动距离,移动距离的控制使用双闭环检测与控制模式。进一步的,所述一路根据光栅尺读头读取的实际位置反馈到轴控制器,轴控制器根据读取的实际位置与20MA数控系统计算的插补值进行比例,微分与积分计算,实时修正检测的实际位置等于程序位置,进行一路闭环检测与控制。进一步的,所述一路根据光栅尺读头读取的实际位置反馈到数控系统控,数控系统器根据读取的实际位置与20MA数控系统的位置比较,计算位置与迟滞时间计算修轴控制驱动器的偏差,以第二闭环实时控制位置精度。进一步的,所述实际位置的读取使用进口发格0.00005MM高精度光栅尺和高速高精度轴控制器。本专利技术的有益效果:系统根据加工状态的优先级实时修改脉冲的波形和脉冲比例,自动控制脉冲功率,使加工高效稳定,并且,使用磁悬浮直线电机全闭环控制,可以完全排除系统控制到传动的全部误差,控制精度可以达到0.0001MM的设计精度。具体实施方式一种智能化慢走丝磁悬浮高精度尺寸控制方法,包括以下步骤:步骤一:系统检测工件与工具之间的加工放电电压,工件与工具之间的加工放电状态电压经过取样降压把加工放电的峰值240伏电压无畸变降到5伏电压;步骤二:一路信号根据AD790高速集成电路检查脉冲的放电时间宽度判断每个放电脉冲电流是否为“开路”、“偏开路”、“偏短路”、“短路”、“正常加工放电”,另一路送入STC60S2计算机进行A/D12位模拟数字转换;步骤三:把AD数字信号送入控制系统,计算机根据实时检测的数据计算加工电压的放电状态,根据模糊控制模型计算加工速度,把经过计算的速度数据通过8位数据接口高速传到上位20MA数控系统;步骤四:根据计算结果控制位置控制驱动器,数控系统根据数据分两路控制,一路根据放电数据计算放电效率,另一路根据提取下位计算机速度数据;步骤五:控制直线电机移动;步骤六:光栅尺检测实际移动距离反馈到系统计算实际移动误差以完成高精度全闭合控制;一路根据光栅尺读头读取的实际位置反馈到轴控制器,轴控制器根据读取的实际位置与20MA数控系统计算的插补值进行比例,微分与积分计算,实时修正检测的实际位置等于程序位置,进行一路闭环检测与控制;另一路根据光栅尺读头读取的实际位置反馈到轴控制器,轴控制器根据读取的实际位置与20MA数控系统计算的插补值进行比例,微分与积分计算,实时修正检测的实际位置等于程序位置,进行一路闭环检测与控制。进一步的,所述加工电压是50至400纳秒的大功率脉冲电流,无畸变的信号检测,使用穿心电感滤波加同轴线提取信号。进一步的,所述一路根据放电数据计算放电效率,系统根据加工状态的实际平均电压与设定的参考电压进行比较,判断放电状态在200纳秒短时间里是否为开路,短路,以及正常加工放电,实时比例控制加工切割速度,在速度控制中放电电压如果小于25伏大与15伏切割速度控制为零但可以不关闭脉冲电源以维持连续加工,只有在短路时间到30毫秒以上,并且速度为零30毫秒以上,系统才终止放电中断加工。进一步的,所述另一路根据提取下位计算机速度数据,控制加工位置与20MA数控系统程序位置进行比较计算,判断位置滞后的实际数据,进行直线或者圆弧插补计算,把插补值送入相应的X或者Y轴控制器,轴控制器根据20MA数控系统所给的数据控制直线电机移动。进一步的,所述直线电机安装在机床的移动托板上,直线电机移动的实际位置是机床托板的移动位置,机床托板经过一个安装在机床固定块的光栅尺和安装在机床移动托板上的光栅尺滑尺读头读取移动距离,移动距离的控制使用双闭环检测与控制模式。进一步的,所述一路根据光栅尺读头读取的实际位置反馈到轴控制器,轴控制器根据读取的实际位置与2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能化慢走丝磁悬浮高精度尺寸控制方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤一:系统检测工件与工具之间的加工放电电压,工件与工具之间的加工放电状态电压经过取样降压把加工放电的峰值240伏电压无畸变降到5伏电压;/n步骤二:一路信号根据AD790高速集成电路检查脉冲的放电时间宽度判断每个放电脉冲电流是否为“开路”、“偏开路”、“偏短路”、“短路”、“正常加工放电”,另一路送入STC60S2计算机进行A/D12位模拟数字转换;/n步骤三:把AD数字信号送入控制系统,计算机根据实时检测的数据计算加工电压的放电状态,根据模糊控制模型计算加工速度,把经过计算的速度数据通过8位数据接口高速传到上位20MA数控系统;/n步骤四:根据计算结果控制位置控制驱动器,数控系统根据数据分两路控制,一路根据放电数据计算放电效率,另一路根据提取下位计算机速度数据;/n步骤五:控制直线电机移动;/n步骤六:光栅尺检测实际移动距离反馈到系统计算实际移动误差以完成高精度全闭合控制;一路根据光栅尺读头读取的实际位置反馈到轴控制器,轴控制器根据读取的实际位置与20MA数控系统计算的插补值进行比例,微分与积分计算,实时修正检测的实际位置等于程序位置,进行一路闭环检测与控制;另一路根据光栅尺读头读取的实际位置反馈到轴控制器,轴控制器根据读取的实际位置与20MA数控系统计算的插补值进行比例,微分与积分计算,实时修正检测的实际位置等于程序位置,进行一路闭环检测与控制。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能化慢走丝磁悬浮高精度尺寸控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:系统检测工件与工具之间的加工放电电压,工件与工具之间的加工放电状态电压经过取样降压把加工放电的峰值240伏电压无畸变降到5伏电压;
步骤二:一路信号根据AD790高速集成电路检查脉冲的放电时间宽度判断每个放电脉冲电流是否为“开路”、“偏开路”、“偏短路”、“短路”、“正常加工放电”,另一路送入STC60S2计算机进行A/D12位模拟数字转换;
步骤三:把AD数字信号送入控制系统,计算机根据实时检测的数据计算加工电压的放电状态,根据模糊控制模型计算加工速度,把经过计算的速度数据通过8位数据接口高速传到上位20MA数控系统;
步骤四:根据计算结果控制位置控制驱动器,数控系统根据数据分两路控制,一路根据放电数据计算放电效率,另一路根据提取下位计算机速度数据;
步骤五:控制直线电机移动;
步骤六:光栅尺检测实际移动距离反馈到系统计算实际移动误差以完成高精度全闭合控制;一路根据光栅尺读头读取的实际位置反馈到轴控制器,轴控制器根据读取的实际位置与20MA数控系统计算的插补值进行比例,微分与积分计算,实时修正检测的实际位置等于程序位置,进行一路闭环检测与控制;另一路根据光栅尺读头读取的实际位置反馈到轴控制器,轴控制器根据读取的实际位置与20MA数控系统计算的插补值进行比例,微分与积分计算,实时修正检测的实际位置等于程序位置,进行一路闭环检测与控制。


2.根据权利要求1所述一种智能化慢走丝磁悬浮高精度尺寸控制方法,其特征在于,所述加工电压是50至400纳秒的大功率脉冲电流,无畸变的信号检测,使用穿心电感滤波加同轴线提取信号。


3.根据权利要求1所述一种智能化慢走丝磁悬浮高精度尺寸控制方法,其特征在于,所述一路根据放电数据计算放电效率,系统根据加工状态的实际平均电压与设定的参考电压进行比较,判断放电状...

【专利技术属性】
技术研发人员:李启政
申请(专利权)人:杭州台业机械设备有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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