放电加工机的摇动头控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及放电加工机的摇动头控制电路，包括一个三轴控制暨排渣跳跃单元，三轴控制器，分别与所述的三轴控制暨排渣跳跃单元的输出端连接，以控制三轴马达可同时或不同时动作；放电给进模块与所述的三轴控制暨排渣跳跃单元连接，放电控制单元，设于放电给进模块与放电加工摇动头的电源之间，控制面板分别与放电控制单元及三轴控制暨排渣跳跃单元电连接，放电检知单元，设于放电电极、放电给进模块及放电控制单元之间。本实用新型专利技术可控制放电加工机Ｚ轴与Ｕ／Ｖ轴同步动作，能加工更多的二维、三维图形。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于放电加工机领域，具体地说，涉及一种放电加工机的摇动头控制电路，特别是一种可控制放电加工机之摇动头呈三轴同步动作的控制电路。
技术介绍
放电加工机是切削工具的一种，是一般模具加工现场不可或缺的一种工作母机，国内的模具工业在全球的模具市场已有较高的占有率，放电加工机也不例外。放电加工的加工原理是利用电能产生可使工件融熔的电弧，当电弧释放于工件上，会使得工件上形成电痕及加工屑，借此，重复地释放电弧即可令工件上形成预定的凹槽、凹孔、穿孔等加工。早期的放电加工机，包含有一放电主机，一平面位移机台及一控制主机。早期放电主机的放电摇动头仅具有一Z轴的纵向平移运动路径，必须籍由工件设置于平面位移机台上，才能加工出扩大的凹孔，以及特定的圆形，籍此达到三轴向的加工作业。然而这种三轴向的加工有着加工形状的限制，因此之后发展出了五轴放电加工机。如图5所示。五轴放电加工机包括有放电主机50、一平面位移机台52及一控制主机51，只是将三轴放电加工机的放电加工头60进一步设计为三轴向旋转头，如此可容易加工出圆形的凹槽，如图7所示，先固定Z轴深度，再控制放电加工头呈圆形或圆弧形路径运动，即可加工出圆形槽，若要进一步加工出大面积的圆孔，则需重复前述路径并逐渐扩大半径，之后，再调整放加工Z轴向下的深度，如此重复放电路径即可加工出圆形孔。前述五轴放电加工机50固然可形成较三轴放电加工机为多的图形，但该五轴放电加工机却因为在同一时间放电加工摇动头60的控制电路，只能控制放电加工摇动头60为最多二轴的运动，因此，所谓五轴放电加工机仍无法发挥最多样化的二维及三维空间的加工。图6所示是上述五轴放电加工摇动头的控制电路方框图，控制电路70由Z轴控制电路701和U/V轴控制电路702组成，包括一Z轴控制单元74及U/V轴控制单元83，其中该Z轴控制单元74包含有一Z轴控制面板71、一连接摇动头的放电电源产生器的放电控制单元72、一放电进给暨排渣跳跃模块73、一Z轴控制单元74、一Z轴驱动器741及一放电检知单元75；而该U/V轴控制单元83则同样包含有一U/V轴控制面板80、一放电进给暨排渣跳跃模块81、一放电检知单元82、一U/V轴驱动单元83、一U轴驱动器84及一V轴驱动器85；其中该Z/U/V三轴驱动器741、84、85分别连接至放电加工摇动头60的三个对应的马达61、62、63，Z轴和U/V轴分别受其控制。因此，放电加工摇动头仅能在同一时间控制Z轴马达61动作，或控制U/V轴马达62、63动作。亦即，当放电加工摇动头呈U/V轴动作时，Z轴被锁定；当放电加工摇动头呈Z轴动作时，U/V轴则被锁定不动。由上述说明可知，五轴放电加工机由于其放电加工摇动头的Z轴无法与U/V轴同步动作，故工件加工的图形变化不多，需要进行进一步的改良。
技术实现思路
本技术要解决的是放电加工机Z轴无法与U/V轴同步动作的技术问题，提供一种能加工更多二维、三维图形的放电加工机的摇动头控制电路。为实现本技术的目的，所采用的技术方案是这样的放电加工机的摇动头控制电路，包括一个三轴控制暨排渣跳跃单元；三轴控制器，分别与所述的三轴控制暨排渣跳跃单元的输出端连接，以控制三轴马达可同时或不同时动作；一放电给进模块，与所述的三轴控制暨排渣跳跃单元连接；一放电控制单元，设于放电给进模块与放电加工摇动头的电源之间，提供放电电源； 一控制面板，分别与放电控制单元及三轴控制暨排渣跳跃单元电连接，其内建有各种不同的二维和三维加工路径，令使用者直接选择加工路径及相关加工条件；一放电检知单元，设于放电电极、放电给进模块及放电控制单元之间，以将监控放电电极与工件之间大能量电气信号衰减后，传送至放电给进模块及放电控制单元。上述控制面板是在使用者设定好加工资料后，即将相关加工资料传送至放电控制单元及三轴控制暨排渣跳跃单元，以控制三轴控制暨排渣跳跃单元及放电电源的电源给进时间，其加工资料包含有放电能量、频率设定值、加工路径、排渣模式及排渣速度高度、间隙电压设定值与进给倍率设定值；该放电控制单元取得放电能量、频率设定值的加工资料，并配合放电检知单元所输入放电电极的放电状态，产生控制放电电源发生器的控制信号，并随时将控制信号回传至控制面板；控制信号包括有产生即时放电波信号、能量触发信号及能量控制信号。此外，该放电检知单元会将控制放电电源的控制信号回传至控制面板，以达到自动监控调整放电的功能；而该三轴控制暨排渣跳跃单元亦会将各种马达于加工中所在的坐标位置回传至该控制面板，供使用者通过控制面板了解当前实际加工路径。该放电给进模块通过放电控制单元与控制面板连接，取得其中间隙电压设定值与进给倍率设定值，再与放电检知单元所检测到的电极放电状态比较，输出一进给信号于三轴控制暨排渣跳跃单元。该三轴控制暨排渣跳跃单元由控制面板取得加工路径、排渣模式及排渣速度高度的加工资料，以执行加工沉浸、间隙放电、切换至排渣跳跃模式，产生排渣跳跃路径，移动电极排渣、待排渣运动完成、回复沉浸加工的加工工序，并将各轴马达的坐标位置回传至控制面板。该控制面板设有一显示器，以将该三轴控制暨排渣跳跃单元回传至控制面板的各轴马达加工的坐标位置，绘制并显示一实际加工路径。上述三轴控制暨排渣跳跃单元是依照控制面板所提供的放电加工的路径参数，驱动各轴驱动器，令其对应的轴向马达动作，如加工路径为一圆形孔三维的加工，则该三轴控制暨排渣跳跃单元会控制三轴马达同时运动，籍由Z轴的同时运动，有助于其他两轴放电加工时排渣的速度，进而加快其加工速度。因此，本技术相对于五轴放电加工机加工特定圆形孔时，速度更快。附图说明图1是本技术所涉及的放电加工机的外观示意图。图2是图1中放电加工机摇动头控制电路的框图。图3是本技术的一个放电加工路径和所形成的孔。图4是本技术可能的放电加工路径。图5是现有技术中放电加工机的外观示意图。图6是图5中放电加工机摇动头控制电路的框图。图7是现有技术中的一个放电加工路径和所形成的孔。具体实施方式参阅图1，其为本技术控制电路所应用的五轴放电加工机外观图，它包括放电加工机10、控制主机11及平面位移机台12，而本技术的控制电路主要用于控制五轴放电加工机10的加工摇动头20呈三轴同步运动。如图2所示，控制电路30包含有一个三轴控制暨排渣跳跃单元31，系包含有Z/U/V三轴向，并控制放电加工摇动头的Z/U/V轴运动，以排除放电渣屑；三轴驱动器311、312、313，分别与三轴控制暨排渣跳跃单元31的输出端连接，以控制三轴马达21、22、23可同时或不同时动作；一放电给进模块32，连接至三轴控制暨排渣跳跃单元的输入端；一放电控制单元33，设于放电给进模块32与放电加工摇动头的放电电源发生器24之间，控制该放电电源发生器的动作；及一控制面板34，分别与放电控制单元33及三轴控制暨排渣跳跃单元31双向连接，其内建有各种不同的二维和三维的加工路径及加工资料、指令，并设有一显示器(图中未标)，供使用者直接选择加工路径；一放电检知单元35，设于放电电极、放电给进模块32及放电控制单元33之间，以监控放电电极与工件之间的电气信号，由于该电气信号属于大能量、高电压，故该放电检知单元35是将电气信号衰减后，再传送至放电本文档来自技高网...

【技术保护点】
放电加工机的摇动头控制电路，其特征在于：它包括：一个三轴控制暨排渣跳跃单元；三轴控制器，分别与所述的三轴控制暨排渣跳跃单元的输出端连接，以控制三轴马达可同时或不同时动作；一放电给进模块，与所述的三轴控制暨排渣跳跃单元连接；一放电控制单元，设于放电给进模块与放电加工摇动头的电源之间，提供放电电源；一控制面板，分别与放电控制单元及三轴控制暨排渣跳跃单元电连接，其内建有各种不同的二维和三维加工路径，令使用者直接选择加工路径及相关加工条件；一放电检知单元，设于放电电极、放电给进模块及放电控制单元之间，以将监控放电电极与工件之间大能量电气信号衰减后，传送至放电给进模块及放电控制单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王武雄，李贤良，
申请(专利权)人：庆鸿机电工业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]