本發(fā)明涉及電火花加工設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種基于單片機(jī)控制的便攜式電火花打孔機(jī)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的機(jī)床給工件打孔時(shí)容易出現(xiàn)打偏,鉆頭向工件進(jìn)給過(guò)快時(shí)鉆頭斷掉的問(wèn)題,而且在加工過(guò)程中鉆頭必須高速旋轉(zhuǎn)并且和工件接觸,鉆頭受到的切削力較大,因此對(duì)機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度都要求較高,而一旦在加工過(guò)程中鉆頭斷了,會(huì)有可能傷害到操作人員,而且也需要重新?lián)Q上新鉆頭,這種機(jī)床打孔的自動(dòng)化程度不高,對(duì)操作人員有較高的要求,由于傳統(tǒng)機(jī)床自身的結(jié)構(gòu)限制,在加工工件時(shí)需要將工件搬到機(jī)床上,因此對(duì)于有些工件(比如尺寸很大的工件)就不便加工甚至無(wú)法加工,對(duì)于異形孔的加工也顯得笨拙無(wú)法靈活適應(yīng),這樣的設(shè)備相對(duì)笨重且加工效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種基于單片機(jī)控制的便攜式電火花打孔機(jī),用以解決傳統(tǒng)機(jī)床在加工工件時(shí)需要將工件搬到機(jī)床上,因此對(duì)于有些工件(比如尺寸很大的工件)就不便加工甚至無(wú)法加工,對(duì)于異形孔的加工也顯得笨拙無(wú)法靈活適應(yīng),這樣的設(shè)備相對(duì)笨重且加工效率低的技術(shù)問(wèn)題。
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種基于單片機(jī)控制的便攜式電火花打孔機(jī),包括機(jī)械部分和電氣部分,其特征在于:
所述機(jī)械部分包括磁力座支架,所述磁力座支架橫臂一端固定有滑塊固定座,所述滑塊固定座一面固定有滑塊,所述滑塊上活動(dòng)設(shè)置有滾動(dòng)直線導(dǎo)軌,所述滾動(dòng)直線導(dǎo)軌上端固定有電機(jī)固定座,所述電機(jī)固定座上固定有步進(jìn)電機(jī),所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與滑動(dòng)絲桿連接,所述滑動(dòng)絲桿活動(dòng)地穿設(shè)在主螺母上,所述主螺母固定在所述滑塊固定座上,所述滾動(dòng)直線導(dǎo)軌下端固定有絕緣外套,所述絕緣外套下方設(shè)置有鉆夾頭,所述絕緣外套內(nèi)設(shè)置有絕緣圈,所述絕緣圈內(nèi)設(shè)置有螺紋連接桿,所述螺紋連接桿內(nèi)設(shè)置有工具電極;所述滑塊固定座上還固定有極限開關(guān)固定座,所述極限開關(guān)固定座上設(shè)置有機(jī)械限位傳感器;
所述電氣部分包括電源模塊,所述電源模塊一端與單片機(jī)的電源端連接,所述電源模塊另一端與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接,所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出端與所述步進(jìn)電機(jī)連接,所述單片機(jī)第一接口與所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的控制端連接,所述單片機(jī)第二接口與電壓比較電路連接,所述單片機(jī)第三接口與電極限位置感應(yīng)電路的輸出端連接,所述電極限位置感應(yīng)電路的輸入端與機(jī)械限位傳感器連接,所述單片機(jī)第四接口與顯示接口電路連接,所述顯示接口電路與LED連接,所述單片機(jī)第五接口與串口通信電路連接,所述單片機(jī)第六接口與USB在線下載程序電路,所述單片機(jī)第七接口與按鍵接口電路,所述按鍵接口電路與獨(dú)立鍵盤連接。
優(yōu)選地,所述滾動(dòng)直線導(dǎo)軌上端設(shè)置有下極限鈑金件,所述滾動(dòng)直線導(dǎo)軌下端設(shè)置有上極限鈑金件。
優(yōu)選地,所述滑動(dòng)絲桿上還套設(shè)有副螺母和彈簧,所述彈簧設(shè)置在所述副螺母與主螺母之間。
優(yōu)選地,所述電機(jī)固定座為“L”形金屬件。
優(yōu)選地,所述下極限鈑金件、上極限鈑金件通過(guò)鉚釘與所述滾動(dòng)直線導(dǎo)軌固定連接。
優(yōu)選地,所述絕緣外套和所述鉆夾頭之間還設(shè)置有第二絕緣圈。
優(yōu)選地,所述電源模塊包括24伏/5伏開關(guān)電源和60伏開關(guān)電源;所述單片機(jī)采用ATmega16芯片。
優(yōu)選地,所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器采用DM542兩相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
優(yōu)選地,所述獨(dú)立鍵盤采用3個(gè)按鍵組成;所述串口通信電路主要采用MAX232搭建。
優(yōu)選地,所述USB在線下載程序電路基于USB-ISP搭建;所述電壓比較電路主要采用LM393芯片構(gòu)成;所述LED采用普通紅色發(fā)光二極管。
本發(fā)明采用單片機(jī)控制,體積小、重量輕、便于攜帶,不僅具有普通電火花打孔機(jī)的優(yōu)點(diǎn),還能夠?qū)⒃摪l(fā)明裝置直接放置在工件上進(jìn)行加工,解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要將工件搬到機(jī)床上加工而導(dǎo)致部分工件不便加工甚至無(wú)法加工的問(wèn)題;由于其體積小輕便的特點(diǎn),對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)床不善于加工的異形孔也能夠應(yīng)付自如,該發(fā)明還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)電火花打孔加工,降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明提供的實(shí)施例第一軸測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明提供的實(shí)施例第二軸測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明提供的實(shí)施例第三軸測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明提供的實(shí)施例電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明提供的實(shí)施例獨(dú)立鍵盤構(gòu)示意圖。
附圖中:1:步進(jìn)電機(jī);2:下極限鈑金件;3:機(jī)械限位傳感器;5:極限開關(guān)固定座;6.副螺母8.滑塊;10:滾動(dòng)直線導(dǎo)軌;11;上極限鈑金件;13:鉚釘;14.電機(jī)固定座;15:滑塊固定座16:螺紋連接桿;17:絕緣圈;18:絕緣外套;20:鉆夾頭;21:滑動(dòng)絲桿;22.主螺母;23.彈簧;25;聯(lián)軸器;27:磁力座支架;28:工具電極;170:第二絕緣圈。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1~5所示,一種基于單片機(jī)控制的便攜式電火花打孔機(jī),包括機(jī)械部分和電氣部分,所述機(jī)械部分包括磁力座支架27,所述磁力座支架27橫臂一端固定有滑塊固定座15,所述滑塊固定座15一面固定有滑塊8,所述滑塊8上活動(dòng)設(shè)置有滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10,所述滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10,上端固定有電機(jī)固定座14,所述電機(jī)固定座14上固定有步進(jìn)電機(jī)1,所述步進(jìn)電機(jī)1通過(guò)聯(lián)軸器25與滑動(dòng)絲桿21連接,所述滑動(dòng)絲桿21可活動(dòng)地穿設(shè)在主螺母22上,所述主螺母22固定在所述滑塊固定座15上,所述滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10下端固定有絕緣外套18,所述絕緣外套18下方設(shè)置有鉆夾頭20,所述絕緣外套18內(nèi)設(shè)置有絕緣圈17,所述絕緣圈17內(nèi)設(shè)置有螺紋連接桿16,所述螺紋連接桿16內(nèi)設(shè)置有工具電極28,所述滑塊固定座15上還固定有極限開關(guān)固定座5,所述極限開關(guān)固定座5上設(shè)置有機(jī)械限位傳感器3;
所述電氣部分包括電源模塊106,所述電源模塊106一端與單片機(jī)113的電源端連接,所述電源模塊106另一端與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器102連接,所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器102輸出端與所述步進(jìn)電機(jī)1連接,所述單片機(jī)113第一接口與所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器102的控制端連接,所述單片機(jī)113第二接口與電壓比較電路103連接,所述單片機(jī)113第三接口與電極限位置感應(yīng)電路104的輸出端連接,所述電極限位置感應(yīng)電路104的輸入端與機(jī)械限位傳感器3連接,所述單片機(jī)113第四接口與顯示接口電路107連接,所述顯示接口電路107與LED108連接,所述單片機(jī)113第五接口與串口通信電路109連接,所述單片機(jī)113第六接口與USB在線下載程序電路110,所述單片機(jī)113第七接口與按鍵接口電路111,所述按鍵接口電路111與獨(dú)立鍵盤112連接。
其中,所述滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10上端設(shè)置有下極限鈑金件2,所述滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10下端設(shè)置有上極限鈑金件11,用于與機(jī)械限位傳感器3配合實(shí)現(xiàn)限位控制;
為了消除因滑動(dòng)絲桿21與主螺母22之間的間隙導(dǎo)致的誤差,所述滑動(dòng)絲桿21上還套設(shè)有副螺母6和彈簧23,所述彈簧23設(shè)置在所述副螺母6與主螺母22之間,所述副螺母6固定在所述滑動(dòng)絲桿21上,通過(guò)與主螺母22對(duì)彈簧23進(jìn)行壓縮使滑動(dòng)絲桿21始終受到彈簧23向上的彈力,從而減小滑動(dòng)絲桿21與主螺母22之間的間隙提高加工精度,這樣的結(jié)構(gòu)使得即使采用價(jià)格便宜精度不太好的絲桿也能滿足加工的要求,節(jié)省了硬件成本以及安裝成本。所述電機(jī)固定座14為“L”形金屬件;所述下極限鈑金件2、上極限鈑金件11通過(guò)鉚釘13與所述滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10固定連接。所述絕緣外套18和所述鉆夾頭20之間還設(shè)置有第二絕緣圈170。所述電源模塊106包括24伏/5伏開關(guān)電源和60伏開關(guān)電源;所述單片機(jī)113采用ATmega16芯片。所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器102采用DM542兩相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。所述獨(dú)立鍵盤112采用3個(gè)按鍵組成;所述串口通信電路109主要采用MAX232搭建。所述USB在線下載程序電路110基于USB-ISP搭建;所述電壓比較電路103主要采用LM393芯片構(gòu)成;所述LED108采用普通紅色發(fā)光二極管。
具體地,所述步進(jìn)電機(jī)1通過(guò)電機(jī)固定座14安裝在滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10上,與滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10配合的滑塊8與滑塊固定座15連接,極限開關(guān)固定座5與滑塊固定座15連接,兩個(gè)機(jī)械限位傳感器3分別安裝在極限開關(guān)固定座5的上下端。
所述步進(jìn)電機(jī)1的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器25與滑動(dòng)絲桿21連接,與滑動(dòng)絲桿21配合的主螺母22焊接在滑塊固定座15上,所述與滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10配合的滑塊8與滑塊固定座15固定連接,滑塊固定座15與磁力座支架27連接?;瑝K8固定不動(dòng),與滑塊8配合的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10做上下直線運(yùn)動(dòng)。
所述鉆夾頭20與螺紋連接桿16連接,鉆夾頭20和螺紋連接桿16之間放置絕緣外套18,絕緣外套18與滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10固定連接,鉆夾頭20通過(guò)絕緣外套18安裝在滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10上;絕緣外套18和螺紋連接桿16之間放置絕緣圈17,絕緣外套18和鉆夾頭20之間放置絕緣圈17;螺紋連接桿16是中空的,用于放置工具電極28。
所述鉆夾頭20裝夾工具電極28,滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10做上下直線運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)鉆夾頭20做上下直線運(yùn)動(dòng),從而使裝夾在鉆夾頭20上的工具電極28也做上下直線運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了工具電極28向工件的進(jìn)給。
電氣上,步進(jìn)電機(jī)1通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器102與單片機(jī)113相連接,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器102接受單片機(jī)113發(fā)出的脈沖信號(hào),控制步進(jìn)電機(jī)1的轉(zhuǎn)動(dòng)和停止。單片機(jī)113作為控制核心,完成接收指令,處理運(yùn)算,發(fā)出指令的功能,工具電極28與工件之間的間隙會(huì)有一個(gè)脈動(dòng)電壓,此脈動(dòng)電壓和工具電極28與工件之間的間隙成正比;電壓比較電路103通過(guò)將脈動(dòng)電壓和已給定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,輸出高或低電平給單片機(jī)113;機(jī)械限位傳感器3與電極限位置感應(yīng)電路104連接,電極限位置感應(yīng)電路104和單片機(jī)113相連,電極限位置感應(yīng)電路104將機(jī)構(gòu)是否到達(dá)極限位置的信息轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳輸給單片機(jī)113,串口通信109和USB在線下載程序電路110用于單片機(jī)113和PC機(jī)的通信,電源模塊106用于給系統(tǒng)供電,電源模塊包括現(xiàn)有技術(shù)常用的脈沖電源、控制電源和驅(qū)動(dòng)電源,控制電源和驅(qū)動(dòng)電源采用24伏/5伏2安雙電源,所述脈沖電源是采用60伏10安開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)的RC電路,所述脈沖電源為電火花加工時(shí)提供能量,所述控制電源是采用5伏的開關(guān)電源,所述控制電源用于給單片機(jī)和電壓比較電路供電,所述驅(qū)動(dòng)電源是采用24伏的開關(guān)電源,所述驅(qū)動(dòng)電源用于給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器供電;脈沖電源中RC電路的R電阻是大功率電阻,該大功率電阻有短路保護(hù)功能,當(dāng)電極與工件短路時(shí),該大功率電阻使得電流不會(huì)過(guò)高,以免燒壞電源;單片機(jī)程序參考現(xiàn)有的通用邏輯控制、采樣控制以及時(shí)序控制等程序稍作修改即可實(shí)現(xiàn),方便易用。
本發(fā)明的工作原理是:
電火花加工是利用浸在工作液中的工具電極28和工件間脈沖放電時(shí)產(chǎn)生的電蝕作用蝕除工件表面的材料,逐漸形成所需的形狀,工具電極28和工件分別接脈沖電源的兩端并浸入工作液中,通過(guò)單片機(jī)電路控制系統(tǒng)帶動(dòng)工具電極28移動(dòng),在工具電極28和工件之間形成合適的放電間隙,施加在工具電極28和工件之間的電壓將工作液擊穿,產(chǎn)生火花放電且產(chǎn)生大量的熱,從而使這一點(diǎn)工件表面的金屬材料立刻熔化、氣化。當(dāng)工件表面的金屬材料去除到一定量時(shí),工具電極28和工件之間的間隙變大,單片機(jī)電路控制系統(tǒng)通過(guò)電壓比較電路103檢測(cè)到工具電極28和工件間的間隙變大時(shí)發(fā)出信號(hào)驅(qū)使步進(jìn)電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)1通過(guò)與步進(jìn)電機(jī)相連的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工具電極28向工件進(jìn)給,從而實(shí)現(xiàn)工具電極28向工件的自動(dòng)進(jìn)給,從而實(shí)現(xiàn)了電火花打孔自動(dòng)化。
所述的人機(jī)交互模塊中的獨(dú)立鍵盤112有3個(gè)獨(dú)立按鍵,分別為【上升】、【下降】和【工作】按鍵;所述的人機(jī)交互模塊中的顯示接口電路107采用的輸出元器件為3個(gè)LED108,分別為L(zhǎng)ED1、LED2和LED3。
當(dāng)按下【上升】按鍵時(shí),單片機(jī)電路控制系統(tǒng)為上升狀態(tài),單片機(jī)113通過(guò)按鍵接口電路111檢測(cè)到輸入信號(hào)后,對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理后再發(fā)送輸出信號(hào),輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)顯示接口電路107控制LED1亮,LED2和LED3滅;單片機(jī)113發(fā)出脈沖給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器102,在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上發(fā)送高電平給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器102,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器102驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);步進(jìn)電機(jī)1是通過(guò)聯(lián)軸器25和滑動(dòng)絲桿21連接的,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)1會(huì)帶動(dòng)滑動(dòng)絲桿21做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),與滑動(dòng)絲桿21配合的主螺母22是固定不動(dòng)的,滑動(dòng)絲桿21在做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)也做方向向上的直線運(yùn)動(dòng);步進(jìn)電機(jī)1是通過(guò)聯(lián)軸器25與滑動(dòng)絲桿21連接的,做向上直線運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)絲桿21會(huì)帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)1做向上直線運(yùn)動(dòng);步進(jìn)電機(jī)1是通過(guò)電機(jī)固定座14與滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10連接的,做向上直線運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)1會(huì)帶動(dòng)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10做向上的直線運(yùn)動(dòng),工具電極28通過(guò)鉆夾頭20安裝在滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10上,做向上直線運(yùn)動(dòng)的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10會(huì)帶動(dòng)工具電極28做向上直線運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)工具電極28自動(dòng)遠(yuǎn)離工件。當(dāng)按住【上升】按鍵時(shí)間過(guò)久時(shí),滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)上極限位置時(shí),安裝在滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10底部的上極限鈑金件11會(huì)觸碰到機(jī)械限位傳感器3,機(jī)械限位傳感器3通過(guò)電極限位置感應(yīng)電路104發(fā)送電信號(hào)給單片機(jī)113,單片機(jī)113接收到信號(hào)后不再發(fā)送脈沖給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器102,從而實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)1的停轉(zhuǎn),與步進(jìn)電機(jī)1連接的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10停止運(yùn)動(dòng),此時(shí)只能按【下降】按鍵使運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)離開機(jī)械限位傳感器。
當(dāng)按下【下降】按鍵時(shí),單片機(jī)電路控制系統(tǒng)為下降狀態(tài),單片機(jī)113通過(guò)按鍵接口電路111檢測(cè)到輸入信號(hào)后,對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理后再發(fā)送輸出信號(hào),輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)顯示接口電路107控制LED2亮,LED1和LED3滅;單片機(jī)113發(fā)出脈沖給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器102,在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上發(fā)送低電平給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器102,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器102驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);步進(jìn)電機(jī)1是通過(guò)聯(lián)軸器25和滑動(dòng)絲桿21連接的,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)1會(huì)帶動(dòng)滑動(dòng)絲桿21做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),與滑動(dòng)絲桿21配合的注螺母22是固定不動(dòng)的,滑動(dòng)絲桿21在做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)也做方向向下的直線運(yùn)動(dòng);步進(jìn)電機(jī)1是通過(guò)聯(lián)軸器25與滑動(dòng)絲桿21連接的,做向下直線運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)絲桿21會(huì)帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)1做向下直線運(yùn)動(dòng);步進(jìn)電機(jī)1是通過(guò)電機(jī)固定座14與滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10連接的,做向下直線運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)1會(huì)帶動(dòng)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10做向下的直線運(yùn)動(dòng),工具電極28通過(guò)鉆夾頭20安裝在滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10上,做向下直線運(yùn)動(dòng)的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10帶動(dòng)工具電極28做向下直線運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)工具電極28自動(dòng)靠近工件。當(dāng)按住【下降】按鍵時(shí)間過(guò)久時(shí),滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10向下運(yùn)動(dòng)到達(dá)下極限位置時(shí),安裝在滾動(dòng)直線導(dǎo)軌頂部的下極限鈑金件2會(huì)觸碰到機(jī)械限位傳感器3,機(jī)械限位傳感器3通過(guò)電極限位置感應(yīng)電路104發(fā)送電信號(hào)給單片機(jī)113,單片機(jī)113接收到信號(hào)后不再發(fā)送脈沖給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器102,從而實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)1的停轉(zhuǎn),與步進(jìn)電機(jī)1連接的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌10停止運(yùn)動(dòng),此時(shí)只能按【上升】按鍵使運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)離開機(jī)械限位傳感器。
與現(xiàn)有技術(shù)的電火花加工方法一樣,脈沖電源的正負(fù)兩極分別連接在工具電極和工件上形成工具電極和工件電極;工具電極8和工件電極之間有一脈動(dòng)電壓信號(hào),其峰值與工具電極和工件電極之間的間隙成正比,檢測(cè)這個(gè)電壓就可獲得工具電極和工件電極的間隙。當(dāng)按下【工作】按鍵時(shí),單片機(jī)電路控制系統(tǒng)為工作狀態(tài),單片機(jī)113通過(guò)按鍵接口電路111檢測(cè)到輸入信號(hào)后,對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理后再發(fā)送輸出信號(hào),輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)顯示接口電路107控制LED3亮,LED1和LED2滅;電壓比較電路103時(shí)刻將采集到的脈動(dòng)電壓信號(hào)和已設(shè)定好的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,若脈動(dòng)電壓比基準(zhǔn)電壓大,說(shuō)明放電間隙大,則單片機(jī)113通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)讓工具電極28向工件電極進(jìn)給;若脈動(dòng)電壓小于或等于基準(zhǔn)電壓,說(shuō)明放電間隙小,則工具電極28不做移動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)向下進(jìn)給到達(dá)下極限位置時(shí),單片機(jī)113停止發(fā)送脈沖,步進(jìn)電機(jī)1停止轉(zhuǎn)動(dòng),工具電極28停止向下進(jìn)給;采用這種方式能讓工具電極和工件電極之間保持合理的放電間隙,且能讓機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不超越極限位置,從而能實(shí)現(xiàn)放電打孔工作自動(dòng)化 。
本發(fā)明采用單片機(jī)控制,體積小、重量輕、便于攜帶,不僅具有普通電火花打孔機(jī)的優(yōu)點(diǎn),還能夠?qū)⒃摪l(fā)明裝置直接放置在工件上進(jìn)行加工,解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要將工件搬到機(jī)床上加工而導(dǎo)致部分工件不便加工甚至無(wú)法加工的問(wèn)題;由于其體積小輕便的特點(diǎn),對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)床不善于加工的異形孔也能夠應(yīng)付自如,該發(fā)明還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)電火花打孔加工,降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率。