本發(fā)明涉及電火花加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種電火花機(jī)床用高壓板和電火花機(jī)床控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電火花機(jī)床是一種電加工設(shè)備。電火花的瞬時(shí)高溫可以使局部的金屬熔化或氧化而被腐蝕掉,電火花機(jī)床利用電火花的這種特性對(duì)金屬加工件進(jìn)行切削、磨光、焊接等操作。
現(xiàn)有的電火花機(jī)床通常采用放電板控制電極與加工件之間的放電電流,利用電極與加工件之間的放電現(xiàn)象來(lái)對(duì)加工件進(jìn)行電火花加工。而放電板只能為電極提供低壓放電脈沖,加工方式單一,無(wú)法滿(mǎn)足在實(shí)際使用中多種加工方式的不同需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的電火花機(jī)床的電極只能釋放低壓放電脈沖,加工方式單一的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種電火花機(jī)床用高壓板和電火花機(jī)床控制系統(tǒng),提供了多種加工脈沖,以滿(mǎn)足使用中多種加工方式的需求。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電火花機(jī)床用高壓板,所述高壓板的一側(cè)設(shè)置有與電火花機(jī)床的控制主板的插槽匹配的插接組件,以將所述高壓板固定于所述控制主板上;
所述高壓板包括開(kāi)關(guān)組件和至少一個(gè)晶體管;所述晶體管的基極與開(kāi)關(guān)組件連接,集電極用于通過(guò)所述插接組件連接高壓電源,發(fā)射極用于通過(guò)所述插接組件連接電極,以向所述電極輸出高壓放電脈沖;
所述開(kāi)關(guān)組件用于通過(guò)所述插接組件接收控制信號(hào),根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述晶體管的通斷。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式,其中,所述插接組件包括由導(dǎo)體材料制成的插接針或插接孔。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式,其中,所述高壓板上設(shè)置有散熱風(fēng)扇,所述散熱風(fēng)扇與所述插接組件連接。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式,其中,所述開(kāi)關(guān)組件和所述晶體管均為mos管。
結(jié)合第一方面或第一方面的第三種可能的實(shí)施方式,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式,其中,所述開(kāi)關(guān)組件包括兩個(gè)mos管,一個(gè)mos管為所述晶體管提供開(kāi)信號(hào),另一個(gè)mos管為所述晶體管提供關(guān)信號(hào)。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式,其中,所述高壓板還包括控制器和換向傳感器;
所述換向傳感器與所述控制器連接,用于檢測(cè)電火花機(jī)床的儲(chǔ)絲輪轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),傳輸至所述控制器;
所述控制器與所述晶體管的集電極連接,用于根據(jù)所述換向傳感器檢測(cè)的儲(chǔ)絲輪的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)判斷所述儲(chǔ)絲輪是否停轉(zhuǎn),如果是,向所述晶體管發(fā)出控制信號(hào),切斷高壓電源的輸入。
結(jié)合第一方面的第五種可能的實(shí)施方式,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式,其中,所述換向傳感器為轉(zhuǎn)速傳感器,設(shè)置于儲(chǔ)絲輪上,所述轉(zhuǎn)速傳感器用于探測(cè)所述儲(chǔ)絲輪的轉(zhuǎn)速,并傳輸至所述控制器,所述控制器在監(jiān)測(cè)到所述儲(chǔ)絲輪的轉(zhuǎn)速為零時(shí),判定所述儲(chǔ)絲輪停轉(zhuǎn)。
結(jié)合第一方面的第六種可能的實(shí)施方式,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第七種可能的實(shí)施方式,其中,所述轉(zhuǎn)速傳感器為電容式轉(zhuǎn)速傳感器,所述電容式轉(zhuǎn)速傳感器根據(jù)所述儲(chǔ)絲輪的旋轉(zhuǎn)所引起的電容量的周期性變化確定所述儲(chǔ)絲輪的轉(zhuǎn)速。
結(jié)合第一方面的第五種可能的實(shí)施方式,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第八種可能的實(shí)施方式,其中,所述換向傳感器為減速傳感器,設(shè)置于儲(chǔ)絲輪上,所述減速傳感器用于在感應(yīng)到所述儲(chǔ)絲輪減速時(shí),向所述控制器發(fā)送電信號(hào),所述控制器接收到所述減速傳感器發(fā)送的電信號(hào),判定所述儲(chǔ)絲輪停轉(zhuǎn)。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電火花機(jī)床控制系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括設(shè)置有多個(gè)插槽的控制主板和上述的高壓板;所述控制主板上的插槽還用于插接控制板和放電板;
所述控制板用于根據(jù)操作指令分別向所述高壓板和所述放電板發(fā)出控制信號(hào);以使所述高壓板根據(jù)所述控制信號(hào),向電極輸出高壓放電脈沖;使所述放電板根據(jù)所述控制信號(hào),向電極輸出低壓放電脈沖;
所述控制板還用于根據(jù)操作指令同時(shí)向所述高壓板和所述放電板發(fā)出控制信號(hào);以使所述高壓板向電極輸出的高壓放電脈沖和所述放電板向電極輸出的低壓放電脈沖共同形成高低壓復(fù)合加工脈沖。
本發(fā)明實(shí)施例帶來(lái)了以下有益效果:
本發(fā)明實(shí)施例提供的電火花機(jī)床用高壓板和電火花機(jī)床控制系統(tǒng),高壓板包括開(kāi)關(guān)組件和至少一個(gè)晶體管,開(kāi)關(guān)組件根據(jù)控制信號(hào)控制晶體管的通斷,晶體管與高壓電源連接,使電極和加工件之間產(chǎn)生高壓,使電火花機(jī)床增加了高壓放電脈沖加工方式。高壓板輸出的高壓放電脈沖還可以和電火花機(jī)床控制系統(tǒng)原有放電板輸出的低壓放電脈沖共同形成高低壓復(fù)合加工脈沖,而增加多種加工脈沖,以滿(mǎn)足使用中多種加工方式的不同需求。
高壓板通過(guò)插接的方式連接在控制主板的插槽內(nèi),方便維修和更換。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述,并且,部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn),或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的電火花機(jī)床用高壓板的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的電火花機(jī)床用高壓板的結(jié)構(gòu)框圖;
圖3為本發(fā)明再一實(shí)施例所提供的電火花機(jī)床用高壓板的結(jié)構(gòu)框圖;
圖4為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的電火花機(jī)床控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖標(biāo):1-控制主板;10-高壓板;11-控制板;12-放電板;20-高壓電源;30-電極;31-電極絲;32-加工件;41-第一儲(chǔ)絲輪;42-第二儲(chǔ)絲輪;101-開(kāi)關(guān)組件;102-晶體管;103-控制器;104-換向傳感器;105-進(jìn)電塊。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(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)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(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。
針對(duì)現(xiàn)有的電火花機(jī)床的電極只能釋放低壓放電脈沖的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電火花機(jī)床用高壓板和電火花機(jī)床控制系統(tǒng),以下首先對(duì)本發(fā)明的電火花機(jī)床用高壓板進(jìn)行詳細(xì)介紹。
實(shí)施例一
該實(shí)施例提供了一種電火花機(jī)床用高壓板,圖1示出了該實(shí)施例所提供的電火花機(jī)床用高壓板的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示,該高壓板10包括開(kāi)關(guān)組件101和至少一個(gè)晶體管102。
該高壓板10的一側(cè)設(shè)置有與電火花機(jī)床的控制主板的插槽匹配的插接組件,以將高壓板10固定于電火花機(jī)床的控制主板上。
插接組件包括由導(dǎo)體材料制成的插接針或插接孔。如果控制主板的插槽內(nèi)設(shè)置的是插接孔,則插接組件上設(shè)置的便是與插槽內(nèi)的插接孔相匹配的插接針。如果控制主板的插槽內(nèi)設(shè)置的是插接針,則插接組件上設(shè)置的便是與插槽內(nèi)的插接針相匹配的插接孔。
由于高壓板采用插接的方式連接在控制主板上,當(dāng)高壓板上的器件發(fā)生故障或損壞時(shí),可以方便的取下高壓板進(jìn)行維修或更換高壓板,而不必更換整塊控制主板,節(jié)約了維修成本。
開(kāi)關(guān)組件101用于通過(guò)插接組件接收控制信號(hào),根據(jù)該控制信號(hào)控制晶體管102的通斷。該控制信號(hào)來(lái)源于控制主板上的控制板,控制板根據(jù)加工過(guò)程中的實(shí)際需要生成弱電脈沖,作為控制信號(hào)輸出至高壓板,通過(guò)高壓板上的開(kāi)關(guān)組件101來(lái)控制晶體管102的通斷??刂瓢暹€能夠及時(shí)調(diào)整弱電脈沖控制信號(hào),使放電加工維持在較為理想的狀態(tài)。
晶體管102的基極與開(kāi)關(guān)組件101連接,集電極用于通過(guò)插接組件連接高壓電源20,發(fā)射極用于通過(guò)插接組件連接電極30,以向電極輸出高壓放電脈沖。
晶體管102可以采用fet(fieldeffecttransistor,場(chǎng)效應(yīng)管)晶體管,把輸入的高壓電源的電壓轉(zhuǎn)化為高壓放電脈沖電流輸出。
高壓電源可以直接用220v的市電電源,也可以采用電壓為220v的直流電源,該直流電源可以將220v的市電電源通過(guò)交流-直流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換得到。
晶體管102受開(kāi)關(guān)組件101的脈沖控制信號(hào)的控制,向電極輸出高壓放電脈沖,使電極與加工件之間因放電瞬間的高壓而產(chǎn)生瞬時(shí)高溫,從而蝕除加工件表面的金屬材料,形成所需要的加工表面。
該高壓板為電極提供高壓放電脈沖,使電火花機(jī)床增加了高壓放電脈沖加工方式,滿(mǎn)足不同模具的加工需求。
由于高壓板在工作過(guò)程中,晶體管自身也會(huì)產(chǎn)生大量的熱能,使高壓板的溫度升高。為防止溫度過(guò)高而影響高壓板上的電器件正常工作,甚至損壞電器件。該實(shí)施例的高壓板上設(shè)置有散熱風(fēng)扇,散熱風(fēng)扇與插接組件連接,通過(guò)插接組件連接控制主板的電源。
在圖2所示的具體實(shí)施例中,開(kāi)關(guān)組件101和晶體管102均為mos管。mos(metal-oxid-semiconductor)管是金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,其特點(diǎn)是更小更省電。
其中,開(kāi)關(guān)組件包括兩個(gè)mos管——mos1、mos2。一個(gè)mos管-mos1為晶體管-mos3提供開(kāi)信號(hào),另一個(gè)mos管-mos2為晶體管-mos3提供關(guān)信號(hào)。
開(kāi)關(guān)組件也可以?xún)H包括一個(gè)mos管,既為晶體管-mos3提供開(kāi)信號(hào),又為晶體管-mos3提供關(guān)信號(hào)。
實(shí)施例二
該實(shí)施例提供了另一種電火花機(jī)床用高壓板,圖3示出了該實(shí)施例所提供的電火花機(jī)床用高壓板的結(jié)構(gòu)框圖。如圖3所示,在該實(shí)施例中,電火花機(jī)床的電極為電極絲31,電極絲31的兩端分別連接在兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的儲(chǔ)絲輪上,第一儲(chǔ)絲輪41和第二儲(chǔ)絲輪42可由電機(jī)帶動(dòng)正向或反向旋轉(zhuǎn)。電極絲31纏繞在第一儲(chǔ)絲輪41上,當(dāng)?shù)谝粌?chǔ)絲輪41正向旋轉(zhuǎn)時(shí),第二儲(chǔ)絲輪42也正向旋轉(zhuǎn),電極絲31逐漸從第一儲(chǔ)絲輪41上脫開(kāi),纏繞到第二儲(chǔ)絲輪42上。當(dāng)電極絲31全部從第一儲(chǔ)絲輪41脫開(kāi)后,兩個(gè)儲(chǔ)絲輪就需要反向旋轉(zhuǎn),使電極絲31反向移動(dòng),重新纏繞到第一儲(chǔ)絲輪41上。
高壓板10通過(guò)進(jìn)電塊105與電極絲31連接,為電極絲31提供高壓,使移動(dòng)的電極絲31與加工件32之間產(chǎn)生電火花。當(dāng)兩個(gè)儲(chǔ)絲輪換向時(shí),電極絲31會(huì)有短暫的靜止,若電極絲31靜止時(shí),電極絲31與加工件32之間存在高電壓差,則電極絲31存在被燒斷的可能。
為了防止電極絲31在儲(chǔ)絲輪換向過(guò)程中被燒斷,該實(shí)施例的高壓板在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,增設(shè)了控制器103和換向傳感器104。
換向傳感器104與控制器103連接,用于檢測(cè)電火花機(jī)床的儲(chǔ)絲輪的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),傳輸至控制器103。
控制器103與晶體管102的集電極連接,也可以說(shuō)是與高壓板的高壓電源輸入端連接,用于根據(jù)換向傳感器104檢測(cè)的儲(chǔ)絲輪的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)判斷儲(chǔ)絲輪是否停轉(zhuǎn),如果儲(chǔ)絲輪停轉(zhuǎn),則向晶體管102發(fā)出控制信號(hào),切斷高壓電源的輸入。
如圖3所示,換向傳感器104設(shè)置于第一儲(chǔ)絲輪41上。當(dāng)然,換向傳感器104設(shè)置于第二儲(chǔ)絲輪42上,效果與設(shè)置在第一儲(chǔ)絲輪41上相同。在一具體實(shí)施方式中,換向傳感器104為轉(zhuǎn)速傳感器,轉(zhuǎn)速傳感器用于探測(cè)儲(chǔ)絲輪的轉(zhuǎn)速,并傳輸至控制器103,控制器103在監(jiān)測(cè)到儲(chǔ)絲輪的轉(zhuǎn)速為零時(shí),判定儲(chǔ)絲輪停轉(zhuǎn)??刂破?03向晶體管102發(fā)出控制信號(hào),切斷高壓電源的輸入。此時(shí),無(wú)論來(lái)自開(kāi)關(guān)組件的脈沖控制信號(hào)如何變化,晶體管102都不會(huì)輸出高壓脈沖,因此,電極絲31不會(huì)因靜止時(shí)的瞬間高溫被燒斷。
進(jìn)一步地,轉(zhuǎn)速傳感器為電容式轉(zhuǎn)速傳感器,電容式轉(zhuǎn)速傳感器根據(jù)所述儲(chǔ)絲輪的旋轉(zhuǎn)所引起的電容量的周期性變化確定儲(chǔ)絲輪的轉(zhuǎn)速。
另外,在其它的實(shí)施方式中,換向傳感器104也可以采用為減速傳感器,減速傳感器用于在感應(yīng)到儲(chǔ)絲輪減速時(shí),向控制器103發(fā)送電信號(hào),控制器103接收到減速傳感器發(fā)送的電信號(hào),判定儲(chǔ)絲輪停轉(zhuǎn)。
實(shí)施例三
該實(shí)施例提供了一種電火花機(jī)床控制系統(tǒng),如圖4所示,該系統(tǒng)包括設(shè)置有多個(gè)插槽的控制主板1和上述實(shí)施例一或?qū)嵤├械母邏喊?0??刂浦靼?上的插槽還用于插接控制板11和放電板12。
控制板11用于根據(jù)操作指令分別向高壓板10和放電板12發(fā)出控制信號(hào);以使高壓板10根據(jù)控制信號(hào),向電極30輸出高壓放電脈沖;使放電板12根據(jù)控制信號(hào),向電極輸出低壓放電脈沖。
控制板11還用于根據(jù)操作指令同時(shí)向高壓板10和放電板12發(fā)出控制信號(hào);以使高壓板10向電極輸出的高壓放電脈沖和放電板12向電極輸出的低壓放電脈沖共同形成高低壓復(fù)合加工脈沖。從而增加多種加工脈沖,以滿(mǎn)足使用中多種加工方式的不同需求。
操作指令由用戶(hù)通過(guò)鍵盤(pán)板輸入??刂瓢?1接收操作指令后,分別向高壓板10或放電板12發(fā)出脈沖控制信號(hào),控制高壓板或放電板輸出放電脈沖。
高壓板10接收控制板發(fā)來(lái)的脈沖控制信號(hào),通過(guò)放大,輸出高壓部分(220v左右)的放電脈沖。
放電板12接收控制板發(fā)來(lái)的脈沖控制信號(hào),通過(guò)放大,輸出低壓部分(110v左右)的放電脈沖。
高壓板10向電極輸出的高壓放電脈沖和放電板12向電極輸出的低壓放電脈沖共同形成高低壓復(fù)合加工脈沖。
本發(fā)明實(shí)施例提供的電火花機(jī)床用高壓板和電火花機(jī)床控制系統(tǒng)具有相同的技術(shù)特征,所以也能解決相同的技術(shù)問(wèn)題,達(dá)到相同的技術(shù)效果。
另外,在本發(fā)明實(shí)施例的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述實(shí)施例,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改、變化或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。