一種多功能復(fù)合加工脈沖電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合加工脈沖電源，特別用于智能化復(fù)合加工中對效率和功能要求較高的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]以超聲加工及電火花加工為代表的特種加工在機械制造領(lǐng)域愈來愈重要，其脈沖電源直接決定著工件的加工精度和綜合性能。由于現(xiàn)代加工的多樣化和復(fù)合化在不同加工方式之間轉(zhuǎn)換頻繁，而普通脈沖電源形式單一，一般一種電源只匹配一種加工方式，不能滿足現(xiàn)代復(fù)合加工對脈沖電源日益增長的需求。本發(fā)明旨在提供特種加工脈沖電源多元智能融合的新裝置，為特種加工的高效復(fù)合及電源的模塊化替換提供實驗裝置支持。項目的研究成果對提高我國特種加工的水平及品質(zhì)，滿足現(xiàn)代高端機械制造業(yè)需求具有重要的理論及實踐指導(dǎo)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是一種復(fù)合加工脈沖電源裝置，該裝置具有多功能轉(zhuǎn)換加工特點，相比于其他脈沖電源裝置有效率高，功能多，可轉(zhuǎn)換的特點，適用于較高要求的特種加工領(lǐng)域。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種多功能復(fù)合加工脈沖電源，該電源為多功能復(fù)合加工脈沖電源，電源主體為三模塊結(jié)構(gòu)，模塊A、模塊B、模塊C分別為電火花加工脈沖電源、電弧加工脈沖電源、超聲加工脈沖電源;三模塊水平排放，箱體為水平放置的立式結(jié)構(gòu)。該電源能夠?qū)崿F(xiàn)模塊A、模塊B、模塊C三種電源模式的單獨工作、相互轉(zhuǎn)換和共同工作，各模塊成并聯(lián)回路。A模塊是由直流電源、電流監(jiān)測、光偶隔離器、智能開關(guān)及工件形成的回路，B模塊是由直流電源、光偶隔離器、智能開關(guān)、工件形成的回路，C模塊是由直流電源、超聲波發(fā)聲裝置、智能開關(guān)形成的回路。各回路均由控制微機控制，控制微機用于在線設(shè)定、調(diào)整脈寬、脈間參數(shù)，并控制脈沖電源的工作狀態(tài)，由總線與功能控制器相連并由脈沖電源工作控制信號線與顯示器及狀態(tài)設(shè)置電路相連，控制微機還與一個電流檢測器相連用于監(jiān)測電流。其他附件的安裝與普通脈沖電源相似。
[0005]本發(fā)明創(chuàng)新點:將超聲、電火花、電弧、三種加工方式所需的脈沖電源有機智能融合，并采用智能控制，結(jié)構(gòu)簡單。
[0006]本發(fā)明積極效果:該復(fù)合脈沖電源在各加工階段、各加工方式以不同的目標(biāo)驅(qū)動，智能化的采取不同的脈沖電源，來達到提高工件加工效率、適應(yīng)復(fù)雜加工方式需求的目的。
【附圖說明】
[0007]圖1脈沖電源整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0008]圖中:1、控制微機2、電流檢測器3、232串口4、狀態(tài)設(shè)置電路及顯示器5、功能控制器6、光偶隔離器a 7、光偶隔離器b 8、超聲發(fā)聲裝置9、智能開關(guān)10、直流電源11、工件
【具體實施方式】
[0009]本發(fā)明所述中多功能復(fù)合加工脈沖電源總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由控制微機1、狀態(tài)設(shè)置電路及顯示器4、功能控制器5、電流監(jiān)測器2、智能開關(guān)9、超聲波發(fā)聲裝置8、光偶隔離器a6、光偶隔離器b7、直流電源10組成；
[0010]電流監(jiān)測器2、狀態(tài)設(shè)置電路及顯示器4、功能控制器5分別與控制微機I相并聯(lián)，狀態(tài)設(shè)置電路及顯示器4通過232串口 3與控制微機I相連；電流監(jiān)測器2、狀態(tài)設(shè)置電路及顯示器4、功能控制器5相串聯(lián)，功能控制器5與超聲波發(fā)聲裝置8、光偶隔離器a6、光偶隔離器b7相連接，超聲波發(fā)聲裝置8、光偶隔離器a6、光偶隔離器b7連接在智能開關(guān)9上;超聲波發(fā)聲裝置8與工件11相連，直流電源10分別與電流監(jiān)測器2、智能開關(guān)9、超聲波發(fā)聲裝置8相連。
[0011]脈沖電源模塊如圖1所示，控制微機I用于在線設(shè)定、調(diào)整脈寬、脈間參數(shù)，并控制脈沖電源的工作狀態(tài)，由總線與功能控制器相連并由脈沖電源工作控制信號線與顯示器及狀態(tài)設(shè)置電路相連。當(dāng)需要使用電火花加工時，通過移動端控制智能開關(guān)接通A模塊的回路，為電火花加工提供脈沖電源；同理，當(dāng)需要超聲加工和電弧加工時接通相應(yīng)開關(guān)即可；當(dāng)需要兩種及以上加工方式復(fù)合加工時，可選擇同時接通以上開關(guān)以實現(xiàn)復(fù)合加工。智能開關(guān)9主要由Arduino板、藍(lán)牙及開關(guān)構(gòu)成；智能開關(guān)9控制三個并聯(lián)回路，實現(xiàn)三路脈沖電源的啟停與轉(zhuǎn)換；Arduino板是一個基于開放原始碼的軟硬件平臺，構(gòu)建于開放原始碼simple I/O介面版，并且具有使用類似Java、C語言的Processing/Wiring開發(fā)環(huán)境。Arduino包含兩個主要的部分:硬件部分即可以用來做電路連接的Arduino電路板；另外一個則是Arduino IDE。藍(lán)牙，可實現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換；開關(guān)的主要元件為三個二極管。安裝方式是把三路并聯(lián)回路連接三個開關(guān)并與Arduino電路板連接，開關(guān)為Arduino板控制，Arduino板上聯(lián)接藍(lán)牙模塊。使用智能移動端的藍(lán)牙功能與Arduino板上藍(lán)牙模塊配對連接，并通過預(yù)置在手機上的應(yīng)用軟件實現(xiàn)對智能控制模塊的遠(yuǎn)程控制，以實現(xiàn)開啟和關(guān)閉任意模塊的目的。
[0012]本發(fā)明的工作過程是:
[0013]調(diào)試好設(shè)備，按照所需不同加工方式要求，采用不同的脈沖電源，啟動所需的脈沖電源模塊，按照既定的加工程序，進行工件的加工;本脈沖電源在工作過程中，要保持移動控制端電量充足；同時，保持智能控制模塊與移動控制端良好的藍(lán)牙連接，加工完成后，要注意電源的切除及裝置日常維護。
【主權(quán)項】
1.一種多功能復(fù)合加工脈沖電源，其特征在于:該電源為多功能復(fù)合加工脈沖電源，電源主體為三模塊結(jié)構(gòu)，模塊A、模塊B、模塊C分別為電火花加工脈沖電源、電弧加工脈沖電源、超聲加工脈沖電源;三模塊水平排放，箱體為水平放置的立式結(jié)構(gòu);該電源能夠?qū)崿F(xiàn)?！缐?、模塊B、模塊C三種電源模式的單獨工作、相互轉(zhuǎn)換和共同工作，各模塊成并聯(lián)回路;A模塊是由直流電源、電流監(jiān)測、光偶隔離器、智能開關(guān)及工件形成的回路，B模塊是由直流電源、光偶隔離器、智能開關(guān)、工件形成的回路，C模塊是由直流電源、超聲波發(fā)聲裝置、智能開關(guān)形成的回路;各回路均由控制微機控制，控制微機用于在線設(shè)定、調(diào)整脈寬、脈間參數(shù)，并控制脈沖電源的工作狀態(tài)，由總線與功能控制器相連并由脈沖電源工作控制信號線與顯示器及狀態(tài)設(shè)置電路相連，控制微機還與一個電流檢測器相連用于監(jiān)測電流;其他附件的安裝與普通脈沖電源相似。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能復(fù)合加工脈沖電源，其特征在于:多功能復(fù)合加工脈沖電源總體結(jié)構(gòu)主要由控制微機(I)、狀態(tài)設(shè)置電路及顯示器(4)、功能控制器(5)、電流監(jiān)測器(2)、智能開關(guān)(9)、超聲波發(fā)聲裝置(8)、光偶隔離器a(6)、光偶隔離器b(7)、直流電源(10)組成； 電流監(jiān)測器(2)、狀態(tài)設(shè)置電路及顯示器(4)、功能控制器(5)分別與控制微機(I)相并聯(lián)，狀態(tài)設(shè)置電路及顯示器(4)通過232串口(3)與控制微機(I)相連；電流監(jiān)測器(2)、狀態(tài)設(shè)置電路及顯示器(4)、功能控制器(5)相串聯(lián)，功能控制器(5)與超聲波發(fā)聲裝置(8)、光偶隔離器a(6)、光偶隔離器b(7)相連接，超聲波發(fā)聲裝置(8)、光偶隔離器a(6)、光偶隔離器b(7)連接在智能開關(guān)(9)上;超聲波發(fā)聲裝置(8)與工件(11)相連，直流電源(10)分別與電流監(jiān)測器(2)、智能開關(guān)(9)、超聲波發(fā)聲裝置(8)相連； 控制微機(I)用于在線設(shè)定、調(diào)整脈寬、脈間參數(shù)，并控制脈沖電源的工作狀態(tài)，由總線與功能控制器相連并由脈沖電源工作控制信號線與顯示器及狀態(tài)設(shè)置電路相連；當(dāng)需要使用電火花加工時，通過移動端控制智能開關(guān)接通A模塊的回路，為電火花加工提供脈沖電源；同理，當(dāng)需要超聲加工和電弧加工時接通相應(yīng)開關(guān)即可；當(dāng)需要兩種及以上加工方式復(fù)合加工時，可選擇同時接通以上開關(guān)以實現(xiàn)復(fù)合加工。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多功能復(fù)合加工脈沖電源，其特征在于:智能開關(guān)(9)主要由Arduino板、藍(lán)牙及開關(guān)構(gòu)成；智能開關(guān)(9)控制三個并聯(lián)回路，實現(xiàn)三路脈沖電源的啟停與轉(zhuǎn)換;Arduino板是一個基于開放原始碼的軟硬件平臺，構(gòu)建于開放原始碼simple I/O介面版，并且具有使用類似Java、C語言的Processing/Wiring開發(fā)環(huán)境;Arduino包含兩個主要的部分:硬件部分即可以用來做電路連接的Arduino電路板；另外一個則是ArduinoIDE； 藍(lán)牙，可實現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換;開關(guān)主要元件為三個二極管;安裝方式是把三路并聯(lián)回路連接三個開關(guān)并與Arduino電路板連接，開關(guān)為Arduino板控制，Arduino板上聯(lián)接藍(lán)牙模塊;使用智能移動端的藍(lán)牙功能與Arduino板上藍(lán)牙模塊配對連接，并通過預(yù)置在手機上的應(yīng)用軟件實現(xiàn)對智能控制模塊的遠(yuǎn)程控制，以實現(xiàn)開啟和關(guān)閉任意模塊的目的。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多功能復(fù)合加工脈沖電源，其特征在于:調(diào)試好設(shè)備，按照所需不同加工方式要求，采用不同的脈沖電源，啟動所需的脈沖電源模塊，按照既定的加工程序，進行工件的加工;本脈沖電源在工作過程中，要保持移動控制端電量充足；同時，保持智能控制模塊與移動控制端良好的藍(lán)牙連接，加工完成后，要注意電源的切除及裝置日常維護。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多功能復(fù)合加工脈沖電源，該電源為多功能復(fù)合加工脈沖電源，電源主體為三模塊結(jié)構(gòu)，模塊A、模塊B、模塊C分別為電火花加工脈沖電源、電弧加工脈沖電源、超聲加工脈沖電源；三模塊水平排放，箱體為水平放置的立式結(jié)構(gòu)。該電源能夠?qū)崿F(xiàn)模塊A、模塊B、模塊C三種電源模式的單獨工作、相互轉(zhuǎn)換和共同工作，各模塊成并聯(lián)回路。本發(fā)明將超聲、電火花、電弧、三種加工方式所需的脈沖電源有機智能融合，并采用智能控制，結(jié)構(gòu)簡單。該復(fù)合脈沖電源在各加工階段、各加工方式以不同的目標(biāo)驅(qū)動，智能化的采取不同的脈沖電源，來達到提高工件加工效率、適應(yīng)復(fù)雜加工方式需求的目的。
【IPC分類】B23H5/00, B23H7/14
【公開號】CN105618877
【申請?zhí)枴緾N201610125353
【發(fā)明人】徐明剛, 葛星, 劉瑛, 張振, 黃文勇, 李旻瑄, 趙潔明, 劉貴珍
【申請人】北方工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月4日