專(zhuān)利名稱(chēng)：一種雙z軸自動(dòng)電火花沉積裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬表面沉積及電火花表面沉積技術(shù)，具體地說(shuō)是一種自動(dòng)電火花沉積裝置。
背景技術(shù)：
電火花表面沉積是利用儲(chǔ)能電源在電極與工件接觸瞬間釋放能量，將電極材料熔融甚至氣化，涂覆至工件表面，從而在工件表面形成一層高耐磨性、高硬度及耐腐蝕的冶金強(qiáng)化層。該工藝具有操作簡(jiǎn)單、能量利用率高、電極材料選擇范圍廣、基材熱響應(yīng)區(qū)域小以及殘余應(yīng)力低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于能源、航空、航天、電力、礦山以及一些精密零件的修復(fù)等領(lǐng)域。目前電火花表面沉積大都是手持焊槍操作，因手動(dòng)壓力不穩(wěn)定，電極在不斷損耗，導(dǎo)致壓力在不斷變化，在放電能量一定的情況下，當(dāng)壓力變大時(shí)，擠壓程度變大，合金化層被向外擠壓的量變多，單個(gè)沉積點(diǎn)形成的沉積層面積變大；當(dāng)壓力變小時(shí)，擠壓程度變小，合金化層被向外擠壓的量變少，單個(gè)沉積點(diǎn)形成的沉積層面積變小。在以上兩種情況下，電極與工件之間的擠壓力、電極移動(dòng)軌跡和速度以及各點(diǎn)停留時(shí)間難以控制，沉積層厚度不均勻、沉積層上各點(diǎn)的硬度差別較大，長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)導(dǎo)致沉積層不連續(xù)、厚度不均勻、硬度不一致。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有電火花沉積裝置通過(guò)手動(dòng)操作焊槍存在的問(wèn)題，提供一種雙Z軸自動(dòng)電火花沉積裝置及方法，解決手動(dòng)壓力不明確且不穩(wěn)定、電極移動(dòng)軌跡和速度以及各點(diǎn)停留時(shí)間難控制所引起的沉積層不連續(xù)、厚度不均勻、硬度不一致等問(wèn)題。本發(fā)明雙Z 軸自動(dòng)電火花沉積裝置采用的技術(shù)方案是:該雙Z軸自動(dòng)電火花沉積裝置最底部是底座，底座上放置XY平臺(tái)，XY平臺(tái)上固定放置工件，工件的上方是垂直于XY平臺(tái)的電極，電極的上端固定連接于旋轉(zhuǎn)沉積槍?zhuān)D(zhuǎn)沉積槍固定連接沉積槍支架；在乂￥平臺(tái)的X軸方向上設(shè)有驅(qū)動(dòng)XY平臺(tái)沿X軸方向運(yùn)動(dòng)的第一交流伺服電機(jī)，在XY平臺(tái)的Y軸方向上設(shè)有驅(qū)動(dòng)XY平臺(tái)沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)的第二交流伺服電機(jī)，所述沉積槍支架接觸支撐在Z2軸滑枕上，Z2軸滑枕滑動(dòng)連接垂直于XY平臺(tái)的小導(dǎo)軌，小導(dǎo)軌固定連接于Zl軸滑枕；Z2軸滑枕通過(guò)小絲杠螺母機(jī)構(gòu)連接第三交流伺服電機(jī)，第三交流伺服電機(jī)的輸出軸位于Z2軸方向上；Zl軸滑枕與垂直于XY平臺(tái)的大導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，大導(dǎo)軌固定連接框架，框架底部固定在底座上，框架頂部中間固定設(shè)有第四交流伺服電機(jī)，第四交流伺服電機(jī)的輸出軸位于Zl軸方向上并通過(guò)大絲杠螺母機(jī)構(gòu)連接Zl軸滑枕；所述Zl軸方向和Z2軸方向均與X軸方向、Y軸方向在空間相互垂直；Z2軸滑枕的頂部固定設(shè)有懸臂支架，懸臂支架下端懸掛著測(cè)力傳感器，測(cè)力傳感器下方懸掛著沉積槍支架，沉積槍支架通過(guò)滑塊與固定在Z2軸滑枕上的一對(duì)導(dǎo)軌垂直接觸；四個(gè)所述交流伺服電機(jī)分別連接相對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，四個(gè)所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器均連接運(yùn)動(dòng)控制器，運(yùn)動(dòng)控制器經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路連接測(cè)力傳感器。
本發(fā)明雙Z軸自動(dòng)電火花沉積裝置的沉積方法采用的技術(shù)方案是包括以下步驟:A、由運(yùn)動(dòng)控制器控制X軸、Y軸和Zl軸方向上的第一、第二、第四交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)，將電極移動(dòng)到工件表面的加工起點(diǎn)位置；B、由運(yùn)動(dòng)控制器控制第三交流伺服電機(jī)運(yùn)行，Z2軸滑枕下降至旋轉(zhuǎn)沉積槍對(duì)工件的擠壓力等于預(yù)先設(shè)定值，由運(yùn)動(dòng)控制器控制X軸、Y軸和Zl軸方向上的第一、第二、第四交流伺服電機(jī)運(yùn)行，通過(guò)轉(zhuǎn)沉積槍旋轉(zhuǎn)形成工件表面的運(yùn)行軌跡；C、根據(jù)測(cè)力傳感器測(cè)出的實(shí)際擠壓力值，調(diào)節(jié)電極的高度，當(dāng)電極對(duì)工件的擠壓力大于預(yù)先設(shè)定值的上偏差時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制器控制第三交流伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)Z2軸滑枕上升，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)沉積槍和電極也上升，電極對(duì)工件的擠壓力減??；當(dāng)電極對(duì)工件的擠壓力小于預(yù)先設(shè)定值的下偏差時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制器控制第三交流伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)Z2軸滑枕下降，旋轉(zhuǎn)沉積槍和電極也下降，電極對(duì)工件的擠壓力增大。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后具有以下有益效果:
1、本發(fā)明采用雙Z軸結(jié)構(gòu)，Zl軸方向由支架支撐，既具有良好的剛性，又具有較大的工作空間，Z2軸方向的升降運(yùn)動(dòng)僅與擠壓力有關(guān)，便于控制，并且Z2軸方向的升降運(yùn)動(dòng)部件體積小、質(zhì)量輕、慣性小，因此Z2軸方向的升降運(yùn)動(dòng)可以隨擠壓力的變化而做出快速響應(yīng)。2、在控制系統(tǒng)的作用下，X軸、Y軸和Zl軸方向自動(dòng)進(jìn)給，形成與工件表面一致的空間運(yùn)行軌跡；測(cè)力傳感器檢測(cè)電極對(duì)工件的擠壓力，Z2軸方向根據(jù)測(cè)力傳感器測(cè)出的擠壓力，自動(dòng)調(diào)節(jié)電極高度，從而使擠壓力在設(shè)定的偏差范圍內(nèi)變化。3、旋轉(zhuǎn)沉積槍在工件表面上的運(yùn)行軌跡、移動(dòng)速度、停留時(shí)間完全由X軸、Y軸和Zl軸方向共同控制，電極對(duì)工件的擠壓力由Z2軸方向的電機(jī)控制，這樣可以避免手動(dòng)操作帶來(lái)的人為誤差，從而使沉積層更加連續(xù)、沉積層厚度更加均勻、硬度更加一致。4、本發(fā)明擴(kuò)大了電火花沉積加工的應(yīng)用范圍，不僅可以對(duì)平面型或曲面型工件進(jìn)行沉積加工，而且可以精確控制電極運(yùn)行軌跡和速度、各點(diǎn)沉積時(shí)間以及電極與工件之間的擠壓力。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖1中旋轉(zhuǎn)沉積槍、測(cè)力傳感器及關(guān)聯(lián)部件的放大的連接結(jié)構(gòu) 圖3為本發(fā)明電路 工作原理 圖中:1.底座；2.第一交流伺服電機(jī)；3.工件；4.第二交流伺服電機(jī)；5.電極；6.旋轉(zhuǎn)沉積槍?zhuān)?.沉積槍支架；8.測(cè)力傳感器；9.懸臂支架；10.小絲杠螺母機(jī)構(gòu)；11.減速器；
12.第三交流伺服電機(jī)；13.大絲杠螺母機(jī)構(gòu)；14.第四交流伺服電機(jī)；15.Zl軸方向；16.Z2軸方向；17.大導(dǎo)軌；18.Zl軸滑枕；19.小導(dǎo)軌；20.Z2軸滑枕；21.脈沖電源和惰性氣體；22.框架；23.XY平臺(tái)。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1，本發(fā)明的最底部是底座1，底座I上放置XY平臺(tái)23，在XY平臺(tái)23上放置工件3，并且用夾具將工件3夾緊在XY平臺(tái)23上。在XY平臺(tái)23的X軸方向上安裝第一交流伺服電機(jī)2，由第一交流伺服電機(jī)2驅(qū)動(dòng)XY平臺(tái)23沿X軸方向運(yùn)動(dòng)；在XY平臺(tái)23的Y軸方向上安裝第二交流伺服電機(jī)4，由第二交流伺服電機(jī)4驅(qū)動(dòng)XY平臺(tái)23沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)。在工件3的上方是電極5，電極5垂直于XY平臺(tái)23，電極5的上端固定連接于旋轉(zhuǎn)沉積槍6，電極5固定在旋轉(zhuǎn)沉積槍6上可以高速轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)沉積槍6固定在沉積槍支架7上，沉積槍支架7接觸支撐在Z2軸滑枕20上，Z2軸滑枕20滑動(dòng)連接于小導(dǎo)軌19，采用2個(gè)小導(dǎo)軌19左右間隔地連接Z2軸滑枕20，小導(dǎo)軌19固定連接于Zl軸滑枕18。小導(dǎo)軌19垂直于XY平臺(tái)23，Z2軸滑枕20可沿小導(dǎo)軌19上下垂直滑動(dòng)。Z2軸滑枕20通過(guò)小絲杠螺母機(jī)構(gòu)10以及減速器11連接第三交流伺服電機(jī)12，第三交流伺服電機(jī)12的輸出軸位于Z2軸方向16上,第三交流伺服電機(jī)12輸出的動(dòng)力經(jīng)減速器11后帶動(dòng)小絲杠螺母機(jī)構(gòu)10工作，小絲杠螺母機(jī)構(gòu)10將第三交流伺服電機(jī)12輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為Z2軸滑枕20的直線運(yùn)動(dòng)，即Z2軸滑枕20沿小導(dǎo)軌19作上下垂直滑動(dòng)。第三交流伺服電機(jī)12固定在Zl軸滑枕18上，并且位于Z2軸滑枕20的上方，小絲杠螺母機(jī)構(gòu)10位于Z2軸滑枕20和Zl軸滑枕18之間。Zl軸滑枕18通過(guò)大導(dǎo)軌17固定連接框架22，大導(dǎo)軌17垂直于XY平臺(tái)23，Zl軸滑枕18與大導(dǎo)軌17之間滑動(dòng)連接，采用左、右2個(gè)小導(dǎo)軌19分別固定在框架22的左、右兩側(cè)端上?？蚣?2的底部延伸至底座I并固定在底座I上，框架22的頂部中間固定安裝第四交流伺服電機(jī)14，第四交流伺服電機(jī)14的輸出軸位于Zl軸方向15上，第四交流伺服電機(jī)14的輸出軸與另一個(gè)減速器11直接連接，另一個(gè)減速器11的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸節(jié)與大絲杠螺母機(jī)構(gòu)13連接，大絲杠螺母機(jī)構(gòu)13再連接Zl軸滑枕18，第四交流伺服電機(jī)14輸出的動(dòng)力帶動(dòng)大絲杠螺母機(jī)構(gòu)14工作，大絲杠螺母機(jī)構(gòu)14將第四交流伺服電機(jī)14輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為Zl軸滑枕18的直線運(yùn)動(dòng)，使Zl軸滑枕18沿大導(dǎo)軌17作上下垂直的升降滑動(dòng)。Zl軸方向15和Z2軸方向16在空間相平行，并且均與X軸方向、Y軸方向在空間
相互垂直。 旋轉(zhuǎn)沉積槍6和電極5在此動(dòng)力下可以沿垂直方向做宏位移進(jìn)/退；由第三交流伺服電機(jī)12驅(qū)動(dòng)Z2軸方向的運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)沉積槍6和電極5在此動(dòng)力下可以沿垂直方向做微位移進(jìn)/退。參見(jiàn)圖2，在Z2軸滑枕20的頂部固定懸臂支架9，懸臂支架9下端懸掛著測(cè)力傳感器8，測(cè)力傳感器8下方懸掛著沉積槍支架7，沉積槍支架7通過(guò)滑塊與固定在Z2軸滑枕20上的一對(duì)導(dǎo)軌垂直接觸。測(cè)力傳感器8可測(cè)量電極5對(duì)工件3的擠壓力，由于沉積槍支架7與滑塊與導(dǎo)軌垂直接觸，在電極5、滑塊、旋轉(zhuǎn)沉積槍6和沉積槍支架7的共同重力作用下，測(cè)力傳感器8承受拉力，當(dāng)電極5與工件3不接觸時(shí)，測(cè)力傳感器8輸出值為電極5、滑塊、旋轉(zhuǎn)沉積槍6和沉積槍支架7的重力總和，當(dāng)旋轉(zhuǎn)電極5與工件3接觸時(shí)，測(cè)力傳感器8輸出值發(fā)生變化，輸出值減小，減小的數(shù)值就是電極5對(duì)工件3的擠壓力。沉積槍支架7、Z2軸滑枕20均采用鋁材制造，這樣能夠減小Z2軸方向16的慣性，提高Z2軸方向16對(duì)擠壓力變化的響應(yīng)速度。
參見(jiàn)圖1和圖3，本發(fā)明還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器和4套伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，運(yùn)動(dòng)控制器分別連接4套伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，每套伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接與其相應(yīng)的第一、第二、第三、第四交流伺服電機(jī)2、4、12、14。通過(guò)一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器來(lái)控制4套伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，從而分別控制X、Y、Z1和Ζ2軸方向上的交流伺服電機(jī)。脈沖電源和惰性氣體21中的惰性氣體輸送到惰性氣體保護(hù)加工區(qū)，脈沖電源接入旋轉(zhuǎn)沉積槍6和工件3。運(yùn)動(dòng)控制器與計(jì)算機(jī)之間通過(guò)RS232通訊線連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。運(yùn)動(dòng)控制器經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路連接測(cè)力傳感器8，測(cè)力傳感器8負(fù)責(zé)測(cè)量電極5對(duì)工件3的擠壓力，該測(cè)量數(shù)值作為反饋值經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路后送入運(yùn)動(dòng)控制器，在運(yùn)動(dòng)控制器中做進(jìn)一步的計(jì)算處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)Z2軸方向16上的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，從而使電極5對(duì)工件3的擠壓力在設(shè)定偏差內(nèi)變化。當(dāng)電極5對(duì)工件3的擠壓力大于預(yù)先設(shè)定值的上偏差時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制器控制第三交流伺服電機(jī)12反轉(zhuǎn)，第三交流伺服電機(jī)12驅(qū)動(dòng)Z2軸滑枕20上升，擠壓力減?。划?dāng)電極5對(duì)工件3的擠壓力小于預(yù)先設(shè)定值的下偏差時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制器控制第三交流伺服電機(jī)12正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)Z2軸滑枕20下降，擠壓力增大。本發(fā)明工作時(shí)，首先由運(yùn)動(dòng)控制器控制X軸、Y軸和Zl軸方向上的第一、第二、第四交流伺服電機(jī)2、4、14運(yùn)動(dòng)，將電極5移動(dòng)到工件3表面的加工起點(diǎn)位置，此時(shí)，電極5與加工起點(diǎn)基本接觸，設(shè)定Zl軸方向15的當(dāng)前高度為基準(zhǔn)值，X軸、Y軸和Zl軸方向以此基準(zhǔn)值運(yùn)行，旋轉(zhuǎn)沉積槍6在變頻器控制下按照設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速可以連續(xù)調(diào)節(jié)，形成工件3表面的運(yùn)行軌跡。當(dāng)電極5位于工件3表面的加工起點(diǎn)時(shí)，由運(yùn)動(dòng)控制器控制第三交流伺服電機(jī)12運(yùn)行，移動(dòng)Z2軸滑枕20下降，直至旋轉(zhuǎn)沉積槍6對(duì)工件3的擠壓力等于預(yù)先設(shè)定值。由運(yùn)動(dòng)控制器控制X軸、Y軸和Zl軸方向上的第一、第二、第四交流伺服電機(jī)2、
4、14運(yùn)行，形成工件3表面的運(yùn)行軌跡。根據(jù)測(cè)力傳感器8測(cè)出的實(shí)際擠壓力值，調(diào)節(jié)電極5的高度，當(dāng)電極5對(duì)工件3的擠壓力大于預(yù)先設(shè)定值的上偏差時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制器控制第三交流伺服電機(jī)12反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)Z2軸滑枕20上升，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)沉積槍6和電極5也上升，電極5對(duì)工件3的擠壓力減??；當(dāng)電極5對(duì)工件3的擠壓力小于預(yù)先設(shè)定值的下偏差時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制器控制第三交流伺服電機(jī)12正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)Z2軸滑枕20下降，旋轉(zhuǎn)沉積槍6和電極5也下降，電極5對(duì)工件3的擠 壓力增大。
權(quán)利要求
1.一種雙Z軸自動(dòng)電火花沉積裝置，最底部是底座(I )，底座(I)上放置XY平臺(tái)(23)，XY平臺(tái)(23)上固定放置工件(3)，工件(3)的上方是垂直于XY平臺(tái)(23)的電極(5)，電極(5 )的上端固定連接于旋轉(zhuǎn)沉積槍(6 )，旋轉(zhuǎn)沉積槍(6 )固定連接沉積槍支架(7 );在XY平臺(tái)(23)的X軸方向上設(shè)有驅(qū)動(dòng)XY平臺(tái)(23)沿X軸方向運(yùn)動(dòng)的第一交流伺服電機(jī)(2)，在XY平臺(tái)(23)的Y軸方向上設(shè)有驅(qū)動(dòng)XY平臺(tái)(23)沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)的第二交流伺服電機(jī)(4)，其特征是:所述沉積槍支架(7)接觸支撐在Z2軸滑枕(20)上，Z2軸滑枕(20)滑動(dòng)連接垂直于XY平臺(tái)(23)的小導(dǎo)軌(19)，小導(dǎo)軌(19)固定連接于Zl軸滑枕(18) ;Z2軸滑枕(20)通過(guò)小絲杠螺母機(jī)構(gòu)(10)連接第三交流伺服電機(jī)(12)，第三交流伺服電機(jī)(12)的輸出軸位于Z2軸方 向上；Z1軸滑枕(18)與垂直于XY平臺(tái)(23)的大導(dǎo)軌(17)滑動(dòng)連接，大導(dǎo)軌(17)固定連接框架(22)，框架(22)底部固定在底座(I)上，框架(22)頂部中間固定設(shè)有第四交流伺服電機(jī)(14)，第四交流伺服電機(jī)(14)的輸出軸位于Zl軸方向上并通過(guò)大絲杠螺母機(jī)構(gòu)(13)連接Zl軸滑枕(18);所述Zl軸方向和Z2軸方向均與X軸方向、Y軸方向在空間相互垂直；Z2軸滑枕(20)的頂部固定設(shè)有懸臂支架(9)，懸臂支架(9)下端懸掛著測(cè)力傳感器(8 )，測(cè)力傳感器(8 )下方懸掛著沉積槍支架(7 )，沉積槍支架(7 )通過(guò)滑塊與固定在Z2軸滑枕(20)上的一對(duì)導(dǎo)軌垂直接觸；四個(gè)所述交流伺服電機(jī)分別連接相對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，四個(gè)所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器均連接運(yùn)動(dòng)控制器，運(yùn)動(dòng)控制器經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路連接測(cè)力傳感器(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙Z軸自動(dòng)電火花沉積裝置，其特征是:第三交流伺服電機(jī)(12)的輸出軸位于Z2軸方向(16)上，第三交流伺服電機(jī)(12)固定連接在Zl軸滑枕(18)上且位于Z2軸滑枕(20)的上方，小絲杠螺母機(jī)構(gòu)(10)位于Z2軸滑枕(20)和Zl軸滑枕(18)之間。
3.—種如權(quán)利要求1所述雙Z軸自動(dòng)電火花沉積裝置的沉積方法，其特征是包括以下步驟: A、由運(yùn)動(dòng)控制器控制X軸、Y軸和Zl軸方向上的第一、第二、第四交流伺服電機(jī)(2、4、14)運(yùn)動(dòng)，將電極(5)移動(dòng)到工件(3)表面的加工起點(diǎn)位置； B、由運(yùn)動(dòng)控制器控制第三交流伺服電機(jī)(12)運(yùn)行，Z2軸滑枕(20)下降至旋轉(zhuǎn)沉積槍(6)對(duì)工件(3)的擠壓力等于預(yù)先設(shè)定值，由運(yùn)動(dòng)控制器控制X軸、Y軸和Zl軸方向上的第一、第二、第四交流伺服電機(jī)(2、4、14)運(yùn)行，通過(guò)轉(zhuǎn)沉積槍(6)旋轉(zhuǎn)形成工件(3)表面的運(yùn)行軌跡； C、根據(jù)測(cè)力傳感器(8)測(cè)出的實(shí)際擠壓力值，調(diào)節(jié)電極(5)的高度，當(dāng)電極(5)對(duì)工件(3)的擠壓力大于預(yù)先設(shè)定值的上偏差時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制器控制第三交流伺服電機(jī)(12)反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)Z2軸滑枕(20)上升，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)沉積槍(6)和電極(5)上升，減小擠壓力；當(dāng)電極(5)對(duì)工件(3)的擠壓力小于預(yù)先設(shè)定值的下偏差時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制器控制第三交流伺服電機(jī)(12)正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)Z2軸滑枕(20 )下降，旋轉(zhuǎn)沉積槍(6 )和電極(5 )下降，增大擠壓力。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種雙Z軸自動(dòng)電火花沉積裝置及方法，控制X軸、Y軸和Z1軸方向上的第一、第二、第四交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)將電極移動(dòng)到工件表面的加工起點(diǎn)位置；第三交流伺服電機(jī)運(yùn)行，Z2軸滑枕下降至旋轉(zhuǎn)沉積槍對(duì)工件的擠壓力等于預(yù)先設(shè)定值；第一、第二、第四交流伺服電機(jī)運(yùn)行，通過(guò)轉(zhuǎn)沉積槍旋轉(zhuǎn)形成工件表面的運(yùn)行軌跡；根據(jù)測(cè)力傳感器測(cè)出的實(shí)際擠壓力值調(diào)節(jié)電極的高度，當(dāng)擠壓力大于預(yù)先設(shè)定值的上偏差時(shí)，第三交流伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)Z2軸滑枕上升，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)沉積槍和電極上升；當(dāng)擠壓力小于預(yù)先設(shè)定值的下偏差時(shí)，第三交流伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)Z2軸滑枕下降；Z2軸方向的升降運(yùn)動(dòng)僅與擠壓力有關(guān)，沉積層更加連續(xù)、沉積層厚度更加均勻。
文檔編號(hào)C23C4/00GK103243288SQ20131016371
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月7日
發(fā)明者史先傳, 柯偉, 陳淋 申請(qǐng)人:常州大學(xué)