[发明专利]一种检测电火花穿孔机打穿的方法

说明书

本发明公开了一种检测电火花穿孔机打穿的方法，其利用处理器实时采集电火花放电过程中的信号；在当前的一个检测时间段内，处理器统计正常放电电压波形的数量、空载状态电压波形的数量、短路状态电压波形的数量，若空载状态电压波形的数量占总数量的五分之一以上、短路状态电压波形的数量占总数量的五分之一以上、且空载状态电压波形的数量与短路状态电压波形的数量之和占总数量的三分之一以上，则处理器判定工件已被打穿；否则，在下一个检测时间段内继续进行判定；优点是其成本低，检测准确率高，加工效率高。

技术领域

本发明涉及一种电火花穿孔机穿孔检测技术，尤其是涉及一种检测电火花穿孔机打穿的方法。

背景技术

电火花加工主要应用于模具生产中的型孔、型腔加工。电火花穿孔机通常用于中小型冲模加工，其特点是不受工件金属材料硬度的限制。电火花穿孔机中的电极丝一般采用钢、铸铁或铜材料制成，在利用电火花穿孔机进行穿孔加工过程中，电极丝会随着穿孔加工的进行而损耗。穿孔加工的加工条件、加工速度、工件金属材料等多方面不确定因素都会造成电极丝的损耗，这样一来，在穿孔加工过程中就无法确定电极丝的穿孔加工深度，进而会造成穿孔不完全，从而会影响穿孔加工的进程和生产效益。因此，在利用电火花穿孔机进行穿孔加工过程中，非常有必要采用一种辅助手段来检测工件是否已打穿。

目前，在穿孔加工过程中检测工件是否已打穿主要有两种方法。第一种方法是在工件的下方安装光电开关，利用光电开关检测火光，如果检测到火光，则判定工件已打穿，这种检测方法存在以下问题：1)由于光电开光安装于工件的下方，因此需先垫高工件，然而受空间限制工件垫高的程度有限，导致很难安装光电开关；2)要求光电开关的位置与工件待穿孔的位置对应，如果存在偏差，则检测误差极大；3)工件加工环境通常存在很多冷却水，光电开关一旦进水则很容易损坏。第二种方法是在工件的下方放置铁板，如果电极丝接触到铁板，则判定工件已打穿，这种检测方法存在以下问题：1)由于铁板放置于工件的下方，因此需先垫高工件，然而受空间限制工件垫高的程度有限，导致很难放置铁板；2)铁板很容易被穿孔，导致需频繁更换铁板，不仅提高了成本，而且频繁的更换操作给操作人员增加了工作量，同时大大降低了加工效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种检测电火花穿孔机打穿的方法，其成本低，检测准确率高，加工效率高。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种检测电火花穿孔机打穿的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：增设一个处理器，在处理器中设置一个计时器，计时器设定检测时间段为T，其中，T∈[1秒,3秒]；在利用电火花穿孔机进行穿孔加工过程中，将先有一段时间的电源电压、后有一段时间的高频振荡电压的电压波形定义为正常放电电压波形，将有电源电压而无高频振荡电压的电压波形定义为空载状态电压波形，将先有微秒级时间的电源电压、后有远低于电源电压且无高频振荡电压的电压波形定义为短路状态电压波形；

步骤2：使电火花穿孔机中的电极丝的信号输出端与处理器连接；然后开启电火花穿孔机，电火花放电过程中电极丝与工件之间非接触存在物理空隙，处理器实时采集电火花放电过程中的信号并存储；

步骤3：在当前的一个检测时间段内，处理器统计正常放电电压波形的数量、空载状态电压波形的数量、短路状态电压波形的数量及正常放电电压波形、空载状态电压波形和短路状态电压波形的总数量，若空载状态电压波形的数量占总数量的五分之一以上、短路状态电压波形的数量占总数量的五分之一以上、且空载状态电压波形的数量与短路状态电压波形的数量之和占总数量的三分之一以上，则处理器判定工件已被打穿；否则，在下一个检测时间段内继续进行判定。

所述的处理器为单片机。单片机直接采用市售的单片机，能够实现基本功能的单片机即可，不受型号限制，在本发明中利用单片机采集信号、统计电压波形的数量、根据数据进行简单判断处理在本领域中均能简单实现。

与现有技术相比，本发明的优点在于：