[发明专利]具有实时监测功能的电火花加工机构

摘要

本发明公开一种具有实时监测功能的电火花加工机构，包括底座、立柱、X轴平台、Y轴平台、Z轴移动机构和C轴旋转机构，所述立柱固定安装于底座一端的上表面，用于对实时的工件加工间隙状态进行采样，将采样值转换成加工状态信号输出，所述脉冲发生模块的输入端连接到加工状态监测模块的输出端，脉冲发生模块的第一输出端和第二输出端分别连接到高压功率开关管和低压功率开关管各自的门极，该脉冲发生模块根据来自加工状态监测模块反馈的加工状态，产生用于控制高压功率开关管通断的高压脉冲控制信号和用于控制低压功率开关管通断的低压脉冲控制信号。本发明将电火花加工和机械加工的优点结合起来，既可以降低加工成本，扩展加工范围和设备的通用性又保证产品质量，大大提高了对间隙状态检测的准确性和可靠性。

主权项

一种具有实时监测功能的电火花加工机构，其特征在于：包括底座（1）、立柱（2）、X轴平台（3）、Y轴平台（4）、Z轴移动机构（5）和C轴旋转机构（6），所述立柱（2）固定安装于底座（1）一端的上表面，所述X轴平台（3）活动安装于底座（1）另一端的上表面，所述Y轴平台（3）活动安装于X轴平台（2）上表面，所述工件架（6）安装于Y轴平台（3）上表面，所述Z轴移动机构（5）通过一安装于立柱（2）侧表面，所述C轴旋转机构（6）安装于Z轴移动机构（5）下端；所述底座（1）上表面平行设置有若干X轴导轨（7）和一套装有X轴螺母（9）的X轴丝杆（10），所述X轴平台（3）下表面的X轴滑块（8）嵌入X轴导轨（7）并与X轴螺母（9）固定连接，所述X轴平台（3）上表面平行设置有若干Y轴导轨（12）和一套装有Y轴螺母（14）的Y轴丝杆（15），所述Y轴平台（4）下表的Y轴滑块（13）嵌入Y轴导轨（12）并与Y轴螺母（14）固定连接；所述Z轴移动机构（5）由Z轴竖梁（17）、Z轴电机（18）和Z轴丝杆（19）组成，所述Z轴竖梁（17）的侧表面与一安装板（21）活动连接，所述Z轴电机（18）固定于Z轴竖梁（17）上，所述Z轴丝杆（19）固定于Z轴电机（18）的输出端，所述安装板（21）上固定有与Z轴丝杆（19）配合的Z轴螺母（22），带动Z轴竖梁（17）沿Z轴运动；所述C轴旋转机构（6）进一步包括C轴电机（32）、转轴（33）、支撑板（34）和电火花加工头（35），所述C轴电机（32）的输出轴穿过支撑板（34）与转轴（33）连接，所述转轴（33）安装于支撑板（34）下表面，所述电火花加工头（35）与转轴（33）固定连接，所述C轴电机（32）嵌入Z轴移动机构（5）的Z轴竖梁（17）使得支撑板（34）与Z轴竖梁（17）下表面的连接板（31）固定连接；所述电火花加工头（35）进一步包括正电极（41）、负电极（42）、高压放电电源（43）、低压放电电源（44）、加工状态监测模块（45）和脉冲发生模块（46），所述正电极（41）与一电感（47）一端串连连接，所述低压放电电源（44）与一低压功率开关管（48）串连后其低压正极侧一端连接到电感（47）另一端，相应的低压负极侧一端连接到所述负电极（42），从而形成低压放电回路，所述高压放电电源（43）与一高压功率开关管（49）串连后其高压正极侧一端连接到电感（47）另一端，相应的高压负极侧一端连接到所述负电极（42），从而形成高压放电回路，所述加工状态监测模块（45）的两端分别连接到正电极（41）和负电极（42），用于对实时的工件加工间隙状态进行采样，将采样值转换成加工状态信号输出，所述脉冲发生模块（46）的输入端连接到加工状态监测模块（45）的输出端，脉冲发生模块（46）的第一输出端和第二输出端分别连接到高压功率开关管（49）和低压功率开关管（48）各自的门极，该脉冲发生模块（46）根据来自加工状态监测模块（45）反馈的加工状态，产生用于控制高压功率开关管（49）通断的高压脉冲控制信号和用于控制低压功率开关管（48）通断的低压脉冲控制信号。