[发明专利]火花机复合电压控制电源

说明书

技术领域

本发明涉及电源控制领域，具体地说，特别涉及到一种火花机复合电压控制电源。

背景技术

放电加工是由电源装置给所述加工间隙间施加一组由高低压脉冲组合成的加工脉冲，按时间划分一般分为脉宽（ON）和脉停（OFF）两个阶段，其中，加工时施加高压的阶段叫ON阶段，施加低压或关断的阶段叫OFF阶段。在On阶段，当间隙的电场强度足够大时，间隙间的介电液体的绝缘特性破坏，则出现放电，放电产生的高温高压使工件材料蒸发或熔化以达到去除工件材料的目的。在OFF阶段，可以恢复介电液体的绝缘特性，以利下一次放电。根据ON阶段施加方法的不同，可以把其分为固定ON开通时间的等脉宽加工以及固定实际放电时间段的等能量加工。已知等能量加工可以提高工件加工表面的均一性。

随着人工成本及对产品要求越来越高，要求设备也越来越高，对火花机来说，要求速度快，电极损耗又要小，而现有的火花机无法满足上述需求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种火花机复合电压控制电源，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

火花机复合电压控制电源，包括主机CPU、控制逻辑单元、手控盒、伺服控制器、伺服电机、IO接口板、电极和工件；所述主机CPU的输出端连接控制逻辑单元，用于实现主机CPU和控制逻辑单元的数据交互控制计算；所述控制逻辑单元具有若干连接手控盒、伺服控制器和IO接口板的接口，用于实现彼此的数据交互，并按照设定输出加工波形到电极；所述加工波形包括击穿高压、工作电压和负向电压，击穿高压和工作电压的输出正端接电极，输出负端接工件；负向电压的输出正端接工件，输出负端接电极。

优选的，所述击穿高压、工作电压和负向电压具有驱动电路。

优选的，所述击穿高压用于加工开始后快速实现有效击穿，工作电压用于击穿后提供主能量来切割工件，负向电压用于消除加工过程中的电离情况。

优选的，所述击穿高压的输出时段为加压周期，工作电压的输出时段为击穿后的加压周期，负向电压的输出时段为在加压周期和不加压周期之间按规律输出。

优选的，所述驱动电路具有输入端，在输入端处设有三极管，所述三极管输出端的一路通过电路连接发光二极管，三极管输出端的另一路依次设有第一电阻和第二电阻，所述第二电阻并联有发光二极管，在第二电路的另一端设有分离式的半导体三极管，所述半导体三极管的另一端的一路通过二极管连接输出端，半导体三极管的另一端的另一路连接有电容，电容的输出端分别连接电阻和二极管。与现有技术相比，本发明的有益效果如下：结构简单，设计巧妙，控制速度快、电极损耗小，具有较强的市场竞争力和市场推广价值。 

附图说明

图1为本发明所述的火花机复合电压控制电源的结构框图。

图2为本发明所述的驱动电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1，本发明所述的火花机复合电压控制电源，包括主机CPU、控制逻辑单元、手控盒、伺服控制器、伺服电机、IO接口板、电极和工件；所述主机CPU的输出端连接控制逻辑单元，用于实现主机CPU和控制逻辑单元的数据交互控制计算；所述控制逻辑单元具有若干连接手控盒、伺服控制器和IO接口板的接口，用于实现彼此的数据交互，并按照设定输出加工波形到电极；所述加工波形包括击穿高压、工作电压和负向电压，击穿高压和工作电压的输出正端接电极，输出负端接工件；负向电压的输出正端接工件，输出负端接电极。

a. HP击穿高压：在整个加压周期（ON周期）内输出，能量（电流大小）可设。用于加工开始后快速实现有效击穿，减少等待击穿时间，从而提高放电效率，缩短加工时间。

b. IP工作电压：在加压周期内（ON周期），如果没有出现有效击穿情况，则不输出；当出现有效击穿情况时，开始以阶梯波形输出。阶梯起始能量、阶梯终点能量和阶梯步长时间可设。用于击穿后提供主能量来切割工件，阶梯波可有效减小电极损耗。

c. FP负向电压：在加压周期（ON周期）和不加压周期（OFF周期）之间按规律输出，输出规律随加工件的材质、大小、加工精细度的不同而不同，可控制波形是否输出、输出的频率、输出的时长和输出的能量等。用于消除加工过程中的电离情况，电离出碳颗粒吸附在电极表面，可有效弥补电极损耗，提高工件光洁度，减少拉弧、短路等情况发生。