电火花加工放电状态检测电路及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106735636A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201710207546.8(22)申请日2017.03.31(71)申请人山东豪迈机械科技股份有限公司地址261500山东省潍坊市高密市豪迈路1号豪迈科技C区(72)发明人王钦峰徐慎敏仪德忠魏晓王德友(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人李小芳(51)Int.Cl.B23H1/02(2006.01)B23H1/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称电火花加工放电状态检测电路及方法(57)摘要本发明提供了电火花加工放电状态检测电路及方法。该电火花加工放电状态检测电路可包括：第一比较电路，其接收电极与工件之间的极间电压，将极间电压与第一阈值电压作比较并输出第一比较信号，其中在电极上施加的电压由PWM脉冲来控制；以及控制器，该控制器从第一比较电路接收第一比较信号并根据第一比较信号的脉冲持续时间来确定电极与工件之间的间隙在该PWM脉冲期间的放电状态。CN106735636ACN106735636A权利要求书1/2页1.一种电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，包括：第一比较电路，其接收电极与工件之间的极间电压，将所述极间电压与第一阈值电压作比较并输出第一比较信号，其中在所述电极上施加的电压由PWM脉冲来控制；以及控制器，所述控制器从所述第一比较电路接收所述第一比较信号并根据所述第一比较信号的脉冲持续时间来确定所述电极与工件之间的间隙在所述PWM脉冲期间的放电状态。2.如权利要求1所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，若所述第一比较信号的脉冲持续时间Tp≥所述PWM脉冲的持续时间Ton，则确定所述间隙在所述PWM脉冲期间为空载；以及若Tp<Ton，则确定所述间隙在所述PWM脉冲期间为火花放电或过渡电弧放电。3.如权利要求2所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，若火花放电时间阈值Tth<Tp<Ton，则确定所述间隙在所述PWM脉冲期间为火花放电，否则若Tp≤Tth，则确定所述间隙在所述PWM脉冲期间为过渡电弧放电。4.如权利要求3所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，所述PWM脉冲的脉宽为10-1000微秒，脉冲间隔为40-1000微秒，所述火花放电时间阈值Tth为1.5-2.5微秒。5.如权利要求1所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，所述电火花加工放电状态检测电路还包括：第二比较电路，其接收所述极间电压，将所述极间电压与第二阈值电压作比较并输出第二比较信号，所述第二阈值电压小于所述第一阈值电压，其中所述控制器从所述第二比较电路接收所述第二比较信号，并在所述第一比较信号无脉冲且所述第二比较信号有脉冲时确定所述间隙在所述PWM脉冲期间为漏电流放电。6.如权利要求5所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，所述电火花加工放电状态检测电路还包括：第一锁存电路，其连接至所述第二比较电路以锁存在所述PWM脉冲期间的第二比较信号，并在所述PWM脉冲结束后将所述第二比较信号提供给所述控制器。7.如权利要求5所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，所述电火花加工放电状态检测电路还包括：第三比较电路，其接收所述极间电压，将所述极间电压与第三阈值电压作比较并输出第三比较信号，所述第三阈值电压小于所述第二阈值电压，其中所述控制器从所述第三比较电路接收所述第三比较信号，并在所述第二比较信号无脉冲且所述第三比较信号有脉冲时确定所述间隙在所述PWM脉冲期间为稳定电弧放电，在所述第二比较信号无脉冲且所述第三比较信号无脉冲时确定所述间隙在所述PWM脉冲期间为短路状态。8.如权利要求7所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，所述电火花加工放电状态检测电路还包括：第二锁存电路，其锁存在所述PWM脉冲期间的第三比较信号，并在所述PWM脉冲结束后将所述第三比较信号提供给所述控制器。9.如权利要求7所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，所述第一阈值电压为150-170V，所述第二阈值电压为90-130V，所述第三阈值电压为10-20V。10.如权利要求1所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，所述控制器进一2CN106735636A权利要求书2/2页步计算在指定时段内所述第一比较信号的脉冲持续时间的方差，若所述方差小于阈值则确定有积碳风险。11.一种电火花加工装置，其特征在于，包括：如权利要求1至10中任一项所述的电火花加工放电状态检测电路；电压源；加工槽，所述加工槽用于固定工件并在所述工件与所述电极之间形成间隙；以及耦合在所述电压源与所述电极之间的功放器件，其中所述PWM脉冲导通或关断所述功放器件以从所述电压