專利名稱：一種用于電火花小孔加工的數字脈沖電源的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于電火花小孔加工的數字脈沖電源，尤其是一種帶有專家數據
庫的用于電火花小孔加工的數字脈沖電源。
背景技術：
現有技術中，電火花穿孔機的脈沖電源的參數大多需要人工調整、手動輸入，且輸 入數值大多為模擬量，即按鈕分檔位的方式或者是旋鈕檔位的方式，在這種輸入方式中，每 個按鈕表示一個值或者一個固定值的倍數，在實際選用參數過程中需要將不同的檔位按鈕 進行組合，進而控制穿孔機工作。這種控制方式使用起來很不方便，這要求機床的操作人員 具有多年的加工經驗，并且掌握很多專業的加工工藝，才能獨立的輸入加工所需的控制參 數。 其次，這一類脈沖電源多采用RC振蕩源產生脈沖波形，或是基于單片機用軟件產 生脈沖波形。由于RC震蕩出的脈沖波形偏差很大，采用單片機雖對此有所改善，但由于單 片機也是用軟件順序執行的，因此很難輸出精準的脈沖波和脈寬很小(納秒級)的脈沖波， 難以滿足目前本領域對精細加工工藝的要求；況且產生這些波形還需要很多外圍芯片，導 致系統的維護和調試困難。
發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種包含有專家數據庫、控制操作方便快捷、整 體穩定的用于電火花小孔加工的數字脈沖電源。 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種用于電火花小孔加工的數字脈 沖電源，它包括用于將上位控制端輸入的控制信號進行抗干擾處理并將這些控制信號編碼 處理后提供給下位設備的按鍵處理和編碼模塊、與所述按鍵處理和編碼模塊的一輸出端相 連接的機床電器控制模塊、與所述按鍵處理和編碼模塊的另一輸出端相連接的脈沖控制模 塊，所述機床電器控制模塊的輸出端和脈沖控制模塊的輸出端與加工頭連接。
具體還包括所述的脈沖控制模塊包括專家數據庫模塊、分別與所述的專家數據 庫模塊輸出端連接的脈沖發生模塊和脈沖分配模塊以及與所述脈沖發生模塊和脈沖分配 模塊的輸出端相連的脈沖輸出模塊。所述的機床電器控制模塊包括依次串聯的功能處理模 塊和機床電器控制信號輸出通道。 為了提高集成度，所述的按鍵處理和編碼模塊、所述的機床電器控制模塊、所述的 脈沖控制模塊至少集成在一片CPLD芯片上。 本發明公布了一種自帶專家數據庫的用于電火花小孔加工的數字脈沖電源，將脈 沖發生模塊、機床電器控制模塊和包含有常用的加工參數(包括脈寬，脈間，電流，檔位參 數等)的專家數據庫模塊集成在一個芯片內，這種高度的集成化，大大的提高產品的整體 穩定性，在專家數據庫模塊中集成了多組經驗型數據參數，可滿足大部分加工，并且一組參 數通過一個阿拉伯數字提取，使得對該脈沖電源的控制變得非常便捷。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
附圖為本發明的結構框圖。 圖中1、按鍵處理和編碼模塊；2、機床電器控制模塊；21、功能處理模塊；22、機床 電器控制信號輸出通道；3、脈沖控制模塊；31、專家數據庫模塊；32、脈沖發生模塊；33、脈 沖分配模塊；34、脈沖輸出模塊；4、上位控制端5、加工頭。
具體實施例方式
如附圖所示的一種用于電火花小孔加工的數字脈沖電源，用于電火花穿孔機上， 屬于控制部分，它包括用于將上位控制端4輸入的控制信號進行抗干擾處理并將這些控制 信號編碼處理后提供給下位設備的按鍵處理和編碼模塊1、輸入端與按鍵處理和編碼模塊 1的輸出端相連接并用于控制加工頭5工作的機床電器控制模塊2、輸入端與按鍵處理和編 碼模塊1的輸出端相連接并用于控制脈沖信號輸出的脈沖控制模塊3，機床電器控制模塊2 的輸出端與脈沖控制模塊3的輸出端與加工頭5連接，按鍵處理和編碼模塊1、機床電器控 制模塊2、脈沖控制模塊3至少集成在一片CPLD芯片上。 按鍵處理和編碼模塊1的輸入信號包括水泵(PP)，旋轉(PM)，極性(PJ)，向上 (PU)，向下(PD)，加工開(DK)，加工關(DG)，高壓(THDA)，參數設置加(ADD)，參數設置減 (SUB)，上限位信號(PH)，下限位信號(PL)，短路信號(PT)，定深信號(PS)。
脈沖控制模塊3包括貯存有多組脈沖發生和輸出控制參數的專家數據庫模塊31、 向被加工件輸出脈沖的脈沖輸出模塊34、輸入端與專家數據庫模塊31的輸出端相連接并 用于生成脈沖信號的脈沖發生模塊32和用于控制脈沖輸出模塊34的脈沖輸出通路選擇和 電流分配的脈沖分配模塊33，脈沖發生模塊32和脈沖分配模塊33分別輸出控制信號至脈 沖輸出模塊34。專家數據庫模塊31中，每組控制參數對應一個阿拉伯數字，按鍵處理和編 碼模塊1向專家數據庫模塊31輸出控制參數所在組別的組別代號信息。
脈沖發生模塊32的功能主要是將家數據庫模塊31送來的脈寬值、脈間值、分組寬 值、分組間值進行處理，產生相對應的方波和分組波。并通過脈沖分配模塊33分配后輸出。
機床電器控制模塊2包括輸入端與按鍵處理和編碼模塊1的輸出端相連接并且根 據按鍵處理和編碼模塊1的輸出信號進行運算處理的功能處理模塊21、輸入端與機床電器 控制模塊2的輸出端相連接并且用于向機床電器提供控制信號的機床電器控制信號輸出 通道22。 機床電器控制信號輸出通道22的輸出信號包括水泵(TP)，旋轉(TM)，極性 (TJ)，向上(TU)，向下(TD)，加工狀態(TKW)，報警(TW)，鎖定(TZ)高壓信號(KH)。
功能處理模塊21主要對以下功能狀態進行運算處理報警功能(根據PH、PL、PS、 TKW設定TW)，加工功能(根據DK和DG設定TKW)，伺服向上功能(根據PU、PH、SW、PS設定 TU)，伺服向下功能(根據PD、 PL、 PT、 SW設定TD)，水泵功能(根據PP設定TP)，極性功能 (根據PJ設定TJ)，高壓功能(根據THDA設定KH)，鎖定功能(根據SW、 PU、 PD設定TZ)。
按鍵處理和編碼模塊1向脈沖控制模塊3輸出脈沖發生所需各參數所在組別的組 別代號信息包括ADD和SUB兩個信號，其中，ADD表示組別代號+1， SUB表示組別代號_1。
專家數據庫模塊31向脈沖發生模塊32輸出的控制信號包括脈寬值、脈間值、分組 寬值、分組間值，專家數據庫模塊31向脈沖分配模塊33輸出的控制信號是電流分配信號。
以上僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，凡是依 據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發 明技術方案的范圍內。
權利要求
一種用于電火花小孔加工的數字脈沖電源，其特征在于它包括用于將上位控制端(4)輸入的控制信號進行抗干擾處理并將這些控制信號編碼處理后提供給下位設備的按鍵處理和編碼模塊(1)、與所述按鍵處理和編碼模塊(1)的一輸出端相連接的機床電器控制模塊(2)、與所述按鍵處理和編碼模塊(1)的另一輸出端相連接的脈沖控制模塊(3)，所述機床電器控制模塊(2)的輸出端和脈沖控制模塊(3)的輸出端與加工頭(5)連接。
2. 根據權利1所述的用于電火花小孔加工的數字脈沖電源，其特征在于所述的脈沖 控制模塊(3)包括專家數據庫模塊(31)、分別與所述的專家數據庫模塊(31)輸出端連接的 脈沖發生模塊(32)和脈沖分配模塊(33)以及與所述脈沖發生模塊(32)和脈沖分配模塊 (33)的輸出端相連的脈沖輸出模塊(34)。
3. 根據權利1所述的用于電火花小孔加工的數字脈沖電源，其特征在于所述的機床 電器控制模塊(2)包括依次串聯的功能處理模塊(21)和機床電器控制信號輸出通道(22)。
4. 根據權利1所述的用于電火花小孔加工的數字脈沖電源，其特征在于所述的按鍵 處理和編碼模塊(1)、所述的機床電器控制模塊(2)、所述的脈沖控制模塊(3)至少集成在 一片CPLD芯片上。
全文摘要
本發明涉及一種用于電火花小孔加工的數字脈沖電源，尤其是一種帶有專家數據庫的用于電火花小孔加工的數字脈沖電源，它包括用于將上位控制端輸入的控制信號進行抗干擾處理并將這些控制信號編碼處理后提供給下位設備的按鍵處理和編碼模塊、與所述按鍵處理和編碼模塊的一輸出端相連接的機床電器控制模塊、與所述按鍵處理和編碼模塊的另一輸出端相連接的脈沖控制模塊，所述機床電器控制模塊的輸出端和脈沖控制模塊的輸出端與加工頭連接。這種高度的集成化，大大的提高產品的整體穩定性，在專家數據庫模塊中集成了多組經驗型數據參數，可滿足大部分加工，并且一組參數通過一個阿拉伯數字提取，使得對該脈沖電源的控制變得非常便捷。
文檔編號B23H1/02GK101791730SQ20101000084
公開日2010年8月4日 申請日期2010年1月19日 優先權日2010年1月19日
發明者李俊, 高堅強 申請人:蘇州新火花機床有限公司