線切割加工檢測斷絲的傳感器

    其工作原理及相應配用電路。

　　
    數(shù)控電火花線切割機床圮使用根移動著的細金屬絲0.10句。30，銅絲或鉬絲作工具電極，并在工幾屯極與工件之間通以脈沖電流，使工件產(chǎn)生電腐蝕而加工成定形狀和尺寸的機床。在線切割加工中，工具電極由于自身電腐蝕損耗或使用不當?shù)纫蛩?，?jīng)常會發(fā)生斷絲現(xiàn)象。國內(nèi)生產(chǎn)的普及型數(shù)控高速走絲線叻割機濃般不能做到斷絲動停機。動化功能比較低，控制方式不完善，影響工件加工質(zhì)量。隨著數(shù)控機床加工自動化的深入發(fā)展，利用傳感器技術檢測斷絲狀況，將傳感器檢測到的信號送入控制系統(tǒng)處理，經(jīng)過判別，控制加工過程，己成為數(shù)控線切割機床自動化加工的趨勢。本文介紹的種傳感器可用于線切割機床加工時工具電極斷絲狀況的檢測。

　　
    2傳感器的原理和使用方法實現(xiàn)線切割加工斷絲的自動控制，信號源的確定與傳感器的選擇是關鍵。在線切割機床上直接用機械經(jīng)過多種方案的試驗比較，最后選擇工件和工幾屯極之間的高頻脈沖電流作為信號源，機床正常加工高頻信號存在當工具電極斷絲信號隨之消失。

    為了使高頻信號檢測不影響電火花線切割放電性能，檢測方式采用電磁感應技術根據(jù)法拉第電磁感應定1在屯磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生的感應屯動勢大小。跟穿過這回路的磁迎的變化率3成比，公式為以上公式明，感應電動勢除了和磁通量的變化率成正比外。還和線巾數(shù)有關=在研制過程中，我們選用了，1010中間繼電器的節(jié)心線作為傳感器。該空心線約8750=10兩。線電玉為380，銅絲直徑0.09 4脈沖重度儷寮洹泛麻沖用期線切割機床采用正極性加工，即脈沖電源的1極接工件，負極接工具脈沖電源的作用是將工頻的交流；流轉(zhuǎn)換成定頻率的單向脈沖電流。以供給屯極放電間隙所需要的能量來蝕除金屬。當工具和工件之間有脈沖電流通過時，脈沖電源和工件之間的導線周圍在於高頻直流的磁場。該磁場的磁感應線是以導線各點為同心圓，并且都在跟導線垂直的平面上。從理論上，將導線從傳感器中穿過，傳感器受到磁感應線18的空心，感應的信號很弱很弱，般測量方法檢測困難。為了，加感應電流的強度，實際使用將導收稿日期200026線在空心線圈面繞圈，讓導線和線圈緊貼，增強感應效果，傳感器使用方法2，實驗證明，選擇最小電規(guī)準，用約0.2人的高頻電流切割31左右的金屬片，用萬用測量空心線圈的兩端點，線圈感應電壓約為12如果用波器看波形，檢測的信號和高頻電源的波形致。

　　
    3傳感器的配電路測斷絲傳感器和配用電路的原理框3，依據(jù)原理框研制的電路4.

　　
    床工作時，運絲電機帶動貯絲筒起連續(xù)不斷地正反轉(zhuǎn)。當電機轉(zhuǎn)子正反轉(zhuǎn)交換瞬間，工具電極速度瞬時篆為防止頻電流燒斷工具電極高頻屯流動中斷128.采用延遲電路，使檢測到的高頻信號保感應信號瞬間消失，執(zhí)行元件會馬上動作，使機床不能正常工作。

　　
    信號放大電路由兩個運算放大器組成設計信號放大電路是為了將信號放大來推動執(zhí)行元件?；映杀容^放大器，接成比較器，1上的電壓既是，的基準電壓，還可作為電源正常工作的指信號綠色。經(jīng)化放大的檢測信號由延遲電路保持數(shù)秒后送到的反相端，與1產(chǎn)生的基準屯卡比較1送到80的基極，80的集電極控制執(zhí)行元件，即個中間繼電器。當檢測到高頻信號時輸出0電平，執(zhí)行元件不動作；當高頻信號消失時，輸出1電平，執(zhí)亍元件切斷有關電源為機床斷絲狀況的指比較環(huán)節(jié)信號輸入信號處理執(zhí)行元件KW加尺1上。電路中由產(chǎn)生個標準設定值，輸入信號和標準伉倍號連接成比較放大器標準值的確定，主要依據(jù)實驗結(jié)果，傳感器的感應信號的強弱和加工電流的人小有，1接關系，機床常加工感應潔號不會低于代，考慮到切割機床加工中的其它因素，標準值設定為1為了能滿足不同型號的線切割機床的應用準值的大小可以通過及尸進行調(diào)節(jié)。

　　
    信號處理由延遲和信兮放大部分電路組成，設信號紅色電路板所需要的電源可配備個穩(wěn)壓電源或直接從線切，機床內(nèi)部配的穩(wěn)卡電源中引出該屯路板備的穩(wěn)壓電源中引出，不會影響機床電氣性能。

　　
    4結(jié)束語該傳感器和自動控制電路板己用于我校機電工程學院數(shù)控實驗室，17220型數(shù)控線切割機床上多年經(jīng)過實驗和現(xiàn)場應用明，選用的傳感器及其配用電路能滿足實際使用要求，達到設計目的，己取得比較理想的效果。特別是傳感器的靈敏度高，抗干擾能力強，不受環(huán)境影響，信號檢測可靠，安裝調(diào)試方便，市場上購買容易，成本低，配用的電路也簡取通用性好。該傳感器信號檢測也能夠滿足其它型號的數(shù)控高速線切割機床的斷絲檢測。

　　
    采用空心線圈作為傳感器，工作原理是建立在磁感應原理上的。當線切割機床加工時，偶然也會工具電極和工件發(fā)生短路現(xiàn)象。由于短路時工具電極和工件之間存在短路電流，傳感器仍能感應到高頻信號，配用電路板不能自動控制短路狀況，電極絲僅在短路位置窄轉(zhuǎn)但+電火花切割工件解決上述問，需要工人來排除故障或機床具有短路回退功能。

　　
    計延遲電路主要是為了防止執(zhí)行元件誤動作，由02尺2，你尺尸2與4巾聯(lián)組成，2可根據(jù)機床力口對晉春等。特種加工。北京機械工業(yè)出版社，1994.

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