[发明专利]一种数控电解加工的电极间隙控制方法及装置

权利要求书

1.一种数控电解加工的电极间隙控制方法，其步骤为：

（1）电极间隙的测量：基于电场简化的假设和法拉第电解定律对电极间隙进行分析得出：加工电流与电极间隙呈反比关系，间隙越小，加工电流越大，反之，则电流越小；采用霍尔电流传感器作为数控电解加工电流的检测元件，由霍尔电流传感器的输出信号大小间接反映电极间隙；

（2）电极间隙的标定：借助数控电解加工机床的高精度位置控制系统，对数控电解加工的电极间隙与霍尔电流传感器的输出信号的关系进行在线标定，选择神经网络来处理加工电流与电极间隙之间的非线性映射，实现用实时电流检测在线预报电极间隙；

（3）电极间隙的控制：在数控电解加工过程中，当电极间隙达到极小值时，霍尔电流传感器检测到加工电流的上限值，转换器将加工电流的上限值转换成高电平发送给数控系统，数控系统接收到来自转换器的高电平后控制数控电解加工机床的伺服电机同时停止；当电极间隙达到极大值时，霍尔电流传感器检测到加工电流的下限值，转换器将加工电流的下限值转换成低电平发送给数控系统，数控系统接收到来自转换器的低电平后控制数控电解加工机床的伺服电机同时启动工作，使加工继续进行，实现数控电解加工的电极间隙自动控制。

2.根据权利要求1所述的一种数控电解加工的电极间隙控制方法，其特征在于：步骤（2）中所述的加工电流与电极间隙之间的非线性映射的处理方法：利用MATLAB神经网络工具箱，将输入输出的关系隐含在各个神经元的联接权值中，用BP神经网络建立实时加工电流与电极间隙之间的非线性映射。

3.根据权利要求2所述的一种数控电解加工的电极间隙控制方法，其特征在于：步骤（2）中所述的数控电解加工机床为五轴联动数控电解加工机床。

4.根据权利要求3所述的一种数控电解加工的电极间隙控制方法，其特征在于：通过调节步骤（3）中所述的加工电流的上限值与下限值，在很小的范围内自动控制电极间隙。

5.一种数控电解加工的电极间隙控制装置，其特征在于：包括霍尔电流传感器、转换器、数控系统和伺服电机，所述的霍尔电流传感器套装于机床脉冲电源的电源线上，所述的霍尔电流传感器通过转换器与数控系统连接，所述的数控系统与伺服电机相连。

6.根据权利要求5所述的一种数控电解加工的电极间隙控制装置，其特征在于：所述的数控系统为五轴联动数控系统，所述的伺服电机包括X向伺服电机、Y向伺服电机、Z向伺服电机、数控双回转工作台B回转电机和数控双回转工作台C回转电机。

7.根据权利要求6所述的一种数控电解加工的电极间隙控制装置，其特征在于：所述的转换器转换的低电平为0V，高电平为24V。