[发明专利]用于走丝线切割的自适应放电控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于走丝线切割的自适应放电控制方法，其特征在于：根据脉冲电源的放电电压和目标间隙电压的比较结果来调整所述脉冲电源的放电脉冲宽度或/和放电脉间比，以及走丝电极的移动步长或/和移动速度；根据脉冲电源的放电电流来调整走丝电极的移动方向；所述目标间隙电压为放电间隙在最佳状态时所述脉冲电源的放电电压，所述脉冲电源的放电电压为加载在走丝电极和切割工件上的电压；

获取脉冲电源的放电电压的方法为，

周期性采集所述脉冲电源的放电电压，去除放电电压的最大值和最小值后取平均值，获得所述脉冲电源的均值放电电压，根据所述脉冲电源的均值放电电压和目标间隙电压的比较结果来调整所述脉冲电源的放电脉冲宽度或/和放电脉间比，以及走丝电极的移动步长或/和移动速度；

调整所述走丝电极移动速度的过程如下，

所述脉冲电源的均值放电电压小于目标间隙电压时，减小走丝电极的移动速度至前一次加工速度的50％，并判断脉冲电源的均值放电电压是否增加：

如果均值放电电压增加，走丝电极逐渐增加移动速度直至稳定加工速度；

如果均值放电电压不增加，减小走丝电极的移动速度至前一次加工速度的50％，再次判断脉冲电源的均值放电电压是否增加：

如果均值放电电压增加，走丝电极逐渐增加移动速度直至稳定加工速度；

如果均值放电电压不增加，则改变走丝电极的移动方向至反方向；

所述脉冲电源的均值放电电压大于目标间隙电压时，所述脉冲电源保持当前状态下的放电脉冲宽度和放电脉间比、增大走丝电极的移动步长或/和移动速度直至以设定的最快加工速度移动。

2.如权利要求1所述的用于走丝线切割的自适应放电控制方法，其特征在于：所述目标间隙电压能够调整，其调整方法为，

所述脉冲电源放电不稳定或者走丝电极不移动时，所述目标间隙电压变大；

所述走丝电极以最快速度移动时，所述目标间隙电压减小。

3.如权利要求1所述的用于走丝线切割的自适应放电控制方法，其特征在于：所述放电控制方法还包括，根据脉冲电源的放电电流和短路电流的比较结果来调整走丝电极的移动方向，所述短路电源为走丝电极和切割工件短路时脉冲电源的放电电流；

所述脉冲电源的放电电流大于等于短路电流时，所述走丝电极回退；

所述脉冲电源的放电电流小于短路电流时，所述走丝电极进给。

4.如权利要求3所述的用于走丝线切割的自适应放电控制方法，其特征在于：获取脉冲电源的放电电流的方法为，

周期性采集所述脉冲电源的放电电流，去除放电电流的最大值和最小值后取平均值，获得所述脉冲电源的均值放电电流，根据所述均值放电电流与短路电流的比较结构来调整所述走丝电极的移动方向。

5.一种用于走丝线切割的自适应放电控制系统，其特征在于：应用如权利要求1-4任一项所述的自适应放电控制方法，其包括电压采集模块、电流采集模块、单片机模块；

所述电压采集模块用于采集加载在走丝电极和切割工件上的放电电压；

所述电流采集模块用于采集加载在走丝电极和切割工件上的放电电流；

所述单片机模块用于根据放电电压和目标间隙电压的比较结果输出用于调整脉冲电源的放电脉冲宽度或/和放电脉间比、走丝电极的移动步长或/和移动速度的控制信号；用于根据放电电流和短路电流的比较结果输出用于调整走丝电极的移动方向的控制信号。

6.如权利要求5所述的用于走丝线切割的自适应放电控制系统，其特征在于：其还包括模数转换模块，所述模数转换模块用于将放电电流、放电电压和目标间隙电压相比较后的比较电压转换为输出至单片机模块的数字信号。

7.如权利要求6所述的用于走丝线切割的自适应放电控制系统，其特征在于：其还包括数模转换模块，所述单片机模块输出目标间隙电压，所述数模转换模块用于将单片机模块输出的目标间隙电压转换为与放电电压比较的模拟信号。

8.如权利要求6所述的用于走丝线切割的自适应放电控制系统，其特征在于：其还包括采样保持器，所述电压采集模块和电流采集模块的输出端均连接至采样保持器的输入端，所述采样保持器的输出端连接至模数转换模块的输入端。