[发明专利]一种线切割机床的张力控制设备、方法、装置和存储介质

权利要求书

1.一种线切割机床的张力控制设备，其特征在于，包含：

张力组件，接合于电极丝用以调节电极丝的张力；所述张力组件包括调节底座、可转动的配置于所述调节底座的第一进出线滚轮(3)和第二进出线滚轮(4)、可移动的配置于所述调节底座的张力滚轮(5)，以及接合于所述张力滚轮(5)的张力电机(1)；所述张力电机(1)用以驱动所述张力滚轮(5)靠近或远离所述第一进出线滚轮(3)和第二进出线滚轮(4)；

检测组件，接合于电极丝用以测量电极丝的张力；检测组件包括测量底座、配置于所述测量底座的测量滚轮(12)，以及接合于所述测量滚轮(12)的应变片(14)；

控制组件，电连接于所述应变片(14)和所述张力电机(1)；所述控制组件包括处理器、存储器，以及存储在所述存储器内的计算机程序；所述计算机程序能够被所述处理器执行，以实现如下步骤：

获取应变片(14)的测量值；

根据所述测量值，基于预先构建的张力校正函数，获取张力实际值；

获取目标张力值；

根据所述实际值和所述目标张力值的差值，修正所述张力电机(1)的线速度。

2.根据权利要求1所述的线切割机床的张力控制设备，其特征在于，所述张力校正函数根据以下步骤构建：

获取张力电机(1)不同扭矩情况下，电极丝的测量值和实际值，组成测量数组和实际数组；其中，测量值由应变片(14)测量得到，实际值由接合于电极丝的线材张力计测量得到；测量数组为M为M＝(M₁M₂…M_J)'，实际数组F_s为F_s＝(F₁ F₂…F_J)'，式中，M_i为第i次测量的测量值、F_i为第i次测量的实际值；

设张力模型线性函数为y＝kx+b；式中，x为自变量、y为因变量、k和b为参数；

设拟合的性能函数E(k,b)为式中，J为数组的元素个数、k和b为张力模型线性函数的参数、M_i为第i次测量的测量值、F_i为第i次测量的实际值；

设J维向量C＝(11…1)'B＝bC，以将所述性能函数E(k,b)转换为向量运算形式，得E(k,b)＝(kM+B-F_s)′(kM+B-F_s)；

以求解性能函数E(k,b)的极小值为目标，根据向量形式的性能函数E(k,b)，分别对k,b求导得

根据所述测量数组和所述实际数组对求导结果进行求解得

将求解出来的k值和b值，带入张力模型线性函数，以获取电极丝的测量值和实际值之间关系的张力校正函数F_s(t)＝kM(t)+b。

3.根据权利要求1所述的线切割机床的张力控制设备，其特征在于，张力组件还包括可摆动的配置于所述调节底座的第一压紧滚轮(6)和接合于所述电机输出端(2)的第二压紧滚轮(7)；所述张力滚轮(5)抵接于所述第一压紧滚轮(6)和所述第二压紧滚轮(7)；所述张力电机(1)用以驱动所述第二压紧滚轮(7)摆动，以带动所述张力滚轮(5)靠近或远离所述第一进出线滚轮(3)和第二进出线滚轮(4)。

4.根据权利要求1所述的线切割机床的张力控制设备，其特征在于，张力组件还包括接合于所述调节底座的轴承基座(10)、配置于所述轴承基座(10)的轴承(9)、配置于所述轴承(9)的滚轮安装轴(8)，以及配置于所述张力滚轮(5)的滚轮端盖(11)；所述张力滚轮(5)配置于所述滚轮安装轴(8)；

所述轴承基座(10)构造为以能够沿着预定方向移动的方式接合于所述调节底座。

5.根据权利要求1所述的线切割机床的张力控制设备，其特征在于，所述检测组件还包括配置于所述测量底座的应变座(13)；所述应变片(14)配置于所述应变座(13)。