专利名称：一种用于电火花小孔加工的数字脉冲电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电火花小孔加工的数字脉冲电源，尤其是一种带有专家数据
库的用于电火花小孔加工的数字脉冲电源。
背景技术：
现有技术中，电火花穿孔机的脉冲电源的参数大多需要人工调整、手动输入，且输 入数值大多为模拟量，即按钮分档位的方式或者是旋钮档位的方式，在这种输入方式中，每 个按钮表示一个值或者一个固定值的倍数，在实际选用参数过程中需要将不同的档位按钮 进行组合，进而控制穿孔机工作。这种控制方式使用起来很不方便，这要求机床的操作人员 具有多年的加工经验，并且掌握很多专业的加工工艺，才能独立的输入加工所需的控制参 数。 其次，这一类脉冲电源多采用RC振荡源产生脉冲波形，或是基于单片机用软件产 生脉冲波形。由于RC震荡出的脉冲波形偏差很大，采用单片机虽对此有所改善，但由于单 片机也是用软件顺序执行的，因此很难输出精准的脉冲波和脉宽很小(纳秒级)的脉冲波， 难以满足目前本领域对精细加工工艺的要求；况且产生这些波形还需要很多外围芯片，导 致系统的维护和调试困难。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种包含有专家数据库、控制操作方便快捷、整 体稳定的用于电火花小孔加工的数字脉冲电源。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种用于电火花小孔加工的数字脉 冲电源，它包括用于将上位控制端输入的控制信号进行抗干扰处理并将这些控制信号编码 处理后提供给下位设备的按键处理和编码模块、与所述按键处理和编码模块的一输出端相 连接的机床电器控制模块、与所述按键处理和编码模块的另一输出端相连接的脉冲控制模 块，所述机床电器控制模块的输出端和脉冲控制模块的输出端与加工头连接。
具体还包括所述的脉冲控制模块包括专家数据库模块、分别与所述的专家数据 库模块输出端连接的脉冲发生模块和脉冲分配模块以及与所述脉冲发生模块和脉冲分配 模块的输出端相连的脉冲输出模块。所述的机床电器控制模块包括依次串联的功能处理模 块和机床电器控制信号输出通道。 为了提高集成度，所述的按键处理和编码模块、所述的机床电器控制模块、所述的 脉冲控制模块至少集成在一片CPLD芯片上。 本发明公布了一种自带专家数据库的用于电火花小孔加工的数字脉冲电源，将脉 冲发生模块、机床电器控制模块和包含有常用的加工参数(包括脉宽，脉间，电流，档位参 数等)的专家数据库模块集成在一个芯片内，这种高度的集成化，大大的提高产品的整体 稳定性，在专家数据库模块中集成了多组经验型数据参数，可满足大部分加工，并且一组参 数通过一个阿拉伯数字提取，使得对该脉冲电源的控制变得非常便捷。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图为本发明的结构框图。 图中1、按键处理和编码模块；2、机床电器控制模块；21、功能处理模块；22、机床 电器控制信号输出通道；3、脉冲控制模块；31、专家数据库模块；32、脉冲发生模块；33、脉 冲分配模块；34、脉冲输出模块；4、上位控制端5、加工头。
具体实施例方式
如附图所示的一种用于电火花小孔加工的数字脉冲电源，用于电火花穿孔机上， 属于控制部分，它包括用于将上位控制端4输入的控制信号进行抗干扰处理并将这些控制 信号编码处理后提供给下位设备的按键处理和编码模块1、输入端与按键处理和编码模块 1的输出端相连接并用于控制加工头5工作的机床电器控制模块2、输入端与按键处理和编 码模块1的输出端相连接并用于控制脉冲信号输出的脉冲控制模块3，机床电器控制模块2 的输出端与脉冲控制模块3的输出端与加工头5连接，按键处理和编码模块1、机床电器控 制模块2、脉冲控制模块3至少集成在一片CPLD芯片上。 按键处理和编码模块1的输入信号包括水泵(PP)，旋转(PM)，极性(PJ)，向上 (PU)，向下(PD)，加工开(DK)，加工关(DG)，高压(THDA)，参数设置加(ADD)，参数设置减 (SUB)，上限位信号(PH)，下限位信号(PL)，短路信号(PT)，定深信号(PS)。
脉冲控制模块3包括贮存有多组脉冲发生和输出控制参数的专家数据库模块31、 向被加工件输出脉冲的脉冲输出模块34、输入端与专家数据库模块31的输出端相连接并 用于生成脉冲信号的脉冲发生模块32和用于控制脉冲输出模块34的脉冲输出通路选择和 电流分配的脉冲分配模块33，脉冲发生模块32和脉冲分配模块33分别输出控制信号至脉 冲输出模块34。专家数据库模块31中，每组控制参数对应一个阿拉伯数字，按键处理和编 码模块1向专家数据库模块31输出控制参数所在组别的组别代号信息。
脉冲发生模块32的功能主要是将家数据库模块31送来的脉宽值、脉间值、分组宽 值、分组间值进行处理，产生相对应的方波和分组波。并通过脉冲分配模块33分配后输出。
机床电器控制模块2包括输入端与按键处理和编码模块1的输出端相连接并且根 据按键处理和编码模块1的输出信号进行运算处理的功能处理模块21、输入端与机床电器 控制模块2的输出端相连接并且用于向机床电器提供控制信号的机床电器控制信号输出 通道22。 机床电器控制信号输出通道22的输出信号包括水泵(TP)，旋转(TM)，极性 (TJ)，向上(TU)，向下(TD)，加工状态(TKW)，报警(TW)，锁定(TZ)高压信号(KH)。
功能处理模块21主要对以下功能状态进行运算处理报警功能(根据PH、PL、PS、 TKW设定TW)，加工功能(根据DK和DG设定TKW)，伺服向上功能(根据PU、PH、SW、PS设定 TU)，伺服向下功能(根据PD、 PL、 PT、 SW设定TD)，水泵功能(根据PP设定TP)，极性功能 (根据PJ设定TJ)，高压功能(根据THDA设定KH)，锁定功能(根据SW、 PU、 PD设定TZ)。
按键处理和编码模块1向脉冲控制模块3输出脉冲发生所需各参数所在组别的组 别代号信息包括ADD和SUB两个信号，其中，ADD表示组别代号+1， SUB表示组别代号_1。
专家数据库模块31向脉冲发生模块32输出的控制信号包括脉宽值、脉间值、分组 宽值、分组间值，专家数据库模块31向脉冲分配模块33输出的控制信号是电流分配信号。
以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依 据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发 明技术方案的范围内。
权利要求
一种用于电火花小孔加工的数字脉冲电源，其特征在于它包括用于将上位控制端(4)输入的控制信号进行抗干扰处理并将这些控制信号编码处理后提供给下位设备的按键处理和编码模块(1)、与所述按键处理和编码模块(1)的一输出端相连接的机床电器控制模块(2)、与所述按键处理和编码模块(1)的另一输出端相连接的脉冲控制模块(3)，所述机床电器控制模块(2)的输出端和脉冲控制模块(3)的输出端与加工头(5)连接。
2. 根据权利1所述的用于电火花小孔加工的数字脉冲电源，其特征在于所述的脉冲 控制模块(3)包括专家数据库模块(31)、分别与所述的专家数据库模块(31)输出端连接的 脉冲发生模块(32)和脉冲分配模块(33)以及与所述脉冲发生模块(32)和脉冲分配模块 (33)的输出端相连的脉冲输出模块(34)。
3. 根据权利1所述的用于电火花小孔加工的数字脉冲电源，其特征在于所述的机床 电器控制模块(2)包括依次串联的功能处理模块(21)和机床电器控制信号输出通道(22)。
4. 根据权利1所述的用于电火花小孔加工的数字脉冲电源，其特征在于所述的按键 处理和编码模块(1)、所述的机床电器控制模块(2)、所述的脉冲控制模块(3)至少集成在 一片CPLD芯片上。
全文摘要
本发明涉及一种用于电火花小孔加工的数字脉冲电源，尤其是一种带有专家数据库的用于电火花小孔加工的数字脉冲电源，它包括用于将上位控制端输入的控制信号进行抗干扰处理并将这些控制信号编码处理后提供给下位设备的按键处理和编码模块、与所述按键处理和编码模块的一输出端相连接的机床电器控制模块、与所述按键处理和编码模块的另一输出端相连接的脉冲控制模块，所述机床电器控制模块的输出端和脉冲控制模块的输出端与加工头连接。这种高度的集成化，大大的提高产品的整体稳定性，在专家数据库模块中集成了多组经验型数据参数，可满足大部分加工，并且一组参数通过一个阿拉伯数字提取，使得对该脉冲电源的控制变得非常便捷。
文档编号B23H1/02GK101791730SQ20101000084
公开日2010年8月4日 申请日期2010年1月19日 优先权日2010年1月19日
发明者李俊, 高坚强 申请人:苏州新火花机床有限公司