电解加工控制系统及其控制方法
【专利摘要】一种电解加工控制系统，其包括控制器、驱动件、阵列电极模块、电解液供给系统、分流电路、侦测电路及电源模块。驱动件与控制器电性连接。阵列电极模块装设于驱动件上。分流电路与电源模块电性连接以将总电流分流为多个单独工作的电流。侦测电路与分流电路及控制器电性连接。阵列电极模块包括阵列管电极和印刷电路板，印刷电路板与侦测电路电性连接。阵列管电极包括阵列排布的多个管电极，每个管电极与印刷电路板电性连接。每个单独工作的电流经由印刷电路板加载至相应的管电极上。侦测电路侦测每个单独工作的电流并将侦测结果反馈至控制器。本发明还提供上述电解加工控系统采用的控制方法。
【专利说明】电解加工控制系统及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电解加工控制系统及其控制方法，特别是涉及一种阵列管电极电 解加工控制系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002] 管电极电解加工（Shapedtubeelectrochemicaldrilling，简称STED)进行时， 电解液从工具阴极即中空金属管（圆管或异型管）中高速流出，充满整个加工间隙。工具阴 极进给，工件阳极在电化学反应作用下溶解并逐渐形成与金属管截面一致的孔形，同时电 解液将电解产物带出加工区。
[0003] 工业生产中，一般采用阵列管电极于工件上电解加工形成多个深小孔结构。然而， 由于不同管电极间加工条件的差异(如电解液流量分配不均，工件上存在异物)，易出现电 极短路现象。现有单一管电极加工中一般通过侦测加工电压(或电流)并将侦测值与预定阀 值进行比较，确认无短路风险后再进行进给阴极进行加工。然而，采用阵列管电极加工时， 单个管电极短路造成的电压（电流）差异对整体阵列电极的加工电压（电流）产生的变化不 显著，从而无法侦测出单个管电极短路现象。
【发明内容】
[0004] 鉴于上述内容，有必要提供一种可侦测单个管电极短路现象的电解加工控制系统 及其控制方法。
[0005] -种电解加工控制系统，用于电解加工工件阳极，其包括控制器、驱动件、阵列电 极模块、电解液供给系统及电源模块，该驱动件与该控制器电性连接，该阵列电极模块装设 于该驱动件上。该电解加工控制系统还包括分流电路及侦测电路，该分流电路与该电源模 块电性连接以将总电流分流为多个单独工作的电流，该侦测电路与该分流电路及该控制器 电性连接，该阵列电极模块包括阵列管电极和印刷电路板，该印刷电路板与该侦测电路电 性连接，该阵列管电极包括阵列排布的多个管电极，每个管电极与该印刷电路板电性连接， 每个单独工作的电流经由该印刷电路板加载至相应的管电极上，侦测电路侦测每个单独工 作的电流并将侦测结果反馈至该控制器，当侦测结果出现异常时，控制器控制驱动件驱动 阵列管电极远离工件阳极。
[0006] -种电解加工控制方法，其包括以下步骤：开始，控制器设置初始加工间隙，安装 工件阳极于电解槽中并使其与电源模块电性连接；该控制器控制驱动件驱动阵列管电极定 位于该初始加工间隙中；启动电源模块及抽液泵，工作电压依次经分流电路、侦测电路、印 刷电路板后加载于相应的管电极上；该控制器控制该驱动件驱动该阵列管电极于加工间隙 中加工该工件阳极；侦测电路侦测每个管电极的加工状态，并反馈侦测结果至该控制器，当 该侦测结果正常时，该控制器控制该驱动件驱动该阵列管电极继续朝向该工件阳极进给， 当侦测结果异常时，该控制器控制该驱动件驱动该阵列管电极先远离该工件阳极；加工完 成后，该控制器控制该驱动件驱动该阵列管电极远离该工件阳极至预定位置。
[0007] 本发明的电解加工控制系统通过分流模块将总工作电压（电流）分流至每个管电 极，从而使控制器可通过侦测电路侦测每个管电极的工作状态，进而控制驱动件作出相应 动作，从而避免阵列管电极与工件阳极间发生短路。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1是本发明电解加工控制系统的功能模块图。
[0009] 图2是本发明阵列电极模块的立体示意图。
[0010] 图3是图2所示阵列电极模块的剖视图。
[0011] 图4是图2所示阵列电极模块的局部示意图。
[0012] 图5是本发明电解加工控制方法的流程图。
[0013] 主要元件符号说明
【权利要求】
1. 一种电解加工控制系统，用于电解加工工件阳极，其包括控制器、驱动件、阵列电极 模块、电解液供给系统及电源模块，该驱动件与该控制器电性连接，该阵列电极模块装设于 该驱动件上，其特征在于：该电解加工控制系统还包括分流电路及侦测电路，该分流电路与 该电源模块电性连接以将总电流分流为多个单独工作的电流，该侦测电路与该分流电路及 该控制器电性连接，该阵列电极模块包括阵列管电极和印刷电路板，该印刷电路板与该侦 测电路电性连接，该阵列管电极包括阵列排布的多个管电极，每个管电极与该印刷电路板 电性连接，每个单独工作的电流经由该印刷电路板加载至相应的管电极上，侦测电路侦测 每个单独工作的电流并将侦测结果反馈至该控制器，当侦测结果出现异常时，控制器控制 驱动件驱动阵列管电极远离工件阳极。
2. 如权利要求1所述的电解加工控制系统，其特征在于：该电解液供给系统包括电解 槽、储存有电解液的电解液箱、抽液泵，该抽液泵与该电解液箱及该电极夹具相连通以将电 解液传输至电极夹具中，该电解液箱与该电解槽相连通以回收电解液。
3. 如权利要求1所述的电解加工控制系统，其特征在于：该阵列电极模块还包括电极 夹具，该印刷电路板装设于该电极夹具上，该管电极穿过该印刷电路板并部分收容于该电 极夹具中。
4. 如权利要求3所述的电解加工控制系统，其特征在于：该电极夹具包括本体及盖板， 该本体为一具有开口的矩形槽，其侧壁上形成有注液口，该抽液泵通过该注液口与该电极 夹具相连通，该盖板封盖该开口。
5. 如权利要求4所述的电解加工控制系统，其特征在于：该盖板上贯通开设有多个固 定孔，每个管电极插入相应的固定孔中并与该本体相连通，每个固定孔周缘涂布形成有第 一焊锡层，加热熔融该第一焊锡层使每个管电极固设于该盖板上。
6. 如权利要求1所述的电解加工控制系统，其特征在于：该印刷电路板上贯通开设有 多个固接孔，每个管电极穿过相应的固接孔，每个固接孔周缘涂布形成有第二焊锡层，加热 熔融该第二焊锡层使每个管电极固设于该印刷电路板上。
7. 如权利要求6所述的电解加工控制系统，其特征在于：每个固接孔周缘印刷形成有 与相应管电极电性连接的导线，该阵列电极模块还包括软性电路板，该软性电路板用于电 性连接每个固接孔周缘的该导线与该侦测电路，以使该侦测电路能够单独侦测每个管电 极。
8. 如权利要求1所述的电解加工控制系统，其特征在于：每个管电极的外侧壁上涂布 形成有绝缘层，以防止管电极发生腐蚀。
9. 一种电解加工控制方法，其包括以下步骤： 控制器设置初始加工间隙，安装工件阳极于电解槽中并使其与电源模块电性连接； 该控制器控制驱动件驱动阵列管电极定位于该初始加工间隙中； 启动电源模块及抽液泵，工作电压依次经分流电路、侦测电路、印刷电路板后加载于相 应的管电极上； 该控制器控制该驱动件驱动该阵列管电极于加工间隙中加工该工件阳极； 侦测电路侦测每个管电极的加工状态，并反馈侦测结果至该控制器，当该侦测结果正 常时，该控制器控制该驱动件驱动该阵列管电极继续朝向该工件阳极进给，当侦测结果异 常时，该控制器控制该驱动件驱动该阵列管电极先远离该工件阳极； 加工完成后，该控制器控制该驱动件驱动该阵列管电极远离该工件阳极至预定位置。
【文档编号】B23H3/02GK104439575SQ201310436709
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】章绍汉 申请人:富泰华精密电子（郑州）有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司