一种数控线切割机床高频脉冲控制电路板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种数控线切割机床高频脉冲控制电路板。
【背景技术】
[0002]电火花数控线切割机床其加工本质是高频电源的高频脉冲电流通过钼丝与被加工工件微接触放电、爆炸、烧蚀，实现加工目的。而一台数控线切割机床的加工质量、速度性能与尚频电源性能的优劣关系极大。尚频电源由尚频脉冲控制电路与尚频功放电路2部分组成。通常一台高频电源的质量好坏与高频脉冲控制电路关系极大，其性能与技术融入应具有以下特征:(I)操作应灵活方便适用，工作性能稳定可靠，干扰与抗干扰性能好；(2 )脉宽、脉间、加工电流等参数的变化必须准确、可调存储和交互使用，且能满足行业各种加工要求；(3)放电特性硬、灵敏度高、跟随性能强；(4)整机温升低、效率高、抗污染、防护好，为了实现比较优势的高频电源，目前市面上出现多种规格样式的高频脉冲控制电路。但突出问题主要有:1、控制电路总体技术陈旧。温升高，抗干扰能力较弱，高频脉冲稳定性差，跟随性能不好。同时，电路功能较单一，与机床主流的控制主卡系统不能完全配套使用。2、显示界面多为指针式或者十六进制数显，操作按钮采用琴键式或船型开关，给电气系统电路防潮、防水增加了隐患。由于线切割机床在工作中乳化液受钼丝运行状态的影响，在机床周围空间会产生很浓的乳化液雾状颗粒，环境污染极为严重，同时机床摆放空间非常小，机床电气柜距离机床摆放比较近，造成高频脉冲控制电路被乳化液中的乳化油侵蚀，引发电路失控、烧毁等电气故障。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种数控线切割机床高频脉冲控制电路板，它不但功能多样，故障率低，而且可靠性和性价比高。
[0004]本实用新型采用了以下技术方案:一种数控线切割机床高频脉冲控制电路板，它主要包括主控制电路模块、触摸式操作显示模块、主控卡通讯接口电路、前置放大模块、功放管投入数控制模块、变频器通讯接口电路和电源电路，所述的电源电路分别与主控制电路模块、触摸式操作显示模块、前置放大模块、功放管投入数控制模块、主控卡通讯接口电路和变频器通讯接口电路连接，所述的主控制电路模块与触摸式操作显示模块为双向连接，主控卡通讯接口电路与主控制电路模块的输入端口连接，主控制电路模块的输出端口分别与前置放大模块、变频器通讯接口电路和功放管投入数控制模块连接。
[0005]所述的主控制电路模块设置为单片机，所述的单片机具有8位PA 口、8位PB 口、8位PC 口、8位H) 口，其中触摸式操作显示模块与主控制电路模块的其中一 PB 口、其中一 PC口以及PA3-PA4 口为双向连接，主控制电路模块的输出端口 PA5-PA7 口与变频器通讯接口电路连接，主控制电路模块的输出端口 PD0-PD3 口与功放管投入数控制模块连接，主控制电路模块的Η)4 口与前置放大模块连接，主控制电路模块的输入端口 PA0-PA2 口与主控卡通讯接口电路连接。所述的触摸式操作显示模块由9只触摸开关与9位LED数码管组成，在触摸式操作显示模块外设有全封闭防水式触摸面板。所述的主控卡通讯接口电路设置为高速光耦的通讯接口电路。所述的主控制电路模块与前置放大模块之间设有脉冲宽度调制器，前置放大模块设置为达林顿阵列结构的ULN2003模块构成前置放大电路。所述的功放管投入数控制模块的输出端设有继电器I，功放管投入数控制模块通过继电器进行输出隔离。所述的变频器通讯接口电路的输出端设有继电器II，变频器通讯接口电路通过继电器进行输出隔呙。
[0006]本实用新型具有以下有益效果:采用了以上技术方案后，本实用新型不但可进行0-9组高频脉冲参数(脉宽、脉间、切割功率)的设置、存储与显示，满足不同的切割材料特性对高频脉冲参数的加工要求，而且可与上位机的多种类型的主控卡通信接口兼容，提高和拓展电路资源的利用能力，通用性强，同时满足上位机主控卡的信号指令通信要求，实现各刀组参数的设置、存储、显示、调用。主控制电路模块获取上位机指令处理后、经前置放大模块、功率放大模块，输出频率准确、放电特性硬的高频脉冲电流。同时通过变频器通讯接口模块、功放管投入数控制模块，分别实现机床运丝电机变频调速控制和高频脉冲切割电流控制。使整机技术性能得到进一步提升。本实用新型主控电路模块采用单片机，具有8位PA 口、8位PB 口、8位PC 口、8位H) 口，这样可方便地实现各种功能，实现高频脉冲参数设定、存储与显示功能，主控卡通讯功能，高频脉冲参数运算处理并输出PWM波功能，变频器通讯功能，高频功放电路中功放管投入只数控制功能，实现中走丝机床与快走丝机床一板共用技术。本实用新型触摸式操作显示模块，由9只触摸式按键与9位LED数码管组成，进行高频脉冲参数设定、存储与显示。其面板采用全封闭防水式触摸面板结构，断绝水、气进入电路板，实现电路板的防水防潮功能，提高电路的可靠性能，本实用新型主控卡通讯接口电路设置为高速光耦的通讯接口电路，这样增强通用性能，可与国内三种主流线切割控制主卡(Auto⑶T卡、HL卡、HF卡)的B⑶通讯接口兼容，进行通讯，实现高频脉冲参数的选定加工模式。本实用新型的前置放大模块采用高耐压大电流达林顿阵列结构的ULN2003模块构成前置放大电路，实现输出频率准确、波形稳定失真小、稳定性好、放电特性硬的PWM高频脉冲，本实用新型功放管投入数控制模块，通过高速继电器输出隔离，准确控制高频功放电路中CMOS大功率管只数的工作投入，实现高频功放电路的工作电流精准控制。本实用新型变频器通讯接口模块，采用高速继电器，实现输出隔离。满足机床运丝电机变频调速与高频放电工作的逻辑控制要求。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]在图1中，本实用新型提供了一种数控线切割机床高频脉冲控制电路板，其特征是它主要包括主控制电路模块、触摸式操作显示模块、主控卡通讯接口电路、前置放大模块、功放管投入数控制模块、变频器通讯接口电路和电源电路，所述的电源电路分别与主控制电路模块、触摸式操作显示模块、前置放大模块、功放管投入数控制模块、主控卡通讯接口电路和变频器通讯接口电路连接，所述的主控制电路模块与触摸式操作显示模块为双向连接，主控卡通讯接口电路与主控制电路模块的输入端口连接，主控制电路模块的输出端口分别与前置放