[发明专利]微细电火花线切割恒张力走丝控制装置及其控制方法

权利要求书

1.一种微细电火花线切割恒张力走丝控制装置，其特征在于：包括机架、运动控制卡和工控机，所述机架连接有沿电极丝走丝的先后次序布置的储丝筒夹紧装置、张力轮、张力传感器、导向器和拉丝轮，其中，所述张力轮连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机连接有第一驱动器，所述拉丝轮连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机连接有第二驱动器，所述第一驱动器、第二驱动器分别与所述运动控制卡连接，所述运动控制卡、张力传感器分别与所述工控机连接。

2.根据权利要求1所述的微细电火花线切割恒张力走丝控制装置，其特征在于：所述导向器为V型导向器，所述V型导向器包括导电棒和V型块，所述导电棒、V型块分别设置在所述机架上，所述V型块上设有V型槽。

3.根据权利要求2所述的微细电火花线切割恒张力走丝控制装置，其特征在于：所述V型块的V型槽的槽底为圆弧线，所述V型块包括相贴合的第一分块和第二分块，所述第一分块上设有第一斜面，所述第二分块上设有第二斜面，所述第一斜面、第二斜面形成所述V型槽，所述V型导向器至少有二个。

4.根据权利要求1所述的微细电火花线切割恒张力走丝控制装置，其特征在于：所述机架连接有第一压紧轮机构和第二压紧轮机构，所述第一压紧轮机构包括第一转臂、第一弹簧和第一压紧轮，所述第一转臂的中间与所述机架旋转连接，所述第一转臂的一端与所述第一弹簧的一端连接，所述第一弹簧的另一端与所述机架连接，所述第一转臂的另一端与所述张力轮压紧相切，所述第二压紧轮机构包括第二转臂、第二弹簧和第二压紧轮，所述第二转臂的中间与所述机架旋转连接，所述第二转臂的一端与所述第二弹簧的一端连接，所述第二弹簧的另一端与所述机架连接，所述第二转臂的另一端与所述拉丝轮压紧相切。

5.根据权利要求1所述的微细电火花线切割恒张力走丝控制装置，其特征在于：所述张力轮、张力传感器之间设有断丝检测开关，所述断丝检测开关设置在所述机架上。

6.根据权利要求5所述的微细电火花线切割恒张力走丝控制装置，其特征在于：所述储丝筒夹紧装置、张力轮之间设有第一导向轮、第二导向轮和第三导向轮，所述张力轮、断丝检测开关之间设有第四导向轮，所述张力传感器、导向器之间设有第五导向轮，所述导向器、拉丝轮之间设有第六导向轮、第七导向轮和第八导向轮，所述第一导向轮、第二导向轮之间设有导向环，所述第一导向轮、导向环、第二导向轮、第三导向轮、第四导向轮、第五导向轮、第六导向轮、第七导向轮和第八导向轮沿电极丝走丝的先后次序设置在所述机架上。

7.一种微细电火花线切割恒张力走丝控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将电极丝经储丝筒夹紧装置、张力轮、张力传感器、导向器和拉丝轮形成张力，通过第一驱动器驱动第一驱动电机带动张力轮旋转，通过第二驱动器驱动第二驱动电机带动拉丝轮旋转；

B、通过张力传感器将拉力值轮出给工控机，通过运动控制卡将第一驱动电机、第二驱动电机的转速值输出给工控机；

C、通过工控机采用卡尔曼张力滤波算法将拉力值、转速值融合得到矫正张力值，通过工控机以最优控制算法得到的转矩值分别输入到第一驱动器、第二驱动器；

D、通过第一驱动器驱动第一驱动电机旋转，通过第二驱动器驱动第二驱动电机旋转。

8.根据权利要求7所述的微细电火花线切割恒张力走丝控制方法，其特征在于，步骤C包括以下子步骤：

C1、时间更新和预测；

C2、测量值的更新和矫正。