[发明专利]多工位线切割电极丝的互感解耦控制方法

说明书

一种多工位线切割电极丝的互感解耦控制方法，包括以下步骤：利用电流传感器获得位于两工位之间电极丝上的原始电流；利用放大电路对原始电流进行放大处理得到放大电流；利用反相比例放大器对放大电流进行反相处理得到反相电流；以反相电流作为电流互感器的一次侧电流，以两工位之间电极丝作为电流互感器的二次侧，利用电流互感器在两工位之间电极丝上产生互感电流，互感电流对两工位之间电极丝的电流进行解耦补偿。本发明利用电流互感器在两工位之间电极丝上产生互感电流和电极丝产生的干扰波相互抵消，消除其他工位的影响，保证多工位同步电火花线切割同时加工的一致性和精度。

技术领域

本发明涉及电火花线切割加工技术领域，具体涉及了一种多工位线切割电极丝的互感解耦控制方法。

背景技术

在多工位同步线切割加工实验中发现，当其中一个工位加工段出现短路时，另外其他工位还能持续加工数分钟。这表明多工位线切割与之前单工位线切割不同，多工位线切割不同加工工位的电极丝之间会相互干扰影响，不能作为一个整体放电状态进行检测和分析。进一步实验研究发现，如果多工位线切割的其中一个工位出现短路时，另一工位虽然能够持续放电数分钟，但是加工电流呈现逐渐减弱趋势，并最终归于短路状态。分析多工位线切割加工过程可以发现，电极丝状态如下：电极丝高速运转并快速地划过工件表面，由于工件表面有钝化膜存在会导致电极丝与工件接触不稳定；也即是在不同工位同时加工时，工件和电极丝之间并不是完全意义上的短路，可能是开路状态。而不同工位之间则会产生感应电流相互干扰影响，严重影响加工的一致性和精度，因此分析不同工位之间的加工状态，研究确保各工位独立加工，不受其他工位的干扰，对于多工位线切割同时加工的一致性和精度显得至关重要。

目前国内外对多工位同步电火花线切割工位之间干扰的研究还处在实验研究阶段，针对工位之间在加工时相互干扰的问题，还没有形成具体实用的研究方法。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种多工位线切割电极丝的互感解耦控制方法，消除多工位同步电火花线切割同时加工时不同工位电极丝的感应电流相互干扰，保证加工的一致性和精度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种多工位线切割电极丝的互感解耦控制方法，包括以下步骤：

利用电流传感器获得位于两工位之间电极丝上的原始电流；

利用放大电路对原始电流进行放大处理得到放大电流；

利用反相比例放大器对放大电流进行反相处理得到反相电流；

以反相电流作为电流互感器的一次侧电流，以两工位之间电极丝作为电流互感器的二次侧，利用电流互感器在两工位之间电极丝上产生互感电流，互感电流对两工位之间电极丝的电流进行解耦补偿。

由上可知，本发明利用电流传感器获得位于两工位之间电极丝上的原始电流，再对原始电流进行放大反相处理得到反相电流，将反相电流作为电流互感器的一次侧信号，利用电流互感器在两工位之间电极丝上产生互感电流，通过调整线圈的几何形状、大小、相对位置、各自匝数等参数，改变感应电流波，这样就可以和电极丝产生的干扰波相互抵消，消除其他工位的影响，保证多工位同步电火花线切割同时加工的一致性和精度。

进一步地，所述电流传感器为霍尔电流传感器。

进一步地，所述放大电路为三极管放大电路。

进一步地，所述反相比例放大器的输入端和接地端与电流互感器的二次侧串联连接，所述反相比例放大器的输出端接入放大电流，所述反相比例放大器的输入端和接地端间并联有可调电阻。

与现有技术相比，本发明技术方案的创新点和有益效果在于：