[发明专利]一种针对模具钢的切割加工控制方法

说明书

一种针对模具钢的切割加工控制方法。本发明通过锁止结构下表面的凸起与切割平台固定。所述凸起以及所述切割平台内分别设置有电磁线圈和传感阵列。通过传感阵列对电磁线圈磁场强度的检测，本发明可精确的获得待加工的模具钢工件的位置坐标。由此，可对待加工工件实现精准的定位，提高切割精度。

技术领域

本发明涉及模具钢加工设备领域，尤其涉及一种针对模具钢的切割加工控制方法。

背景技术

模具钢常用于制造冷冲模、热冲模或压铸模，其具有较大的硬度，因而不易加工。切割过程中，易造成切割刀断刀，切割面粗糙，难以符合加工精度要求。

由于模具钢本身硬度较高，切割过程中，作用于其上的切割刀容易断刀，或者打滑，偏移，切割刀或待切割的模具钢工件之间易在切割过程中产生位置的偏移。现有的切割装置，其切割平台仅仅能够实现对待切割工件的送料，并不能够保证切割过程中工件位置稳定。

一旦切割过程中工件相对切割刀发生位置偏移，通常的做法是人工关停机器，纠正该偏移，或者通过增设机械手纠正该偏移。但现实是，切割过程中，由于切割点电火花所产生的视觉干扰，加上切割所产生的静电力和爆炸力的作用，操作人员很难及时检测到该位置偏移。通常只有当模具钢完成切割之后才能通过检测装置获知其切割精度未达到要求。因此，现有模具钢切割之后往往还需要进一步的切削、铣削、磨削过程。加工效率不高。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够提高模具钢切割面性能的切割加工装置。

首先，为实现上述目的，提出一种针对模具钢的切割加工控制方法，包括：第一步，将待加工的模具钢工件固定于所述锁止结构的上表面，将所述锁止结构下表面设置的凸起插入所述切割平台上表面的滑动槽内；读取目标位置矩阵A；第二步，所述凸起上设置的电磁线圈通电而感应产生强度不超过第一场强的第一磁场，所述滑动槽的内壁或底部所分布的霍尔元件感应所述磁场，所述传感阵列根据霍尔元件所感应的磁场强度输出传感矩阵S；第三步，判断所述传感矩阵S与所述目标位置矩阵A之间的距离是否达到预设的锁止阈值，若所述距离超出所述锁止阈值则跳转至第四步；否则，跳转至第五步；第四步，计算所述传感矩阵S至所述目标位置矩阵A的传递矩阵H，其中，A=S×H，根据所述传递矩阵H控制所述驱动单元，使所述锁止结构在所述切割平台的上表面沿所述滑动槽移动，然后跳转至所述第三步；第五步，改变所述电磁线圈的通电状态，使得所述电磁线圈感应产生强度达到第二场强的第二磁场，所述第二磁场对上述磁性体产生吸引力，使所述电磁线圈受所述磁性体吸引而固定在所述滑动槽的内部；此时，所述驱动单元协同控制所述锁止结构，限制所述锁止结构在所述切割平台的上表面沿所述滑动槽移动；第六步，所述走丝机构驱动所述电极丝相对所述待加工的模具钢工件运动，所述电极丝与待加工的模具钢工件之间放电，蚀除所述待加工的模具钢工件表面与所述电极丝接触的部位至设定的位置，而后更新所述目标位置矩阵A，重复所述第二步至所述第六步，直至完成对所述工件的切割。

可选的，如上所述的针对模具钢的切割加工控制方法，其中，第一磁场的场强小于所述第二磁场的场强。

可选的，如上所述的针对模具钢的切割加工控制方法，其中，所述第二磁场的方向与所述磁性体的磁场方向相同，所述第一磁场的方向与所述第二磁场的方向相反。

可选的，如上所述的针对模具钢的切割加工控制方法，其中，所述第四步中，根据所述传递矩阵H具体按照如下的步骤控制所述驱动单元：步骤d1，计算本次获得的所述传递矩阵H所对应的特征值λ，以及上一次所获得的传递矩阵H’及其所对应的特征值λ’；步骤d2，计算所述锁止结构在所述切割平台的上表面移动的距离D=Kp*λ+KiΣλ+Kd*（λ-λ’）；其中，Kp为比例系数，Ki为积分系数，Kd为微分系数，均为预设的已知值；步骤d3，计算本次获得的所述传递矩阵H相对于上一次所获得的传递矩阵H’的转移方向；步骤d4，控制所述驱动单元，使所述锁止结构在所述切割平台的上表面沿所述滑动槽向步骤d3所获得的移动方向移动距离D=Kp*λ+KiΣλ+Kd*（λ-λ’）。