一种基于射频检测的电火花线切割放电状态监测装置制造方法及图纸

技术编号:31713653 阅读:10 留言:0更新日期:2022-01-01 11:17
发明专利技术属于自动折弯机领域,具体的说是一种基于射频检测的电火花线切割放电状态监测装置,包括箱体、套板、包络检波降频模块与FPGA检测判别模块,所述箱体的顶部开设有折叠槽,且折叠槽的内侧设置有活动轴,所述活动轴的端部设置有接收天线,且接收天线的边侧衔接有连接环,所述箱体的背部设置有滤波机构,所述套板设置于箱体的边侧,且套板的内侧设置有连接板,所述连接板的端部设置有固定架;该装置可以采集火花放电过程中辐射出的特定频率的射频信号,并对其进行降频处理,供现有的常规AD采样器件采集,更加精确地识别每个放电脉冲类型,将其分为正常放电、空载和短路脉冲,进而确定当前加工状态指导伺服跟踪。定当前加工状态指导伺服跟踪。定当前加工状态指导伺服跟踪。

【技术实现步骤摘要】
一种基于射频检测的电火花线切割放电状态监测装置


[0001]本专利技术涉及自动折弯机领域,具体是一种基于射频检测的电火花线切割放电状态监测装置。

技术介绍

[0002]电火花线切割加工的材料蚀除是间歇性的放电脉冲对材料不断加热并蚀除材料的过程。受到电火花线切割工艺特性的影响,每个脉冲的放电状态可能不同,而放电状态对指导电火花线切割伺服进给具有重要作用,最终影响其加工性能。电火花线切割放电脉冲通常分为正常放电脉冲、空载脉冲和短路脉冲,其中只有正常放电脉冲是有效脉冲,具有较大的材料蚀除量。现有方法对电火花线切割加工状态监测时,通常是通过电压或者电流的方式,此类监测方法可以间接反映极间的加工状态,但是和材料蚀除量一般呈非线性关系,且随着加工参数和加工条件的变化,最优阈值也会发生相应变化,因而不适用于变工况的切割加工。
[0003]通常单脉冲状态监测从本质上反映了材料蚀除的情况,根据判断出的有效脉冲数则可以计算出相应的蚀除量,进而得出最优的伺服进给速度。在电火花放电脉冲击穿放电时,会产生大量的电磁辐射,而在空载和短路的情况下,没有击穿形成等离子体通道,并不会产生对应特征的电磁辐射。因此此类具有一定频率特征的电磁辐射可以有效区分开有效放电脉冲和其他类型的放电脉冲,更准确地反应极间状态,从而更有效地指导伺服进给。目前对射频信息监测放电状态的研究主要在频谱分析方面,尚未对模拟信号加以有效利用,无法满足伺服跟踪实时性的要求,另外此类射频频率一般在1M

100M,采样分析难度大,难以直接利用原始的射频信号。
[0004]因此,针对上述问题提出一种基于射频检测的电火花线切割放电状态监测装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术存在的上述不足,提出一种基于射频检测的电火花线切割放电状态监测装置。该装置可以采集火花放电过程中辐射出的特定频率的射频信号,并对其进行降频处理,供现有的常规AD采样器件采集,更加精确地识别每个放电脉冲类型,将其分为正常放电、空载和短路脉冲,进而确定当前加工状态指导伺服跟踪。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:本专利技术所述的一种基于射频检测的电火花线切割放电状态监测装置,包括箱体、套板、包络检波降频模块与FPGA检测判别模块,所述箱体的顶部开设有折叠槽,且折叠槽的内侧设置有活动轴,所述活动轴的端部设置有接收天线,且接收天线的边侧衔接有连接环,所述箱体的背部设置有滤波机构。
[0007]优选的,所述套板设置于箱体的边侧,且套板的内侧设置有连接板,所述连接板的端部设置有固定架,且固定架的边侧安装有射频放大器,并且射频放大器的端部衔接有连接栓,所述包络检波降频模块设置于箱体的内侧,且包络检波降频模块的外壁设置有限位板,所述限位板的端部设置有手动轴,且手动轴的端部设置有隔板,并且隔板的顶部预留有
散热孔,所述FPGA检测判别模块设置于包络检波降频模块的边侧,且FPGA检测判别模块的边侧衔接有连接线,所述连接线的端部安装有伺服电动杆,且伺服电动杆的外侧设置有安装架。
[0008]优选的,所述接收天线通过活动轴与折叠槽构成转动结构,且接收天线与连接环之间为垂直一体化设置。
[0009]优选的,所述滤波机构包括带通滤波器、滑动架、定位孔与固定杆,所述带通滤波器的边侧设置有滑动架,且滑动架的内侧开设有定位孔,并且定位孔的内侧设置有固定杆。
[0010]优选的,所述定位孔关于滑动架的内侧等间距设置,且滑动架通过固定杆与带通滤波器构成可拆卸结构。
[0011]优选的,所述射频放大器通过连接栓与固定架构成可拆卸结构,且固定架通过连接板与套板构成卡合结构。
[0012]优选的,所述包络检波降频模块的外壁与限位板的外壁紧密贴合,且限位板通过手动轴与隔板构成转动结构。
[0013]优选的,所述伺服电动杆通过连接线与FPGA检测判别模块构成电性连接,且伺服电动杆与安装架之间为卡合连接。
[0014]本专利技术的有益之处在于:
[0015]1.本实用整体解决了现有技术的针对方电加工状态监测不够精确,状态评价指标与材料蚀除量非线性度高,没有从本质上反应蚀除量的不足,利用了射频信号作为参量,精确判别了正常放电脉冲、空载脉冲和短路脉冲,提供了更准确的极间加工状态
[0016]2.本实用的基于射频检测的电火花线切割放电状态监测装置,使用接收范围为1M~300MHz的天线,接收因放电脉冲击穿电介质,产生等离子体时形成的射频信号,然后经过滤波、放大,选取出适合采集的且具有一定特征的射频模拟信号,该射频信号的频段选为2M~80MHz。在正常放电的情况下,该频率范围的射频信号较为强烈,在空载和短路的情况下,该频率范围的射频信号相对较弱,因此该频率范围内的射频信号可以有效区分出正常放电脉冲,为伺服进给提供更精确的放电状态。同时为了使该频率范围的射频信号能够被常规器件采集,使用包络检波的方法对该频率范围的信号进行降频。降频之后的射频信号在正常放电脉冲等离子体形成时,可以采集到保持2μs左右的特征信号,而在空载和短路时没有对应的特征信号,因此降频之后的信号可以被常规器件采集,并且能够准确区分出有效的放电脉冲。该方法具有判别准确度高,无接触测量,不给放电回路带来干扰等特点。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0018]图1为本专利技术整体正视的立体结构示意图;
[0019]图2为本专利技术整体背部的立体结构示意图;
[0020]图3为本专利技术整体俯视的立体结构示意图;
[0021]图4为本专利技术整体侧视的立体结构示意图。
[0022]图中:1、箱体;2、折叠槽;3、活动轴;4、接收天线;5、连接环;6、滤波机构;601、带通滤波器;602、滑动架;603、定位孔;604、固定杆;7、套板;8、连接板;9、固定架;10、射频放大器;11、连接栓;12、包络检波降频模块;13、限位板;14、手动轴;15、隔板;16、散热孔;17、FPGA检测判别模块;18、连接线;19、伺服电动杆;20、安装架。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例一
[0025]请参阅图1

4所示,一种基于射频检测的电火花线切割放电状态监测装置,包括箱体1、套板7、包络检波降频模块12与FPGA检测判别模块17,箱体1的顶部开设有折叠槽2,且折叠槽2的内侧设置有活动轴3,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于射频检测的电火花线切割放电状态监测装置,其特征在于:包括箱体(1)、套板(7)、包络检波降频模块(12)与FPGA检测判别模块(17),所述箱体(1)的顶部开设有折叠槽(2),且折叠槽(2)的内侧设置有活动轴(3),所述活动轴(3)的端部设置有接收天线(4),且接收天线(4)的边侧衔接有连接环(5),所述箱体(1)的背部设置有滤波机构(6)。2.根据权利要求1所述的一种基于射频检测的电火花线切割放电状态监测装置,其特征在于:所述套板(7)设置于箱体(1)的边侧,且套板(7)的内侧设置有连接板(8),所述连接板(8)的端部设置有固定架(9),且固定架(9)的边侧安装有射频放大器(10),并且射频放大器(10)的端部衔接有连接栓(11),所述包络检波降频模块(12)设置于箱体(1)的内侧,且包络检波降频模块(12)的外壁设置有限位板(13),所述限位板(13)的端部设置有手动轴(14),且手动轴(14)的端部设置有隔板(15),并且隔板(15)的顶部预留有散热孔(16),所述FPGA检测判别模块(17)设置于包络检波降频模块(12)的边侧,且FPGA检测判别模块(17)的边侧衔接有连接线(18),所述连接线(18)的端部安装有伺服电动杆(19),且伺服电动杆(19)的外侧设置有安装架(20)。3.根据权利要求1所述的一种基于射频检测的电火花线切割放电状态监测装置,其特征在于:所述接收天线(4)通过活动轴(3)与折叠槽(2)构成转动结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵万生赵福春李子伦
申请(专利权)人:苏州迈科全机电有限公司
类型:发明
国别省市:

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