用于电火花小孔机的水循环系统及控制方法与流程

1.本发明涉及加工设备技术领域，尤其涉及一种用于电火花小孔机的水循环系统及控制方法。


背景技术：

2.电火花加工的原理为工具电极接脉冲电源一极，工件接另一极，两极间充满液体介质，放电间隙自动控制系统控制工具电极向工件移动，当两极间达到一定距离时，极间的液体介质被击穿，发生脉冲放电，使工件被蚀除。但在电火花小孔加工领域，由于加工孔径较小，脉冲放电后的电蚀产物不利于排除，导致后续加工放电过程产生拉弧，从而影响后续加工效果。


技术实现要素：

3.本发明提供一种用于电火花小孔机的水循环系统，用以解决现有电火花小孔加工中，脉冲放电后的电蚀产物不利于排除，影响后续加工效果的缺陷，通过搭建一个污水箱、净水箱和工作台组成的水循环通路，实现了电火花放电加工过程中，电火花加工所需介质的循环净化和再利用。
4.本发明还提供一种用于电火花小孔机的水循环系统的控制方法。
5.根据本发明第一方面提供的一种用于电火花小孔机的水循环系统，包括：工作台、喷嘴、电极、净水箱和污水箱；
6.所述喷嘴和所述电极分别对应所述工作台设置；
7.所述净水箱通过管路分别与所述喷嘴和所述电极连接；
8.所述工作台通过管路与所述污水箱连接；
9.其中，所述净水箱向所述喷嘴输送的介质用于电火花放电加工，并将电蚀产物排除至所述污水箱；
10.所述净水箱向所述电极输送的介质用于将电蚀产物排除至所述污水箱。
11.根据本发明的一种实施方式，还包括：第一传感器和第二传感器；
12.所述第一传感器与所述净水箱连接，并对应所述净水箱的液位下限设置；
13.所述第二传感器与所述净水箱连接，并对应所述净水箱的液位上限设置。
14.具体来说，本实施例提供了一种第一传感器和第二传感器的实施方式，通过设置第一传感器和第二传感器，实现了对净水箱内液位的测量，并根据不同液位实现从污水箱补充介质的启动和暂停。
15.根据本发明的一种实施方式，还包括：第三传感器，所述第三传感器与所述污水箱连接，并对应所述污水箱的液位下限设置。
16.具体来说，本实施例提供了一种第三传感器的实施方式，通过设置第三传感器，实现了对污水箱内液位的测量，根据污水箱内液位的测量，进而生成相应的循环策略。
17.根据本发明的一种实施方式，还包括：第一电导率单元和第二电导率单元；
18.所述第一电导率单元与所述净水箱连接，以实现检测所述净水箱内介质的电导率；
19.所述第二电导率单元与所述污水箱连接，以实现检测所述污水箱内介质的电导率。
20.具体来说，本实施例提供了一种第一电导率单元和第二电导率单元的实施方式，通过设置第一电导率单元和第二电导率单元，实现了分别对净水箱和污水箱内的电导率进行测量，并根据测量执行相应的循环策略。
21.根据本发明的一种实施方式，还包括：第一过滤器，所述第一过滤器设置于所述净水箱和所述污水箱之间，以实现对所述污水箱流向所述净水箱介质的净化。
22.具体来说，本实施例提供了一种第一过滤器的实施方式，通过设置第一过滤器，实现了对从污水箱流向净水箱的介质进行净化。
23.根据本发明的一种实施方式，还包括：循环泵和第二过滤器；
24.所述循环泵设置于所述污水箱内，并通过管路与所述净水箱连接，以实现将所述污水箱内的介质输送至所述净水箱内；
25.所述第二过滤器设置于所述循环泵的上游侧。
26.具体来说，本实施例提供了一种循环泵和第二过滤器的实施方式，通过设置循环泵，实现了提供污水箱内介质流向净水箱的动力，同时在循环泵的上游侧设置第二过滤器，使得从污水箱流向净水箱的介质能够通过第二过滤器进行初步过滤。
27.根据本发明的一种实施方式，还包括：冲液泵、增压器和压力表；
28.所述冲液泵设置于所述净水箱内，并通过管路分别与所述喷嘴和所述电极连接；
29.所述增压器设置于所述冲液泵向所述喷嘴和所述电极输送介质的管路上，以实现对介质的增压；
30.所述压力表设置于所述冲液泵向所述喷嘴和所述电极输送介质的管路上，以实现显示管路内介质的压力。
31.具体来说，本实施例提供了一种冲液泵、增压器和压力表的实施方式，通过设置冲液泵，实现了提供净水箱内介质流向喷嘴和电极的动力。
32.进一步地，增压器则为冲液泵送出的介质提供二次增压，保证介质能够在喷嘴和电极处获得足够的压力。
33.更近一步地，压力表的设置则使得介质的压力能够得到可视化的监测。
34.根据本发明第二方面提供的一种上述用于电火花小孔机的水循环系统的控制方法，所述方法包括：
35.响应于启动信号，净水箱向喷嘴和电极提供介质；
36.喷嘴和电极喷射的介质将电火花放电加工中产生的电蚀产物排除至污水箱；
37.获取所述净水箱的液位参数，根据液位参数进行判断，并根据判断结果生成第一循环决策，其中，所述第一循环决策用于向所述喷嘴和所述电极提供介质；
38.确定所述净水箱的液位低于液位下限，则通过所述污水箱向所述净水箱内补充介质；
39.确定所述净水箱的液位高于液位上限，则停止从所述污水箱向所述净水箱内补充介质。
40.根据本发明的一种实施方式，所述获取所述净水箱的液位参数，根据液位参数进行判断，并根据判断结果生成第一循环决策的步骤之后，具体还包括：
41.获取第一特征向量，所述第一特征向量指向所述净水箱内介质的电导率；
42.获取第二特征向量，所述第二特征向量指向所述污水箱内介质的电导率；
43.获取第三特征向量，所述第三特征向量指向所述净水箱分别向所述喷嘴和所述电极提供介质的流量参数；
44.根据所述第一特征向量、所述第二特征向量和所述第三特征向量生成第二循环决策，其中，所述第二循环决策用于向所述净水箱内添加介质。
45.具体来说，本实施例提供了一种根据判断结果生成第一循环决策的实施方式，根据净水箱内电导率、污水箱内电导率和净水箱提供介质的流量参数生成第二循环决策，实现了对净水箱和污水箱内电导率的监测，并根据净水箱在单位时间内流出的流量参数进行相应介质的添加。
46.在可能的实施方式中，对于净水箱内介质的添加，是从外接管路添加的纯净介质。
47.根据本发明的一种实施方式，所述根据所述第一特征向量、所述第二特征向量和所述第三特征向量生成第二循环决策的步骤中，具体包括：
48.获取所述第一特征向量和所述第二特征向量之间的电导率偏差率；
49.获取单位时间内所述污水箱向所述净水箱补充介质的补充流量参数；
50.根据所述第三特征向量获取单位时间内所述净水箱分别向所述喷嘴和所述电极提供介质的循环介质流量；
51.根据所述电导率偏差率、所述补充流量参数和所述循环介质流量生成所述第二循环决策。
52.具体来说，本实施例提供了一种生成第二循环决策的实施方式，根据电导率偏差率、补充流量参数和循环介质流量生成了第二循环决策。
53.需要说明的是，通过对污水箱向净水箱补充介质的流量参数进行获取，使得对于净水箱内添加介质的策略更加准确，保证循环和再利用的同时，避免能源的浪费。
54.本发明中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：本发明提供的一种用于电火花小孔机的水循环系统及控制方法，通过搭建一个污水箱、净水箱和工作台组成的水循环通路，实现了电火花放电加工过程中，电火花加工所需介质的循环净化和再利用。
55.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
56.为了更清楚地说明本发明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以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
57.图1是本发明提供的用于电火花小孔机的水循环系统的布置关系示意图；
58.图2是本发明提供的用于电火花小孔机的水循环系统的控制方法的流程示意图。
59.附图标记：
60.10、工作台；
61.20、喷嘴；
62.30、电极；
63.40、净水箱；41、第一传感器；42、第二传感器；43、第一电导率单元；44、冲液泵；45、增压器；46、压力表；
64.50、污水箱；51、第三传感器；52、第二电导率单元；53、循环泵；54、第二过滤器；
65.60、第一过滤器。
具体实施方式
66.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
67.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
68.在本发明的一些具体实施方案中，如图1所示，本方案提供一种用于电火花小孔机的水循环系统，包括：工作台10、喷嘴20、电极30、净水箱40和污水箱50；喷嘴20和电极30分别对应工作台10设置；净水箱40通过管路分别与喷嘴20和电极30连接；工作台10通过管路与污水箱50连接；其中，净水箱40向喷嘴20输送的介质用于电火花放电加工，并将电蚀产物排除至污水箱50；净水箱40向电极30输送的介质用于将电蚀产物排除至所述污水箱50。
69.详细来说，本发明提供一种用于电火花小孔机的水循环系统，用以解决现有电火花小孔加工中，脉冲放电后的电蚀产物不利于排除，影响后续加工效果的缺陷，通过搭建一个污水箱50、净水箱40和工作台10组成的水循环通路，实现了电火花放电加工过程中，电火花加工所需介质的循环净化和再利用。
70.需要说明的是，净水箱40通过管路分别与喷嘴20和电极30进行连接，一方面实现了电火花放电加工过程中对介质的需求，另一方面喷嘴20喷射的介质将电蚀产物排除至污水箱50，污水箱50将净化后的介质输送至净水箱40，实现了循环净化和再使用。
71.在本发明一些可能的实施例中，还包括：第一传感器41和第二传感器42；第一传感器41与净水箱40连接，并对应净水箱40的液位下限设置；第二传感器42与净水箱40连接，并对应净水箱40的液位上限设置。
72.具体来说，本实施例提供了一种第一传感器41和第二传感器42的实施方式，通过设置第一传感器41和第二传感器42，实现了对净水箱40内液位的测量，并根据不同液位实现从污水箱50补充介质的启动和暂停。
73.在可能的实施方式中，净水箱40内的液位低于液位下限时，污水箱50开始向净水
箱40内补充介质。
74.在可能的实施方式中，净水箱40内的液位高于液位上限时，污水箱50停止向净水箱40内补充介质。
75.在本发明一些可能的实施例中，还包括：第三传感器51，第三传感器51与污水箱50连接，并对应污水箱50的液位下限设置。
76.具体来说，本实施例提供了一种第三传感器51的实施方式，通过设置第三传感器51，实现了对污水箱50内液位的测量，根据污水箱50内液位的测量，进而生成相应的循环策略。
77.在可能的实施方式中，污水箱50内的液位低于液位下限，则通过外接管路向净水箱40内补充介质，以满足介质循环的需求。
78.在本发明一些可能的实施例中，还包括：第一电导率单元43和第二电导率单元52；第一电导率单元43与净水箱40连接，以实现检测净水箱40内介质的电导率；第二电导率单元52与污水箱50连接，以实现检测污水箱50内介质的电导率。
79.具体来说，本实施例提供了一种第一电导率单元43和第二电导率单元52的实施方式，通过设置第一电导率单元43和第二电导率单元52，实现了分别对净水箱40和污水箱50内的电导率进行测量，并根据测量执行相应的循环策略。
80.在可能的实施方式中，还包括：报警单元，第一电导率单元43和第二电导率单元52分别与报警单元连接，当净水箱40和/或污水箱50内的电导率超过预设阈值时，触发报警单元进行报警。
81.在本发明一些可能的实施例中，还包括：第一过滤器60，第一过滤器60设置于净水箱40和污水箱50之间，以实现对污水箱50流向净水箱40介质的净化。
82.具体来说，本实施例提供了一种第一过滤器60的实施方式，通过设置第一过滤器60，实现了对从污水箱50流向净水箱40的介质进行净化。
83.在本发明一些可能的实施例中，还包括：循环泵53和第二过滤器54；循环泵53设置于污水箱50内，并通过管路与净水箱40连接，以实现将污水箱50内的介质输送至净水箱40内；第二过滤器54设置于循环泵53的上游侧。
84.具体来说，本实施例提供了一种循环泵53和第二过滤器54的实施方式，通过设置循环泵53，实现了提供污水箱50内介质流向净水箱40的动力，同时在循环泵53的上游侧设置第二过滤器54，使得从污水箱50流向净水箱40的介质能够通过第二过滤器54进行初步过滤。
85.在本发明一些可能的实施例中，还包括：冲液泵44、增压器45和压力表46；冲液泵44设置于净水箱40内，并通过管路分别与喷嘴20和电极30连接；增压器45设置于冲液泵44向喷嘴20和电极30输送介质的管路上，以实现对介质的增压；压力表46设置于冲液泵44向喷嘴20和电极30输送介质的管路上，以实现显示管路内介质的压力。
86.具体来说，本实施例提供了一种冲液泵44、增压器45和压力表46的实施方式，通过设置冲液泵44，实现了提供净水箱40内介质流向喷嘴20和电极30的动力。
87.进一步地，增压器45则为冲液泵44送出的介质提供二次增压，保证介质能够在喷嘴20和电极30处获得足够的压力。
88.更近一步地，压力表46的设置则使得介质的压力能够得到可视化的监测。
89.在本发明的一些具体实施方案中，如图1和图2所示，本方案提供一种上述用于电火花小孔机的水循环系统的控制方法，方法包括：
90.响应于启动信号，净水箱40向喷嘴20和电极30提供介质；
91.喷嘴20和电极30喷射的介质将电火花放电加工中产生的电蚀产物排除至污水箱50；
92.获取净水箱40的液位参数，根据液位参数进行判断，并根据判断结果生成第一循环决策，其中，第一循环决策用于向喷嘴20和电极30提供介质；
93.确定净水箱40的液位低于液位下限，则通过污水箱50向净水箱40内补充介质；
94.确定净水箱40的液位高于液位上限，则停止从污水箱50向净水箱40内补充介质。
95.在本发明一些可能的实施例中，获取净水箱40的液位参数，根据液位参数进行判断，并根据判断结果生成第一循环决策的步骤之后，具体还包括：
96.获取第一特征向量，第一特征向量指向净水箱40内介质的电导率；
97.获取第二特征向量，第二特征向量指向污水箱50内介质的电导率；
98.获取第三特征向量，第三特征向量指向净水箱40分别向喷嘴20和电极30提供介质的流量参数；
99.根据第一特征向量、第二特征向量和第三特征向量生成第二循环决策，其中，第二循环决策用于向净水箱40内添加介质。
100.具体来说，本实施例提供了一种根据判断结果生成第一循环决策的实施方式，根据净水箱40内电导率、污水箱50内电导率和净水箱40提供介质的流量参数生成第二循环决策，实现了对净水箱40和污水箱50内电导率的监测，并根据净水箱40在单位时间内流出的流量参数进行相应介质的添加。
101.在可能的实施方式中，对于净水箱40内介质的添加，是从外接管路添加的纯净介质。
102.在本发明一些可能的实施例中，根据第一特征向量、第二特征向量和第三特征向量生成第二循环决策的步骤中，具体包括：
103.获取第一特征向量和第二特征向量之间的电导率偏差率；
104.获取单位时间内污水箱50向净水箱40补充介质的补充流量参数；
105.根据第三特征向量获取单位时间内净水箱40分别向喷嘴20和电极30提供介质的循环介质流量；
106.根据电导率偏差率、补充流量参数和循环介质流量生成第二循环决策。
107.具体来说，本实施例提供了一种生成第二循环决策的实施方式，根据电导率偏差率、补充流量参数和循环介质流量生成了第二循环决策。
108.需要说明的是，通过对污水箱50向净水箱40补充介质的流量参数进行获取，使得对于净水箱40内添加介质的策略更加准确，保证循环和再利用的同时，避免能源的浪费。
109.在可能的实施方式中，还设置有第四传感器，第四传感器用于对于净水箱40分别向喷嘴20和电极30提供介质的循环介质流量进行测量。
110.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领
域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
111.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“方式”、“具体方式”、或“一些方式”等的描述意指结合该实施例或方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或方式中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或方式以及不同实施例或方式的特征进行结合和组合。
112.最后应说明的是：以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。