接上文：數(shù)控火花機(jī)放電間隙伺服自控（一）

2.數(shù)控火花機(jī)自動伺服控制系統(tǒng)的組成

測量環(huán)節(jié)與比較環(huán)節(jié)主要是檢測加工過程中數(shù)控火花機(jī)放電間隙的大小及變化，并以此作為自動伺服調(diào)節(jié)加工過程的依據(jù)。因為放電間隙非常小而且變化快，采用直接測量不僅難度大而且無精度可言，因此通常采用測量間隙電壓的方法來間接測量放電間隙的大小。轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)是將采集到的模擬電壓信號與門檻值比較后進(jìn)行

2.1 轉(zhuǎn)換給計算機(jī)來進(jìn)行間隙狀態(tài)識別。我們設(shè)計的數(shù)控火花機(jī)自動控制系統(tǒng)中，測量環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)都由間隙電壓檢測電路完成。間隙電壓檢測電路包括定時采樣、門檻值設(shè)置、信號放大、比較限幅、模數(shù)轉(zhuǎn)換等部分。自動伺服控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

自動伺服控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用是根據(jù)控制信號的大小及時地控制放電間隙，保證數(shù)控火花機(jī)加工的正常進(jìn)行。自動伺服控制系統(tǒng)的性能，不但受測量環(huán)節(jié)的影響還與執(zhí)行機(jī)構(gòu)有關(guān)。因此要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動間隙和摩擦力盡量小，以減小間隙伺服系統(tǒng)的不靈敏區(qū)、提高反映間隙狀態(tài)的變化速度。同時執(zhí)行機(jī)構(gòu)還因有較寬的調(diào)速范圍以適應(yīng)各加工規(guī)準(zhǔn)的需要。

我們設(shè)計的系統(tǒng)中，把計算機(jī)作為執(zhí)行對象的控制器，計算機(jī)讀取轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)輸出的數(shù)字量電壓值，經(jīng)過分析判斷間隙狀況是處于短路區(qū)、開路區(qū)還是正常放電區(qū)，以此決定回退、進(jìn)給還是鎖定放電加工及相應(yīng)的進(jìn)給的速度（本系統(tǒng)通過改變定時器預(yù)置數(shù)來實現(xiàn)）。本系統(tǒng)主軸Z向的執(zhí)行元件為液壓油缸，運(yùn)行平穩(wěn)可靠、抗沖擊能力強(qiáng)、摩擦系數(shù)小，因此不靈敏區(qū)較小，承載能力較大，非常適合于面向大型工件的超大型數(shù)控火花機(jī)床。

如果再加上模糊控制或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的話，借助于工藝人員多年來積累的豐富的工藝經(jīng)驗，就可以建立起較全面的知識庫，使加工往智能化方向更進(jìn)一步，使電加工機(jī)床更易操作，應(yīng)用更廣。