CH659018A5 - Verfahren und bearbeitungseinrichtung zum elektroerosiven bearbeiten eines werkstueckes. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Bearbeitungseinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 4.

Insbesondere betrifft die Erfindung Verbesserungen des Verfahrens und der Einrichtung zum elektroerosiven Bearbeiten von Werkstücken, wobei das Werkstück durch zwischen demselben und einer Bearbeitungselektrode stattfindenden elektrischen Entladungen bearbeitet wird, während die Elektrode relativ zum Werkstück in einer allgemeinen oder in der Hauptbearbeitungsrichtung bewegt und anschliessend feinbearbeitet wird, während die Elektrode relativ zum Werkstück im wesentlichen in einer senkrecht zur Hauptbearbeitungsrichtung stehenden Richtung bewegt wird, d.h. eine kreisende Bewegung ausführt.

In einer bekannten Bearbeitungseinrichtung, z.B. einer Funkenerosionseinrichtung, wird ein Werkstück durch elektrische Funkenentladungen bearbeitet, die zwischen dem Werkstück und einer Bearbeitungselektrode stattfinden, während die Elektrode in das Werkstück oder relativ zum Werkstück in einer allgemeinen oder Hauptbearbeitungsrichtung bewegt wird, wobei die Bewegung durch eine Steuereinrichtung so überwacht wird, dass die Elektrode in einem konstanten Abstand gegenüber dem Werkstück in der gleichen Bearbeitungsrichtung gehalten wird, um das Werkstück zu bearbeiten. Bei einer gewöhnlichen bekannten Funkenerosionsbearbeitung wird das Werkstück anschliessend an eine Grob- oder Vorbearbeitung einer Feinbearbeitung mittels einer Mehrzahl von Bearbeitungselektroden ähnlicher Form oder Ausbildung, wie die zur Grobbearbeitung verwendeten Elektroden, unterworfen, welche Feinbearbeitungselektroden sich nur durch geringe Grössenunterschiede gegenüber der Grobbearbeitungselektrode unterscheiden. Dies ist notwendig, weil die Bearbeitungsgeschwindigkeit für die Grobbearbeitung gross und die bearbeitete Oberfläche am Werkstück grob ist und bei der Feinbearbeitung die Bearbeitungsgeschwindigkeit niedrig und die bearbeitete Fläche des Werkstückes glatt ist, und zusätzlich der Bearbei-tjungsspalt zwischen der Elektrode und dem Werkstück während dem Feinbearbeitungsvorgang schmal sein sollte. Dementsprechend sind schon Funkenerosionsverfahren und -ein-richtungen vorgeschlagen worden zum Ausführen sowohl der groben als auch der feinen Bearbeitung eines Werkstük-kes unter Verwendung nur einer einzigen Bearbeitungselektrode. Bei derartigen Funkenerosionsbearbeitungen wird ein Werkstück, nachdem es grob- oder vorbearbeitet worden ist, einem zweiten Bearbeitungsvorgang unterworfen, wobei die relative Bewegung der Elektrode zum Werkstück in einer im wesentlichen senkrechten Richtung zur Grob- oder Vorbereitung erfolgt, d.h. es wird beispielsweise die Elektrode oder das Werkstück einer Kreisbewegung unterworfen und das Werkstück wird mit der gleichen Bearbeitungselektrode feinbearbeitet, wie sie zum Grobbearbeiten des Werkstückes verwendet wurde, was die gleiche Wirkung hat, also ob eine scheinbar grössere Bearbeitungselektrode verwendet würde. Ein Beispiel einer solchen Funkenerosionsbearbeitungsein-richtung ist in der Fig. 1 dargestellt.

Gemäss der Fig. 1 ist eine Bearbeitungselektrode benachbart zu einem Werkstück 12 in einer isolierenden Bearbeitungslösung angeordnet. Von einem Rechteckgenerator 14 erzeugte Stromimpulse werden einem Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode und dem Werkstück zugeführt, und das Werkstück 12 wird durch die im Bearbeitungsspalt stattfindende elektrische Entladung bearbeitet. Eine Spannung Vd, die der Spannung über dem Bearbeitungsspalt entspricht, und eine Bezugsspannung Vs werden einem Addierglied 16 zum Bilden einer Differenzspannung Vd-Vs zugeführt. Die Differenzspannung Vd-Vs wird anschliessend einem Verstär4

ker 18 zugeleitet, welcher die Differenzspannung Vd-Vs verstärkt und eine verstärkte Differenzspannung Vd-Vs zum Betätigen eines hydraulischen Ventils 20 erzeugt, wobei das Ventil 20 in Abhängigkeit der Differenzspannung Vd-Vs ei-

5 nen hydraulischen Zylinder 22 steuert. Der hydraulische Zylinder 22 steuert seinerseits über eine Kolbenstange, die an einem Kreuzschlitten 30 und 32 montierte Elektrode 10, so dass die Spannung Vd mit der Bezugsspannung Vs übereinstimmt und dementsprechend die Elektrode 10 relativ zum io Werkstück 12 in einer Hauptbearbeitungsrichtung oder in der Z-Richtung bewegt wird. Das Addierglied 16 und der Verstärker 18 bilden einen Servostromkreis und das hydraulische Ventil 20 und der hydraulische Zylinder 22 bilden einen Servomechanismus.

ls Nachdem das Werkstück 12 bis zu einer Tiefe, die etwas kleiner ist als die vorgegebene Fertigtiefe mittels der Elektrode 10 grob- oder vorbearbeitet worden ist und der Groboder Vorbearbeitungsvorgang beendet ist, wird der Rechteckgenerator 14 umgeschaltet, um an seinem Ausgang Im-20 pulse mit geringerer Energie abzugeben. Weiter erzeugt eine Elektrodenbewegungssteuervorrichtung 24 auf bekannte Art Ausgangssignale für zwei Servomotoren 26 und 28. Die Servomotoren 26 und 28 bewegen den Kreuzschlitten 30 und 32 in der X- bzw. Y-Richtung, so dass der Kreuztisch eine 25 kreisförmige Bewegung ausführt und somit das Werkstück 12 mit der Elektrode 10 feinbearbeitet wird. In diesem Fall werden den Servomotoren 26 und 28 Sinusspannungen zugeführt, die eine Phasendifferenz von A/2 aufweisen und deren Amplitude von der Breite der Spalte zwischen der Elektrode 30 und dem Werkstück für das Grobbearbeiten bzw. das Feinbearbeiten abhängig ist. Folglich wird das Werkstück 12 anschliessend nachbearbeitet, bis die gewünschte vorgesehene Tiefe erreicht ist, während die Elektrode 10 relativ zum Werkstück 12 eine Kreisbewegung ausführt. Da die Elektro-35 de 10 gegenüber dem Werkstück 12 so bewegt wird, dass sie um den Durchmesser der relativen Kreisbewegung grösser erscheint, wird die grobbearbeitete Oberfläche des Werkstückes 12 im nachfolgenden Schritt der Feinbearbeitung zum Verschwinden gebracht.

40 Wenn in ein Werkstück 12, wie in der Fig. 2 gezeigt, eine Aussparung eingearbeitet werden soll, so erfolgt die Bearbeitung mit einer Bearbeitungselektrode 10, die einen elliptischen Querschnitt aufweist. Wird mit dem bekannten Funkenerosionsverfahren gearbeitet, so wird an denjenigen Stel-45 len durch die kreisende Elektrode 10, welche Stellen einen kleineren Radius aufweisen, mehr Material vom Werkstück 12 abgetragen, als an denjenigen Stellen der Elektrode, die einen grösseren Krümmungsradius aufweisen. Durch die Bearbeitung des Werkstückes 12 wird dementsprechend, wie in so der Fig. 3 gezeigt, die Tiefe der bearbeiteten Aussparung im Werkstück an denjenigen Stellen mit einem grossen Krümmungsradius sehr verschieden verglichen mit der Tiefe an denjenigen Stellen mit einem kleineren Krümmungsradius. Wenn eine tiefe Aussparung mit bekannten Funkenerosions-55 verfahren in ein Werkstück eingearbeitet wird, kann die vorangehend grobbearbeitete Oberfläche beim anschliessenden Feinbearbeiten nicht mehr ausreichend ausgeglättet werden und die Tiefe, in welche die Elektrode 10 beim Feinbearbeiten in das Werkstück hineinragt, ist von der Tiefe der Aus-60 sparung sehr verschieden und von der Form und Ausbildung der Elektrode abhängig. Dies ist ein schwerwiegender Nachteil. Zum Beseitigen des oben genannten Nachteils des bekannten Funkenerosionsverfahrens wurde schon eine andere Funkenerosionsmaschine vorgeschlagen, die gemäss 65 dem nachstehend beschriebenen Funkenerosionsverfahren arbeitet. Die Fig. 4 zeigt beispielsweise die graphische Darstellung des Prinzipes der Arbeitsweise dieser bekannten Funkenerosionseinrichtung. Es ist offensichtlich, dass der

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Grund des oben angeführten Nachteils des in der Fig. 2 angedeuteten Funkenerosionsbearbeitungsvorganges von der Differenz der Bearbeitungsbereiche in der X-Y-Ebene und den Arbeitsbereichen in der Z-Richtung abhängig ist. Wenn die Radien der durch den Kreuzschlitten 30 und 32 ausgeführten kreisenden Bewegung anfänglich nicht entsprechend dem vorgegebenen Bearbeitungsbereich festgelegt werden, um den Nachteil zu beseitigen, sondern allmählich von 0 aus anwachsen, wird die Elektrode anfänglich an der tiefsten Stelle plaziert und von dieser Stelle aus in zunehmendem Masse bewegt. Daraus folgt, dass die in der Fig. 3 gezeigten Unterschiede hervorgerufen durch die unterschiedlichen Krümmungsradien nicht auftreten können. Die Spirale in der Fig. 4 gibt den Zustand der relativen Bewegungen zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 entsprechend dem bekannten Funkenerosionsverfahren an und zeigt das Anwachsen des Bearbeitungsbereiches bei jeder kreisenden Bewegung durch AR.

Wenn der einstellbare Bearbeitungsbereich AR auf einen extrem kleinen Wert eingestellt ist, wird bei jeder Kreisbewegung der Bearbeitungselektrode der Bearbeitungsbereich extrem klein, so dass die Bearbeitungsenergie zum gleichmässi-gen Bearbeiten des Werkstückes durch die Elektrode ausreichend ist. Die zur Verfügung stehende Bearbeitungsenergie für die Elektrode hat ihrerseits zur Folge, dass die Bearbeitungskapazität, mit welcher die Elektrode das Werkstück bearbeitet, gering ist, daraus resultiert eine lange Bearbeitungszeit und eine Reduktion des Wirkungsgrades. Wenn zum Vermeiden dieser Nachteile der Bearbeitungsbereich AR der Elektrode erhöht wird, vergrössert sich auch der Bearbeitungsbereich am Werkstück über die Bearbeitungskapazität der Elektrode hinaus und dementsprechend hat dies den Nachteil zur Folge, dass unterschiedliche Tiefen im Werkstück, wie in der Fig. 3 gezeigt, entstehen. Demzufolge ist es immer nötig, den vergrösserten Arbeitsbereich am Werkstück mit Rücksicht auf den Bearbeitungszustand der Elektrode einzustellen.

Bei solchen Funkenerosionsbearbeitungsvorgängen muss mit der Vergrösserung und Verkleinerung des Bearbeitungsspaltes zwischen der Elektrode und dem Werkstück durch abgetrennte Teilchen und Schlamm gerechnet werden. Dementsprechend ist es notwendig, das Ausstossen der abgetrennten Teilchen und des Schlammes durch Vergrössern der Breite des Bearbeitungsspaltes zwischen der Elektrode und dem Werkstück und die kreisende Bewegung der Elektrode relativ zum Werkstück zu beschleunigen, wenn der Bearbeitungsvorgang durch Kurzschluss oder ähnliches beeinträchtigt wird. Wenn die kreisende Bewegung der Elektrode bezüglich dem Werkstück weiter vergrössert wird, kann die Funktionserosionseinrichtung den Steuersignalen eines Steuersystems nicht mehr folgen, wodurch die Bearbeitungsgenauigkeit vermindert wird. Daher kann eine einfache Vergrösserung der kreisenden Bewegung der Bearbeitungselektrode nicht gestattet werden.

Das alleinige Vergrössern des Bearbeitungsbereiches AR gemäss der Fig. 4 gestattet das Einarbeiten von tiefen Aussparungen in das Werkstück mit einem kleinen Bearbeitungsbereich, jedoch ergeben sich mit einem grossen Arbeitsbereich die oben mit Bezug auf die Fig. 3 angeführten Schwierigkeiten und verursacht im schlimmsten Fall, dass die Elektrode 10 das Werkstück 12 berührt, wodurch ein Kurzschluss zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 auftritt.

Da die Bearbeitungselektrode 10 im allgemeinen aus einem leicht verkratzbaren Material, wie Kupfer oder Graphit, hergestellt ist, wird die Elektrode 10 immer wenn der obige Zustand auftritt, zerkratzt. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn die Breite des Bearbeitungsspaltes zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück klein ist, die Geschwindigkeit, mit welcher die Elektrode 10 kreist, vermindert wird, so dass genügend Zeit vorhanden ist, um die Elektrode 10 genügend weit nach oben zu bewegen, und wenn die Breite des Bearbeitungsspaltes gross ist, die oben genannte Geschwindigkeit zu erhöhen, damit die im Bearbeitungsspalt vorhandenen abgetrennten Teilchen und der Schlamm möglichst rasch aus dem Spalt ausgestossen werden. Im Falle eines Kurzschlusses oder wenn eine abnormale elektrische Entladung zwischen der Elektrode 10 und dem Werksktück 12 auftritt, ist es notwendig, den Radius der kreisenden Bewegung der Elektrode zu reduzieren und gleichzeitig die Geschwindigkeit der kreisenden Bewegung der Elektrode zu beschleunigen, um auf diese Weise die abgetrennten Teilchen und den Schlamm schneller aus dem Bearbeitungsspalt auszustossen. Die bekannten Funkenerosionsmaschinen können solche komplizierte Funktionen nicht ausführen.

Darüberhinaus ist die Abnützung der Bearbeitungselektrode 10 der grösste Nachteil der bekannten Funkenerosionseinrichtungen. Die Fig. 5A bis 5C zeigen Beispiele solcher den bekannten Funkenerosionsverfahren anhaftenden Nachteile. Wenn das Ausmass der Vergrösserung des Radius der kreisenden Bewegung der Bearbeitungselektrode 10 relativ zum Werkstück 12 beim Bearbeiten einer tiefen Aussparung vergrössert wird, so wird, wie in der Fig. 5A gezeigt, ein Kurzschluss zwischen der Oberfläche der Elektrode 10 und der Innenfläche des Werkstückes 12 auftreten. Beim Auftreten eines solchen Kurzschlusses wird die Elektrode 10, wie in der Fig. 5B gezeigt, in der Richtung der Vorbearbeitungsbewegung und längs der Z-Richtung angehoben und nachdem der Kurzschlusszustand beseitigt ist, wird die Elektrode 10, wie in der Fig. 5C gezeigt, während der Bearbeitung des Werkstückes 12 wieder abgesenkt. Weil zu dieser Zeit die elektrische Entladung am Ende der Elektrode 10 auftritt, wird die Bearbeitung nur durch dieses Ende der Elektrode 10 ausgeführt, und dementsprechend ist die Abnützung der Elektrode 10 an dieser Stelle enorm und daraus ergibt sich, dass die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstückes abnimmt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Bearbeiten eines Werkstückes anzugeben, wobei die oben beschriebenen Schwierigkeiten und Nachteile weitgehend beseitigt sind und eine vorzügliche Feinbearbeitung mit einem ausreichenden Nutzeffekt durch optimales Steuern der Bearbeitungsbereiche AR der Elektrode bei jeder Kreisbewegung der Elektrode unter Berücksichtigung der Bearbeitungskapazität erreicht wird, wobei ein Bearbeitungswerkzeug oder eine Bearbeitungselektrode in kreisförmigen Bewegungen relativ zum Werkstück bewegt wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Bearbeitungseinrichtung zu schaffen, in welcher ein Werkstück durch optimales Steuern des Bearbeitungsbereiches AR der Elektrode bei jeder kreisenden Bewegung der Elektrode unter Berücksichtigung des Bearbeitungszustandes des Werkstückes effizient bearbeitet werden kann, wobei die Breite des Bearbeitungsspaltes in Abhängigkeit des Bearbeitungsbereitschafts-zustandes gesteuert wird, wenn ein Bearbeitungswerkzeug oder eine Bearbeitungselektrode relativ zum Werkstück in eine kreisende Bewegung versetzt wird, und die bei der Bearbeitung entstehenden abgetrennten Teilchen und der Schlamm wirksam ohne Beeinträchtigung der Bearbeitungsgenauigkeit aus dem Bearbeitungsspalt ausgestossen werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Bearbeitungseinrichtung zu schaffen, in welcher ein Bearbeitungswerkzeug oder eine Bearbeitungselektrode im wesentlichen in kreisförmigen Bewegungen bezüglich eines Werkstückes zum Bearbeiten des Werkstückes Versetzt wird, wobei die Bewegungs5

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strecke oder -weg der Elektrode allmählich vergrössert oder reduziert wird, so dass die Erweiterung oder Reduktion des von der Elektrode ausgeführten Bewegungsweges und die Beschleunigung oder Abbremsung der kreisenden Bewegung der Eelektrode optimal in Abhängigkeit vom Bearbeitungs-bereitschaftszustand des Werkstückes gesteuert wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, ein Funkenerosionsverfahren anzugeben, durch welches eine Feinbearbeitung anschliessend an eine Vorbearbeitung oder Hauptbearbeitung wirksam ausgeführt werden kann und die lokale Abnützung der Bearbeitungselektrode durch Vermeiden von Kurzschlüssen zwischen der Elektrode und dem Werkstück auf ein Minimum beschränkt werden kann und wobei die Bearbeitungsgenauigkeit beibehalten wird, auch wenn eine Störung des Bearbeitungsvorganges, z.B. durch Kurzschluss, während dem Feinbearbeitungsvorgang stattfindet.

Ein besonderes Ziel der Erfindung ist es, eine Funkenerosionseinrichtung zu schaffen, die das vorangehend erwähnte Verfahren ausführt und die gesteckten Ziele erreichen kann.

Das erfmdungsgemässe Verfahren ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gekennzeichnet.

Die erfmdungsgemässe Bearbeitungseinrichtung ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 4 angeführten Merkmale gekennzeichnet.

Weitere Ausführungsbeispiele sind durch die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Merkmale gekennzeichnet.

Die Erfindung ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die schematische Darstellung einer bekannten Funkenerosionseinrichtung, in welcher eine Elektrode gegenüber einem Werkstück bewegt wird,

Fig. 2 den Querschnitt der Elektrode der bekannten Funkenerosionseinrichtung,

Fig. 3 ein vereinfachtes Diagramm, das die Nachteile der in der Fig. 2 gezeigten Elektrode darstellt,

Fig. 4 den Weg, den der geometrische Ort der Elektrode zurücklegt, wenn eine automatische Ausweitung des Radius der bewegten Elektrode während der kreisenden Bewegung ausgeführt wird,

Fig. 5A bis 5C sind schematische Darstellungen, welche die Bewegungen der Elektrode zeigen, wenn ein Kurzschluss zwischen der Elektrode und dem Werkstück auftritt,

Fig. 6 die vereinfachte schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemässen Funkenerosionseinrichtung,

Fig. 7 die schematische Darstellung der Steuervorrichtung für den Kreuztisch, welcher in der Einrichtung gemäss der Fig. 6 verwendet wird,

Fig. 8 das Blockschema des in der Steuervorrichtung verwendeten Zweiphasenoszillators,

Fig. 9 das Blockschema des Steuerstromkreises für den Zweiphasenoszillator,

Fig. 10 das Blockschema eines anderen Ausführungsbeispieles des Steuerstromkreises für den Zweiphasenoszillator, Fig. 11 das Blockschema eines weiteren Ausführungsbeispieles des Steuerstromkreises für den Zweiphasenoszillator, Fig. 12 das Blockschema für eine weitere Ausführung des Steuerstromkreises für den Zweiphasenoszillator.

Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bearbeitungseinrichtung, d.h. einer Funkenerosionseinrichtung gemäss der Erfindung, ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnungen, insbesondere auf die Fig. 6, beschrieben, wobei für die Bezeichnung von Äquivalenten oder ähnlichen Komponenten und Teilen die gleichen Bezugszeichen verwendet wurden, wie in der mit Bezugnahme auf die Fig. 1 vorangehend beschriebene Funkenerosionseinrichtung.

Die Fig. 6 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Funkenerosionseinrichtung gemäss der Erfindung. Von einer Elektrodenbewegungssteuervorrichtung 24 erzeugte Signale werden Servomotoren 26 und 28 zugeführt, und durch 5 diese Signale angetrieben. Die Servomotoren 26 und 28 bewegen ihrerseits den Kreuztisch 30 und 32 in der X- bzw. Y-Richtung, wobei eine relative kreisförmige Bewegung zwischen einer Elektrode 10 und einem Werkstück 12 ausgeführt wird, wie dies im Zusammenhang mit der bekannten io Funkenerosionseinrichtung gemäss der Fig. 1 weiter oben angeführt ist.

Diese Funkenerosionseinrichtung umfasst einen Differentialtransformator 34, der eine am stationären Teil der Einrichtung befestigte Wicklung und einen beweglichen i5 Kern aufweist, welcher ähnliche Bewegungen wie die Elektrode 10 ausführt und so die Höhe oder die Position der Elektrode bezogen auf die Z-Richtung feststellt.

Die Funkenerosionseinrichtung umfasst weiter einen Komparator 36, welcher ähnlich aufgebaut ist, wie der 2o Stromkreis 12 in der Fig. 1 der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 32112/1978. Der Komparator 36 dient zum bevorzugten Auswählen der niedrigen Spannung der Differenzspannung Vd-Vs zwischen der Spannung Vd über dem Bearbeitungsspalt zwischen dem Werkstück 12 und der 25 Elektrode 10 und einer Bezugsspannung Vs sowie der Ausgangsspannung des Differentialtransformators 34, um die Differenzspannung Vd-Vs über eine Diode 36a einem Verstärker 18 zuzuführen, wenn sie negativ ist. Weil die Differenzspannung Vd-Vs nur dann negativ wird, wenn die Span-30 nung Vd infolge eines Kurzschlusses zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 absinkt, und die Bezugsspannung Vs entsprechend gesetzt ist, wird dadurch die negative Komponente der Differenzspannung Vd-Vs auf einen niedrigen Wert gedrückt. Auf diese Weise wird beim normalen Bear-35 beitungsvorgang die Elektrode mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit abgesenkt und wenn ein Kurzschluss auftritt, wird die Elektrode 10 mit einer extrem niedrigen Geschwindigkeit angehoben.

Die Arbeitsweise des Komparators 36 ist in der oben er-40 wähnten japanischen Patentanmeldung Nr. 32112/1978 beschrieben und der Komparator steuert die Position der Elektrode 10 in Abhängigkeit der Differenzspannung Vd-Vs zwischen der Spannung Vd über dem Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 und der Be-45 zugsspannung Vs für den Fall, dass sich die Elektrode oberhalb einer gesetzten Stellung befindet, wenn die Position der am stationären Teil der Einrichtung befestigten Wicklung des Differentialtransformators zum voraus festgelegt worden ist, und der bevorzugten Auswahl der Ausgangsspannung so des Differentialtransformators 34, wenn die Elektrode 10 auf eine vorbestimmte Stellung abgesenkt wird. Die Elektrode 10 wird so gesteuert, dass sie nicht durch einen Servomecha-nismus weiter nach unten bewegt wird als die vorgesehene Stellung, welcher Servomechanismus ein Ventil 20 und einen 55 hydraulischen Zylinder 22 umfasst.

Die Fig. 7 zeigt das Blockschema der Elektrodenbewegungssteuervorrichtung 24, die den Kreuzschlitten 30 und 32 steuert. Die Steuervorrichtung 24 umfasst einen Zweiphasenoszillator 40 zum Erzeugen der sinusförmigen 60 Spannungen ex und ey, die unter sich eine Phasenverschiebung von 90° aufweisen, einen Steuerstromkreis 42, der die Ausgangsspannung ex und ey des Zweiphasenoszillators 40 in Abhängigkeit eines von einem Rechteckgenerator erzeugten Zwischenelektrodensignal Vd' steuert und die Ausgangs-65 Spannungen Ex und Ey entsprechend den gewünschten exzentrischen Radien erzeugt, Addierglieder 44 und 46 zum Addieren der Ausgangsspannungen Ex und Ey des Steuerstromkreises 42 und der an linearen Potentiometern Rx und

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Ry abgegriffenen Ausgangsspannungen, welche Potentiometer am Kreuzschlitten 30 und 32 montiert sind, zum Feststellen der Position der Elektrode 10 in der X-Y-Ebene, und Verstärker 47 und 48 zum Verstärken der Ausgangssignale der Addierglieder 44 und 46 bzw. zum Erzeugen von Aus- s gangssignalen, welche die Servomotoren 26 bzw. 28 zum Bewegen des Kreuzschlittens 30 und 32 in der X- bzw. Y-Richtung antreiben. Weil die an den Potentiometern Rx und Ry abgegriffenen Spannungen zu den Addiergliedern 44 bzw. 46 zurückgeführt werden, werden die Motoren 26 und 28 ange- io trieben bis die Ausgangssignale der Addierglieder 44 und 46 Null werden, dadurch wird die Stellung des Kreuzschlittens so gesteuert, dass die abgegriffenen Spannungen gleich den Ausgangsspannungen Ex und Ey des Steuerstromkreises 42 sind. i5

Die Fig. 8 zeigt das Blockdiagramm des Zweiphasenoszillators 40, der Elektrodenbewegungssteuervorrichtung 24. Der Zweiphasenoszillator 40 umfasst einen integrierten Stromkreis mit einem Operationsverstärker Ql einem Widerstand R, der den invertierenden Eingang des Operations- 20 Verstärkers Ql mit Masse verbindet, und einem Kondensator C, der den Ausgang und den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers Ql verbindet, sowie einen integrierenden Begrenzungsstromkreis mit einem Operationsverstärker Q2, einem Widerstand R, der den Ausgang des Operations- 25 Verstärkers Ql mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers Q2 verbindet, einem Kondensator C', der den Ausgang und den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers Q2 verbindet, und spannungsbegrenzenden Zehnerdioden ZD1 und ZD2, die entgegengesetzt zueinan- 30 der in Reihe geschaltet und parallel zum Kondensator C' geschaltet sind. Der integrierte Stromkreis ist in Reihe mit dem integrierenden Begrenzungsstromkreis geschaltet und über einen Widerstand R1 rückgekoppelt, welche Rückkoppelung gemäss den folgenden Differentialgleichungen wirkt. 35

RC — e = e dt x y

RC à ey ='ex

(1)

(2)

40

wobei die Zeitkontakte Rl-Cl des Stromkreises absichtlich grösser gewählt ist als die Zeitkonstante RC, woraus eine 45 leichte Unstabilität des Stromkreises resultiert. Die Begrenzungsdioden ZD1 und ZD2 dienen zum Eliminieren der Missbildung der Wellenform der Ausgangssignale ex und ey und zum Stabilisieren der Amplituden derselben. Die auf diese Weise erhaltenen Ausgangssignale ex und ey weisen ei- so nen Phasenunterschied von 90° auf, was durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt wird e = E sin x e = E cos y

t

RC t

RC

(3);

(4)

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wobei E die Spannung an den Begrenzungsdioden ZD1 und ZD2 darstellt. Die beiden Anschlüsse jedes der Widerstände R sind zum Erhalten einer Einstellmöglichkeit der Frequenz der Ausgangssignale mit Ausgangsklemmen verbunden, an welche externe Widerstände 50 bzw. 52 angeschlossen sind. Die Frequenz der Ausgangssignale des Zweiphasenoszillators kann durch Einstellen der Widerstandswerte dieser beiden externen Widerstände 50 und 52 verändert werden.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden fotoleitende Zellen als externe Widerstände 50 und 52 verwendet, so dass die Frequenz der Ausgangssignale des Zweiphasenoszillators 40 in Abhängigkeit von auf die fotoleitenden Zellen auftreffendem Licht gesteuert wird.

Die Fig. 9 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Steuerstromkreises 42 in der Elektrodenbewegungssteuervorrichtung 24. Im allgemeinen wird während einer Funkenerosionsbearbeitung vorzugsweise zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 ein Zwischenelektrodendetek-tionssignal Vd' innerhalb eines vorgegebenen Bereiches auftreten. Mit zunehmender Breite des Bearbeitungsspaltes steigt das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' an. Wenn der Elektrodenspalt breiter als ein vorbestimmter Wert wird, kann vorzugsweise die Entladung verhindert werden. Das Zwischenelektrodendetektionssignal zu dieser Zeit wird als Bearbeitungsbereitschaftsspannung VI definiert. Wenn während dem Bearbeitungsvorgang ein Kurzschluss zwischen der Elektrode und dem Werkstück auftritt, so nimmt das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' ab und sinkt unter den vorbestimmten Wert. Das Zwischenelektrodendetek-tionssignal ist zu diesem Zeitpunkt als Kurzschlussdetektionsspannung V2 definiert. Wenn die Bearbeitungsbereit-schaftsspannung VI und die Kurzschlussdetektionsspannung V2 vorbestimmt sind und mit dem Zwischenelektro-dendetektionssignal Vd' verglichen werden, kann festgestellt werden ob der Bearbeitungsvorgang ordentlich ausgeführt wird oder nicht.

Das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' wird dem invertierenden Eingang eines Komparators 60 und die Bear-beitungsbereitschaftsspannung VI wird dem nichtinvertie-renden Eingang des Komparators 60 zugeführt, welcher das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' mit der Bearbei-tungsbereitschaftsspannung VI vergleicht. Wenn das Zwi-schenelektrodendetektionssignal Vd' grösser ist als die Bear-beitungsbereitschaftsspannung V1, so bedeutet dies, dass der Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 zu gross ist und dass daher keine Entladung zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 stattfinden kann. In diesem Fall erzeugt der Komparator 60 ein logisches Signal «0», das dem einen Eingang eines UND-Tores 62 zugeführt wird, wodurch das UND-Tor 62 geschlossen wird. Das logische Signal «0» des Komparators 60 wird ebenfalls über einen Inverter 64 an einen Eingang eines UND-Tores 66 zugeführt, was bewirkt, dass das UND-Tor 66 öffnet.

Ein von einem Oszillator 68 erzeugter oder ein mit dem Ausgangssignal des Zweiphasenoszillators 40 (Fig. 7) synchronisierter Taktimpuls CP wird einem anderen Eingang der beiden UND-Tore 62 und 66 zugeführt. Wenn, wie oben beschrieben, die Bedingung so ist, dass keine Entladung zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 auftritt, so ist das UND-Tor 66 offen und der vom Oszillator 68 erzeugte Taktimpuls CP wird durch ein ODER-Tor 72 einem ersten Zähler 70 zugeführt, welcher nachfolgend die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP zählt.

Wenn das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' kleiner ist als die Bearbeitungsbereitschaftsspannung VI, so bedeutet dies, dass der Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 als ausreichend erachtet wird, dass eine Entladung zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 stattfinden kann, d.h., dass sich die Einrichtung im Bearbeitungsbereitschaftszustand befindet. In diesem Fall ändert der Komparator 60 sein Ausgangssignal in das logische Signal «1», das dem einen Eingang des UND-Tores 62 zugeführt wird und dieses UND-Tor 62 öffnet. Das vom Komparator 60 abgegebene logische Signal «1» wird über den Inverter 64 dem einen Eingang des UND-Tores 66

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zugeführt, wodurch dieses UND-Tor 66 geschlossen wird.

Weil die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP einem weiteren Eingang der beiden UND-Tore 62 und 66 zugeführt werden und das UND-Tor 62 während dem Bearbei-tungsbereitschaftszustand der Einrichtung, wie oben erwähnt, geöffnet ist, gelangen die Taktimpulse CP zu einem zweiten Zähler 74, der anschliessend die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP zählt. Die Zähler 70 und 74 sind in Kaskade geschaltet. Folglich werden die vom Zähler 74 gezählten Impulse auch vom Zähler 70 mitgezählt.

Das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' wird auch dem nichtinvertierenden Eingang eines Komparators 76 und die Kurzschlussdetektionsspannung V2 wird dem invertierenden Eingang des Komparators 76 zugeführt, der das Zwi-schenelektrodendetektionssignal Vd' mit der Kurzschlussdetektionsspannung V2 vergleicht. Wenn das Zwischenelektro-dendetektionssignal Vd' kleiner ist als die Kurzschlussdetektionsspannung V2, so bedeutet dies, dass ein Kurzschluss zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 vorhanden ist. In diesem Fall erzeugt der Komparator 76 an seinem Ausgang ein logisches Signal «0», das den anderen Eingängen der UND-Tore 62 und 66 zugeführt wird, wodurch beide UND-Tore 62 und 66 geschlossen werden. Dementsprechend gelangen keine vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse mehr zu den Zählern 70 und 74. Folglich wird der Zählstand der Zähler 70 und 74 nicht weiter erhöht. Die oben beschriebenen Mittel dienen daher zum Feststellen, ob sich die Elektrode 10 in einem Zustand befindet, in dem sie das Werkstück 12 zu bearbeiten vermag oder nicht.

Die Zählstände der beiden Zähler 70 und 74 werden in Digital/Analog-Umsetzer 78X und 78Y eingegeben, denen auch die Ausgangssignale ex und ey des Zweiphasenoszillators 40 (Fig. 7) zugeführt werden. Die Digital/Analog-Umsetzer multiplizieren die Zählstände mit den genannten Signalen ex bzw. ey, um die multiplizierten analogen Werte Ex und Ey zu erhalten. Derartige multiplizierende Digital/ Analog-Umsetzer werden von der Firma Analog Device Inc. unter der Typenbezeichnung Nr. AD7520 hergestellt.

Bei der oben beschriebenen Anordnung werden die Spitzenwerte der Ausgangssignale Ex und Ey der multiplizierenden Digital/Analog-Umsetzer 78X und 78Y bei jedem während dem Bearbeitungsbereitschaftszustand bei den Zähler 70 und 74 eintreffenden Taktimpulse leicht erhöht und während dem Nichtbearbeitungsbereitschaftszustand bei jedem vierten eintreffenden Taktimpuls stark herabgesetzt, so dass die Breite des Bearbeitungsspaltes schnell vergrössert wird. Wenn ein Kurzschlusszustand festgestellt wird, werden die Spitzenwerte der Ausgangssignale Ex und Ey der Digital/ Analog-Umsetzer 78X und 78Y nicht erhöht, weil die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP nicht durch die geschlossenen UND-Tore 62 und 66 zu den Zählern 74 und 70 gelangen können. Wie oben beschrieben dienen die multiplizierenden Digital/Analog-Umsetzer 78X und 78Y zusammen mit den Zählern 70 und 74 als Bearbeitungselektroden-bewegungsstreckebestimmungsmittel.

Die Arbeitsweise der Bearbeitungseinrichtung, d.h. des bevorzugten Ausführungsbeispieles der Funkenerosionseinrichtung gemäss der Erfindung ist beispielsweise nachstehend anhand des Formens eines Hohlraumes in das Werkstück 12 mit Hilfe der Bearbeitungselektrode 10 beschrieben.

Der Servomechanismus, der das Ventil 20 und den hydraulischen Zylinder 22 umfasst, wird so angetrieben, dass die Elektrode 10 relativ zum Werkstück 12 vertikal nach unten bis zu einer vorbestimmten Bearbeitungsstellung bewegt wird, wodurch ein Grobbearbeitungsschritt eingeleitet wird. Während diesem Schritt wird der Servomechanismus so gesteuert, dass die Bearbeitungsspannung Vd zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 innerhalb des Bereiches absinkt, in welchem eine bevorzugte Funkenerosionsbearbeitung möglich ist. Im Falle dass die Bearbeitungsspannung Vd zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück soweit absinkt, dass die Gefahr eines Kurzschlusses oder dgl. zwi-5 sehen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 besteht, sinkt die dem Komparator 36 zugeführte Bearbeitungsspannung Vd entsprechend ab, siehe Fig. 6, so wird als Folge davon die am Ausgang des Addiergliedes 16 und des Komparators 36 austretenden, durch den Verstärker 18 verstärkte und dem io Ventil 20 zugeführte Differenzspannung Vd-Vs abgesenkt. Dies bewirkt, dass die Absenkgeschwindigkeit der Elektrode 10 verringert wird und der Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 sich erweitert, wodurch ein Kurzschluss zwischen der Elektrode 10 und dem Werk-15 stück 12 vermieden wird. Folglich wird die Elektrode 10 in dem Ausmass gesteuert, dass eine bevorzugte Durchführung der Funkenerosionsbearbeitung mit der Elektrode 10 möglich ist.

Wenn der Kurzschluss zwischen der Elektrode 10 und 20 dem Werkstück 12 auf diese Weise vermieden wird, steigt die Bearbeitungsspannung Vd wieder auf einen Wert an, welcher das Ausführen der Funkenerosionsbearbeitung gestattet. Als Folge davon wird die geringere Geschwindigkeit der Elektrode 10 wieder beschleunigt.

25 Für den Fall, dass die Breite des Bearbeitungsspaltes zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 aus einem gewissen Grunde übermässig zunimmt, so dass keine Entladung mehr zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 stattfindet, steigt die Bearbeitungsspannung Vd an, siehe 30 Fig. 6, so steigt die Differenzspannung Vd-Vs an, welche am Ausgang des Addiergliedes 16 auftritt und über den Komparator und den Verstärker 18 dem Ventil 20 zugeführt wird. Dies bewirkt, dass die niedrige Geschwindigkeit der Elektrode 10 beschleunigt und die Breite des Bearbeitungsspaltes 35 zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 verringert wird. Folglich wird die Elektrode 10 in dem Ausmass gesteuert, dass eine bevorzugte Einleitung der Funkenerosionsbearbeitung in dem Bearbeitungsspalt erfolgt.

Wenn die bevorzugte Funkenerosionsbearbeitung zwi-40 sehen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 begonnen hat, sinkt die Bearbeitungsspannung Vd ab und die Absenkgeschwindigkeit der Elektrode 10 wird herabgesetzt. Auf diese Weise wird eine optimale Breite des Bearbeitungsspaltes zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 jederzeit 45 während dem Funkenerosionsbearbeitungsvorgang zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 aufrechterhalten. Wenn die Elektrode 10 um einen vorbestimmten Betrag in das Werkstück 12 eingedrungen ist, wird dies durch den Differentialtransformator 34 (Fig. 6) festgestellt, so Wenn das Ausgangssignal des Differentialtransformators 34 kleiner wird als das vom Addierglied 16 erzeugte Differenzsignal Vd-Vs, wählt der Komparator 36 die niedrigere der beiden Spannungen, d.h. die abgesenkte Ausgangsspannung des Differentialtransformators 34 aus und gibt sie als 55 seine Ausgangsspannung weiter. Demzufolge sinkt die vom Komparator 36 über den Verstärker 18 dem Ventil 20 zugeführte Spannung gegen Null, so dass die Absenkbewegung der Elektrode 10 gestoppt wird. Wie oben beschrieben, ist damit der Grobbearbeitungsvorgang vollständig ausgeführt. 60 Wenn der Grobbearbeitungsvorgang beendet ist, wird die Energie der vom Rechteckgenerator 14 (Fig. 6) erzeugten Impulse vermindert und ein Feinbearbeitungsvorgang eingeleitet, welcher das Versetzen des Kreuzschlittens 30 und 32 in eine kreisende Bewegung durch die Elektrodenbewegungs-65 Steuervorrichtung 24 umfasst. Die Radien der Kreisbewegungen, welchen der Kreuzschlitten 30 und 32 ausgesetzt ist, werden in der in der Fig. 4 dargestellten Weise gesteuert, so dass sie allmählich von Null auf einen Betrag anwachsen,

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welcher einer Geschwindigkeit des vergrösserten Bearbeitungsbereiches AR entspricht. Der vergrösserte Bearbeitungsbereich AR ist so gesteuert, dass der Bearbeitungsnutzeffekt der Einrichtung innerhalb des Bereiches der Bearbeitungskapazität der Einrichtung maximal wird. Die sinusförmigen Ausgangssignale ex und ey des Zweiphasenoszillators 40 sind gegenüber einander um 90° phasenverschoben (Fig. 7). Diese Ausgangssignale ex und ey werden multiplizierenden Digital/Analog-Umsetzer 78X und 78Y in dem Steuerstromkreis 42 zugeführt und mit den Zählständen der Zähler 70 bzw. 74 multipliziert. Deshalb erzeugen die Umsetzer 78X und 78Y die Ausgangsspannungen Ex und Ey zum Antreiben der Servomotoren 26 bzw. 28. Die Radien der kreisförmigen Bewegungen des Kreuztisches 30 und 32 und dementsprechend die Radien der Kreisbewegung der Elektrode 10 bezüglich des Werkstückes 12 werden durch die Spitzenwerte der Ausgangsspannungen Ex und Ey der Umsetzer 78X und 78Y bestimmt.

Bei der oben beschriebenen Einrichtung wird der Radius der kreisförmigen Bewegung allmählich wie nachstehend angeführt erhöht. Nach der Einleitung der Feinbearbeitung erzeugen die Zähler 70 und 74 an ihren Ausgängen das Signal «0» und dementsprechend sind die Ausgangssignale Ex und Ey der Umsetzer 78X und 78Y ebenfalls «0». Demzufolge beginnt die Kreisbewegung der Elektrode 10 in einer Stellung, in welcher der Radius der Kreisbewegung Null ist. Wenn die Bedingung VI >Vd'>V2 durch das Zwischenelek-trodendetektionssignal Vd' erfüllt ist, vergleicht der Komparator 60 das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' mit der Bearbeitungsbereitschaftsspannung VI und erzeugt ein logisches Signal «1», weil das Zwischenelektrodendetek-tionssignal Vd' kleiner ist als die Bearbeitungsbereitschafts-spannung VI. Weiter vergleicht der Komparator 76 das Zwi-schenelektrodendetektionssignal Vd' mit der Kurzschlussdetektionsspannung V2 und erzeugt ein logisches Signal «1», weil das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' grösser ist als die Kurzschlussdetektionsspannung V2. Weil die logischen Ausgangssignale «1» der Komparatoren 60 und 76 an das UND-Tor 62 angelegt sind, wird das UND-Tor 62 geöffnet. Daher gelangen die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP durch das UND-Tor 62 zu den Zählern 70 und 74, die nunmehr die vom Oszillator 68 erzeugten Takt-impulse CP zählen. Danach werden die Zählstände der Zähler 70 und 74 nacheinander den beiden multiplizierenden Di-gital/Analog-Umsetzern 78X und 78Y zugeführt, wodurch anschliessend der Spitzenwert der Ausgangsspannungen Ex und Ey bei jedem empfangenen Taktimpuls CP zunehmen und dementsprechend wird der Radius der kreisförmigen Bewegung der Elektrode allmählich grösser, entsprechend der Geschwindigkeit des vergrösserten Bearbeitungsbereiches ARI.

Der Komparator 60 vergleicht das Zwischenelektroden-detektionssignal Vd' mit dem Bearbeitungsbereitschaftssi-gnal VI und erzeugt das logische Signal «0», wenn er feststellt, dass das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' grösser ist als die Bearbeitungsbereitschaftsspannung VI, somit wurde festgestellt, dass die Breite des Bearbeitungsspaltes zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 zu gross ist und sich die Einrichtung im Nichtbearbeitungsbe-reitschaftszustand befindet, weil keine elektrische Entladung zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück stattfinden kann. In diesem Fall wird das logische Ausgangssignal «0» des Komparators 60 dem UND-Tor 62 zugeführt und das UND-Tor 62 geschlossen, weiter gelangt dieses Signal über den Inverter 64 zum UND-Tor 66, welches geöffnet wird. Folglich werden die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP direkt durch das UND-Tor 66 zum Zähler 70 geführt, welcher die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpuls CP direkt zählt. Aus der Fig. 9 ist ersichtlich, dass der Zähler 70 im oben angegebenen Zustand die Taktimpulse des Oszillators 68 mit einer viermal grösseren Geschwindigkeit zählt als im zuvor angegebenen Bearbeitungsbereitschaftszustand der Einrichtung. Dementsprechend empfangen die Digital/ Analog-Umsetzer 78X und 78Y im Vergleich mit dem Betriebszustand um das Vierfache erhöhten Zählstand des Zählers 70 und vergrössern die Spitzenwerte der Ausgangsspannungen bei jedem vierten eintreffenden Taktimpuls CP des Oszillators 68, wodurch der Radius der kreisförmigen Bewegung der Elektrode 10 beim vergrösserten Bearbeitungsbereich AR2 (AR2 = 4AR1) vergleichsweise mit dem Betriebs-bereitschaftszustand der Einrichtung um das Vierfache erhöht wird. Auf diese Weise wird der Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 schnell verengt zum Ermöglichen der Funkenerosionsbearbeitung des Werkstückes 12 durch die Elektrode 10. Wenn die Elektrode in den Bearbeitungsbereitschaftszustand kommt, sinkt das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' erneut ab und wird kleiner als die Bearbeitungsbereitschaftsspannung, wodurch die Elektrode sich wieder im oben erwähnten Bearbeitungs-bereitschaftszustand befindet.

Wenn zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück ein Kurzschluss auftritt, weil beispielsweise der Bearbeitungsspalt zu eng wird, sinkt das Zwischenelektrodendetektionssi-gnal Vd' und wenn der Komparator 76 feststellt, dass das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' kleiner ist als die Kurzschlussdetektionsspannung V2, so erzeugt er an seinem Ausgang das logische Signal «0», weil das Zwischenelektro-dendetektionssignal Vd' kleiner ist als die Kurzschlussdetektionsspannung V2. Das logische Ausgangssignal «0» des Komparators 76 gelangt zu den UND-Toren 62 und 66, wodurch die UND-Tore 62 und 66 geschlossen werden und verhindern, dass die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP zu den Zählern 70 und 74 gelangen. Weil keine Taktimpulse CP durch die geschlossenen UND-Tore 62 und 66 zu den Zählern 74 und 70 mehr gelangen, werden deren Zählstände nicht mehr erhöht und die Digital/Analog-Umsetzer 78X und 78Y stoppen das Erhöhen der Spitzenwerte ihrer Ausgangssignale Ex und Ey, wodurch ein weiteres Zunehmen des Radius der kreisförmigen Bewegung der Elektrode verhindert wird. Wenn der aufgetretene Kurzschluss auf diese Weise behoben ist, steigt das Zwischenelektrodendetektions-signal Vd' wieder an, so dass es grösser wird als die Kurzschlussdetektionsspannung V2, so befindet sich die Elektrode 10 wieder im vorgenannten Bearbeitungsbereitschaftszu-stand.

Wie oben beschrieben, wird die Breite des Bearbeitungsspaltes zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 immer auf einem Wert gehalten, der gestattet, die Feinbearbeitung des Werkstückes mit der Elektrode 10 durchzuführen.

Es sei bemerkt, dass, obwohl die vorangehende Beschreibung einen Funkenerosionsbearbeitungsvorgang betrifft, bei welchem der Radius der Kreisbewegung des Bearbeitungswerkzeuges oder der Bearbeitungselektrode allmählich ausgedehnt wird, ist die oben beschriebene Funkenerosionseinrichtung nicht nur auf das Einarbeiten von Aussparungen in das Werkstück 12 beschränkt, sondern kann ebenso zum Bearbeiten des Umfanges des Werkstückes verwendet werden. In diesem Falle wird der Radius der Kreisbewegung des Bearbeitungswerkzeuges oder der Bearbeitungselektrode allmählich ausreichend verkleinert, mit Hilfe von Rückwärtszählern anstelle von in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten Vorwärtszählern.

Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Funkenerosionsbearbeitung vorgenommen, indem das Werkstück ortsfest angeordnet ist und die Bearbeitungselek5

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trode Kreisbewegungen ausführt. Derselbe Effekt kann also auch erreicht werden, wenn die Bearbeitungselektrode stationär gehalten und das Werkstück in Kreisbewegung versetzt wird.

Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, das sich auf eine Funkenerosionseinrichtung bezieht, kann anstelle der Elektrode ein Fräser oder eine Schleifscheibe am Kreuztisch angeordnet sein. In solchen Anordnungen kann das Belastungsdrehmoment durch Feststellen des Stromes, der durch den die Spindel antreibenden Motor fliesst, ermittelt werden und festgestellt werden, ob sich das Werkzeug im nichtbelasteten Zustand befindet oder sich im ordentlichen Bearbeitungsbereitschaftszustand befindet. Auf diese Weise kann ohne grosse Schwierigkeiten eine ähnliche Steuerung des Werkzeuges erfolgen, wie dies weiter oben beschrieben ist.

Aus der obigen Beschreibung ist erkennbar, dass die in den Fig. 6 bis 9 dargestellte Funkenerosionsbearbeitungsein-richtung so ausgebildet ist, dass entweder das Bearbeitungswerkzeug oder die Bearbeitungselektrode sich im Bearbei-tungsbereitschaftszustand oder im Nichtbearbeitungsbereit-schaftszustand befindet, wenn das Werkzeug oder die Elektrode relativ zum Werkstück in eine Kreisbewegung versetzt wird, und dass eine optimale Steuerung des vergrösserten Bearbeitungsbereiches der Elektrode bei jedem Zyklus in Abhängigkeit des Bearbeitungszustandes der Elektrode möglich ist. Deshalb können komplizierte Bearbeitungsvorgänge mit der obigen Funkenerosionseinrichtung ausgeführt werden und eine Bearbeitungseinrichtung zum wirkungsvollen Bearbeiten von Werkstücken geschaffen werden.

Die Fig. 10 zeigt ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Steuerstromkreises 42, wobei ähnliche oder äquivalente Komponenten und Teile die gleichen Bezugszeichen wie im Ausführungsbeispiel gemäss der Fig. 9 aufweisen und deshalb nicht noch einmal beschrieben werden. Der Steuerstromkreis 42 dieses Ausführungsbeispieles umfasst einen In-verter 76a, der mit dem Ausgang des Komparators 76 verbunden ist. Wenn das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' kleiner ist als die Kurzschlussdetektionsspannung V2 vergleicht der Komparator das Zwischenelektrodendetek-tionssignal Vd' mit der Kurzschlussdetektionsspannung V2 und erzeugt an seinem Ausgang das logische Signal «0», wodurch festgestellt ist, dass ein den Bearbeitungszustand störender Kurzschluss zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück aufgetreten ist. Das logische Ausgangssignal «0» des Komparators 76 wird dann den beiden UND-Toren 62 und 66 zugeführt, wodurch die UND-Tore 62 und 66 geschlossen werden, weiter gelangt dieses Signal über den In-verter 76a zu einem UND-Tor 76b, so dass das UND-Tor 76b geöffnet wird. Die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP werden dem anderen Eingang des UND-Tores 76b zugeführt. Dementsprechend gelangen die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP im oben beschriebenen Nichtbe-arbeitungsbereitschaftszustand durch das offene UND-Tor 76b zum Subtraktionseingang (U) des ersten Zählers 70. Die so aufgebauten Mittel oder Vorrichtung dient zum Feststellen, ob die Elektrode 10 sich im Betriebsbereitschaftszustand oder sich nicht im Betriebsbereitschaftszustand gegenüber dem Werkstück 12 befindet und auch zum Feststellen, ob das Werkstück sich im Nichtbearbeitungsbereitschaftszu-stand befindet oder nicht.

Aus den obigen Ausführungen ist ersichtlich, dass während dem Bearbeitungsbereitschaftszustand nur das UND-Tor 62 geöffnet ist und dass die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP über das geöffnete UND-Tor 62 durch den zweiten Zähler 74 zum ersten Zähler 70 gelangen und dass die Zählstände des ersten und des zweiten Zählers 70 und 74 bei jedem eintreffenden Taktimpuls CP um eine Einheit wei10

terschalten. Während dem nichtarbeitsfähigen Zustand ist nur das UND-Tor 66 geöffnet und die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP gelangen durch das offene UND-Tor 66 über das ODER-Tor 72 direkt zum Zähler 70, was 5 bewirkt, dass die Zähler 70 und 74 bei jedem Taktimpuls CP vier Einheiten weiterzählen. Im Nichtbearbeitungsbereit-schaftszustand ist nur das UND-Tor 76b geöffnet und die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse C gelangen durch das durch den Inverter 76a geöffnete UND-Tor 76b zum io Zähler und die Zählstände der Zähler 70 und 74 werden bei jedem Taktimpuls um vier Einheiten zurückgestellt.

Der Steuerstromkreis 42 dieses Ausführungsbeispieles umfasst ein aus einem Widerstand 80 und einem Kondensator 82 bestehendes Verzögerungsglied, wobei der Widerstand 15 80 den Ausgang des Komparators 76 mit dem invertierenden Eingang eines Komparators 84 und der Kondensator den invertierenden Eingang des Komparators 84 mit Masse verbindet. Im Fall, dass das Zwischenelektrodendetektionssi-gnal Vd' länger klein ist als die Zeitkonstante des Verzöge-20 rungsgliedes, erzeugt der Komparator 76 kontinuierlich das logische Signal «0». In diesem Fall wird der aufgeladene Kondensator 82 über den Widerstand 80 entladen und die Spannung über dem Kondensator sinkt unter eine dem nichtinvertierenden Eingang des Komparators 84 zugeführte 25 Bezugsspannung V3.

Wenn die Spannung über dem Kondensator, der durch den Widerstand 80 entladen wird, unter die Bezugsspannung V3 sinkt, erzeugt der Komparator 84 das logische Ausgangssignal «Ein».

30 Der Steuerstromkreis 42 dieses Ausführungsbeipieles umfasst auch einen Transistor 88, eine mit dem Emitter des Transistors 88 verbundene Lampe 86 und eine Anzahl von fotoleitenden Zellen 50 und 52, die in einem dichten Gehäuse 90 angeordnet sind. Die Lampe 86 dient zum gleichmässigen 35 Beleuchten der fotoleitenden Zellen 50 und 52 innerhalb des Gehäuses 90, wodurch der Widerstandswert der Zellen 50 und 52 vermindert wird, was ein Ansteigen der Frequenz der Ausgangssignale ex und ey des Zweiphasenoszillators 40 (Fig. 7) bewirkt. Das am Ausgang des Komparators 84 auf-40 tretende logische Signal «1» wird der Basis des Transistors 88 zugeführt, dessen Kollektor an eine positive Spannung +Vcc angeschlossen ist, dadurch wird der Transistor 88 leitend und dementsprechend leuchtet die Lampe 86 auf. Das aus dem Widerstand 80 und dem Kondensator 82 bestehen-45 de Verzögerungsglied, der Komparator 84, die Lampe 86, der Transistor 88 und die fotoelektrischen Zellen 50 und 52 bilden zusammen die Elektrodenbewegungssteuermittel bzw. -Vorrichtung 24. Wenn zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 infolge eines extrem engen Bearbeitungsspal-50 tes zwischen den beiden ein Kurzschluss auftritt, so sinkt das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' unter den Wert der Kurzschlussdetektionsspannung V2 und durch Vergleich des Zwischenelektrodendetektionssignals Vd' mit der Kurzschlussdetektionsspannung V2 im Komparator 76 erzeugt ss dieser ein logisches Signal «0», wenn das Zwischenelektro-dendetektionssignal Vd' kleiner ist als die Kurzschlussdetektionsspannung V2. Folglich gelangt das logische Ausgangssignal «0» des Komparators 76 über den Inverter 76a zum UND-Tor 76b. Deshalb ist das UND-Tor 76b geöffnet und 60 dem anderen Eingang des UND-Tores 76b werden die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP zugeführt. Dementsprechend gelangen die Taktimpulse CP durch das geöffnete UND-Tor 76b zum Subtraktionseingang (U) des ersten Zählers 70 und die Zähler 70 und 74 zählen daher für jeden ein-65 getroffenen Taktimpuls CP um vier Einheiten rückwärts und sind ihrerseits mit den multiplizierenden Digital/Analog-Umsetzern 78X und 78Y verbunden. Dementsprechend werden die Spitzenwerte der Ausgangssignale Ex und Ey der Di

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gital-Analog-Umsetzer 78X und 78Y entsprechend verkleinert und dementsprechend wird der Radius der Kreisbewegung der Elektrode 10 ebenfalls um AR2 vermindert. Wenn dadurch der Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 genügend erweitert worden ist, wird der aufgetretene Kurzschluss aufgehoben und das Zwischen-elektrodendetektionssignal Vd' wird wieder kleiner als die Kurzschlussdetektionsspannung V2 und die Elektrode 10 befindet sich wieder im vorgenannten Bearbeitungsbereit-schaftszustand.

Wenn der Kurzschluss zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12, auch wenn der Bearbeitungsspalt ausreichend erweitert worden ist, noch anhält, wird der aufgeladene Kondensator 82 über den Widerstand 80 entladen und wird dementsprechend abgesenkt, bis diese Spannung kleiner ist als die Bezugsspannung V3. Alsdann erzeugt der Komparator 84 das logische Signal «1», was bewirkt, dass der Transistor 88 leitend wird und die mit dem Emitter des Transistors 88 verbundene Lampe 86 einschaltet. Wenn die Lampe 86 die fotoelektrischen Zellen 50 und 52 im Gehäuse 90 anstrahlt, wird der Widerstandswert der Zellen 50 und 52 entsprechend vermindert. Dies bewirkt, dass die Frequenz der Ausgangssignale ex und ey des Zweiphasenoszillators 40 reduziert werden. Daher nimmt die Periode der Kreisbewegungen der Elektrode 10 zu, um die periphere Geschwindigkeit der Elektrode 10 am Werkstück 12 zu beschleunigen, wodurch sich eine beachtliche Steigerung des Auswurfeffektes der abgetrennten Teile und des Schlammes aus dem Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 ergibt. Weil weiter der Radius der kreisförmigen Bewegung der Elektrode 10 reduziert wird, kann ein Überschneidungsphänomen der Elektrode 10, das die Bearbeitungsgenauigkeit verschlechtern würde, vermieden werden. Die Bearbeitungsgenauigkeit der Elektrode 10 bezüglich des Werkstückes 12 kann innerhalb der Werte der Kreisbewegung aufrechterhalten werden bei einer niedrigen Bearbeitungsgeschwindigkeit. Auf diese Weise können die abgetrennten Teile und der Schlamm aus dem Bearbeitungsspalt wirksam wegbefördert werden, wodurch das Auftreten eines Kurzschlusses zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück weitgehend vermieden wird. Danach kann die Elektrode 10 wieder in den vorherigen Bearbeitungsbereitschaftszustand oder in den nichtarbeitsfähigen Zustand versetzt werden.

Wie oben beschrieben, wird die Breite des Bearbeitungsspaltes zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 immer auf einem entsprechenden Wert gehalten, während das Werkstück 12 mittels der Elektrode 10 feingearbeitet wird.

Es sei festgehalten, dass, obwohl das oben beschriebene Funkenerosionsverfahren bei dem der Radius der Kreisbewegung des Bearbeitungswerkzeuges oder der Bearbeitungselektrode allmählich vergrössert wird, durch das oben beschriebene Ausführungsbeispiel der Bearbeitungseinrichtung ausgeführt werden kann, ist diese Bearbeitungseinrichtung nicht auf die Durchführung der Funkenerosionsbearbeitung beschränkt, sondern das Bearbeitungswerkzeug oder die Bearbeitungselektrode können auch Aussenflächen des Werkstückes 12 bearbeiten. In diesem Fall wird der Radius der Kreisbewegungen des Bearbeitungswerkzeuges oder der Bearbeitungselektrode allmählich vermindert, indem anstelle von Vorwärtszählern, wie im vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel Rückwärtszähler verwendet werden.

Bei der oben beschriebenen Einrichtung wird das ortsfest angeordnete Werkstück durch die in Kreisbewegung versetzte Elektrode bearbeitet, derselbe Effekt kann aber auch bewirkt werden, indem die Bearbeitungselektrode ortsfest angeordnet ist und das Werkstück kreisförmige Bewegungen ausführt.

Obwohl die oben beschriebene Einrichtung zum Funken-erosionsbearbeiten dient, kann anstelle der Elektrode eine Schleifscheibe oder ein Fräser am Kreuzschlitten befestigt sein, um Bearbeitungen an einem Werkstück auf ähnliche Weise vorzunehmen. Bei einer derartigen Maschinenanordnung kann das Belastungsdrehmoment durch Ermitteln des durch den Motor zum Antrieb der Spindeln fliessenden Stromes festgestellt werden, wobei festgestellt wird, ob sich die Maschinenanordnung im nichtbelasteten Zustand oder in einem ordentlich belasteten Bearbeitungszustand befindet. Die Steuerung kann ohne Schwierigkeiten zum Erreichen ähnlicher Effekte, wie dies im obigen Ausführungsbeispiel angegeben ist, ausgeführt werden.

Wie aus der obigen Beschreibung erkennbar ist, kann die in der Fig. 10 dargestellte Funkenerosionsbearbeitungsein-richtung die Breite des Bearbeitungsspaltes zwischen der Elektrode und dem Werkstück in Abhängigkeit des Bearbeitungszustandes optimal steuern, wenn das Werkzeug oder die Elektrode in kreisförmige Bewegungen bezüglich des Werkstückes versetzt wird, das Werkstück wirkungsvoll bearbeiten und die Breite des Bearbeitungsspaltes erweitern und die Kreisbewegung der Elektrode beschleunigen während eines Nichtbearbeitungsbereitschaftszustandes. Deshalb werden die abgetrennten Teilchen und der Schlamm ohne nachteilige Rückwirkung auf die Bearbeitungsgenauigkeit aus dem Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode und dem Werkstück wirksam entfernt und eine Bearbeitungseinrichtung zum Bearbeiten des Werkstückes kann in extrem kurzer Zeit wieder in den bevorzugten Bearbeitungsbereit-schaftszustand versetzt werden.

Die Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Steuerstromkreises 42, in welchem ähnliche oder äquivalente Komponenten und Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in der Fig. 11 bezeichnet sind, deshalb wird auf die nähere Beschreibung dieser Komponenten und Teile verzichtet. Der Steuerstromkreis 42 dieses Ausführungsbeispieles umfasst weiter einen Transistor 92, an dessen Basis das Zwischen-elektrodendetektionssignal Vd' zugeführt wird und eine mit dem Emitter des Transistors 92 verbundene Lampe 94, die in einem dichten Gehäuse 90 angeordnet ist. Das an die Basis des Transistors 92 angelegte Zwischenelektrodendetektions-signal Vd' beeinflusst die Intensität des Lichtes, das von der Lampe 94 ausgestrahlt wird. Die Lampe 94 beleuchtet mehr oder weniger gleichmässig die fotoelektrischen Zellen 50 und 52 in dem Gehäuse 90 in derselben Weise wie die Lampe 86. Wenn das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' grösser ist als die Kurzschlussdetektionsspannung V2, wird der Transistor 92 leitend und die Lampe 94 leuchtet auf. Die Lampe 94 bestrahlt die fotoelektrischen Zellen 50 und 52, so dass der Widerstandswert der Zellen 50 und 52 dementsprechend abnimmt. Daraus ergibt sich, dass die Frequenz der Ausgangssignale ex und ey des Zweiphasenoszillators 40 zunimmt. Wenn das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' kleiner ist als die Kurzschlussdetektionsspannung V2, so wird der Transistor 92 gesperrt und die Lampe 94 ist dementsprechend ausgeschaltet, dementsprechend steigt der Widerstandswert der Zellen 50 und 52 an. Dies bewirkt, dass die Frequenz der Ausgangssignale ex und ey des Zweiphasenoszillators 40 abnimmt. Der Widerstand 80, der Kondensator 82, der Komparator 84, die Lampen 86 und 94, die Transistoren 88 und 92 und die fotoelektrischen Zellen 50 und 52 bilden zusammen die Elektrodenbewegungssteuervorrichtung, welche die Geschwindigkeit der Kreisbewegung der Bearbeitungselektrode steuert.

Die Steuerung der Geschwindigkeit der Kreisbewegung der Elektrode 10 im Bearbeitungsbereitschaftszustand oder im Nichtbearbeitungsbereitschaftszustand der Einrichtung des obigen Ausführungsbeispieles ist nachstehend beschrie-

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ben. Wenn der Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 eng und das Zwischenelektrodende-tektionssignal Vd' kleiner als die Kurzschlussdetektionsspannung V2 ist, stellt der Transistor 92 einen grossen Widerstand dar und der durch ihn hindurchfliessende Strom ist gering und dementsprechend ist der durch die Lampe 94 fliessende Strom ebenfalls klein. Folglich ist der Widerstandswert der durch die Lampe 94 schwach beleuchteten fotoelektrischen Zellen 50 und 52 entsprechend hoch. Daher ist die Frequenz der Ausgangssignale ex und ey des Zweiphasenoszillators 40 klein, was bewirkt, dass die Geschwindigkeit der Kreisbewegung der Elektrode 10 verlangsamt wird.

Mit sich vergrösserndem Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 steigt das Zwischen-elektrodendetektionssignal Vd' an und dementsprechend wird der Durchgangswiderstand durch den Transistor 92 allmählich kleiner. Folglich steigt der durch die Lampe 94 fliessende Strom entsprechend an. Das Resultat davon ist, dass die Widerstandswerte der fotoelektrischen Zellen 50 und 52 allmählich kleiner werden, wodurch die Frequenz der Ausgangssignale ex und ey des Zweiphasenoszillators 40 grösser wird und dementsprechend wird die Geschwindigkeit der Kreisbewegung der Elektrode 10 beschleunigt. Auf diese Weise wird die Geschwindigkeit der Kreisbewegung der Elektrode 10 optimal in Abhängigkeit des Bearbeitungsspaltes zwischen der Elektrode und dem Werkstück 12 und entsprechend dem Bearbeitungsbereich der Elektrode 10 gesteuert. Wenn in diesem Falle beispielsweise der Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 eng ist, so dass die Gefahr des Auftretens eines Kurzschlusses zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 unmittelbar bevorsteht, wird die Kreisbewegung der Elektrode 10 verlangsamt, wodurch eine genügende Sicherheitszeit zum Herausbewegen der Elektrode 10 nach oben und dementsprechend zum Vermeiden der Reibung der Elektrode am Werkstück 12 erhalten. Falls der Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 übermässig erweitert wird, wird die Geschwindigkeit der Kreisbewegung der Elektrode beschleunigt, wodurch die abgetrennten Teilchen und der Schlamm aus dem Bearbeitungsspalt ausgestossen werden.

Wie oben beschrieben, wird der Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 immer auf einer entsprechenden Breite gehalten, während der Feinbearbeitung des Werkstückes 12 und der Elektrode 10.

Es sei festgehalten, dass, obwohl die vorangehende Beschreibung eine Funkenerosionsbearbeitungseinrichtung betrifft, in welcher der Radius der Kreisbewegung des Bearbeitungswerkzeuges oder der Bearbeitungselektrode allmählich vergrössert wird, diese Bearbeitungseinrichtung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern, dass mit dem Bearbeitungswerkzeug oder der Bearbeitungselektrode auch die Aussenflächen des Werkstückes bearbeitet werden können. In diesem Fall wird der Radius der Kreisbewegung des Bearbeitungswerkzeuges oder der Bearbeitungselektrode allmählich verkleinert, indem anstelle von Vorwärtszählern in dem obigen Ausführungsbeispiel Rückwärtszähler verwendet werden.

Bei der oben beschriebenen Einrichtung wird das Werkstück ortsfest angeordnet und die Bearbeitungselektrode führt die Kreisbewegungen aus. Dieselbe Wirkung kann auch erreicht werden, wenn die Bearbeitungselektrode stationär gehalten und das Werkstück in Kreisbewegung versetzt wird.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann anstelle der Bearbeitungselektrode am Kreuzschlitten eine Schleifscheibe oder ein Fräser angeordnet sein. Bei einer solchen Anordnung kann das Belastungsdrehmoment durch

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Ermitteln des durch den die Spindeln antreibenden Motor fliessenden Stromes festgestellt werden, ob sich die Anordnung in einem nichtbelasteten arbeitsunfähigen Zustand oder in einem ordentlich belasteten Arbeitszustand befindet 5 und entsprechende Steuerungen können ohne irgend welche Schwierigkeiten auf ähnliche Weise vorgenommen werden, wie dies oben beschrieben ist.

Aus der obigen Beschreibung ist erkennbar, dass die in der Fig. 11 dargestellte Funkenerosionsbearbeitungseinrich-lo tung die Geschwindigkeit der Kreisbewegung der Elektrode in Abhängigkeit der Breite des Bearbeitungsspaltes zwischen der Elektrode und dem Werkstück steuern kann, wobei die Breite des Bearbeitungsspaltes in Abhängigkeit des Bearbei-tungsbereitschaftszustandes gesteuert wird, wenn das Bear-15 beitungswerkzeug oder die Bearbeitungselektrode relativ zum Werkstück eine Kreisbewegung ausführt. Dadurch kann die Beschädigung des Werkzeuges oder der Elektrode hervorgerufen durch Reibung zwischen dem Werkzeug oder der Elektrode und dem Werkstück vermieden werden, das 20 Werkstück kann bevorzugt bearbeitet werden und die abgetrennten Teile und der Schlamm werden durch die Kreisbewegung der Elektrode wirksamer aus dem Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode und dem Werkstück ausgestossen. Damit ist eine Bearbeitungseinrichtung mit einem bemer-25 kenswert verbesserten Bearbeitungsnutzeffekt geschaffen worden.

Die Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Steuerstromkreises 42, wobei ähnliche oder äquivalente Komponenten und Teile wie in den Fig. 9 bis 11 mit den 30 gleichen Bezugszeichen versehen sind, und daher anschliessend nicht näher beschrieben sind. Der Steuerstromkreis 42 dieses Ausführungsbeispieles umfasst weiter ein UND-Tor 69, dessen einem Eingang die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP oder mit den Ausgangssignalen des Zwei-35 phasenoszillators 40 synchronisierte Taktimpulse CP zugeführt werden, wobei der Ausgang des UND-Tores 69 mit den anderen Eingängen der UND-Tore 62,66 und 76b verbunden ist.

Wenn das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' über 40 eine längere Zeit kleiner ist als die Zeitkonstante des aus dem Widerstand 80 und dem Kondensator 82 bestehenden Verzögerungsgliedes, so erzeugt der Komparator 76 ein kontinuierliches logisches Signal «0». In diesem Fall wird der aufgeladene Kondensator 82 über den Widerstand 80 entladen, 45 wobei die Spannung über dem Kondensator unter den Wert der Bezugsspannung V3 sinkt, welche an den invertierenden Eingang des Komparators 84 angelegt ist, wobei ein An-schluss des Widerstandes 80 mit dem nichtinvertierenden Eingang des Komparators 84 und der andere Anschluss mit so dem Ausgang des Komparators 76 verbunden ist.

Wenn der Kondensator 82 über den Widerstand entladen wird bis die Spannung über dem Kondensator 82 kleiner wird als die Bezugsspannung V3, erzeugt der Komparator 84 das logische Signal «0», welches dem anderen Eingang des 55 UND-Tores 69 zugeführt wird und das UND-Tor 69 schliesst. Folglich können die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP nicht durch die UND-Tore 62,66 und 76b zu den Zählern 70 und 74 gelangen.

Der Steuerstromkreis 42 dieses Ausführungsbeispieles 60 umfasst weiter einen elektronischen Schalter 96 zum Anlegen der vom Zweiphasenoszillator 40 erzeugten Ausgangssignale ex und ey an die Digital/Analog-Umsetzer 78X und 78Y sowie Belastungswiderstände 98 und 100, die zwischen den Eingängen für die Ausgangssignale ex und ey der Umsetzer 65 78X bzw. 78Y und Masse geschaltet sind.

Wenn die vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP wegen des geschlossenen UND-Tores 69 nicht zu den Zählern 70 und 74 gelangen können, wird gleichzeitig durch das

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Ausgangssignal des Komparators der elektronische Schalter 96 geöffnet. Der Schalter 96 schaltet daher die Ausgangssignale ex und ey von den Umsetzern 78X bzw. 78Y ab und dementsprechend sind die Ausgangssignale Ex und Ey der Umsetzer 78X bzw. 78Y gleich Null. Folglich wird die Kreisbewegung der Elektrode 10 gestoppt und der Radius der Kreisbewegung der Elektrode 10 wird sofort zu Null. Weil der Komparator 84 mit einer Hysterese behaftet ist, wird, auch wenn die Bearbeitungsspannung Vd zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück ansteigt, der Radius der Kreisbewegung der Elektrode 10 nicht sofort auf den ursprünglichen Radius erhöht. Dementsprechend kann das Nachstellphänomen, dass der Radius der Kreisbewegung der Elektrode 10 periodisch erhöht und gesenkt wird, vermieden werden. Die oben beschriebene Anordnung bildet die Elektrodenbewegungssteuervorrichtung.

Wenn der Kurzschluss zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück weiter anhält, auch wenn der Bearbeitungsspalt ausreichend erweitert worden ist, wird der Kondensator 82 über den Widerstand 80 entladen, so dass die Spannung über dem Kondensator 82 unter die Bezugsspannung V3 sinkt. In diesem Fall erzeugt der Komparator 84 das logische Ausgangssignal «0», wodurch das UND-Tor 69 geschlossen wird und dementsprechend die Zufuhr der vom Oszillator 68 erzeugten Taktimpulse CP über die UND-Tore 62,66 und 76b zu den Zählern 70 und 74 unterbunden ist. Das logische Ausgangssignal «0» des Komparators 84 öffnet auch den elektronischen Schalter 86, wodurch die Ausgangssignale ex und ey des Zweiphasenoszillators 40 nicht mehr zu den Digital/Analog-Umsetzern 78X bzw. 78Y gelangen können.

Weil die Eingänge der Digital/Analog-Umsetzer 78X und 78Y für die Ausgangssignale ex und ey des Oszillators 40 durch die Widerstände 98 und 100 geerdet sind, ist die an diesen Eingängen bei offenem Schalter 86 anliegende Spannung gleich Null. Dementsprechend sind die von den Umsetzern 78X und 78Y erzeugten Ausgangssignale Ex und Ey gleich Null. Folglich wird die Kreisbewegung der Elektrode 10 augenblicklich gestoppt und der Radius der Kreisbewegung der Elektrode 10 wird sofort auf Null reduziert, wodurch im Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 angehäufte Teilchen und Schlamm ausgestossen werden und dementsprechend der Bearbeitungsspalt vergrössert wird, um einen Kurzschluss zu vermeiden.

Da der Komparator 84 mit einer Hysterese behaftet ist, wird, auch wenn der Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 plötzlich geöffnet und die Bearbeitungsspannung Vd und dementsprechend das Zwi-schenelektrodendetektionssignal Vd'ansteigt, der Radius der kreisförmigen Bewegung der Elektrode 10 nicht sofort auf seinen ursprünglichen Radius vergrössert. Folglich ist das Nachstellphänomen, d.h. dass der Radius der Kreisbewegung der Elektrode 10 periodisch vergrössert und verkleinert wird, eliminiert. Beim bekannten elektoerosiven Bearbeitungsverfahren wird, wenn ein Kurzschluss zwischen der Elektrode und dem Werkstück auftritt und dadurch das Zwischenelektrodendetektionssignal Vd' absinkt, die Elektrode 10 in der Hauptbearbeitungsrichtung von der Struktur abgehoben. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren und der erfindungsgemässen Einrichtung wird hingegen, wenn ein Kurzschluss zwischen der Elektrode und dem Werkstück auftritt, die Elektrode 10 zum Vergrössern des Bearbeitungsspaltes in einer Richtung bewegt, die in einer Ebene verläuft, die im wesentlichen senkrecht zur Hauptbearbeitungsrichtung steht, und die Elektrode 10 wird nur wenig in der Hauptbearbeitungsrichtung mit einer extrem kleinen Geschwindigkeit abgehoben zum Erweitern des Bearbeitungsspaltes an der Unterseite der Elektrode 10. Dies ist deshalb der Fall, weil die Differenzspannung Vd-Vs infolge eines Kurzschlusses zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 leicht negativ wird, so dass die kleine negative Komponente über dem Widerstand 37b des Stromkreises 36 dem Servomechanismus zugeführt werden kann zum Führen der Elektrode 10 in der Hauptbearbeitungsrichtung.

Wenn der Kurzschluss zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 auf diese Weise aufgehoben ist und die abgetrennten Teilchen und der Schlamm aus dem Bearbeitungsspalt ausgestossen worden sind, schaltet sich die Einrichtung in den Bearbeitungsbereitschaftszustand und die Kreisbewegung der Elektrode wird in der tiefsten Stellung in der in das Werkstück 12 eingearbeiteten Aussparung gestapelt. Demzufolge wird der Feinbearbeitungsvorgang über die gesamte Oberfläche der Elektrode 10 wieder eingeleitet, wodurch die Elektrode 10 sich nicht stellenweise abnützt.

Wie oben beschrieben, wird der Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 12 immer auf einem entsprechenden Wert gehalten, während dem Feinbearbeiten des Werkstückes 12 mittels der Elektrode 10.

Es sei festgehalten, dass, obwohl die vorangehende Beschreibung eine Funkenerosionsbearbeitungseinrichtung betrifft, in welcher der Radius der Kreisbewegung des Bearbeitungswerkzeuges oder der Bearbeitungselektrode allmählich vergrössert wird, diese Bearbeitungseinrichtung nicht auf das eine Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern dass mit dem Bearbeitungswerkzeug oder der Bearbeitungselektrode auch die Aussenfläche des Werkstückes bearbeitet werden kann.In diesem Fall wird der Radius der Kreisbewegung des Bearbeitungswerkzeuges oder der Bearbeitungselektrode allmählich verkleinert, indem anstelle von Vorwärtszählern im obigen Ausführungsbeispiel Rückwärtszähler verwendet werden.

In der oben beschriebenen Einrichtung ist das Werkstück ortsfest angeordnet und die Bearbeitungselektrode führt die Kreisbewegungen aus. Dieselbe Wirkung kann auch erreicht werden, wenn die Bearbeitungselektrode stationär gehalten und das Werkstück in Kreisbewegung versetzt wird.

Aus der obigen Beschreibung ist klar ersichtlich, dass beim erfindungsgemässen Verfahren und der erfindungsgemässen Einrichtung zum Bearbeiten eines Werkstückes 12 durch kreisförmiges Bewegen einer Elektrode 10 relativ zum Werkstück 12 in einer im wesentlichen senkrecht zur Hauptbearbeitungsrichtung stehenden Ebene zum Feinbearbeiten des Werkstückes der Bearbeitungszustand des Werkstückes mittels der Elektrode festgestellt und der Radius der Kreisbewegung der Elektrode vergrössert oder reduziert wird, so dass der Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode und dem Werkstück optimal ist in Abhängigkeit des Bearbeitungszustandes. Deshalb kann die Feinbearbeitung effizienter ausgeführt werden. Weiter wird, wenn der Bearbeitungsvorgang beispielsweise durch einen Kurzschluss zwischen der Elektrode und dem Werkstück gestört wird, die Kreisbewegung der Elektrode gestoppt und der Radius der Kreisbewegung der Elektrode sofort vergrössert oder verkleinert, um den Bearbeitungsspalt in einer senkrecht zur Hauptbearbeitungsrichtung stehenden Ebene zu erweitern. Dementsprechend können lokale Abnützungen der Elektrode vermieden werden und das Werkstück kann nicht mit einer stellenweise abgenützten Elektrode beschädigt aber genauer bearbeitet werden und die abgetrennten Teilchen und der Schlamm in dem Bearbeitungsspalt können durch die von der abrupten Bewegung der Elektrode ausgehenden Pumpwirkung wirksam aus dem Bearbeitungsspalt entfernt werden.

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6 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstückes durch Zuführen eines elektrischen Stromes zum Werkstück und einer Elektrode durch eine Bearbeitungslösung in einem Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode und dem Werkstück, gekennzeichnet durch Ausführen einer relativen Bewegung zwischen der Elektrode und dem Werkstück in einer Hauptbearbeitungsrichtung, Steuern der Breite des Bearbeitungsspaltes, so dass eine elektrische Entladung in einer im wesentlichen senkrecht zur Hauptbearbeitungsrichtung stehenden Ebene stattfindet, Feinbearbeiten des Werkstückes indem die Elektrode relativ zum Werkstück oder das Werkstück relativ zur Elektrode in eine im wesentlichen kreisförmige Bewegung versetzt wird, allmähliches Vergrössern oder Verkleinern des Radius der Kreisbewegung der Elektrode in einer Weise zum Reduzieren der Breite des Bearbeitungsspaltes, wenn zwischen der Elektrode und dem Werkstück ein Bearbeitungsbereitschaftszustand vorhanden ist, und plötzliches Vergrössern oder Verkleinern des Radius der Kreisbewegung der Elektrode in einer Weise zum Vergrössern der Breite des Bearbeitungsspaltes in einer Ebene, die im wesentlichen senkrecht zur Hauptbearbeitungsrichtung steht, und Anhalten der Kreisbewegung der Elektrode, wenn zwischen der Elektrode und dem Werkstück ein Nichtbear-beitungsbereitschaftszustand vorhanden ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück mit der Elektrode funkenerodiert wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Feinbearbeiten des Werkstückes das Versetzen der Elektrode in die Kreisbewegung mit dem Radius gleich Null und dann allmählich grösser werdendem Radius beginnt.
4. 4. Bearbeitungseinrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Patentanspruch 1, mit einer Bearbeitungselektrode (10), gekennzeichnet durch Feststellmittel (16, 34,36) zum Feststellen, ob sich die Elektrode (10) in einem Bearbei-tungsbereitschaftszustand oder einem Nichtbereitschaftszu-stand gegenüber dem Werkstück (12) befindet, während sich die Elektrode (10) relativ zum Werkstück (12) im wesentlichen kreisförmig bewegt, und Elektrodenbewegungssteuer-mittel (24) zum Vergrössern oder Verkleinern der durch die genannte kreisförmige Bewegung bedingten Bewegungungsstrecke der Elektrode (10) aufgrund des kleineren bzw. kleinsten von wenigstens zwei gegebenen Werten von Vergrösse-rungs- oder Verkleinerungswerten der genannten Bewegungsstrecke, wobei die genannten Feststellmittel (16, 34, 36) aufgrund des grösseren bzw. grössten der wenigstens zwei gegebenen Werte den Bearbeitungsbereitschaftszustand feststellen.
5. 5. Einrichtung nach Anpsruch 4, wobei die Breite des Bearbeitungsspaltes zwischen der Bearbeitungselektrode (10) und dem Werkstück (12) steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Feststellmittel (16,34,36) so ausgebildet sind, dass sie feststellen, ob ein Nichtbearbeitungsbe-reitschaftszustand vorhanden ist oder nicht, dass die Elek-trodenbewegungssteuermittel (24) so ausgebildet sind, dass der kleinere bzw. kleinste reduzierte Wert von wenigstens zwei reduzierten Breiten des Bearbeitungsspaltes ausgewählt wird, wenn wenigstens zwei reduzierte Breiten des Bearbeitungsspaltes gegeben sind und wenigstens eine vergrösserte Breite des Bearbeitungsspaltes gegeben ist, so dass die Feststellmittel (16, 34, 36) den Bearbeitungsbereitschaftszustand feststellen und die vergrösserte Breite des Bearbeitungsspaltes auswählen, wenn die Feststellmittel (16,34,36) den Nichtbearbeitungsbereitschaftszustand feststellen, um die Vergrösserung oder Reduktion der Bewegungsstrecke der Elektrode zu steuern, und dass Bestimmungsmittel (50, 52, 86) zum Auswählen einer höheren Kreisbewegungsgeschwindigkeit der Elektrode vorhanden sind, wenn wenigstens zwei

   Kreisbewegungsgeschwindigkeiten gegeben sind, und die genannten Feststellmittel (16, 34, 36) den Nichtbearbeitungs-bereitschaftszustand feststellen, und die niedrigere der Kreisbewegungsgeschwindigkeiten auswählen, wenn die genann-5 ten Feststellmittel (16, 34, 36) einen anderen als den Nicht-bearbeitungsbereitschaftszustand feststellen, um die Kreisbewegung der Elektrode zu steuern.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 4, wobei die Breite des Bearbeitungsspaltes zwischen der Bearbeitungselektrode (10) io und dem Werkstück (12) steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Feststellmittel (16,34,36) so ausgebildet sind, dass sie die Breite des Bearbeitungsspaltes feststellen, dass die Elektrodenbewegungssteuermittel (24) zum Vergrössern oder Verkleinern der genannten Bewegungs-15 strecken so ausgebildet sind, dass sie die Bewegungsstrecke in einer Richtimg verändern, damit die Breite des Bearbeitungsspaltes in Abhängigkeit des von den genannten Fest-stellmitteln (16, 34, 36) festgestellten Bearbeitungsbereit-schaftsgrades verkleinert oder, wenn die Feststellmittel fest-20 stellen, dass die Breite des Bearbeitungsspaltes eng ist, ver-grössert wird, und dass Bestimmungsmittel (50, 52,86) zum Auswählen der Kreisbewegungsgeschwindigkeit der Elektrode in Abhängigkeit der von den Feststellmitteln (16,34, 36) festgestellten und vergrösserten oder verkleinerten Breite des 25 Bearbeitungsspaltes vorhanden sind, und welche Bestimmungsmittel (50, 52,86) die genannte Kreisbewegungsgeschwindigkeit beschleunigen, wenn die durch die Feststellmittel (16, 34,36) festgestellte Breite des Bearbeitungsspaltes klein ist.

   30 7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellmittel (16,34, 36) einen Differentialtransformator (34), der zum Ermitteln der Stellung der Elektrode (10) in einer bestimmten Richtung wenigstens teilweise mit der Elektrode verbunden ist, und einen auf die 35 Ausgangsspannung des Differentialtransformators (34) ansprechender Auswahlkomparator (36) umfassen zum Auswählen der niedrigsten Spannungsdifferenz zwischen einer vom Bearbeitungsspalt zwischen der Elektrode (10) und dem Werkstück (12) abhängigen Bearbeitungsspannung (Vd), ei-40 ner Bezugsspannung (Vs) und der Ausgangsspannung des Differentialtransformators (34).
7. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenbewegungssteuer-mittel (24) einen Zweiphasenoszillator (40) zum Erzeugen 45 von zwei um 90° gegeneinander phasenverschobene sinusförmige Ausgangssignale (ex, ey), einen Steuerstromkreis (42) zum Verändern der vom Zweiphasenoszillator (40) erzeugten Ausgangssignale (ex, ey) in Abhängigkeit eines bzw. des Zwischenelektrodendetektionssignals (Vd') und Erzeugen so von dem Radius der Kreisbewegung entsprechenden Steuersignalen (Ex, Ey), und Addierglieder (44,46), die auf die genannten Steuersignale und Ausgangsspannungen von mit der Elektrode bewegungsverbundenen, linearen Potentiometern (Rx, Ry) zum Feststellen der Position der Elektrode (10) 55 in einer zur Bearbeitungsrichtung der Elektrode (10) senkrecht stehenden Ebene ansprechen, umfassen, und dass auf die Ausgangssignale der Addierglieder (44,46) ansprechende Antriebsmittel (26,28) zum Bewegen der Elektroden (10) in der genannten Ebene vorgesehen sind.

   60 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zweiphasenoszillator (40) einen ersten, als Integrator wirkenden Operationsverstärker (Ql), einen ersten, den invertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers (Ql) mit Masse verbindenden Widerstand (R) und einen er-65 sten, den Ausgang mit dem invertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers (Ql) verbindenden Kondensator (C), einen zweiten begrenzenden und integrierend wirkenden Operationsverstärker (Q2), einen zweiten, den Ausgang des

   ersten Operationsverstärkers (Ql) mit dem invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers (Q2) verbindenden Widerstand (R'), einen zweiten den Ausgang und den invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers (Q2) verbindenden Kondensator (C) und zwei mit entgegengesetzter Durchlassrichtung in Reihe geschaltete Z-Dioden (ZD1, ZD2) umfasst, welche Reihenschaltung parallel zum zweiten Kondensator (C) geschaltet ist, wobei der erste (Ql) und der zweite (Q2) Operationsverstärker in Kaskade geschaltet und rückgekoppelt sind.
8. 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerstromkreis (42) einen ersten auf das Zwi-schenelektrodendetektionssignal (Vd') und eine Bearbei-tungsbereitschaftsspannung (VI) ansprechenden Kompara-tor (60) zum Feststellen, ob das Zwischenelektrodendetek-tionssignal (Vd') grösser ist als ein durch die Bearbeitungsbe-reitschaftsspannung (VI) gegebener Wert, einen zweiten auf das Zwischenelektrodendetektionssignal (Vd') und eine Kurzschlussdetektionsspannung (V2) ansprechenden Kom-parator (76) zum Feststellen, ob das Zwischenelektrodende-tektionssignal (Vd') kleiner ist als ein durch die Kurzschlussdetektionsspannung (V2) gegebener Wert, ein auf die Ausgangssignale des ersten (60) und zweiten (76) Komparators sowie auf Taktimpulse (CP) ansprechendes erstes UND-Tor (62) zum selektiven Durchlassen der Taktimpulse (CP), einen am Ausgang des ersten Komparators (60) angeschlossenen Inverter (64), ein auf die Ausgangssignale des zweiten Komparators (76) und des Inverters (64) sowie die Taktimpulse (CP) ansprechendes zweites UND-Tor (66) zum selektiven Durchlassen der Taktimpulse (CP), einen Oszillator (68) zum Erregen der Taktimpulse (CP), einen auf die vom zweiten UND-Tor (66) durchgelassenen Taktimpulse ansprechenden ersten Zähler (70), einen auf die vom ersten UND-Tor (62) durchgelassenen Taktimpulse ansprechenden zweiten Zähler (74) und einen ersten und einen zweiten auf die Ausgangssignale der beiden genannten Zähler ansprechenden Digital/Analog-Umsetzer (78X, 78Y) umfasst zum Multiplizieren der Ausgangssignale der beiden genannten Zähler (70, 74) mit den Ausgangssignalen (ex, ey) des Zweiphasenoszillators (40).
9. 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerstromkreis (42) einen am Ausgang des zweiten Komparators (76) angeschlossenen zweiten In-verter (76a), und ein drittes an den Ausgang des zweiten Inverters (76a) angeschlossenes UND-Tor (76b) zum selektiven Durchlassen der Taktimpulse (CP) zu einem Eingang (D) des ersten Zählers (70) umfasst.
10. 12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerstromkreis (42) einen dritten Kom-parator (84), ein Verzögerungsglied mit einem Widerstand (80), der den Ausgang des zweiten Komparators (76) mit dem invertierenden Eingang des dritten Komparators (84) verbindet, und mit einem Kondensator (82), der zwischen dem invertierenden Eingang des dritten Komparators (84) und der Masse geschaltet ist, wobei der dritte Komparator (84) das Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes mit einer Bezugsspannung (V3) vergleicht, und einen Transistor (88), dessen Basis mit dem Ausgang des dritten Komparators (84) und dessen Kollektor mit einer Spannungsquelle (+VCC) verbunden ist, umfasst, und dass die Bestimmungsmittel (50, 52, 86) eine an den Emitter des Transistors (88) angeschlossene Lampe (86) und wenigstens eine durch die Lampe (86) anstrahlbare fotoelektrische Zelle (50; 52) umfassen, die zum Verändern der Frequenz der vom Zweiphasenoszillator (40) erzeugten Ausgangssignale (ex, ey) an den Zweiphasenoszillator angeschlossen ist.
11. 13. Einrichtung nach Ansprach 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerstromkreis (42) einen ersten

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    Komparator (60) zum Vergleichen des Zwischenelektroden-detektionssignales (Vd') mit einer Bearbeitungsbereitschafts-spannung (VI), einen zweiten Komparator (76) zum Vergleichen des Zwischenelektrodendetektionssignales (Vd') mit einer Kurzschlussdetektionsspannung (V2), ein erstes auf die Ausgangssignale der beiden Komparatoren (60, 76) und auf Taktimpulse (CP) ansprechendes UND-Tor (62) zum selektiven Durchlassen der Taktimpulse (CP), einen an den Ausgang des ersten Komparators (60) angeschlossenen ersten Inverter (64), ein zweites auf die Ausgangssignale des ersten Inverters (64) und des zweiten Komparators (76) sowie die Taktimpulse (CP) ansprechendes UND-Tor (66) zum selektiven Durchlassen der Taktimpulse (CP), einen an den Ausgang des zweiten Komparators (76) angeschlossenen zweiten Inverter (76a), ein drittes auf die Ausgangssignale des zweiten Inverters (76a) und die Taktimpulse (CP) ansprechendes UND-Tor (76b) zum selektiven Durchlassen der Taktimpulse (CP), einen Taktimpulsgenerator (68) zum Erzeugen der mit den Ausgangssignalen (ex, ey) des Zweiphasenoszillators (40) synchronisierten Taktimpulse, einen auf die vom zweiten (66) oder dritten (76b) UND-Tor durchgelassenen Takt-impulse ansprechenden ersten Zähler (70), einen auf die von dem ersten UND-Tor (62) durchgelassenen Taktimpulse ansprechenden zweiten Zähler (74), einen ersten und zweiten Digital/Analog-Umsetzer (78X, 78Y), die die Ausgangssignale der beiden Zähler mit den Ausgangssignalen (ex, ey) des Zweiphasenoszillators (40) multiplizieren, einen dritten Komparator (84) zum Vergleichen des verzögerten Ausgangssignals des zweiten Komparators (76) mit einer Bezugsspannung (V3), einem aus einem Widerstand (80) und einem Kondensator (82) bestehenden Verzögerungsglied zum Verzögern des Ausgangssignals des zweiten Komparators (76), wobei der Widerstand (80) den Ausgang des zweiten Komparators (76) mit einem der Eingänge des dritten Komparators (84) verbindet und der Kondensator (82) zwischen dem genannten Eingang und der Masse geschaltet ist, einen ersten Transistor (88), dessen Basis mit dem Ausgang des dritten Komparators (84) und dessen Kollektor an eine Spannungsquelle (+VCC) angeschlossen ist, und eine erste Lampe (86), die an den Emitter des ersten Transistors (88) angeschlossen ist, wenigstens eine fotoelektrische Zelle (50; 52), die durch die erste Lampe (86) anstrahlbar ist, wobei der dabei abnehmende Widerstandswert der Zelle die Frequenz der Ausgangssignale (ex, ey) des Zweiphasenoszillators (40) vergrössert, einen zweiten Transistor (92) an dessen Basis das Zwischenelektrodendetektionssignal (Vd') zugeführt ist und dessen Kollektor mit der genannten Spannungsquelle (+VCC) verbunden ist, und eine am Emitter des zweiten Transistors (92) angeschlossene zweite Lampe (94) zum Bestrahlen der fotoelektrischen Zelle (50; 52) umfasst.
12. 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerstromkreis (42) ein viertes UND-Tor (69) zum Durchlassen der vom Taktimpulsgenerator (68) erzeugten Taktimpulse (CP) in Abhängigkeit des Ausgangssignales des dritten Komparators (84) aufweist, dass zwischen den Ausgängen (ex, ey) des Zweiphasenoszillators (40) und den beiden Digital/Analog-Umsetzern (78X, J8 Y) ein durch das Ausgangssignal des dritten Komparators (84) steuerbarer elektronischer Schalter (96) vorhanden ist und der Eingang zum Zuführen der Ausgangssignale (ex, ey) des Zweiphasenoszillators (40) jedes der beiden Digital/Analog-Umsetzer (78X, 78Y) über je einen Widerstand (98, 100) mit der Masse verbunden sind.

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