CS209407B2 - Elektrické zapojení pro regulaci parametru při elektrojiskrovém obrábění - Google Patents
Elektrické zapojení pro regulaci parametru při elektrojiskrovém obrábění Download PDFInfo
- Publication number
- CS209407B2 CS209407B2 CS185673A CS185673A CS209407B2 CS 209407 B2 CS209407 B2 CS 209407B2 CS 185673 A CS185673 A CS 185673A CS 185673 A CS185673 A CS 185673A CS 209407 B2 CS209407 B2 CS 209407B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- machining
- gate
- input
- counter
- signal
- Prior art date
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 title claims description 163
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 title description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 29
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 description 18
- 230000004044 response Effects 0.000 description 13
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 102220259718 rs34120878 Human genes 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
Vynález se týká elektrického zapojení pro· regulaci parametru při elektrojiskrovém obrábění na obráběcím stroji pro elektrojiskrové obrábění.
V procesu elektrojiskrového obrábění elektrické impulsy procházejí přetržitě přes obráběcí mezeru, vytvořenou v dielektrické kapalině mezi obráběcí elektrodou a obráběným kusem·, přičemž každý impuls vyvolá elektrický výboj v mezeře naplněné dielektrikem pro odstranění materiálu z obráběného· kusu. Jak postupuje odstraňování materiálu nebo· obrábění, obráběcí elektroda postupuje vůči obráběnému kusu pomocí servonapájecího zařízení pro udržování obráběcí mezery v daném rozměru.
Servo zařízení může působit také odezvou na zkratování mezery a na tvoření světelného oblouku, pro stažení zpět elektrody od obráběného kusu a tím odstranit vzniklé podmínky.
Během obráběcí operace, malé třísky a částice, dehet a jiné látky vytvořené elektrickými výboji jsou odnášeny dielektrickou kapalinou. Tato obvykle cirkuluje v mezeře a je hnána nebo odsávána do! vrtání, vytvořeného v elektrodě a/nebo v obrobku a přímo ústí do obráběné oblasti. Při určitých aplikacích elektrojiskrového obrábění, při kterých se obrábění má provádět za podmínky „bez opotřebení”, vyžadující minimální opotřebení obráběcí elektrody obráběcími výboji, bylo zjištěno, že je nežádoucí, aby cirkulace dielektrícké kapaliny skrz obráběcí oblast byla násilná, alespoň během doby, ve které se vytvoří sled obráběcích výbojů skrz mezeru. Podle toho, v takových aplikacích se obvykle periodicky přerušoval přívod obráběcích impulsů do· mezery a dielektrická kapalina se přiváděla skrz vrtanou elektrodu nebo· obráběný kus selektivně během časových úseků přerušení impulsů. Jiným způsobem, který byl k tomu účelu používán, je přerušované stahování nebo· pohybování vpřed a zpět elektrodou vůči obráběnému kusu, nezávisle na nastavení mezery servomechanismem. Tento poslední způsob, při kterém stahování zpět elektrody vůči obráběnému kusu bylo prováděno v každém vratném cyklu vracením do normální obráběcí polohy, je zvlášť jednoduchý a výhodný způsob, vhodný pro vyplachování nečistot z mezery, za současného umožnění obráběcí činnosti při požadované podmínce bez opotřebení elektrody. V tomto případě se může použít jedné nebo· více trysek, umístěných vně obráběcí mezery a konstruovaných tak, aby jeden nebo více proudů čerstvé dielektrícké kapaliny směřovalo· k obráběcí oblasti.
Jak postupuje obrábění a obráběcí elektroda postupně vniká do obráběného· kusu, přičemž vzrůstá hloubka dutiny jí vytvořené, podmínka pro výboj v mezeře (má tendenci obecně být nestabilní, jako následek vzrůstajících potíží při odstraňování obrobených třísek a jiných nečistot z oblasti dutiny mezery a tím způsobování nežádoucího vytváření zkratu a světelného oblouku mezi obráběcí elektrodou a obráběným kusem a poškození jednoho nebo obou z nich. Pro odstranění těchto potíží byla navržena různá korekční a programovaná nebo preventivní opatření a použita v existujících obráběcích strojích pro elektrojiskrové obrábění. Mezi těmito· opatřeními je i zrněna rychlosti proudu dielektrické kapaliny skrz mezeru a použití vratného pohybu, jak bylo· uvedeno v předchozím odstavci, a toi regulovaně. Bylo zjištěno·, že je také důležitá regulace obráběcích impulsů. O této· regulaci je zmínka v americkém patentu č. 3 539 755 a č. 3 536 881. Tyto patenty popisují návrhy na přizpůsobivou regulaci proludu v mezeře pomocí regulace obráběcích impulsů pravidelně nebo· nepravidelně odezvou na signál odvozený od mezery pro optimalizaci procesu elektrojiskrového· obrábění, ochranou mezery proti světelnému oblouku a jiným nežádoucím podmínkám, nebo udržováním proudu v mezeře na konstantní hustotě během obrábění. Bylo· také zjištěno·, že je třeba měnit během operace obrábění prahovou hodnotu, nastavitelnou v aútolmatickém regulačním obvodu a v obvodu generátoru obráběcích impulsů, za účelem odstranění nebo· účinného zmenšení výše uvedeného· problému. Pro· tento· druh návrhu regulace je uveden popis v americkém patentu č. 3 604 885 a č. 3 686 461. Byly také účiněny návrhy v tomto oboru pro· regulovanou změnu velikosti napětí a proudu řady obráběcích impulsů a tvaru jejich vln nebo jejich konfigurace s postupem obrábění nebo odezvou na stav mezery.
Zatímco zásluhou těchto návrhů regulace byly dosaženy značné pokroky v oboru elektrojiskrovéhc· obrábění pro zlepšení kvality obrábění a stalo se možné automatizovat operaci elektrojiskrového· obrábění, bylo zjištěno·, že existující obvody a zapojení pro· tyto- regulace jsou nedostatečné ve smyslu účinnosti operace, která může být vyjádřena časem spotřebovaným pro splnění dané operace obrábění k dosažení požadovaného výsledku. Kromě toho, mnohé obvody pro regulaci elektrojiskrového· obrábění, které se dnes používají, vzdo-r jejich účelu, nejsou úspěšné proi úplné zamezení nebo· potlačení tepelného· oblouku, který poškozuje obrobek nebo obráběcí elektrodu nebo· oba, jak bylo vpředu uvedeno. Pokud jsou úspěšné, tato úsilí mohou mít za následek přílišný pokles účinnosti obrábění. V mnoha komerčních obráběcích strojích pro· elektrojiskrové obrábění se vzniku poškození světelným obloukem mohlo· zabránit pouze řízením stroje za provozu zkušeným· personálem, neboť jinak by se muselo· zastavit obrábění. Závěrem, proto·, je velmi důležitá potřeba regulačního· obvodu, který zvyšuje účinnost obrábění, zajišťuje výborné výsledky obrábění, které nejsou postiženy škodami způsobovanými obloukem a umožňují operace na základě úplné neboi prakticky úplné automatizace.
Účelem vynálezu je vytvořit nové elektrické zapojení pro· regulaci jednoho nebo· více důležitých parametrů při elektrojiskrovém obrábění, jak bylo uvedeno· vpředu, které by mohlo· splňovat dané požadavky. Podle zásad tohoto vynálezu, by zlepšené elektrické zapojení obsahovalo kontrolní zařízení spřazené s mezerou pro elektrojiskrové obrábění, pro· kontrolu stupně výkonu elektrojiskrového obrábění v ní, k získáni prvního signálu detekcí nežádoucího· stavu v mezeře elektrojiskrového obrábění její kontrolou po dobu poměrně krátkého časového úseku. Kontrolní zařízení má být upraveno i pro získání druhého signálu po detekci, že v mezeře elektrojiskrového obrábění není taková nežádoucí situace a toi kontrola stavu mezery po· dobu poměrně dlouhého časového· úseku. Elektrické zapojení má dále obsahovat kontrolní zařízení pro parametr elektrojiskrového obrábění, které reaguje na prvý zmíněný signál pro zlměnu velikosti parametru elektrojiskrového obrábění v takovém směru, aby nežádoucí situace byla odstraněna nebo předcházena a reagující na druhý signál pro změnu velikosti parametru elektrojiskrového· obrábění ve směru opačném než první zmíněný směr k napomáhání výkonu obrábění.
Příkladnými parametry elektrojiskrového obrábění pro kontrolu pomocí tohoto· elektrického· zapojení jsou délka střídavého stahování zpět obráběcí elektrody od obráběného kusu, která, jak bylo uvedeno vpředu, je podle potřeby používána v mnoha operacích elektrojiskrového· obrábění pro odstraňování třísek z obrábění a jiných produktů při obrábění z oblasti mezery při obrábění, dále doba trvání mezi sousedními cykly střídavého stahování a doby mezi sousedními obráběcími impulsy, jednotlivě nebo v kombinaci dvou nebo· tří z nich. Tam, kde se mají kontrolovat dva parametry při střídavém relativním stahování elektrody, bylo zjištěno, že je výhodné a účinné kontrolovat je skutečně tak, že se zvětšuje délka stahování při současném zkracování časového· intervalu nebo· obráběcího· času jako· cdezvu na první signál, uvedený výše, a zmenšuje se délka stahování při současném prodlužování časového intervalu jako odezvu na druhý signál, který znamená stav mezery elektrojiskrového obrábění.
Výše uvedené úkoly a požadavky plní e209407 lektrické zapojení pro regulaci parametru pří elektrojiskrovém obrábění na obráběcím stroji pro elektrojiskrové obrábění podle vynálezu, jehož podstatou je, že obsahuje vstupní obvod, jehož vstup je připojen na obráběcí mezeru a jehož výstup je připojen na paměťový obvod, který je svým výstupeim připojen na obvod pro nastavení obráběcího- parametru.
Vstupní obvod obsahuje první programový čítač, jehož vstupní svorka je připojena na obráběcí mezeru. Dále vstupní obvod obsahuje druhý programový čítač, jehož vstupní svorka je připojena na obráběcí mezeru a jehož výstup je připojen na první programový čítač. Vstupní obvod obsahuje třetí programový čítač připojený přes svorku na zdroj impulsů. Třetí programový čítač je připojen na první programový čítač. Zdroj impulsů připojený na svorku je tvořen elektrickou obráběcí mezerou. Třetí programový čítač je jedním svým vstupem spojen se vstupem druého programového čítače. Zdroj impulsů je přes svorku spojen s obráběcí mezerou.
Paměťový obvod obsahuje první vratný čítač, jehož první vstup je spojen se vstupním obvodem přes první hradlo· pro negaci solučtu a jehož druhý vstup je spojen se vstupním obvodem přes třetí hradlo- pro negaci součinu. Paměťový obvod obsahuje druhý vratný čítač spojený s prvním vratným čítačem přes kcmiparátor a se vstupním obvodem. První vstup druhého- vratného- čítače je spojen s druhým hradlovým obvodem vstupního obvodu, tvc-řeným sériovým- zapojením třetího hradla pro negaci soluptu, pátého- negačního hradla, šestého hradla pro negaci součinu, šestého negačního bradla, třetího časovače a sedmého- hradla pro- negaci součinu, spojeným přes vstup šestého- hradla pro negaci součinu s druhým časovačem, který je spojen s ko-mparátorem. Druhý vstup druhého vratného čítače je spojen se třetím hradlovým obvodem vstupního- obvodu, tvořeným třetím negačním bradlem, čtvrtým hradlem pro negaci so-učinu, druhým hradlem pro negaci součtu, čtvrtým negačním hradlem a pátým, hradlem pro- negaci součinu, kterýžto třetí hradlový obvod je spojen se čtvrtým časovačem, spojeným s komparátorem. Čtvrtý časovač je spojen se čtvrtým programovým čítačem, jehož vstup je spojen s-e vstupem třetího programového čítače.
Výho-dou elektrického- zapojení pro, regulaci parametru při elektrojiskrovém obrábění na obráběcím stroji pro elektrojiskrové obrábění po-dle vynálezu je, že poskytuje velmi stabilní regulaci parametru elektrojiskrového obrábění a účinně zamezuje přílišné změny jeho- velikosti, z čehož plyne výborný výkon obrábění a výsledná kvalita.
Další účely, význaky a výhody tohoto vynálezu budou zřejmé z popisu konkrétního- pro-vedení s odkazem na připojené výkresy, kde obr. la představuje celkové blokové schéma elektrického- zapojení podle vynálezu, obr. lb je podrobné schéma vstupního obvodu a poměťového obvodu podle vynálezu, obr. 2 ukazuje blokové schéma zapojení obvodu pro nastavení obráběcíhoparametru, obr. 3 ukazuje tvarové průběhy signálů v částech obvodu pro nastavení obráběcího parametru z obr. 2, a obr. 4 je grafické znázornění postupu o-perace elektrojiskrového obrábění za použití jednoho provede-ní tohoto vynálezu.
Na obr. la je znázorněno blokové schéma elektrického zapojení pro regulaci parametru při -elektrojiskrovém obrábění na obráběcím stroji pro- elektrojiskrové obrábění, obsahující vstupní obvod I, jehož vstup je připojen na obráběcí mezeru G a jeho-ž výstup je připojen na paměťový obvod II, který je svým výstupem připojen na obvod III pro- nastavení obráběcího- parametru.
Na obr. lb je znázorněno- podrobné schéma zapojení vstupního obvodu I a paměťového- o-bvodu II podle vynálezu. Vstupní obvod I o-bsahuje první programový čítač 11, jehož vstupní svorka 2 je připojena na obráběcí mezeru G. Vstupní obvod I obsahuje dále druhý programový čítač 19, jehož vstupní svo-rka 1 je připojena na obráběcí mezeru G a jehož výstup je připojen na první programo-vý čítač 11. Vstupní o-bvc-d I o-bsahuje též třetí programový čítač 13 připo-je-ný přes svorku 3 na zdroj impulsů, přičemž třetí programový čítač 13 je připojen na první programový čítač 11. U konkrétního provedení je zdroj im-pulsů připojený na svorku 3 tvořen elektrickou obráběcí mezero-u G. Třetí programový čítač 13 je jedním svým vstupem spo-jen se vstupem druhého programového čítače 10. Paměťový o-bvo-d II obsahuje první vratný čítač 21, jehož první vstup 20 je spojen se vstupním obvodem I přes první hradlo 18 pro negaci so-učtu a jehož druhý vstup 24 je spojen se vstupním obvodem I přes třetí hradlo- 25 pro- negaci součinu. Paměťový obvod II dále obsahuje druhý vratný čítač 33 spojený s prvním vratným čítačem- 21 přes ko-mparátor 22 a se vstupním obvodem I. První vstup 42 druhého vratného čítače 33 je spojen s druhým hradlovým, obvodem IV vstupního- c-bvodu I, tvořeným sériovým zapojením třetího hradla 41 pro negaci součtu, pátého negačního- hradla 35, šestého hradla 3S pro negaci součinu, šestého negačního hradla 37, třetího časovače 38 a sedmého hradla 39 pro- negaci součinu, spojeným přes vstup šestého hradla 36 pro- negaci součinu s druhým časovačem, 40, který je spojen s kom-parátorem 22. Druhý vstup 32 druhého vratného- čítače 33 je spojen se třetím hradlovým obvodem V vstupního- obvodu I, tvořeným třetím negačním hradlem 2G, čtvrtým hradlem 27 pro negaci součinu, druhým hradlem 29 pro negaci součtu, čtvrtým negačnim hradlem 30 a pátým hradlem 31 pro· negaci součinu, kterýžto· třetí hradlový obvod V je spojen se čtvrtým časovačem 28,. spojeným s komparátorem 22. Čtvrtý časovač 28 je spojen se čtvrtým programovým čítačem 14, jehož vstup je spojen se vstupem· třetího programového· čítače 13.
Podle obr. lb je vstup druhého programového· čítače 10 připojen na svorku 1 pro přijeta „signálů žádoucího stavu” z rozlišovacího· obvodu, který není znázorněn, který selektivně hradluje nebo· snímá „impulsy žádoucího stavu” z řady impulsů přivedených na mezeru mezi obráběcí elektrodou a obráběným kusem. Výrazem „impuls žádoucího· stavu” je zde míněn impuls, z kterého vznikne uspokojivý obráběcí výboj. Zda je jednotlivý impuls přivedený na obráběcí mezeru impulsem žádoucího stavu nebo ne, to· lze zjistit například měřením napěťové nebo proudové hladiny impulsů po jeho· vybuzení proudového· toku skrz mezeru, vůči prahové hodnotě, která bude rozlišovat normální výboj od zkratu, oblouku nebo· jiného impulsu nežádoucí kvality. Druhý programový čítač 10 se vstupními obvodem připojeným k němu je určen pro· příjem· a čítání impulsů žádoucího stavu. Když odpočítá daný počet vstupních impulsů, například osm impulsů žádoucího stavu, vymaže se a začne čítání znova. Když je druhý programový čítač 10 vynulován, na výstupu vydá nulovací signál prvnímu programovému čítači 11.
Vstup prvního programového čítače 11 je připojen na svorku 2, na kterou se přivádějí „impulsy nežádoucího· stavu”, to jest signály z rozlišovacího obvodu, který není znázorněn, který selektivně hradluje nebo snímá „impulsy nežádoucího stavu” z řady impulsů přiváděných na mezeru mezi obráběcí elektrodou a obráběným kusem. Výrazem „impulsy nežádoucího stavu” jsou zde míněny impulsy, které mají nepříznivý výsledek, obvykle proudové impulsy, na rozdíl od „impulsů žádoucího stavu”. První programový čítač 11 se svým vstupním obvodem je určen pro· čítání jednotlivých impulsů nežádoucího stavu, a když odpočítá daný počet vstupních impulsů, například čtyři impulsy nežádoucího stavu než dostane nulovací signál z druhého· programového čítače 10, na jeho výstupu se objeví spouštěcí signál, který pokládá stav v obráběcí mezeře za „nenormální”, to· jest signál, který spustí monostabilní multivibrátor nebo· podobný časovač 12, na jehož výstupu se objeví signální impuls „0”.
První programový čítač 11 se potom vynuluje a tím připraví pro· začátek nového čítání. Jestliže však první programový čítač 11 před odpočítáním předem daného počtu impulsů nežádoucího· stavu se vynuluje nulovacím signálem přivedeným z druhého· programového čítače 19, který znamená, že předem nastavený počet impulsů žádoucího stavu byl odpočítán, nevytvoří se žádný výstup pro časovač 12 a na jeho výstupu zůstane „1”. Tedy, časovač 12 bude mít přechodně na výstupu signál „0”, znamenající, že momentálně je v mezeře nenormální stav, když první programový čítač 11 odpočítá předem nastavený počet impulsů nežádoucího stavu, dříve než druhý programový čítač 10 zaznamená předem nastavený počet impulsů žádoucího stavu. Tyto počty předelm nastavovaných impulsů jsou určovány podle typu operace, která má být vykonána, materiálů použité obráběcí elektrody a obráběného kusu, který má být obráběn a jiných obráběcích faktorů.
Třetí vstupní svorka 3, spojená s třetím programovým čítačem 13 a se čtvrtým programovým čítačem 14, je v tomto provedení určena pro· čítání vratného pobybu, to jest počtu impulsů generovaných v rytmu vracení obráběcí elektrody od obráběného kusu a když třetí programový čítač 13 odpočítá předem, nastavený počet pohybů, například osm impulsů, tento vydá výstupní signál.
Tento· výstupní signál je veden zpět do nulovacího obvodu třetího programového čítače 13 přes druhé negační hradlo 16 a první hradlo 17 pro negaci součinu, přičemž toto· poslední hradlo je svojí druhou vstupní svorkou připojeno· na výstupní svorku časovače 12. Podle toho, je zřejmé, že třetí programový čítač 13 okamžitě vynuluje a znova začne čítání relativního· vratného pohybu, kdykoliv se vytvoří v časovači 12 signál „0” o nenormálním stavu v obráběcí mezeře a přivede na první hradlo· 17 pro negaci součinu, jakož i když odpočítá předem nastavený počet vratných pohybů, osm impulsů. Třetí programový čítač 13 po· odpočítání tohoto· předem nastaveného počtu impulsů, vydá výstupní signál „1”, který znamená, že stav v mezeře je normální, když nevznikne předem nastavený počet impulsů nežádoucího stavu, to jest čtyři impulsy nežádoucího stavu, a v prvním· programovém čítači 11 nebyly odpočítány v čase nastaveném v druhém programovém čítači 10, přičemž tento poslední čas je mnohem kratší než časový úsek, během kterého je odpočítán v třetím programovém čítači 13 předem nastavený počet vratných· pohybů.
Výstupní signál z třetího· programového čítače 13 je přiveden přes první hradlo 18 pro negaci součtu a druhé hradlo· 19 pro negaci součinu na snižovací svorku 20 prvního vratného čítače 21 pro snížení hladiny signálů o jeden přírůstek. To· předpokládá, že ani první hradlo 18 pro· negaci součtu ani druhé hradlo 19 pro negaci součin nemají na příslušném druhém vstupu hradicí signál, přivedený z kolmparáto209407 ru 22, respektive z prvního dekodéru 23, které budou poipsána dále.
První vratný čítač 21 je zde určen k tomu, aby měl na výstupu signály 0 až 9, odpovídající 10-ti přírůstkově měněným velikostem elektrojiskrového obráběcího· parametru, například časového intervalu mezi následujícími obráběcími impulsy, délky nebo vzdálenosti relativního· vracení obráběcí elektrody od obráběcí polohy ve vratném pohybu nebo časový interval mezi dvěma následujícími vratnými cykly, to jest časový interval, ve kterém jsou elektroda a obráběný kus drženy v obráběcí poloze, nebo kterýkoliv jiný důležitý obráběcí parametr. Tyto· velikosti parametrů jsou ustavovány odpovídajícími deseti polohami, kterými je opatřeno nastavovací zařízení, jak bude popsáno dále, a nastavitelně přepínanými odpovídajícími čítacími výstupy prvního vratného· čítače 21.
První vratný čítač 21 má zvyšovací svorku 25, na kterou je přiváděn výstupní signál časovače 12, indikující, že v mezeře je nenormální stav, přes první negační hradlo 15 a třetí hradlo· 25 pro negaci součinu pro· připočtení jednoho přírůstku pokaždé, když časovač vyrobí signál „0”, který znamená, že není žádný hradící vstup do třetího· hradla 25 pro negaci součinu z prvního dekodéru 23.
První dekodér 23 vyhodnocením prvního· vratniéhoi čítače 21 poskytuje vstupy do· druhého a třetího hradla 19 a 25 pro negaci součinu pro zahrazení povelu k čítání směrem dolů z prvního hradla 18 pro negaci součtu a povelu pro čítání směrem nahoru z prvního negačního hradla 15, aby neprošly skrz ně, když je v prvním vratném čítači 21 hladina signálů 0, resp. 9.
Čtvrtý programový čítač 14 je určen pro· poskytnutí výstupního sigálu po odpočítání předem nastaveného počtu relativního vracení elektrody nebo· vratných pohybů, kterýžto· počet je zde mnohém vyšší, než počet nastavený pro třetí programový čítač 13, například 128 signálů relativního vracení. Výstupní signál čtvrtého programového· čítače 14 je veden zpět na jeho nulovací obvod přes třetí negační hradlo 28 a čtvrté hradlo· 27 pro negaci součtu zapojené do· série. Na druhou vstupní svorku tohoto· posledního je připojen výše zmíněný časovač 12 a na třetí vstupní svorku je připojen čtvrtý časovač 28, který je zase připojen na komparátor 22, který normálně má na výstupu „0”, avšak, když je výstup přepnut na „1”, spustí čtvrtý časovač 28, který pak vydá na výstupu přechodně signál „0”. Podle toho, čtvrtý programový čítač 14 okamžitě se vynuluje a znova začne své čítání po· odpočítání nastaveného počtu, například 128 signálů, když na čtvrté hradlo 27 pro negaci součinu přijde signál „0” o nenormálním stavu v mezeře z časovače 1.2 nebo· na čtvrté hradlo· 27 pro· negaci součinu přijde výstup ,,0” ze čtvrtého časovače 28, který in18 dikuje, že výstup komparátoru 22 se přepnul na „1”.
V podmínkách operace, čtvrtý programový čítač 14 začíná čítání po· vynulování jeho předchozích signálů výstupem „0 ’ čtvrtého časovače 28, připojeného na čtvrté hradla 27 pro negaci součinu. Když odpočítá 128 impulsů vstupních bez signálu „0” o nenormálním stavu v mezeře z časovače 12, čtvrtý programový čítač 14 vytvoří signál „0” na výstupu třetího negačního hradla 28 a na jednu vstupní svo<rku druhého· hradla 29 pro· negaci součtu. Na jeho druhou vstupní svorku je připojeno čtvrté negační hradlo 31), jeho vstupní svorka je připojena na komparátor 22. Tedy, je zřejmé, že signál „0”, označující dokončení 128 signálů, prosel druhým hradlem 29 pro negaci součtu a vytváří signál „1” na jeho výstupu, pouze když je „1” na výstupu komparátoru 22, jehož funkce bude popsána dále.
Propuštěný signál je pak přiveden přes páté hradlo 31 pro· negaci součinu na povelový vstup 32 pro sestupné čítání druhého vratného čítače 33 pro snížení jeho signálové hladiny o jeden signál. Druhý dekodér 34 kontroluje signálovou hladinu druhého vratnéhoi čítače 33 a vyšle signál do· pátého hradla 31 pro· negaci součinu, který zabrání přivedení povelového signálu pro· sestupné čítání do· druhého vratného čítače 33, když tento· měl riejnižší nebo 0 hladinu signálů.
Komparátor 22 je zapojen mezi první a druhý vratný čítač 21 a 33 a jak bylo vpředu. uvedeno·, má normálně na výstupu „0”. Je určen pro vytváření „1” na výstupu, když signálová hladina prvního vratného čítače 21 souhlasí s hladinou druhého· vratného čítače 33. Když se vyvine signál ,1”, první hradlo· 18 pro· negaci součtu je vyřazeno· z činnosti nebo· uzavřeno·, takže, jestliže je vyroben povel pro sestupné čítání třetím programovým čítačem 13, tento nemůže snižovat hladinu signálů v první vratném čítači 21 a tento imusí udržet existující signálovou hladinu. Tedy, nikdy nebude první vratný čítač 21 snižovat svojí signálovou hladinu pod hladinu druhého vratného· čítače 33. Jak bylo uvedeno·, výstup „1” komparátoru 22 je také připojen na jedné straně na čtvrtý časovač 28 pro· znovu nastavení čtvrtého programového čítače 14 a na druhé straně na druhé hradlo· 29 proí negaci součtu přes čtvrté negační hradlo 39. Z toho vyplývá, že čtvrtému programovému čítači 14 je umožněno začít nebo· znovu začít citaci impulsy, odpovídající přerušovaným relativním vracením elektrody a druhé hradlo 29 pro negaci součtu je znovu schopné nebo· otevřené, jakmile signálová hladina prvního vratného· čítače 21 souhlasí s hladinou druhého vratného· čítače 33, a že povel pro snižování signálové hladiny se dá přivést na vstup druhého vratného čítače 33 po splnění nastaveného počtu impulsů, 128 impulsů, čtvrtého programového čítače 14 a jestliže souhlas signálových hladin je udržován mezi dvěma vratnými čítači 21 a 33. Jestliže mezitím byla zjištěna nenormální situace v mezeře pomocí prvního* a druhého programového* čítače 10 a 11 a byl vyroben signál „0” na výstupu prvního* časovače 12, po*dle toho*, čítači operace čtvrtého* programového čítače 14 se ukončí a vynuluje. Tak je tedy sestupné čítání druhého vratného čítače 33 přesně regulováno.
Svorka 42 pro* vzestupné čítání druhého vratného čítače 33 je připojena na výstup prvního* negačního hradla 15 přes třetí hradlo* 41 pro negaci součtu, páté negační hradlo 35, šesté hradlo* 36 pro negaci součinu, šesté negační hradlo* 37, třetí časovač 38 a sedmé hradlo- 39 pro* negaci součinu, zapojené v sérii, přičemž první negační hradle 15 provádí inverzní výstup „0” o· normálním stavu mezery a výstup ,,1” o nenormálním stavu mezery, odpovídající výstupu „1” prvního časovače 12 o* normálním stavu mezery a jeho výstupu „0” o* nenormálním stavu mezery. V tomto* sériovém obvodu, jedna vstupní svorka šestého* hradla 36 pro* negaci součinu je připojena na výstup druhého časovače 40, jehož vstup je připojen na koniparátor 22. Dokud je na výstupu tohoto* posledního* „0”, druhý časovač 40 zůstává mimo* činnost a má na výstupu „0”, vstupující do šestého* hradla 36 pro negaci součinu a tím udržuje toto poslední hradlo uzavřené pro jeho* vstupní signály a jako* výsledek je vstup třetího* časovače 38 udržován na „0”, kterýžto vstup je veden zpět do* třetího* hradla 41 pro negaci součtu. Když se však výstup komparátoru 22 přepne na „1” odezvou na signálovou hladinu prvního vratného* čítače 21, která klesla tak, že souhlasí s hladinou druhého vratného čítače 33, druhý časovač 40 se uvede v činnost, aby otevřel šesté hradloi 36 pro negaci součinu a udržoval ho* otevřeným po dobu zvoleného časového* intervalu, například 40 vteřin, což závisí na účelu obráběcí operace a materiálech elektrody a obráběného* kusu a na jiných obráběcích faktorech.
V tomto* časovém intervalu, pokud první negační hradlo* 15 zjistí signál o nenormálním stavu v mezeře a tedy třetí hradlo* 41 pro negaci součtu dostane od něj výstup ,,1”, tento signál se přenese pře*s páté negační hradlo* 35, šesté bradlo 36 pro negaci součinu a šesté negační hradlo 37 a vytvoří vstup „1” do* třetího* časovače 38 pro jeho uvedení v činnost. Impuls vyrobený třetím časovačem* 38 je veden přes sedfrné hradlo* 39 pro* negaci součinu na svorku 42 pro vzestupné čítání druhého vratného čítače 33 pro zvýšení jeho signálové hladiny oi jeden signál. Mezitím, tentýž výstup „1” o* nenormálním stavu v mezeře z prvního negačního hradla 15 je veden také přes třetí hradlo* 25 pro* negaci součinu do svorky 24 pro vzestupné čítání prvního vratného čítače 21 pro* zvýšení jeho* signálové hladiny o jeden signál. První vratný čítač 21 může dále zvyšovat svoje signálové hladiny po* přírůstcích, jestliže a kdykoliv dostane další signál „1” o* nenormálním stavu v mezeře z prvního negačního hradla 15. Avšak, jak bude z dalšího zřejmé, druhý vratný čítač 33 je zde omezen ve vzrůstu jeho* signálové hladiny o více než jeden signál po* dobu předem nastaveného časového intervalu, 40 vteřin. Po* započetí tohoto časového* intervalu, po přijetí jednoho* signálu o* nenormálním stavu v mezeře, „1” signál vyrobený na výstupu šestého* negačního hradla 37 je veden zpět do* třetího hradla 41 pro· negaci součtu, které je tímto zablokováno a znovu nastavení šestého* hradla 36 pro* negaci součinu je znemožněno, dokud druhý časovač 40 neodpočítá časový interval a jeho* výstup se vrátí na „0”. Po uplynutí časového intervalu, druhý časovač 40 zůstane mimo činno*st, dokud nedostane další signál „1” z komparátoru 22, který oznámí, že signálová hladina prvního vratného čítače 21 souhlasí opět s hladinou druhého vratného* čítače 33. A, ovšem, jestliže nebyl přijat žádný signál o nenormálním stavu v mezeře z prvního* časovače 12 během časového intervalu stanoveného druhým časovačem 40, nenastane žádné čítání směrem nahoru v druhém vratném čítači 33.
Význam činnosti druhého- vratného čítače 33, který je zde použit jako* referenční nebo regulační čítač pro první čítač 21, to jest čítač pro kontrolu obráběcích parametrů, bude podrobněji vysvětlen v dalším poipisu.
Předpokládejme, že druhý vratný čítač 33 měl nyní n-tou signálovou hladinu z možných přírůstkových signálů 0 až 9, zatím co* první, to* jest kontrolní čítač 21 odezvou na přicházející signály vytváří nebo opakuje vzestupné a sestupné čítání v rozsahu signálových hladin vyšším než je n-tá hladina a přepínáním kontroluje kontrolní polohy v nastavovacím zařízení v souhlasu s ním, tedy velikosti obráběcího parametru nastavené těmito polohami. Za tohoto* předpokladu, kontrolní čítač 21 může snižovat svoji signálovou hladinu aby souhlasila s n-tou hladinou druhého, to jest referenčního* čítače 33, odezvou na signál z mezery, přijatý na jeho* svorku pro* sestupné čítání, označující, že obráběcí výkon v obráběcí mezeře se zlepšuje. Nová velikost obráběcího parametru se pak ustálí v nastavovacím zařízení tak, aby odpovídala n-té signálové* hladině u prvního vratného čítače 21 a použije se pro* následující obrábění. Jestliže nová velikost parametruje ve skutečnosti postačující pro* umožnění uspokojivého* provádění obrábění, pak by se, během příslušného časového intervalu druhým časovačem 40, neměl vytvořit žádný signál o nenormálním stavu v mezeře, který by vyžadoval zvyšování signálové hladiny pro navrácení velikosti obráběcího parametru na předešlý a soustava vlastně zajišťuje udržení n-té signálové hladiny a tudíž n-tou velikbist parametru až do· uplynutí příslušného časového· intervalu.
Je důležité připomenout, že po koincidenci signální hladiny prvního vratného, to jest kontrolního čítače 21 se signálovou hladinou druhého vratného, to jest referenčního· čítače 33, signál o „normálním stavu v mezeře” bude znova a opakovaně vznikat na výstupu třetího programového čítače 13 a na vstupu prvního hradla 13 pro· negaci součtu, které je spojeno přes druhé hradlo· 19 pro· negaci součinu se vstupní svorkou pro· sestupné čítání prvního· vratného kontrolního čítače 21. V konkrétním systému, však, přenos tohoto signálu je zabráněn výstupem „1” komparátoru 22, takže první vratný kontrolní čítač 21 je blokován proti jakémukoliv dalšímu povelu pro· sestupné čítání po· dobu poměrně dlouhého časového· intervalu, totiž,, dokud čtvrtý programový čítač 14 neodečítá předem nastavený počet impulsů, například 128 impulsů. Tedy, teprve po ukončení posledních signálů, z kterého· vyplyne snížení o· jeden signál signální hladiny druhého vratného referenčního· čítače 33, je umožněno prvnímu vratnému kontrolnímu čítači 21 snížit svoji kontrolní signální hladinu o· jeden signál odezvou na signál o normálním stavu v mezeře, kdy čítači hladiny obou vratných čítačů opět souhlasí. Toto účinně zmenšuje na nejmenší míru předčasné čítání směrem dolů prvního· vratného kontrolního čítače 21 a. tak vylučuje přílišné změny velikosti obráběcího· parametru, které by mohly mít škodlivý následek pro· obráběný kus a zamezuje přílišné vratné změně hodnoty parametru nebo výslednému „kolísavému” stavu.
Po koincidenci signálové hladiny mezi kontrolním vratným čítačem 21 a referenčním vratným čítačem 33, je možné, že nově ustavená velikost obráběcího parametru je, při použití, nevhodná pro umožnění pokračování v obrábění uspokojivým způsobem, nýbrž je takový předčasný postup čítání směrem dolů sejmut a okamžitě opraven. Po koincidenci při n-té signálové hladině mezi dvěma čítači, druhý časovač 40 okamžitě započne kontrolní časový úsek, například 40 vteřin, během kterého signál o nenormálním stavu v mezeře, pokud vznikne, se přenese prvním časovačem 12 na svjorku proi vzestupné čítání prvního vratného kontrolního· čítače 21 pro vracení jeho signálové hladiny na předchozí, (n+lj-ní hladinu. Současně, signál o nenormálním stavu v mezeře zvedne také signálovou hladinu druhého vratného referenčního· čítače 33 o· jeden signál. Tedy, nová referenční hladina, [n+lj-ní hladina je ustavena, což zabrání signálové hladině prvního vratného kontrolního čítače 21 aby klesla pod ní. Běheim výše uvedeného kontrolního časového· úseku může být sejmut další signál o nenormálním stavu v mezeře a vyvinut prvním časovačem 12, který pak zvýší signálovou hladinu prvního vratného kontrolního čítače 21 na (n+2)-hou signálovou hladinu, která zase znova nastaví velikost obráběcího parametru podle toho·, takže zabrání opakování nenormálního· stavu v mezeře. Signálová hladina druhého vratného referenčního čítače. 33 však zůstává při (n+lj-ní hladině a čeká, až signálová hladina prvního vratného kontrolního· čítače 21 klesne na tuto referenční hladinu.
Při koincidenci obou vratných čítačů 21 a 33 při n-té signálové hladině nastane také situace, která vyžaduje přechodné zvýšení signálové hladiny prvního· vratného kontrolního čítače 21. Tak, jestliže není sejmut žádný signál o nenormálním stavu v mezeře během zkušebního· časového úseku, který začíná po koincidenci signálových hladin dvou vratných čítačů a končí po uplynutí času, stanoveného· druhým časovačem, 43, 40 vteřin, oba vratné čítače 21 a 33, po ukončení tohoto zkoušebního časového· úseku, zachovají souhlasnou n-tou signálovou hladinu, přičemž první vratný kontrolní čítač 21 udává velikost obráběcího parametru jí definovanou.
Potom, jestliže vznikne nenormální stav v obráběcí mezeře, první časovač 12 vyrobí signál o· nenormálním stavu v mezeře, který ukazuje, že je třeba zvýšit signálovou hladinu prvního· vratného kontrolního čítače 21 o jeden signál na (n+lj-ní hladinu, zatím co signálová hladina druhého vratného· referenčního· čítače 33 je udržována na n-té hladině, (n+lj-ní signálová hladina prvního vratného kontrolního· čítače 21 udává novou velikost obráběcího· parametru a, jestliže je tímto ihned odstraněna nenormální situace v mezeře, třetí programový čítač 13 odpočítá předem nastavený počet impulsů, například osm signálů, jak bylo· uvedeno· výše, pro· vracení prvního· vratného· kontrolního čítače 21 na n-tou hladinu. Jestliže nenormální stav v mezeře nebyl odstraněn nebo· vznikl jiný nenormální stav v mezeře, první časovač 12 vyvine další signál, který indikuje, že je třeba zvýšit první vratný kontrolní čítač 21 na (n+2j-hou signálovou hladinu. Potom,, jestliže obráběcí mezera pokračuje v přijatelném vybíecím výkonu nebo v příznivé obráběcí podmínce, zvýšená signálová hladina se okamžitě sníží o· přírůstek odezvou na signály o normálním stavu v mezeře, vyvinuté třetím programovým čítačem 13, až se vrátí na n-tou hladinu.
Na pravé straně obr. 1b je znázorněna vyhodnocovací jednotka, která má zobra209407 zovací dekodér 43 a elektronkový ukazatel 44, spojený s výstupní svorkou prvního vratného kontrolního čítače 21 proi vytvoření vizuálního obrazu jeho výstupního signálu, hladiny kontrolních signálů, kterýžto signál je veden také přes výstupní svorku na jednotku pro nastavení parametru, která bude popsána s odkazem na obr. 2.
Na obr. lb je označen také číslicový spínač 45, určený pro ruční nastavení signálové hladiny každého z obou vratných čítačů 21 a 33. Číslicový spínač 45 je spojen s voličovým spínačem 46, použitým pro selektivní spojení svorky 47, to jest „automaticky”, a svorky 48, to; jest „ručně”, se dvěma vratnými čítači 21 a 33 přes čtvrté hradlo 49 pro negaci součtu a osmé negační hradlo 50. Toto· uspořádání zajišťuje, že ovládáním číslicového· spínače 45 se působí na vratné čítače 21 a 33 pouze tehdy, když svorka 48 pro ruční ovládání je nastavena ve spínací poloze, a je mimo činnost když je svorka 47 pro· automatické ovládání ve spínací poloze, která blokuje čítače proti činnosti číslicového· spínače 45. Použití číslicového spínače je nutné nebo žádoucí při určitých typech obráběcí operace, které je výhodné zahájit při počáteční referenční signálové hladině, která je vyšší než hladina „0”. V těchto operacích je žádolucí, nebo nutné použít odlišných počátečních referenčních hladin, v závislostí na typu konfigurace obráběcí elektrody a podle tvaru, který má mít obráběný kus, jakož i při přepínání z hrubé operace na dokončovací operaci při obrábění jednotlivých obráběných, kusů.
Vztahová značka 51 označuje vstupní svorku pro přivedení nulovacího signálu do vratných čítačů 21 a 33 pro navrácení signálových hladin těchto· čítačů na 0, když je to třeba, například na konci dané obráběcí operace. Nulovací signál ze svorky 51 je přiveden do· čítačů přes sedmé negační hradlo· 52 a osmé hradlo 53 pro· negaci součinu, na nějž je připojena jeho· druhá vstupní svorka 54. Vstupní svorka 54 je zde určena pro poskytnutí nulovacího signálu když se připojí napájecí zdroj elektrojiskrového obrábění, takže předchozí zásoba signálů, pokud nějaká je, se může odstranit automaticky při počátku nové obráběcí operace.
Podle obr. 2, který znázorňuje jedno provedení obvodu pro nastavení obráběcího parametru, pro použití zde, výstup prvního vratného kontrolního čítače 21, který vytvoří na jeho· výstupní svorce, je připojen na čtvrtý dekodér 55, který je určen pro kontrolní povel, pro kontrolu velikosti jednoho nebo· více kontrolovatelných parametrů elektrojiskrového' obrábění v souladu s ním. Ve zvláštním provedení čtvrtý dekodér 55 je zde opatřen 10-ti výstupními stupni, které odpovídají 10-ti signálovým hladinám prvního vratného, kontrolního čítače 21 a jsou selektivně ovladatelné vznikem odpovídající signální hladiny pro výběr a ustanovení jedné z deseti odlišných velikostí pro každý z jednoho· nebo více parametrů elektrojiskrového obrábění. Na obrázku je označen pouze n-tý nastavovací stupeň nebo· obvod, připojený k n-tému výstupu čtvrtého dekodéru 55, z důvodů jasnosti a je samozřejmé, že podobných 9 nastavovacích obvodů je připojeno na příslušných dalších 9 výstupů čtvrtého· dekodéru 55. Jak bylo' uvedeno vpředu, důležitým parametrem elektrojiskrového obrábění je typický časový interval mezi sousedními impulsy pro obráběcí výboje, délka relativního· vracení obráběcí elektrody od obráběného kusu vratným1 pohybem, který se používá a provádí nezávisle na servoimechanismu pro nastavení mezery, časový interval mezi sousedními cykly nebo· zdvihy vratného pohybu, to jest čas trvání, ve kterém jsou elektroda a obráběný kus drženy v obráběcí poloze pro umožnění vzniku výbojů, referenční napětí nebo kontrolní hladina v servonapájecím ovládání a rozsah zesílené cirkulace dielektrické kapaliny skrz obráběcí mezeru. V popisu, který následuje je uvedeno vysvětlení navrženého elektrického zapojení pro dvě uvedené proměnné vratného pohybu.
Každý nastavovací obvod obsahuje pár tranzistorových spínačů 56 a 57,. které jsou připojeny na monostabilní multivibrátory 58, resp. 59. Jak bylo! uvedeno dříve, každý nastavovací obvod přijímá vstupní signál ze čtvrtého· dekodéru 55 selektivně adresovaný na něj. Ták, n-tý nastavovací obvod přijímá takový signál z n-tého> výstupu čtvrtého· dekodéru 55, když kontrolní vratný čítač má n-tou hladinu, v kteréžto době se nevytvoří žádný výstupní signál na ostatních 9 výstupů čtvrtého dekodéru 55. Tranzistorové spínače 56 a 57 jsou uvedeny a udržovány ve vodivém stavu, když a protože přijímají vstupní signál pro uvedení a udržování monostabllních multivibrátorů 58 a 59 v činnosti. Zde první 'monostabilní multivibrátor 58, pokud je spuštěn, vytváří na svorce· 60 impuls o trvání nastaveném tak, aby odpovídal dané délce relativního· vracení elektrody od obráběného kusu vratným pohybem·. Druhý monostabilní multivibrátor 59, pokud je spuštěn, vytváří na téže svorce 60 impuls, jehož trvání je nastaveno· ták, aby vymezil danou délku časiu, časový Interval obrábění, mezi sousedními vratnými cykly, zejména mezi okamžikem, kdy elektroida se vrací do obráběcí polohy a okamžikem, kdy elektroda se na to· znova vrátí a přeruší obrábění. Obvod pro spouštění druhého monostabilního rnultivibrátoru 59 je označen vztahovou značkou 61 a obsahuje svorku 62, spojenou s obráběcí mezerou pro· snímání středního napětí v mezeře a Schmittův spoušťový obvod 63, který rozlišuje střední napětí v mezeře od prahové hodnoty a když napětí v me209407 zeře klesne pod tyto hodnoty, vydá spouštěcí signál pra multivibrátor 59 přes deváté hradlo· 64 pro negaci součinu a deváté negační hradlo· 65. První multivibrátor 58 začne svoji časovači operaci po· uplynutí doby druhého monostabilního multivibrátoru 59. Na druhý vstup devátého hradla 64 pro; negaci součinu je připojen první multivibrátor 58 pra udržování druhého multivibrátoru 59 v činnosti, zatím co· první multivibrátor je v činnosti. Signály vytvořené na svorce 60 jsoiu přivedeny do kontrolního· obvodu systému pro relativní pohyb elektrody, například na kontrolní cívky v hydraulickém servonapájecím systému pro nahrazení jakéhokoliv servosignálu, « který se pak vyvine.
Na obr. 3 jsou naznačeny tvarové průběhy, které vznikají v zapojení z obr. 2 a kde je amplituda vynesena na pořadnici v závislosti na čase, který je vynesen na úsečce. Tvarový průběh A představuje střední napětí v mezeře, která vzniká na svorce 62, tvarový průběh B představuje výstup Schmittova spoušťového obvodu 63, tvarový průběh C představuje výstup monostabilního multlvibrátoru 59 a tvarový průběh D představuje výstup monostabilního multivibrátoru 58.
Předpokládá se, že tranzistory 56 a 57 jsou zapnuty odezvou na výsstu dekodéru 55 proi připravení obou multivibrátorů 58 a 59 pro činnost. Dále se předpokládá, že obráběcí elektroda byla vrácena od obráběného· kusu. Potom se obráběcí elektroda přibližuje k obráběnému kusu pro' zúžení mezery mezi nimi. V okamžiku t, je ukázán vznik prvního ze řady obráběcích elektrických výbojů. Výskyt elektrických výbojů bude z počátku řídký, avšak s dalším zmenšováním velikosti mezery jejich počet na jednotku času se blíží počtu impulsů přiváděných na obráběcí mezeru s výsledným postupným poklesem středního· napětí v mezeře, jak je znázorněno. V okamžiku t2 je znázorněno, že velikost mezery dosahuje optimální hodnoty, pří které se má provádět obrábění a Schmittův spoušťový obvod 63 odezvou na zmenšení středního napětí v mezeře pod předem nastavenou hladinu je uveden v činnost pro vytvoření číslicového výstupu „1”, který překlopí druhý monostabilní multivibrátor 59 do činnosti. Předem nastavená časová konstanta v druhém multivibrátoru 59 určuje obráběcí čas nebo dobu trvání, ve které obráběcí elektroda a obráběný kus jsou udržovány v obráběcí poloze vedle sebe. V okamžiku t3 po ukončení této· doby trvání, zrušením činnosti druhého multivibrátoru 59 se překlopí první multivibrátor 58 do činnosti, čímž se na svorce 60 vytvoří signální impuls pna vytvoření obráběcí elektrody od obráběného kusu. V okamžiku t4 je ukončen signální impuls pro vrácení elektrody, v kterémžtoi okamžiku nebo krátce po něm elektroda dosáhne své nejvzdálenější polohy. Servo signál pak umožní elektrodě, aby se automaticky znova přiblížila k obráběnému kusu, čímž se umožní opakování výše uvedeného· cyklu od okamžiku t5 a stanovené doby trvání obrábění a znova začít v okamžiku t6. Časový interval mezi í4 a t5 nebo· t6, který představuje čas potřebný pro automatické navrácení elektrody do obráběcí polohy servosignálem je, jak bude zřejmé, obecně úměrný délce nebo rozsahu vrácení elektrody, určenému časovým intervalem mezi okamžikem t3 a t4. Může se však použít vhodného· zařízení pro zmenšení nebo nezávislé nastavení časových intervalů t4—15 nebo t4—16, takže časový úsek přerušení obrábění nebo zbývající část doby t3—15 nebo· t3—16 se může zmenšit nebo regulovat podle potřeby.
Je samozřejmé, že použití výrazu „časový úsek přerušení obrábění” nebo. „zbývající obráběcí čas” pro· časový interval mezi okamžiky t3 a t5 zde přesto nebyl míněn, že by byla vyloučena možnost určitých elektrických. výbojů obrábění, které by mohly nastat během: tohoto časového’ intervalu. Ve skutečnosti, při použité délce vracení od 0,01 do· 0,02 mm, část přivedených elektrických impulsů může skutečně provést elektrické výboje na rozšířené mezeře během tohoto· časového intervalu, i když opakovači kmitočet výbojů je pak prudce snížen.
Jak již bylo uvedeno·, každý z deseti nastavovacích obvodů nebo stupňů, příslušně připojených na deset výstupů čtvrtého dekodéru 55, má stejnou konstrukci a způsob činnosti, jak bylo ukázáno a popsáno·, s výjimkou časových nastavení multivibrátorů 58 a 59, které se liší pro každý nastavovací stupeň plynule nebo po; přírůstkách pro; vytvoření různých velikostí délky vracení elektrody a trvání obrábění. Tak, v typickém příkladu, první multivibrátor 58 v n-tém nastavovacím stupňi je určen pro vytvoření velikosti délky vracení elektrody, která je větší o· předem nastavenou část, než velikost vytvořená prvním multivibrátorem 58 (n—lj-ního· stupně a menší o stejnou hodnotu nebo o odlišnou, předem nastavenou hodnotu, než velikost vytvořená (n+lj-ním stupněm, to; jest jeho prvním multivibrátorem 58. Podobně, druhý multivibrátor 59 v n-tém nastavovacím stupni je určen pro nastavení velikosti trvání obrábění, to jest doby trvání, ve které elektroida a obráběný kus jsou drženy v přesné vzdálenosti v požadované obráběcí polo;ze, která je kratší o předem nastavenou hodnotu, n,ež velikost nastavená druhým multivibrátorem 59 v (n—lj-ním· stupni a delší o· stejnou nebo odlišnou předeim nastavenou hodnotu než druhým multivibrátorem 59 (n+lj-ního stupně.
Ačkoliv každý ze dvou multivibrátorů 58 a 59 pro· nastavení času v každém nastavovacím, stupni může být použit pro’ provede209407 trvání obrábění jak se zvyšuje řadové číslo nastavovacího stupně. Bylo zjištěno, žei.to ní kontroly buď délky vracení elektrody nebo trvání obrábění postupně odezvou na nový snímací nebo povelový signál, bylo- zjiš-
| těno, že je zvláště výhodné použít obou a kontrolovat tyto- dva parametry současně a v ko-m-binaci s každou kontrolou, způsobem, který byl popsán, a to tak, aby se zvětšovala délka vracení elektrody a zmenšovalo | na obráběném kusu a elektrodě a udržuje obráběcí výkon na optimální úrovni. Příklad těchto nastavení parametru je ukázán na následující tabulce: | ||
| Tabulka parametrů | |||
| Nastavovací Trvání impulsu vracení | Délka vracení | Trvání obrábění | |
| výstupy | (t3—14 : ms] | (Jmenovitá hodnota : | (t2—t3:ms) |
| :mm] | ! | ||
| 0 | 14 | 0,00 | 450 |
| 1 | 40 | 0,10 | 400 |
| 2 | 65 | 0,20 | 355 |
| 3 | 90 | 0,26 | 310 |
| 4 | 115 | 0,33 | 260 |
| 5 | 145 | 0,40 | 215 |
| 6 | 170 | 0,46 | 170 |
| 7 | 195 | 0,52 | 120 |
| 8 | 220 | 0,58 | 73 |
| 9 | 250 | 0,65 | 25 |
Časový interval mezi sousedními jednotlivými. elektrickými výbojovými impulsy může být rovněž kontrolován podle vynálezu. V tomto- případě im-pulsní generátor, který vytváří signální impulsy pro· vytváření těchto výbojových impulsů, může být konstruován tak, aby měl odlišná časová nastavení, která se dají ovládat výstupy ze čtvrtéhodekodéru 55 tak, aby poskytovala odlišné, předelm nastavené velikosti časového intervalu v příslušném- souhlasu s odlišnými signálovými hladinami, které měl první vratný kontrolní čítač 21. Zde odlišná časová nastavovací zařízení mohou každé obsahovat kondenzátor nebo odpor, který tvoří prvek pro určení času v něm, který se selektivně přepíná a uvádí v činnost v obvodu citlivém na odpovídající výstup čtvrtého dekodéru 55, když je v prvním vratném čítači 21 nastavena jemu odpovídající signálová hladina.
Je třeba poznamenat, že vstup na svo-rce 3 na obr. lb nemůže být omezen na impulsy týkající se vratného pohyb-u elektrody, o kterých byla zmínka dříve. Jako jejich alternativa, miohou vstupem na svorku 3 být signální Impulsy žádoucího stavu, které jsou na výstupu druhého programového čítače 10, které znamenají normální stav v mezeře. Použití signálních impulsů žádoucího stavu jako- vstup do třetího- a čtvrtého programového čítače 13 a 14 je zejména výhodné v tom, případě, když je obráběcí parametr, který m-á být kontrolován, časový interval mezi šo-usedními jednotlivými vybíjecími impulsy.
Příklad:
Jako obráběcí dielektrická kapalina byl použit petrolej a bez cirkulace, do něj byl vložen obráběný kus z materiálu S55C a byl obráběn pomocí elektrojiskrového obrábění za použití válcové měděné elektrody o průměru 20 mm. Impulsy elektrojiskrového- obrábění, připojené mezi elektrodu.a obráběný kus měly trvání impulsu 650 mikrosekund, impulsový interval nebo- zbývající čas 90 mikrosekund a proudová amplituda při zkratovém proudu 70 ampér. Pro .kontrolu bylo použito snímacího- a kontrolního systému pro· mezeru, obecně naznačeného- a popsaného ve spojení s obr. la až obr. 3, během obráběcí operace, přerušoveného- vracení nebo vratného pohybu elektrody vůči obráběnému kusu s deseti nastavovacími hladinami délky vracení a trvání obrábění mezi po sobě jdoíucími vratnými cykly, znázorněnými na vpředu uvedené tabulce parametrů. Obr. 4 ukazuje výko-n operace elektrojiskrového· obrábění v grafické formě, kde čas je nanesen na úsečku a postup obrábění, představovaný hloubkou dutiny v mm, která byla vytvořena v obráběném kusu, znázorňuje plná čára, a změny signálových hladin, signály číslo 0 až 9, prvního vratného kontrolního čítače 21, vlnité čáry, jsou. naneseny podél pořadnice. Vztahová čísla v závorkách na graf-u (1), (2), (3), (4), (5) ... o-značují průměrné nebo typické signálové hladiny prvního vratného čítače 21, které, jak je ukázáno-, jso-u regulovány tak, aby postupně stupňovitě stoupaly s postupem obrábění.
Jak je zřejmé z grafu, obráběcí operace byla započata při prvním vratném kontrolním čítači 21 a druhém vratném referenčním čítači 33, nastavenými oběma na začátku na nulovou hladinu a během doby od t0 do tj druhý vratný referenční čítač 33 zůstal na signálové hladině 0. Během tohoto časového úseku je · vidět, že jednotlivý zvyšovací signál vznikl v prvním vratném čítači 21 čtyřikrát, jak je označeno vztahovou značkou Ph vždy působením · prvního časovače 12 a k němu připojeného obvodu nenormálního stavu v obráběcí mezeře a přičemž každý zvyšovací signál přepíná nastavovací jednotku ze stupně 0 na stupeň 1 v tabulce parametrů. Po této změně při každém výskytu, je vidět, že signálová hladina se vrátila okamžitě na 0. To· ukazuje, že jak plyne ze zvyšovacíhc· signálu, nebyl sejmut žádný další signál nenormálního· sta* vu během doby, ve které třetí programový čítač 13 odpočítal osm po· sobě následujících vratných pohybů elektrody. Krátce před
- okamžikem tb je vidět, že první vratný číc tač 21 zvedl svoji signálovou hladinu z 0 na 1 a z 0 na 2, dvěma kroky. Zvýšená hladina, označená vztahovou značkou P3, ukazuje, že pák okamžitě klesla na 0, avšak signálová hladina byla na to· zvednuta opět na 1 v okamžiku tj. Stoupnutí ukazuje, že byl sejmut nenormální stav v mezeře během doby, vo které druhý časovač Ή byl v činnosti. Tedy, referenční hladina, signálová hladina druhého vratného· referenčního čítače 33 se také zvedla na 1.
V druhém kroku (1), je ukázáno, že signálová hladina klesla na 0 u vztahové značky P3. To· představuje skutečnost, že čtvrtý programový čítač 14 odpočítal 128 sousledných' vracení elektrody, a že nebyl zaznamenán žádný singál o nenormálním stavu v mezeře mezitím, což způsobilo· pokles referenční hladiny na 0. Signálová hladina prvního vratného· kontrolního čítače 21 také klesla na 0 následkem skutečnosti, že třetí programový čítač 13 odpočítal 8 po sobě jdoucích vracení elektrody. Na grafu je ukázáno, že okamžitě za snížením hladiny na 0 nastalo zvýšení hladiny na 1 v signálových hladinách obou vratných čítačů 21 a 33, což bylo způsobeno· vznikem· a záznamem nenormálního stavu v mezeře. Podobný pokles a zvýšení signálu nastal u vztahové značky P,, a potom ještě dvakrát. Takový opakovaný přechodný pokles však má výhodu a je zde velmi význačný. To· udržuje výkon obrábění na nej lepší možné úrovni odstraněním nepotřebného zvýšení signálu, které by jinak následovalo za určitých podmínek v mezeře, a které je jasně příčinou poklesu účinnosti obrábění. V duchu těchto· úsilí, bude zřejmé, že u vztahové značky P5 bylo nutné jedno· zvýšení sig nálu v prvním vratném čítači 21 a násled keim toho signálová hladina v druhém vratném referenčním čítači 33 byla zvýšena na
2. Ta znamená, že stabilní obrábění nemohlo být déle udrženo· při signálové hladině 1.
Je třeba podotknout, že referenční čítač tvoří účinný a výhodný prostředek, který zajišťuje stabilní a přibližně postupný posuv podle požadavku, s postupem: operace elektrojiskrového obrábění, podle požadavku signálové hladiny kontrolního· čítače, tudíž, kontrolní hladiny zařízení pro nastavení parametru, aniž by hladina nadměrně kolísala nahoru a dolů, a z čehož plyne zvýšení účinku obrábění a obráběcí operace bez škody z tepelných obloukových výbojů, které poškozují obráběný kus i elektrodu.
když vyobrazení zásad tohoto vynálezu byla vpředu provedena s ohledem na regulaci přechodného vratného pohybu obráběcí elektrody vůči obráběnému kusu, použitému pro· odstranění obráběcích třísek a jiných produktů z oblasti mezery, elektrické zapojení podle vynálezu a jeho zásady se dají rovněž použít na kterýkoliv jeden nebo· více jiných důležitých obráběcích parametrů, jako je například časový interval mezi sousedními obráběcími impulsy. Způsoby úpravy vynálezu a varianty znázorněných provedení na podobné jiné parametry jsou. jasné pro odborníka.
Z předcházejícího· popisu je zřejmé, že tento· vynález poskytuje zlepšený regulační systém, kterým se reguluje obráběcí parametr takovým způsobem, aby se okamžitě odstranil nežádoucí stav pro obrábění, pokud se vytvořil a aby se zabránilo vzniku takového· stavu, se způsobem kontinuální kontroly, přizpůsobováním se měnícímu se stavu v obráběcí mezeře a kontrolou stavu v mezeře jednotným a účinným způsobem. Zásluhou jeho význáků vynález nejen, že zajišťuje zlepšený účinek obrábění, ale umožňuje provedení dané a požadované obráběcí operace na plně a kompletně automatické základně, bez nutnosti dohlížení operátorem, při současném zabránění přechodu obráběcího postupu na škodlivý tepelný oblouk a jiné škodlivé podmínky, bez poruchy a s požadovaným obráběcím výsledkem.
Claims (13)
1. Elektrické zapojení pro regulaci parametru při elektrojiskrovém obrábění na obráběcím; stroji pro elektrojiskrové obrábění, vyznačující se tím, že obsahuje vstupní obvod (I), jehož vstup je připojen na obráběcí mezeru (G) a jehož výstup je připojen ha paměťový obvod (II], který je svým výstupem připojen na obvod (III) pro nastavení obráběcího parametru.
2. Elektrické zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že vstupní obvod (Ij obsahuje první programový čítač (lij, jehož vstupní svorka (2) je připojena na obráběcí mezeru (G).
3. Elektrické zapojení podle bodu 2, vyznačující se tím, že vstupní obvod (Ij obsahuje druhý programový čítač (10), jehož vstupní svorka (lj je připojena na obráběcí 'mezeru (G) a jehož výstup je připojen na první programový čítač (11).
4. Elektrické zapojení podle bodů 2 nebo 3, vyznačující se tím, že vstupní obvod (Ij obsahuje třetí programový čítač (13) připojený přes svorku (3j na zdroj impulsů.
5. Elektrické zapojení podle bodu 4, vyznačující se tím, že třetí programový čítač (13) je připojen na první programový čítač (11).
6. Elektrické zapojení podle bodu 5, vyznačující se tím, že zdroj impulsů připojený na svorku (3) je tvořen elektrickou obráběcí mezerou (Gj.
7. Elektrické zapojení podle bodu 6, vyznačující se tím, že třetí programový čítač (13) je jedním svým vstupem spojen se vstupem druhého programového čítače (10).
8. Elektrické zapojení podle bodu 4, vyznačující se tím, že zdroj impulsů je přes svorku (3) spojen s obráběcí mezerou (G).
9. Elektrické zapojení podle bodů 1 až 8, vyznačující se tím, že paměťový obvod (II)
VYNALEZU obsahuje první vratný čítač (21), jehož první vstup (20) je spojen se vstupním obvodem (I) přes první hradlo (18) pro negaci součtu a jehož druhý vstup (24) je spojen se vstupním obvodem (I) přes třetí hradlo (25) pro negaci součinu.
10. Elektrické zapojení podle bodu 9, vyznačující se tím, že paměťový obvod (II) obsahuje druhý vratný čítač (33) spojený s prvním vratným čítačem (21) přes ko-mparátor (22) a se vstupním obvodem (I).
11. Elektrické zapojení podle bodu 10, vyznačující se tím, že první vstup (42) druhého vratného čítače (33) je spojen s druhým hradlovým obvodem (IV) vstupního obvodu (I), tvořeným sériovým zapojením třetího hradla (41) pro negaci součtu, pátého negační hradla (35), šestého hradla (36) pro- negaci součinu, šestého- negačníhot hradla (37), třetího časovače (38) a sedmého- hradla (39) pro negaci součinu, spojeným přes vstup šestého hradla (36) pro negaci součinu s druhým časovačem (40), který je spojen s komparátorem (22).
12. Elektrické zapojení podle bodu 10, vyznačující se tím, že druhý vstup (32) druhého- vratného čítače (33) je spojen se třetím hradlovým obvodem (V) vstupního· obvodu (I), tvořeným třetím negačním hradlem (26), čtvrtým hradlem (27) pro- negaci součinu, druhým hradlem (29) pro negaci součtu, čtvrtým n-egačním hradlem (30) a pátým hradlem (31) pro- negaci součinu, kterýžto třetí hradlový obvod (V) je spoijen se čtvrtým časovačem (28), spojeným s komparátorem (22).
13. Elektrické zapojení podle bodu 12, vyznačující se tím, že čtvrtý časovač (28) je spojen se čtvrtým programovým čítače-m (14), jehož vstup je spojen se vstupem třetího programového čítače (13).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS185673A CS209407B2 (cs) | 1973-03-14 | 1973-03-14 | Elektrické zapojení pro regulaci parametru při elektrojiskrovém obrábění |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS185673A CS209407B2 (cs) | 1973-03-14 | 1973-03-14 | Elektrické zapojení pro regulaci parametru při elektrojiskrovém obrábění |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS209407B2 true CS209407B2 (cs) | 1981-12-31 |
Family
ID=5353962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS185673A CS209407B2 (cs) | 1973-03-14 | 1973-03-14 | Elektrické zapojení pro regulaci parametru při elektrojiskrovém obrábění |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS209407B2 (cs) |
-
1973
- 1973-03-14 CS CS185673A patent/CS209407B2/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3864541A (en) | System for the controlling of an apparatus for the electric discharge machining etc. | |
| EP3135416A1 (en) | Wire electric discharge machine operating with constant inter-pole distance | |
| US3370147A (en) | Overriding control means for a servo control system on an electrical discharge apparatus | |
| US4700039A (en) | Method and device for controlling the tool electrode in an electrical discharge machine tool | |
| KR920008793B1 (ko) | 전기침식 구멍파기 기간중 침식영역을 정화하는 방법 및 장치 | |
| US3875374A (en) | EDM parameter control system | |
| US4005303A (en) | EDM parameter control system | |
| EP0703035B1 (de) | Verfahren und Impulsgenerator zum elektroerosiven Bearbeiten von Werkstücken | |
| SI25006A (sl) | Impulzni generator z nastavljivim in kontroliranim naraščanjem impulznega toka | |
| DE3390009C2 (de) | Leistungsquelle zum Drahtschneide-Bearbeiten mit elektrischer Entladung | |
| JP3258368B2 (ja) | ワイヤ放電加工機 | |
| CS209407B2 (cs) | Elektrické zapojení pro regulaci parametru při elektrojiskrovém obrábění | |
| DE4243922C2 (de) | Kondensator-Stromversorgung für eine Funkenerosionsmaschine | |
| DE19508271C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Elektroerosivbearbeitung | |
| DE2819844C3 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur elektrolytischen Bearbeitung eines Werkstücks | |
| US5399826A (en) | Electric discharge machining apparatus | |
| KR940002874B1 (ko) | 방전가공기의 적응제어장치 및 방법 | |
| GB2116751A (en) | Electrode positioning method and apparatus for numerically controlled electrical discharge machining | |
| US5904865A (en) | EDM control by adjusting the on-time power level | |
| USRE28734E (en) | EDM power supply for generating self-adaptive discharge pulses | |
| DE3024377A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum elektroerosiven bearbeiten | |
| US3439146A (en) | Protective system for electro-erosion metalworking | |
| DE10085280B4 (de) | Funkenerosive Drahtschneidemaschine | |
| DE3228258C2 (de) | Verfahren zur automatischen Prozessführung beim funkenerosiven Bearbeiten | |
| JP2756962B2 (ja) | ワイヤ放電加工機の制御装置 |