CS216261B1

CS216261B1 - Connection of the generator for electrospark machines with the control of the accumulated energy

Info

Publication number: CS216261B1
Application number: CS938079A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Blasko; Jan Hladik; Pavol Zenka
Original assignee: Vladimir Blasko; Jan Hladik; Pavol Zenka
Priority date: 1979-12-27
Filing date: 1979-12-27
Publication date: 1982-10-29

Description

Vynález sa týká zapojenia generátora impulzov s regulovatelnou energiou na akumulačnom prvku, zvlášť vhodného pre elektroiskrové obrábanie neprofilovanou elektródou.The invention relates to the connection of an adjustable energy pulse generator to an accumulation element, particularly suitable for electrospark machining by a non-profiled electrode.

V oblasti elektroiskrového oforábania neprofilovanou elektródou mali dlhú dobu dominujúce postavenie relaxačně generátory predovšetkým vďaka priaznivému poměru medzi úberom materiálu a drsnosťou obrábaného povrchu. Vývoj nových spínacích prvkov s požadovanými frekvenčnými a elektrickými parametrami umožňuje konštruovať generátory, dodávajúce do pracovnej medzery impulzy pravoúhlého tvaru. Tento typ generátorov prináša kvalitatívnu změnu v riadení elektrických parametrov generátora a tým značné rozšiřuje možnosti použitia elektroiskrových generátorov v oblasti obrábania neprofilovanou elektródou. Priame obrábanie pravoúhlými impulzami nie je z energetického hladiska příliš výhodné, lebo obrábacie procesy neprofilovanou elektródou za účelom dosiahnutia čo najmenšej drsnosti povrchu vyžadujú relativné malé prúdy. Zaradenie akumulačného prvku, připojeného paralelné k pracovnej medzere, do série so spínacím prvkom prináša zlepšenie energetických pomerov v spinačom obvode pri čiastočnom obmedzení nastavenia elektrických parametrov generátora. Obmedzenie je sposobené množstvem energie, ktoré je akumulačný prvok schopný zhromaždiť bez toho, aby došlo k zmene charakteru vybíjacieho prúdu.In the field of electro-sparking of non-profiled electrodes, relaxation generators have for a long time dominated the position mainly due to the favorable ratio between material removal and surface roughness. The development of new switching elements with the required frequency and electrical parameters makes it possible to construct generators delivering rectangular pulses to the working gap. This type of generators brings a qualitative change in the control of the electrical parameters of the generator and thus greatly extends the possibilities of the use of electro-spark generators in the area of machining by non-profiled electrode. Direct rectangular machining is not very advantageous from an energy point of view, since non-profiled electrode machining processes require relatively small currents to minimize surface roughness. The inclusion of an accumulation element connected in parallel to the working gap in series with the switching element brings about an improvement in the energy conditions in the switching circuit while partially limiting the electrical settings of the generator. The limitation is caused by the amount of energy that the storage element is able to collect without changing the nature of the discharge current.

Nevýhodami spomínaných riešení sú: nízká energetická účinnost pri priamom obrábaní pravoúhlými impulzami, možnost změny charakteru vybíjacieho prúdu pri nevhodné nastavených elektrických parametroch generátora vzhladom ku kapacitě akumulačného prvku, obmedzené možnosti zabraňovania iskratom napriek tomu, že váčšina generátorov bývá vybavená protiskratovou ochranou, vnášanie nespojitostí technologických parametrov v dosledku menej účinnej protiskratovej ochrany.The disadvantages of the mentioned solutions are: low energy efficiency in direct machining by rectangular pulses, possibility of changing the character of the discharge current with improperly set generator electrical parameters with respect to the capacity of the storage element, limited possibilities of spark prevention resulting in less effective short-circuit protection.

Uvedené nedostatky zmierňuje zapojenie generátora pre elektroiskrové stroje s riadením akumulovanej energie podía tohto vynálezu, ktorého podstatou je, že výstup tafctovacieho generátora v spojení s priamym vstupom hradlovacieho obvodu a jeho ovládací vstup je připojený na ovládací výstup bloku styku s riadiacim systémom. Hromadný riadiaci výstup bloku styku s riadiacim systémom je připojený na hromadný riadiaci vstup hradlovacieho obvodu, na ktorého hromadný blokovací vstup je připojený hromadný blokovací výstup obvodu vnútorného riadenia. Vstup obvodu vnútorného riadenia je cez snímací obvod připojený na iskrište, pričom základný budiaci výstup hradlovacieho obvodu je připojený na základný spínací prvok a přídavný budiaci výstup je připojený na přídavné spínacie prvky. Obmedzovacie impedancie přídavných spínacích prvkov spolu s prestavitelnou obmedzovacou impedanciou sú připojené na iskrište. Blok styku s riadiacim systémom je svojim kontrolným vstupom připojený na kontrolný výstup obvodu vnútorného riadenia, svojim regulačným vstupom je spojený s regulačným výstupom snímacieho obvodu a svojim hromadným výstupom riadenia napatia je připojený na hromadný riadiaci vstup zdroja riadenia, na ktorého výstup je připojený základný spínač a přídavné spínače.These drawbacks are alleviated by the wiring of a generator for accumulative energy-controlled electro-spark machines according to the present invention, wherein the output of the plating generator in conjunction with the direct gating circuit input and its control input is connected to the control output of the interface block. The bulk control output of the control system contact block is connected to the bulk control input of the gating circuit, to which the bulk blocking input is coupled the bulk blocking output of the internal control circuit. The internal control circuit input is connected to the spark gap via the sensing circuit, with the base drive output of the gating circuit connected to the base switching element and the additional drive output connected to the additional switching elements. The limiting impedances of the additional switching elements together with the adjustable limiting impedance are connected to the spark gap. The control system contact block is connected via its control input to the control output of the internal control circuit, its control input is coupled to the control output of the sensing circuit, and its collective voltage control output is coupled to the control source collective control input to which the base switch is connected; auxiliary switches.

Výhoda zapojenia podía vynálezu spočívá v tom, že nepřetržitým sledováním a vyhodnocováním pracovného procesu v medzielektródovom priestore sa poskytuj ú inf-ormácie pre riadenie elektrických parametrov generátora. V závislosti na meniacich sa poměr ooh na iskrišti je riadená energia dávkovaná do akumulačného kondenzátora spínacími prvkamí s riaditelnými parametrami spínania, zo zdroja s prestavitelným napatím. Zapojenie podía vynálezu umožňuje napojí-, telinosť na externý riadiaci systém zabezpečujúc-i programové riadenie generátora. V súčinn-o-sti s týmto systémom sa rozširujú aplikačně možnosti elektrojiskrového zariadenia.The advantage of the invention is that continuous monitoring and evaluation of the working process in the inter-electrode space provides information for controlling the electrical parameters of the generator. Depending on the varying ooh ratio on the spark gap, the controlled energy is fed to the storage capacitor by switching elements with controllable switching parameters, from an adjustable voltage source. The wiring according to the invention allows connection to the external control system providing program control of the generator. In conjunction with this system, the application possibilities of the electro-sparking device are expanded.

Zapojenie podía vynálezu je příkladné znázorněné na výkrese, kde obr. 1 zobrazuje základnu schému zapojenia generátora pre elektroiskrové stroje s riadením akumulovane j energie.The arrangement according to the invention is shown by way of example in the drawing, wherein FIG. 1 shows a base circuit diagram of a generator for an electro-spark machine with accumulated energy control.

Zapojenie generátora pre elektroiskrové stroje s riadením akumulovanéj energie podía vynálezu je příkladné riešené tak, že výstup 11 taktovacieho generátora 1 je Spojený s priamym vstupom 21 hradlovacieho obvodu 2 a jeho ovládací vstup 12 je připojený na ovládací výstup 102 bloku styku s riadiacim systémom 10. Hromadný riadiaci výstup 103 bloku styku s riadiacim systémom 10 je připojený na hromadný riadiaci vstup 23 hradlovacieho obvodu 2, na ktorého hromadný blokovací vstup 22 je připojený hromadný blokovací výstup 92 obvodu vnútorného riadenia 9. Vstup 91 obvodu vnútorného riadenia 9 je cez snímací obvod 8 připojený na iskrište 5, pričom jeho kontrolný výstup 93 je přepojený na kontrolný vstup 101 bloku styku s riadiacim systémom 10. Základný budiaci výstup 24 hradlovacieho obvodu 2 je připojený na základný spínací prvok 3 a jeho přídavný budiaci výstup 25 je připojený na přídavné spínacie prvky 31a,. . . 31n, ktorých -obme-džovaeié impedancie 41a,... 41n spolu s prestavitelnou obmedzovacou impedanciou 4 sú připojené k iskrišťu 5. Blok styku s riadiacim systémom 10 je svojim regulačným.vstupom 104 připojený na regúlačný výstup 83 snímacieho obvodu 8 a svojim hromadným výstupom riadenia napátia 105 je přepojený na hromadný riadiaci vstup 71 zdroja napátiaThe generator wiring for accumulative energy controllers according to the invention is exemplary such that the output 11 of the clock generator 1 is connected to the direct input 21 of the gating circuit 2 and its control input 12 is connected to the control output 102 of the contact block 102 with the control system 10. the control output 103 of the interface block 10 is connected to the bulk control input 23 of the gating circuit 2, to which the bulk blocking input 22 is coupled to the bulk blocking output 92 of the internal control circuit 9. The internal control circuit input 9 is connected to The control output 93 of the gate circuit 2 is connected to the base switching element 3 and its auxiliary driving output 25 is connected to the auxiliary switching elements 31a. . . 31n, whose low impedances 41a, ... 41n together with the adjustable limiting impedance 4 are connected to the spark gap 5. The contact block 10 of the control system 10 is connected via its control input 104 to the control output 83 of the sensing circuit 8 and its bulk output. The voltage control 105 is coupled to the collective control input 71 of the power supply

7. Výstup 72 zdroja napátia 7 je připojený na základný spínací prvok 3 a přídavné Spínacie prvky 31a,. . . 31n.7. The output 72 of the power supply 7 is connected to the basic switching element 3 and the additional switching elements 31a ,. . . 31n.

Impulzy z taktovacieho generátora 1 vstupuji! do hradlovacieho obvodu 2, z výstupu ktorého je ovládaný základný spínací prvok 3 a přídavné spínacie prvky 31a až 31n tak, že nabíjanie akumulačného prvku 6 napr. kondenzátora cez základný spínací prvok 3 je nadradené nabíjanie akumulačného prvku 6 cez přídavné spínacie prvky 31. Počet přídavných spínacích prvkov 31 závisí od kapacity akumulačného prvku 6. Poměry na iskrišti 5 sú snímané snímacím obvodom 8 a vyhodnocované obvoidom vnútorného riadenia 9. Z hromadného blokovaoieho výstupu 92 obvodu vnútorného riadenia 9 je v závislosti na p-omeroch v iskrišti 6 riadené blokovanie činnosti základného spínacieho prvku 3 a přídavných spínacích prvkov 31a, . . . 31n. Súčasne sa vysiela kontrolný signál do bloku styku s riadiacim systémom 10. Cez ovládací výstup 102 sa prestavujú parametre taktovacieho generátora 1. Rrepojenie hromadného riadiaceho výstupu 103 -bloku s-týku s riadiacim systémom 10 na hromadný riadiaci vstup 23 hradlovacieho obvodu 2 umožňuje programové riadenie generátora. Z hromadného výstupu riadenia napátia 105 bloku styku s riadiacim systémom 10 je přepínatelné napátie ZdrojaPulses from clock generator 1 entering! into the gating circuit 2, from the output of which the basic switching element 3 and the additional switching elements 31a to 31n are actuated such that charging of the accumulation element 6 e.g. The number of additional switching elements 31 depends on the capacity of the accumulation element 6. The conditions on the spark gap 5 are sensed by the sensing circuit 8 and evaluated by the internal control circuit 9. From the bulk blocking output 92 of the internal control circuit 9, depending on the p-dimensions in the spark gap 6, the operation of the basic switching element 3 and the additional switching elements 31a, is controlled. . . 31n. At the same time, a control signal is sent to the control block 10. The parameters of the clock generator 1 are adjusted via the control output 102. Coupling the bulk control output 103 of the block with the control system 10 to the bulk control input 23 of the gating circuit 2 allows program control of the generator. . From the bulk output of the voltage control 105 of the block of contact with the control system 10, the source voltage is switchable

7. ' ' '7. '' '

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Generator connection for electrospark machines with accumulated energy control, especially suitable for electrospark machining by non-profiled electrode, consisting of a clock generator, gating circuit, switching elements, impedance limiters, sensing circuit, internal control circuit, storage element The output (11) of the clock generator (1) is connected to the direct input (21) of the gating circuit (2) and its control input (12) is connected to the spark gap parallel to the spark gap. connected to the control output. (102) a block of contact with the control system (10), whose collective control output (103) is connected to the collective control input (23) of the gating circuit (2), to which the collective blocking input (22) is connected the collective blocking output ( 92) of the internal control circuit (9), the input (91) of which is connected to the spark gap (5) via the sensor o-bv-from (8), the basic excitation output (24) of the gating circuit (2) being connected to the the switching element (3) and the auxiliary driving output (25) are connected to the auxiliary switching elements (31a, 31b, ... 31n), whose limiting impedances (41a, 41b, ... 41 n) together with an adjustable limiting impedance (4) are connected to the spark gap (5), the control contact block (10) is connected by its control input (101) to the control output (93) of the internal control circuit (9), by its control input (104) connected to the control an output (83) of the sensing circuit (8) and its bulk output the voltage control ratio (105) is connected to the collective control input (71) of the power supply (7), to the output (72) of which the basic switching element (3) and the additional switching elements (31a, 31b, ...) are connected. 31n).