CZ251593A3 - Electric spark-discharge machine - Google Patents

Electric spark-discharge machine Download PDF

Info

Publication number
CZ251593A3
CZ251593A3 CS932515A CS251593A CZ251593A3 CZ 251593 A3 CZ251593 A3 CZ 251593A3 CS 932515 A CS932515 A CS 932515A CS 251593 A CS251593 A CS 251593A CZ 251593 A3 CZ251593 A3 CZ 251593A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
source
current
voltage
output
discharge machine
Prior art date
Application number
CS932515A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Martin Randall
Taibali Dossaji
Gordon Jeffrey Pocock
Original Assignee
Hurco Holdings Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hurco Holdings Ltd filed Critical Hurco Holdings Ltd
Publication of CZ251593A3 publication Critical patent/CZ251593A3/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H1/00Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/02Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
    • B23H1/022Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges for shaping the discharge pulse train

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Abstract

An electric discharge machine is provided with first and second power supply sources which are connected in parallel during a duty cycle and diodes are arranged in series for the output of the first supply to prevent reverse current in the second supply when the loaded output voltage of the first supply is higher than that of the second supply.

Description

Elektrický jiskrový výbojový strojElectric spark discharge machine

5-05-0

ί.υ í-Oťί.υ--Oť

OO

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká elektrických jiskrových výbojových strojů.The invention relates to electric spark discharge machines.

Dosavadní stav techniky ’BACKGROUND OF THE INVENTION

Elektrické jiskrové výbojové stroje existuji v řadě forem, majících všechny společnou vlastnost v tom, že se vytvoří, jiskrový výboj přes mezeru mezi zpracovávaným předmětem a elektrodou za účelem eroze a tedy tvarového opracování zpracovávaného předmětu. Podmínky, v nichž se vytvoří jiskrový výboj závisí na zamýšlené pracovní rychlosti, povrchu, materiálech atd., ale pro zajištění toho, že se výboj spolehlivě vytvoří, je často žádoucí ho spustit s mnohem větším napětím přes mezeru, než jaké je třeba zapotřebí pro udržování výboje. Obvykle se používá sériový odpor (včetně vnitřního odporu) pro regulování výstupu generátoru poskytujícího výbojový proud tak, že před tím, než se výboj spustí (při otevřeném obvodu), je výstupní napětí přes výbojovou mezeru vysoké, a když výboj vyvolá prudký vzrůst proudu, napětí přes mezeru klesne na úroveň požadovanou pro udržování výbojového proudu na požadované úrovni.Electric spark discharge machines exist in a variety of forms, having all the common property of producing a spark discharge across the gap between the workpiece and the electrode for erosion and hence shaping the workpiece. The conditions under which a spark discharge is generated depends on the intended operating speed, surface, materials, etc., but to ensure that the discharge is reliably generated, it is often desirable to trigger it with a much greater voltage across the gap than is needed to maintain discharge. Typically, a series resistor (including internal resistor) is used to regulate the output of the discharge current generator so that before the discharge is triggered (open circuit), the output voltage across the discharge gap is high, and when the discharge causes a sharp current rise, the voltage drops through the gap to the level required to maintain the discharge current at the desired level.

Je pozorováno, že při tomto uspořádání se plýtvá velkými množstvími energie v regulačním odporu. Je-li například í, spouštěcí napětí 100 V, je výbojový proud 100 A a napětí přes mezeru potřebné pro udržování výboje je 27 V (vše typické příklady), je potom po spuštění výboje rozptýleno jako dopadni teplo během zbytku pracovního cyklu 7300 Wattů. Kromě plýtvání energií toto vede k potřebě generátorů vysokého napětí schopných poskytovat vysoký výstupní proud. Takové generátory jsou nákladné.It is observed that in this arrangement large amounts of energy in the control resistance are wasted. For example, if the trigger voltage is 100 V, the discharge current is 100 A, and the voltage across the gap needed to maintain the discharge is 27 V (all typical examples), then the heat is dissipated as incident heat during the remainder of the duty cycle of 7300 watts. In addition to wasting energy, this leads to the need for high voltage generators capable of providing high output current. Such generators are expensive.

Britský patentový spis GB-A-l 196 644 popisuje elektrický výbojový stroj, mající prostředky pro vytváření nízkého proudu s vysokým napětím s vysokou impedancí, následova-2ného velkým proudem nízkého napětí. Pro připojování dpovidajících zdrojů k pracovní mezeře se používá spínacích prostředků. Spínací prostředky jsou složité a existuje zde přechodná doba mezi vypnutím zdroje vysokého napětí a sepnutím zdroje nízkého napětí s nízkou impedancí, během které výboj zhasne. Výsledkem je špatné opracování.GB-A-1 196 644 discloses an electric discharge machine having means for generating a low high voltage high impedance current followed by a high low voltage current. Switching means are used to connect the corresponding sources to the working gap. The switching means are complex and there is a transition time between switching off the high voltage source and switching the low voltage source with low impedance during which the discharge goes out. The result is poor machining.

Britský patentový spis GB-A-947 363 popisuje stroj, na němž se spouštěcí proud a nízké napětí odebírají z výstupu hlavního transformátoru, nebo se přívod vysokého napětí odebírá z transformátoru a pro generování malého proudu se používá nízkonapěťový proud spínaná tranzistory. Je obtížné zajistit časování spouštěcího proudu vzhledem k nízkonapěťovému velkému proudu a v “důsledku'toho nebude vždy v mezeře správný výboj.GB-A-947 363 discloses a machine in which the starting current and low voltage are taken from the main transformer output, or the high voltage supply is taken from the transformer and a low voltage current switched by transistors is used to generate a small current. It is difficult to provide timing of the starting current due to the low voltage high current, and as a result, the correct discharge will not always be in the gap.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález si klade za úkol vytvořit jednoduchý a relativně levný systém pro napájení ,elektrického výbojového strojitá-” kovým způsobem, aby u néj docházelo k malému nebo vůbec žádnému plýtvání energií.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a simple and relatively inexpensive system for supplying, in an electric discharge, mechanical manner, with little or no waste of energy.

Podle jednoho znaku přináší vynález elektrický výbojový stroj pro vytváření jiskrového výboje přes mezeru mezi elektrodou a zpracovávaným předmětem pro zpracovávání předmětu erozí, obsahující první zdroj mající relativně nízký výstupní zkratový proud a relativně vysoké výstupní napětí otevřeného obvodu pro spuštění jiskrového výboje mezi zpracovávaným předmětem a elektrodou, a druhý zdroj mající relativně nízké výstupní napětí otevřeného obvodu a relativně vysoký výstupní zkratový proud pro udržování jiskrového výboje mezi elektrodou a zpracovávaným předmětem, jehož podstatou je, že první a druhý zdroj jsou zapojeny paralelné během pracovního cyklu, přičemž dále obsahuje prostředky pro zabránění zpětného proudu ve druhém zdroj i> když je zaváděné výstupní napětí prvního zdroje vyšší, než je napětí druhéhoAccording to one feature, the invention provides an electric discharge machine for generating a spark discharge across a gap between an electrode and an article to be treated by erosion, comprising a first source having a relatively low output short circuit current and a relatively high output voltage of an open circuit to trigger the spark discharge between the article and the electrode. and a second source having a relatively low open circuit output voltage and a relatively high output short-circuit current for maintaining a spark discharge between the electrode and the workpiece, said first and second sources being connected in parallel during the duty cycle, further comprising means for preventing reverse current in the second source, even if the input voltage of the first source is higher than the second

-3zdroje.-3Sources.

Při použití se výboj spouští první elektrickým zdrojem, který není drahý vzhledem k tomu, že jde o nízký zkratový proud, a když je výboj spuštěn a napětí přes mezeru klesá např. na 27 V, je vyplýtvaná*odpadní--energie malá. Je-li například spouštěcí napětí 100 V a zkratový proud prvního zdroje je 0,5 A, je vyplýtvaná energie pouze 36,5 W. Jelikož druhý zdroj, který poskytuje hlavní objem výbojového proudu, má nízké napětí otevřeného obvodu, je dále jeho cena daleko nižší, a velikost odpadní vyplýtvané energie je opět snížena. Je-li napětí otevřeného obvodu druhého zdroje například 45 V při výbojovém proudu 100 A, je vyplýtvaná energie pouze 1800 W.In use, the discharge is triggered by a first electrical source that is not expensive due to the low short-circuit current, and when the discharge is triggered and the voltage across the gap drops to, for example, 27 V, the waste * waste energy is low. For example, if the starting voltage is 100 V and the short-circuit current of the first source is 0.5 A, the wasted energy is only 36.5 W. Since the second source, which provides the main volume of the discharge current, has a low open circuit voltage, lower, and the amount of waste wasted energy is again reduced. If the open circuit voltage of the second source is, for example, 45 V at a discharge current of 100 A, the wasted energy is only 1800 W.

Zařízení může být v principu zcela jednoduché. Například je přednostní provedení uspořádáno tak, že první a druhý zdroj jsou zapojeny během pracovního cyklu paralelně a sériové s výstupem druhého zdroje je zapojena jedna nebo více diod pro zabránění zpětného proudu ve druhém zdroji'·, když je zavedené napětí prvního zdroje vyšší, než je napětí druhého zdroje. Neni potřeba spínat řídicí hnací ústrojí pro časování chodu druhého zdroje ve vztahu ke spouštěcímu napětí mezerového výboje. Pojem zabránění'* je v tomto kontextu zamýšlen tak, že zahrnuje situace, kdy v praktické skutečnosti dochází k malým tak zvaným únikovým proudůmThe device can in principle be quite simple. For example, a preferred embodiment is arranged such that the first and second sources are connected in parallel during the duty cycle and one or more reverse current diodes in the second source are connected in series with the output of the second source when the applied voltage of the first source is higher than voltage of the second source. There is no need to switch the control gear for timing the operation of the second source in relation to the trigger voltage of the gap discharge. The concept of avoidance '* in this context is intended to include situations where, in practice, small so-called leakage currents occur

A)AND)

Pracovní cyklus stroje se s výhodou řídí prvními spínacími prostředky, zapojenými paralelně s jiskrovou mezerou, druhými spínacími prostředky zapojenými sériově s výstupem druhého zdroje, a řídícími prostředky spínačů pro otevírání prvních spínacích prostředků a zavírání druhých spínacích prostředků v pracovním cyklu, a pro zavírání prvních spínacích prostředků a otevírání druhých spínacích prostředků v nepracovním cyklu.Preferably, the operating cycle of the machine is controlled by the first switching means connected in parallel with the spark gap, the second switching means connected in series with the output of the second source, and the switch control means for opening the first switching means and closing the second switching means in the duty cycle, and and opening the second switching means in a non-working cycle.

-4Aby mohly být nastaveny rozdílné pracovní podmínky, může být první zdroj s výhodou nastaven tak, aby poskytoval jedno z většího počtu rozdílných spouštěcích napětí.In order to set different operating conditions, the first source may preferably be set to provide one of a plurality of different trigger voltages.

Protože druhý zdroj není vystaven vysokým napětím,. mohou být pro řízení jeho výstupního proudu použity'tranzistory. Stroj tak s výhodou obsahuje tranzistorové prostředky mající řízenou dráhu sériové s výstupem druhého zdroje, a prostředky poskytující řídicí signál proudu do řídicího hradla tranzistorových prostředků pro určování proudu do řízené dráhy. To má výhodu v tom, že jelikož může být řídicí signál měněn samočinně mezi jedním pracovním cyklem a příštím cyklem, může být výbojový proud měněn samočinně. Experimenty ukazují, že jestliže*se zvolívhodné změny, je možné dosáhnout vysoké pracovní rychlosti současně s jemným povrchem. Například řídicí prostředky proudu mohou být uspořádány tak, že řídí tranzistorové prostředky pro zajišťování periodického proudového profilu, například poměr proudů v po ‘ šobě^ášlědujičíčfi-čyklěčtT-je-!:^':^-n'éb'o~r:4‘:'l'6-v~opakovacrm~ sledu. Jako alternativa zahrnují řídicí prostředky proudu generátor pseudonahodilého sledu, uspořádáaný tak, aby určoval řídicí signál tak, aby vytvářel pseudonahodilý sled výstupních proudů z druhého zdroje.Because the second source is not exposed to high voltages. transistors can be used to control its output current. Thus, the machine preferably comprises transistor means having a controlled path serial with the output of the second source, and means providing a current control signal to the control gate of the transistor means for determining the current to the controlled path. This has the advantage that since the control signal can be changed automatically between one duty cycle and the next cycle, the discharge current can be changed automatically. Experiments show that if * a selectable change is made, it is possible to achieve a high working speed simultaneously with a fine surface. For example, current control means may be arranged to control the transistor means to provide a periodic current profile, e.g., current ratio po '^ ášlědujičíčfi SOBE - čyklěčtT-a -! ^' ^ - ~ n'éb'o: 4 ' : 'l'6 - in a repeat sequence. As an alternative, the current control means comprises a pseudo-random sequence generator arranged to determine the control signal to produce a pseudo-random sequence of output currents from the second source.

Vynález se dále vztahuje na způsob zpracovávání předmětu elektrickým jiskrovým výbojem, při kterém se vytvoří jiskrový výboj mezi zpracovávaným předmětem a elektrodou z prvního elektrického zdroje majícího relativně vysoké výstupní napětí otevřeného obvodu a relativné nízký výstupní zkratový proud a relativně, a výboj mezi zpracovávaným předmětem a elektrodou se udržuje druhým elektrickým zdrojem majícím relativné nízké výstupní napětí otevřeného obvodu a poskytujícím relativně vysoký výstúpní zkratový proud, až je zpracovávání ukončeno, jehož podstatou je, že se první a druhý zdroj zapojí paralelně během pracovního cyklu a zabraňuje se zpětnému proudu ve druhém zdroji, když zaváděnéThe invention further relates to a method of treating a workpiece with an electric spark discharge, wherein a spark discharge is formed between the workpiece and the electrode from a first power source having a relatively high open circuit output voltage and a relatively low output short circuit current. is maintained by a second electrical source having a relatively low open circuit output voltage and providing a relatively high output short-circuit current until processing is complete, wherein the first and second sources are connected in parallel during the duty cycle and prevent reverse current in the second source when introduced

-5vyšsí výstupní napětí prvního zdroje přesáhne napětí druhého zdroje.- The higher output voltage of the first source exceeds the voltage of the second source.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladě provedení s odvoláním na připojené’výkresy, ’vékterých’zná-*—.* zorňuje obr.l blokové schéma generátoru jiskrového výboje elektrického výbojového stroje podle vynálezu, obr.2 schematickou podrobnost vysokonapěťového a nízkonapěťového generátoru z obr.l a obr.3 schematické znázornění vlnotvarů signálů.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a schematic detail of a spark discharge generator of an electric discharge machine according to the invention, FIG. 2 shows a schematic detail of a high voltage and a low voltage generator. FIG. 1 is a schematic representation of waveforms of the signals.

Přiklad provedeni vynálezuAn example of an embodiment of the invention

Jak je patrné na výkresech, je mezi zpracovávaným předmětem 4. a elektrodou 6 schematicky znázorněná mezera 2 pro jiskrový výboj. V jednom příkladě je elektroda obrácená replika tvaru, který se má získat erozí na zpracovaném předmětu, a při použití se posouvá směrem ke zpracovávanému předmětu rychlostí řízenou měřením parametrů mezery pro jiskrový výboj . · ’As can be seen in the drawings, a spark gap 2 is schematically shown between the workpiece 4 and the electrode 6. In one example, the electrode is an inverted replica of the shape to be obtained by erosion on the workpiece and, in use, moves towards the workpiece at a rate controlled by measuring the spark gap characteristics. · ’

Přímo přes mezeru 2 je zapojen generátor 8 vysokého napětí. Obvod generátoru 8 vysokého napětí je schematicky znázorněn na obr.2. Zde má hlavní napájecí transformátor Tl primární vinutí 10 připojené k neznázorněnému hlavnímu elektrickému přívodu. Sekundární vinutí 12 transformátoru Tl má odbočky poskytující napětí +45V, -55V, -155V a -255V vzhledem k odbočce 0 V.' Jak je patrné, je odbočka +45V připojena přímo k jedné straně vstupu usměrňovacího a vyhlazovacího obvodu 14 spouštěcího zdroje. Druhá strana vstupu usměrňovacího a vyhlazovacího obvodu 14 spouštěcího zdroje je připojena k přepínacímu prostředku, schematicky znázorněnému, který umožňuje volit odbočky OV, -55V, -155V nebo -255V vinutí 12 tak, že výstup usměrňovacího a vyhlazovacího obvodu 14, zapojený přes mezeru 2, je volitelný mezi 45V, 100V, 200V nebo 200V, jak je určeno volicím vstupem napětí a ne-6znázorněným spínačem DIP. Nepředpokládá se, že vinuti 12 povede velký proud a vnitřní odpor vinutí 12 a usměrňovačiho a vyhlazovacího obvodu 14 je kombinován tak, že výstupní zkratový proud generátoru 8 je omezen na například 0,5 A přiA high-voltage generator 8 is connected directly through the gap 2. The circuit of the high voltage generator 8 is shown schematically in FIG. Here, the main power transformer T1 has a primary winding 10 connected to a main power supply (not shown). The secondary winding 12 of transformer T1 has taps providing + 45V, -55V, -155V and -255V with respect to the 0V tap. ' As can be seen, the + 45V tap is connected directly to one side of the input of the rectifier and smoothing circuit 14 of the trigger source. The other side of the trigger source smoothing and smoothing circuit 14 is connected to a switching means, schematically shown, which allows the taps OV, -55V, -155V or -255V of the winding 12 to be selected so that the output of the rectifying and smoothing circuit 14 is connected through gap 2 is selectable between 45V, 100V, 200V or 200V, as determined by the voltage selection input and the DIP switch (not shown). It is not expected that the winding 12 will conduct a high current and the internal resistance of the winding 12 and the rectifier and smoothing circuit 14 is combined so that the output short-circuit current of the generator 8 is limited to, for example, 0.5 A at

300 V a 1 A při 100 V.300 V and 1 A at 100 V.

Přes mezeru 2 je zapojen také sériový obvod obsahující druhý generátor 16 velkého proudu, a řídicí obvod 18 proudu, schematicky znázorněný ve větších podrobnostech na obr.2. Trasnformátor Tl má další sekundární vinutí 20, které je schopné vést velké proudy a má podle toho malý vnitřní odpor. Vinutí má výstupy 45V a 0 V, připojené k usměrňovacímu a vyhlazovacímu obvodu 22 velkého proudu pro vytváření usměrněného výstupního proudu,' majícího například napětíotevřeného obvodu 45V a zkratový proud 120 A. Řídicí obvod 18 obsahuje sadu paralelních tranzistorů, z nichž je na obr.2 znázorněn pouze jeden. Řídicí systém proudu využívá vlastnosti tranzistorů, že konstantní napětí mezi bází a emitorem, pfiveděňe ňa tranzistor, “vytváří konstantní proud na dráze báze-kolektor pro známou teplotu. Proměnné jsou řízeny tím, že se přidávají ke každému tranzistoru emitorové odpory, při použití teplotní referenční diody a tepelného vyvažování tepelných poklesů tranzistoru, neznázorněného ve výkresech.Through the gap e 2 j also connected a series circuit comprising a second high current generator 16 and current control circuit 18, schematically illustrated in greater detail in Figure 2. The transformer T1 has an additional secondary winding 20 which is capable of conducting high currents and has a low internal resistance accordingly. The winding has 45V and 0V outputs connected to the high current rectifier and smoothing circuit 22 to produce a rectified output current having, for example, an open circuit voltage of 45V and a short-circuit current of 120 A. The control circuit 18 comprises a set of parallel transistors of which only one. The current control system utilizes the characteristics of transistors that a constant voltage between the base and the emitter, applied to the transistor, produces a constant current on the base-collector path for a known temperature. The variables are controlled by adding emitter resistors to each transistor, using a temperature reference diode and thermally balancing the thermal sinks of the transistor, not shown in the drawings.

Aby se řídil provozní cyklus stroje, je použit generátor 24 časové základny jiskrových výbojů, kterým může být ménén pracovní cyklus a rychlost opakováni časové základny jiskrových výbojů na vodiči 26. Časová základna jiskrových výbojů je vedena do paralelního pohonu FET 28 a sériového pohonu FET 30, které řídí odpovídající přepínací prostředky ve formě tranzistorů FET 32 zapojených paralelně přes mezeru 2, a tranzistorů FET 34., zapojených sériově s generátorem 16 velkého proudu a řídícím obvodem 18 proudu, takže tranzistory 32 otevírají obvod a tranzistory 34 vedou v provozním cyklu, zatímco tranzistory FET 32 vedou a tranzistoryIn order to control the operating cycle of the machine, a spark discharge time base generator 24 is used, by which the duty cycle and the repetition rate of the spark discharge time base on the conductor 26 can be changed. The spark discharge time base is fed to a parallel FET 28 and FET 30 series drive. which control corresponding switching means in the form of FETs 32 connected in parallel through gap 2 and FETs 34 connected in series with the high current generator 16 and the current control circuit 18, so that the transistors 32 open the circuit and the transistors 34 run in a duty cycle while the transistors FET 32 lead and transistors

-7FET 34 otevírají obvod v nepracovnim cyklu.-7FET 34 opens the circuit in a non-duty cycle.

V nepracovnim cyklu je tak mezera a) zkratována tranzistory FET 32 a b) izolována od vyskonapěůového konce se zdrojem 16 tranzistory FET 34.Thus, in the non-duty cycle, the gap a) is short-circuited by FETs 32 and b) isolated from the high-voltage end with the source 16 by FETs 34.

V pracovním cyklu je přes mezeru 2 na počátku zvolené napětí zdroje vysokého napětí otevřeného obvodu, např. 300V. Aby se zabránilo zpětným proudům ve zdroji velkého proudu na začátku pracovního cyklu, jsou s ním sériové zapojeny Schottkyho diody 32. Vysoké napětí rychle vyvolá jiskrový výboj mezi zpracovávaným předmětem a elektrodou, který vede k rychle vzrůstajícímu proudu, který vzhledem k regulačním vlastnostem generátoru £3 vysokého napětí rychle táhne napětí přes mezeru dolů ke 45 v. Jakmile se Schottkyho diody 36 stanou polarizovanými dopředu, je výbojový proud dodáván také generátorem 16 velkého proudu, který poskytuje hlavní množství mezerového proudu, jak je určeno řídicím prostředekm 18 proudu, až 120 A. Napětí přes mezeru 2 se snímá signálovým obvodem 38 servořízení, a výsledný řídicí signál se používá pro řízení polohy elektrody vzhledem ke zpracovávanému dílu tak, že napětí přes mezeru je regulováno až na 27V. Je-li napětí přes mezeru vyšší, elektroda se posune dopředu směrem ke zpracovávanému předmětu. Je-li napětí přes mezeru nižší než 27V, posuny se zastaví, nebo se elektroda odsune zpět od zpracovávaného předmětu. Signál servořízení je také poskytován voltmetru přes pohon 40 a do reproduktoru přes pohon 42, aby tak byly poskytovány vizuální a sluchové údaje o podmínkách v mezeře.In the duty cycle, the open circuit high voltage source, eg 300V, is selected initially via gap 2. To prevent reverse currents in the high current source at the start of the duty cycle, Schottky diodes 32 are connected in series. The high voltage rapidly induces a spark discharge between the workpiece and the electrode, resulting in a rapidly increasing current which When the Schottky diodes 36 become polarized forward, the discharge current is also supplied by the high current generator 16, which provides a major amount of the gap current, as determined by the current control means 18, up to 120 A. The voltage across the gap 2 is sensed by the power steering signal circuit 38, and the resulting control signal is used to control the position of the electrode relative to the workpiece so that the voltage across the gap is regulated up to 27V. If the voltage across the gap is higher, the electrode moves forward toward the workpiece. If the voltage across the gap is less than 27V, the shifts stop or the electrode moves back from the workpiece. The power steering signal is also provided to the voltmeter via drive 40 and to the loudspeaker via drive 42 to provide visual and auditory data about the gap conditions.

Proud v mezeře je volen z neznázorněného spínače DIP, jehož nastavení je dekódována číslicově-analogovým převodníkem 44, který potom poskytuje vstupní signál do obvodu 46, který ovládá báze sady tranzistorů v řídicím obvodu 18 proudu.The gap current is selected from a DIP switch (not shown) whose setting is decoded by a digital-to-analog converter 44, which then provides an input signal to circuit 46 that controls the base of the transistor set in the current control circuit 18.

-8Jelikož mezerový proud je konstantní při daném nastavení, a jelikož určuje konstantní úbytek napětí v generátoru 16, znamená příliš nízké napětí v mezeře vyšší úbytek napětí a tím i větší rozptyl tepla v sadě tranzistorů v řídicím obvodu 18 proudu. I když bude mít nízké napětí v mezeře za následek, že servořízení bude zatahovat elektrodu od zpracovávaného předmětu (nebo alespoň zastaví její posun dopředu), je reakce příliš pomalá, aby chránila tranzistory řídicího obvodu proudu. Pro zajištěni ochrany je mezerové napětí (v podstatě) snímáno v uzlu mezi tranzistory FET 34 a řídicím obvodem proudu zhášecím obvodem 48 oblouku a je porovnáváno s proměnlivým referenčním signálem na vodiči 50. Jestliže zhášecí obvod oblouku nastaví výstup převodníku 44 na nulu; zhasí tak oblouk, dokud se mezerové napětí -nezotaví.... Vlnotvary přepínání jsou znázorněny na obr.3.Since the gap current is constant at a given setting, and since it determines a constant voltage drop in the generator 16, too low a gap voltage means a higher voltage drop and thus greater heat dissipation in the set of transistors in the current control circuit 18. Although a low gap voltage will result in the servo control pulling the electrode away from the workpiece (or at least stopping it from moving forward), the reaction is too slow to protect the current control circuit transistors. To provide protection, the gap voltage (substantially) is sensed at the node between the FETs 34 and the current control circuit by the arc quench circuit 48 and is compared to a variable reference signal on wire 50. If the arc quench circuit sets converter output 44 to zero; it extinguishes the arc until the gap voltage is recovered .... The waveforms of the switching are shown in Fig. 3.

Jiné neznázornéné číslicové......vstupy . do číslicově-analogového převodníku mohou být automaticky cyk1 ovány vstupnínT^ignaTem-z—časové-zák-ladny-j-isk-rovýeh—výbojů. Mohou tak být poskytovány proudy například v poměrech 1:2:4 nebo 1:4:16, nebo může být časovou základnou ovládán generátor pseudonahodilých sledů tak, že vstupní signál do číslicově-analogového převodníku je pseudonahodilý sled. Pokusy ukázaly, že taková uspořádání umožňují dosáhnout jemný povrch, například odpovídající proudu 2 A v běžném stroji, a to při pracovní rychlosti odpovídající mnohem vyššímu proudu, např. 30 A v běžném stroji. Vynález není omezen na znázorněné provedení. Například sekundární vinutí 12 transformátoru může mít odbočky s napětími 0,60V (stříd.), 155V (stříd.) a 220V (stříd.) a sekundární vinuti 20 může mít napětí 18V (stříd.)N, 18V (stříd.)N, 18V (stříd.)N.Other digital inputs not shown ...... inputs. to a digital to analog converter can be automatically cyk1 alkylated vstupnínT Ignat ^ - time-of-Code-graceful-j-ISK-rovýeh-discharges. Thus, for example, currents may be provided in ratios of 1: 2: 4 or 1: 4: 16, or the time base may be controlled by a pseudo-random sequence generator such that the input signal to the digital-to-analog converter is a pseudo-random sequence. Tests have shown that such arrangements make it possible to achieve a fine surface, for example corresponding to a current of 2 A in a conventional machine, at an operating speed corresponding to a much higher current, e.g. 30 A in a conventional machine. The invention is not limited to the embodiment shown. For example, the transformer secondary winding 12 may have taps of 0.60V (AC), 155V (AC) and 220V (AC), and the secondary winding 20 may have 18V (AC) N, 18V (AC) N, 18V AC

Claims (9)

PATENTOVÉ N Á R O ΚΎPATENT PATENT NO Ažfesst i.Ažfesst i. 1. Elektrickýrvybojovy stroj pro vytváření jiskrového výboje přes mezeru mezi elektrodou a zpracovávaným předmětem pro zpracovávání předmětu erozí, obsahující první zdroj mající relativné nízký výstupní zkratový proud a relativně vysoké výstupní napětí otevřeného obvodu pro spuštění jiskrového výboje mezi zpracovávaným .předmětem a elektrodou, a druhý zdrój mající relativné nízké výstupní napětí otevřeného obvodu a relativně vysoký výstupní zkratový proud pro udržování jiskrového výboje mezi elektrodou a zpracovávaným předmětem, vyznačený tím, že první a druhý zdroj jsou zapojeny paralelné během pracovního cyklu, přičemž dále obsahuje prostředky pro zabránění zpětného proudu ve druhém zdroji, když je zaváděné výstupní napětí prvního zdroje vyšší, než je napětí druhého zdroje.An electric discharge machine for generating a spark discharge across a gap between an electrode and an article to be treated by erosion, comprising a first source having a relatively low output short circuit current and a relatively high output voltage of an open circuit to trigger a spark discharge between the article and electrode, and a second source having a relatively low open circuit output voltage and a relatively high output short-circuit current for maintaining a spark discharge between the electrode and the workpiece, characterized in that the first and second sources are connected in parallel during a duty cycle, further comprising means for preventing reverse current in the second source; when the applied output voltage of the first source is higher than the voltage of the second source. 2. Elektrický výbojový stroj podle nároku 1 vyznačený tím, že prostředky pro zabránění zpětného proudu ve druhém zdroji, když je zaváděné výstupní napětí prvního zdroje vyšší, než je napětí druhého zdroje, obsahují jednu nebo více diod, uspořádaných sériově s výstupem druhého zdroje.The electric discharge machine of claim 1, wherein the means for preventing reverse current in the second source when the input voltage of the first source is higher than the voltage of the second source comprises one or more diodes arranged in series with the output of the second source. 3. Elektrický výbojový stroj podle nároku 1 nebo 2 vyznačený tím, že obsahuje první spínací prostředky zapojené paralelné s jiskrovou mezerou, druhé spínací prostředky zapojené sériově s výstupem druhého zdroje, a řídicí prostředky spínačů pro otevírání prvních spínacích prostředků a zavírání druhých spínacích prostředků v pracovním cyklu, a pro zavírání prvních spínacích prostředků a otevírání druhých spínacích prostředků v nepracovním cyklu.An electrical discharge machine according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises first switching means connected in parallel with the spark gap, second switching means connected in series with the output of the second source, and switch control means for opening the first switching means and closing the second switching means and closing the first switching means and opening the second switching means in a non-working cycle. 4. Elektrický výbojový stroj podle kteréhokoli z nároků l až 3 vyznačený tím, že obsahuje prostředky, kterými může být první zdroj nastaven pro poskytování jednoho z více různých spouštěcích napětí.An electrical discharge machine according to any one of claims 1 to 3, comprising means by which the first source can be adjusted to provide one of a plurality of different trigger voltages. -105. Elektrický výbojový stroj podle kteréhokoli z nároků I až 4 vyznačený tím, že obsahuje tranzistorové prostředky mající řízenou dráhu sériově s výstupem druhého zdroje, a prostředky poskytující řídicí signál proudu do řídicího hradla tranzistorových prostředků pro určování proudu do řízené dráhy.-105. The electrical discharge machine of any one of claims 1 to 4, comprising transistor means having a controlled path in series with the output of the second source, and means providing a current control signal to the control gate of the transistor means for determining current to the controlled path. 6. Elektrický výbojový stroj podle nároku 5 vyznačený tím, že obsahuje řídící prostředky proudu pro automatické měnění řídicího signálu proudu mezi jedním pracovním cyklem a příštím cyklem.6. The electric discharge machine of claim 5 including current control means for automatically varying the current control signal between one duty cycle and the next cycle. 7. Elektrický výbojový stroj podle nároku 6 vyznačený tím, že řídicí prostředky proudu jsou uspořádány pro. řízení tranzistorových prostředků pro poskytování periodického profilu proudu.7. The electric discharge machine according to claim 6, wherein the current control means is configured for. controlling transistor means to provide a periodic current profile. 8. -Elektrický výbojový stroj podle nároku 6 vyznačený tím, že řídicí prostředky .proudu zahrnují generátor pseudonahodilých sledů, uspořádaný pro určování řídicího signálu tak, že se vytvoří pseudonahodilý sled výstupních proudů z druhého zdroje.8. The electric discharge machine of claim 6, wherein the current control means comprises a pseudo-random sequence generator configured to determine the control signal such that a pseudo-random sequence of output currents is generated from the second source. 9. Způsob zpracovávání předmětu elektrickým jiskrovým výbojem, při kterém se vytvoří jiskrový výboj mezi zpracovávaným předmětem a elektrodou z prvního elektrického zdroje majícího relativně vysoké výstupní napětí otevřeného obvodu a poskytujícího relativně nízký výstupní zkratový proud, a výboj mezi zpracovávaným předmětem a elektrodou se udržuje druhým elektrickým zdrojem majícím relativné nízké výstupní napětí otevřeného obvodu a poskytujícím relativně vysoký výstupní zkratový proud, až je zpracovávání ukončeno, vyznačený tím, že se první a druhý zdroj zapojí paralelně během pracovního cyklu a zabraňuje se zpětnému proudu ve druhém zdroji, když zaváděné vyšší výstupní napětí prvního zdrojeA method of treating an object by an electric spark discharge, wherein a spark discharge is formed between the workpiece and the electrode from a first electrical source having a relatively high open circuit output voltage and providing a relatively low output short circuit current, and the discharge between the workpiece and the electrode is maintained by the second a source having a relatively low open circuit output voltage and providing a relatively high output short-circuit current until processing is complete, characterized in that the first and second sources are connected in parallel during the duty cycle and prevent reverse current in the second source when higher input voltage is applied resources -npřesáhne napětí druhého zdroje.-not exceed the voltage of the other source. 10. Způsob podle nároku 9 vyznačený tím, že se uspořádá jedna nebo více diod sériově s výstupem druhého zdroje pro zabránění zpětného proudu ve druhém zdroji, když zaváděné vyšší výstupní napětí prvního zdroje je vyšší, než je napětí druhého zdroje. - m-r-r-τ,, —The method of claim 9, wherein one or more diodes are arranged in series with the output of the second source to prevent reverse current in the second source when the applied higher output voltage of the first source is higher than the voltage of the second source. - m-r-r-τ ,, -
CS932515A 1991-05-31 1992-05-29 Electric spark-discharge machine CZ251593A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB919111719A GB9111719D0 (en) 1991-05-31 1991-05-31 Electric spark discharge machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ251593A3 true CZ251593A3 (en) 1995-03-15

Family

ID=10695866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS932515A CZ251593A3 (en) 1991-05-31 1992-05-29 Electric spark-discharge machine

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0587691A1 (en)
JP (1) JPH06507843A (en)
AU (1) AU1905892A (en)
CA (1) CA2109569A1 (en)
CZ (1) CZ251593A3 (en)
GB (1) GB9111719D0 (en)
HU (1) HU9303391D0 (en)
SK (1) SK134493A3 (en)
WO (1) WO1992021475A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4326982C1 (en) * 1993-08-11 1995-02-09 Alcan Gmbh Process and apparatus for manufacturing formed (shaped, moulded) parts from metal foam
DE102008000100B4 (en) 2008-01-18 2013-10-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. A process for producing a lightweight green body, then manufactured lightweight green body and method for producing a lightweight molded article

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2069862A1 (en) * 1969-11-19 1971-09-10 Amsted Indust Inc
CH613142A5 (en) * 1977-02-23 1979-09-14 Charmilles Sa Ateliers
US4443682A (en) * 1981-10-26 1984-04-17 Colt Industries Operating Corp Superimposed high striking voltage power supply circuit for electrical discharge machining
DE3919123A1 (en) * 1989-06-12 1990-12-13 Aeg Elotherm Gmbh Electrical control circuit for spark-erosion machining unit - has electrode and workpiece forming transverse branch of bridge circuit such that current direction can be reversed

Also Published As

Publication number Publication date
CA2109569A1 (en) 1992-12-10
JPH06507843A (en) 1994-09-08
GB9111719D0 (en) 1991-07-24
WO1992021475A1 (en) 1992-12-10
SK134493A3 (en) 1994-08-10
EP0587691A1 (en) 1994-03-23
AU1905892A (en) 1993-01-08
HU9303391D0 (en) 1994-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5070291A (en) Connection switching apparatus for three-phase induction motor
US3356928A (en) Regulated rectifier for welding power supplies
US3064174A (en) Motor speed control circuits
PL337919A1 (en) Welding power unit and method of generating welding current in such unit
US4532443A (en) Parallel MOSFET power switch circuit
US4239989A (en) Method and apparatus for driving a transistor operated in saturation
KR850008636A (en) Pulse generator for metal discharge machining
US4392172A (en) Reactive snubber for inductive load clamp diodes
US20090078686A1 (en) Plasma arc ignition using a unipolar pulse
CZ251593A3 (en) Electric spark-discharge machine
US6160693A (en) Short circuit protection for a semiconductor switch
US4978829A (en) Electric discharge machining power supply circuit
US4355264A (en) Starter circuit for discharge lamp
Mysinski Power supply unit for an electric discharge machine
FR2208753A1 (en) Welding current generator circuit - with regulation and control system
JPH11333632A (en) Electrical discharging device
US3549850A (en) Control circuit for electric discharge machining apparatus
SU679354A1 (en) Resistance welding process regulating method
SU941093A1 (en) Welding current control method
SU828351A1 (en) Single-phase regulator control method
SU1488956A1 (en) Magnetic amplifier
JPS58102626A (en) Electric discharge machining apparatus
JPS6240111B2 (en)
RU96116577A (en) METHOD FOR SWITCHING BRANCHES OF TRANSFORMER WINDING AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
JPS5894924A (en) Electric discharge equipment