DE1170566B

DE1170566B - Switching arrangement for electrode feed control in electrical erosion devices using magnetic amplifiers

Info

Publication number: DE1170566B
Application number: DEL40869A
Authority: DE
Inventors: Abram L Liwschitz; Michail J Briskman; Arkadij T Krawetz; Sergei S Podlasow; Walerij N Solowow; Dmitrij F Jachimowitsch; Naum J Blitstein
Original assignee: ARKADIJ T KRAWETZ; DMITRIJ F JACHIMOWITSCH; MICHAIL J BRISKMAN; NAUM J BLITSTEIN; SERGEI S PODLASOW; WALERIJ N SOLOWOW
Current assignee: ARKADIJ T KRAWETZ; DMITRIJ F JACHIMOWITSCH; MICHAIL J BRISKMAN; NAUM J BLITSTEIN; SERGEI S PODLASOW; WALERIJ N SOLOWOW
Priority date: 1960-06-24
Filing date: 1960-06-24
Publication date: 1964-05-21

Description

Schaltanordnung für Elektrodenvorschubregelung bei Elektro-Erosionsvorrichtungen unter Verwendung von Magnetverstärkern Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung für die automatische Elektrodenvorschubregelung bei Elektro-Erosionsvorrichtungen unter Verwendung von Magnetverstärkern in Gegentaktschaltung, die von der Erosionsspannung beaufschlagt sind und eine Rückkopplung für die beschleunigte Rückstellung der Elektrode aufweisen. Die Erfindung bezweckt, eine besonders genau arbeitende Vorschubregelautomatik zu schaffen, welche eine optimale Erosionsleistung sichert, indem sie während des Arbeitsganges Leerlauf- und Kurzschlußzeiten vermeidet. Insbesondere bezweckt sie, dies bei Verwendung mehrerer Teilelektroden nebeneinander zu erreichen.Switching arrangement for electrode feed control in electrical erosion devices using magnetic amplifiers The invention relates to a switching arrangement for automatic electrode feed control in electrical erosion devices using magnetic amplifiers in push-pull circuit, which is affected by the erosion voltage are applied and a feedback for the accelerated return of the electrode exhibit. The aim of the invention is to provide an automatic feed control system that works particularly precisely to create, which ensures an optimal erosion performance by using during the The working process avoids idling and short-circuit times. In particular, it aims to to achieve this when using several partial electrodes side by side.

Die Erfindung besteht darin, daß zwei Verstärkerstufen vorhanden sind, von denen die eine mit Halbleitertrioden und die zweite mit Differential-Magnetverstärkern ausgeführt ist.The invention consists in that there are two amplifier stages, of which one with semiconductor trodes and the second with differential magnetic amplifiers is executed.

Bei Verwendung mehrerer Teilelektroden mit getrenntenStromversorgungskreisenbesteht eine Weiterbildung der Erfindung darin, daß bei Anschluß an voneinander getrennte Erosionsstromquellen parallel zu allen Strombegrenzungswiderständen in den Erosionsstromkreisen und über zwei in den Signaldurchlaufkreisen befindlichen Gruppen von Ventilen ein Potentiometer angeschlossen ist und daß ein zweites Potentiometer an einer konstanten Vergleichs-Gleichstromquelle liegt und daß der Verstärkereingang an einen dritten Widerstand angeschlossen ist, der zwischen die Schieber der beiden Potentiometer geschaltet ist, wobei außerdem beim Arbeiten der Erosionsstromquellen in verschiedenen Phasen außerdem ein Kondensator zum Potentiometer der Signalentnahme parallel geschaltet ist.When using several sub-electrodes with separate power supply circuits a development of the invention is that when connected to separate Erosion current sources parallel to all current limiting resistors in the erosion circuits and via two groups of valves located in the signal loop circuits Potentiometer is connected and that a second potentiometer at a constant Comparison direct current source is and that the amplifier input to a third Resistance is connected between the slide of the two potentiometers is switched, and also when working the erosion power sources in different Phases also a capacitor connected in parallel to the potentiometer for signal extraction is.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß zwecks automatischer Wahl der Elektrodenvorschubgeschwindigkeithinsichtlich größter Abtragleistung parallel zum Erosionsspalt zwei elektronische Wähler angeschlossen sind, von denen der eine auf die nicht zum überschlag führenden Leerlaufimpulse und der andere auf die Kurzschlußimpulse anspricht, wobei beide Wähler an einen Lastenausgleichsverstärker geschaltet sind, an dessen Ausgang der Stellmotor angeschlossen ist. Insbesondere können die, in an sich bekannter Weise als Stromquellen Impulsgeneratoren mit nur negativen Impulsen für die Erosionselektrode verwendet werden.A preferred embodiment of the invention is that for the purpose Automatic selection of the electrode feed speed with regard to the greatest removal rate two electronic selectors are connected in parallel to the erosion gap, one of which one on the idle pulses that do not cause the rollover and the other on the short circuit pulse responds, with both selectors connected to a load equalizer are switched to the output of which the servomotor is connected. In particular can, in a manner known per se, as power sources with only pulse generators negative pulses can be used for the erosion electrode.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine zweistufige Verstärkerschaltung, F i g. 2 die Entnahme des Steuersignals aus dem Erosionsspalt bei mehreren parallel arbeitenden Elektroden, die von einer gemeinsamen Stromquelle versorgt werden, F i g. 3 eine solche Anordnung, jedoch mit je einer besonderen eigenen Stromquelle für jede Elektrode, F i g. 4 eine Schaltanordnung mit zwei elektronischen Wählern.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows a two-stage amplifier circuit, FIG. 2 the removal of the Control signal from the erosion gap in the case of several electrodes working in parallel, which are supplied by a common power source, FIG. 3 such an arrangement, however, each with its own special power source for each electrode, FIG. 4th a switching arrangement with two electronic selectors.

Die in F i g. 1 gezeigte Schaltung des Reglers hat zwei Verstärkerstufen. Für die erste Stufe sind Halbleitertrioden und für die zweite Stufe Magnetverstärker benutzt.The in F i g. 1 circuit of the controller shown has two amplifier stages. Semiconductor trodes are used for the first stage and magnetic amplifiers for the second stage used.

Die Signalentnahme erfolgt von dem durch einen Impulsgenerator GJ mit Strom versorgten Erosionsspalt. Die Größe des entnommenen Signals wird von dem Potentiometer R 1 geregelt. Das von dem Halbleiterverstärker 1 T, 2 T verstärkte Signal gelangt zu den Steuerwicklungen 1 MV 6, 2M V 6 (1 MV 7; 2MV7) des Differential-Magnetverstärkers. Die zweite Verstärkerstufe stellt eine zweifache Doppelweg-Brückenschaltung dar mit den Wicklungen 1 MV 1 bis 1 MV 4 bzw. 2 MV 1 bis 2 MV 4. Jeder Teil wird von einer besonderen Wicklung des Transformators T, versorgt. Zur Steigerung des Verstärkungsfaktors wird eine innere positive Rückkopplung im Differential-Magnetverstärker benutzt, die in an sich bekannter Weise durch Einschalten von Germaniumdioden in Reihe mit jeder Wechselstromwicklung bewerkstelligt wird.The signals are taken from the erosion gap supplied with electricity by a pulse generator GJ. The size of the extracted signal is regulated by the potentiometer R 1. The signal amplified by the semiconductor amplifier 1 T, 2 T reaches the control windings 1 MV 6, 2M V 6 (1 MV 7; 2MV7) of the differential magnetic amplifier. The second amplifier stage is a double double-path bridge circuit with windings 1 MV 1 to 1 MV 4 or 2 MV 1 to 2 MV 4. Each part is supplied by a special winding of the transformer T. To increase the amplification factor, an internal positive feedback is used in the differential magnetic amplifier, which is achieved in a manner known per se by connecting germanium diodes in series with each alternating current winding.

Zur Steigerung der Empfindlichkeit und Genauigkeit beim Einschalten des Betriebszustandes ist eine negative Rückkopplung nach der Spannung eingeführt. Diese betätigt sich nur beim Abwärtshub und wird dadurch bewerkstelligt, daß die vom Motoranker entnommene Spannung an die Gitterbasis der Trioden 1T und 2T über das Ventil D gelegt wird. Mit den Buchstaben OB ist die Erregerwicklung des Betätigungsmotors M im Schaltbild bezeichnet.To increase the sensitivity and accuracy when switching on the operating state, a negative feedback is introduced after the voltage. This is only activated on the downward stroke and is brought about by the fact that the voltage taken from the motor armature is applied to the grid base of the triodes 1T and 2T via valve D. The excitation winding of the actuating motor M is identified in the circuit diagram with the letters OB.

Wird die Bearbeitung eines oder mehrerer Werkstücke gleichzeitig mit mehreren Elektroden durchgeführt, die getrennte Stromkreise haben, so wird dem automatischen Regler in an sich bekannter Weise ein Signal von der am meisten belasteten Strombahn erteilt.Is the processing of one or more workpieces at the same time with If several electrodes are carried out, which have separate circuits, then the automatic Regulator in a manner known per se a signal from the most loaded current path granted.

In der Schaltung mit dem gemeinsamen Generator MGJ und den Strombegrenzungswiderständen R 1 bis R 3 (F i g. 2) wird dieses Signal von dem Widerstand r1 entnommen, der mit allen Widerständen R 1 bis R 3 über die Ventile D 1 bis D 3 parallel geschaltet ist. Der Spannungsabfall an diesem Widerstand ist gleich dem Spannungsabfall am Strombegrenzungswiderstand der am meisten belasteten Strombahn mit dem größten Arbeitsstrom. Die Signale von den weniger belasteten Strombahnen gelangen hierbei in an sich bekannter Weise nicht in den Stromkreis der Signalentnahme, da dies von dem entgegengesetzt gerichteten Spannungsabfall am Widerstand r1 verhindert wird. Das Signal wird mit der von dem Potentiometer r2 entnommenen Spannung verglichen und vom Widerstand r3 zum Verstärkereingang a, b geleitet. Die Drossel D, und der Kondensator C bilden einen Filter.In the circuit with the common generator MGJ and the current limiting resistors R 1 to R 3 (Fig. 2), this signal is taken from the resistor r1, which is parallel to all resistors R 1 to R 3 via the valves D 1 to D 3 is switched. The voltage drop across this resistor is equal to the voltage drop across the current limiting resistor of the most loaded current path with the largest working current. The signals from the less loaded current paths do not get into the circuit of the signal extraction in a manner known per se, since this is prevented by the oppositely directed voltage drop across the resistor r1. The signal is compared with the voltage taken from potentiometer r2 and passed from resistor r3 to amplifier input a, b . The reactor D and the capacitor C form a filter.

Werden die Elektroden von getrennten Generatoren 1MGJ und 2MGJ stromversorgt, so wird der Widerstand r1 (F i g. 3) nicht nur durch die Ventile D 1, D 2, sondern auch durch die Ventile B 1, B 2, welche einen gemeinsamen Punkt für einen derartigen Anschluß bilden, mit allen Widerständen R 1, R 2 parallel geschaltet.If the electrodes are supplied with power from separate generators 1MGJ and 2MGJ, the resistance r1 (FIG. 3) is not only through the valves D 1, D 2, but also through the valves B 1, B 2, which have a common point for form such a connection, with all resistors R 1, R 2 connected in parallel.

Der Kondensator C wird in dem Fall eingesetzt, wenn die Generatoren 1 MGJ und 2 MGJ an verschiedenen Phasen arbeiten, damit die folgenden Signale mit den vorhergehenden verglichen werden können.The capacitor C is used when the generators 1 MGJ and 2 MGJ operate on different phases so that the following signals can be compared with the previous ones.

Zum Abstimmen des Reglers für die Vorschubgeschwindigkeit, welche der größten Abtragsleitung entspricht, wird das Steuersignal vom Erosionsspalt zu zwei Wählern und zur Korrektionseinrichtung geleitet. Der erste Wähler begrenzt die Größe des durchlaufenden Signals, wodurch ein Einfluß einer Spannungssteigerung am Generator beseitigt wird. Der zweite Wähler registriert das Vorhandensein nicht oder unvollständig ausgenutzter Impulse. Die Korrektionseinrichtung registriert Impulse, die geringer als die Arbeitsimpulse sind, oder das Aussetzen von Impulsen (Kurzschluß).To adjust the controller for the feed speed, which corresponds to the largest removal line, the control signal from the erosion gap is closed two voters and directed to the correction facility. The first voter is limited the size of the signal passing through, which is an influence of an increase in voltage is eliminated at the generator. The second voter does not register the presence or incompletely used impulses. The correction device registers Impulses that are less than the work impulses, or the interruption of impulses (Short circuit).

Der Minimumwähler und die Korrektionseinrichtung steuern das Arbeiten der Stromzweige des Ausgleichsverstärkers, an dessen Ausgang ein Leistungsverstärker und der Betätigungsmotor angeschlossen sind. Im Ergebnis erfolgt der Vorschub der Elektrode beim Auftreten von »Leerlauf«-Impulsen und der Rückschub beim Auftreten von Kurzschlußimpulsen. Dadurch wird auch die Abstimmung des Vorschubes unabhängig von der Bearbeitungsart und der Bearbeitungsfläche erzielt.The minimum selector and the correction device control the work the current branches of the equalization amplifier, at the output of which a power amplifier and the actuating motor are connected. The result is the advance of the Electrode when "idle" pulses occur and the push back when they occur of short-circuit pulses. This also makes the adjustment of the feed independent achieved by the type of machining and the machining area.

Eine Ausführungsform dieses Reglers ist in F i g. 4 gezeigt.One embodiment of this controller is shown in FIG. 4 shown.

Parallel zum Eingang ist das Ventil D 1 in Reihe mit dem Widerstand R 1 angeschlossen, an dem ein Ventil D 1 entgegengesetzt gerichteter Spannungsabfall vorhanden ist. übersteigt das Signal vom Erosionsspalt den Wert der Gegenspannung, so wird das Ventil D 1 entsperrt, und der Stromkreis D 1-R 1 bewerkstelligt einen Nebenschluß des Einganges, wodurch zum Gitter L 1 Impulse geleitet werden, deren Größe unter der vorgegebenen liegt. Dadurch wird erzielt, daß das Arbeiten der Folgeeinrichtung von der Spannungsänderung des Impulsgenerators MGJ in Richtung der Spannungssteigerung unabhängig ist (»Maximumbegrenzung«).In parallel with the input, the valve D 1 is connected in series with the resistor R 1, at which a valve D 1 is present with an oppositely directed voltage drop. If the signal from the erosion gap exceeds the value of the countervoltage, valve D 1 is unlocked and circuit D 1-R 1 shunts the input, causing pulses to be sent to the grid L 1 , the size of which is below the specified. This ensures that the work of the follow-up device is independent of the voltage change of the pulse generator MGJ in the direction of the voltage increase ("maximum limitation").

Die linke Hälfte der Röhre L 1 ist durch eine hohe negative Gittervorspannung gesperrt. Der Wert der Gittervorspannung ist so gewählt, daß die Röhre von einem Signal entsperrt wird, das über der Größe des normalen Arbeitssignals liegt (»Minimumbegrenzung«).The left half of the tube L 1 is through a high negative grid bias locked. The value of the grid bias is chosen so that the tube of a Signal is unlocked that is above the size of the normal work signal ("minimum limit").

Von dem Widerstand R 2 im Kathodenkreis der Röhre L 1 gelangt das Signal zur rechten Hälfte, der Röhre L2, in deren Anodenkreis die Wicklung 0V 1 des Elektromaschinenverstärkers EMV geschaltet ist. Dieser Verstärker versorgt den Betätigungsmotor M. Beim Durchtritt des Stromes durch die Wicklung 0V1 stellt der Motor das Werkzeug zu.From the resistor R 2 in the cathode circuit of the tube L 1, the signal reaches the right half, the tube L2, in whose anode circuit the winding 0V 1 of the electrical machine amplifier EMC is connected. This amplifier supplies the actuating motor M. When the current passes through the winding 0V1, the motor delivers the tool.

Von dem gleichen Widerstand R 2 wird über den Transformator T, und den Gleichrichter B ein Signal erteilt, das die rechte Hälfte der Röhre L 1 sperrt. Dementsprechend wird die linke Hälfte der Röhre L 2 gesperrt, an deren Gitter ein negatives Signal von dem Widerstand R 3 erteilt wird.A signal is issued from the same resistor R 2 via the transformer T and the rectifier B , which signal blocks the right half of the tube L 1. Accordingly, the left half of the tube L 2 is blocked, on whose grid a negative signal is given by the resistor R 3.

Beim Aussetzen von Impulsen infolge Kurzschluß sind die linke Hälfte der Röhre L1 und die rechte Hälfte der Röhre L2 gesperrt, jedoch ist die rechte Hälfte der Röhre L 1 entsperrt, da kein negatives Si-. gnal mehr zum Gitter geleitet wird. Entsprechend wird die linke Hälfte der Röhre L 2 entsperrt, in deren Anodenkreis die Wicklung 0V2 des Elektromaschinenverstärkers geschaltet ist.When pulses are interrupted due to a short circuit, the left half are the tube L1 and the right half of the tube L2 are blocked, but the right half is Half of the tube L 1 unlocked, since no negative Si. gnal more directed to the grid will. Correspondingly, the left half of the tube L 2 is unlocked, in its anode circuit the winding 0V2 of the electrical machine amplifier is connected.

Bei Durchtritt des Stromes durch diese Wicklung bewerkstelligt der Motor die Rückstellung des Werkzeuges.When the current passes through this winding, the Motor resetting the tool.

Die Wicklungen 0V3 und 0V4 werden zur Erzeugung der negativen Rückkopplung nach der Motorgeschwindigkeit verwendet.The windings 0V3 and 0V4 are used to generate the negative feedback used according to the engine speed.

Das Relais P dient zum Umschalten des Elektromotors für die Eilrückstellung des Werkzeuges.The relay P is used to switch the electric motor for the rapid reset of the tool.

Claims

Claims: 1. Switching arrangement for the automatic electrode feed control for electrical erosion devices using magnetic amplifiers in push-pull circuit, which are acted upon by the erosion stress and a feedback for the accelerated Have reset of the electrode, that is not e n g e n n e i n e t, that two amplifier stages are present, one of which with semiconductor trodes (1 T, 2 T) and the second with differential magnetic amplifiers (1MV, 2MV) is.

2. Switching arrangement according to claim 1 using several sub-electrodes with separate power supply circuits, characterized in that when connected to separate erosion current sources (1MG1, 2MGl) in parallel to all current limiting resistors (R1, R2) in the erosion circuits and via two groups of in the signal flow circuits Valves (B 1, B2; Dl, D2) a potentiometer (r1) is connected and that a second potentiometer (r2) is connected to a constant reference direct current source and that the amplifier input (a, b) is connected to a third resistor (r3) which is connected between the slides of the two potentiometers (r1, r2), and when the erosion current sources (1MG1, 2MG1) are working in different phases, a capacitor (C) is also connected in parallel to the potentiometer (r1) for signal extraction.

3. Switching arrangement according to claim 1 or 2, for the signal pick-up at the gap to this a valve in series with the Parallel connection of a resistor and a capacitor is shunted, characterized in that for the purpose of automatic selection of the electrode advance speed two electronic ones parallel to the erosion gap with regard to the greatest removal rate Voters are connected, one of which does not lead to the rollover Idle pulses and the other responds to the short-circuit pulses, both of which Selector are connected to a load equalization amplifier, at whose output the Servomotor is connected.

4. Switching arrangement according to claim 1 to 3, characterized characterized in that in a manner known per se as .Stromquellen pulse generators can be used with only negative pulses for the erosion electrode. Into consideration printed publications: German Patent No. 1070 310; German interpretative publications No. 1058 654, 1052 599; Publication series of Verlag Technik, Vol. 186 (1954), p. 26 and 27.