DE1565094C - Schaltungsanordnung zur Erzeugung elektrischer Bearbeitungsimpulse fur Elektroerosionsmaschinen - Google Patents

Description

35 Teil der Transistoren über eine Torschaltung ansteuert, die zusätzlich vom Spaltzustandsfühler beaufschlagt wird und die mit einer Rückkopplung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Verriegelung des geöffneten Zustandes für die zur Erzeugung elektrischer Bearbeitungsimpulse für Dauer jedes Steuerimpulses versehen ist
Elektroerosionsmaschinen, die eine Gleichspannungs- ₄₀ Im folgenden Beispiel wird angenommen, daß von quelle und einen aus mehreren parallelen Transi- einer Gesamtzahl von zwölf parallel geschalteten stören bestehenden Leistungsschalter in Reihe mit Transistoren nur drei so angeordnet sind, daß sie dem zwischen Elektrode und Werkstück gebilde- jederzeit Arbeitsimpulse in den Arbeitsspalt einten Arbeitsspalt, ferner einen Steuerpulsgenerator führen, während die restlichen neun Transistoren zur Steuerung des Leistungsschalters und dazwischen _4S immer dann unwirksam gemacht werden, wenn geschaltete Verstärker sowie einen Spaltzustandsfüh- Kurzschlußbedingungen auftreten. Die Signalimpulse, ler aufweist. die den Transistoren zugeführt werden, werden

Elektroerosionsgeräte, bei welchen die Entladun- durch einen Multivibrator oder Oszillator mit vergen mit Hilfe von Schaltelementen erzeugt werden, änderlicher Frequenz und einem veränderbaren Ein/ wie z. B. Transistoren oder Magnetwiderstandsele- 50 Ausverhältnis erzeugt. Sie werden anschließend zu menten oder siliciumgesteuerten Gleichrichtern, sind einem zweistufigen Verstärker und Treiber und anbekannt (USA.-Patentschriften 2876386, 3120619). schließend zu den drei parallelen Leistungstransi-Es ist ferner bei Elektroerosionsvorrichtungen be- stören geführt, die ihrerseits Arbeitsimpulse im kannt, mehrere Transistoren parallel zu schalten, Arbeitsspalt zwischen dem Werkstück und der Elekum Arbeitsimpulse in den Spalt zwischen Elektrode 55 trode erzeugen. Die Signalimpulse werden auch über und Werkstück einzuleiten (USA.-Patentschrift eine Phasenumkehr- und Pufferstufe zu einer Tor-3 120 619). Bei Geräten dieser Art muß die Gefahr schaltung geführt.

der Beschädigung der Werkzeugelektrode und des Wenn die vorstehend erwähnte Torschaltung offen

Werkstückes infolge zufälliger Kurzschlüsse zwischen ist, werden die Sigrialimpulse ebenfalls den vorder Werkzeugelektrode und dem Werkstück vermie- 60 stehend genannten neun Transistoren zugeführt, so den werden, insbesondere dann, wenn diese Kurz- daß diese in Parallelschaltung miteinander wirksam Schlüsse während einer Anzahl von Arbeitsimpulsen werden und zusammen mit den bereits vorerwähnbestehen bleiben. ten drei Transistoren elektrische Arbeitsimpulse in

Das wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß den Arbeitsspalt abgeben.

die elektrische Leistungszufuhr in dem Arbeitsspalt 65 Aber wenn die Torschaltung gesperrt ist, werden zwischen Elektrode und Werkstück verringert wird, keine Signale zu den neun Transistoren geleitet und sobald ein Kurzschluß auftritt (USA.-Patentschriften sie bleiben unwirksam. Um das zu erreichen, wird 2 951969, 3 018 411). ein Spaltzustandssignal von dem Arbeitsspalt ab-

geleitet, wenn normale Spaltbedingungen vorherrschen. Wenn aber Kurzschlußbedingungen im Arbeitsspalt vorhanden sind, wird kein Signal gegeben. Das auftretende Signal wird verwendet, um die Torschaltung zu öffnen. So ist unter normalen Spaltbedingungen die Torschaltung offen und bewirkt, daß die neun Transistoren Leistung parallel mit den Transistoren zu dem Arbeitsspalt führen. Ist die Torschaltung gesperrt, weil kein Signal von dem Arbeitsspielt wegen eines Kurzschlußzustandes empfangen wird, bleiben die neun Transistoren unwirksam, so daß nur die drei vorstehend erwähnten Leistungstransistoren arbeiten, und die durch den Arbeitsspalt verlaufende Leistung daher verringert wird.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht, wie erwähnt, darin, daß die Torschaltung offen für die Gesamtdauer eines Impulses verriegelt wird und daß bei Beendigung des gesamten Impulses das Gitter gesperrt wird. Wenn kein Signal vom Arbeitsspalt infolge der Kurzschlußbedingungen bei Beginn des nächsten Impulses empfangen wird, bleibt die Torschaltung gesperrt bis der Kurzschlußzustand nicht mehr vorhanden ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Torschaltung während eines Arbeitsimpulses nicht gesperrt werden kann, sondern, wenn sie zu Beginn eines Arbeitsimpulses offen ist, über die gesamte Dauer dieses Impulses offen bleibt. Ein Ausschalten der Wirksamkeit der vorstehend genannten neun Transistoren in dem vorstehend gegebenen Beispiel tritt daher nur auf, wenn ein Kurzschluß vor Beginn eines Arbeitsimpulses gegeben ist.

In den schematischen Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt.

Gemäß Fig. 1 wird das Signal von einem Oszillatorverstärker bei einem Punkte F eingeführt, und die Signalimpulse werden über Transistoren T 7, TS zu dem Sperrtransistor Γ 9 geführt. Wenn die Verbindung der Transistoren R 22 und R 23 nicht auf Speisespannung HT geschaltet ist, verläuft das Oszillatorsignal weiter zu den Ausgangsstufen über den Punkt E; und die (nicht gezeigten) neun vorstehend erwähnten Transistoren werden so parallel mit den vorstehend erwähnten drei Transistoren wirksam gemacht, um Arbeitsimpulse in den Arbeitsspalt einzuführen. Das Spaltzustandssignal wird in den Stromkreis über die Transistoren T4,TS,T6 eingeführt. Wenn keine Arbeitsimpulse in den Arbeitsspalt infolge eines Kurzschlusses entstehen, wird die Spannung an der Verbindungsstelle der Widerstände R 22 mit dem Widerstand R 23 auf das Potential HT angehoben, wodurch der Ausgang bei E blockiert wird. Es ist eine positive Rückkopplung vom Ausgang des Transistors T 9 über einen weiteren Transistor 25102 zurück zu dem Spaltzustandsfühler am Eingang des Transistors Γ 5 vorgesehen.

Wenn ein Impuls im Arbeitsspalt erschienen ist und so dem Signalimpuls vom Oszillator gestattet durch den Transistor Γ 9 zu verlaufen, stellt das positive Rückkopplungssignal vom Transistor 25102 sicher, daß die Torschaltung offen verriegelt wird, und wenn kein Signal von dem Arbeitsspalt infolge eines dort zu Beginn des folgenden Impulses herrschenden Kurzschlusses empfangen wird, bleibt die Torschaltung gesperrt, bis der Kurzschluß nicht mehr vorhanden ist.

In Fig. 2 ist A ein Netzeingang, der einen Netztransformator B, eine Gleichrichterbatterie C und eine Kondensatorbatterie D speist. Der Arbeitsspalt G einer Funkenerosionsvorrichtung erhält über

ίο die Transistoren Tl bis Γ15 Arbeitsimpulse. Ein Oszillator 20 mit veränderlicher Frequenz und einem einstellbaren Verhältnis von Impulsdauer zu Impulspause ist so angeordnet, daß er Impulse niederer Leistung über einen Leistungsverstärker 30 zu den Basisstromkreisen der Transistoren Tl bis Γ3 führt. Dieser Teil des Stromkreises wird ständig betätigt, selbst wenn Kurzschlußbedingungen im Spalt G herrschen. Arbeitsimpulse über die Transistoren Γ 4 bis Γ15 sind nur vorgesehen, wenn keine Kurz-Schlußbedingungen in dem Spalt G vorhanden sind. Das Signal niederer Leistung vom Oszillator 20 wird über einen Impulswandler Γ 22 und eine Pufferstufe T 21 zu dem Sperrtransistor Γ 20 geführt. Wenn die Verbindungsstelle der Widerstände R 22 und R 23 nicht auf Potential HT geschaltet ist, verlaufen die Impulse durch den Sperrtransistor T 20 zu den Basisstromkreisen der Transistoren T 4 bis TlS über einen oder mehrere der Leistungsverstärker 40.

Sollten die Arbeitsimpulse im Spalt G verschwinden oder unter ein vorher bestimmtes Niveau fallen, das durch die Zenerspannungen der Zenerdioden ZD1 und ZD 2 bestimmt wird, so wird der Transistor T16 abgeschaltet und der Kollektor des Transistors T17 auf Potential HT angehoben. Auf diese Weise wird der Transistor Γ18 eingeschaltet und die Verbindung von R 22 und R 23 auf Potential HT angehoben und so verhütet, daß Impulse vom Transistor Γ 21 über den Sperrtransistor Γ 20 zu den Transistoren T 4 bis T15 übertragen werden.

Ein Merkmal des Stromkreises ist eine positive Rückkopplung vom Emitter des Transistors Γ 20 über den Verstärker T19 zur Basis des Transistors Γ17. Diese Rückkopplung stellt sicher, daß, wenn ein Kurzschluß im Spalt G während eines Arbeitsimpulses auftritt, der Sperrtransistor Γ 20 offen bleibt, bis der Impuls zu Ende ist. Wenn jedoch kein weiterer Impuls mehr durch den Spalt G infolge eines Kurzschlusses eingeleitet wird, bleibt der Transistor Γ 20 gesperrt und es werden keine Arbeitsimpulse über die Transistoren T 4 bis Γ15 zugeführt. In beiden Ausführungsbeispielen der Erfindung stellt daher die positive Rückkopplung sicher, daß die Torschaltung während der Dauer eines Arbeitsimpulses nicht gesperrt werden kann und der Be- trieb der daran angeschlossenen Transistoren nur dann ausgeschaltet wird, wenn ein Kurzschluß vor Beginn eines Impulses vorhanden ist.

Es ist klar, daß jeder gezeigte Transistor eine Batterie von jeder beliebigen geeigneten Zahl von Transistoren darstellen kann, je nach der erforderlichen Bearbeitungsleistung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Es ist auch bekannt, jeden Arbeitsimpuls elek- Patentanspriiche: tronisch zu steuern, so daß er entweder hindurchgelassen oder augenblicklich unterbrochen wird

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung elek- (USA.-Patentschriften 3 018 411, 3120 619). Das trischer Bearbeitungsimpulse für Elektroerosions- 5 bedeutet einerseits, daß jeder Impuls durch die maschinen, die eine Gleichspannungsquelle und Eigenschaften der vorhergehenden Impulse unbeeineinen aus mehreren parallelen Transistoren be- flußt bleibt j weshalb nur fehlerhafte Impulse unterstehenden Leistungsschalter in Reihe mit dem drückt werden können; andererseits ist es aber auch zwischen Elektrode und Werkstück gebildeten nicht zweckmäßig, sofort nach dem Auftreten des Arbeitsspalt, ferner einen Steuerimpulsgenerator 10 Kurzschlusses den Arbeitsimpuls unterbrechen zu zur Steuerung des Leistungsschalters und da- lassen; denn das führt zu Brückenbildungen zwischen zwischengeschaltete Verstärker sowie einen Spalt- der Elektrode und dem Werkstück. Außerdem bezustandsfühler aufweist, dadurch gekenn- wirkt die Unterbrechung des Arbeitsvorganges beim zeichnet, daß der Steuerimpulsgenerator Auftreten eines Kurzschlusses naturgemäß eine Vereinen Teil der Leistungsschalter-Transistoren 15 zögerung bei der Bearbeitung von Werkstücken und unmittelbar und den anderen Teil der Transi- ist demzufolge von Nachteil.

stören über eine Torschaltung ansteuert, die Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

zusätzlich vom Spaltzustandsfühler beaufschlagt die Schaltungsanordnung zur Erzeugung elektrischer

wird, und die mit einer Rückkopplung zur Ver- Bearbeitungsimpulse für Elektroerosionsmaschinen

riegelung des geöffneten Zustandes für die Dauer 20 so auszubilden, daß beim Auftreten eines Kurz-

jedes Steuerimpulses versehen ist. Schlusses die Kurzschlußbedingungen beseitigt wer-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- den, also die Bedingungen, die den Kurzschluß aufkennzeichnet, daß die Rückkopplung vom Aus- recht erhalten, wobei im einzelnen so gearbeitet gang der Torschaltung über eine weitere Transi- werden soll, daß beim Auftreten eines Kurzschlusses storstufe auf den Ausgangstransistor des Spalt- 25 während eines Arbeitsimpulses der Impuls noch bei zustandsfühlers erfolgt. voller Leistungszufuhr durchgeführt wird, hingegen

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- bei Aufrechterhaltung der Kurzschlußbedingung bis durch gekennzeichnet, daß der Spaltzustands- zum Ende dieses Impulses die Leistungszufuhr für fühler eine spannungsabhängige Schaltung die darauffolgenden Arbeitsimpulse auf einen Wert enthält, die bei Absinken der Spaltspannung 30 reduziert wird, der nicht ausreichend ist, um ein unter einem bestimmten Wert der Torschaltung Überhitzen des Arbeitsspaltes herbeizuführen.

ein Sperrpotential zuführt. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß

der Steuerimpulsgenerator einen Teil der Leistungsschaltertransistoren unmittelbar und den anderen