DE1765669C - Circuit arrangement for regulating the width of the working gap in electro-erosive or electrolytic processing machines - Google Patents

Circuit arrangement for regulating the width of the working gap in electro-erosive or electrolytic processing machines

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DE1765669C
DE1765669C DE19681765669 DE1765669A DE1765669C DE 1765669 C DE1765669 C DE 1765669C DE 19681765669 DE19681765669 DE 19681765669 DE 1765669 A DE1765669 A DE 1765669A DE 1765669 C DE1765669 C DE 1765669C
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working gap
electrical
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feed device
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Werner Tadini Costantino Sahm Ehsan Locarno Ulimann (Schweiz)
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A G fur industrielle Elektronik AGIE Losone, Locarno (Schweiz)
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Description

spalt ausgenutzt Allerdings sind hierbei die Über- Im folgenden wird auf die elektrische Steuerung gangszonen zwischen den physikalischen Spaltzustän- und Regelung der bisher beschriebenen Anordnung den, die als Normalbetrieb, als kurzschiußähnlich, eingegangen. Ein Abgriff ist am Arbeitsspalt Sangeais Kurzschluß- oder Leerlauf-Zustand bezeichnet bracht Dieser Abgriff kann sowohl die elektrischen werden, nicht eindeutig definiert 5 Größen (z. B. Spannung, Strom, Impulsdauer, Repe-However, here the over- The following is about the electrical control transition zones between the physical gap states and regulation of the arrangement described so far the ones that came in as normal operation, similar to a short-shot. A tap is at the Sangeais working gap Short-circuit or open-circuit state called Bracht This tap can both the electrical not clearly defined 5 variables (e.g. voltage, current, pulse duration, repetition

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine titionsfrequenz der Impulse) als auch die hydrauli-The invention is based on the object of setting a frequency of the pulses) as well as the hydraulic

Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art sehen Größenverhältnisse (z.B. Flüssigkeitsdruck,Circuit arrangements of the type mentioned at the beginning see size relationships (e.g. fluid pressure,

zu schaffen, welche die verschiedenen physikalischen Durchflußmenge, Temperatur usw.) im Arbeitsspalt 5to create which the various physical flow rates, temperature, etc.) in the working gap 5

Spaltzustände eindeutig unterscheidet und die stö- erfassen. Es wird in jedem einzelnen Fall entschie-Clearly differentiate between gap states and detect the disturbance. It is decided in each individual case

renden Auswirkungen des Stillstandes bzw. der ge- ίο den, weiche Größe der elektrischen oder hydrauli-the resulting effects of the standstill or the ίο soft size of the electrical or hydraulic

ringen Geschwindigkeit der Elektrode während des sehen Parameter im Arbeitsspalt zum Steuern undwrestle speed of the electrode while seeing parameters in the working gap to control and

Soll-Zustandes auf die weitere Steuerbarkeit bei er- Regeln des Vorschubes der Werkzeugelektrode 2 ge-Target state for the further controllability when regulating the feed rate of the tool electrode 2

neuter Regelabweichung vermeidet wonnen werden soll. Im vorliegenden Ausführungs-new control deviation should be avoided. In the present embodiment

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß drei beispiel der F i g. 1 ist die Arbeitsspannung (Funkeneingangsseitig parallel verbundene Schwellwertver- 15 spannung) im Arbeitsspalt als Parameter gewählt stärker vorhanden sind, welche auf die den drei Be- worden. Dies besagt jedoch nicht, daß die Erfindung triebsrällen Leerlauf, Normaibetrieb bzw. Kurzschluß nur mit diesem Parameter als Steuer- bzw. Regelentsprechenden Werte der elektrischen Größe am größe funktioniert. An der Werkzeugelektrode 1 und Arbeitsspalt eingestellt sind, und daß die Schwell- Werkstückelektrode 2 sind die beiden Leitungen 11, wertverstärker für Leerlauf bzw. Kurzschluß je paar- 20 12 angeschlossen. Die auf diese Weise abgegriffene weise mit einem Ausgang des Schwellwertverstärkers Spannung gelangt auf ein Potentiometer 13, an welfür Normalbetrieb an eine Summiereinrichtung ange- chem eine verkleinerte Spannung mittels dt s bewegschlossen sind. liehen Abgriffes 131 abgegriffen und auf das FilterThe invention is characterized in that three examples of FIG. 1 is the working voltage (spark input side threshold value voltage connected in parallel) is selected as a parameter in the working gap are more present which have been applied to the three. However, this does not mean that the invention Driving forces idling, normal operation or short circuit only with this parameter as a control or regulation equivalent Values of the electrical quantity on the quantity works. On the tool electrode 1 and Working gap are set, and that the swell workpiece electrode 2 are the two lines 11, value amplifier for open circuit or short circuit per pair 20 12 connected. The one tapped in this way wise with an output of the threshold amplifier voltage reaches a potentiometer 13, on welfür Normal operation at a summing device similarly a reduced voltage by means of dt s closed to movement are. borrowed tap 131 and tapped on the filter

Die Vorrichtung der Erfindung kann sowohl bei 14 gegeben wird. Das Filter soll die impulsförmige dem Materialabtrag durch Funken mit der dielektri- 25 Arbeitsspaltspannung in eine entsprechende Gleichsehen Flüssigkeit im Arbeitsspalt als auch beim spannung umformen. Die Details des Filters 14 werelektrolytischen Materialabtrag mit der elektrolyti- den später noch genauer beschrieben,
sehen Flüssigkeit im Arbeitsspalt verwendet werden. Diese Gleichspannung gelangt auf die nachge-
The device of the invention can be given at 14 both. The filter is intended to transform the pulse-shaped material removal by sparks with the dielectric working gap voltage into a corresponding liquid in the working gap as well as in the case of voltage. The details of the filter 14 are electrolytic material removal with the electrolytic described in more detail later,
see liquid being used in the working gap. This DC voltage reaches the downstream

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Er- schaltete, erfindungsgemäße Vorrichtung 15. Die alsIn the following, exemplary embodiments of the switched device 15 according to the invention are described

findung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. 30 diskontinuierlicher Verstärker ausgebildete Vorrich-Finding explained in more detail with reference to the drawings. 30 discontinuous amplifier trained device

Es zeigt _ tung enthält im wesentlichen mehrere eingangsseitigIt essentially contains several input-side

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel bei einer Vor- parallel liegende Schaltstufen. Jeder der SchaltstufenF i g. 1 shows an exemplary embodiment in the case of switching stages lying upstream in parallel. Each of the switching levels

schubeinrichtung mit hydraulischem Antrieb in sehe- ist ein bestimmter Pegelwert der Arbeitsspaltspannungthrust device with hydraulic drive in see- is a certain level value of the working gap voltage

matischer Darstellung, zugeordnet. So spricht eine Schaltstufe auf hohematic representation, assigned. So a switching step speaks to high

F i g. 2 die gesamte elektrische Schaltungsanlage in 35 Spannung, eine andere auf mittlere und eine weitereF i g. 2 the entire electrical switchgear in 35 voltage, another on medium and another

Blockdarstellung, auf tiefe Spannung an. Die Werte der einzelnenBlock diagram, on deep tension. The values of each

F i g. 3 das Schaubild über die Wirkungsweise des Spannungen unterscheiden sich aber nur so weit von-F i g. 3 the diagram of the mode of action of the voltage differ only so far from-

Ausführungsbeispiels der F i g. 1 und 2, einander, daß eine Schaltstufe bei LeerlaufbetriebEmbodiment of FIG. 1 and 2, one another, that a switching step when idling

F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel bei einer Vor- (hohe Spannung am Arbeitsspalt, kein Stromdurchschubeinrichtung mit elektromotorischem Antrieb in 40 gang durch die elektrolytische oder dielektrische Blockdarstellung und Flüssigkeit) und die andere Schaltstufe bei dem an-F i g. 4 an embodiment example with a pre (high voltage at the working gap, no current feed device with electric motor drive in 40 gear through the electrolytic or dielectric Block diagram and liquid) and the other switching stage in the other

F i g. 5 die detaillierte Schaltungsanordnung. genäherten Kurzschlußfall (sehr kleine Spannung amF i g. 5 shows the detailed circuit arrangement. approximate short-circuit case (very low voltage on the

In der Fig. 1 sind die Werkzeugelektrode 1 und Arbeitsspalt, sehr hoher Stromdurchgang durch dieIn Fig. 1, the tool electrode 1 and working gap, very high current passage through the

die Werkstückelektrode 2 in einem Behälter 3 mit Flüssigkeit) in Funktion tritt. Die dritte Schaltstufethe workpiece electrode 2 in a container 3 with liquid) comes into operation. The third switching stage

einer dielektrischen oder elektrolytischen Flüssig- 45 tritt bei der normalen Metallbearbeitung in Funktiona dielectric or electrolytic liquid 45 is used in normal metalworking

keit4 angeordnet und bilden einen Arbeitsspalt 5. (Spannung und Strom weisen im Arbeitsspalt nor-4 and form a working gap 5. (Voltage and current in the working gap are normal

Der Arbeitskopf 6 einer Vorschubeinrichtung ver- male Pegelwerte auf). In der dritten Schaltstufe,The working head 6 of a feed device compares level values to). In the third switching stage,

schiebt die Elektrode 1 in ihrer örtlichen Lage zum welche im normalen Zustand oder im »Gleichge-pushes the electrode 1 in its local position to what is in the normal state or in the »equal

Werkstück 2, welches durch Funken oder elektro- wichtszustand« auf den Antrieb 10 der Vorschubein-Workpiece 2, which by sparks or electro-weight condition «on the drive 10 of the feed unit

lytisch bearbeitet wird. In dem Zylinder 7 ist ein 50 richtung 6, 7, 8 wirkt, ist ein Oszillator vorgesehen,is processed lytically. In the cylinder 7 is a 50 direction 6, 7, 8 acts, an oscillator is provided,

Kolben 8 vorgesehen, welcher entsprechend einem der Schwingungen mit bestimmter Frequenz um einePiston 8 is provided, which corresponds to one of the vibrations with a certain frequency by a

hydraulischen Druck den im Maschinengestell ver- Mittellage abgibt. Hierdurch wird also ein künst-hydraulic pressure that is emitted in the machine frame in the middle layer. This creates an artificial

schiebbar angeordneten Arbeitskopf 6 nach oben liches, instabiles Verhalten des Antriebes 10 derslidably arranged working head 6 upwards Liches, unstable behavior of the drive 10 of the

oder nach unten bewegt. Hierdurch wird die örtliche Vorschubeinrichtung während der normalen Bearbei-or moved down. This means that the local feed device is used during normal machining.

Lage der Elektrode 1 zum Werkstück 2 eingestellt. 55 tung hervorgerufen.Position of electrode 1 in relation to workpiece 2 is set. 55 caused.

Die Bewegungsrichtung des Arbeitskopfes 6 richtet Die Wirkungsweise des diskontinuierlichen Versich danach, ob das hydraulische Druckmedium über stärkers 15, dessen Ausgänge über die Leitungen 16, den einen oder anderen Einlaßkanal 81, 82 in den 17, 18 mit den elektromagnetischen Spulen 102, 103 Zylinder 7 eingeführt wird. Die Steuerung hierzu er- des Servoventils 10 verbunden sind, ist folgende: folgt durch das elektromagnetische Servoventil 10, 60 Wenn keine elektroerosive Bearbeitung vorhanden dessen Steuerkolben 101 entweder in die eine oder ist (Leerlauf), wird über die Leitungen 16, 17 die andere Richtung durch die Spulen 102,103 bewegt elektromagnetische Spule 102 betätigt, so daß über wird. Mit 83 ist die Zufluß- und Abflußleitung be- den betätigten Steuerkolben 101 ein Druckmedium zeichnet, weiche mit dem Reservoir für das Druck- aus der Leitung 83 in die Leitung 81 und somit in medium und mit der Druckpumpe verbunden ist. 65 den Teil des Zylinders 7 oberhalb des Kolbens 8 ein-Diese Dinge der hydraulischen Anlage sind nicht be- strömt. Der Arbeitskopf 6 und die Elektrode 1 besonders eingezeichnet, da dieselben bereits als be- wegen sich nun in Richtung Werkstück 2. Sobald der kannt vorausgesetzt werden können. Arbeitsspalt 5 so klein geworden ist, daß eine Fun-The direction of movement of the working head 6 directs the operation of the discontinuous insurance then whether the hydraulic pressure medium via amplifier 15, whose outputs via the lines 16, one or the other inlet channel 81, 82 in FIGS. 17, 18 with the electromagnetic coils 102, 103 Cylinder 7 is introduced. The control for this purpose of the servo valve 10 is connected as follows: followed by the electromagnetic servo valve 10, 60 when there is no electrical discharge machining whose control piston 101 is either in the one or (idling), is via the lines 16, 17 the other direction moved by the coils 102,103 electromagnetic coil 102 actuated so that over will. At 83, the inflow and outflow lines for the actuated control piston 101 are a pressure medium draws, soft with the reservoir for the pressure from the line 83 in the line 81 and thus in medium and connected to the pressure pump. 65 the part of the cylinder 7 above the piston 8 a-This There is no flow in things in the hydraulic system. The working head 6 and the electrode 1 in particular drawn in, as they are already moving in the direction of workpiece 2. As soon as the can be assumed. Working gap 5 has become so small that a fun-

kenentladung durch die Flüssigkeit stattfindet, nimmt Spannungspegel ist in diesem Bereich auf einen bedie Arbeitsspaltspannung einen normalen Wert an. stimmten Wert einstellbar. Der Schmitt-Trigger 152 In diesem Falle werden über die Leitungen 16, 17, ist auf einen Spannungspegel von 4 V Gleichspan-18 die beiden elektromagnetischen Spulen 102, 163 nung (Gleichgewichtsniveau) eingestellt. Der Schmittabwechselnd mit einer bestimmten Frequenz unter 5 Trigger 153 ist auf einen Spannungspegel von 2,5 V Strom gesetzt Hierdurch erhält der Steuerkolben Gleichspannung eingestellt. Je nachdem welchen 101 des Servoventils; 1§ eine Vibration der gleichen Spannungspegel die Arbeitsspaltspannung aufweist, Frequenz. Das Druckmedium gelangt also wechsel- spricht entweder die Schaltstufe 151 oder 152 oder weise Ober die Zuleitung 81 oder Zuleitung 82 in den 153 an. Während die Schaltstufe 151 auf den Leeroberen oder unteren Teil des Zylinders 7. Da der io !auffall im Arbeitsspalt und die Schaltstufe 153 auf Steuerkolben 191 aber nur sehr geringe Steueraus- den kurzschlußähnlichen Fall im Arbeitsspalt anschlage macht, sind die Druckschwankungen des sprechen, wird bei normalen Arbeitsbedingungen im Mediums im Zylinder 7 so gering, daß die Elek- Arbeitsspalt 5 die Schaltstufe 152 betätigt. Die Austrode 1 kaum oder überhaupt nicht in Schwing- gänge der Schaltstufe 152 sind mit den nachfolgenbewegung versetzt wird. Dies hängt mit der gesamten 15 den Summieranordnungen 154. 155 verbunden. Die Masse bzw. mit dem Gewicht der Vorschubeinrieb- Schaltstufe 151 ist nur mit der Summieranordnung tung zusammen. Wenn nun ein kurzschlußähnlicher 154 und die Schaltstufe 153 nur mit der Summier-FaIl auftritt und die Arbeitsspaltspannung sehr klein anordnung 155 verbunden. In den Summieranordwird. so erhält die: elektromagnetische Spule 103 nungen 154, 155 werden die Spannungssignale aus über die Leitungen 17, 18 Strom vom Verstärker 15. *o den Stufen 151, 152, 153 addiert. Dieses wird im Das Druckmedium wird aus der Leitung 83 durch folgenden näher beschrieben: Der Differentialverden betätigten Steuerkolben ItI über die Zuleitung stärker 156, welcher mit den Ausgängen der An-82 in den unteren Teil des Zylinders 7 gebracht Der Ordnung 154, 155 verbunden ist erhält also entweder Arbeitskopf 6 und due Elektrode 1 bewegen sich nun das Spannungssignal aus der Schaltstufe 151 bei von dem Werkstück fort. Dieses geschieht so lange, »5 Leerlaufzustand im Arbeitsspalt 5 oder bei kurzbb der normale Bearbeitungszustand im Arbeitsspalt schlußähnlichem Zustand im Arbeitsspalt 5 das wieder vorhanden ist Spannungssignal aus der Schaltstufe 153 Fntspre-If discharge takes place through the liquid, the voltage level in this range assumes a normal value for a working gap voltage. correct value adjustable. The Schmitt trigger 152 In this case, the two electromagnetic coils 102, 163 voltage (equilibrium level) are set to a voltage level of 4 V DC-18 via the lines 16, 17. The Schmitt alternating with a certain frequency below 5 triggers 153 is at a voltage level of 2.5V Current set As a result, the control piston receives DC voltage set. Depending on which one 101 of the servo valve; 1§ a vibration of the same voltage level as the working gap voltage, Frequency. The pressure medium arrives so either the switching stage 151 or 152 or instruct over the lead 81 or lead 82 in the 153. During the switching stage 151 on the empty upper or lower part of the cylinder 7. Since the io! Conspicuous in the working gap and the switching stage 153 on Control piston 191 but only makes very little control impacts in the case of a short-circuit in the working gap, the pressure fluctuations are the speaking, under normal working conditions in the Medium in the cylinder 7 so small that the electrical working gap 5 actuates the switching stage 152. The austrode 1 hardly or not at all in oscillation gears of the switching stage 152 are set with the following movement. This is related to the entire 15 of the summing assemblies 154, 155. the The mass or the weight of the feed drive switching stage 151 is only possible with the summation arrangement together. If now a short-circuit-like 154 and the switching stage 153 occurs only with the summing case and the working gap voltage is very small arrangement 155 connected. In the summing arrangement. the electromagnetic coil 103 thus receives voltages 154, 155, the voltage signals from over the lines 17, 18 current from the amplifier 15. * o the stages 151, 152, 153 added. This is in the The pressure medium is described in more detail from the line 83 by the following: The differential verden actuated control piston ItI via the supply line stronger 156, which is connected to the outputs of the An-82 in the lower part of the cylinder 7 of the order 154, 155 thus receives either Working head 6 and electrode 1 now move the voltage signal from switching stage 151 at away from the workpiece. This happens as long as »5 idle state in working gap 5 or, in the case of short, the normal machining state in working gap, a final-like state in working gap 5 that The voltage signal from switching stage 153 is available again.

Während des normalen Bearbeitungsvorganges chend diesen Signalen betätigt der Differemialverwird also durch das künstlich hervorgebrachte in- stärker 156 entweder die Spule It2 oder It3 des stabile Verhalten einer Schaltstufe der Antrieb It in 30 Servoventfls It. Infolgedessen wird der Stcucrkolben eine >Vibrationc um eine Mittellage gebracht ohne ItI des Servoventils entweder in die eine oder andere daß der Arbeitskopf 6 und die Elektrode 1 ebenfalls Richtung verschoben. Wenn nun die Werte der in Schwingbewegunii versetzt werden. Infolge des Arbeitsspaltspannung entsprechend der relativen Beinstabüen Verhaltens des Antriebs It spricht die wegung der Werkzeugelektrodc I zum Werkstück 2 gesamte Vorschubeinrichtung auf Signale, weiche in 35 sich kontinuierlich ändern, ergeben sich Spannunc*- den nicht normalen Bearbeitungsfällen (Leerlauf werte, bei denen nicht nur eine, sondern zwei Schahoder kurzschlußähnlicbe Fälle) vom Verstärker 15 stufen, z. B. 151 und 152 oder 153 und 152. ansprcabgegeben werden, mit großer Empfindlichkeit sehr eben. In einem solchen Falle erhält der Differentialschnell an. verstärker 156 aus den Summieranordnungen 154During the normal processing process according to these signals, the differential is actuated by the artificially produced stronger 156 either the coil It2 or It3 des stable behavior of a switching stage of the drive It in 30 Servoventfls It. As a result, the piston a> vibrationc brought about a central position without ItI of the servo valve either in one or the other that the working head 6 and the electrode 1 also shifted direction. If the values of the be set in swing motion. As a result of the working gap voltage corresponding to the relative leg stability behavior of the drive It, the movement of the tool electrode I to the workpiece 2 speaks entire feed device to signals, which change continuously in 35, result in clamping * - the non-normal processing cases (idle values in which not just one, but two Shah or short-circuit-similar cases) from amplifier 15 stages, z. B. 151 and 152 or 153 and 152. are spoken, very evenly with great sensitivity. In such a case the differential picks up quickly. amplifier 156 from summing assemblies 154

In der Fig. 2 ist nun das bisher Besprochene im 40 oder 155 die addierten Spannungswerte aus den bei-Detail gezeigt Am F'otenoometer 13 wird mittels des den Schaltstufen. Hierdurch ist eine Fcinstreiulie-Abgriffes 131 die auf ein bestimmtes Maß untersetzte rung der elektromagnetischen Spulen It2 oder 193 ArbeitsspaJtspannung abgegriffen. Ein weiterer Wi- des Servoventils It möglich. Wie bereits in F i c. 1 derstand 132 ist ebenfalls vorgesehen, und zwar für beschrieben, wird die Vorschubeinrichrunc mit Hilfe den FaIL daß die Arbeitsspaltspannungen auch den 45 des Kolbens 8 entweder in die eine oder andere Rich-Wert höher als 100 V erreichen können. Zwischen tung verstellt Bei normalen Arbcitsbedinguncen im diesen beiden Widerständen ist noch eine Mittel- Arbeitsspalt 5 ist nur die Schaltstufe 152 in Tätickeit anzapfung vorgesehen, welche ebenfalls an der Elek- und gibt über die Summieranordnunceri 154. 155 trode 1 angebracht ist Diese Mittelanzapfung dient und den Differentialverstärker 156 über die LeitunfÜT Spannungen zwischen 60 and 100 V. Das untere so geo 16. 17, 18 anf die Spulen ItI. 1«3 zyklisch wie-Ende des Potentiometers 13 ist am Werkstück 2 an- derkehrende Signale. Dies bedeutet also ein dauerngebracht Wie beivits früher beschrieben, ist am des »Vibrieren« des SteoerkoTbens 11t des Scrvo-Abgriff 131 das Filter 14 angeschaltet Die Wirkungs- ventils It. Über diesen Punkt ist bereits zu der webe dieses Filters ist bereits in der Fig. 1 beschrie- Fig. 1 ausführlich geschrieben worden, so daß hier ben worden. Dem Fiher 14 folgt ein Emrtter-Fotge- 55 nidits mehr wiederholt zu »erden braucht Verstärker 141. Dieser wird später noch näher be- Die Fig. 3 zeigt als Schaubild die Wirkungsweise schrieben. Der ska hieran ansrhtifrVnde dtskonti- der in den F i g. I and 2 beschriebenen Gcsamt&nordnuierlkbe Verstärker 15 ist not semen wesentlichen Dung. Bei A sind die Bearbeitungsnnpulsc im Arbeits-Bauteflen detaflfierter dargestellt Für drei Span- spah 5 dargestellt Die ersten beiden sind aosgespronungswerte ist je eine besondere Schahstafe 151,152. 60 ebene Lecrlaafnnpnise. Bei den drei folgenden Im-153 vorgesehen. Wie später noch näher erläutert pulsen handelt es sich um die Form normaler wird, steöt eine jede dieser Schahstufen einen so- Bearbertangsänpulse. Bei den nächsten beiden ist ein genannten ^* <iwii t-Τΐ *gy*· dar. Die Emgnage dS KurzschlaBfall dargestellt Dann folgen wteilpr zur Schmitt-Trigger 151, 152, 153 sind parallel notern- Illostration zwei normale Bcarbcirun$simpuhe. daander en and am Ausgang des Verstärkers es nach wieder zwei LccriauftmjHilsc und «tann wieder 141 angeschlossen. Zum Beispiel st der Schmitt- ein normaler Beafbcriungsnnpuis. Hierunter ist bei B Trigger 151 für einen Spararangspegel von 5 his X V der Gnnengsverlauf als Kurve dargestellt wie (ilocbsrianming (aliens Niveau) eieste Dieser er nach dem Fihcr 14 wrikg? Bei den ersten beidenIn FIG. 2, what has been discussed so far is now shown in 40 or 155, the added voltage values from the at-Detail. On the fotenoometer 13, the switching stages. As a result, a frequency pickup 131 is tapped off of the electromagnetic coils It2 or 193 working-cycle voltage, which has been reduced to a certain level. Another Wi- the servo valve It is possible. As in F i c. 1 derstand 132 is also provided, specifically for the described, the feed device with the help of the fact that the working gap voltages can reach the 45 of the piston 8 either in one or the other Rich value higher than 100V. Adjusted between device Under normal Arbcitsbedinguncen in these two resistors there is still a central working gap 5, only the switching stage 152 is provided in Tatickeit tap, which is also attached to the electrode and via the Summieranordnunceri 154.155 electrode 1. This central tap is used and the Differential amplifier 156 over the LeitunfÜT voltages between 60 and 100 V. The lower so geo 16. 17, 18 Anf the coils ItI. 1 «3 cyclically like-the end of the potentiometer 13 is the workpiece 2 receiving signals. As described earlier, the filter 14 is switched on when the SteoerkoTben 11t of the Scrvo tap 131 "vibrates". 1 described- Fig. 1 has been written in detail, so that ben here. The conductor 14 is followed by an emrtter photogenitor 55 more repetitively grounding needs amplifier 141. This will be described in more detail later. FIG. 3 shows the mode of operation as a diagram. The ska attached to this dtconti- der in the fig. I and 2 described Gcsamt & nordnuierlkbe amplifier 15 is not its essential manure. At A , the machining pulses in the work structure are shown in more detail. For three chip grooves 5 are shown. 60 level Lecrlaafnnpnise. Provided for the following three Im-153. As will be explained in more detail later, if the form becomes more normal, then each of these stages of the shifter starts a so-called “Bearbertangsänpulse”. For the next two, a named ^ * <iwii t-Τΐ * gy * · is shown. The briefing of the short-term sleep case is shown. afterwards it is connected again to the output of the amplifier after two connections and then again. For example, the Schmitt is a normal job. Below this, at B Trigger 151, for an economy range level from 5 to XV, the course of the range is shown as a curve such as (ilocbsrianming (alien level) this he wrikg after Fihcr 14? In the first two

I 765 669I 765 669

I .(.τιΙίΐιιΙ impulsen ist iiiicli die Fillerspanniing die höchste. Dir Filteispannung sinkt aiii'einen bestimmten WfM hei normalen Bearbeitungsinipulsen. Sobiikl der Kurzschluß im Arbeitsspalt 5 aufgetreten ist, ist die Spannung nach dem Filier ungefähr auf Null gesunken. Nachdem der Kuizschliiß wieder behoben ist und der normal.· Bcarbeilungs/.ustand im Arbeitsspalt 5 vorliegt, steigt die Spannung am Ausgang des Filters 14 entsprechend wieder an und wire! noch höher bei I eerlauf. In der darunter gezeichneten Kurve Γ ist der Spannungspegel des Schmitt-Triggers !53 (unteres Niveau, ab 2,5 V Gleichspannung) aufgetragen worden. Deutlich ist zu sehen, daß im Kurzschlußfall im Arbeitsspalt 5 der Schmitt-Trigger 153 an seinem Ausgang eine Spannung·, erhöhung erfährt. Diese Spannungserhöhung wird über ciie Anordnung 155 auf den üiflcrcnlialverstärkei !56 gegeben, wo sie über die Leitungen !7, 18 die elektromagnetische Spule 103 des Servoventil SO in Tätigkeit setzt und somit die Vorschubanordnung über den Kolben 8 so bewegt, daß die F.lcklrode I sieh vom Werkstück 2 weiter weg entfernt. In den Kurven />, /: der F i g. 3 sind die Impulse eingezeichnet, welche der Schmitt-Trigger !52 auf die Sumniieranordnungen 154, 155 gibt, sobald im Arbeitsspalt 5 normale lmpulsverhiillnissc (siehe Kurve/!) vorhanden sind. Bei eindeutigem I.eerlauf-IaII oder eindeutigem Kurzschlußfall sind diese Schwingungen unterbrochen. Dieses zeigt der Vergleich der Kurve /( mit den Kurven /). /·.'. In der darunter gezeichneten Kurve /·' ist das Spannungssignal aufgetragen, welches am Ausgang des Schmitt-Tiiggers 151 (oberes Niveau. 5 bis 8 V regulierbar) eischcint. Der Vergleich /wischen den Kurven A und /' zeigt, daß dieser Schmitt-Trigger nur bei Lccrlaulbedingungen im Aibcitsspalt 5 anspricht. Die Kurve C! zeigt die addierten Spanmmgssignalc aus den drei Schaltslulcn 55!, 152, 153, wie sie von den Anordnungen 154. 155 auf ilen DilTerentialverstärkcr 156 gelangen. Die Schwingungen aus dem Schmitt-Trigger 152 (Glcichgcwiehtsniveau, A V) sind nach \ und — addiert. Die Spannungskurvc aus dem Schmitt-Trigger 153 für kiir/schlußähnlichc Fälle liegt immer höher als die Schwingungen aus dem Schmitt-Trigger !52. Dies bedeute! also, daß bei Auftreten eines Kurzschlul.'ialles die Vorschubeinrichtung besonders schnell die Elektrode 1 vom Werkstück 2 fortbewegt. Der absolute Wert der Ausgangsspannung aus dem Schmitt-Trigger 151 für Lecrlauffall im Arbeitsspalt 5 ist auf die Spannungsschwingungen des Schmitt-Triggers 152 addiert, und zwar zur anderen Seite als die Spannung aus dem Schmitt-Trigger 153. Hierdurch ist eine eindeutige klare Tren nung zwischen den einzelnen Signalen auf den Differential verstärker 156 gegeben, so daß selbst bei kontinuierlichem, langsamem Ändern der Arbeitsspaltspannung der Differentialverstärker 156 über die Leitungen 16, 17, 18 diskrete und voneinander unabhängige Signale entweder auf die Spule 102 oder auf die Spule 103 oder auf beide Spulen gleichzeitig geben kann. Diese genau unterscheidbaren Signale sind vorhanden, obwohl der Schmitt-Trigger 152 einen künstlich verstimmten Bereich aufweist, in welchem das Servoventil hin und her schwingt und in welchem das Servoventil undefinierbai in seiner Steuereigenschaft ist. I. (. ΤιΙίΐιιΙ pulses is iiiicli the filler spanning the highest. The filte voltage drops aiii'a certain WfM under normal processing impulses. As soon as the short circuit has occurred in the working gap 5, the voltage after filing has dropped to approximately zero. After the cooling circuit has been remedied and the normal state of distribution is present in the working gap 5, the voltage at the output of the filter 14 rises again accordingly and is even higher when it runs out. In the curve Γ below, the voltage level of the Schmitt trigger is ! 53 been (, lower level from DC 2.5 V) was applied. It is clearly seen that in the case of short circuit in the working gap 5 of the Schmitt trigger 153 receives a voltage ·, raise at its output. This voltage increase is CIIE assembly 155 on the üiflcrcnlialverstärkei ! 56, where it activates the electromagnetic coil 103 of the servo valve SO via the lines! 7, 18 and thus activates the feed rdnung is moved over the piston 8 so that the F.lcklrode I see further away from the workpiece 2. In the curves />, /: the F i g. 3 shows the impulses which the Schmitt trigger 52 sends to the summing arrangements 154, 155 as soon as normal impulse ratios (see curve /!) Are present in the working gap 5. These oscillations are interrupted if there is a definite idle-IaII or a definite short-circuit. This shows the comparison of the curve / (with the curves /). / ·. '. In the curve / · 'underneath, the voltage signal is plotted, which eischcint at the output of the Schmitt-Tiigger 151 (upper level. 5 to 8 V adjustable). The comparison / between curves A and / 'shows that this Schmitt trigger responds only under Lccrlaul conditions in Aibcitsspalt 5. The curve C! shows the added voltage signals from the three switching slots 55, 152, 153, as they come from the arrangements 154, 155 to the dilTerential amplifier 156 . The oscillations from the Schmitt trigger 152 (equal weight level, A V) are added according to \ and -. The voltage curve from the Schmitt trigger 153 for similar cases is always higher than the oscillations from the Schmitt trigger! 52. This means! In other words, if a short circuit occurs, the feed device moves the electrode 1 away from the workpiece 2 particularly quickly. The absolute value of the output voltage from the Schmitt trigger 151 for Lecrlauffall in the working gap 5 is added to the voltage oscillations of the Schmitt -Triggers 152, namely to the other side than the voltage from the Schmitt trigger 153. This is a unique clear Tren voltage between given the individual signals to the differential amplifier 156, so that even with continuous, slow changing of the working gap voltage of the differential amplifier 156 via the lines 16, 17, 18 discrete and independent signals either on the coil 102 or on the coil 103 or on both coils can give at the same time. These precisely distinguishable signals are present although the Schmitt trigger 152 has an artificially detuned range in which the servo valve swings back and forth and in which the servo valve is indefinable in its control properties.

Die F i g. 4 zeigt eine weitere Anwendungsart zum Steuern und Regeln der Arbeitsspaltbreite bei elektromolniKellern Antrieb der Vorschubeinrichtung und bei gleichzeitiger Verwendung eines Vibrators für die Elektrode während der normalen elekt'dcrosiven Bearbeitung. Mit dem Potentiometer 13 ist ein weiterer Widerstand 132 verbunden. Die AbgrilTe für größer als K)OV, K)OV, OV, sind, wie bereits beschrieben, an der Elektrode 1 bzw. am Werkstück 2 angeschlossen. Über den Abgriff 131 des Potentiometers 13 gelangt die auf ein bestimmtes Maß reduzierte Arbeitsspaltspannung auf das Filter 14 und den Verstärker 141. An diesem sind die Schmitt-Trigger 151, 152, 153 angeordnet. Der Schmitt-Trigger 151, welcher auf I.eerlaufbedingungcn im Arbeitsspalt 5 anspricht, ist z. B. auf 5 V Ansprechspannung durch den vorgeschalteten regelbaren Widerstand 157 eingestellt. Ober eine sogenannte Sclirittstcucrung, welche aus einem Impulsgenerator 20 und aus einem astabilen Multivibrator 2! besteht, werden Impulse mit einer Kcpctilioiisfrcquenz von 51 Iz bei ,iner Impulsdauer von 50 usec auf den Verstärker 192 und auf den Stromverstärker 23 für den elektromotorischen Antrieb der Vorschubeinrichtung gegeben. Wenn der Schmitt-Trigger 151 infolge Lccrlaufbedingungen im Arbeitsspalt angesprochen hat, so wird der Motor 231 schrittweise gesteuert. Die Flektrode 1 wird sieh also schrittweise dem Werkstück 2 nähern. Der Schmitt-Trigger 153, welcher übet das Potentiometer 158 auf 2,5 V Ansprechspannung eingestellt ist (kurzsehlußähnlichcr Zustand im Arbeitsspall) gibt eine kontinuierliche Spannung auf den Verstärker 191 und weiter in den Stromverstärker 23 für den Motor 231. Der Motor 231 bewegt sich kontinuierlich in die andere Richtung und entfernt tue Flektrode I von dem Werkstück 2. Ri-i nor· malen Arbeitsbedingungen im Arbeitsspalt 5 spricht der Schmitt-Trigger 152 auf 4 V Gleichspannung an. Dieser Schmitt-Trigger gibt, wie bereits zu der vorhciigcn Figur gesagt, Impulse ;mf den Verstärker 19 ab und schaltet den Transistor 24 mit der gleichen Frequenz in den durchgeschallclen oder gesperrten Zustand. Die am Kollektor des Transistors 24 angeschlossene Schaltung, weiche aus den Widerständen 241, 242 der Diode 245. Widerstand 244 besteht, gehört zur Vibralorspule 243. Da der Transistor an seiner Hmittcr-Fleklrode auf OV Potential gehalten ist. schaltet er iibci die soeben beschriebene Anordnung, welche mit einer normalen Netzspannung 246 verbunden ist, die Vibratorspule 243. Die Vibratorspulc 243 versetzt die Elektrode 1 in Schwingungen. The F i g. 4 shows a further type of application for controlling and regulating the working gap width in electrical cellars, driving the feed device and with the simultaneous use of a vibrator for the electrode during normal electrocrosive machining. A further resistor 132 is connected to the potentiometer 13. The graphs for greater than K) OV, K) OV, OV are, as already described, connected to the electrode 1 or to the workpiece 2 . Via tap 131 of potentiometer 13 , the working gap voltage, reduced to a certain level, reaches filter 14 and amplifier 141. Schmitt triggers 151, 152, 153 are arranged on this. The Schmitt trigger 151, which responds to I.eerlaufbedbedingungencn in the working gap 5, is z. B. set to 5 V response voltage through the adjustable resistor 157 connected upstream. Via a so-called friction control, which consists of a pulse generator 20 and an astable multivibrator 2! exists, pulses with a Kcpctilioiisfrcquenz of 51 Iz at, iner pulse duration of 50 usec are given to the amplifier 192 and to the current amplifier 23 for the electromotive drive of the feed device. If the Schmitt trigger 151 has responded as a result of running conditions in the working gap, the motor 231 is controlled step by step. The flex electrode 1 will therefore gradually approach the workpiece 2. The Schmitt trigger 153, which exercises the potentiometer 158 is set to a response voltage of 2.5 V (short-circuit-similar condition in the working range), gives a continuous voltage to the amplifier 191 and further into the current amplifier 23 for the motor 231. The motor 231 moves continuously in the other direction and away from the workpiece 2. Ri-i normal working conditions in the working gap 5, the Schmitt trigger 152 responds to 4 V DC voltage. This Schmitt trigger emits, as already said about the previous figure, pulses; mf from the amplifier 19 and switches the transistor 24 into the sounded-through or blocked state at the same frequency. The circuit connected to the collector of the transistor 24, which consists of the resistors 241, 242 of the diode 245. Resistor 244 , belongs to the vibrator coil 243. Since the transistor is held at OV potential at its Hmittcr-Fleklrode. it switches iibci the just described arrangement, which is connected to a normal mains voltage 246, the vibrator 243. The coil 243 Vibratorspulc 1 enables the electrode to vibrate.

Da der Schmitt-Trigger 152 mit einer Frequenz von 200 Hz schwingt, wird auch die Elektrode 1 über die Spule 243 in Schwingungen von 200 Hz versetzt. Durch die Vibrationen der Elektrode 1 werden die Abfallprodukte des Materialabtrages aus dem Werk,- Since the Schmitt trigger 152 oscillates at a frequency of 200 Hz , the electrode 1 is also caused to oscillate at 200 Hz via the coil 243. Due to the vibrations of the electrode 1, the waste products of the material removed from the plant,

stück 2 besser fortgeschafft; sobald ein kurzschlußähnlicher Fall oder der Leerlaufzustand im Arbeitsspalt 5 eingetreten ist, hört die Vibration der Elektrode auf und der Schmitt-Trigger 153 oder 151 tritt in Tätigkeit zur Steuerung des motorischen Antriebspiece 2 better carried away; as soon as a short-circuit-like case or the no-load condition has occurred in the working gap 5, the vibration of the electrode stops and the Schmitt trigger 153 or 151 occurs in action to control the motor drive

231. Der motorische Antrieb 23 ist allgemein bekannt und besteht aus acht Schalttransistoren zur Betätigung des Rotors des Motors 231 entweder in die eine oder in die andere Richtung. Hierauf wird nicht näher, eingegangen, da dies in jedem Handbuch nachgelesen 231. The motor drive 23 is generally known and consists of eight switching transistors for actuating the rotor of the motor 231 either in one direction or in the other. This is not discussed in more detail, as this can be found in every manual

werden kann und auch nicht Gegenstand der Erfindung ist.can and is not the subject of the invention.

Abschließend sei noch erwähnt, daß die Anordnung der F i g. 4 es also ermöglicht, den VibratorFinally it should be mentioned that the arrangement of the F i g. 4 so it allows the vibrator

309616/289309616/289

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für die schnelle Regulierung des gesamten Systems sieh eine sogenannte negative Hysterese. Hierdurch und den motorischen Antrieb für die langsame Regu- erliiilt man einen quusistabilun Zustand, in welchem lieriing zu verwenden. Dies ist auch daher möglich, dieser Schmitt-Trigger oszilliert und diese Schwinda die Verschiebungsgeschwindigkeit des Vibrators gungen auf den hydraulischen Antrieb der Vorschubgenügend groß ist, nämlich 0,5 mm je |isec. Auf 5 einrichtung gibt. Die Oszillationsfreiiuen/. beträgt diese Weise ist das gesamte System wesentlich stabi- ungefähr 200 Hz. Je nach Antriebsart der Vorschublcr. Daraus ergibt sich eine bessere Entfernung des einrichtung kann diese Anzahl der Schwingungen Abfallproduktes aus dem Arbeitsspalt. Außerdem ist geändert werden. Die beiden anderen Schmitt-Trigger die Abnutzung der Elektrode 1 wesentlich kleiner 151, 153, welche, wie ebenfalls schon öfters erwähnt, und die Rauhigkeit der bearbeiteten Oberfläche auf io auf das obere bzw. untere Niveau der Arbeitsspaltdem Werkstück 2 viel günstiger. spannung ansprechen, sind so konstruiert, dall beifor the rapid regulation of the entire system, see a so-called negative hysteresis. As a result of this and the motor drive for the slow regulation, a quusistabilun state is achieved in which lieriing can be used. This is also possible because this Schmitt trigger oscillates and this Schwinda the displacement speed of the vibrator on the hydraulic drive is sufficiently large, namely 0.5 mm per | isec. On 5 establishment there. The oscillation frees /. If this is the case, the entire system is essentially stable - approximately 200 Hz. Depending on the type of drive, the feed rate. This results in a better removal of the device, this number of vibrations can waste product from the working gap. Also is to be changed. The other two Schmitt triggers the wear of the electrode 1 much less 151, 153, which, as also already mentioned, and the roughness of the machined surface on the upper and lower level of the working gap on the workpiece 2 is much more favorable. address voltage, are designed so that at

Die Fig. 5 zeigt die genaue, detaillierte Anordnung nicht normalen Arbeitsbedingungen im Arbeitsspalt der einzelnen Bauelemente im diskontinuierlichen kontinuierliche Spannungen auf den Dilrerentialver-Verslärker 15. Die Funkenspaltspannung des jewcili- stärker 156 gegeben werden. Der Schmitt-Trigger 151 gen Zustandes wird an den Klemmen Zi2, Ei, O ab- 15 besieht aus einer Transistorstufe 7' 14 bis T 16 mit gegriffen und über Potentiometer 13 mittels des Ab- den zugehörigen Widerständen R 39 bis R 50 und grilles bzw. über Widerstand 132 auf den Eingangs- Diode D5. Der Schmitt-Trigger 153 besteht aus widerstand R 2 im Filter !4 gegeben. Die Anordnung der Transi«torstufe T 12, 7Ί3 mit den entspreder Kondensatoren C 1, Cl zur Induktivität L und chcnden Widerständen /i32 bis R 38 und der Dizu den Widerständen R 3, R 4 ergibt eine Grenz- 20 ode D4.FIG. 5 shows the exact, detailed arrangement of abnormal working conditions in the working gap of the individual components in the discontinuous continuous voltages on the diluent intensifier 15. The spark gap voltage of the respective stronger 156 is given. The Schmitt trigger 151 of the state is taken from the terminals Zi2, Ei, O from a transistor stage 7 '14 to T 16 and via potentiometer 13 by means of the associated resistors R 39 to R 50 and grilles or via resistor 132 to input diode D5. The Schmitt trigger 153 consists of resistance R 2 in the filter! 4 given. The arrangement of the transistor stage T 12, 73 with the corresponding capacitors C 1, Cl for inductance L and resistors / 32 to R 38 and the connections to the resistors R 3, R 4 results in a limit value D4.

frequenz von 250 Hz. Die Impulse der Arbeitsspalt- Während der eine Ausgang zwischen den Wider-frequency of 250 Hz. The pulses of the working gap- While the one output between the cons-

spannung mit höherer Frequenz ergeben am Ausgang ständen R 17 und R 19 des Schmitt-Triggers 152 auf des Filters 14 eine entsprechende Gleichspannung. den Transistor T 11 der Summierunordnung 154 und Die Zenerdiodc ZL1 verhindert den Durchgang von der zweite Ausgang des Schmitt-Triggers 152 zwischen Spai.nungen größer als K)V. Auf diese Weise wird 35 den Widerständen R 21 und R 22 auf den Transistor der nachfolgende Transistor Γ 1 im Emitter-Folge- Γ 6 der Summieranordnung 155 geschaltet ist, sind Verstärker 141 geschützt. Diesem Emitter-Verstärker der Ausgang zwischen den Widerständen R 49, R 50 schließen sich die Schmitt-Trigger 151, 152, 153 an. des Schmitt-Triggers 151 auf den Transistor 7" 10 der Der Schmitt-Trigger 151 wird über das Eingangs- Summieranordnung 154 und der Ausgang zwischen potentiometer PS, der Schmitt-Trigger 152 über 30 Widerstand R 37 und R 38 des Schmitt-Triggers 153 das Eingangspotentiometer P 2 und der Schmitt- auf den Transistor T 7 der Summieranordniing 155 Trigger 153 über das Eingangspotentiometer P 4 auf geschaltet. Die Konstruktion der Summieranordnundas jeweilige Spannungsniveau eingestellt, wie bereits gen 154, 155 aus den bereits erwähnten Transistoren zu den vorhergehenden Figuren öfters beschrieben mit den Widerständen R 23 bis R 27 und R 29 bis worden ist. Der Schmitt-Trigger 152 besteht aus den 35 R 31 sowie den Dioden Tl und 7 3 mit dem Elckbeiden Transistorstufen Γ 2, T 3 und T 4, T 5 mit trolytkondensator C 6 ist so vorgenommen worden, den entsprechend angeordneten Widerständen R 7 daß sich die Addition der verschiedenen Spannungsbis R 22, den Kondensatoren C3, C4, C5 und der werte gemäß Fig. 3, KurveG, ergibt. Dieses gelangt Diode Dl. Durch diesen besonderen Aufbau des nun auf die Transistoren T8 bzw. T9 des Differen-Schmitt-Triggers 152, welcher, wie bereits mehrmals 40 tialverstärkers 156. Der Antrieb der Vorschubeinerwähnt, bei normalen Spannungsverhältnissen im richtung ist in diesem Falle mit den elektromagneti-Arbeitsspalt 5 in Tätigkeit gesetzt worden ist, ergibt sehen Spulen 102, 103 des Servoventils 10 dargestellt.Voltage with a higher frequency result at the output stands R 17 and R 19 of the Schmitt trigger 152 on the filter 14, a corresponding DC voltage. the transistor T 11 of the summation disorder 154 and the Zener diode ZL 1 prevents the passage of the second output of the Schmitt trigger 152 between Spai.nung greater than K) V. In this way, the resistors R 21 and R 22 are connected to the transistor, the following transistor Γ 1 in the emitter follower Γ 6 of the summing arrangement 155 , amplifier 141 are protected. This emitter amplifier, the output between the resistors R 49, R 50, is followed by the Schmitt triggers 151, 152, 153 . of the Schmitt trigger 151 to the transistor 7 "10 of the Schmitt trigger 151 is via the input summing arrangement 154 and the output between potentiometer PS, the Schmitt trigger 152 via 30 resistor R 37 and R 38 of the Schmitt trigger 153 the Input potentiometer P 2 and the Schmitt switch to transistor T 7 of summing arrangement 155 trigger 153 via input potentiometer P 4. The construction of the summing arrangement is set to the respective voltage level, as already described 154, 155 from the transistors already mentioned in the previous figures with the resistors R 23 to R 27 and R 29 to. The Schmitt trigger 152 consists of the 35 R 31 and the diodes Tl and 7 3 with the two transistor stages Γ 2, T 3 and T 4, T 5 with trolyte capacitor C 6 has been made in such a way, the correspondingly arranged resistors R 7, that the addition of the various voltages up to R 22, the capacitors C3, C4, C5 and the values according to Figure 3, curve G, gives. This passes diode Dl. Due to this special structure of the now on the transistors T 8 and T 9 of the Differen-Schmitt trigger 152, which, as already mentioned several times 40 tial amplifier 156. The drive of the feeder, with normal voltage conditions in the direction is in this The case with the electromagnetic working gap 5 has been put into action, results in coils 102, 103 of the servo valve 10 shown.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (6)

l 2 Impulszug mit einer vorbestimmten Folgefrequem Patentansprüche: zeigtl 2 pulse train with a predetermined sequence convenient claims: shows 1. Schaltungsanordnung zum Regeln der Breite1. Circuit arrangement for regulating the width des Arbeitespaltes bei elektroerosiven oder elek- C of the working gap in the case of electrical discharge machining or electrical C trolytischen Bearbeitungsmaschinen in Abhängigkeit von einer einzigen, als Eingangswert zugeführten elektrischen Größe des Arbeitespaltes, mit Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnuni parallel geschalteten, auf unterschiedliche Werte zum Regeln der Breite des Arbeitespaltes bei elektro der elektrischen Größe abgestimmten Schwell- io erosiven oder elektrolytischen Bearbeitungsmaschinei wertverstärkern und mit nachgeordneter Vor- in Abhängigkeit von einer einzigen, als Eingangswer schubeinrichtung, dadurch gekennzeich- zugeführten elektrischen Größe des Arbeitespaltes net, daß drei eingangsseitig parallel verbundene mit parallel geschalteten, auf unterschiedliche Werte Schwellwertverstärker vorhanden sind, welche auf der elektrischen Größe abgestimmten Schwellwert· die den drei Betriebsfällen Leerlauf, Normalbe- 15 verstärkern und mit nachgeordneter Vorschubein· trieb bzw. Kurzschluß entsprechenden Werte richtung.trolytic processing machines depending on a single, supplied as an input value electrical size of the working gap, with The invention relates to a Schaltungsanordnuni connected in parallel, to different values to regulate the width of the working gap at electro Schwell- io erosive or electrolytic processing machinei matched to the electrical size value amplifiers and with a subordinate input depending on a single input value thrust device, thereby marked supplied electrical size of the working gap net that three on the input side connected in parallel with connected in parallel, to different values Threshold amplifiers are available, which are adapted to the threshold value which amplify the three operating modes idling, normal amplification and with a downstream feed unit drive or short-circuit corresponding values direction. der elektrischen Größe am Arbeitespalt eingestellt Bisher sind Schaltungen bekannt, die an Hanc sind, und daß die Schwellwertverstärker für physikalischer Zustände im Arbeitsspalt elektrische Leerlauf bzw. Kurzschluß je paarweise mit einem Signale auf die Vorschubeinrichtung geben und hier-Ausgang des Schwellwertverstärkers für Normal- 20 durch die Werkzeugelektrode in Richtung Werkstückbetrieb an eine Summiereinrichtung angeschlos- elektrode oder von dieser fort bewegen. Durch dieses sen sind. Verschieben der Werkstückelektrode wird also diethe electrical variable set at the working gap. So far, circuits are known that are based on Hanc are, and that the threshold amplifiers for physical states in the working gap are electrical Give idle or short circuit in pairs with a signal to the feed device and output here of the threshold amplifier for normal 20 through the tool electrode in the direction of workpiece operation Electrode connected to or away from a summing device. Because of this sen are. Moving the workpiece electrode is therefore the 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- Breite des Arbeitespaltes gesteuert und während des durch gekennzeichnet, daß die Schwellwertver- elektroerosiven Bearbeitungsvorganges so geregelt stärker aus transistorisierten Schmitt-Triggern as daß bei fortlaufendem Materialabtrag aus der Werkbestehen und eingangsseitig mindestens zum Teil stückelektrode die Breite konstant bleibt Die Bauje ein Potentiometer zum Einstellen der Schwell- elemente, welche bisher für solche Steuer- und werte der Spannung aufweisen, wobei der Unter- Regelvorrichtungen verwendet worden sind, ähnelten schied zwischen den eingestellten Spannungs- sich alle darin, daß sie entweder auf elektrische Gröwerten im Größenbereich von 0 bis 10 V liegt. 30 ßen (wie z. B. Spannung, Strom, Impulsdauer, Im-2. Circuit arrangement according to claim 1, controlled by the width of the working gap and characterized in that the Schwellwertver- electrical discharge machining process so regulated more from transistorized Schmitt triggers as that with continuous material removal from the work and the input side at least partially piece electrode the width constant The construction remains a potentiometer for setting the threshold elements, which up to now have for such control and voltage values, whereby the sub-regulating devices have been used, differed between the set voltages s i c h all in that they either to electrical values in the range of 0 to 10 V. 30 ß e n (such as voltage, current, pulse duration, im- 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 pulsfrequenz) oder auf hydraulische Größen der elek- oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Sum- trolytischen oder der dielektrischen Flüssigkeiten ini miereinrichtungen ein Differentialverstärker nach- Arbeitespalt (z.B. Flüssigkeitsdruck, Durchfluß^ geschaltet ist, welcher einen Antrieb der Vor- menge, Temperatur, Verschmutzungsgrad) anspreschubeinrichtung betätigt. 35 chen. Entsprechend dieser elektrischen oder hydrau-3. Circuit arrangement according to claim 1 pulse frequency) or on hydraulic variables of the elec- or 2, characterized in that the sumtrolytic or dielectric liquids ini a differential amplifier after-working gap (e.g. fluid pressure, flow rate ^ is switched, which a drive of the pre-volume, temperature, degree of pollution) start-up device actuated. 35 chen. According to this electrical or hydraulic 4. Schaltungsanordnung zum Regeln der Breite lischen Zustände im Arbeitsspalt werden Siguale des Arbeitespaltes bei elektroerosiven oder elek- erzeugt und auf eine Vorschubeinrichtung gegeben trolytischen Bearbeitungsmaschinen in Abhängig- Die Vorschubeinrichtung, welche aus einem elektro· keit von einer einzigen, als Eingangswert züge- motorischen Antrieb mit Untersetzungsgetrieben odei führten elektrischen Größe des Arbeitespaltes, 4° aus einem ölhydraulischen Antrieb bestehen kann, mit parallel geschalteten, auf unterschiedliche wird durch diese Signale so lange gesteuert odei Werte der elektrischen Größe abgestimmten geregelt, bis der im Arbeitespalt herrschende Ist-Schwellwertverstärkern und mit nachgeordneter Zustand mit dem in der elektroerosiven Maschine Vorschubeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, eingestellten und gewünschten Soll-Zustand übereindaß drei eingangsseitig parallel verbundene 45 stimmt. Bei Übereinstimmung dieser beiden Zustände Schwellwertverstärker vorhanden sind, welche auf wird die Wirkung der Steuer- und Regelschaltung aul die den drei Betriebsfällen Leerlauf, Normal- die Vorschubeinrichtung beendet. Erst nachdem dei betrieb bzw. Kurzschluß entsprechenden Werte Ist-ZustandwiedervomSoll-Zustandabweichtwerden der elektrischen Größe am Arbeitespalt einge- weitere Signale auf die Vorschubeinrichtung gegeben, stellt sind, und daß die Schwellwertverstärker für 50 Die sogenannte »Ruhepause« im Steuern und ReLeerlauf und Kurzschluß ausgangsseitig mit der geln der Vorschubeinrichtung bedingt aber, daß diese durch mindestens einen Elektromotor reversibel weiteren Signale die Vorschubeinrichtung nicht so gesteuerten Vorschubeinrichtung \'erbunden sind steuern bzw. regeln, das heißt die Werkzeugelektrode und der SchwellwertverMärker für Normalbetrieb, nicht so verschieben, wie es theoretisch auf Grund dei vorzugsweise über einen steuerbaren Halbleiter, 55 Signale sein müßte. Dies liegt in der gesamten Masse an die Spule einer an sich bekannten Vibrator- der zu verschiebenden Werkzeugelektrode begründet, einrichtung angeschlossen ist. Bei sehr schweren und großen Werkzeugelektroden4. Circuitry for regulating the width-related states in the working gap are siguals of the working gap in the case of electrical discharge machining or electrical discharge and placed on a feed device trolytic processing machines depending on The feed device, which consists of an electro from a single train motor drive with reduction gears or as an input value led electrical size of the working gap, 4 ° can consist of an oil-hydraulic drive, with connected in parallel on different is controlled by these signals as long as odei Values of the electrical variable matched regulated until the actual threshold amplifiers prevailing in the working gap and with the downstream state with the feed device in the electrical discharge machining machine, characterized in that the set and desired target state is overindaß three 45 connected in parallel on the input side is correct. If these two states match Threshold amplifiers are available, which will aul the effect of the control circuit which terminates the feed device in the three operating cases: idle, normal. Only after you operation or short-circuit corresponding values actual state deviate again from the target state the electrical size at the working gap - further signals are given to the feed device, and that the threshold amplifiers for 50 The so-called "rest pause" in steering and idling and short circuit on the output side with the rules of the feed device, however, requires that this by at least one electric motor reversible further signals, the feed device does not controlled feed device \ 'are connected to control or regulate, that is, the tool electrode and the threshold value flag for normal operation, do not shift as theoretically due to the preferably via a controllable semiconductor, 55 signals would have to be. This is in the whole crowd based on the coil of a known vibrator - the tool electrode to be moved, facility is connected. For very heavy and large tool electrodes 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, da- von z.B. 1000kg und mehr Gewicht macht sich durch gekennzeichnet, daß der eine mit dem dieser Nachteil der »Ruhepause« der Steuer- und Elektromotor der Vorschubeinrichtung verbun- 60 Regelanlage auf die Vorschubeinrichtung sehr stark dene Schwelhvertverstärker eine nachgeschaltete bemerkbar.5. Circuit arrangement according to claim 4, therefrom, for example, 1000kg and more weight makes itself characterized by the fact that the one with the this disadvantage of the "break" of the tax and Electric motor of the feed device connected very strongly to the feed device dene Schwelhvert amplifier a downstream noticeable. Schrittsteuerung aufweist. Zur Behebung dieses Nachteils wird bei anderenHas step control. Others 6. Schaltungsanordnung nach einem der An- bekannten Regelanlagen für den Vorschub eine oszilsprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lierende Spannung der vom Arbeitespalt abgegriffe-Schwellwertverstärker für Leerlauf und Kurz- 65 nen Spannung während des gesamten Betriebes dei Schluß an ihrem Ausgang ein Glcichspannungs- Bearbeitungsmaschine überlagert. Die hierdurch ersignal aufweisen und daß der Schwellwertver- zeugte Vibration der Elektrode wird zum besseren stärker für Normalbetrieb am Ausgang einen Abtransport der Abfallprodukte aus dem Arbeite-6. Circuit arrangement according to one of the known control systems for the feed an oszilsprüche 1 to 5, characterized in that the flowing voltage of the threshold amplifier tapped from the working gap for no-load and short-voltage 65 during the entire operation Finally, a DC voltage processing machine superimposed on its output. The ersignal and that the threshold-generated vibration of the electrode is for the better stronger for normal operation at the exit a removal of the waste products from the work
DE19681765669 1967-07-11 1968-06-28 Circuit arrangement for regulating the width of the working gap in electro-erosive or electrolytic processing machines Expired DE1765669C (en)

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