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Verfahren und Anlage zur Steuerung des technologischen Vorschubs für
Funkenbearbeitungsmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Anlage zur Steuerung des technologischen Vorschubs für Funkenbearbeitungsmaschinen
mit fadenförmiger Elektrode.
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Es sind Funkenbearbeitungsmaschinen mit fadenförmiger Elektrode bekannt,
deren Impulsgenerator vom RC-Typ ist, bei dem die Steuerung des durch Schrittmotoren
gesicherten technologischen Vorschubs in Abhängigkeit vom Spannungsmittelwert im
Arbeitsraum gemacht wird, während das Steuerungssystem eine Vorrichtung zur Festlegung
der Geschwindigkeit des technologischen Vorschubs bei einem Festwert für ein bestimmtes
Werkstück enthält, und die Geschwindigkeitsregelung um den Sollwert herum automatisch
in sehr engen Grenzen erfolgt.
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Diese Funkenverarbeitungsmaschinen haben den Nachteil, dass sie die
Vorgangsstabilität während der gesamten Verarbeitungsdauer,
insbesondere
bei der Verarbeitung eines Werkstücks mit variablem Querschnitt, nicht aufrechterhalten
können, da der Mittelwert der Spannung im Arbeisraum, die die Konstanthaltung des
Interstitiums garantiert, in einem Bereich variiert, dessen Grenzen in einem Bezug
sind, der um zwei-drei Grössenordnungen kleiner ist als der Bezug der Grenzen des
Bereichs, in dem die Geschwindigkeit des technologischen Vorschubs bei der Veränderung
des Werkstückquerschnittes modifiziert wird. Das Verfahren zur Steuerung des technologischen
Vorschubs in Abhängigkeit von dem Spannungsmittelwert im Arbeitsraum hat noch den
Nachteil, dass sie ein Steuerungssystem einschliesst, das zu ununterbrochenen Eingriffen
zur Regelung der Geschwindigkeit des technologischen Vorschubs während der Verarbeitung
eines einzigen Werkstückes führt, mit dem Effekt einer Verminderung der Vorgangsproduktivität
und der Erlangung eines variablen und unkontrollierten Interstitums auf der verarbeiteten
Strecke.
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Das erfindungsgemässe Verfahren zur Steuerung des technologischen
Vorschubs vermeidet die angeführten Nachteile, indem es zwecks Erhaltung des Arbeitsraums
bei einem konstanten und kontrollierbarem Wert während der ganzen Verarbeitungsdauer
unabhängig vom Betrieb, der für die Verwirklichung einer maximalen Entladungsfrequenz
und für die schnelle Anpassung der Vorschubgeschwindigkeit an den Erosionsprozess
gewählt wurde, die Geschwindigkeit des technologischen Prozesses verändert, so dass
das Niveau jeder Entladung in einem vorherbestimmten Bereich erhalten wird; die
Entscheidung zur Steigerung der Vorschubgeschwindigkeit, zu ihrer Aufrechterhaltung
bei einem konstanten Wert oder zu ihrer Verminderung wird in Abhängigkeit vom Entstehen
der Entladungen auf einem Niveau über der oberen Grenze, zwischen der oberen und
unteren Grenze bzw. unter der unteren Grenze des Bereichs gefasst, während das Variationsgefälle
der Geschwindigkeit direkt proportional ist zu der Grösse der Geschwindigkeit, mit
der der technologische Vorschub in dem Augenblick, in welchem die Entscheidung zur
Veränderung dieser
Geschwindigkeit getroffen wird, ausgeführt wird;
zwecks einer schnellen Anpassung der Geschwindigkeit des technologischen Vorschubs
an die Geschwindigkeit des Erosionsprozesses wird, um eine plötzliche Steigerung
des Werkstückquerschnittes ohne äusseren Eingriff während der Verarbeitung zu erzielen,
im Falle des Beginns eines Kurzschlusses der Vorschub nach dem Ende des Kurzschlusses
mit einer Geschwindigkeit, die der unteren Grenze der Geschwindigkeitsvariation
so nahe wie möglich sein soll, wiederaufgenommen, und die Suche der optimalen Geschwindigkeit
für die neuen Arbeitsbedingungen wird durch eine kleine Steierungsteilheit der Geschwindigkeit
des technologischen Vorschubs durchgeführt; zwecks Vermeidung eines Kurzschlusses
während der Verarbeitungsdauer ist das Variationsgefälle der Vorschubgeschwindigkeit
zu einem gegebenen Zeitpunkt grösser in ihrem Abfall- als Steigerungssinn.
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Zur Bestimmung des Veränderungssinnes der Vorschubgeschwindigkeit
derart, dass das Niveau, auf welchem die elektroersosiven Entladungen stattfinden,
konstant und so gross wie möglich ist, enthält die erfindungsgemässe Anlage zur
Steuerung des technologischen Vorschubs ein logisches System, das logische Entscheidungen
trifft und das aus drei Spannungsvergleichern besteht, eine Schaltung zum Erfassen
des Augenblicks, wenn die Spannung zwischen den Elektroden das erste Niveau der
vorherbestimmten Spannung überschreitet, eine Schaltung, die die Entscheidung zur
Verminderung der Vorschubgeschwindigkeit für den Fall trifft, wenn die elektroerosive
Entladung bei einer Spannung, deren Wert unter einem zweiten vorherbestimmten Niveau
liegt, beginnt, eine Schaltung zur Erfassung des Moments, in dem die Spannung zwischen
den Elektroden das zweite vorherbestimmte Niveau überschreitet,
eine
Schaltung, die die Entscheidung zur Konstanthaltung der Geschwindigkeit für den
Fall trifft, wenn die elektroerosive Entladung bei einer Spannung, die zwischen
dem zweiten Niveau und dem dritten vorherbestimmten Niveau liegt, beginnt, eine
Schaltung, die die Entscheidung zur Steigerung der Vorschubgeschwindigkeit in dem
Fall trifft, in welchem die elektroerosive Entladung bei einer Spannung über dem
dritten vorherbestimmten Niveau beginnt, eine Schaltung zur Verteilung der Befehle
zur Veränderung der Vorschubgeschwindigkeit durch das System zur Bildung der Vorschubgeschwindigkeit
durch das System zur Bildung der Vorschubgeschwindigkeitsgrösse im Sinne der Steigerung,
der Verminderung oder der Konstanthaltung, zur Vorschubgeschwindigkeitsbildung enthält
die erfindungsgemässe Anlage einen Taktgenerator, der einen direkten Zähler steuert,
und einen reversierbaren Zähler, der in Abhängigkeit von der logischen Entscheidung
zur Geschwindigkeitsveränderung gesteuert wird, eine Koinzidenz schaltung der in
den angeführten Zählern eingetragenen Ziffern, eine Schaltung zur Löschung der im
Koinzidenzmoment in den direkten Zähler eingetragenen Ziffer, eine Schaltung zur
Erfassung des Anfangsmoments des Kurzschlusses, die aus einem System zum Zählen
nach jeder Entladung der von einem Taktgenerator erzeugten Impulse gebildet ist,
einem Tor zum Erfassen des Erreichens einer maximalen Ziffer, falls ein Kurzschluss
beginnt, das einerseits eine Schaltung
zum Eingeben in den reversierbaren
Zähler einer Ziffer, die einer kleinen Vorschubgeschwindigkeit entspricht, und andererseits
einen Block zum Testen des Kurzschlusses im Arbeitsraum steuert, zur Erhaltung eines
Variationsgefälles der Vorschubgeschwindigkeit proportional zu der Geschwindigkeit
im Augenblick, in dem die Veränderungsentscheidung getroffen wird, enthält die Steuerungsanlage
ein Tor, das die am Ausgang der Koinzidenzschaltung erhaltenen Impulse einerseits
an den Eingang der Schaltung zur Verteilung der Befehle zur Vorschubgeschwindigkeitsveränderung
abhängig von der getroffenen Entscheidung übermittelt und andererseits an eine monostabile
Kippschaltung zur Bildung der Steuerimpulse des elektromechanischen Vorschub systems
weiterleitet, zur Vermeidung eines Kurzschlusses während der Verarbeitungsdauer
enthält die Steuerungsanlage auf der Bahn zur Steuerung der Geschwindigkeitssteigerung
des technologischen Vorschubs ein Teilungssystem der Frequenzimpulse, die die Ziffern,
die im reversierbaren Zähler zur Festlegung der vorgeschriebenen Geschwindigkeit
eingeschrieben sind, verändern.
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Um das Vorhandensein des Kurzschluss im Arbeitsraum mit Hilfe einer
zwischen den Elektroden eingeführten Hilfsspannung zu testen und um die Arbeitsspannung
zwischen den Elektroden während der Kurzschlussprüfung zu entfernen, wird in dem
Augenblick, in welchem der Kurzschluss zwischen den Elektroden festgestellt wurde,
eine monostabile Kippschaltung angesteuert, die einen Transistor steuert, der im
Kollektor ein Relais hat, dessen Kontakte die Prüfspannung zwischen die Elektroden
einführen und das die Verriegelung des Leistungstransistors des Generators mittels
eines Elektronenschalters steuert, und das Relais wird mit Hilfe einer Schaltung
mit logischer UND-Funktion, die das Vorhandensein des Kurzschlusses und den Testzustand
kumuliert, während des Kurzschlusses im Testzustand gehalten. Um das Vorhandensein
des
Kurzschlusses im Arbeitsraum mit Hilfe einer zwischen den Elektroden
eingeführten Hilfsspannung zu testen und um die Arbeitsspannung zwischen den Elektroden
während der Kurzschlussprüfung zu entfernen, wird in dem Augenblick, in welchem
der Kurzschluss zwischen den Elektroden festgestellt wurde, eine monostabile Kippschaltung
angesteuert, die eine Flip-Flop-Schaltung zur Speicherung des Kurz schlussvorhandenseins
steuert, die ihrerseits einerseits einen Transistor, der die Prüfspannung zwischen
die Elektroden einführt, steuert und andererseits mittels eines logischen Tors einen
optoelektronischen Koppler steuert, der die Verriegelung des Leistungstransistors
des Taktgenerators mittels eines Elektronenschalters steuert, und die Schaltung
wird während der Kurzschlussdauer mittels eines Transistors in der Prüfstellung
gehalten, der die zwischen den Elektroden angelegte Prüfspannung auch an die Basis
eines anderen Transistors weiterleitet, der sich in dem Augenblick, in welchem der
Kurzschluss verschwindet, sättigt und der die Wiederkopplung der Arbeitsspannung
erlaubt, die beim Überschreiten eines vorherbestimmten Niveaus die Rückkehr in die
Ausgangsstellung der Flip-Flop-Schaltung zur Speicherung des Eurzschlussvorhandenseins
steuert.
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Es wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Zusammenhang
mit den Fig. 1, 2, 3 und 4 erläutert, die Folgendes zeigen: Fig. 1 Blockschema des
Steuerungssystems und des Taktgenerators, Fig. 2 Schema des die logischen Entscheidungen
treffenden Blocks, Fig. 3 und 4 Ausführungsvariante des Blocks zur Kurzschlussprüfung
im Arbeitsraum.
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In Fig. 1 ist das Blockschema des Steuerungssystems des technologischen
Vorschubs und des Impulsgenerators angegeben.
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Zur Exemplifikation ist man der Meinung, dass der technologische
Vorschub
durch ein Schrittmotorensystem gesichert ist, d. h. dass die Vorschubgeschwindigkeit
proportional zur Frequenz der Motorsteuerimpulse ist. Der Impulsgenerator besteht
aus einem Transformator-Gleichrichtersatz TR, einem Leistungstransistor T1, einem
Begrenzungswiderstand R1 und einem Kondensator Ci, der sich im Arbeitsraum, der
zwischen der fadenförmigen Elektrode 1 und dem Werkstück 2 gebildet wurde, entlädt.
Die Impulsaufladung des Kondensators Ci ist durch die Steuerung de s des Leistungskondensators
mittels eines Multivibrators 3 gesichert, der mit Hilfe eines Elektronenschalters
4 an der Basis des Leitungstransistors T1 angekoppelt ist. Die Entkopplung des Multivibrators
3 von der Basis des Transistors 1 und seine Verriegelung im Falle des Auftretens
eines Kurzschlusses im Arbeitsraum und im Falle der Unter brechung des Verarbeitungsprozesses
am Ende des Arbeitsprogramms oder beim Verschwinden der normalen Arbeitsbedingungen
der Maschine ist gesteuert. Die Wellenform zwischen der fadenförmigen Elektrode
1 und dem Werkstück 2 wird mit Hilfe eines resistiven Boilers R2, R3 geteilt und
wird an den Eingang eines logischen Entscheidungssystems SL, das in Fig. 2 ausführlich
dargestellt ist, gelegt.
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Das logische System SL stellt das Niveau fest auf dem jede Entladung
im Arbeitsraum stattfindet, und trifft in Abhängigkeit von diesem Niveau die Entscheidung
zur Geschwindigkeitssteigerung des technologischen Vorschubs am EH-Ausgang, zur
Geschwindigkeitsverminderung des technologischen Vorschubs am EL-Ausgang oder zur
Konstanthaltung der Geschwindigkeit am Es-Ausgang.
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Die Bildung der Impulse mit variabler Frequenz zur Steuerung der Schrittmotoren
ist durch eine Schaltung gesichert, die aus einem direkten Zähler ND1, einem reversierbaren
Zähler NR und einer Koinzidenz schal tung Cc der in die Zähler ND1 und NR eingegebenen
Ziffern besteht. Am Eingang des ND1-Zählers werden die von einem Taktgenerator GT
erzeugten Impulse mittels eines NOT-Tors CL1 eingeführt.
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Wenn angenommen wird, dass im Zähler NR irgendeine Ziffer eingegeben
ist, steuert die Koinzidenz schaltung Cc im Augenblick, in dem die im ND1-Zähler
gezählte Impulsanzahl mit der im NE-Zähler eingeschriebenen Anzahl übereinstimmt,
eine Flip-Flop-Schaltung OBB1. Die Flip-Flop-Schaltung CBBi steuert mittels eines
NAND-Tors CL2 eine monostabile Kippschaltung CBM1, deren Rolle es ist, die zur Steuerung
der Schrittmotoren notwendigen Impulse entsprechender Dauer zu bilden. Der Ausgangsimpuls
des CL2-Tors wird mittels eines UND-Tors-CL3 in Abhängigkeit von der vom logischen
System SL getroffenen Entscheidung einem der Eingänge des reversierbaren Zählers
NR zugeführt. Das Tor CL3 ist verriegelt im Falle, in welchem das logische System
SL die Konstanthaltung der Geschwindigkeit des technologischen Vorschubs entscheidet.
In diesem Fall bleibt die im reversierbaren Zähler NR eingeschriebene Zahl unverändert.
Folglich erhält man am Ausgang der monostabilen Kippschaltung CB F Impulse mit konstanter
Frequenz. Die Flip-Flop-Schaltung CBB1 steuert die Löschung des ND1-Zählers nach
dem Erfassen jeder Koinzidenz.
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Im Falle, in dem das logische System SL die Geschwindigkeitssteigerung
des technologischen Vorschubs, d. h. die Steigerung der Frequenz zur Steuerung der
Schrittmotoren steuert, erscheint an seinem Ausgang EX ein logisches Signal, das
mittels einer Flip-Flop-Schaltung CBB2 ein UND-Tor-OL4 öffnet.
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So werden die Ausgangsimpulse des Tors CL2 mittels der Tore CL3, CL4,
CL5 und eines Frequenzteilers 5 dem Zähleingang des Zählers NR im umgekehrten Sinn
übermittelt. Das HAND-Tor CL, ist verriegelt im Falle, in dem man mit der Zahl den
kleinsten vorgeschriebenen Wert erreicht, der der grössten Frequenz, mit der die
Schrittmotoren gesteuert werden können, entspricht. Das Erreichen der kleinsten
im Nil-Zähler eingegebenen Zahl wird mit Hilfe eines Lesekreises der Zustände des
Zählers Nm erfasst.
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Im Falle, in dem das logische System SL die Geschwindigkeitsverminderung
des
technologischen Vorschubs, d. h. die Verminderung der Frequenz zur Steuerung der
Schrittmotoren steuert, erscheint an seinem Ausgang EL ein logisches Signal,das
mittels einer Flip-Flop-Schaltung CBB2 ein UND-Tor-OL6 öffnet. So werden die Ausgangsimpulse
des OL2-Tors mittels der Tore CL3, CL6 und eines NAND-Tors-CL an den Zähleingang
des NR-Zählers unmittelbar übermittelt. Das CL7-Tor ist verriegelt im Falle, in
dem man mit der in dem BR-Zähler eingegebenen Zahl den grössten vorgeschriebenen
Wert erreicht hat, der der kleinsten Frequenz, mit der die Schrittmotoren gesteuert
werden können, entspricht. Das Erreichen der grössten im NR-Zähler eingegebenen
Zahl wird mit Hilfe eines Lesekreises der Zustände des Zählers Nm erfasst.
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Das logische System SL gibt an seinem Ausgang ein logisches Signal
ES ab, das das OL3-Tor entriegelt im Falle, in dem die Entscheidung zur Konstanthaltung
der Schrittmotorensteuerfrequenz getroffen wird.
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Die Ausgangsimpulse des Taktgenerators GT werden mittels eines NOT-Tors
OLs und eines NAND-Tors CLg auch an den Eingang des ND2-Zählers übermittelt. Die
vom GT-Taktgenerator erzeugten Impulse werden vom ND2-Zähler gewählt, aber nut,
nachdem jeweils eine Entladung stattfand. Im Augenblick, in dem die Spannung an
der Klemme des C1-Kondensators, der sich entlädt, nachdem er seine Energie in den
Arbeitsraum abgegeben hat, ein bestimmtes Niveau erreicht, steuert das logische
System SL mittels des logischen Signals, das an seinem Ausgang EA abgegeben wird,
die Löschung der im ND2-Zähler eingeschriebenen Zahl.
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Im Falle, in dem die Klemmenspannung des C1-Kondensators nach einer
Entladung das vorherbestimmte Niveau nach längerer Zeit nicht mehr erreicht, also
das Löschsignal des ND2-Zählers nicht mehr erscheint, erreicht die in den ND2-Zähler
eingeschriebene Impulsanzahl einen bestimmten Wert, der mit Hilfe eines HAND-Tors
CL10 erfasst wird. Das OL2-Tor wird dann verriegelt
und gleichzeitig
steuert das Ausgangssignal des CL10-2ors die Prüfung des Kurzschlussvorhandenseins
im Arbeitsraum mit Verriegelung des Leistungstransistors 1 mittels eines Kurzschlussprüfungsblocks
BTS, dessen detailliertes Schema in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
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Im Falle, in dem der Kurzschlussprüfungsblock das Vorhandensein eines
Kurzschlusses im Arbeitsraum bestätigt, erscheint am Ausgang EA ein logisches Signal,
das die Konturrückkehr der fadenförmigen Elektrode steuert. Am Ausgang Ef wird die
Steuerung zur Verriegelung des Leistungstransistors T1 beibehalten.
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Das logische Ausgangssignal des OL10-Tors , das im Falle eines Kurzschlussvorhandenseins
im Arbeitsraum erscheint, steuert die Eingabe in den NR-Zähler einer Zahl mit einem
dem Maximum angenäherten Wert mittels eines Einschreibekreises 6. So wird der technolognische
Vorschub nach dem Verschwinden des Kurzschlusszustandes im Arbeitsraum mit einer
der unteren Grenze angenäherten Geschwindigkeit wiederaufgenommen.
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Beim Verschwinden des Kurzschlusszustandes im Arbeitsraum, der vom
Kurzschlussprüfungsblock BGS erfasst wurde, wird die Ankopplung des Multivibrators
3 an die Basis des Transistors 1 gesteuert. Am Ausgang EA des logischen Systems
SL erscheint das Löschsignal des ND2-Zählers. Das OL2-Tor wird entriegelt, und am
Ausgang der monostabilen CBfl1-Kippschaltung erscheinen Impulse mit sehr niedriger
Frequenz zur Schrittmotorensteuerung, was die Wiederaufnahme des technologischen
Vorschubs mit einer der unteren Grenze angenäherten Geschwindigkeit erlaubt.
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In Fig. 2 ist das logische System SL, das die Geschwindigkeitsveränderungsentscheidung
des technologischen Vorschubs trifft, dargestellt. Am Eingang Ii des logischen Systems
SL werden die elektroerosiven Entladungsimpnlse zwischen der fadenförmigen Elektrode
1 und dem Werkstück 2, die mittels eines resistiven
Teiles R2,
R3 geteilt werden, eingeführt. Diese exponentialförmigen Impulse werden den Eingängen
von drei Spannungsniveauvergleichern A, B, C zugeführt; das kleinste Niveau wird
vom A-Vergleicher und das grösste Niveau wird vom C-Vergleicher erfasst.
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Wenn angenommen wird, dass die Ladung des Arbeitskondensators Ci begonnen
hat, wird das auf dem A-Vergleicher vorher festgelegte Niveau zu einem bestimmten
Zeitpunkt überschritten.
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An seinem Eingang wird ein logisches Niveau 1, das durch ein NOT-Tor
CL11 umgekehrt wird, erhalten. In dieser Folge haben die Vergleicher B und C am
Ausgang ein logisches Niveau 0.
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Beim Übergang von 0 zu 1 des Impulses am Ausgang des A-Vergleichers
geht die aus den zwei NOT-Toren CL12 und CL13 gebildete Flip-Flop-Schaltung#in -den
Zustand des logischen Niveaus 1 am Ausgang der CL12-ors über. Der Steuerimpuls dieser
Flip-Flop-Schaltung wird mittels einer Schaltung, die aus dem NOT-Tor CL14 und DL15
und aus dem HAND-Tor CL16 gebildet ist, das an einem Eingang einen Verzögerungskreis
R4C2 hat, erzeugt. Das logische Signal O am Ausgang des Tors CL11, das beim Überschreiten
des vom A-Vergleicher erfassten Niveaus erhalten wird, wird einem NAND-Tor CL17
an dessen Ausgang ein logisches Signal 1 erhalten wird, zugeführt. Wenn die Entladung
im Arbeitsraum vor dem Erreichen des vom B-Vergleicher erfassten Niveaus stattfindet,
tritt am Ausgang des OL17-Tors ein logisches Signal 0 auf, da der A-Vergleicher
in den Zustand O und das OL11-Tor in den Zustand 1 übergeht. Das logische Signal
O am Ausgang des CL17-Tor bewirkt den Übergang der Flip-Flop-Schaltung, die aus
den NAND-Toren CL18 und OL19 besteht, in den Zustand mit dem logischen Signal O
am Ausgang des OL19-Tors. Folglich erscheint im Falle, in welchem die Entladung
im Arbeitsraum unter dem vom B-Vergleicher erfassten Niveau stattfindet, am Ausgang
EL des logischen Systems ein logisches Niveau 0. Dies bedeutet, dass die Entscheidung
zur Herabsetzung des technologischen Vorschubs getroffen wurde.
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Wenn angenommen wird, dass die Ladung des Arbeitskondensators C1 nach
dem Überschreiten des am A-Vergleicher vorherbestimmten Niveaus auch das am B-Vergleicher
erfasste Niveau überschreitet, wird am Ausgang des B-Vergleichers ein logisches
Niveau 1 erhalten, das durch ein NAND-Tor CL20 umgekehrt wird. In dieser Folge wird
am Ausgang des A-Vergleichers das logische Niveau 1 und am Ausgang des C-Yergleichers
das logische Niveau 0 beibehalten.
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Das logische Niveau O am Ausgang des CL20-Tors erzeugt ein logisches
Signal 1 am Ausgang des CL19-Tors. Beim uebergang des B-Vergleichers vom Zustand
0 zum Zustand 1 wird die Flip-Flop-Schaltung, die aus den zwei NAND-Toren CL21 und
CL22 gebildet ist, in einen Zustand mit dem logischen Niveau 1 am Ausgang des CL21-Tors
übergehen. Der Steuerimpuls dieser Flip-Flop-Schaltung wird mittels einer Schaltung,
die aus den NOT-Toren CL23 und CL24 und aus dem NAND-Tor CL25, das an einem Eingang
einen Verzögerungskreis R5C) hat, besteht, erzeugt.
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Wenn die Entladung im Arbeitsraum vor dem Erreichen des vom C-Vergleicher
erfassten Niveaus stattfindet, wird am Ausgang eines NAND-ors CL26 ein logisches
Signal erhalten, das die aus den zwei HAND-Toren CL27 und CL28 bestehende Flip-Flop-Schaltung
in den Zustand mit logischem Niveau O am Ausgang des OL28-Tors versetzt. Folglich
wird im Falle, in dem die Entladung im Arbeitsraum auf einem Niveau, das zwischen
den für die Vergleicher B und C vorherbestimmten Niveau eingeschlossen ist, stattfindet,
am Ausgang Es des logischen Systems SL ein logisches Signal 0 erhalten, was der
Entscheidung des technologischen Vorschubs für den Wert, den er vor dem Stattfinden
der Entladung hatte, entspricht.
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Wenn angenommen wird, dass die Ladung des Arbeitskondensators C1 nach
dem Überschreiten des durch den B-Vergleicher vorherbestimmten Niveaus auch das
durch den C-Vergleicher vorherbestimmte Niveau überschreitet, wird am Ausgang des
C-Vergleichers ein logisches Niveau 1 erhalten, das von einem
NOT-Tor
CL umgekehrt wird. Am Ausgang EH des logischen Systems wird ein logisches Niveau
0 erhalten, was der Entscheidung zur Steuerung des technologischen Vorschubs entspricht.
Das UND-Tor CL30 hat die Rolle, den Ausgang der CL28-Schaltung in den Zustand 1
zu versetzen und das CL26-Tor mittels einer aus den zwei Toren CL21 und CL22 bestehenden
Flip-Flop-Schaltung zu verriegeln, im Falle, in dem die Entladung des Kondensators
C1 von einer Spannung an, die grösser als das vom C-Vergleicher oder kleiner als
das vom B-Vergleicher erfasste Niveau ist, stattfindet.
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Am EA-Ausgang des logischen Systems wird nach jeder Entladung, d.
h. nach jeder Spannungsverminderung zwischen den Elektroden unter dem durch den
A-Vergleicher festgelegten Niveau, ein logisches Signal 0 erhalten. Die logischen
Signale von den Ausgängen EL, Es, EH und EA werden weiterhin von der Schaltung zur
Frequenzbildung der Impulse übernommen, die zur Steuerung der Schrittmotoren nötig
sind, wie sie bei der Darstellung des Schemas aus Fig. 1 beschrieben wurde.
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In Fig. 3 ist eine Ausführungsvariante des Blockes BUS zur Kurzschlussprüfung
im Arbeitsraum dargestellt, in dem der elektrische Widerstand des Arbeitsraumes
mit Hilfe einer Hilfsspannung, die mittels Relaiskontakten eingeführt wurde, geprüft
wird. Das Ausgangssignal des OL10-Tors aus Fig. 1 wird in den Eingang IS des BTS-Prüfblocks
eingeführt. Das Signal am Eingang IS des Prüfungsblocks hat ein logisches Niveau
O im Falle, in dem nach einer Entladung, die durch das Erreichen eines logischen
Niveaus O am Ausgang des logischen Systems SL gemäss Fig. 1 erhalten wurde, die
Spannung zwischen den Elektroden nicht wieder das durch den A-Vergleicher gemäss
Fig. 2 vorherbestimmte Niveau nach einer vorausbestimmten Zeit erreicht. Dadurch
wird die H~oglichkeit geschaffen, dass der ND-Zähler gemäss Fig. 1 in den Zustand
kommt, in dem er ein logisches Signal O am Ausgang des CL10-Tors erzeugt.
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Das Signal am Eingang IS wird durch das NOT-Tor OL31 umgekehrt, und
es wird die monostabile Kippschaltung CBM2 ausgelöst, die den Transistor T2 eine
Zeitlang verriegelt, was die Schliessung der Kontakte des Relais d und die Anlegung
der Prüfspannung U1 zwischen den zwei Elektroden erlaubt.
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Gleichzeitig wird der Leistungstransistor T1 mittels des Elektronenschalters
4 gemäss Fig. 1 mit Hilfe des am Ef-Ausgang des Prüfblocks erreichten logischen
Signals 1 verriegelt.
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Wenn ein Kurzschluss im Arbeitsraum vorhanden ist, wird ein Transistor
T3, der zu einem anderen Transistor T4 parallelgeschaltet ist, verriegelt, und der
Transistor T4 wird seinerseits in dieser Folge mittels des Kontaktes des Relais
d verriegelt. Das logische Niveau 1, das an den Kollektoren der Transistoren T3
und T4 erreicht wird, bewahrt die Verriegelung des Transistors T2 durch die Sättigung
eines anderen Transistors T5. Das logische Signal 1, das am Ea-Ausgang des Prüfblocks
erhalten wird, stellt die Bestätigung des Kurzschlussvorhandenseins im Arbeitsraum
dar und steuert die Konturrückkehr der fadenförmigen Elektrode mittels eines Steuersystems
der Schrittmotoren SCsp, das mit unterbrochenen Linie in Fig. 1 dargestellt und
nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Beim Verschwinden des Kurzschlusses
sättigen sich der T3 und der T4-Transistor, öffnet das Relais d seine Kontakte,
entfernt so die Spannung U1 zwischen den Elektroden und koppelt den Multivibraotr
3 mittels eines Elektronenschalters 4 gemäss Fig. 1 am die Basis des Transistors
1 an.
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Eine andere Ausführungsvariante des Blocks zum Prüfen des Kurzschlussvorhandenseins
im Arbeitsraum BTG, der den elektrischen Widerstand im Arbeitsraum mittels einer
durch Transistoren zwischen den Elektroden eingeführten Hilfsspannung prüft, ist
in Fig. 4 dargestellt.
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Das logische Signal O am Eingang IS des Prüfblocks, das
durch
das Tor CL31 verneint wird, bewirkt die Auslösung der monostabilen Kippschaltung
CBM2, die eine Flip-Flop-Schaltung CBB, steuert. Im Falle, in dem nach dem Stattfinden
einer Entladung das durch den A-Vergleiche gemäss Fig. 2 festgelegte Niveau eine
bestimmte Zeitdauer nicht überschritten wird, erhält man am Ausgang der Flip-Flop-Schaltung
CBB3 ein logisches Signal 1, das mittels eines AND-Tors CL32 den Transistor eines
optoelektronischen Kopplers T6 sättigt, Am Ausgang Ef des Prüfblocks erhält man
ein logisches Signal 1, das den Leistungstransistor T1 des Generators mittels eines
Elektronenschalters 4 gemäss Fig. 1 verriegelt. Gleichzeitig wird auch der Befehl
zur Sättigung der zwei Transistoren T7 end T8 mittels eines Umpolers der logischen
Impulse 7 gegeben. Im Falle, in dem ein Kurzschluss im Arbeitsraum vorhanden ist,
bleibt der Transistor T9 verriegelt, und der Transistor des Optokopplers T6 bleibt
mittels eines Umpolers der logischen Impulse 8 gesättigt. Am E##Ausgang des Prüfblocks
wird der Befehl zur Konturrückkehr der fadenförmigen Elektrode gegeben.
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Im Augenblick des Kurzschlussverschwindens im Arbeitsraum sättigt
sich der T9-Transistor, und am Ausgang des CL32-Tors wird ein logisches Signal 0
erhalten, das den Transistor des optoelektronischen Kopplers T6 verriegelt. So wird
die Arbeitsspannung zwischen der fadenförmigen Elektrode und dem Werkstück angelegt.
Wenn das Niveau, das auf dem A-Vergleicher aus Fig. 2 festgelegt ist, erreicht wird,
geht die Flip-Flop-Schaltung C3B3 am Ausgang in den Zustand O über infolge des logischen
Signals 1, das am EA-Ausgang des logischen Systems SL erhalten wird und das durch
das NOT-Tor GL33 umgekehrt wird. Auf diese Weise wird der Kurzschlussprüfblock mittels
der Transistoren T7 und T8, auf deren Basis die Verriegelung gesteuert wird, in
den Wartezustand gebracht.
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Die Erfindung hat folgende Vorteile: - Sie sichert die erhöhte Produktivität
des Verarbeitungsprozesses;
- Sie sichert die Konstanthaltung und
die kontrollierte Erhaltung des Arbeitsraums während der ganzen Verarbeitungsdauer
durch die K6nstanthaltung des Niveaus der Entladungsspannung; - Sie bewahrt eine
ausgezeichnete Prozesstabilität, unabhängig von den auftauchenden Querschnittveränderungen
des Werkstücks und ohne dass ein Eingriff der Bedienungsperson während der Verarbeitung
nötig ist.
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