DE4125744A1

DE4125744A1 - Spark erosion process - comprises applying continuously increasing test voltage until test discharge occurs and initiating high current erosion discharge if this current is sufficiently high

Info

Publication number: DE4125744A1
Application number: DE19914125744
Authority: DE
Inventors: Falk Dr Ruehl
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1991-08-02
Filing date: 1991-08-02
Publication date: 1993-02-04

Abstract

In a spark erosion process, a test voltage is applied to the inter electrode gap at the beginning of a discharge cycle, which includes a pause and one or more high current discharges, and a high current erosion discharge is initiated at the end of the resulting test discharge depending on the test discharge current. The test voltage (UT) is continuously increased until a test discharge occurs and if the test discharge current (iT) variation per unit time is sufficiently large, the high current erosion discharge is immediately initiated. Spark erosion appts. for carrying out the process is also claimed. ADVANTAGE - The test discharge current allows differentiation of dielectric displacement current flow or resistive current flow so that the erosion discharge can be immediately initiated, thus increasing erosion speed and efficiency.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Funkene rodieren von Werkstücken, bei dem an die den Arbeitsspalt bil denden Elektroden zu Beginn eines eine Pause und mindestens eine Erosionshochstromentladung aufweisenden Entladungszyklus eine Tastspannung gelegt wird, und bei dem im Anschluß an eine infolge der Tastspannung auftretende elektrische Tastentladung in Abhängigkeit vom Tastentladungsstrom die Auslösung einer Erosionshochstromentladung gestartet wird.The invention relates to a method for sparking clearing of workpieces in which the working gap bil electrodes at the beginning of a break and at least a discharge cycle having a high erosion discharge a touch voltage is applied, and in connection with one electrical key discharge occurring as a result of the touch voltage depending on the key discharge current, the triggering of a Erosion high current discharge is started.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 32 04 838 C2 be kannt. Es wird mit einer Vorrichtung durchgeführt, die zwei pa rallel an den Arbeitsspalt geschaltete Gleichstromquellen hat, die von zugehörigen Schalteinrichtungen zeitlich nacheinander an den Arbeitsspalt geschaltet werden. Die erste oder Hilfs stromquelle hat eine kleinere Ausgangsspannung und einen klei neren Ausgangsstrom, als die Hauptstromquelle. Die Hilfsstrom quelle wird als erste auf den Arbeitsspalt geschaltet. Sie wird nach Ablauf einer für alle möglichen Aufschaltungen einer Tast spannung feststehenden Verzögerungszeit wieder abgeschaltet. Hat während dieser Verzögerungszeit eine Entladung stattgefun den, so kann die Hauptstromquelle zugeschaltet werden, falls ein elektrischer Kennwert bzw. der Strom der Hilfsstromquelle während der Verzögerungszeit im Bereich zweier Referenzwerte liegt. Die Referenzwerte schließen einen Bereich ein, der für eine normale elektrische Entladung steht. Mit der von der Hilfsstromquelle aufzubringenden Tastspannung wird also ermit telt, ob das Aufschalten der Hauptstromquelle eine normale Ero sionshochstromentladung erwarten läßt oder nicht. Falls nicht, wird die Schalteinrichtung der Hauptstromquelle gesperrt. Bei dem bekannten Verfahren ist es möglich, zwischen Normalbetrieb, Kurzschluß und entladungslosem Zustand zu unterscheiden. Es ist hingegen nicht möglich, die Hauptstromquelle an den Arbeits spalt zu schalten bzw. eine Erosionshochstromentladung auszulö sen, wenn bei dem mit der Tastspannung erfolgenden Meßvorgang der elektrische Kennwert außerhalb des Referenzbereichs liegt, ohne daß ein Kurzschluß vorliegt oder ein entladungsloser Zu stand, bei dem also die vorgesehene Tastspannung der Hilfs stromquelle für eine Tastentladung nicht ausreicht. Außer bei Kurzschluß wäre in jedem der vorgenannten Fälle ein Entladungs zyklus möglich, also eine Funkenerosion, wenn die Erosionsbe dingungen den Spaltbedingungen entsprechend angepaßt wären. Außerdem ist bei dem bekannten Verfahren zu registrieren, daß immer erst die festgesetzte Verzögerungszeit ablaufen muß, ehe die der Hauptstromquelle zugeordnete Steuereinrichtung reagie ren kann. Das bringt, auch im Falle einer Tastentladung, grund sätzlich eine Verzögerung mit sich, weil die Tastentladung in der Regel vor demjenigen Ablauf der Verzögerungszeit erfolgt, die entsprechend dem spätestmöglichen normalen Erosionsvorgang des Referenzbereichs gewählt werden muß. Die Verzögerungszeit der Hilfsspannungsquelle steht in nichtlinearem Zusammenhang mit der zu bestimmenden Spaltweite und bei großen Spaltweiten überwiegen die statistischen Eigenschaften von Funken bei wei tem den Einfluß der Spaltweite, so daß aus den gewonnenen Daten kein zuverlässiger Rückschluß auf die Spaltweite gezogen werden kann. Infolgedessen kann nur entsprechend langsam erodiert wer den. Daraus resultiert aber auch, daß zwischen der durch die Hilfsstromquelle verursachten Tastentladung und der durch die Hauptstromquelle bedingten Erosionshochstromentladung regelmä ßig ein Zeitraum liegt, während dessen sich die Zustände im Ar beitsspalt ändern können, insbesondere der Ionisationszustand des Tastentladungskanals. Der Strom der Hauptstromquelle tritt in einen bereits ionisierten, ausgebreiteten Kanal ein und er reicht damit nicht mehr die maximale Erosionsleistung. Dement sprechend kann also die Hochstromentladung in unerwünschter Weise beeinflußt werden. Insbesondere ändert sich die für die Hochstromentladung bei ungeänderter Erosionsleistung erforder liche Entladungsenergie. Das beeinflußt den Wirkungsgrad des Verfahrens. Zusammenfassend kann also festgestellt werden, daß bei dem bekannten Verfahren systembedingt langsam erodiert wird, insbesondere auch durch erzwungenen Abstand zwischen Tast- und Hochstromentladung. Dabei ist zu berücksichtigen, daß bereits bei kleinen Abweichungen der Spaltweite von der Soll spaltweite große Abweichungen der Durchschlagsverzögerung auf treten.Such a method is known from DE 32 04 838 C2 knows. It is carried out with a device that two pa has DC sources connected in parallel to the working gap, those of associated switching devices one after the other in time be switched to the working gap. The first or auxiliary power source has a smaller output voltage and a small one output current than the main power source. The auxiliary current source is the first to be switched to the working gap. she will after expiry of one for all possible intrusions of a button voltage fixed delay time switched off again. Discharge occurred during this delay time the main power source can be switched on if an electrical characteristic value or the current of the auxiliary power source during the delay time in the range of two reference values lies. The reference values include a range for there is a normal electrical discharge. With that of the Auxiliary current source to be applied touch voltage is thus mitit whether the connection of the main power source is a normal ero Sions high current discharge can be expected or not. If not, the switching device of the main power source is blocked. At the known method it is possible to switch between normal operation, To distinguish short-circuit and discharge-free condition. It is however not possible to work the main power source switch gap or trigger a high erosion discharge sen, if in the measuring process taking place with the touch voltage the electrical characteristic is outside the reference range, without a short circuit or a discharge-free closing stood, so the intended touch voltage of the auxiliary power source is insufficient for a key discharge. Except for Short circuit would be a discharge in each of the above cases cycle possible, i.e. a spark erosion if the erosion conditions would be adapted accordingly to the gap conditions. In addition, it must be registered in the known method that always the specified delay time must expire before the control device assigned to the main power source reacts can. This brings a reason, even in the event of a key discharge additional delay because the key discharge in generally occurs before the delay time expires, that correspond to the latest possible normal erosion process of the reference range must be selected. The delay time the auxiliary voltage source is non-linear with the gap width to be determined and with large gap widths outweigh the statistical properties of sparks in white tem the influence of the gap width, so that from the data obtained no reliable conclusion about the gap width can be drawn can. As a result, who can be eroded only slowly the. However, this also means that between the Auxiliary power source and the button discharge caused by the Main current source-related erosion high-current discharge regularly There is a period during which the conditions in the Ar beitspalt can change, especially the ionization state of the key discharge channel. The current of the main power source occurs into an already ionized, spreading channel and he the maximum erosion performance is no longer sufficient. Dement speaking, the high current discharge can be undesirable Way to be influenced. In particular, that changes for the High current discharge required with unchanged erosion performance discharge energy. This affects the efficiency of the Procedure. In summary it can be said that systemically slowly eroded in the known method is, in particular also by forced distance between Touch and high current discharge. It should be borne in mind that even with small deviations of the gap width from the target large discrepancies in the breakdown delay to step.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs ge nannte Verfahren so zu verbessern, daß schneller und mit besse rem Wirkungsgrad erodiert wird.The invention is based on the object that ge to improve the processes mentioned so that they are faster and better efficiency is eroded.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Tastspannung bis zum Auftreten einer Tastentladung fortlaufend gesteigert wird, und daß bei ausreichend großer Änderung des Tastentla dungsstroms in der Zeiteinheit die sofortige Auslösung der Ero sionshochstromentladung gestartet wird.This object is achieved in that the touch voltage continuously increased until a key discharge occurs is, and that with a sufficiently large change of the key current in the time unit the immediate triggering of the ero ion high-current discharge is started.

Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß die an die Elek troden gelegte Tastspannung einen vorbestimmten Verlauf hat, nämlich von einem niedrigen Spannungswert ausgehend fortlaufend gesteigert wird. Der Arbeitsspalt, der üblicherweise mit einem Dielektrikum gefüllt ist, wird die Elektroden bei niedrigen Spannungswerten voneinander separieren. Allenfalls fließt ein dielektrischer Verschiebungsstrom. Bei höheren Tastspannungs werten wächst die Feldstärke zwischen den Elektroden entspre chend an und es kann zu einer Entladung zwischen den Elektroden kommen. Es entsteht also ein elektrischer Durchschlag, bei dem elektrisch leitendes Plasma auftritt. In diesem fließt ein Strom, der infolge des Aufbaus des Plasmas rasch größer wird. Dieser Stromanstieg kann meßtechnisch erfaßt werden. Er ist we sentlich größer, als beim Auftreten eines Verschiebungsstroms. Bei einer resistiven Brücke, die nicht vollständig als Plasma zwischen den Elektroden vorliegt, entsteht ein Stromanstieg, der bis auf den unmittelbaren Startzeitpunkt gegenüber dem Fun kendurchschlag reduziert ist und somit zur Detektion verwendet werden kann. Infolgedessen kann der Tastentladungsstrom zur Er kennung bzw. Unterscheidung von einem Verschiebungs- oder resi stiven Strom benutzt werden, und dazu, die Erosionshochstroms entladung sofort zu starten.It is important for the invention that the elec tapped voltage has a predetermined course, namely continuously starting from a low voltage value is increased. The working gap, usually with one Dielectric is filled, the electrodes at low Separate voltage values from each other. At most, it flows in dielectric displacement current. At higher touch voltages values, the field strength between the electrodes increases and there may be a discharge between the electrodes come. So there is an electrical breakdown electrically conductive plasma occurs. It flows into this Current that increases rapidly due to the build-up of the plasma. This current rise can be measured. He is we considerably larger than when a displacement current occurs. With a resistive bridge that is not completely plasma there is a current rise between the electrodes, the up to the immediate start time opposite the fun penetration is reduced and thus used for detection can be. As a result, the key discharge current to the Er identification or differentiation from a displacement or resi stiven electricity can be used, and the erosion high current start discharging immediately.

Der Spannungsverlauf erfolgt in optimaler Weise so, daß statistische Schwankungen der Spaltweite um die Sollweite li near in statistische Schwankungen des Durchbruchszeitpunktes um den Solldurchbruchzeitpunkt übergeführt werden.The voltage curve takes place in an optimal way so that statistical fluctuations in the gap width around the nominal width left near to statistical fluctuations in the breakthrough time the target breakthrough time are transferred.

Der Zeitbedarf zum Starten des Funkenerodierens ergibt sich also aus der Steigerungszeit der Tastspannung, nämlich der Länge der Spannungsrampe bis zur Tastentladung sowie der sich unmittelbar anschließenden Meß- und Umschaltzeit. Für die Mes sung während der Tastentladung können schnelle Hardware-Kompo nenten verwendet werden, wie auch die Umschaltung sehr schnell erfolgen kann. Die Verzögerung durch das Messen und Umschalten auf die Hochstromentladung wird also so klein wie möglich ge halten, wobei sich insbesondere die Hochstromentladung unmit telbar an die Tastentladung anschließen kann, ohne daß sich in zwischen maßgebliche Veränderungen im Dielektrikum ergeben ha ben.The time required to start spark erosion results thus from the increase in the tactile voltage, namely the Length of the voltage ramp up to the button discharge as well as the immediately following measuring and switching time. For the Mes solution during the key discharge can fast hardware compo nents are used, as is switching very quickly can be done. The delay due to measuring and switching the high current discharge is therefore as small as possible hold, the high-current discharge in particular can connect telbar to the key discharge without between significant changes in the dielectric result ha ben.

Von Bedeutung ist noch, daß durch die Anwendung einer fortlaufend gesteigerten Tastspannung, also einer Spannungsram pe, im Einzelfall jedes Entladungszyklus auf die im Arbeits spalt jeweils gegebenen Bedingungen Rücksicht genommen wird. Geht man beispielsweise von einer Drahterosionsmaschine aus, bei der die Erosionsfunken zwischen dem die eine Elektrode bil denden Werkstück und dem die andere Elektrode bildenden schnei denden Draht auftreten, so ist die beim Schnitt entstehende Fu genbreite im wesentlichen durch den Drahtdurchmesser und die doppelte Funkenüberschlagsweite gegeben. Unter der Annahme kon stanter Bearbeitungsbedingungen wird sich eine mittlere Schnittweite bzw. ein konstanter Arbeitsspalt einstellen. In der Praxis ergeben sich jedoch aufgrund der stochastischen Schwankungen der Durchbruchseigenschaften von Funken sowie der mechanischen Auslenkung der Mutterelektrode aufgrund der durch die vorhergegangenen Funken ausgelösten Schockwellen erhebliche Abweichungen von einer solchen idealen mittleren Spaltlage. Mit Hilfe der fortlaufend gesteigerten Tastspannung als vorbestimmt geformte Spannungsrampe kann hierauf Rücksicht genommen werden. Bei ungünstigen Bedingungen im Dielektrikum oder bei kurzem Ab stand der Elektroden tritt die Tastentladung bereits bei nied rigen Tastspannungen auf, wobei aber trotzdem aufgrund der Mes sung der Änderung des Tastentladungsstroms in der Zeiteinheit sofort eine Hochstromentladung gestartet werden kann. Die Hoch stromentladung kann in derselben Weise auch gestartet werden, also mit praktisch vernachlässigbarer oder sehr geringer Verzö gerung im gesamten Zeitraum zwischen dem Beginn der Tastentla dung und dem der Hochstromentladung, wenn ein größerer Abstand zwischen den Elektroden vorliegt bzw. die Tastentladung erst bei höherer Tastspannung beginnt. In beiden Fällen sind die Io nisationsverhältnisse, die die Hochstromentladung im Dielektri kum vorfindet, etwa gleich, so daß die Erosion in optimaler Stärke und der Entladungszyklus in kürzest möglicher Zeit ab läuft.It is also important that by using a continuously increased touch voltage, i.e. a voltage ram pe, in individual cases every discharge cycle to that in work the given conditions are taken into account. For example, if you start with a wire EDM machine, where the erosion sparks between which the one electrode bil the workpiece and the cutting that forms the other electrode end of the wire, the foot that is created during the cut gene width essentially by the wire diameter and double sparkover distance given. Assuming con constant machining conditions will become a medium Set focal length or a constant working gap. In in practice, however, arise due to the stochastic Fluctuations in the breakdown properties of sparks as well as the mechanical deflection of the mother electrode due to the previous sparks triggered shock waves considerable Deviations from such an ideal middle gap position. With Help of the continuously increasing touch voltage as predetermined shaped voltage ramp can be taken into account. With unfavorable conditions in the dielectric or with short ab when the electrodes are up, the button discharge starts at low tact voltages, but nevertheless due to the measurement solution of the change in the key discharge current in the time unit a high current discharge can be started immediately. The high Electricity discharge can also be started in the same way, with practically negligible or very little delay during the entire period between the start of the key discharge and that of high-current discharge if a larger distance between the electrodes or the key discharge only starts with a higher touch voltage. In both cases, the Io nation ratios, which the high current discharge in the dielectric cum found, about the same, so that the erosion in optimal Strength and the discharge cycle in the shortest possible time running.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Verwendung fortlau fend gesteigerter Tastspannungen bzw. der Verwendung einer Spannungsrampe liegt darin, daß insbesondere auf die Relativla ge der Elektroden Rücksicht genommen werden kann. Es kann näm lich davon ausgegangen werden, daß bei einem großen Tastspan nungswert im Falle einer Tastentladung ein großer Arbeitsspalt bzw. ein großer Abstand der Elektroden voneinander vorliegt. Umgekehrt liegt bei kleinen Tastspannungswerten im Falle einer Tastentladung in der Regel auch ein geringer Elektrodenabstand vor. Diese Erkenntnis kann grundsätzlich dazu benutzt werden, um die nachfolgende Erosion und/oder den mechanischen Bewe gungsablauf der Elektroden zu beeinflussen. Für das Verfahren ist dabei wesentlich, daß es unter Steuerung und Überwachung des Einzelfunkens durchgeführt wird.Another major advantage of using continuing fend increased touch voltages or the use of a Voltage ramp is that in particular on the Relativla of electrodes can be taken into account. It can Lich assumed that with a large touch chip a large working gap in the event of a key discharge or there is a large distance between the electrodes. Conversely, in the case of small touch voltage values, there is one Key discharge usually also requires a small electrode gap in front. This knowledge can basically be used to subsequent erosion and / or mechanical movement influencing the flow of electrodes. For the procedure it is essential that it is under control and supervision of the single spark is carried out.

In Weiterbildung der Erfindung wird das Verfahren der Steuerung des jeweiligen Entladungszyklus damit durchgeführt, daß jedem Tastspannungswert mindestens ein vorbestimmter Para meter eines die Erosionsentladung verursachenden Hochstromim pulses als Kennfeldgröße zugeordnet wird. Damit ist es möglich, jede Hochstromentladung individuell durchzuführen, indem die Tastspannungswerte als Adreßsignale einer oder mehrerer Kenn feldgrößen des nachfolgenden Hochstromimpulses verwendet wer den. Es ist grundsätzlich möglich, ganz individuelle Verläufe von Hochstromimpulsen vorzusehen, um das Erodieren zu optimie ren, beispielsweise hinsichtlich der Abtragsleistung, der Ober flächengüte und/oder hinsichtlich eines stabilen Regelverhal tens.In a development of the invention, the method of Control of the respective discharge cycle carried out with that each probe voltage value has at least one predetermined para meter of a high current im causing the erosion discharge pulses is assigned as a map size. It is possible perform each high current discharge individually by the Touch voltage values as address signals of one or more characteristics Field sizes of the subsequent high current pulse are used the. In principle, it is possible to have very individual courses of high current pulses to optimize eroding ren, for example with regard to the removal rate, the waiter surface quality and / or with regard to a stable control behavior tens.

Wesentliche Faktoren unter anderen sind die Höhe und Dauer des Hochstromimpulses. Im Sinne der vorgenannten Angaben ist es daher vorteilhaft, wenn als Parameter zumindest die Einschalt dauer des Hochstromimpulses programmierbar ist.Key factors include the amount and duration of the high current pulse. In the sense of the above information it is therefore advantageous if at least the switch-on as a parameter duration of the high current pulse is programmable.

Oben wurde bereits dargelegt, daß hohe Tastspannungswerte auftreten, wenn der Elektrodenabstand groß ist, niedrige Tast spannungswerte hingegen, wenn der Elektrodenabstand klein ist. Um dem dahingehend entgegenzutreten, Abweichungen des mittleren Elektrodenabstands bzw. der mittleren Arbeitsspaltweite klein zu halten, wird das Verfahren so durchgeführt, daß niedrigen Tastspannungswerten große Einschaltdauern des Hochstromimpulses zugeordnet werden, und umgekehrt. Infolgedessen wird bei nied rigen Tastspannungswerten mehr von dem Werkstück abgetragen, als bei hohen Tastspannungswerten, so daß eine Tendenz zur Ein haltung der mittleren Arbeitsspaltweite besteht.It has already been explained above that high scanning voltage values occur when the electrode gap is large, low key voltage values, however, if the electrode gap is small. To counteract this, deviations of the middle Electrode distance or the mean working gap width small To keep the process low Sensing voltage values long duty cycles of the high current pulse assigned, and vice versa. As a result, at nied more touch voltage values are removed from the workpiece, than at high scanning voltage values, so that a tendency to on maintaining the mean working gap.

Das Verfahren kann so durchgeführt werden, daß auf Berüh rung der Elektroden überprüft wird, oder auf Brückenbildung zwischen den Elektroden durch Erosionsprodukte. Permanente Elektrodenberührung ist beispielsweise nach dem Einfädeln einer neuen Drahtelektrode möglich. Es kann zum Kurzschluß kommen oder es liegt bereites ein Kurzschluß vor, der in einem vorher gehenden Entladungszyklus stattgefunden und zu einer mechani schen Verbindung der Elektroden geführt hat. In solchen Fällen wird eine normale Erosion nicht auftreten. Unter solchen Ver hältnissen ist es nicht sinnvoll bzw. nicht möglich, eine Ero sionshochstromentladung mit anschließender Pause durchzuführen. The procedure can be carried out in such a way that electrode is checked, or for bridging between the electrodes due to erosion products. Permanent Electrode contact is one after threading, for example new wire electrode possible. There may be a short circuit or there is already a short circuit in a previous one going discharge cycle took place and to a mechani lead connection of the electrodes. In such cases normal erosion will not occur. Under such ver it makes no sense or is not possible to create an Ero ion high current discharge followed by a break.

Vielmehr kann das Verfahren so durchgeführt werden, daß einem niedrigen Tastspannungswert eine Einschaltdauer des Hochstro mimpulses zugeordnet wird, die einen Grenzwert für Einschalt dauern zum Erodieren überschreitet. Bereits bei einem niedrigen Tastspannungswert wird also länger dauernd Hochstrom zwischen den Elektroden angewendet, um so eine Brücke zwischen den Elek troden auszubrennen bzw. die Elektroden direkt im Kurzschluß freizubrennen. Falls nach einem oder mehreren Pulsen kein freibrennen erfolgt, kann ein mechanisches Trennen der Elektro den ausgelöst werden.Rather, the method can be carried out so that one low pulse voltage value a duty cycle of the high current mimpulses is assigned, which has a limit value for switch-on last to erode exceeds. Even at a low one Sensing voltage value is therefore high current between longer applied to the electrodes to create a bridge between the elec burn out the electrodes or short-circuit the electrodes to burn free. If none after one or more pulses free burning occurs, mechanical disconnection of the electrical which are triggered.

Um das Erodieren nicht nur durch den Hochstrom betreffende Parameter beeinflussen zu können, wird das Verfahren so durch geführt, daß jedem Tastspannungswert mindestens ein vorbestimm ter Parameter für die im Anschluß an den Hochstromimpuls und/oder während dessen erfolgende Steuerung des Verfahrens zu geordnet wird. Als ein solcher Parameter ist beispielsweise die Vorschubgeschwindigkeit der Erosionsmaschine anzusehen, mit der der Elektrodenabstand bzw. die relative Elektrodengeschwindig keit beeinflußt werden können. Insofern ist es von besonderer Bedeutung, wenn als ein Parameter die Pausendauer zwischen dem Hochstromimpuls und der nachfolgenden Tastspannungssteigerung verwendet wird. Diese Pausendauer erlaubt es, daß im Arbeits spalt die elektrische Festigkeit des Dielektrikums wieder auf gebaut wird. Das ist erforderlich, damit während eines neuen Entladungszyklus eine fortlaufend gesteigerte Tastspannung an gelegt werden kann, ohne daß vorzeitig eine dann unerwünschte Tastentladung auftritt. In der Regel wird eine solche Pau sendauer umso größer sein, je länger der Hochstromimpuls ist. Dabei werden die Dauer des Hochstromimpulses und die Pau sendauer beispielsweise so optimiert, daß bei optimaler Ober flächenbeschaffung, beispielsweise minimaler Rauhtiefe, eine maximale Abtragleistung erreicht wird.To eroding not only related to high current The method is characterized by being able to influence parameters led that each touch voltage value at least one predetermined ter parameters for those following the high current pulse and / or while the process is being controlled is ordered. One such parameter is, for example To look at the feed rate of the erosion machine with which the electrode spacing or the relative electrode speed speed can be influenced. In this respect, it is special Meaning if the pause time between the High current pulse and the subsequent increase in the sense voltage is used. This pause time allows that at work splits the electrical strength of the dielectric again is built. That is necessary so during a new one Discharge cycle a continuously increased key voltage can be placed without an undesirable Key discharge occurs. As a rule, such a pau the longer the high current pulse is, the longer the duration. The duration of the high current pulse and the pau send duration, for example, so optimized that with optimal upper Acquisition of space, for example minimal roughness, one maximum removal rate is achieved.

Da die Durchbruchseigenschaften im Arbeitsspalt in der Re gel stochastisch schwanken, ist eine Einflußnahme auf das Ver fahren in Abhängigkeit von dem vorangegangenen Impulsverlauf eines einzelnen Entladungszyklus in der Regel nicht sinnvoll. Es wird daher eine statistische Auswertung der vorangegangenen Impulsverläufe angestrebt. In diesem Sinne ist es vorteilhaft, wenn das Verfahren so durchgeführt wird, daß die bei Tastentla dungen vorliegenden Tastspannungswerte mehrerer Entladungszy klen in einem gleitenden Histogramm erfaßt werden, und daß die Vorschubgeschwindigkeit der Elektroden und/oder die Pausendauer zwischen den Hochstromimpulsen und den nachfolgenden Tastspan nungssteigerungen sowie die Zuordnung der Parameter des Hoch stromimpulses der Tendenz der Änderung der Tastspannungswerte entsprechend vergrößert oder verkleinert werden. Es werden also die Werte der Tastentladungsspannung erfaßt und daraus wird als Parameter eine Änderungstendenz bzw. eine Schwerpunktbewegung rechnerisch ermittelt. Diese und/oder eine Halbwertsbreite und der Grad einer Einsattelung am Schwerpunktswert erlauben es, Unregelmäßigkeiten zu erkennen und durch eine Änderung der Ver fahrensparameter auszugleichen. Beispielsweise deutet eine po sitive Tendenz der Tastentladungsspannung auf ein Anwachsen des Arbeitsspalts hin. In diesem Fall kann die Pausendauer vergrö ßert und/oder die Vorschubgeschwindigkeit erhöht werden, um ein weiteres Anwachsen des Arbeitsspalts zu verhindern. Entspre chend wird bei negativer Tendenz gegenläufig verfahren. Damit können Unregelmäßigkeiten des Vorschubs z. B. im Bereich kleiner Radien kompensiert werden.Since the breakthrough properties in the working gap in the Re fluctuate gel stochastically is an influence on the ver drive depending on the previous pulse curve of a single discharge cycle is generally not useful. There is therefore a statistical evaluation of the previous one Pulse profiles sought. In this sense, it is advantageous if the procedure is carried out so that the key release of available discharge voltage values of several discharge cycles klen be recorded in a moving histogram, and that the Feed rate of the electrodes and / or the pause time between the high current impulses and the subsequent probe chip increases in performance and the assignment of the parameters of the high current pulse of the tendency to change the scanning voltage values be enlarged or reduced accordingly. So there will be the values of the key discharge voltage are recorded and from this is called Parameter a change tendency or a focus movement calculated. This and / or a full width at half maximum and the degree of saddling at the center of gravity allow Detect irregularities and change the ver to balance driving parameters. For example, a po sitive tendency of the key discharge voltage on an increase of the Working gap. In this case the length of the break can be increased ßert and / or the feed rate can be increased to a prevent further growth of the working gap. Correspond If the trend is negative, the opposite is the case. In order to can irregularities of the feed z. B. smaller in the area Radii can be compensated.

Ein Anwachsen der Halbwertsbreite bzw. ein Pendeln des Schwerpunkts um einen Sollwert deutet auf eine Instabilität der Erosion. In diesem Fall ist die Regelkennlinie der Einzelim pulsregelung falsch gewählt. Insbesondere in dem vorbeschriebe nen Fall wird das Verfahren zweckmäßigerweise so durchgeführt, daß neben dem ersten Kennfeld, das Tastspannungswerten zugeord nete Parameter für Hochstromimpulse und/oder Steuerungsabläufe aufweist, ein zweites Kennfeld mit einer dem ersten Kennfeld entsprechenden Parameter-Programmierbarkeit verwendet wird, daß die Parameter des zweiten Kennfeldes durch Auswertung des Hi stogramms gewonnen werden, und daß ein Wechsel vom ersten auf das zweite Kennfeld nach dessen vollständiger Parametrisierung erfolgt. Das Pendeln des Schwerpunkts der Tastentladungsspan nungen um einen Sollwert wird also dahingehend verwertet, daß ein Umprogrammieren des Kennfeldes während des Erodierens er folgt, wobei auf das zweite Kennfeld zurückgegriffen wird, das erst nach vollständiger Parametrisierung und einem erst darauf hin erfolgenden Umschaltwechsel dazu benutzt wird, das Erodie ren im Sinne einer Stabilisierung zu beeinflussen. Vorteilhaft ist dabei, daß die Erosion nicht unterbrochen zu werden braucht. Vielmehr erfolgt die statistische Auswertung des Hi stogramms während der Erosion und führt dabei zu einer Optimie rung des Erosionsbetriebs.An increase in the full width at half maximum or an oscillation of the The center of gravity around a setpoint indicates an instability of the Erosion. In this case, the control characteristic is the individual pulse control selected incorrectly. Especially in the above NEN case, the method is advantageously carried out so that in addition to the first map, the touch voltage values assigned nete parameters for high current impulses and / or control processes has a second map with one of the first map appropriate parameter programmability is used that the parameters of the second map by evaluating the hi stograms are won, and that a change from the first to the second map after its complete parameterization he follows. The oscillation of the center of gravity of the key discharge chip Solutions around a target value are therefore used in such a way that a reprogramming of the map during the eroding follows, using the second map, the only after complete parameterization and only then towards changeover is used to erode influence in terms of stabilization. Advantageous is that the erosion will not be interrupted needs. Rather, the statistical evaluation of the Hi stogram during erosion and leads to optimization erosion operation.

Eine Vorrichtung, mit der die vorbeschriebenen Verfahren der Funkenerosion durchgeführt werden können, hat zweckmäßiger weise die Merkmale, daß sie einen Generator mit einer Steuer einrichtung aufweist, die sowohl ansteigende Tastspannungswerte zu erzeugen vermag, als auch die Erzeugung von Hochstromentla dungen steuert, daß die Steuereinrichtung einen Kennfeldgenera tor zur Erzeugung von Steuergrößen für die Hochstromentladungen hat, und daß die Steuereinrichtung an eine Änderungen des Tast entladungsstroms erfassende Meßeinrichtung angeschlossen ist. Es ist also eine Steuereinrichtung vorhanden, mit der die Tast spannungswerte erzeugt werden, mit der die Erzeugung von Hoch stromentladungen gesteuert wird, wobei ein Kennfeldgenerator zur Erzeugung von Steuergrößen vorhanden ist, und wobei die Auswertung des Tastentladungsstroms mit einer in der Steuerein richtung vorhandenen Meßeinrichtung durchgeführt werden kann.A device with which the previously described method spark erosion can be performed more appropriately show the features that they are a generator with a tax device that has both increasing sensing voltage values able to generate, as well as the generation of high current dungen controls that the control device a map generator Gate for the generation of control variables for the high-current discharges has, and that the control device to a change in the key Discharge current measuring device is connected. So there is a control device with which the key voltage values are generated with the generation of high Current discharges is controlled, with a map generator is available for generating control variables, and the Evaluation of the key discharge current with one in the control direction existing measuring device can be performed.

Da es bei der Vorrichtung darauf ankommt, fortlaufend an steigende Tastspannungswerte zu erzeugen, und diese mit Steuer größen für die Hochstromentladung zu verknüpfen, ist die Vor richtung zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß der Kennfeldge nerator über einen Wandler an eine die ansteigenden Tastspan nungswerte erzeugende Endstufe des Generators sowie parallel dazu in Abhängigkeit von dem Meßergebnis der Meßeinrichtung an eine Hochstrom-Endstufe angeschlossen ist. Mit Hilfe des D/A-Wandlers wird die Ansteuerung der Elektroden während des Tastvorgangs über die Steuereinrichtung vorgenommen. Diese über den Kennfeldgenerator erfolgende Ansteuerung des Wandlers er möglicht es, dessen Nichtlinearitäten durch entsprechende Pro grammierung zu kompensieren. Der Wandler kann im Falle einer Tastentladung den dafür erforderlichen Entladungsstrom liefern, bis die parallel geschaltete Hochstrom-Endstufe die Versorgung des Arbeitsspalts mit Energie übernimmt. Hierzu kann der D/A-Wandler gepuffert werden. Vor einer solchen Tastentladung ist der Wandler nur rein kapazitiv durch die Anschlußleitungen und durch die Kapazität der Elektroden belastet, so daß seine Belastung entsprechend gering und die Analogsteuerung problem los ermöglicht wird. Bei ungünstigen Bedingungen, wie hoher Leitfähigkeit des Dielektrikums, ist ein Übergang auf eine ge taktete Analogendstufe möglich. Die Steuerung der Energiever sorgung durch die beiden Endstufen kann praktisch übergangslos so erfolgen, daß sich im Arbeitsspalt keine der Erosionslei stung abträglichen Bedingungen einstellen können.Since the device is important, continuously generate rising pulse voltage values, and this with control Linking sizes for high current discharge is the pre Direction appropriately designed so that the map nerator via a converter to the rising probe chip output stage of the generator as well as parallel for this purpose depending on the measurement result of the measuring device a high-current power amplifier is connected. With the help of D / A converter is the control of the electrodes during the Tactile operation made via the control device. This about he control of the map generator of the converter it is possible to correct its nonlinearities by appropriate Pro to compensate for gramming. In the case of a Key discharge deliver the required discharge current, until the parallel connected high-current output stage supplies of the working gap with energy. For this, the D / A converter can be buffered. Before such a key discharge the converter is only capacitive due to the connecting cables and charged by the capacity of the electrodes so that its Load correspondingly low and the analog control problem is enabled. In unfavorable conditions like high Conductivity of the dielectric, is a transition to a ge clocked analog output stage possible. The control of the energy ver supply through the two power amplifiers can be practically seamless so that none of the erosion leads are present in the working gap can set adverse conditions.

Die Vorrichtung wird so ausgestaltet, daß die Steuerein richtung zur Erzeugung eines Histogramms einer Vielzahl von Entladungszyklen eine Reglerkette aufweist, die für jede Funk tionsphase eines Entladungszyklus einen Folgeregler hat, der Regelparameter des vorgeschalteten Reglers und Meßgrößen der eigenen Funktionsphase aufnimmt sowie Regelparameter entspre chend der Phasendauer, den übernommenen Parametern und den wäh rend der Funktionsphase hinzugewonnenen Daten an einen nachge schalteten Regler weitergibt, sowie ferner Daten entsprechend den übernommenen Parametern, den während der Funktionsphase hinzugewonnenen Daten und den das Übergabesignal an den nachge schalteten Regler zum Zeitpunkt T auslösenden Daten ausgibt.The device is designed so that the control direction for generating a histogram of a plurality of Discharge cycles has a controller chain that is suitable for each radio phase of a discharge cycle has a slave controller that Control parameters of the upstream controller and measured variables of the records its own functional phase and corresponds to control parameters according to the phase duration, the parameters adopted and the data acquired during the functional phase to a subsequent switched controller passes on, as well as data accordingly the parameters taken over during the function phase acquired data and the the transfer signal to the nachge switched controller outputs data triggering at time T.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestell ten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:The invention is illustrated by means of in the drawing th exemplary embodiments explained. It shows:

Fig. 1 ein Prinzipblockschaltbild einer erfindungsgemäßen Drahtschneidevorrichtung mit ihrem Generator und deren Steuereinrichtung, Fig. 1 is a schematic block diagram of a wire cutting device according to the invention with its generator and its control device,

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 erweiterte Funktions-Block schaltbild-Darstellung, den gesamten Steuerungs- und Regelungsprozeß betreffend, Fig. 2 is a comparison with FIG. 1 expanded functional block diagram representation of the entire process control and regulation concerning

Fig. 3 ein Funktionsblockschaltbild zur Erläuterung des logischen Ablaufs einer möglichen Signalverwertung beim Erodieren, Fig. 3 is a functional block diagram for explaining the logic flow of a possible signal recovery during erosion,

Fig. 4a den zeitlichen Verlauf der Spannung am Generator ausgang, FIG. 4a shows the time course of the voltage at the generator output,

Fig. 4b den zeitlichen Verlauf des Stroms zwischen den Elektroden, FIG. 4b shows the temporal profile of the current between the electrodes,

Fig. 5 ein detaillierteres Blockschaltbild der Erosions vorrichtung der Fig. 1, Fig. 5 is a more detailed block diagram of the erosion device of Fig. 1,

Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Zeitabläufe während eines Entladungszyklus, und Fig. 6 is a schematic representation for explaining the timings during a discharge cycle, and

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Reglerkette zur Erfassung und Erzeugung eines Histogramms einer Vielzahl von Entladungszyklen durch die Steuereinrichtung. Fig. 7 is a schematic representation of a controller chain for recording and generating a histogram of a plurality of discharge cycles by the control device.

Fig. 1 zeigt die wesentlichen Elemente der Vorrichtung zum Funkenerodieren von Werkstücken. Das Werkstück ist von beliebi ger Form und mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Das Werkstück 10 bildet die eine, in diesem Fall geerdete Elektrode, während die andere Elektrode 11 eine Drahtelektrode ist, wie sie für Drahtschneidemaschinen üblicherweise verwendet wird. An die Elektrode 11 könnte jedoch auch an eine beliebig geformte an dere Elektrode treten, wie sie beispielsweise bei Senkerosions maschinen zum Herstellen von in vorbestimmter Weise geformten Ausnehmungen oder Wölbungen verwendet wird. Fig. 1 shows the essential elements of the device for spark eroding of workpieces. The workpiece is of any shape and is provided with the reference number 10 . The workpiece 10 forms the one, in this case grounded electrode, while the other electrode 11 is a wire electrode, as is usually used for wire cutting machines. At the electrode 11 , however, could also occur at an arbitrarily shaped electrode, as is used, for example, in die-sinking EDM machines for producing recesses or bulges shaped in a predetermined manner.

An die Elektroden 10, 11 wird impulsweise elektrische Span nung U_G angelegt, um Überschläge zwischen den mit Abstand zu einander angeordneten Elektroden 10, 11 zu erzeugen, ohne es zu Lichtbogenentladungen kommen zu lassen. Die Elektroden sind durch ein geeignetes Dielektrikum voneinander separiert sind. Überschreitet die an die Elektroden 10, 11 angelegte Spannung U_G die je nach den Verhältnissen unterschiedliche Durchschlagspan nung, so entsteht ein elektrischer Durchschlag. Dabei tritt elektrisch leitendes Plasma im Dielektrikum auf. Es kommt zu einer Energiefreisetzung mit schneller Erwärmung der Ansatz punkte des Plasmas auf den Elektroden 10, 11. Infolgedessen wird Elektrodenmaterial entweder direkt verdampft oder in flüssiger bzw. fester Form von den Elektroden abgetragen, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Einwirkung einer sich beim Auftreten des Plasmas entwickelnden Schockwelle. Damit es nach einem Durch schlag nicht zu einer Lichtbogenentladung kommt, die zu einem unkontrollierbaren Materialabtrag der Elektroden 10, 11 führen würde, muß zwischen den die Funken verursachenden Impulsen eine Pause eingelegt werden, während der sich die elektrische Fe stigkeit des Dielektrikums, beispielsweise einer Flüssigkeit, wieder aufbauen kann. Is pulsed to the electrodes 10, 11 electric clamp voltage U _G applied to produce arcing between the spaced apart from one another arranged electrodes 10, 11 without letting it come to arc discharges. The electrodes are separated from one another by a suitable dielectric. If the voltage U _G applied to the electrodes 10 , 11 exceeds the breakdown voltage, which varies depending on the conditions, an electrical breakdown occurs. Electrically conductive plasma occurs in the dielectric. There is an energy release with rapid heating of the starting points of the plasma on the electrodes 10 , 11 . As a result, electrode material is either evaporated directly or removed in liquid or solid form from the electrodes, possibly with the simultaneous action of a shock wave which develops when the plasma occurs. So that there is no arcing after a breakdown, which would lead to an uncontrollable material removal of the electrodes 10 , 11 , a break must be taken between the spark-causing pulses during which the electrical strength of the dielectric, for example a liquid , can rebuild.

Die Erosionsspannung U_G wird von einem Generator 13 er zeugt, der auch den für das Erodieren erforderlichen Strom zur Verfügung stellt. Hierzu wird er von einer Spannungsversorgung 13′ gespeist. Zum Erodieren kommt es darauf an, daß der Genera tor 13 den für die jeweilige Bearbeitung optimalen Verlauf von Strom und Spannung an den Elektroden 10, 11 bereitstellt. Hierzu dient eine Steuereinrichtung 14, deren Realisation grundsätz lich in analoger oder digitaler Technik durchgeführt werden kann. In Fig. 1 ist angedeutet, daß die Steuereinrichtung 14 mit dem Generator 13 über eine bezüglich ihrer Funktionen noch zu erläuternde Mehrzahl von eingehenden und ausgehenden Leitungen verbunden ist. Darüber hinaus wird der Steuereinrichtung 14 ein Drahtriß über einen Eingang 14′ gemeldet und die Steuereinrich tung 14 sendet und erhält Daten über eine oder mehrere Schnitt stellen. Hier ist zum Beispiel ein Terminal 14a eingetragen.The erosion voltage U _G is generated by a generator 13 , which also provides the current required for eroding. For this purpose, it is fed by a voltage supply 13 '. For eroding, it is important that the generator 13 provides the optimal course of the current and voltage at the electrodes 10 , 11 for the respective processing. For this purpose, a control device 14 is used , the implementation of which can be carried out in principle using analog or digital technology. In Fig. 1 it is indicated that the control device 14 is connected to the generator 13 via a plurality of incoming and outgoing lines to be explained in terms of their functions. In addition, the control device 14 is a wire break via an input 14 'reported and the Steuereinrich device 14 sends and receives data on one or more interfaces. For example, a terminal 14 a is entered here.

Die praktische Realisierung einer Funkenerosionsanlage be steht neben dem elektrischen Kreis aus einer mechanischen Bewe gungseinrichtung, mit der die Elektroden relativ zueinander be wegt werden können. Für die Relativbewegung der Elektroden ist eine die mechanische Bewegungseinrichtung beeinflussende Regel einrichtung vorhanden, die dafür sorgt, daß die Bewegung im Sinne der Aufrechterhaltung des Erosionsprozesses geregelt wird. In Fig. 2 symbolisiert der Prozeß-Block 21 die mechanische Anordnung und den elektrischen Zustand der Elektroden 10, 11 so wie die zugehörigen, im Einzelnen nicht dargestellten Maschi nenteile zur Aufnahme der Elektroden 10, 11, wie Maschinentisch, Elektrolytbehälter oder Elektrolytzugabeeinrichtung, Elektro denhalte- oder Spanneinrichtung u. dgl. Hier läuft der zu re gelnde bzw. zu steuernde Erosionsprozeß ab.The practical implementation of a spark erosion system is in addition to the electrical circuit from a mechanical movement device with which the electrodes can be moved relative to each other. For the relative movement of the electrodes there is a regulating device influencing the mechanical movement device, which ensures that the movement is regulated in the sense of maintaining the erosion process. In Fig. 2, the process block 21 symbolizes the mechanical arrangement and the electrical state of the electrodes 10 , 11 as well as the associated machine parts, not shown in detail for receiving the electrodes 10 , 11 , such as the machine table, electrolyte container or electrolyte addition device, electro denhalt - Or tensioning device u. The like. This is where the erosion process to be regulated or controlled takes place.

Zur Steuerung des Vorschubs dient eine CNC-Steuerung 22, mit der die Antriebe einer Elektrode, z. B. 10 oder beider Elek troden 10, 11 so erfolgt, daß beispielsweise beim Drahtschneiden eine vorgegebene Bahn gesteuert wird, um dem Werkstück die ge wünschte Form geben zu können. Die CNC-Steuerung 11 erhält ihre Eingangsgröße von einem Vergleicher 23, der diese Eingangsgröße aus einem vorgegebenen Wert w_esoll entsprechend der Sollenergie der Einzelpulse und einem weiteren Wert w_eist ermittelt, wobei letzterer von einem Regler 24 ausgegeben wird, der des weiteren die Hochstrom-Endstufe 19 beaufschlagt, indem er Werte für die Pulsbreite und die Pulsfrequenz vorgibt. Dementsprechend beauf schlagt die Endstufe 19 den Prozeß-Block 21. Der Regler 24, der physisch keine Regelvorrichtung konventioneller Bauart sein muß, sondern beispielsweise durch logische Hardwarekomponenten verwirklicht werden kann, erhält seine Eingangsgröße von einem Vergleicher 25, dem die Arbeitsspaltweite d_soll vorgegeben wird und der die jeweils tatsächliche Arbeitsspaltweite d_ist von ei nem Funktionsblock 26 erhält, mit dem Prozeßparameter ermittelt werden, insbesondere der Elektrodenabstand bzw. die Arbeits spaltweite d_ist. Entsprechend ist der Funktionsblock 26 mit dem Prozeßblock 21 ausgebend und messend verbunden, wobei eine Tastspannung ausgegeben und der Zeitpunkt des Durchbruchs ge messen wird.To control the feed, a CNC control 22 is used to drive an electrode, e.g. B. 10 or both elec trodes 10 , 11 so that, for example, a predetermined path is controlled during wire cutting in order to give the workpiece the desired shape ge. The CNC controller 11 receives its input from a comparator 23, the w this input variable from a predetermined value _esoll corresponding to the target power of the individual pulses and a further value w _eist determined, the latter is output from a controller 24, further, the high-current Power stage 19 is applied by specifying values for the pulse width and the pulse frequency. Accordingly, the output stage 19 impacts the process block 21 . Can be realized must be the controller 24 which physically no control device of conventional construction, but for example, by logical hardware components, its input is obtained from a comparator 25, to which the working gap distance d _{is to} be given and the respective actual working gap _width d of egg nem function block 26 receives, with the process parameters are determined, in particular the electrode spacing or the working gap width d _is . Correspondingly, the function block 26 is connected to the process block 21 for outputting and measurement, a touch voltage being output and the time of the breakdown being measured.

Aus Vorstehendem ist ersichtlich, daß der Erosionsprozeß sowohl über die CNC-Steuerung 22, als auch über die Endstufe 19 und den Meß- bzw. Funktionsblock 26 beeinflußt werden muß. Eine funktionsmäßige logische Realisierung läßt sich beispielsweise gemäß Fig. 3 erreichen. Nach dem Start 27 wird mit einem Star timpuls 28 die Tastspannung in Form einer ansteigenden Impuls form 29 an die Elektroden 10, 11 gelegt. Die Spannung U_G an den Elektroden verläuft gemäß der in Fig. 4a dargestellten Abhängig keit u_T(t), hier am Beispiel eines linearen Anstiegs gezeigt, wobei beliebige andere Spannungsverläufe möglich sind, d. h. zu jedem Zeitwert t gehört ein bestimmter Tastspannungswert U_T. Während dieser Phase U fließt gemäß Fig. 4b jedenfalls kein nen nenswerter Strom, weil das Dielektrikum die Elektroden 10, 11 elektrisch trennt. Zum Zeitpunkt t_D ist die Grenze der elektri schen Festigkeit des Dielektrikums erreicht, es entwickelt sich ein Durchschlag. In der danach folgenden Phase D fließt der Ta stentladungsstrom i_T beispielsweise gemäß Fig. 4b. Die Tastspan nungswerte U_G verringern sich gemäß Fig. 4a. Der Zeitpunkt t_D des Durchbruchs wird gemessen. Die sich daran anschließende Phase D wird benutzt, um die Änderung des Tastentladungsstroms i_T in der Zeiteinheit zu ermitteln. Hierfür ist eine nicht näher dar gestellte Meßeinrichtung dI/dt vorhanden, wie in Fig. 1 im Gene ratorblock 13 symbolisiert ist. Die Meßgröße 30 der Meßeinrich tung dI/dt wird Vergleichern 31 bis 33 zugeleitet, die auch den Startimpuls 28 erhalten. Außerdem wird den Vergleichern 31 bis 33 auch Information über die Tastspannung gegeben, was durch den Impuls 34 symbolisiert ist und Informationen über die Tastspannungswerte U_T und den zeitlichen Verlauf u_T bzw. die Durchbruchszeitpunkte bedeutet. Mit den zur Verfügung stehenden Informationen 28, 30, 34 kann der Vergleicher ermitteln, ob Erosion möglich ist. In diesem Fall wird ein Befehl 35 ausgegeben, der die Hochstrom-Endstufe 19 über eine Leitung End 1 ansteuert. Zugleich gibt der Vergleicher 33 eine Information 36 aus, die dahingehend verwertet wird, daß die Steuerung 22 den Prozeß 21 in der vorgesehenen Weise durchführt.From the foregoing it can be seen that the erosion process must be influenced both via the CNC control 22 and via the output stage 19 and the measuring or function block 26 . A functional logical implementation can be achieved, for example, according to FIG. 3. After the start 27 , the pulse voltage in the form of an increasing pulse shape 29 is placed on the electrodes 10 , 11 with a star timpuls 28 . The voltage U _G at the electrodes runs in accordance with the dependency u _{T (t)} shown in FIG. 4a, shown here using the example of a linear rise, any other voltage curves being possible, ie a specific pulse voltage value U _T belongs to each time value t. In any case, according to FIG. 4b, no significant current flows during this phase U because the dielectric electrically separates the electrodes 10 , 11 . At the time t _D the limit of the dielectric strength of the dielectric is reached, a breakdown develops. In the subsequent phase D, the Ta discharge current i _{T flows,} for example according to FIG. 4b. The sensing voltage values U _G decrease according to FIG. 4a. The time t _{D of} the breakthrough is measured. The subsequent phase D is used to determine the change in the key discharge current i _T in the time unit. For this purpose, a measuring device dI / dt, not shown, is present, as is symbolized in FIG. 1 in generator block 13 . The measured variable 30 of the measuring device dI / dt is fed to comparators 31 to 33 , which also receive the start pulse 28 . In addition, the comparators 31 to 33 are also given information about the touch voltage, which is symbolized by the pulse 34 and means information about the touch voltage values U _T and the time profile u _T or the breakdown times. With the information 28 , 30 , 34 available , the comparator can determine whether erosion is possible. In this case, a command 35 is issued which controls the high-current output stage 19 via an end 1 line . At the same time, the comparator 33 outputs information 36 which is used to the effect that the controller 22 carries out the process 21 in the intended manner.

Aufgrund der Signale 30, 34 kann aber auch festgestellt werden, ob eine schlechte Erosion oder überhaupt keine Erosion möglich ist. Letzteres sind die Fälle des Kurzschlusses bzw. des Leerlaufs. Bei Leerlauf wird die Tastspannung bis zu einem Grenzwert gesteigert, ohne daß eine Tastentladung auftritt. Bei Kurzschluß erfolgt ein Durchbruch gemäß Fig. 4a bereits bei ei nem sehr niedrigen Wert U_T′, der praktisch null ist. Wenn die Werte U_T′ nur etwas größer sind, deutet das auf schlechte Ero sionsverhältnisse hin. In diesen Fällen gibt der Vergleicher 33 eine entsprechende Signalfolge 36 an die Steuerung 22 ab und der Vergleicher 32 gibt ein Signal 37 ab, beispielsweise im Sinne eines sehr großen oder langdauernden Stromimpulses zum Freibrennen der Elektroden oder zum beschleunigten Vergrößern des Arbeitsspalts. Im Falle des Kurzschlusses ist die Ein schaltdauer der Endstufe 19 bzw. des Hochstromimpulses größer, als ein Grenzwert für Einschaltdauern zum Erodieren.However, signals 30, 34 can also be used to determine whether poor erosion or no erosion is possible. The latter are the cases of short circuit or no-load operation. When idling, the touch voltage is increased up to a limit value without a key discharge occurring. In the event of a short circuit, a breakdown according to FIG. 4a already takes place at a very low value U _T 'which is practically zero. If the values U _T ′ are only slightly larger, this indicates poor erosion conditions. In these cases, the comparator 33 outputs a corresponding signal sequence 36 to the controller 22 and the comparator 32 outputs a signal 37 , for example in the sense of a very large or long-term current pulse for burning the electrodes free or for accelerating the working gap. In the event of a short circuit, the duty cycle of the output stage 19 or the high-current pulse is greater than a limit value for duty cycles for eroding.

Im Normalfall guter oder zumindest akzeptabler Erosionsverhältnisse führt ein Impuls 35 zur Steigerung der Spannungs werte U_G gemäß Fig. 4a z. B. auf den Wert U_G1 oder auf den höheren Wert U_G2. Dementsprechend steigt der Stromverlauf an, es fließt Hochstrom i_H. Dieser fließt in der gesamten Phase I. Sie wurde in Fig. 4b unterteilt in eine Phase I_an, die die Stromanstiegs phase bedeutet und in die Phase I_em, während der maximal ero diert wird. Anschließend wird der Strom mit einem Signal 35 ab geschaltet, so daß sich die Phase P anschließt, die Pausen phase. In der Darstellung der Fig. 4b wurde der an sich vorhan dene, eine kurze Zeit in Anspruch nehmende Stromabfall nicht dargestellt. Fig. 4b zeigt den impulsweisen Verlauf i_T(t) des Erosionsstroms I und läßt erkennen, daß die Spitzenwerte des Hochstromimpulses beispielsweise in Abhängigkeit von der Elek trodenspannung U_G eingestellt werden können, je nach dem, ob poliert werden soll, wofür der Hochstrom i_H auf kleinere Werte gesteuert wird, um die erforderliche minimale Rauhtiefe zu er reichen, oder ob geschruppt wird, um große Abtragsleistungen zu erreichen, wofür der Hochstrom i_H auf gegenüber dem Polierstrom entsprechend große Werte gesteigert werden kann.In the normal case of good or at least acceptable erosion conditions, a pulse 35 leads to an increase in the voltage values U _G according to FIG . B. to the value U _G1 or to the higher value U _G2 . The current profile increases accordingly, high current i _{H flows} . This flows in the whole of Phase I. It was divided in FIG. 4b in a Phase _I, the current increase phase and means _em in the Phase I, while the maximum are coded as the ero. Then the current is switched off with a signal 35 , so that phase P follows, the pause phase. In the illustration in FIG. 4b, the current drop, which actually takes place, was not shown. Fig. 4b shows the pulse-wise course i _{T (t) of} the erosion current I and shows that the peak values of the high current pulse can be set, for example, as a function of the electrode voltage U _G , depending on whether polishing is to be done, for which purpose the high current i _{H is} controlled to smaller values in order to reach the required minimum roughness depth, or whether roughing is necessary to achieve high stock removal rates, for which the high current i _H can be increased to values corresponding to the polishing current.

In Fig. 5 wird eine besondere Ausbildung des Generators 13 mit seiner Steuereinrichtung 14 näher erläutert. Es wird ein Leitrechner 38 verwendet, der den Vergleicher 23 enthalten kann und die Vorschubsteuerung 39 beaufschlagt, in die die CNC-Steuerung 22 integriert ist. Der Leitrechner 38 beauf schlagt einen Erosionsrechner 40, an den ein Netzteil 41 zur Stromversorgung der Erisionsvorrichtung angeschlossen ist. Der Erosionsrechner 40 ist Teil der Steuereinrichtung 14, die auch einen Zähler 15 hat sowie einen programmierbaren Speicher 16 als Kennfeldgenerator für einen Digital/Analog-Wandler 17 und für eine Hochstrom-Endstufe 19. Der D/A-Wandler 17 beaufschlagt die Elektroden bzw. den Erosions- oder Arbeitsspalt über eine Analog-Endstufe 18 zur Erzeugung der oben genannten Spannungs rampe 29. Parallel dazu liegt die Hochstrom-Endstufe 19. Der durch den Arbeitsspalt fließende Strom wird von einer Meßein richtung dI/dt ausgewertet. Insbesondere erfolgt eine Durch bruchsbewertung, also dahingehend, ob der Tastentladungsstrom in der Zeiteinheit vorbestimmte Änderungsraten hat, damit eine Erosionshochstromentladung ausgelöst werden kann. Die Meßein richtung dI/dt ist demzufolge mit dem Erosionsrechner 40 ver bunden, der den Speicher 16 zur Auslösung eines Hochstromimpul ses der Hochstrom-Endstufe 19 veranlaßt.In Fig. 5 shows a special design of the generator 13 is explained in detail with its control device 14. A master computer 38 is used, which can contain the comparator 23 and acts on the feed control 39 , into which the CNC control 22 is integrated. The master computer 38 impacts an erosion computer 40 , to which a power supply unit 41 is connected for supplying power to the erection device. The erosion computer 40 is part of the control device 14 , which also has a counter 15 and a programmable memory 16 as a map generator for a digital / analog converter 17 and for a high-current output stage 19 . The D / A converter 17 acts on the electrodes or the erosion or working gap via an analog output stage 18 to generate the voltage ramp 29 mentioned above. The high-current output stage 19 is located in parallel. The current flowing through the working gap is evaluated by a measuring device dI / dt. In particular, there is a breakdown evaluation, that is to say whether the tactile discharge current has predetermined change rates in the time unit, so that a high erosion current discharge can be triggered. The Meßein direction dI / dt is consequently connected to the erosion computer 40 , which causes the memory 16 to trigger a high current pulse of the high current output stage 19 .

Der Speicher 16 enthält mindestens ein Kennfeld, in wel ches Tastspannungswerte U_T programmiert sind. Diesen Tastspan nungswerten sind jeweils mindestens ein weiterer Parameter zu geordnet. Dieser Parameter betrifft zumindest einen die Erosi onsentladung verursachenden Hochstromimpuls. Insbesondere ist er die Einschaltdauer des Hochstromimpulses. Darüber hinaus können aber auch jedem Tastspannungswert U_T vorbestimmte Strom verläufe zugeordnet werden, durch die ein komplexer Hochstrom impuls erreicht wird, bei dem sich unterschiedlich hohe Strom werte zeitlich aneinanderreihen, wobei die Stromwerte und die Zeitspannen vorbestimmbar sind. Das kann mit einem entsprechend steuerbaren Generator erreicht werden. Außerdem können den Tastspannungswerten Parameter zugeordnet werden, die der Steue rung anderer Prozeßabläufe dienen. Beispielsweise kann einem Tastspannungswert U_T′ außer dem Impuls 37, mit dem durch die Hochstrom-Endstufe 19 eine besonders lange Einschaltdauer des Hochstromimpulses veranlaßt wird, eine Impulskette 36 gemäß Fig. 3 zugeordnet werden, mit der die Vorschubsteuerung der Elektroden 10, 11 gestoppt oder gar umgekehrt wird, um ein Freibrennen zu unterstützen oder die Zeit dafür zu verringern.The memory 16 contains at least one map in which the scanning voltage values U _{T are} programmed. At least one further parameter is assigned to each of these touch voltage values. This parameter affects at least one high-current pulse causing the erosion discharge. In particular, it is the duty cycle of the high current pulse. In addition, however, each pulse voltage value U _T can also be assigned predetermined current profiles, by means of which a complex high current pulse is achieved in which differently high current values are lined up in time, the current values and the time periods being predeterminable. This can be achieved with an appropriately controllable generator. In addition, parameters can be assigned to the touch voltage values that are used to control other process sequences. For example, a pulse voltage value U _T 'in addition to the pulse 37 , with which the high-current output stage 19 causes a particularly long duty cycle of the high-current pulse, a pulse chain 36 according to FIG. 3 can be assigned with which the feed control of the electrodes 10 , 11 is stopped or is even reversed to support a free burn or to reduce the time for it.

Die im Speicher 16 vorgesehenen Tastspannungswerte U_T müs sen zu Steuerungszwecken jeweils angesprochen werden. Das er folgt mit dem Zähler 15, der fortlaufend ansteigende Adreßsig nale erzeugt. Diesen Adreßsignalen sind die Tastspannungswerte U_T zugeordnet. Es ist also möglich, durch Zuordnung wachsender Tastspannungswerte U_T eine Spannungsrampe 29 zu erzeugen, bei der die Tastspannungswerte U_T kontinuierlich wachsen, vgl. Fig. 4a. Jeder andere spannungsverlauf ist aber ebenfalls mög lich, beispielsweise ein stufenweises Ansteigen oder gar ein abfallender Verlauf. Dementsprechend spricht der Zähler 15 den Speicher 16 an, aber auch den Erosionsrechner 40, durch den die Ausgabe der entsprechenden Spannungswerte an den D/A-Wandler 17 veranlaßt wird.The touch voltage values U _T provided in the memory 16 must be addressed in each case for control purposes. He follows with the counter 15 , which generates continuously increasing signals. The keying voltage values U _{T are} assigned to these address signals. It is therefore possible to generate a voltage ramp 29 by assigning increasing touch voltage values U _T , in which the touch voltage values U _T grow continuously, cf. Fig. 4a. Any other voltage curve is also possible, for example a gradual increase or even a falling curve. Accordingly, the counter 15 addresses the memory 16 , but also the erosion computer 40 , by means of which the corresponding voltage values are output to the D / A converter 17 .

Durch Programmierung der Zählgeschwindigkeit und der Stu fenwerte lassen sich beliebige Tastspannungsverläufe realisie ren.By programming the counting speed and the stu Any key voltage waveforms can be realized ren.

Der D/A-Wandler 17 spricht die Analog-Endstufe 18 an, durch die die Ansteuerung der Elektroden bzw. die Erzeugung der Spannungswerte U_G an den Elektroden physisch erfolgt. Tritt ein Durchbruch auf, so wird dies von der Meßeinrichtung dI/dt er mittelt. Hierzu dienen schnelle Diskriminatoren, die unter scheiden können, ob der im Zeitpunkt t_D auftretende Spannungs zusammenbruch einem Funkendurchbruch oder einer resistiven Ent ladung entspricht. Ist nämlich im Entladungskreis ein Wider stand vorhanden, so erfolgt der Stromanstieg wesentlich lang samer, als im Falle überwiegend induktiver Belastung des Entladungskreises durch die Zuleitungen der Elektroden. Wird von der Meßeinrichtung dI/dt ein Funkendurchbruch detektiert, so er folgt die Stillsetzung des Zählers 15 über den Erosionsrechner 40. Dem Kennfeld entsprechend kann der Erosionsrechner 40 so fort veranlassen, daß diejenigen Parameter bzw. Werte ausgege ben werden, die dem Tastspannungswert U_T zum Zeitpunkt t_D zuge ordnet sind. Dabei ist die Verzögerung gering, weil jeder Zäh leradresse ganz bestimmte Parameter zugeordnet sind, also bei spielsweise die Einschaltdauer des Hochstromimpulses. Wegen des eindeutigen Zusammenhangs der von dem Zähler 15 erzeugten Adreßwerte des Speichers 16 und den zugehörigen auszulesenden Parametern, wie Einschaltdauer des Hochstromimpulses, brauchen jeweils nur die Adressen ausgewertet zu werden, da der Zusam menhang aus der Programmierung bekannt ist. Die Ausgabe erfolgt dementsprechend schnell.The D / A converter 17 addresses the analog output stage 18 , by means of which the control of the electrodes or the generation of the voltage values U _G at the electrodes takes place physically. If a breakthrough occurs, this is averaged by the measuring device dI / dt. Fast discriminators are used for this purpose, which can differentiate whether the voltage breakdown occurring at time t _D corresponds to a spark breakdown or a resistive discharge. If there was a resistance in the discharge circuit, the current rise takes place much more slowly than in the case of predominantly inductive loading of the discharge circuit through the leads of the electrodes. If a spark breakdown is detected by the measuring device dI / dt, the counter 15 is stopped by the erosion computer 40 . Corresponding to the characteristic diagram, the erosion computer 40 can cause the parameters or values that are assigned to the pulse voltage value U _T at the time t _{D to be} output. The delay is small because each meter address is assigned certain parameters, for example the duty cycle of the high-current pulse. Because of the unambiguous connection of the address values of the memory 16 generated by the counter 15 and the associated parameters to be read out, such as the on-time of the high-current pulse, only the addresses need to be evaluated in each case, since the context is known from the programming. The output is accordingly quick.

Trotzdem bedeutet dies wegen der unvermeidbaren Laufzeiten der Signale vom Generator zu den Elektroden und von diesen zu rück zur Steuerungseinrichtung, daß der D/A-Wandler 17 bzw. die Analog-Endstufe 18 in der Lage sein müssen, bis zum Einschalten der Hochstrom-Endstufe 19 den gesamten Strom zu übernehmen. Das ist erforderlich, um möglichst viel Energie im Werkstück zu de ponieren, wodurch eine erosionsverringernde Vergrößerung des Plasmakanaldurchmessers verhindert wird. Es darf also von Be ginn der Tastentladung an keine Stromlücke bis zum Wirksamwer den der Hochstrom-Endstufe entstehen. Hierzu kann die Analog- Endstufe so gepuffert werden, daß eine Überschreitung der Strombelastungsgrenze nicht stattfindet.Nevertheless, because of the unavoidable transit times of the signals from the generator to the electrodes and from these back to the control device, this means that the D / A converter 17 or the analog output stage 18 must be able to switch on the high-current output stage 19 to take over all the electricity. This is necessary in order to deposit as much energy as possible in the workpiece, which prevents an erosion-reducing enlargement of the plasma channel diameter. So there must be no current gap from the start of the key discharge until the high-current output stage becomes effective. For this purpose, the analog output stage can be buffered in such a way that the current load limit is not exceeded.

Die Verwendung der Einschaltdauer des Hochstromimpulses bedeutet, daß die Hochstrom-Endstufe 19 nach Ablauf der Ein schaltdauer abgeschaltet wird. Der erneute Start einer Span nungsrampe nach der Phase P, also nach Ablauf einer Pausenzeit, kann ebenfalls als Kennwert den Tastspannungswerten U_T zugeord net im Speicher 16 abgelegt sein. The use of the duty cycle of the high current pulse means that the high current output stage 19 is switched off after the on period. The renewed start of a voltage ramp after phase P, that is to say after a pause has elapsed, can also be stored in memory 16 as a characteristic value for the scanning voltage values U _T.

Vor jedem Anlegen einer Spannungsrampe bzw. bei sehr klei nen Spannungen kann mit Hilfe der Meßeinrichtung dI/dt geprüft werden, ob ein Kurzschluß zwischen den Elektroden 10, 11 vor liegt. In diesem Fall kann der Entladungszyklus unterdrückt werden, wobei die Vorschubsteuerung entsprechend beaufschlagt wird, um die Berührung zu beseitigen. Es ist aber auch möglich, einen Kurzschluß für eine begrenzte Serie von Impulsen zu igno rieren, um die Elektroden freizubrennen. Hierzu ist die Hoch strom-Endstufe dauerkurzschlußfest.Before each application of a voltage ramp or at very low voltages, the measuring device dI / dt can be used to check whether there is a short circuit between the electrodes 10 , 11 . In this case, the discharge cycle can be suppressed, and the feed control is acted upon accordingly in order to eliminate the contact. However, it is also possible to ignore a short circuit for a limited series of pulses in order to burn the electrodes free. For this purpose, the high current output stage is permanently short-circuit proof.

Das Erodieren erstreckt sich über eine Vielzahl von Entla dungszyklen. Jeder Entladungszyklus besteht aus einer Abfolge von zeitlich aufeinanderfolgenden Phasen, während der sich der Generator 13 so zu verhalten hat bzw. derart gesteuert werden muß, daß die Erosion am Werkstück im Sinne der Aufgabe schnell und mit geringer Leistung erfolgt. Fig. 6 veranschaulicht den zeitlichen Ablauf. Der gesamte Impulszug besteht aus Zykluspha sen T_N-1, T_N, T_N+1 usw., deren zeitliche Längen jeweils unter schiedlich sein können. Jede Zyklusphase besteht aus vier cha rakteristischen Einzelphasen, nämlich der Pausenphase P mit der Pausendauer T_N ^P, der Spannungsphase U mit der zugehörigen Phas sendauer T_N ^U, der Durchbruchsphase D mit der Phasendauer T_N ^D und der Stromphase I mit der Phasendauer T_N ^I. Die drei Funktionspha sen U, D und I bilden die Erosionsphase T_N ^E des Entladungszy klus, dessen Zyklusdauer T_N ist. Außerdem sind in Fig. 6 die Zeitparameter t_N ^D für die Phase P und die Zeitparameter t_N ^U, t_N ^D und t_N ^I für die Phasen U, D und I eingetragen, um zu charakteri sieren, daß die vorgenannten Phasendauern infolge der Verhält nisse im Arbeitsspalt und/oder durch Einwirkung der Steuerein richtung 14 unterschiedlich groß sein können.Eroding spans a variety of discharge cycles. Each discharge cycle consists of a sequence of chronologically successive phases during which the generator 13 has to behave or must be controlled in such a way that the erosion on the workpiece takes place quickly and with little power in the sense of the task. Fig. 6 illustrates the timing. The entire pulse train consists of cycle phases T _N-1 , T _N , T _{N + 1} etc., the lengths of which can each be different. Each cycle phase consists of four characteristic individual phases, namely the pause phase P with the pause duration T _N ^P , the voltage phase U with the associated phase duration T _N ^U , the breakdown phase D with the phase duration T _N ^D and the current phase I with the phase duration T _N ^I. The three functional phases U, D and I form the erosion phase T _N ^{E of} the discharge cycle, the cycle duration of which is T _N. In addition, the time parameters t _N ^D for the phase P and the time parameters t _N ^U , t _N ^D and t _N ^I for the phases U, D and I are entered in FIG. 6 in order to characterize that the aforementioned phase durations as a result of Ratios in the working gap and / or by the action of the Steuerein device 14 can be different sizes.

In der Pausenphase P werden die Elektroden 10, 11 span nungsfrei sein oder mit einer Spannung beaufschlagt, die so niedrig ist, daß die Feldstärke unterhalb der Schwelle für einen Funkendurchbruch bleibt. Es fließen in dieser Phase P al lenfalls dielektrische Verschiebungsströme. Stromänderungen treten nicht auf oder sind so gering, daß sie von der Meßein richtung dI/dt entsprechend klassifiziert werden können, so daß die Steuereinrichtung 14 während der Pausenphase P den Genera tor 13 nicht aufsteuert. Die Pausenphase P kann durch einen Mi kroprozessor mit Timerunterstützung bewältigt werden. Nach Ab lauf von T_N ^P beginnt die Spannungsphase U, während der Spannun gen angelegt werden, die zu einem Funkendurchbruch führen kön nen. Währenddessen ist die Funkenstrecke hochohmig, so daß eine Spannungssteuerung möglich ist, die in der vorbeschriebenen Weise durch Anlegen einer fortlaufend gesteigerten Spannung er folgt. Die Phasendauer T_N ^U hängt stark vom Zustand der Funken strecke und der angelegten Spannung ab. Tritt ein Funkendurch bruch auf, so beginnt die Phase I, während der die Funkenstrecke niederohmig wird. Bei einem korrekten Durchschlag bricht der Widerstand der Funkenstrecke innerhalb von Nanose kunden zusammen. Falls der Spannungszusammenbruch durch ohm schen Kontakt über Erosionsteilchen erfolgt, kann er langsam sein und es tritt nur ein niedriger Strom auf. Dementsprechend ist die Stromänderung nur gering, was durch die Meßeinrichtung dI/dt detektiert werden kann. Es ist daher möglich, diesen un erwünschten Zustand, bei dem eine Spannungsaufteilung zwischen der Funkenstrecke und dem Generator erfolgt, z. B. durch Ab schalten zu beenden. Wird die Stromphase I durch die Steuerung 14 eingeleitet, so ist nach dem Einleiten eine Spannungssteue rung nicht mehr möglich. Es erfolgt die Steuerung des Stroms durch den Generator 13.In the pause phase P, the electrodes 10 , 11 will be voltage-free or applied with a voltage which is so low that the field strength remains below the threshold for a spark breakdown. In this phase, if necessary, dielectric displacement currents flow. Current changes do not occur or are so small that they can be classified accordingly by the measuring device dI / dt, so that the control device 14 does not open the generator 13 during the pause phase P. The pause phase P can be managed by a microprocessor with timer support. After T _N ^{P has} elapsed, the voltage phase U begins while voltages are being applied which can lead to a spark breakdown. Meanwhile, the spark gap is high-resistance, so that a voltage control is possible, which he follows in the manner described above by applying a continuously increased voltage. The phase duration T _N ^U depends strongly on the state of the spark gap and the voltage applied. If a spark breakdown occurs, phase I begins, during which the spark gap becomes low-resistance. If the breakdown is correct, the resistance of the spark gap breaks down within Nanose customers. If the voltage breakdown occurs through ohmic contact over erosion particles, it can be slow and only a low current occurs. Accordingly, the current change is only slight, which can be detected by the measuring device dI / dt. It is therefore possible to avoid this undesired state, in which a voltage distribution between the spark gap and the generator takes place, for. B. to end by switching off. If the current phase I is initiated by the controller 14 , a voltage control is no longer possible after the initiation. The current is controlled by the generator 13 .

Es wurde oben bereits erwähnt, daß es unzweckmäßig ist, einen Entladungszyklus ausschließlich in Abhängigkeit von einem vorangegangenen Entladungszyklus zu regeln, weil jeder Zyklus sehr stark von zufälligen Änderungen der Strom- und Spannungs verhältnisse der Funkenstrecke abhängig ist. Daher tritt an die Stelle einer kontinuierlichen Anpassung der Regelparameter zwi schen den einzelnen Entladungszyklen eine Regelstrategie, bei der histogrammatisch vorgegangen wird. Die Steuer-, Regel- und Meßgrößen eines Entladungszyklus werden also in zeitlicher Ab folge registriert und können zur Strom/Spannungs-Steuerung aus gewertet werden.It was mentioned above that it is inappropriate a discharge cycle only depending on one regulate previous discharge cycle because each cycle very much from random changes in current and voltage conditions of the spark gap is dependent. Therefore, the Instead of continuously adjusting the control parameters between a control strategy for the individual discharge cycles which is proceeded histogramatically. The tax, regulation and Measured variables of a discharge cycle are thus in time Ab follow registered and can be used for current / voltage control get ranked.

Fig. 7 zeigt, daß in einem Entladungszyklus mit den Phasen P, U, D und I vier Folgeregler F_N ^P, F_N ^U, F_N ^D und F_N ^I vorhanden sind. Diese Folgeregler bilden mit weiteren, nicht dargestell ten Folgereglern eine Reglerkette 20 für eine Vielzahl von Ent ladungszyklen. Jeder Folgeregler F_N ^x hat Eingänge B_N ^x, über die die aktuellen Meßgrößen in den betreffenden Folgeregler einge führt werden. Alle Eingänge B_N ^x werden über die Eingangsschiene EIN angesteuert. Jeder Regler F_N ^x gibt über Ausgänge C_N ^x Daten an die Steuereinrichtung aus, die den zeitlichen Ablauf dieser Phase beeinhalten sowie den gesamten übernommenen Datensatz ei nes vorgeschalteten Folgereglers betreffen, z. B. den Folgereg ler F_N-1 ^I, dessen Datensatz allgemein mit A_N ^P(T_N-1 ^I) bezeichnet wird. Außerdem stellt jeder Folgeregler F_N ^x dem ihm nachgeschal teten Folgeregler F^x+1 einen Datensatz zur Verfügung, der allge mein mit D_N ^x bezeichnet wird. Dieser Datensatz braucht frühe stens zum Zeitpunkt der Übernahme der Regelung durch den Folge regler F^x+1 zur Verfügung stehen. Er hängt ab von der Phasen dauer und des weiteren im Fall des Datensatzes D_N ^P von den von der Vorphase übernommenen Daten A_N ^P und von den Eingangsdaten B_N ^P. Dieser Datensatz D_N ^P des Folgereglers F_N ^P ist gleich dem Datensatz A_N ^U des nachgeschalteten Folgereglers F_N ^U. Fig. 7 shows that in a discharge cycle with the phases P, U, D and I there are four slave controllers F _N ^P , F _N ^U , F _N ^D and F _N ^I. These slave controllers form a controller chain 20 for a plurality of discharge cycles with further slave controllers (not shown). Each slave controller F _N ^x has inputs B _N ^x via which the current measured variables are introduced into the slave controller concerned. All inputs B _N ^x are controlled via the input rail ON. Each controller F _N ^x outputs via outputs C _N ^x data to the control device, which contain the timing of this phase and affect the entire data record of an upstream slave controller, e.g. B. the Folgereg ler F _N-1 ^I , whose data set is generally referred to as A _N ^P (T _N-1 ^I ). In addition, each slave controller F _N ^x provides the slave controller F ^{x + 1 with} a data record, which is generally referred to as D _N ^x . This data record must be available at the earliest when the control is taken over by the sequence controller F ^{x + 1} . It depends on the phase duration and also in the case of the data set D _N ^P on the data A _N ^P taken from the previous phase and on the input data B _N ^P. This data record D _N ^{P of} the slave controller F _N ^P is equal to the data record A _N ^{U of} the slave controller F _N ^U connected downstream.

Auf die vorbeschriebene Weise ist es möglich, jede Phase in Abhängigkeit von den Parametern der Vorphase zu steuern, zugleich aber auch eine histogrammatische Auswertung einer Vielzahl von Entladungszyklen zu betreiben. Ein neuer Entla dungszyklus kann auf diese Weise unmittelbar gesteuert werden. Ergibt beispielsweise der Folgeregler F_N ^I, daß die Phasendauer T_N ^I gleich null oder sehr klein ist, so kann durch entsprechende Kennfeldprogrammierung erreicht werden, daß die Phasendauer T_N+1 ^P verkleinert oder zu null wird, so daß der nachfolgende Erosionszyklus T_N+1 ^E schneller gestartet wird. Mit den über die Leitung AUS gewonnenen Daten wird es der Steuereinrichtung er möglicht, eine statische Trendanalyse zur Parametrisierung des nächsten Pulses durchzuführen, oder zur Parametrisierung eines zweiten Kennfeldes, welches erst dann an die Stelle eines er sten Kennfeldes tritt, wenn es vollständig parametrisiert ist. Auf diese Weise braucht der Erosionsbetrieb bei der Erstellung neuer Parametersätze nicht unterbrochen zu werden.In the manner described above, it is possible to control each phase as a function of the parameters of the previous phase, but at the same time also to perform a histogrammatic evaluation of a large number of discharge cycles. In this way, a new discharge cycle can be controlled directly. If, for example, the follow-up controller F _N ^{I shows} that the phase duration T _N ^I is zero or very short, it can be achieved by appropriate map programming that the phase duration T _{N + 1} ^{P is} reduced or becomes zero, so that the subsequent erosion cycle T _{N +1} ^E is started faster. With the data obtained via the line AUS, it is possible for the control device to carry out a static trend analysis for the parameterization of the next pulse, or for the parameterization of a second map, which only takes the place of a first map when it has been completely parameterized. In this way, the erosion operation does not have to be interrupted when creating new parameter sets.

Die Ausführung der Steuereinrichtung hinsichtlich des Ein lesens der Reglerdaten über EIN und des Auslesens der Reglerda ten über AUS sowie die Art der Erzeugung der Hochstromimpulse ist nicht festgelegt. Die Art der Ausführung richtet sich nach den Geschwindigkeitsanforderungen, wobei weitgehend digitale Lösungen zu verwenden sein dürften. Das bietet sich beispiels weise beim Rücklesen der Adreßdaten an, die direkt funktional mit dem erzeugten Erosionsimpuls zusammenhängen, da diese Adreßdaten zweckmäßigerweise digital erzeugt werden und die ih nen zugeordneten weiteren Klassifizierungsbits, beispielsweise für die Durchbruchserkennung, ebenfalls bereits in digitaler Form vorliegen.The execution of the control device with regard to the one Reading the controller data via ON and reading out the controller data via OFF and the type of generation of the high-current pulses is not set. The type of execution depends on the speed requirements, being largely digital Solutions are likely to be used. This is an example instruct when reading back the address data that is directly functional associated with the erosion impulse generated, as this Address data are expediently generated digitally and the ih N assigned further classification bits, for example for breakthrough detection, also in digital form Form.

Claims

1. A method for spark eroding of workpieces, in which a probe voltage is applied to the electrodes forming the working gap at the beginning of a discharge cycle having at least one pause and at least one erosion high-current discharge, and in which subsequent to an electrical probe discharge occurring as a result of the probe voltage as a function of Key discharge current the triggering of an erosion high current discharge is started, characterized in that the key voltage (u _T ) is continuously increased until a key discharge occurs and that with a sufficiently large change in the key discharge current (i _T ) in the time unit the immediate triggering of the erosion high-current discharge is started.

2. The method according to claim 1, characterized in that each sensing voltage value (U _T ) is assigned at least one predetermined parameter of a high current pulse causing the erosion discharge as a map size.

3. The method according to claim 2, characterized in that at least the duty cycle (T _N ^I ) of the high current pulse is programmable as a parameter.

4. The method according to claim 3, characterized in that low pulse voltage values (U _T ) long on-times (T _N ^I ) of the high current pulse are assigned, and vice versa.

5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that a low Tastspan voltage value (U _T ') is assigned a duty cycle of the high current pulse, which exceeds a limit value for duty cycle (T _N ^I ) for eroding.

6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that each pulse voltage value (U _T ) at least one predetermined parameter for the following the high-current pulse and / or during which it is assigned the following control of the method.

7. The method according to claim 6, characterized in that the pause duration (T _N ^P ) between the high current pulse and the subsequent pulse voltage increase is used as a parameter.

8. The method according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the key voltage values (U _T ) present in the case of key discharges of several discharge cycles are recorded in a sliding histogram, and in that the feed rate of the electrodes ( 10 , 11 ) and / or the pause duration (T _N ^P ) between the high current pulses and the subsequent pulse voltage increases and the assignment of the parameters of the high current pulse to the trend of the change in the pulse voltage values (U _T ) are increased or decreased accordingly.

9. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that, in addition to the first map, the probe voltage values (U _T ) associated parameters for high current pulses and / or control processes, a second map with a corresponding to the first map parameters- Programmability is used that the parameters of the second map are obtained by evaluating the histogram and that a change from the first to the second map takes place after its complete parameterization.

10. Device for spark erosion according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that it has egg NEN generator ( 13 ) with a control device ( 14 ) which is able to generate both increasing probe voltage values (U _T ), as well as the Generation of high current charges controls that the control device ( 14 ) has a map generator for generating control variables for the high current discharges, and that the control device ( 14 ) is connected to a change in the key discharge current (i _T ) measuring device (dI / dt).

11. The device according to claim 10, characterized in that the control device ( 14 ) has a counter ( 15 ) for generating continuously increasing address signals for the map generator, which is designed as a programmable memory ( 16 ).

12. The apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that the map generator via a digital / analog converter ( 17 ) to a the rising Tastspan voltage values (U _T ) generating analog output stage ( 18 ) of the generator ( 13 ) and in parallel depending on the measurement result of the measuring device (dI / dt) is connected to a high-current output stage ( 19 ).

13. The device according to one or more of claims 10 to 12, characterized in that the control device ( 14 ) for generating a histogram of a plurality of discharge cycles has a regulator chain ( 20 ) which for each functional phase (phase durations T _N ^P , T _N ^U , T _N ^D and T _N ^I ) of a discharge cycle has a slave controller (F _N ^P , F _N ^U , F _N ^D and F _N ^I ), the control parameters of the upstream controller (e.g. F _T ^P ) and measured variables of the records its own functional phase and passes control parameters according to the phase duration, the parameters adopted and the data gained during the functional phase to a downstream controller (e.g. F _N ^D ), as well as data corresponding to the parameters adopted, the parameters gained during the functional phase Outputs data and the data triggering the transfer signal to the downstream controller (e.g. F _N ^D ) at the time (T).