SK134493A3

SK134493A3 - Electric sparking discharge machine

Info

Publication number: SK134493A3
Application number: SK1344-93A
Authority: SK
Inventors: Martin Randall; Taibali Dossaji; Gordon J Pocock
Original assignee: Hurco Holdings Ltd
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1992-05-29
Publication date: 1994-08-10
Also published as: WO1992021475A1; AU1905892A; CA2109569A1; JPH06507843A; CZ251593A3; HU9303391D0; EP0587691A1; GB9111719D0

Abstract

An electric discharge machine is provided with first and second power supply sources which are connected in parallel during a duty cycle and diodes are arranged in series for the output of the first supply to prevent reverse current in the second supply when the loaded output voltage of the first supply is higher than that of the second supply.

Description

ELEKTRICKÝ ISKROVÝ VÝBOJOVÝ STROJELECTRIC DISC DISCHARGE MACHINE

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka elektrických iskrových výbojových strojov.The invention relates to electric spark discharge machines.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Elektrické iskrové výbojové stroje existujú v rade foriem, ktoré všetky majú spoločnú vlastnosť v tom, že sa vytvorí iskrový výboj cez medzeru medzi spracovávaným predmetom a elektródou za účelom erózie, a teda tvarového opracovania spracovávaného predmetu. Podmienky, v ktorých sa vytvorí iskrový výboj, závisia na zamýšlanej pracovnej rýchlosti, povrchu, materiáloch atď., ale na zaistenie toho, že sa výboj spoľahlivo vytvorí, je často žiaduce ho spustiť s ovela väčším napätím cez medzeru, než ako je treba na udržiavanie výboja. Zvyčajne sa používa sériový odpor (včítane vnútorného odporu) na regulovanie výstupu generátora poskytujúceho výbojový prúd tak, že pred tým, ako sa výboj spustí (pri otvorenom obvode), je výstupné napätie cez výbojovú medzeru vysoké a keď výboj vyvolá prudký vzrast prúdu, napätie cez medzeru klesne na úroveň požadovanú pre udržiavanie výbojového prúdu na požadovanej úrovni.Electric spark discharge machines exist in a variety of forms, all of which have the common property of generating a spark discharge across the gap between the workpiece and the electrode for erosion and hence shape processing of the workpiece. The conditions under which a spark discharge is generated depend on the intended working speed, surface, materials, etc., but to ensure that the discharge is reliably generated, it is often desirable to trigger it with a much greater voltage across the gap than necessary to maintain discharge. Typically, a series resistor (including internal resistor) is used to regulate the output of the discharge current generator so that before the discharge is triggered (open circuit), the output voltage across the discharge gap is high and when the discharge causes a sharp current increase, the voltage across the gap drops to the level required to keep the discharge current at the desired level.

Pozoruje sa, že pri tomto usporiadaní sa plytvá velkými množstvami energie v regulačnom odpore. Ak je napríklad spúšťacie napätie 100 V, je výbojový prúd 100 A a napätie cez medzeru potrebné na udržiavanie výboja je 27 V (všetko typické príklady), je potom po spustení výboja rozptýlené ako dopadové teplo v priebehu zvyšku pracovného cyklu 7 300 Wattow. Okrem plytvania energiou toto vedie k potrebe generátorov vysokého napätia schopných poskytovať vysoký výstupný prúd. Takéto generátory sú nákladné.It is observed that in this arrangement large amounts of energy are wasted in the control resistance. For example, if the trigger voltage is 100 V, the discharge current is 100 A, and the voltage across the gap needed to maintain the discharge is 27 V (all typical examples), then it is dissipated as incident heat during the rest of the duty cycle of 7 300 Wattow. In addition to wasting energy, this leads to the need for high voltage generators capable of providing a high output current. Such generators are expensive.

Britský patentový spis GB-A-1 196 644 popisuje elektrický výbojový stroj, majúci prostriedky na vytváranie nízkeho prúdu s vysokým napätím s vysokou impedanciou, nasledovaného velkým prúdom nízkeho napätia. Na pripájanie zodpovedajúcich zdrojov k pracovnej medzere sa používajú spínacie prostriedky. Spínacie prostriedky sú zložité a existuje tu prechodná doba medzi vypnutím zdroja vysokého napätia a zapnutím zdroja nízkeho napätia s nízkou impedanciou, počas ktorej výboj zhasne. Výsledkom je zlé opracovanie.GB-A-1 196 644 discloses an electric discharge machine having means for generating a high impedance low current, high voltage, followed by a high low voltage current. Switching means are used to connect the corresponding sources to the working gap. The switching means are complex and there is a transient time between switching off the high voltage source and switching on the low impedance low voltage source during which the discharge goes out. The result is poor machining.

Britský patentový spis GB-A-947 363 popisuje stroj, na ktorom sa spúšťací prúd a nízke napätie odoberajú z výstupu hlavného transformátora, alebo sa prívod vysokého napätia odoberá z transformátora a na generovanie malého prúdu sa používa nízkonapäťový prúd spínaný tranzistormi. Je obťažné zaistiť časovanie spúšťacieho prúdu vzhľadom k nízkonapäťovému veľkému prúdu a v dôsledku toho nebude vždy v medzere správny výboj.GB-A-947 363 discloses a machine in which the starting current and low voltage are taken from the main transformer output, or the high voltage supply is taken from the transformer and a low-voltage current switched by transistors is used to generate a small current. It is difficult to ensure timing of the trigger current with respect to the low voltage high current, and as a result, the correct discharge will not always be in the gap.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález si kladie za úlohu vytvoriť jednoduchý a relatívne lacný systém na napájanie elektrického výbojového stroja takým spôsobom, aby u neho dochádzalo k malému alebo vôbec žiadnemu plytvaniu energiou.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a simple and relatively inexpensive system for supplying an electric discharge machine in such a way that there is little or no energy wastage.

Podľa jedného znaku prináša vynález elektrický výbojový stroj na vytváranie iskrového výboja cez medzeru medzi elektródou a spracovávaným predmetom na spracovávanie predmetu eróziou, obsahujúci prvý zdroj majúci relatívne nízky výstupný skratový prúd a relatívne vysoké výstupné napätie otvoreného obvodu na spustenie iskrového výboja medzi spracovávaným predmetom a elektródou, a druhý zdroj majúci relatívne nízke výstupné napätie otvoreného obvodu a relatívne vysoký výstupný skratový prúd na udržiavanie iskrového výboja medzi elektródou a spracovávaným predmetom, ktorého podstatou je, že prvý a druhý zdroj sú zapojené paralelne počas pracovného cyklu, pričom ďalej obsahuje prostriedky na zabránenie spätného prúdu v druhom zdroji, keď je zavádzané výstupné napätie prvého zdroja vyššie, ako je napätie druhého zdroja.According to one feature, the invention provides an electric discharge machine for generating a spark discharge through a gap between an electrode and a workpiece for erosion treatment, comprising a first source having a relatively low output short circuit current and a relatively high open circuit output voltage to trigger a spark discharge between the workpiece and the electrode. and a second source having a relatively low open circuit output voltage and a relatively high output short-circuit current for maintaining a spark discharge between the electrode and the workpiece, wherein the first and second sources are connected in parallel during the duty cycle, further comprising means for preventing reverse current in a second power supply when the output voltage of the first power supply is higher than the voltage of the second power supply.

Pri použití sa výboj spúšta prvým elektrickým zdrojom, ktorý nie je drahý vzhľadom k tomu, že ide o nízky skratový prúd, a keď je výboj spúšťaný a napätie cez medzeru klesá, napr. na 27 V, je vyplytvaná odpadová energia malá. Ak je napríklad spúšťacie napätie 100 V a skratový prúd prvého zdroja je 0,5 A, je vyplytvaná energia len 36,5 W. Pretože druhý zdroj, ktorý poskytuje hlavný objem výbojového prúdu, má nízke napätie otvoreného obvodu, je ďalej jeho cena ďaleko nižšia, a velkosť odpadovej vyplytvanej energie je opäť znížená. Ak je napätie otvoreného obvodu druhého zdroja napríklad 45 V pri výbojovom prúde 100 A, je vyplytvaná energia len 1800 W.In use, the discharge is triggered by a first electrical source that is not expensive due to the low short-circuit current, and when the discharge is triggered and the voltage across the gap decreases, e.g. at 27 V, the waste energy waste is low. For example, if the starting voltage is 100 V and the short-circuit current of the first source is 0.5 A, the wasted energy is only 36.5 W. Since the second source, which provides the main discharge current volume, has a low open circuit voltage, , and the waste waste energy is reduced again. If the open circuit voltage of the second source is, for example, 45 V at a discharge current of 100 A, the wasted energy is only 1800 W.

Zariadenie môže byť v princípe celkom jednoduché. Napríklad prednostné vyhotovenie je usporiadané tak, že prvý a druhý zdroj sú zapojené v priebehu pracovného cyklu paralelne a sériovo s výstupom druhého zdroja je zapojená jedna alebo viac diód kvôli zabráneniu spätného prúdu v druhom zdroji, keď je zavedené napätie prvého zdroja vyššie, ako je napätie druhého zdroja. Nie je treba spínať riadiace hnacie zariadenie na časovanie chodu druhého zdroja vo vzťahu k spúšťaciemu napätiu medzerového výboja. Pojem zabránenie je v tomto kontexte myslený tak, že zahŕňa situácie, kedy v praktickej skutočnosti dochádza k malým tzv. únikovým prúdom.The device can in principle be quite simple. For example, the preferred embodiment is arranged such that the first and second sources are connected in parallel during the duty cycle and one or more diodes are connected in series with the output of the second source to prevent reverse current in the second source when the first source voltage is higher than the voltage. second source. There is no need to switch the control drive for timing the second power source in relation to the trigger voltage of the gap discharge. The term avoidance is meant in this context to include situations where, in practice, small so-called leakage current.

Pracovný cyklus stroja sa s výhodou riadi prvými spínacími prostriedkami, zapojenými paralelne s iskrovou medzerou, druhými spínacími prostriedkami zapojenými sériovo s výstupom druhého zdroja a riadiacimi prostriedkami spínačov na otváranie prvých spínacích prostriedkov a zatváranie druhých spínacích prostriedkov v pracovnom cykle, a na zatváranie prvých spínacích prostriedkov a otváranie druhých spínacích prostriedkov v nepracovnom cykle.The operating cycle of the machine is preferably controlled by the first switching means connected in parallel with the spark gap, the second switching means connected in series with the output of the second source and the switch control means for opening the first switching means and closing the second switching means in the operating cycle, and for closing the first switching means. and opening the second switching means in a non-working cycle.

Aby bolo možné nastavovať rozdielne pracovné podmienky, môže byť prvý zdroj s výhodou nastavený tak, aby poskytoval jedno z väčšieho počtu rozdielnych spúšťacích napätí.In order to be able to adjust different operating conditions, the first source may advantageously be set to provide one of a plurality of different trigger voltages.

Pretože druhý zdroj nie je vystavený vysokým napätiam, môžu byt na riadenie jeho výstupného prúdu použité tranzistory. Stroj tak s výhodou obsahuje tranzistorové prostriedky majúce riadenú dráhu sériovo s výstupom druhého zdroja a prostriedky poskytujúce riadiaci signál prúdu do riadiaceho hradia tranzistorových prostriedkov na určovanie prúdu do riadenej dráhy. To má výhodu v tom, že hoci môže byt riadiaci signál menený samočinne medzi jedným pracovným cyklom a budúcim cyklom, môže sa výbojový prúd menit samočinne. Experimenty ukazujú, že ak sa zvolia vhodné zmeny, je možné dosiahnut vysoké pracovné rýchlosti súčasne s jemným povrchom. Napríklad riadiace prostriedky prúdu môžu byt usporiadané tak, že riadia tranzistorové prostriedky na zaistovanie periodického prúdového profilu, napríklad pomer prúdov v po sebe nasledujúcich cykloch je 1:2:4 alebo 1:4:16 v opakovacom slede. Ako alternatíva riadiace prostriedky prúdu zahŕňajú generátor pseudonáhodného sledu, usporiadaný tak, aby určoval riadiaci signál tak, aby vytváral pseudonáhodný sled výstupných prúdov z druhého zdroja.Since the second source is not exposed to high voltages, transistors can be used to control its output current. Thus, the machine preferably comprises transistor means having a controlled path in series with the output of the second source and means providing a current control signal to the control gate of the transistor means for determining the current to the controlled path. This has the advantage that, although the control signal can be varied automatically between one duty cycle and the next cycle, the discharge current can vary automatically. Experiments show that if suitable changes are chosen, high working speeds can be achieved simultaneously with the fine surface. For example, the current control means may be arranged to control the transistor means to provide a periodic current profile, for example, the ratio of currents in successive cycles is 1: 2: 4 or 1: 4: 16 in a repeating sequence. As an alternative, the current control means comprises a pseudo-random sequence generator arranged to determine the control signal to produce a pseudo-random sequence of output streams from the second source.

Vynález sa ďalej vztahuje na spôsob spracovávania predmetu elektrickým iskrovým výbojom, pri ktorom sa vytvorí iskrový výboj medzi spracovávaným predmetom a elektródou z prvého elektrického zdroja majúceho relatívne vysoké výstupné napätie otvoreného obvodu a relatívne nízky výstupný skratový prúd, a výboj medzi spracovávaným predmetom a elektródou sa udržiava druhým elektrickým zdrojom majúcim relatívne nízke výstupné napätie otvoreného obvodu a poskytujúcim relatívne vysoký výstupný skratový prúd, až je spracovávanie ukončené, ktorého podstatou je, že prvý a druhý zdroj sa zapoja paralelne počas pracovného cyklu a zabraňuje sa spätnému prúdu v druhom zdroji, keď zavádzané vyššie výstupné napätie prvého zdroja presiahne napätie druhého zdroj a.The invention further relates to a method of treating a workpiece with an electric spark discharge, wherein a spark discharge is formed between the workpiece and the electrode from a first electrical source having a relatively high open circuit output voltage and a relatively low output short circuit current. a second electrical source having a relatively low open circuit output voltage and providing a relatively high output short-circuit current until processing is complete, wherein the first and second sources are connected in parallel during the duty cycle and prevent reverse current in the second source when introduced above the output voltage of the first power supply exceeds that of the second power supply; and.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcom popise na príklade vyhotovenia s odvolaním na pripojené výkresy, v ktorých znázorňuje:The invention is explained in more detail in the following description by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:

obr. 1 blokovú schému generátora iskrového výboja elektrického výbojového stroja podía vynálezu, obr. 2 schematickú podrobnosť vysokonapäťového a nízkonapäťového generátora z obr. 1, a obr. 3 schematické znázornenie vlnotvarov signálov.Fig. 1 shows a block diagram of a spark discharge generator of an electric discharge machine according to the invention, FIG. 2 is a schematic detail of the high voltage and low voltage generator of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic representation of waveforms of signals.

Príklad vyhotovenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Ako je zrejmé na výkresoch, medzi spracovávaným predmetom 4 a elektródou 6 je schematicky znázornená medzera 2 pre iskrový výboj. V jednom príklade je elektróda obrátená replika tvaru, ktorý sa má získať eróziou na spracovanom predmete a pri použití sa posúva smerom k spracovávanému predmetu rýchlosťou riadenou meraním parametrov medzery pre iskrový výboj.As can be seen in the drawings, a spark discharge gap 2 is schematically shown between the workpiece 4 and the electrode 6. In one example, the electrode is an inverted replica of the shape to be obtained by erosion on the workpiece and, in use, moves toward the workpiece at a rate controlled by measuring the spark gap parameters.

Priamo cez medzeru 2 je zapojený generátor 8 vysokého napätia. Obvod generátora 8 vysokého napätia je schematicky znázornený na obr. 2. Tu má hlavný napájači transformátor TI primárne vinutie 10 pripojené k neznázornenému hlavnému elektrickému prívodu. Sekundárne vinutie 12 transformátora TI má odbočky poskytujúce napätia +45 V, -55 V a -255 V vzhladom k odbočke 0 V. Ako je zrejmé, je odbočka +45 V pripojená priamo k jednej strane vstupu usmerňovačieho a vyhladzovacieho obvodu 14 spúšťacieho zdroja. Druhá strana vstupu usmerňovacieho a vyhladzovacieho obvodu 14 spúšťacieho zdroja je pripojená k prepínaciemu prostriedku, schematicky znázornenému, ktorý umožňuje voliť odbočky 0 V, -55 V, -155 V alebo -255 V vinutia 12 tak, že výstup usmerňovacieho a vyhladzovacieho obvodu 14 zapojený cez medzeru 2 je volitelný medzi 45 V, 100 V, 200 V alebo 200 V, ako je určené voliacim vstupom napätia a neznázorneným spínačom DIP. Nepredpokladá sa, že vinutie 12 povedie velký prúd a vnútorný odpor vinutia 12 a usmerňovacieho a vyhladzovacieho obvodu 14 je kombinovaný tak, že výstupný skratový prúd generátora 8 je obmedzený na napríklad 0,5 A pri 300 V a 1 A pri 100 V.A high-voltage generator 8 is connected directly through the gap 2. The circuit of the high-voltage generator 8 is shown schematically in FIG. Here, the main supply transformer T1 has a primary winding 10 connected to a main power supply (not shown). The secondary winding 12 of transformer T1 has taps providing voltages of +45 V, -55 V and -255 V relative to the 0 V tap. The other side of the input of the rectifier and smoothing circuit 14 of the trigger source is connected to a switching means, schematically shown, which allows to select taps 0V, -55V, -155V or -255V of winding 12 so that the output of rectifier and smoothing circuit 14 is connected via gap 2 is selectable between 45 V, 100 V, 200 V or 200 V, as determined by the voltage selection input and the DIP switch (not shown). It is not expected that the winding 12 will conduct a high current and the internal resistance of the winding 12 and the rectifier and smoothing circuit 14 is combined so that the output short circuit current of the generator 8 is limited to, for example, 0.5A at 300V and 1A at 100V.

Cez medzeru 2 je zapojený tiež sériový obvod obsahujúci druhý generátor 16 veľkého prúdu a riadiaci obvod 18 prúdu, schematicky znázornený vo väčších podrobnostiach na obr. 2. Transformátor TI má ďalšie sekundárne vinutie 20, ktoré je schopné viesť veľké prúdy a má podľa toho malý vnútorný odpor. Vinutie má výstupy 45 V a 0 V, pripojené k usmerňovaciemu a vyhladzovaciemu obvodu 22 veľkého prúdu na vytváranie usmerneného výstupného prúdu, majúceho napríklad napätie otvoreného obvodu 45 V a skratový prúd 120 A. Riadiaci obvod 18. obsahuje sadu paralelných tranzistorov, z ktorých je na obr. 2 znázornený len jeden. Riadiaci systém prúdu využíva vlastnosti tranzistorov, že konštantné napätie medzi bázou a emitorom, privedené na tranzistor, vytvára konštantný prúd na dráhe báza - kolektor pre známu teplotu. Premenné sú riadené tým, že sa pridávajú ku každému tranzistoru emitorové odpory, pri použití teplotnej referenčnej diódy a tepelného vyvažovania tepelných poklesov tranzistoru, neznázorneného vo výkresoch.Also connected through gap 2 is a series circuit comprising a second high current generator 16 and a current control circuit 18 schematically shown in greater detail in FIG. 2. The transformer T1 has an additional secondary winding 20 which is capable of conducting large currents and has a low internal resistance accordingly. The winding has 45V and 0V outputs connected to the high current rectifier and smoothing circuit 22 to produce a rectified output current having, for example, an open circuit voltage of 45 V and a short-circuit current of 120 A. The control circuit 18 comprises a set of parallel transistors Fig. 2 shows only one. The current control system utilizes the properties of the transistors so that a constant voltage between the base and the emitter applied to the transistor produces a constant current on the base-collector path for a known temperature. The variables are controlled by adding emitter resistors to each transistor, using a temperature reference diode and thermal balancing thermal transients of the transistor, not shown in the drawings.

Aby sa riadil prevádzkový cyklus stroja, je použitý generátor 24 časovej základne iskrových výbojov, ktorým môže byť menený pracovný cyklus a rýchlosť opakovania časovej základne iskrových výbojov na vodiči 26. Časová základňa iskrových výbojov je vedená do paralelného pohonu FET 28 a sériového pohonu FET 30. ktoré riadia zodpovedajúce prepínacie prostriedky vo forme tranzistorov FET 32 zapojených paralelne cez medzeru 2 a tranzistorov FET 34., zapojených sériovo s generátorom 16 veľkého prúdu a riadiacim obvodom 18 prúdu, takže tranzistory 32 otvárajú obvod a tranzistory 34 vedú v prevádzkovom cykle, zatiaľ čo tranzistory FET 32 vedú a tranzistory FET 34 otvárajú obvod v nepracovnom cykle.In order to control the operating cycle of the machine, a spark discharge time base generator 24 is used, by which the duty cycle and the rate of repetition of the spark discharge time base on the conductor 26 can be varied. which control corresponding switching means in the form of FETs 32 connected in parallel through gap 2 and FETs 34 connected in series with the high current generator 16 and the current control circuit 18, so that transistors 32 open the circuit and transistors 34 run in an operating cycle while transistors The FETs 32 conduct and the FETs 34 open the circuit in a non-working cycle.

V nepracovnom cykle je tak medzeraThere is a gap in the non-working cycle

a) skratovaná tranzistormi FET 32, a(a) short circuited by FET 32; and

b) izolovaná od vysokonapäťového konca so zdrojom 16 tranzistormib) isolated from the high voltage end with a source of 16 transistors

FET 34.FET 34.

V pracovnom cykle je cez medzeru 2 na počiatku zvolené napätie zdroja vysokého napätia otvoreného obvodu, napr. 300 V. Aby sa zabránilo spätným prúdom v zdroji velkého prúdu na začiatku pracovného cyklu, sú s ním sériovo zapojené Schottkyho diódy 32.. Vysoké napätie rýchlo vyvolá iskrový výboj medzi spracovávaným predmetom a elektródou, ktorý vedie k rýchle vzrastajúcemu prúdu, ktorý vzhladom k regulačným vlastnostiam generátora 8 vysokého napätia rýchle ťahá napätie cez medzeru dole k 45 V. Len čo sa Schottkyho diódy 36 stanú polarizovanými dopredu, je výbojový prúd dodávaný tiež generátorom 16 velkého prúdu, ktorý poskytuje hlavné množstvo medzerového prúdu, ako je určené riadiacim prostriedkom 18 prúdu, až 120 A. Napätie cez medzeru 2 sa sníma signálovým obvodom 38 servoriadenia a výsledný riadiaci signál sa používa na riadenie polohy elektródy vzhladom k spracovávanému dielu tak, že napätie cez medzeru je regulované až na 27 V. Ak je napätie cez medzeru vyššie, elektróda sa posunie dopredu smerom k spracovávanému predmetu. Ak je napätie cez medzeru nižšie ako 27 V, posuny sa zastavia, alebo sa elektróda odsunie späť od spracovávaného predmetu. Signál servoriadenia je tiež poskytovaný voltmetru cez pohon 40 a do reproduktora cez pohon 42, aby tak boli poskytované vizuálne a sluchové údaje o podmienkach v medzere.In the duty cycle, the open circuit high voltage source, e.g. In order to prevent reverse currents in the high current source at the start of the duty cycle, Schottky diodes 32 are connected in series. The high voltage rapidly induces a spark discharge between the workpiece and the electrode, leading to a rapidly increasing current which the properties of the high voltage generator 8 rapidly pulls the voltage across the gap down to 45 V. As soon as the Schottky diodes 36 become polarized forward, the discharge current is also supplied by the high current generator 16, which provides the bulk of the current gap as determined by the current control means 18. up to 120 A. The voltage across the gap 2 is sensed by the power steering signal circuit 38 and the resulting control signal is used to control the position of the electrode relative to the workpiece so that the voltage across the gap is regulated up to 27 volts. moves forward towards the work being processed subject. If the voltage across the gap is less than 27 V, the shifts will stop or the electrode will move back from the workpiece. The servo signal is also provided to the voltmeter via drive 40 and to the loudspeaker via drive 42 to provide visual and auditory data about the gap conditions.

Prúd v medzere je volený z neznázorneného spínača DIP, ktorého nastavenie je dekódované číslicovo-analógovým prevodníkom 44, ktorý potom poskytuje vstupný signál do obvodu 46, ktorý ovláda bázu sady tranzistorov v riadiacom obvode 18 prúdu.The gap current is selected from a DIP switch (not shown) whose setting is decoded by a digital-to-analog converter 44, which then provides an input signal to the circuit 46 that controls the base of the transistor set in the current control circuit 18.

Pretože medzerový prúd je konštantný pri danom nastavení, a pretože určuje konštantný úbytok napätia v generátore 16. znamená príliš nízke napätie v medzere vyšší úbytok napätia, a tým i väčší rozptyl tepla v sade tranzistorov v riadiacom obvode 18 prúdu. Aj ked' nízke napätie v medzere bude mať za následok, že servoriadenie bude zaťahovať elektródu od spracovávaného predmetu (alebo aspoň zastaví jej posun dopredu), je reakcia príliš pomalá, aby chránila tranzistory riadiaceho obvodu prúdu. Kvôli zaisteniu ochrany je medzerové napätie (v podstate) snímané v uzle medzi tranzistormi FET 34 a riadiaci obvodom prúdu zhášacím obvodom 48 oblúka a je porovnávané s premenlivým referenčným signálom na vodiči 50. Ak zhášací obvod oblúka nastaví výstup prevodníka 44 na nulu, zhasne tak oblúk, pokial sa medzerové napätie nezotaví. Vlnotvary prepínania sú znázornené na obr. 3.Since the gap current is constant at a given setting, and because it determines a constant voltage drop in the generator 16, too low a voltage in the gap means a higher voltage drop and thus greater heat dissipation in the transistor set in the current control circuit 18. Although a low gap voltage will result in the servo control pulling the electrode away from the workpiece (or at least stopping it from moving forward), the response is too slow to protect the current control circuit transistors. To provide protection, the cut-off voltage (substantially) sensed at the node between FET 34 and the current control circuit of arc arrester 48 is compared to a variable reference signal on wire 50. If arc arrester sets converter 44 to zero, the arc goes out until the gap voltage has recovered. The switching waveforms are shown in FIG. Third

Iné neznázornené číslicové vstupy do číslicovo-analógového prevodníka môžu byt automaticky cyklované vstupným signálom z časovej základne iskrových výbojov. Môžu byt tak poskytované prúdy napríklad v pomeroch 1:2:4 alebo 1:4:16, alebo môže byt časovou základňou ovládaný generátor pseudonáhodných sledov tak, že vstupný signál do číslicovo-analógového prevodníka je pseudonáhodný sled. Pokusy ukázali, že takéto usporiadania umožňujú dosiahnut jemný povrch, napríklad zodpovedajúci prúdu 2 A v bežnom stroji, a to pri pracovnej rýchlosti zodpovedajúcej ovela vyššiemu prúdu, napr. 30 A v bežnom stroji.Other digital inputs (not shown) to the digital-to-analog converter may be automatically cycled by an input signal from the spark discharge time base. Thus, for example, currents can be provided in ratios of 1: 2: 4 or 1: 4: 16, or the time base may be controlled by a pseudo-random sequence generator such that the input signal to the D / A converter is a pseudo-random sequence. Experiments have shown that such arrangements allow to achieve a fine surface, for example corresponding to a current of 2 A in a conventional machine, at an operating speed corresponding to a much higher current, e.g. 30 A in a conventional machine.

Vynález nie je obmedzený na znázornené vyhotovenie. Napríklad sekundárne vinutie 12 transformátora môže mat odbočky s napätiami 0,60 V (stried.), 155 V (stried.) a 220 V (stried.) a sekundárne vinutie 20 môže mat napätie 18 V (stried.) N, 18 V (stried.) N, 18 V (stried.)N.The invention is not limited to the embodiment shown. For example, the transformer secondary winding 12 may have taps of 0.60 V (AC), 155 V (AC) and 220 V (AC), and the secondary winding 20 may have 18 V (AC) N, 18 V ( N, 18 V (AC) N.

Claims

PATENT CLAIMS

An electrical discharge machine for generating a spark discharge through a gap between an electrode and an article to be treated by erosion, comprising a first source having a relatively low output short circuit current and a relatively high open circuit voltage to trigger a spark discharge between the article and electrode, and a second source having a relatively low open circuit output voltage and a relatively high output short-circuit current for maintaining a spark discharge between the electrode and the workpiece, wherein the first and second sources are connected in parallel during the duty cycle, further comprising means for preventing reverse current in the second source when the output voltage of the first source is input higher than the voltage of the second source.

The electric discharge machine according to claim 1, wherein the means for preventing reverse current in the second source when the output voltage of the first source is higher than the voltage of the second source comprises one or more diodes arranged in series with the output of the second source. .

An electrical discharge machine according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises first switching means connected in parallel with the spark gap, second switching means connected in series with the output of the second source, and switch control means for opening the first switching means and closing the second switching means. in the operating cycle, and for closing the first switching means and opening the second switching means in a non-working cycle.

An electric discharge machine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises means by which the first source can be adjusted to provide one of a plurality of different trigger voltages.

The electrical discharge machine of any one of claims 1 to 4, comprising transistor means having a controlled path in series with the output of the second source, and means providing a current control signal to the control gate of the transistor means for determining the current into the controlled path.

6. The electric discharge machine of claim 5, comprising current control means for automatically varying the current control signal between one duty cycle and a future cycle.

The electrical discharge machine of claim 6, wherein the current control means is configured to control the transistor means to provide a periodic current profile.

8. The electric discharge machine of claim 6, wherein the current control means comprises a pseudo-random sequence generator configured to determine the control signal such that a pseudo-random sequence of output currents is generated from the second source.

9. A method of treating an object with an electric spark discharge, wherein a spark discharge is formed between the workpiece and the electrode from a first electrical source having a relatively high open circuit output voltage and providing a relatively low output short circuit current; an electrical source having a relatively low open circuit output voltage and providing a relatively high output short-circuit current until processing is complete, characterized in that the first and second sources are connected in parallel during the duty cycle and prevent reverse current in the second source when higher output is fed the voltage of the first source exceeds the voltage of the second source.