DE2231752A1

DE2231752A1 - PROCEDURE AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE FEED CONTROL ON SPARK EDM MACHINES

Info

Publication number: DE2231752A1
Application number: DE19722231752
Authority: DE
Inventors: Henning Dipl Ing Koehler
Original assignee: AEG Elotherm GmbH
Current assignee: SMS Elotherm GmbH
Priority date: 1972-06-29
Filing date: 1972-06-29
Publication date: 1974-01-17
Also published as: DE2231752B2; FR2190572A1; ES415928A1; GB1405989A; FR2190572B1; CH557718A

Description

AEG-Elothe mi
36 J He ro .sch ei
Haiiimt'sberger Str. 31AEG-Elothe mi
36 J He ro .sch ei
Haiiimt'sberger Str. 31

Verfahren und schaltungsanordnung für die Vorschubregelung- an KiinkonerosionsinaschinenMethod and circuit arrangement for the feed control on Kiinkonerosionsinmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Vorschubregelung an punkenerosionsraaschinen, bei der aus der funkenspannurig ein istwertsignal abgeleitet wird und -nach dessen vergleich mit einem vorgegebenen Sollwert- der Mittelwert des Vergleichssignals dem stellglied der Vorschubregelung zugeführt wird. The invention relates to a feed control on point erosion milling machines, in which an actual value signal is generated from the spark voltage is derived and - after its comparison with a predetermined setpoint value - the mean value of the comparison signal is fed to the actuator of the feed control.

Dieses allgemeine Regelprinzip wird vor allem auch bei Funkenerosionsmaschinen angewandt, bei denen von einem impulsgenerator über einen Vorwiderstand dem Bearbeitungsspalt eine impulsförmige spannung in einer Höhe zugeführt wird, weiche ausreicht, um im Bearbeitungsspalt eine,Funkenentladung zu erzeugen, die dann den Materialabtrag an dem zu bearbeitendem Werkstück bewirkt. Diese Funkenentladung setzt dabei nach Beginn des Bearbeitungsimpulses erst nach einer gewissen Verzögerung ein.This general control principle is also used in electrical discharge machines applied, in which a pulse generator via a series resistor gives the machining gap a pulsed voltage is supplied at a level soft sufficient to cause a spark discharge in the machining gap which then generate the material removal on the to be machined Workpiece causes. This spark discharge only starts after a certain delay after the start of the machining pulse a.

Die Verzögerungszeit, die man mit Zündverzögerung bezeichnet, hängt von dem Zustand im Bearbeitungsspalt ab und zwar steigt bzw. sinkt sie, solange kein Kurzschluß vorliegt, mit der Breite des Bearbeitungsspaltes, ist nun die Breite des Bearbeitungsspaltes zu klein, so ist die Anzahl der Bearbeitungsimpulse, die Kurzschlüsse hervorrufen, relativ hoch, was zu einer erhöhten Abnutzung der Werkzeugelektrode führt„ ist sie dagegen zu groß, so ist die AntragsIeistung relativ klein und die Bearbeitungszeit entsprechend lang. Daraus ergibt; sich, daß -abhängig von den Bedingungen im Bearbeitungsspalt- für jeden Bearbeitungsfall eine optimale Breite des Boarbeitungsspaltee besteht, dem in etwa eine zugehörige optimale Zündverzögerung entspricht. Diese Eigenschaft wird dazu benutzt um uen Vorschub dor verkzeugelektrode so zu regeln, daü die Zündverzögerung auf einein vorgegebenen gol3wert gehalten wird.The delay time, which is referred to as ignition delay, depends on the condition in the machining gap and, as long as there is no short circuit, it increases or decreases with the width of the machining gap, if the width of the machining gap is too small, the number of machining pulses is that cause short circuits are relatively high, which leads to increased wear on the tool electrode. From this it follows; that -depending on the conditions in the machining gap- there is an optimal width of the machining gap for each machining case, to which an associated optimal ignition delay corresponds approximately. This property is used to regulate the feed rate of the tool electrode in such a way that the ignition delay is kept at a predetermined value.

Zur Ausführung einer solchen .Regelung wird bei einer bekannten Anordnung als Merkmal für den zustand im Bearbeitungsspalt dieTo carry out such a regulation, a known Arrangement as a characteristic for the condition in the machining gap

309883/0757 " ² "309883/0757 " ² "

SAD ORMIiKALSAD ORMIiKAL

-Z--Z-

Funkenspannung abgegriffen. Die Funkenspannungsimpulse Ui, deren verlauf* im Diagramm nach Fig. la gezeigt ist, haben zu Beginn eine Höhe, die der Leerlaufspannung U entspricht. NachSpark voltage tapped. The spark voltage pulses Ui, whose course * is shown in the diagram according to FIG. To

einer bestimmten Zündverzögerung t zündet die Funkenentladunga certain ignition delay t ignites the spark discharge

und die Funkenspannung sinkt auf einen geringeren Betrag, der sogenannten Brennspannung Π₍ab■ Diese Funkenspannungsimpulseand the spark voltage drops to a lower amount, the so-called burning voltage Π ₍ from ■ These spark voltage pulses

werden nun mit sollwertimpulsen U gleicher Dauer verglichen, deren konstante Höhe zwischen den Werten π und u liegt und soare now compared with setpoint pulses U of the same duration, whose constant height lies between the values π and u and so

L BL B

gewählt ist, daß bei optimaler Zündverzögerung der arithmetische Mittelwert des Vergleichssignals \j (Fig. Ib) gleich Null ist. Wird nun bei gleichbleibender Leerlauf- und Brennspannung die Zündverzögerung größer, so sinkt, wie man leicht einsieht, der Mittelwert des Vergleichssignals U₀ ab* er wird also negativ. Analog dazu steigt dieser Mittelwert über Null an, wenn die Zündverzögerung unter ihren Optimalwert absinkt. Der über mehrere Bearbeitungsimpulse erstellte Mittelwert des Vergleichssignalsit is selected that the arithmetic mean of the comparison signal \ j (Fig. Ib) is equal to zero with optimal ignition delay. If the ignition delay increases with the no-load and operating voltage remaining the same, then, as can easily be seen, the mean value of the comparison signal U ₀ ab * it becomes negative. Analogously, this mean value rises above zero when the ignition delay falls below its optimum value. The mean value of the comparison signal generated over several processing pulses

π wird nach entsprechender verstärkung dem stellglied der vor-R π becomes, after appropriate reinforcement, the actuator of the front-R

schubregelung zugeführt, welche die Werkzeugelektrode in dem Sinne bewegt, daß die optimale Zündverzögerung und damit die optimale Breite des Bearbeitungsspaltes wiederhergestellt werden.feed control, which the tool electrode in the Moves meaning that the optimal ignition delay and thus the optimal width of the machining gap can be restored.

Diese Regelungsart hat sich im allgemeinen gut bewahrt· für die Praxis ergeben sich aber auch einige Nachteile· Bekanntlich stellen sich bei unterschiedlichen werkstoff-paarungen von Elektrode und werkstück verschieden hohe Brennspannungen ein, die in etwa von 15—35V variieren können. Daraus ergibt sich oft die Notwendigkeit, bei einem wechsel der Werkstoffpaarung, der zu einer Änderung der Brennspannung führt, die .Höhe der Sollwertspannung U jeweils dem neuen Wert der Brennspannung anzupassen. Aber auch die entsprechend, dem gegebenen Bearbeittingsfall stark unterschiedlichen Bearbeitungsströme beeinflussen die ßrennspannungshohe und erfordern oft eine Nachregelung der Sollwertspannung. This type of control is well preserved generally · for practice however, there are also some disadvantages · It is well known face at different material-pairings of one electrode and workpiece differently high operating voltages, which may vary from 15-35V about. This often results in the need to adapt the level of the setpoint voltage U to the new value of the operating voltage when the material pairing changes, which leads to a change in the operating voltage. However, the processing currents, which differ greatly depending on the particular processing case, also influence the nominal voltage level and often require readjustment of the setpoint voltage.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein vorfahren und eino schaltungsanordnung für die Vorschubregelung an Funken-The invention is now based on the object to drive and one circuit arrangement for the feed control on spark

anzugeben, bei der Xmlerungsn in der tat η ach-to be stated, in the case of the determination in fact η ach-

309883/Q757309883 / Q757

lichen Höhe der Brennspannung und außerdem noch bei Änderungen der' Breite und der Folgefrequenz der Bearbeitungsimpulse keine Nachregelung des Sollwertes und dex¹ Regelempfindlichkeit erfordert.Union level of the operating voltage and also with changes in the 'width and the repetition frequency of the processing ^{pulses no readjustment of the setpoint and dex 1} control sensitivity required.

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Istwertsignal der Vorschubregelung proportional dem durch das Verhältnis aus Erosionszeit und impulsdauer eines Einzelimpulses definierten Wirkverhältnis ist.This object is achieved by the method according to the invention, which is characterized in that the actual value signal of the feed control proportional to the effective ratio defined by the ratio of erosion time and pulse duration of a single pulse is.

in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Verfahren ferner gekennzeichnet durch die Bildung eines dem Tastverhältnis der Bearbeitungsimpulse umgekehrt proportionalen Signals, durch Tasten dieses signals zwecks Erzeugung von impulsen von der Dauer der Erosionszeiten und durch Bildung des Mittelwertes des so getasteten signals zwecks Erzeugung des Istwertsignals der Vorschubregelung. Dabei wird vorteilhaft bei Auftreten eines Kurzschlusses im ßearbeitungsspalt dem istwertsignal ein signal überlagert, welches ein großes Wirkverhältnis vortäuscht.In a preferred embodiment of the invention, the method further characterized by the formation of an inversely proportional to the duty cycle of the machining pulses Signal, by touching this signal for the purpose of generating pulses of the duration of the erosion times and by forming the mean value of the signal keyed in this way for the purpose of generating the actual value signal of the feed control. It will be advantageous if it occurs a short circuit in the processing gap the actual value signal a signal superimposed, which has a large effective ratio pretends.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete erfindungsgemäße Schaltungsanordnung gelöst, die gekennzeichnet ist durch einen Signalgeber zur Bildung des dem Tastverhältnis umgekehrt proportionalen signals, durch'einen diesem Signalgeber nachgeschaute ten tastbaren Verstärker, sowie durch eine diesem Verstärker nachgeschaltete erste Mittelwertbildeschaltung zwecks Abgabe des Istwertsignals für die Vorschubregelung und durch eine an den Bearbeitungsspalt-angeschlossene Detektorschaltung zur Feststellung des Erosionszustandes und zur Abgabe eines Tastsignals an den-Verstärker während der Erosionezeiten. Dabei weist der Signalgeber vorzugsweise einen, integrierenden operationsverstärker auf, mit einen durch ein vorgegebenes Referenzsignal beaufschlagten Eingang und einem Ausgang, der den Ausgang des Signalgebers" bildet, sowie einen Verstärker, dessen Eingang dem Ausgang des Operationsverstärkers nachgeschaltet und der im Takte der Bearbeitungsimpulee tastbar· ist, und durch eineThe object underlying the invention is also through a circuit arrangement according to the invention suitable for carrying out the method, which is characterized by a Signal transmitter for the formation of the signal that is inversely proportional to the duty cycle, looked up by this signal transmitter th palpable amplifier, as well as by a first averaging circuit connected downstream of this amplifier for the purpose Output of the actual value signal for the feed control and through a detector circuit connected to the machining gap to determine the state of erosion and to deliver a Key signal to the amplifier during the erosion times. Included the signal transmitter preferably has an integrating operational amplifier on, with an input acted upon by a predetermined reference signal and an output which is the output of the Signal generator "forms, as well as an amplifier whose input is connected downstream of the output of the operational amplifier and the is palpable in the cycle of the processing pulse, and by a

309883/0757 . _h _309883/0757. _h _

zweite Mittelwertbildeschaltung zur Rückkopplung des Verstärkerausganges auf den Operationsverstärkereingang.second averaging circuit for feedback of the amplifier output on the operational amplifier input.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Detektorschaltung zwei Romparatorschaltungen zur Abgabe eines ersten, einen Kurzschluß kennzeichnenden Steuersignals u., wenn die Funkenspannung kleiner ist als eine spannung \j , die, kleiner ist als die kleinste auftretende Brennspannung und zur Abgabe eines zweiten, einen Leerlauf kennzeichnenden Steuersignals U-, wenn die Funkenspannung höher ist als eine spannung U_TT» die höher ist als die höchste auftretende Brennspannung, aber kleiner ist als die i»eerlaufspannung, sowie eine den Komparatorschaltungen nachgeschaltete Logikschaltung, die an den tastbaren Verstärker ein den Erοsionszustand kennzeichnendes Tastsignal abgibt, wenn keines der beiden Steuersignale U₁ und U₂ anliegt.According to a preferred embodiment of the invention, the detector circuit comprises two comparator circuits for outputting a first control signal characterizing a short circuit u., When the spark voltage is less than a voltage \ j , which is less than the smallest occurring operating voltage and for outputting a second, one Idle characterizing control signal U-, when the spark voltage is higher than a voltage U _TT »which is higher than the highest occurring burning voltage, but smaller than the idle voltage, as well as a logic circuit connected downstream of the comparator circuits, which is connected to the palpable amplifier the erosion state emits characteristic key signal when neither of the two control signals U ₁ and U ₂ is present.

Gemäß einer weiteren bevorzugten erfinderischen Ausgestaltung der schaltungsanordnung dient die Detektorschaltung auch zur Feststellung eines Kurzschlusses am Bearbeitungsspalt und -bei Bestehen eines solchen- zur Abgabe eines signals, welches dem Istwertsignal im sinne der Vortäuschung eines großen Wirkverhältnisses überlagert ist. Dieses signal wird vorteilhaft durch eine Spannungsquelle erzeugt, die bei vorliegen eines Kurzschlusses mittels einer durch das erste steuersignal u.. gesteuerten schaltstrecke zwecks Vortäuschung eines großen Wirkverhältnisses an den Eingang des Regelverstärkers der vorschubregelung anschaltbar ist.According to a further preferred inventive embodiment In the circuit arrangement, the detector circuit also serves to determine a short circuit at the machining gap and at Existence of such a signal to emit a signal which corresponds to the actual value signal in the sense of simulating a large effective ratio is superimposed. This signal is beneficial through a voltage source is generated, which in the event of a short circuit by means of one controlled by the first control signal u .. switching path for the purpose of simulating a large effective ratio at the input of the control amplifier of the feed control can be switched on.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren la, 2 und 3 eingehend erläutert..The invention is explained in detail below with reference to FIGS. 1 a, 2 and 3.

Fig· 2 zeigt das Prinzipschaltbild einer Funkenerosions-Maschine Von einem impulsgenerator 1 werden wie üblich dem Bearbeitungsspalt zwischen Werkzeugelektrode 2 und werkstück 3 Bearbeitungsimpulse zugeführt. Die sich dabei am Bearbeitungsspalt einstellende impulsförmige punkenspannung υ , deren Verlauf inFig. 2 shows the basic circuit diagram of an electrical discharge machine As usual, a pulse generator 1 supplies machining pulses to the machining gap between the tool electrode 2 and the workpiece 3. The one that appears at the machining gap pulse-shaped point voltage υ, the course of which is shown in

spsp

Fig. la dargestellt ist, wird abgegriffen und dem Eingang k einer Detektorschaltung 5 zugeführt, die feststellt, ob einFig. La is shown, is tapped and fed to the input k of a detector circuit 5, which determines whether a

309883/0757 - 5 -309883/0757 - 5 -

Erosionszustand oder ein Kurzschluß vorliegt. Ein Signalgeber 6, der vom impulsgenerator 1 über die Leitung 7 i^m Takte der Bearbeitungsirapuls-e gesteuex-t ist, gibt an seinem Ausgang 8 ein Gleichspannungssignal U ab, das dem TastverhältnisThere is a state of erosion or a short circuit. A signal transmitter 6, which from the pulse generator 1 via the line 7 i ^m clocks of the Bearbeitungsirapuls-e is gesteuex-t, a dc voltage signal at its output U from 8, the duty ratio of the

"£ _ E (T= Periodendauer der impulse)"£ _ E (T = period of the pulses)

umgekehrt proportional, alsoinversely proportional, that is

impimp

ist. Die Bildung dieses signals wird weiter unten näher beschrieben. is. The formation of this signal is described in more detail below.

Dieses signal TJ wird dem Eingang eines 'tastbaren Verstärkers 9 zugeführt, der^bei Anliegen eines Tastsignals, welches er von der Detektorschaltung 5 über deren ersten Signalausgang erhält, einen Verstärkungsfaktor vom Betrage K₂ aufweist, während er, wenn kein Tastsignal anliegt,-den Verstärkungsfaktor Null hat, Am Ausgang 11 des Verstärkers 9 liegt dann also ein signal υ ■, an, das aus impulsen besteht mit der AmplitudeThis signal TJ is fed to the input of a 'tactile amplifier 9, which ^ when a key signal is applied, which it receives from the detector circuit 5 via its first signal output, has a gain factor of the amount K ₂ , while if no key signal is applied, it -den The amplification factor has zero. At the output 11 of the amplifier 9 there is then a signal υ ■ , which consists of pulses with the amplitude

U-, = K₂ ^#U ; bzw. nach substitution für U jU-, = K ₂ ^# U; or after substitution for U j

und einer impulsdauer von der Länge der Erosionszei t Ji t and a pulse duration of the length of the erosion time t Ji t

Dieses signal U , wird der Mittelwertbildeschalturtj' 2 ästige«· führt, an deren Ausgang 13 ^ar Mittelwert ff . des s>vau*is ö, · abgegriffen wird, wie man leicht einsieht, ist dieser wert U₁ gegenüber der Signa?·.amplitude υ ■= im Verhältnis dorThis signal U, is the mean value forming circuit, leads to the output 13 ^ ar mean value ff. des s> vau * is ö, · is tapped, as one can easily see, this value is U ₁ compared to the signal amplitude υ ■ = in the ratio dor

Erosionszeit t zur period entlader T der impulse r *1*;τ r^? er os -Erosion time t to period discharge T of the impulses r * 1 *; τ r ^? he os -

π eros *π eros *

°T°
Daraus erhält man nacl» gutietitutiosi für U₃:° T °
From this we get nacl »gutietitutiosi for U ₃ :

— 6 ORJGiNAL >NSP£ÖTEO - 6 ORJGiNAL> NSP £ ÖTEO

t
,„ öros τ¹ t
, "Öros τ ¹

U = 'K₂-K₁ · τ j oder mit K = K₉ · K₁ U = 'K ₂ -K ₁ · τ j or with K = K ₉ · K ₁

⁰¹ T 2 1 t_imp 2 1 ⁰¹ T 2 1 t _imp 2 1

und dem Wirkverhältnis /?7~= ^—:— ·and the effective ratio /? 7 ~ = ^ -: - ·

¹ *imp ' ¹ * imp '

imp
d.h. der Mittelwert U . ist dem Wirkverhältnis ti) proportional.imp
ie the mean value U. is proportional to the action ratio ti).

Dieser Mittelwert υ = K ·45 wird nun als Istwert u. dem Eingang 1*1 eines Regelverstärkers 1.5 zugeführt und zur Bildung einer Regelabweichung mit einem von einer Referenzspannungsquelle l6 zugeführten Sollwertsignal U verglichen. Das resultierende Vergleichssignal u_ wird wie üblich dem stell-This mean value υ = K · 45 is now used as the actual value and the Input 1 * 1 of a control amplifier 1.5 supplied and for formation a control deviation with one of a reference voltage source l6 supplied setpoint signal U compared. The resulting comparison signal u_ is, as usual, the

glied 17 der vorschubregelung der Werkzeugelektrode 2 zugeführtMember 17 of the feed control of the tool electrode 2 is supplied

Die vorstehend beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt; Wird die Breite des Bearbeitungsspaltes aus irgendwelchen Gründen, z,ß, durch den fortschreitenden Materialabtrag am Werkstück, größer als sein optiiaalex' wert, so erhöht sich die Zündverzöge.x*»ing· t , d.h. es verringert sich die Erosionszeit t und, wogen der gleichbleibenden BearbeitungsimpulsdauerThe arrangement described above operates as follows; The width of the machining gap becomes any Reasons, z, ß, due to the progressive material removal on the workpiece, greater than its optiiaalex 'value, the increases Ignition delay.x * »ing · t, i.e. the erosion time is reduced t and, weighed the constant machining pulse duration

t, - , da& sich einstellende Wirkverhältnis (U . Das daraus impuls \, t, -, since & the resulting effective ratio (U. The resulting impulse \,

resultierende vex'gleichssignal bewirkt über das stellglied 7 einen Vorschub der Werkzeugelektrode 2, bis die optimale Breite des Bearbeitungsspaltes und damit das optimale Wirkverhältnis wieder hergestellt sind.The resulting vex 'equal signal is effected via the actuator 7 a feed of the tool electrode 2 until the optimal width of the machining gap and thus the optimal effective ratio are restored.

ist der Istwert des wirkvex-hältnisses dagegen größer als sein vorgegebener optimaler Wert, heißt dies, daß der Arbeitsspalt so klein ist, da.ß die Gefahr des Eintrittes von Kurzschlüssen zwischen «+*«■&>--.h-^zi- werkzeugelektrode und werkstück groß wird, in di-aeo r&il virkt ύι·. 3 verglaichssignal sich solange im Sinne einor Vfigröiisrung der A^bei. i~i«paltbreite aus, bis sich das cptiisif.'Ϊ! x·',: ^y vürhi-lt.-iis wieder eingestellt hat.on the other hand, if the actual value of the effective ratio is greater than its specified optimal value, this means that the working gap is so small that there is a risk of short circuits occurring between "+ *" ■ &> -. h- ^ z- tool electrode and workpiece becomes large, in di-aeo r & il virkt ύι ·. 3 comparison signal is in the sense of a Vfigröiisrung the A ^ at. i ~ i «gap width until the cptiisif.'Ϊ! x · ',: ^ y vürhi-lt.-iis has stopped again.

Die M^;>gli- '; * ^s- iu^ftretens von Kurzschlüssen zwischen Work ; ίϊ&· >ϊ v«»Tketück erfordert eine besondereThe M ^; > gli- '; * ^ s- iu ^f occurrence of short circuits between work; ίϊ &·> ϊ v «» Tketück requires a special

Scha- ".'ji'ijt c ■':::« .ritt nämlich bei" einem oder dem anderen Bear"*; :.!/.. 5JU >: ι r: jiux-zschiuß auf, d.h. sinkt währendScha- ".'ji'ijt c ■ ':::" .ritt namely "one or the other Bear"*;: / .. 5JU>: ι r: jiux-zschiuß, ie decreases while.!

309883/0757 -Ί - 309883/0757 - Ί -

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

eines Boarbeitungsimpulses dabei die Funkenspannung U unterof a processing pulse, the spark voltage U falls below

spsp

einen vorgegebenen Wert y der kleiner ist als die kleinste auftretende Brennspannung, so tritt keine Erosion auf und der Verstärker 9 wird nicht getastet. Daraus ergibt sich eine Verringerung des Istwertsignals χτ., auf das die Vorschubregelung an sich im sinne einer,Verringerung der Bearbeitungsspaltbreite reagieren würde. Das ist naber gerade nicht erwünscht und um dies zu vermeiden, weist die Detektorschaltung 5 einen zweiten Signalausgang 18 auf, von dem bei Vorliegen eines Kurzschlusses über die Leitung 19 dem Eingang Ik des Regelverstärkers 15 , ein signal in einer Höhe zugeführt wird, daß es dort, dem Istwertsignal U. überlagert, ein zu großes Wirkverhältnis vortäuscht, was eine steuerung der vorschubregelung im sinne einer Verbreiterung des Arbeitsspaltes zur Folge hat und der eingetretene Kurzschluß dadurch wieder aufgehoben wird.If a predetermined value y is lower than the smallest operating voltage that occurs, no erosion occurs and the amplifier 9 is not keyed. This results in a reduction in the actual value signal χτ., To which the feed control itself would react in the sense of a reduction in the machining gap width. But this is just not desired and to avoid this, the detector circuit 5 has a second signal output 18, from which, in the event of a short circuit , a signal is fed to the input Ik of the control amplifier 15 via the line 19 to such an extent that it is there , superimposed on the actual value signal U., simulates an excessively large effective ratio, which results in a control of the feed regulation in the sense of a widening of the working gap and the short circuit that has occurred is thereby canceled again.

Fig. 3 zeigt das schaltbild einer bevorzugten Realisierung der in Fig· 2 schematisch dargestellten schaltungsanordnung, wobei einander entsprechende Schaltungspunkte mit denselben Bezugszeichen versehen sind.FIG. 3 shows the circuit diagram of a preferred implementation of the circuit arrangement shown schematically in FIG. corresponding circuit points are provided with the same reference numerals.

Der schaltung werden über 2o und 21 eine positive bzw« negative Systemspannung zugeführt. Der anhand von Fig· 2 nur in seiner Aufgabe genannte Signalgeber 6 (Fig. 2) weist bei der vorliegenden schaltung nach Fig· 3 einen integrierenden operationsverstärker 22 auf, dessen Eingang 23 über den spannungsteiler 24, 25 einstellbar vorgespannt ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers ist gleichzeitig der Ausgang b des Signalgebers. Der Signalgeber umfaßt ferner einen Transistorverstärker 26 in Komplemontärsehaltung, der durch ein vom impulsgenerator 1 (Fig· 2) über 7 jsugeführtes Signal, das einen schalttransistor 27 ansteuert, so getastet wird, daß am verstärkerauegang Zb Signalimpulse υ ο anliegen, mit einer Amplitude u_o2 die (U'ο = K *U ) proportional de« signal U am signalgeberausgang b und der gleichen impulsdauer wie die Böarbeitungsimpulse. Der Mittelwert 5 ₂ dieses Impulseignais ist nun, wie man leicht einsieht, gegenüber seiner Amplitude um das. TastverhältnisA positive or negative system voltage is fed to the circuit via 2o and 21. Said reference to FIG · 2 only in its task signal generator 6 (Fig. 2) has in the present circuit of FIG · 3 to an integrating operational amplifier 22 whose input 23 is biased by the voltage divider 24, 25 adjustable. The output of the operational amplifier is also output b of the signal generator. The signal generator further comprises a transistor amplifier 26 in Komplemontärsehaltung, the jsugeführtes by one from the pulse generator 1 (FIG x 2) 7 signal that drives a switching transistor 27 is scanned so as to rest against the reinforcing rough gear Zb signal pulses υ ο, with an amplitude u _o2 the (U'ο = K * U) proportional to the signal U at the signal transmitter output b and the same pulse duration as the processing pulses. The mean value 5 _{2 of} this pulse signal is now, as can easily be seen, compared to its amplitude around the pulse duty factor

309883/0757309883/0757

verringert. Da nun dieser Mittelwert ΰ in dem als Siebglied 29 ausgebildeten Mittelwertbildeschaltung auf den Eingang 23 des Operationsverstärkers 22 rückgekoppelt ist, stellt sich in dem aus operationsverstärker 22, verstärker (26) und siebglied 29 gebildeten geschlossenen Regelkreis ein signalzustand ein, bei dem der Mittelwert ü _g des signals konstant gehalten wird.decreased. Since this mean value ΰ is now fed back to the input 23 of the operational amplifier 22 in the averaging circuit designed as a filter element 29, a signal state is established in the closed control loop formed from operational amplifier 22, amplifier (26) and filter element 29, in which the mean value _g of the signal is kept constant.

Es gilt also;So it is true;

_{o2 o2 q oo2 o2 q o}

woraus resultiert, daß, wie gefordert das Ausgangesignal UAs a result, the output signal U, as required

des Signalgebers U = K-, · τ—— » d.h. umgekehrt proportionalof the signal transmitter U = K-, · τ—— »I.e. inversely proportional

dem Tastverhältnis ist. impulsis the duty cycle. pulse

Die Detektorschaltung 5 (Fig· 2) weist in ihrer Ausführung gemäß Fig« 3 zwei JC°mp^aratorschaltungen ^₀ und 31 auf, in denen die über k zugeführte Funkenspannung geprüft wird, unter-. schreitet die Funkenspannung U einen vorgegebenen wert πThe detector circuit 5 (FIG. 2) in its embodiment according to FIG. 3 has two JC ° mp ^ara gate circuits ^ ₀ and 31, in which the spark voltage supplied via k is checked. If the spark voltage U exceeds a predetermined value π

sp Isp I

(siehe pig. la), der kleiner ist als die kleinste auftretende Brennspannung, dann wird am Ausgang 32 der ersten Komparatorschaltung 3o ein einen Kurzschluß kennzeichnendes signal u, abgegeben, während dann, wenn die Funkenspannung U höher ist(see pig. la), which is smaller than the smallest operating voltage that occurs, then at output 32 of the first comparator circuit 3o a signal u indicating a short circuit, delivered, while when the spark voltage U is higher

spsp

als ein vorgegebener Wert U, der höher ist als die höchste auftretende Brennspannung, aber kleiner als die Leerlaufspannung, am Ausgang 33 des zweiten Komparators 31 ein den Leerlauf kennzeichnendes signal U₂ anliegt. Beide signale U₁ und \x gelten als gegeben, wenn keine signalspannung anliegt, d.h. das Bestehen von signalspannungen bedeutet daß kein Kurzschluß bzw. kein Leerlauf vorliegt·. Die Ausgänge 32, 33 der Romparatorschaltungen 3o, 31 sind mit den Eingängen einer Logikschaltung verbunden, die aus einem NAND-Gatter $k mit anschließenden Inversionsverstärker 35 besteht. Der Ausgang dieser Logikschaltung bildet den ersten Signalausgang Io der Detektorschaltung 5 (Fig. 2).as a predetermined value U, which is higher than the highest operating voltage that occurs, but less than the open circuit voltage, a signal U ₂ characterizing the open circuit is present at the output 33 of the second comparator 31. Both signals U ₁ and \ x are considered to be given when there is no signal voltage, ie the presence of signal voltages means that there is no short circuit or no open circuit ·. The outputs 32, 33 of the comparator circuits 3o, 31 are connected to the inputs of a logic circuit which consists of a NAND gate $ k with a subsequent inversion amplifier 35. The output of this logic circuit forms the first signal output Io of the detector circuit 5 (FIG. 2).

An diesem ersten Signalausgang Io steht nun dann und nur dannAt this first signal output Io there is then and only then

309883/0757 " ⁹ ~ 309883/0757 " ⁹ ~

¹¹ ιι

ein signal an, wenn weder ein Kurzschluß noch ein Leerlauf vorliegt, d.h. also, wenn der Erosionsfall gegeben ist» Dieses Signal steuert über den-Transistor 36 den im Eingangskreis der Transistoren 37 (Verstärker 9 gemäß Fig· 2) liegenden Schalt-transistor 38 derart an, daß am Verstärkerausgang 11 das impulssignal U , mit impulsen von der Dauer der Eroiionszeiten erzeugt wird. Die diesem verstärkerausgang 11 nachgeschaltete Mittelwertbildeschaltung 12 ist als siebschaltung ausgebildet und ihr Ausgang 13 an den Eingang "Lk des Regelverstärkers 15 geführt. Ebenfalls mit dem Re ge lver st äx-ker eingang I^ verbunden ist die als spannungsteiler ausgebildete Referenzspannungsquelle 16. Vom Ausgang 33 der zweiten Komparatorschaltung 31» über zwei inversionsverstärker 39 und einen Transistor k8 wird ein Schalttransistor kl. angesteuert, mittels dem bei Vorliegen eines Kurzschlusses über die Leitung 19 eine positive spannung an den Eingang Ik des Regelverstärkers gelegt wird, die dort ein zu großes tfirkverhältnis vortäuscht.a signal when there is neither a short circuit nor an open circuit, ie when there is erosion. This signal controls via transistor 36 the switching transistor 38 in the input circuit of transistors 37 (amplifier 9 according to FIG. 2) indicates that the pulse signal U is generated at the amplifier output 11 with pulses of the duration of the erosion times. The averaging circuit 12 connected downstream of this amplifier output 11 is designed as a sieve circuit and its output 13 is fed to the input "Lk" of the control amplifier 15. The reference voltage source 16, designed as a voltage divider, is also connected to the regulator amplifier input I ^ of the second comparator circuit 31 »via two inversion amplifiers 39 and a transistor k8 , a switching transistor kl. is controlled, by means of which a positive voltage is applied to the input Ik of the control amplifier via line 19 in the event of a short circuit.

303883/011"303883/011 "

Claims

Sponsorship claims

I ^ procedure for the feed control on point erosion machines, in which an actual value signal is derived from the spark voltage and - after its comparison with a specified setpoint value - the mean value of the comparison signal is fed to the actuator of the feed control, characterized in that, that the actual value signal is proportional to the ratio of the erosion time and the pulse duration of a single pulse , defined effective ratio ίί ^ is.

2) method according to claim 1, characterized by the formation of a signal U> inversely proportional to the duty cycle of the processing pulses by keying this signal for the purpose of generating pulses U ₂ of the duration of the erosion times and by forming the mean value U 9 of this pulse signal U ₂ for the purpose of generating the Actual value signal U. of the feed control,

3) Method according to claim 2, characterized in that when a short circuit occurs in the machining gap the actual value ignal U. a signal is superimposed, which is a large Effectiveness tjfils pretends.

^) circuit arrangement for * the feed control on Funkenerosionsir.a machines for carrying out the method according to claim 2 or 3 »characterized by a signal generator (6) for the image of the signal U, which is inversely proportional to the pulse duty factor, by a t &» it> aren amplifier. (9), "ow as a result of a first averaging circuit (12) blocked by this," we <? & E output of the value signal tL for the feed control and #ur «> * i « tu * saM dmv B * work tins * spa It Connected Del: .fisfo ^ etshatl tiTUE (5) kux · FeetetelXung de · State of erosion and fmr ^ lsg ^ «a« T »» t signal β * λ the amplifier (9) f

5) sch&Iiititii.^svi^fi-^rgimf n^eii Aitepruob k dadurch gekennzeichnet, d«'4 >ier «;;■ *t:-.i4fiib*j» 9tn*n integrierenden Opejrationaverst * ?>**r ? '»yvfc, »it eine» durch ein vorgegebenes5) sch & iiititii. ^ Svi ^ fi- ^ rgimf n ^ eii Aitepruob k characterized by d «'4>ier«;; ■ * t: -. I4fiib * j » 9tn * n integrating opejrationaverst *?> ** r? '»Yvfc,» it a »through a given

S0S883/0757 - ² -S0S883 / 0757 - ² -

^ INAi INSPECTED

Reference signal applied input (23) and an output (8), which forms the output of the signal generator, and ^v an amplifier (26) having its input connected to the output (b) of the operational amplifier (22) and which is palpable in the clocks of the machining pulses , and that a second averaging circuit (29) for feedback of the amplifier out gear (28) to the operational amplifier input (23) is provided.

6) circuit arrangement according to one of claims k oder.5 »characterized in that the detector circuit (5) comprises two comparator circuits (3o, 31) for emitting a first control signal u, which characterizes a short circuit, when the spark voltage is less than a voltage U _T> which is smaller than the smallest occurring operating voltage and for the delivery of a second control signal u ", which characterizes an idling, when the spark voltage is higher than a voltage U _TT f which is higher than the .höchste occurring operating voltage, but is smaller than that Open circuit voltage, as well as a logic circuit (34, 35) connected downstream of the comparator circuits, which outputs a key signal characterizing the erosion state to the tactile amplifier (9 »37) when neither of the two control signals u.

7) circuit arrangement according to one of claims k-6 for carrying out the method according to claim 31, characterized in that the detector circuit (5) is also used to detect a short circuit at the machining gap and, if there is one, to output a signal which corresponds to the actual value signal U. . in the sense of the pretense that "Ines great effective relationship is superimposed ...

8) circuit arrangement according to claim 7i characterized by a voltage source (2o), which in the event of a ·· short circuit by means of a switching path (A1) controlled by the first control signal u for the purpose of simulating a large Active ratio at the input (l'i) of the control amplifier (15) the feed control can be switched on.

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