DE2625349C2 - Vorrichtung zum funkenerosiven oder elektrochemischen Bearbeiten von Werkstücken - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur funkenerosiven oder elektrochemischen Bearbeitung von Werkstücken mit eine- drahr oder bandförmigen Elektrode, entsprechend d^m Oberbegriff des Patentan- j, Spruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 22 30 917 bekannt. Sie umfaßt ein drehzahlkonstant angetriebenes Zufuhrtreibrollenpaar und ein drehmomentkonstant angetriebenes Abfuhrtreibrollenpaar, auf welches die von der Elektrode entgegen Federkraft oder Schwerkraft belastete, auslenkbare Rolle folgt, deren Lageänderung von einem Meßfühler abgeführt wird, dessen Ausgangssignal die Drehzahl eines eine Aufwickelspule für die verbrauchte Elektrode antreibenden Elektromotors in der Weise ändert, daß die Rolle möglichst eine bestimmte Lage einhält. Auf diese Weise werden Rückwirkungen von Drahtzugschwankungen auf der Entsorgungsseite auf die Spannung der die Arbeitsstrecke durchlaufenden Elektrode weitgehend ausgeschaltet, so daß die Zugspannung in der Arbeitsstrecke mit einer Genauigkeit von ±5% konstant gehalten werden kann. Der Erzielung einer höheren Genauigkeit stehen die Regelträgheit des drehzahlgeregelten Aufwickelmotors, schwankende Reibungskoeffizienten zwischen der Elektrode und den von ihr teilweise umschlungenen Rollen auf der Abfuhrseite sowie durch den funkenerosiven oder elektrochemischen Prozeß verursachte Schwingungen der Elektrode in der Arbeitsstrecke entgegen. t>o

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der einleitend angegebenen Gattung im Sinne einer weiteren Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Drahtzugkraft weiterzubilden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im b5 Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Mit dieser Lösung wird erreicht, daß die Schwankungen der Drahtzugkraft unter 1% des eingestellten Wertes bleiben.

Im Patentanspruch 2 ist eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Drahtelektrode 1 wird auf der Versorgungsseite durch das Treibrollenpaar bzw. Klemmrollenpaar 4 und 3 zugeführt, welches über ein Getriebe 6 von dem Motor 5 drehmomentstarr und mit vorwählbarer Geschwindigkeit angetrieben wird. Nach dem Durchlaufen der Arbeitsstrecke 9 zwischen den Führungsköpfen 7 und 8 wird der Draht in dem zweiten Treibrollenpaar bzw. Klemmrollenpaar 10, 11 aus der Arbeitsstrecke gefördert und dem Entsorgungssystem (nicht gezeichnet) zugeführt. Die Rolle 10 wird dabei ebenfalls über ein Getriebe 13 und einen Motor 14 drehmomentstarr und mit gleichbleibender vorwählbarer Geschwindigkeit angetrieben. Die Vorwahl der Geschwindigkeit erfolgt durch die Eingabe 231 am Steuergerät 230 für die Motoren 5 und 14. Zur Einstellung der benötigten Zugkraft in der Arbeitsstrecke wird gemäß der Erfindung hinter den Zuführrollen des Drahtes vor der Bearbeitungszone eine Umlenkrollenanordnung 220 und 223 eingeführt, von denen die Rolle 220 verschieblich gelagert ist und durch ein Gewicht 221 belastet wird. Die Kraft dieses Gewichtes 221, das in seiner Größe entsprechend den Bedürfnissen gewählt werden kann, bestimmt damit die herrschende Drahtspannung in der Arbeitsstrecke. Diese Drahtspannung ist bei einer reibüngsarmen Ausführung der Führungselemente sehr gleichmäßig und ungestört vorhanden und kann auch nicht mehr beeinflußt werden durch Reibungsschwanklingen des verschlissenen Drahtes auf dem Arbeitskopf 8 beim Auslauf aus der Bearbeitungsstrecke 9. Durch den konstanten Antrieb des Klemmrollenpaares 10 und 11 über die Getriebereduktion 13 mit dem Motor 14 werden diese Einflüsse auf Zugkraftschwankungen in der Strecke von 8 bis zu der Rolle 10 begrenzt. Auch die Restkraftschwankungen von der Entsorgungsseite können nicht in die Arbeitsschleife eindringen, weil das Klemmrollenpaar 11 und 10 nunmehr drehmomentstarr angetrieben ist.

Statt der längsverschieblichen Lagerung der Rolle 220 in den Lagern 224 sind natürlich auch beliebige andere mechanische Ausführungen wie die Führung in Membranfedern oder über Hebel anwendbar. Statt der Aufbringung der Spannkraft durch ein Gewicht 221 sind ebenfalls andere Systeme mit Gewichten an Übersetzungshebeln (Prinzip der Waage) oder Federn oder elektromagnetischen, hydraulischen und pneumatischen Mitteln möglich. Bei der Gestaltung solcher Lösungen ist besonderes Augenmerk darauf zu richten, daß durch die Verstellung der Rolle aufgrund der elastischen Verlängerung des Drahtes bei Einführung des Gewichtes keine Änderung der beabsichtigten Kraftwirkung auftritt. Bei Systemen mit Hebelübersetzung muß darum insbesondere darauf geachtet werden, daß die Auslenkwinkel sehr klein bleiben.

Durch die Gewichtsbelastung der Rolle 220 in der Arbeätsschleife wird der zügeführte Draht 1 stets gedehnt, so daß die durch das Signal 231 voreingestellte Geschwindigkeit der Motoren 14 und 5 um einen kleinen Betrag unterschiedlich eingestellt werden muß, um diesen Längsbetrag auszugleichen. Bei der bestehenden Einrichtung wird das dadurch erreicht, daß durch eine überlagerte Feineinstellung die Zuführgeschwin-

digkeit für das Klemmrollenpaar 3 und 4 mit Hilfe eines Regelkreises niedriger eingestellt wird als die Abzuggeschwindigkeit des Klemmrollenpaares 11 und 10. Durch diese Regelung soll die Belastungsrolle 220 immer in gleicher Lage gehalten werden- Deshalb wird ein wegmessendes Element 222 mit der Lage dieser Rolle verbunden. Für diese Wegaufnahme kommen passive (z. B. Feinwiderstände, induktive, optische oder Kapazitive Geber) oder auch aktive Fühler (z. B. Drehgeber) in Frage, deren Signalausgang 235 dazu benutzt wird, das von der Vore inStelleinrichtung 230 kommende Signal 232 in einer Schaltung 233 so fein zu variieren, daß das dem Motor 5 zugeführte Signal 234 eine um den entstehenden Dehnungsbetrag kompensierte Geschwindigkeit an den Klemmrollen 3 und 4 ergibt Je nach gewähltem Gebertyp und Bedarf an präziser Lage für die Rolle 220 kann dabei das Signal 235 in einem Vorverstärker 236 auch so aufbereitet werden, daß es in der Schaltung 233 direkt verarbeitet werden kann.

Als technische Vorzüge der beschriebenen, neuen Lösung ergibt sich außer einer sehr guten Dämpfung der durch Umlenkrollen und Reibschwankungen oder Verschmutzungseffekte entstehenden Reststörungen in der Arbeitsschleife der Vorzug, daß auch die unterschiedlichen Dehnungen aufgrund zonenweiser schwankender Eigenschaften des zugeführten Drahtes (z. B. mehr oder weniger hart aufgrund seines Erzeugungsvorganges) gleichzeitig mit ausgeregelt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur funkenerosiven oder elektrochemischen Bearbeitung von Werkstücken mit einer draht- oder bandförmigen Elektrode, wobei je ein gesondert angetriebenes Treibrollenpaar für die Zufuhr bzw. Abfuhr der Elektrode beiderseits einer zwischen Führungsköpfen liegenden Arbeitsstrecke angeordnet ist, mit einer Einrichtung zur Regelung der Zugkraft der Elektrode, worin eine von der Elektrode entgegen Federkraft oder Schwerkraft belastete, auslenkbare Rolle vorgesehen ist und die Drehzahl eines die Elektrode spannenden Motors in Abhängigkeit von der Auslenkung der Rolle so gesteuert wird, daß die Rolle eine bestimmte Lage möglichst einhält, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zwischen den beiden drehmomentstarr angetriebenen Treibrollenpaaren (3,4; 10,11) angeordnet ist und daß die Drehzahl des Antriebsmotors (5) für das Zufuhrtreibrollenpaar (3, 4) in Abhängigkeit von der Auslenkung der Rolle (220) gesteuert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß an der auslenkbaren Rolle (220) ein senkrecht verschiebbares Gewicht (221) angebracht ist und daß dieser Rolle (220) eine feste Umlenkrolle (223) zugeordnet ist