Устройство для адаптивного управления током электроэрозионного станка
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(51) 0 05 В 13/02 ИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(прототип). Р 9Н, Есаков Московскомим. А,И.ЛихачеваМ 48-44553,973.1511129,лик. 1978 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬЙ ИЙ(54) (57) УСТРОЯСТВО ДЛЯ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТОКОМ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО СТАНКА, содержащее первыйи второй тактовые генераторы, триггер., генератор пилообразного напряжения и генератор силового напряжения; подключенные выходами через разделительные диоды к межэлектродномупромежутку, датчик напряжения, подключенный параллельно, и датчик тока, подключенный последовательнок межэлектродному промежутку, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения эффективности и надежности, оно содержит элемент И-НЕ,элемент 2 ИИ-ИЛИ-НЕ, третий инвертор и последовательно соединенные ЯО 107840 Ю первый инвертор, третий элемент И, триггер, первый элемент И, реверсивный счетчик, элемент ИЛИ-НЕ, второй инвертор и второй элемент И, подключенный выходом к выходу первого элемента И, первым входом - к выходу второго инвертора, вторым входом к выходу второго тактового генератора, третьим входом - к второму выходу триггера, подключенного вторым входом к выходу первого инвертора, первым выходом - к второму входу реверсивного счетчика, к первому входу элемента 2 ИИ-ИЛИ-НЕ, к первому и второму входам третьего инвертора, подключенного выходом к третьему входу реверсивного счетчика, подключенного выходом через элемент И-НЕ к второму входу первого элемента И, третий вход. которого подключен к выходу первого тактового генератора, подключенного входом к выходу датчика напряжения и к второму входу третьего элемента И, вход второго инвертора соединен с вторым входом элемента 2 ИИ-ИЛИ-НЕ, подключенного выходом к управляющим входам генератора пилообразного напряжения и генератора силового напряжения, выход датчика тока подключен к входу первого инвертора.1 О Изобретение относится к электрическим адаптивным регуляторам и может быть использовано для управления величиной тока при электроэрозионной обработке разных типов металлов и при разных требованиях 5к чистоте поверхности обработки,Известно устройство для управления током электроэрозионных станков ЭЭС, содержащее два генератора импульсов: высоковольтныйслаботочный, инициирующий разряд1,он же используется в качестве генератора зондирующих импульсов), инизковольтный силовой выполненныйв виде мощного источника постоянноготока и транзисторного переключателя), подключенные к межэлектродномупромежутку и связанные между собойсхемой управления через датчикитока и напряжения. Схема управлениявключает в себя два одновибратора,один из которых путем воздействияна транзисторный переключатель вцепи мощного источника постоянноготока управляет длительностью рабочих разрядов, а другой - интерваломмежду этими разрядами. Для регистрации протекающего тока разряда используется резистор, соединенныйпараллельно с источником постоянноготока и транзисторным переключателем. Величина МЭП регистрируетсяпо напряжению, до которого заряжается конденсатор, подключенныйпараллельно промежутку. Это напряжение через усилитель подается насхему первого одновибратора 1.3.Недостатком известного устройства является неравность настройки источника на тот или другой вид кривой зависимости величины межэлектрод Оного промежутка от энергии импульса в соответствии с условиями электроэрозионной обработки. Кроме того, устройству присущ недостаток, .обусловленный большим влиянием неста бильности характеристик элементов на работу устройства.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для адаптивного управления технологическим током электроэрозионного станка, содержащее первый и второй тактовые генераторы, ,триггер, генератор пилообразного напряжения и генератор силового напряжения, подключенные выходами через разделительные диоды к межэлектродному промежутку, датчик напряжения, подключенный входами параллельно, и датчик тока, подключенный последовательно к меж электродному промежутку 1 23Недостатком прототипа является невозможность формирования рабочих импульсов с энергией, соответствую.щей величине МЭИ по определенной, 65 изменяемой от условий электроэрозии, зависимости, Кроме того, недостатком является возможность ложных срабатываний в. момент переключений,Цель изобретения - повышение точности и надежности работы устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит элемент И-НЕ, элемент 2 ИИ-ИЛИ-НЕ, третий инвертор и последовательно соединенные первый инвертор, третий элемент И, триггер, первый элемент И, реверсивный счетчик, элемент ИЛИ-НЕ, второй инвертор и второй элемент И, подключенный выходом к выходу первого элемента И, первым входом - к выходу второго инвертора, вторым входом - к выходу второго инвертора, вторым входом к выходу второго тактового генератора, третьим входом - к второму выходу триггера, подключенного вторым входом к выходу первого инвертора, первым выходом - к второму входу реверсивного счетчика, к первому входу элемента 2 ИИ-ИЛИ-НЕ, к первому и второму входам третьего инвертора, подключенного выходом к третьему входу реверсивного счетчика, подключенного выходом через элемент И-НЕ к второму входу первого элемента И, третий вход которого подключен к выходу первого тактового генератора, подключенного входом к выходу датчика напряжения и к второму входу третьего элемента И, вход второго инвертора соединен с вторым входом элемента 2 ИИ-ИЛИ-НЕ, подключенного выходом к управляющим входам генератора пилообразного напряжений и генератора силового напряжения, выход датчика тока подключен к входу первого инвертора. На фиг. 1 приведены графики зави- симости величины критического МЭП от энергии импульса тока и типа отрабатываемого металла; на фиг. 2 - блоксхема устройства; на фиг. 3 - осциллограммы формируемых импульсов.Устройство (фиг. 2 содержит генератор 1 пилообразных импульсов, генератор 2 силовых импульсов, межэлектродный промежуток 3 МЭП, первый и второй разделительный диоды 4 и 5, датчик 6 напряжения, датчик 7 тока, реверсивный счетчик 8, первый и второй элементы И 9 и 10, триггер 11, первый инвертор 12, третий элемент И 13, первый тактовый генератор 14, элемент И-НЕ 15, второй тактовый генератор 16, второй инвертор 17, элемент ИЛИ-НЕ 18, третий инвертор 19 19, элемент 2 ИИ-ИЛИ-НЕ 20.Генератор пилообразных импульсов должет быть высоковольтным, а генератор 2 - низковольтным.Генераторы 14 и 16 должны бытьс регулируемой частотой автоматически за счет связи с датчиком 6 напряжения, а частота генератора 16 настраивается вручную при назначениирежима обработки ЭЭС. 5Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии, когда отсутствует напряжение на МЭП 3, состояние счетчика нулевое по всем разря Одам. В этот момент тактовые импульсыс генераторов 14 и 16 на счетчик непоступают, т,е. элемент 9 закрытуровнем "0" с выхода триггера 11,а элемент 10 закрыт УРовнем "0" 5с выходам элемента 17. Элемент 20также находится в нулевом состоянии,т.е. с него не поступает управляющийсигнал на генераторы 1 и 2. В этомслучае ключевые элементы генератора1 включены (напряжение подается на20емкость шунтирующую МЭП ), а генератора 2 отключены,Таким образом,.на МЭП возникаетпилообразное ( точнее экспоненциальное напряжение, с ростом которогона датчике 6 появляется сигнал, Этот, сигнал вызывает появление "1" навходе элемента 9 и ее отпирание,В результате по каналу записи поступают импульсы на счетчик 8 (счетная шина "С" ), Счет происходит дотех пор, пока через МЭП не пройдетразрядный ток. В этом случае сигналс датчика 7 вызовет опрокидываниетриггера 11, запирание элемента 9и открытие элемента 11, что позволитимпульсам с тактового генератора 16проходить по каналу считывания насчетчик 8, Сигнал "0" с триггера 11элемент 19 переводит счетчик 8 в ,40режим вычитания (И=О, Й= 1 ).При этом уровни "0" на выходе, элементов 8 и 11 переводят элемент 20 всостояние "1", т.е. на генераторы1 и 2 подается управляющий сигнал. 45В результате ключевые элементы генератора 1 закрываются, а генератора 2 открываются, что приводитк снятию пилообразного напряженияс генератора 1 и к появлению силового импульса генератора 2 на МЭП 3.При этом длительность силового им-,пульса будет определяться временемза которое происходит полное обнулениЕ заполненных за период существования импульсов генератора 1ячеек счетчика 8. Это время зависит от длительности пилообразного инициирующегонапряжения (соответственно от напряжения пробоя и пропорциональной ему величины МЭП), так и от соотно, шения частот тактовых импульсов.При уменьшении частоты генератора 161 по сравнению с частотой генерато ра 14 происходит увеличение длитель- ности силового импульса по отношению к длительности инициирующего и наоборот, Таким образом, в случа постоянной частоты следования тактовых импульсов будет иметь место соотношение:И. к16где 1,- длительность инициирующего и силового импульсов, соответственно;частота следования тактовых импульсов с генераторов 14 и 16.При обнулении счетчика на выходе элемента 18 появляется уровень "1", которым через элемент 17 закрывается элемент 10 и тактовые импульсы вычитания не проходят с генератора 16 на счетчик 8. Одновременно элемент 20 возвращается в состояние "0", в результате чего силовые ключи генератора 2 закрываются и с генератора 1 начинает подаваться нарастающее напряжение на МЭП 3. Таким образом формируются и последующие силовые импульсы, длительность которых находится в зависимости от величины МЭП, т.е. для оптимизации режима электроэрозионной обработки при " различных условиях ее ведения (фиг 1) частоту тактового генератора 14 автоматически изменяют в соответствии с ростом напряжения на МЭП, Если частота генератора 14 с увеличением напряжения на МЭП уве личивается, то устройство реализует зависимость Сп =Г(Х) в виде вогнутой кривой, а если наоборот, то выпуклой (с насыщением). При постоянной частоте генератора 14 эта зависимость получается линейной ( при условии работы на начальном участке кривой заряда конденсатора генератора инициирующих импульсов и с углом наклона, пропорциональным соотношению частот Г .)4 и 1 6.На фиг. 3 приведены осциллограммы импульсов напряжения (б) и тока (Е) на МЭП.Устройство позволяет за счет оптимизации режимов снизить износ электрода-инструмента и шероХоватость обрабатываемой поверхности.Одной из основных причин повышенного износа инструмента является то, что в реальных условиях обработки величина МЭП колеблется в диапазоне+ 15-20 от его,рабочей величины, т.е. до 25 импульсов идет в условиях мостикового разряда (возбуждаемого на закритических величинах МЭП ), при этом износ инструмента достигает 100, поэтому в, Фвфилиал П фПатент реальных условиях при максимальнойпроизводительности не узнается добиться износа менее 2025. В услочиях прецизионной Обработки износинструмента достигает величин вНесколько раз больших. Предлагае-,мое устройство предотвращает мостиковый разряд и, таким образом,позволяет при одинаковой максимально возможной производительностивозможной производительности снизить износ инструмента в 2-5 раз по сравнению с прототипом.Устройство позволяет стабилизировать величину одиночной аэрозионной лунки путем изменения энергии 5 импульса в соответствии,с величинОйМЭП. Следовательно, при прочих рав- ных условиях предлагаемое устройство позволяет уменьшить по крайней мере вдвое шероховатость поверхности 10 обработки. Ужгород, ул. Проеткная,4
СмотретьЗаявка
3430704, 15.04.1982
ЗАВОД-ВТУЗ ПРИ МОСКОВСКОМ АВТОМОБИЛЬНОМ ЗАВОДЕ ИМ. И. А. ЛИХАЧЕВА
БЕЗРУК АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ, ЕСАКОВ НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ, МЕДВЕДЕВ ГЕЛЬМАР ИВАНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G05B 13/02
Метки: адаптивного, станка, током, электроэрозионного
Опубликовано: 07.03.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1078406-ustrojjstvo-dlya-adaptivnogo-upravleniya-tokom-ehlektroehrozionnogo-stanka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для адаптивного управления током электроэрозионного станка</a>
Предыдущий патент: Устройство управления работой звукового сигнализатора для системы контроля работы сельскохозяйственных машин
Следующий патент: Регулятор для объектов с переменным запаздыванием
Случайный патент: Лучезапястный шарнир для протезов верхних конечностей