Регулятор подачи для электроэрозионных станков

Класс 49 гп Юв 14478 СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУПодпггснаг группа ЬЪ 212 В. Г. Чепелев, К. К. Намитоков, В. Н. Бренер РЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЪХ СТАНКОВЗаявлено 12 сентября 1960 г. за678763 г 25 в Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССРОпубликовано в Бюллетене изобретений3 за 962 г. Изобретение касается регуляторов для подачи электроэрозионныхстанков и имеет целью осуществление регулирования скорости исполнительного двигателя и его реверсирования. В описываемом изобретении это достигается тем, что выходной каскад транзисторного рег уЛятора выполнен на четырех мощных транзисторах, например типа ПЧБ,работающих в режиме переключения,Кроме того, для защиты транзисторов выходного каскада о, противоэлектродвижущей силы двигателя применены диоды,На чертеже изображена принципиальная схема транзисторногорегулятора подачи электроэрозионных станков.Параметрами регулирования служат величина напряжения в искровом промежутке и среднее значение тока эрозии. Последнее определяется режимом обработки и выбирается в зависимости от площадиобрабатываемой поверхности и необходимой скорости снятия материала, Поэтому на вход транзисторного регулятора подаются два сигнала:первый - пропорциональный среднему значению напряжения на искровом промежутке, второй - пропорциональный средней величине токаэрозии. Регулятор поддерживает заданные параметры обработки автоматически на протяжении всего времени работы станка на данном рекиме,Указанные параметры определяются величиной зазора между одним электродом (инструментом) и поверхностью обрабатываемой детали (вторым электродом). Путем поддержания заданной величинытока и напрякения постоянными обеспечивается неизменный зазор, аследовательно, и необходимая подача инструмента при изменении токаи напряжения. В случае короткого замыкания электродов осуществляется автоматический подъем электрода-инструмента с последующей установкой заданного режима обработки.Сигналы управления, пропорциональные напряжению искровогопромежутка и току эрозии, поступают соответственно на потенциомдтры Я 24, Яыз. Путем изменения положения движков этих потенциометровустанавливает необходимую скорость подачи и режим обработки погоку. Через разделительные трансформаторы Тра и Трт входные сигналы поступают в узел сравнения, содержащий диоды Лт, Ла, Л 9, Лго исопротивления %2, Лз При равенстве сигналов на входе трансформаторов Тр, и Тр, разность потенциалов точек А и Б равна нулю. Приотсутствии сигнала на входе 1 (напряжение искрового промежутка равно нулю) разность потенциалов точек А и Б будет иметь условно положительную величину, которая пропорциональна сигналу на входе 2(ток эрозии), Аналогично этому, при отсутствии сигнала на входе 2,разность потенциалов точек А и Б будет иметь условно отрицательнуювеличину, пропорциональную сигналу на входе 1 (напряжение искрового промежутка). При наличии обоих входных сигналов разностьпотенциалов точек А и Б пропорциональна разности величин этих сигналов,Таким образом, сигнал на выходе узла сравнения будет положительным, если входной сигнал, пропорциональный напряжению, будетбольше входного сигнала, пропорционального току. Наоборот, есливходной сигнал, пропорциональный току, меньше сигнала, пропорционального напряжения, то сигнал на выходе узла сравнения будет отрицательным,С выходом узла сравнения связаны базы транзисторов Т, и Тньодин из которых Т 9 имеет проводимость типа р-п-р, а Тд - типа п-р-п,При положительном сигнале на выходе узла сравнения отпираетсятранзистор Ти запирается транзистор Т при отрицательном сигналеотпирается транзистор Т а Тщ - запирается. Цепи коллекторов транзисторов Т, и Тполучают питание соответствующей полярности отобмоток преобразователя, состоящего из транзисторов Тгь Тд, трансформатора Тр 5 и диодов Д 5, Де. Благодаря наличию такого преобразователя на коллекторы транзисторов Т, и Т,о подаются прямоугольныеимпульсы одной полярности, имеющие постоянную амплитуду и частоту следования, В коллекторные цепи транзисторов Т 9 и Твключеныпервичные обмотки согласующих трансформаторов Тр-. и Тр 4, которыеобеспечивают получение переменного напряжения (при постоянномсигнале на входе транзисторов Т Т) с амплитудой, пропорциональной величине входного сигнала, При определенной величине сигналана базах транзисторов Т Т, последние переходят в режим насыщения,при этом напряжение на вторичных обмотках трансформаторов Тр, иТр 4 достигает такой величины, что транзисторы последующих каскадовусиления также переходят в режим насыщения. Это соответствует максимальной подаче электрода - инструмента вверх или вниз и происходит в случае короткого замыкания эрозионного промежутка.Предоконечные каскады усиления выполнены по двухтактной схеме на транзисторах Т; - Т, с отрицательной обратной связью черезсопротивления /ы - Ли, Назначение обратной связи - получение линейной зависимости величины подачи от входного сигнала. Напряжениеобратной связи подается через вышеуказанные сопротивления с якоряэлектродвигателя Я подачи на эмиттеры транзисторов предоконечногокаскада усиления,В цепи коллекторов транзисторов Т 5 - Т, включены обмотки согласующих трансформаторов Тр, и Тр 2. Вторичное напряжение этих трансформаторов подается соответственно на базы транзисгоровТ - Т, и Т, - Т,. Обеспечение необходимой полярности напряжения питание цепей этих транзисторов осуществляется посредством диодов, включенных в цепи баз транзисторов Т - Т 4Использование описанной схемы включения транзисторов Т, - Т, сдвухполупериодным выпрямлением сигнала позволяет получить значительную чувствительность оконечного каскада и обеспечить его работукак в режиме усиления, так и в режиме переключения.Выходной каскад регулятора выполнен на четырех мощных транзисторах Т, - Т (типа ПЧБ). Питание этого каскада осуществляегсяот сети переменного тока через трансформатор Тр выпрямители.Д - :Д,4 и дроссель Дрь Отсюда же получают питание обмотка возбуждения ОВ электродвигателя подачи станка и цепь автоматическогоустройства быстрого подъема и опускания электрода-инструмента.Для электроэрозионных станков, снабженных генераторами импульсов, питание регулятора подачи осуществляется непосредственно отэтих генераторов через делитель напряжения, обеспечивающий допустимое напряжение на коллекторе применяемых транзисторов. В этомслучае необходимость в выпрямителе отпадает,Выходной каскад регулятора работает следующим образом. Приналичии определенного сигнала на входе 1 транзисторы Т и Т, отпираются. В результате чего включается реле Рконтакты которого,шунтирующие якорь Я двигателя,. размыкаются. При этом якорь Яэлектродвигателя начинает вращаться со скоростью, пропорциональнойвеличине входного сигнала. С увеличением сигнала на входе 1 возоастает и скорость вращения якоря двигателя подачи. Величина максимальной подачи соответствует переходу транзисторов в режим переключения.Возникновение разряда на искровом промежутке вызывает появление на входе 2 сигнала, пропорционального току эрозии. При этом понижается разность потенциалов точек А и Б. При установлении оптимального зазора эта разность потенциалов становится равной нулю.Реле Р, отключается, шунтируя своими контактами якорь двигателяподачи, вследствие чего последний затормаживается.При появлении тока эрозии, превышающего допустимое значение,которое устанавливается потенциометрами / Я 5, разность потенциалов между точками А и Б меняет знак. Транзистор Т 9 запирается, аТ 0 отпирается, и сигнал, усиленный транзисторами Ту и Ть подаетсяна базы транзисторов Та и Т, которые отпираются. При этом якорьэлектродвигателя подачи получает питание с обратной полярности, чтообеспечивает изменение направления его якоря в сторону, соответствующую подъему электрода-инструмента вверх. Благодаря этому токэрозии уменьшается до заданной величины, после чего описанным вышеспособом якорь двигателя подачи снова затормаживается.Вследствие того, что напряжение обратной связи с якоря двигателя подается через выпрямительный мост В полярность сигнала обратной связи не зависит от полярности якоря двигателя подачи.Предусмотренные в схеме диоды Д - Д 4 в цепи транзисторовТ, - Т, выходного каскада служат для защиты транзисторов от противоэлектродвижущей силы электродвигателя,Применение малогабаритных транзисторов в сочетании с автоматическим регулированием скорости вращения и реверсирования якоряэлектродвигателя подачи электрода-инструмента дает возможностьосуществлять непрерывный контроль положения инструмента с обеспечением заданных параметров обработки. Предлагаемый регуляторможет быть использован в системах управления для перемещения инструментальной головки электроэрозионных станков различных типов.Предмет изобретен и я1. Регулятор подачи для электроэрозионных станков, отл и ч а ющи й с я тем, что для осуществления регулирования скорости исполнительного двигателя и его реверса выходной каскад выполнен на четырех мощных транзисторах, например, типа ПЧБ, работающих в режиме переключения.2. Схема регулятора по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем. что для защиты транзисторов выходного каскада от противоэлектродвижущей силыдвигателя применены диоды..-. 4 -Составитель Л. К. Филиппов актор Б. В. Гурчев Техред А. А, Камышникова Корректор С, Ю. Цверин ипографии ЦЬТИ, Москва, Петровка. 1 Формат бум 77)(176/вТираж 1177лиам изобретений и открытий прп Совете сква, Центр, М. серкасский пер., д, 2/6. Поди. к печ. 12.111.62 г.Зак, 263ЦБТИ Комитета по лЧо Объем 7,35 изд. л. Цена 4 коп министров СГСР