Генератор импульсов для электроэрозионной обработки

.Конюхов, убятникав ьства СССР 02, опублик Авт 3350 1972.ет 3 ь Риг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) АвторскоеР 308846, кл. В1971. кое свидетельство СССР кл. В 23 Н 1/02, апублик,(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОН 11011 ОБРАБОТКИ(57) Изабретени относится к электрофизическим методам обработки металлови может быть использована в качествеширокодиапазонных генераторов импульсов электроэрозионных станков. Цельизобретения - повышение производительности обработки за счет формира -вания импул ь с о в р аз ли чнай г, а р ль иамплитуды в шираком д;ап;:.,;.:.: ч,ст;. ти повышение КПД за счет с.;:.а. мс:ности управления силовыми ключамиусилителя мои 1 а сти. Генератор ил;у.,ьсов для электроэразпаннай обработкисодержит электраэразионный промежуток1, диод 2,датчик 3 пробоя, делитель4 частоты илпул сс., з адающпй генератор 5 импульсов, шифратор 6 кодадлительности импульса напряжения,формирователь 7 длительности паузы,генератор 8 поджигающих импульсов.Введение ПЗУ 9, ЦАП 10, регулятора11 амплитуды импульса напряжения,компаратора 12, усилителя 13 мащности,фильтра 14 нижних частот, датчика 5 тока, усилителя 16 и шифратора 17 кода иформы импульса позволяет получить в широком диапазоне частот импульсыразличной форлы и амплитуды, зачего повышается производительнособработки, а также КПД. 2 ил, 1599163Изобретение относится к электро- Физическим методам обработки металлов и может использоваться в качестве широкодиапазонного генератора импульсов электроэрозионных станков.Цель изобретения - повышение про - изводительности обработки за счет формирования импульсов различной формы и амплитуды в широком диапазоне частот и повышение КПД за счет снижения мощности управления силовыми ключами усилителя мощности.Па фиг. показана блок-схема генератора импульсов; на фиг.2 - электрическая принципиальная схема усилителя мощности.Генератор импульсов для электроэрозионной обработки содержит подключенные к первому электроду электроэро зионного промежутка (МП) 1 первый электрод диода 2 и вход датчика 3 пробоя электроэрозионного промежутка, выход которого соединен с первым входом делителя 4 частоты, ко второму 25 входу которого подключен задающий генератор 5 импульсов, а к третьему входу - шифратор 6 кода длительности импульса напряжения, выход делителя4 частоты подключен через формирователь 7 длительности паузы к генератору 8 поджигающих импульсов, выходы которого соединены с первым и вторым электродом электроэрозионного промежутка 1, последовательно соединенные .постоянное запоминающее устройство ( ПЗУ) 9, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 10, регулятор 11 амплитуды импульса напряжения, компаратор 12, усилитель 13 мощности, фильтр 14 40 нижних частот, датчик 15 тока и усилитель 16 напряжения, выход которого подключен ко второму входу компаратора 12, выход датчика 15 тока соеди- . нен также со вторым электродом диода, 45 первый вход ПЗУ подключен к шифратору 17 кода и формы импульса, Один из вариантов выполнения усилителя 13 мощности ( см. Фиг.2) содержит первый резистор 18, первый вывод которого соединен с базой транзистора 19, коллектор которого подключен к аноду первого диода 20 и первому выводу первой обмотки 21 трансформатора 22 тока, второй вывод которой соединен с первым выводом второго резистора 23 и анодом второго диода 24, катод которого подключен к катоду первого диода 21., вторая обмотка 25 трансформатора 22 тока подключена к базо-эмиттерномупереходу второго транзистора 26, кол -лектор которого подсоединен .черезтретью обмотку 27 трансформатора 22тока к положительной шине 28 первогоисточника питания, отрицательная шинакоторого и эмиттер второго транзистора 26 соединены, с выходными шинами 29,30, входная шина 31 соединена со вторым выводом первого резистора 18,второй вывод второго резистора 23 икатод второго диода 24 соединены соответственно с отрицательной и положи-,тельной шинами 32,33 второго источника питания, положительная шина 33 которого через третий резистор 34 соединена с базой первого транзистора 19.Генератор импульсов (фиг,1) работает следующим образом,После. окончания паузы, сформированной формирователем 7, происходитподача генератором 8 импульса МП 1, Вмомент пробоя МП 1 фиксируемого датчиком 3 пробоя, выходной сигнал датчика 3 пробоя разрешает счет делителю 4 частоты импульсов, поступающихна его второй вход генератора 5 импульсов, Коэффициент деления делителя 4 частоты, устанавливаемый шифратором 6 кода длительности импульсанапряжения, определяет длительностьсилового" импульса тока в межэлектродном промежутке 1, как где 7,-; - требуемая длительностьимпульса тока;и. - коэффициент. деления делителя 4 частоты;Р - частота следования импульсов с генератора 5импульсов,Выходной сигнал (разряды счетчиков) делителя 4 частоты блокирует на время формирования. длительности импульса тока 7 ; формирователь 7и,т,;длительности паузы и, поступая на часть адресных входов ПЗУ 9, осуществляет формирование на выходах данных ПЗУ 9 кодов точек 1 юрмы импульса напряжения из некоторой области памяти ПЗУ 9, которая задается подачей на оставшиеся адресные входы ПЗУ 9 кода с шифратора 17 кода формы импульса напряжения, с помощью которого выбирается требуемая форма импульса тока в межэлектродном промежутке 1, Коды45 50 55 точек Формы импульсов тока, которымиона апроксимирована, предварительнозаписаны в соответствующую областьпамяти ПЗУ 9 и хранятся в ней постоянно, Выходной сигнал с выходовданных ПЗУ 9 поступает в ЦАП 10, который формирует из цифрового кодаформы кривой импульса напряжения им- .пульс заданной Формы. Импульс заданной Формы напряжения с выхода ЦАП 10через регулятор 11 амплитуды импульса напряжения, величина выходного сигнала которого определяет амплитудуимпульса тока в МП 1, поступает напервьш вход компаратора 12, на второй вход которого поступает черезусилитель 16 сигнал датчика 15 тока,Сигнал, поступающий на второй входкомпаратора 12, пропорционален теку -щему значению тока в межэлектродномпромежутке . Он сравнивается с текущим значением сигнала, поступающего на первый вход компаратора 12, изменяя регулятором 11 амплитуды импульсов 12 напряжения амплитуду напряжения на первом входе компаратора12, происходит изменение амплитудытока в межэлектродном промежутке 1.В зависимости от знака разностисигналов выходной сигнал компаратора12 управляет усилителем 13 мощности(включает или выключает транзисторныеключи), При этом частота переключенийкомпаратора 12 очень высока и определяетсяя ыс троди ст вием и точностьюего работы, Выходной сигнал усилителя13 мощности фильтруется ФНЧ 14, который, отфильтровывая сигнал с частотойпереключений компаратора 12, выделяетимпульс тока требуемой формы и черезпоследовательно включенные датчик 16тока и (разделительный) диод 2, осуществляющий разделение цепей поджигающего" и "силового" напряжений, поступает в МП 1. Сигнал, снимаемый спервого выхода датчика 15 тока, усиливается усилителем 16 и являетсясигналом обратной связи, поступающимна второй вход компаратора 12, который сравнивается с сигналом, поступающим на первый вход компаратора 12,Таким образом, происходит преобразование формы импульса напряжения вформу импульса тока,После окончания импульса тока требуемой формы сигналом с выхода делителя 4 частоты, поступившего на входформирователя 7 длительности паузы,5 О 15 20 25 30 35 40 начинается Формирование паузы и процесс работы повторяется сначала.Число форм импульса тока определяется объемом памяти ПЗУ 9 и можетпринимать практически любое значениепутем ее наращивания,Схема усилителя 13 мощности (фиг.2)работает следующим образом,При низком входном уровне, благодаря току, протекающему через резистоР18 и переход база-эмиттер транзистора 19, последний открыт, т,е. черезобмотку 21 трансформатора тока 22протекает ток, величина. которого неболее нескольких десятков миллиампери в основном определяется сопротивлением резистора 23, Когда входной уровень принимает положительный потенциал, транзистор 19 выключается и накопленная энергия магнитного полятрансформатора тока 22 вызывает выбросы напряжения обратной полярности одновременно на всех трех обмотках 21,25 и 27 трансформатора 22 тока, Выброс напряжения на обмотке 25 вызываетрегенеративное включение транзистора26 за счет положительной обратнойсвязи через обмотку 27,Когда входной уровень опять принимает низкий потенциал, транзистор19 снова включается и вместе с диодом24 шунтирует обмотку 21 трансформатора 22 тока, что ведет к прекращениюпротекания управляющего тока в обмот.ке 21, а следовательно, и к протеканию тока в нагрузке, подключенной квыходу схемы. Как только прекратитсяпротекание тока в нагрузке, в обмотке21 трансформатора 22 тока начинаетпротекать намагничивающий ток, и весьцикл повторяется. ф о р мул а и з о б р е т е н ия Генератор импульсов для электроэрозионной обработки, содержащий подключенные к первому электроду электроэрозионного промежутка первый электрод диода и вход датчика пробоя электроэрозионного промежутка, выход которого соединен с первым входом делителя частоты, к второму входу которого подключен задающий генер.атор импульсов, а к третьему входу - шифратор кода длительности импульса напряжения, выход делителя частоты подклюсчен через формирователь длительности паузы к генератору поджигающих им. Редактор А.Долинич Тираж 55 з 3 осударственного комитета по изобретениям и о 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,и ьюизводственно-издательский комбинат Патент , г. Ужг ул, Гагарина, 101 пульсов, выходы которого соединены спервым и вторым электродами электроэрозионного промежутка, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности обработкиза счет формирования импульсов различной формы и амплитуды в широкомдиапазоне частот и повышения КПД засчет снижения мощности управления силовыми ключами усилителя мощности, внего введены последовательно соединенные постоянное запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь, регулятор амплитуды импульса напряжения, компаратор, усилитель мощности, фильтр нижних частот, датчик тока, усилитель напряжения, выход которого подключен к второму входу компаратора, второй выход датчика тока соединен с вторым электродом диода, первый вход постоянного запоминающего устройства подключен к выходу делителя частоты, а второй вход постоянного запоминающего устройства подключен к шифратору кода и формы импульса,Ъ одписное ткрытиям при ГКНТ ССС д. 4/5