Устройство для автоматического управления перемещениями рабочего электрода в электроимпульсных установках

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 51)4 С 05 В 19 0 НИЯ ИСАНИЕ ИЭОБРЕТ рукторское бюроН УССР 8.8)етельство СССРТ 15/00, 1974. ельство СССРВ 19/04, 1974.(54) УСТ УПРАВЛЕН ЭЛЕКТРОДА НОВКАХ (57) Иэоб мам промь ности к у УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидВ 437493, кл, Н ОАвторское свидеУ 423100, кл-. С 05 ОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГОИя ПЕРЕМЕЩЕНИЯМИ РАБОЧЕГО В ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНЫХ УСТАетение относится к систеленной автоматики, в част тройствам для автоматинес кого управления перемещениями рабочего электрода в электроимпульсных установках, например электрогидравлических установках очистки отливок.Целью изобретения является уменьшение времени обработки и повышение ее качества. В устройство введен определитель наклона обрабатываемой поверхности, выполненный в виде синхронного КБ-триггера, который в зависимости от сигналов формирователя 11 команд и трехпозиционного регулятора 7 вырабатывает сигналы о наклоне обрабатываемой поверхности "Вверх" или "Вниз". Электрод 3 перемещается поС ступенчатой траектории, ограниченной 6 зоной возврата, а не зоной нечувствительности, как в прототипе. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.Изобретение относится к системампромышленной автоматики, и частностик устройствам для автоматическогоуправления" перемещениями рабочегоэлектрода в электроимпульсцых установках, например электрогидравлических установках очистки отливок.Цель изобретения - уменьшениевремени обработки и повышение ее качества10На фиг. представлена схема устройства; ца фиг,2 - схема формирователя команд; на фиг.3 - траекторияперемещения электрода относительнообрабатываемой детали; где Н- ми 15нимальцая величина рабочего промежутка; ьН - в зоне нечувствительности; ьЪ - в зоне возврата; ца фиг,4 -таблица. направлений движений электрода в зависимости от сигналов навыходах определителя наклона обрабатываемой поверхности и элемента памяти; на фиг.5 - траектория движения,электрода и его исходное положение;на фиг,6 - характеристика трехпозиционного регулятораУстройство содержит накопитель 1энергии, коммутирующее устройство 2,рабочий электрод 3, обрабатываемуюдеталь 4, датчик 5 тока., обмотку 6,трехйозиционный регулятор 7, элемент8 задержки, определитель 9 наклонаобрабатываемой поверхности, элемент10 памяти, формирователь 11 команд,сервопривод 12,Формирователь 11 команд содержитэлементы И-НЕ 13. Соединенные последовательно накопитель 1 энергии, коммутирующее устройство 2, рабочий электрод 3 и обрабатываемая деталь 4 об 40разуют разрядный контур,Йакопитель 1 энергии представляетсобой батарею импульсных конденсаторов, В процессе работы их заряжают45до напряжения срабатывания коммутирующего устройства 2, в качестве которого используют обычно искровыеразрядники. В промежутке между рабочим электродом 3 и обрабатываемойдеталью 4 возбуждаются импульсы дав 50ления, которые и производят обработку ее поверхности.Датчик 5 тока состоит обычно извыпрямителя (диода) и сглаживающейКС-цепочки. Связь его с разрядным55контуром обеспечивается обмоткой 6,Устройство работает следующим образом. Управление перемещением рабочего электрода 3 происходит в зависимости от величины разрядного тока 1Мин и 1маКсДатчик 5 тока, индуктивно связанный с разрядным контуром, вырабатывает аналоговый сигнал, пропорциональный величине разрядного тока установки, Этот сигнал поступает на вход трехпозиционцого регулятора 7 и в зависимости от величины его преобразуется в дискретный - 1 либо 1,Элемент 10 памяти представляет собой асинхронный НБ-триггер и может быть выполнен, например, на базе 1 К-триггера тина К 511 ТВ 1, В зависимости от сигналов 1 либо 1 поступающих от регулятора 7, он устанавливается в одно из двух устойчивых состояний 1 и 1("1"Макси "0"). Формирователь 11 команд пред - ставляет собой дешифратор и может быть выполнен, например, на базе логических элементов типа К 511 ЛА 2 и К 511 ЛАЗ, В соответствии с внутренней структурой формирователя 1 1 команд (фиг.2) направление перемещения электрода 3 относительно детали 4 изменяется на 90 после каждого переключения элемента 10 памяти из состояния 1в состояние 1 ми обратно, Таким образом, элемент 10 памяти совместно с регулятором 7 и формирователем 11 команд обуславливает ступенчатую траекторию перемещения электрода 3 относительно детали 4Направление каждого иэ элементов траектории определяется состоянием элемента 10 памяти, 1или 1 и йаклоном поверхности обрабатываемой детали на данном участке, При обработ - ке участка АВ состоянию элемента 10 памяти 1, соответствует перемещение "Вверх", а при обработке участка ВС - перемещение Горизонтально. При обработке участка АВ состоянию элемента 10 памяти 1соответствует перемещение "Горизонтально", при обработке участка ВС - перемещение "Вниз".Наклон обрабатываемого участка детали Вверх или "Вниз в соответствии с принятым направлением горизонтального перемещения определяется определителем 9 наклоцаобрабатываемой поверхности по сигналам регулятора 7 и поступающим через элемент 8задержки сигналам формирователя 11командОпределитель 9 наклона обрабатываемой поверхности представляет собой синхронный РБ-триггер и может быть выполнен, например,на базе 1 К-триггера типа 1(511 ТВ 1. В зависимости От входных сигналов, определитель 9 наклона об - рабатываемой поверхности может находиться в одном из двух устойчивых состояний. 10 Одно из них соответствует наклону обрабатываемого участка детали"Вверх" (участок АВ на фиг.З), а другое - наклону "Вниз" (участок ВС). В состояние "Вверх" определитель 9 15 наклона обрабатываемой поверхности устанавливается сигналом 1 поступающим па его информационный входпри наличии в этот момент на тактирующем входе сигнала "Горизо 11 тально". Сигналом 1при наличии на тактирующем входе сигнала "1"Оризонтальноп определитель 9 наклона Обрабатываемой поверхности устанавливается в состояние "Вниз",Элемент 8 задержки может быть вы - полнен, например. па базе элемента 4 х 2 И-НЕ типа К 51 ЛА 1, Он Обуславливает поступление на тактиру:ск 1111. вход дискриминатора наклона 9 сигнала "ГОиризонтально через время ф; 11 осле появления его на выходе фор:111 рователя 11 команд.,.,Лтельно ть 1, д устанавливают превьн:;ающе 11 врь 111,1:еобходимое для устранения рассогласования величипь 1 меь 1 эл ктродного промежутка горизонтальным перемещением электрода 3.Направлени 11 еремег 1 ения электрода в зависимости от сигнала определите ля наклона 9 и элемента 10 памяти показапо в таблице (фиг.4). ИсходноеРположение электрода и траектория его перемещения Относительно наклона обрабать 1 ваемой поверхности показаны на 45 фиг5 а, б,Обработку наклонной вниз поверхности начинают из точки А, расположенной в зоне минимальных разрядных токов (фиг,5 а). Определитель 9 нак лона обрабатываемой поверхности в данном слус 1 ае устае 1 авливают в пОлО - жение "Вниз", Элемент 10 памяти сигналом 1 ц , поступающим с выходатрехпозиционного регулятора 7, уста навливается также в положение 1 .Согласно таблице (фиг,4) 11 ри включении теперь автоматического режима электрод перемещается вниз, Направление перемещения сохраняется неизменным, пока на вход формирователя 11команд поступают сигналы Вниз и1 , с выходов определителя наклонаобрабатываемой поверхности 9 и элемента 10 памяти.В точке В (фиг,5) сигналом 1с выхода трехпозиционного регулятора 7 элемент 10 памяти установитсятакже в положение 1.В связи сэтим формирователь 11 команд включаетгоризонтальное перемещение электрода(фиг,1), Далее формируется ступенчатая траектория перемещения электродав пределах от 1 м до 1 максПри обработке детали с наклономобрабатываемой поверхности вверх(фиг,5 б) электрод, как и в первомслучае, устанавливают в исходную точку А в зоне минимальных разряд".ых токов, Элемент 10 памяти сигналом 1миН фпоступающим с выхода трехпозиционного регулятора 7, устанавливается также в положение 1 . Согласно таблиминце (фиг, 4) при включении теперь автоматического режима электрод переь 1 ешается горизонтально, Направление11 еремещения сохраняется неизменным,пока на вход формирователя 11 командпоступают сигналы "Вверх" и 1 сминвыхода определителя 9 наклона обрабатываемой поверхности и элемента 101 аят 1,Б точке Б (фиг,5 б) сигналом 1максс выхода трехпозиционного регулятора 7 элемент 10 памяти установитсятакже в положение 1 , В связи ссахэтим формирователь 11 команд включает перемещение электрода вверх.;алев, как и в первом случае, формируется ступенчатая траектория перемещения электрода в пределах ото 1минио.ксКаждый из горизонтальных элементовтраектории движения электрода 3 относительно наклонного вверх участка АВ (фиг,4) начинается на расстоя-нии Н и оканчивается на расстоянииН, кроме точки К. РассогласованиеН,1 а, ЛИквИдИруетСя горИзоНтаЛьНымперемещением электрода 3, а соответ-ствующий ему сигнал 1регуляторане производит переключения определителя 9 наклона, так как до окончаниЯ Длительности Г,а 011 заблокиРОван по второму тактирующему входусигналом элемента 8 задержки, Соответствующий концу горизонтальногоэлемента траектории сигнал 1 ,ус 1285433танавливает дискриминатор наклона в состояние "Вверх", которое сохраняется вплоть до точки К, В точке К происходит переключение определителя 9 наклона сигналом 1 в состояние 5 11 1минВниз , которое сохраняется до точки Ь, где сигналом 1 , он вновь переводится в состояние "Вверх",Таким образом, на первый вход формирователя 11 команд с выхода 1 О элемента 10 памяти поступают попеременно сигналы Ти 1 а на второй вход с выхода определителя 9 наклона также попеременно - сигналы "Вверх" и "Вниз", В зависимости от сочетания этих сигналов и в соответствии с внутренней логической структурой формирователь 11 команд управляет перемещением электрода 3.Предлагаемое устройство позволяет повысить точность поддержания заданной величины межэлектродного промежутка. Точность поддержания заданной величины рабочего промежутка возрастает более чем вдвое при неизменных25 характеристиках сервопривода 12, т.е. практически без дополнительных затрат,Траектория перемещения электрода 3о располагается на одинаковом расстоянии от детали 4 независимо от изменения наклона обрабатываемой поверхности. Этим обеспечивается высокое качество обработки поверхности с наклоном вверх и вниз без дополнитель ного прохода в обратном направлении, что уменьшает время обработки, а следовательно, и затраты электроэнергии,Формула изобретения 1. Устройство для автоматического управления перемещениями рабочего электрода в электроимпульсных установках, содержащее трехпозиционный регулятор, датчик тока, элемент задержки, последовательно соединенные элемент памяти, формирователь команд и сервопривод рабочего электрода, а также разрядный контур, содержащий последовательно соединенные накопитель энергии, коммутирующее устройство и рабочий электрод, второй вывод накопителя энергии соединен с обрабатываемой деталью, вход трех- позиционного регулятора подключен к выходу датчика тока, вход элемента задержки соединен с выходом формиро,вателя команд, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью уменьшения времени обработки и повышения ее качества, в него введен определитель наклона обрабатываемой поверхности, выход которого подключен к второму входу формирователя команд, первый вход связан с входом элемента памяти и выходом трехпозиционного регулятора, а второй вход - с выходом элемента задержки.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что определитель наклона обрабатываемой поверхности выполнен в виде синхронного КБ-триггера, выход которого является выходом определителя, тактирующий вход - его первым входом, а информационный вход - его вторым входом.1285433 Эюии оставитель А.Исправниковаехред Л.Сердюкова Корре дактор А.Козо Муска Тираж 862 П ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.