DE1267767B - Process for the feed control of the tool electrode of electrical discharge machines and circuit arrangement for the execution of the process - Google Patents

Description

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AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

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B23pB23p

Deutsche KL: 21h-33/02German KL: 21h-33/02

1 267 767
P 12 67 767.7-34
14. August 1964
9. Mai 19681,267,767
P 12 67 767.7-34
August 14, 1964
May 9, 1968

Dde Erfindung betrifit ein Verfahren zur Vorschubregelung der Werkzeugelektrode von Funkenerosionsmaschinen, die mit gesteuerter Entladung, vorzugsweise rechteckiger Impulsform, arbeiten. Es soll hierbei gearbeitet werden unter Verwendung der Funkenspannung als Meßwert für die Größe des Bearbeitungsspaltes. The invention relates to a method for feed control the tool electrode of EDM machines with controlled discharge, preferably rectangular pulse shape, work. The aim here is to work using the spark voltage as a measured value for the size of the machining gap.

Da die Größe des Bearbeitungsspaltes nicht ohne weiteres meßbar ist, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Spannung am Bearbeitungsspalt, kurz Funkenspannung genannt, als Meßgröße zu verwenden. Sowohl bei gesteuerten als auch ungesteuerten Erosionsmaschinen ist der Mittelwert dieser Funkenspannung in gewissen Grenzen proportional der Größe des Bearbeitungsspaltes. Man kann also der Regeleinrichtung die Differenz dieses Mittelwertes und eines festen Sollwertes zuführen, wobei die Regeleinrichtung den Vorschub bei Abweichung in dem Sinne betätigt, daß der gewünschte Bearbeitungsspalt wiederhergestellt wird. Bei ungesteuerten Generatoren läßt sich mit diesem Verfahren sehr bequem arbeiten, da der gewünschte Mittelwert von der Arbeitseinstellung der Maschine, d. h. von der Impulsform und der Funkenfolge, wegen des besonderen Zusammenhanges dieser beiden Faktoren nur wenig abhängt. Für einen weiten Bereich von Einstellungen ist es somit möglich, mit einem einzigen Sollwert zu arbeiten.Since the size of the machining gap cannot be measured easily, it has proven to be useful to use the voltage at the machining gap, called spark voltage for short, as the measured variable. In both controlled and uncontrolled erosion machines, the mean value is this spark voltage proportional to the size of the machining gap within certain limits. So you can The control device feed the difference between this mean value and a fixed setpoint value, the control device actuated the feed in the event of a deviation in the sense that the desired machining gap is restored. In the case of uncontrolled generators, this method can be used very comfortably, since the desired mean value of the working setting of the machine, d. H. on the pulse shape and the spark sequence, because of the special connection between these two factors, little depends. It is therefore possible to use a single setpoint for a wide range of settings work.

Bei gesteuerten Generatoren dagegen ist der optimale Mittelwert der Funkenspannung von der Arbeitseinstellung der Maschine, d. h. von den hier voneinander nahezu unabhängigen Faktoren Impulsform und Funkenfolge, stark abhängig. Praktisch muß für jede Maschineneinstellung ein gesonderter Sollwert eingestellt werden. So zu verfahren ist naturgemäß umständlich, und es ist der Zweck der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, durch die diese ständige Änderung des Sollwertes vermieden werden kann. Insbesondere soll erreicht werden, daß für sämtliche Einstellungen der Maschine nur ein einziger Sollwert erforderlich ist.In the case of controlled generators, on the other hand, the optimum mean value of the spark voltage is from the working setting the machine, d. H. of the impulse shape factors that are almost independent of one another here and spark sequence, heavily dependent. In practice, there must be a separate setpoint for each machine setting can be set. To do so is of course cumbersome, and the purpose of the invention is Specify measures by which this constant change in the setpoint can be avoided. In particular, it should be achieved that only a single setpoint value for all settings of the machine is required.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß, indem unter Verzicht auf die Mittelwertbildung als Sollwert eine Spannung verwendet wird, die gleichzeitig mit der Impulsspannung ein- und ausgeschaltet wird, d. h. also immer nur zugleich mit der Impulsspannung vorliegt. Auf diese Weise wird die Spannung am Bearbeitungsspalt nur während der Entladung mit einem Sollwert verglichen. Diese Spannung am Bearbeitungsspalt während der Entladung ist aber von Impulsform und Funkenfolge fast unabhängig und nur abhängig von physikalischen Gesetzen der Entladung.According to the invention, this object is achieved by dispensing with averaging as the setpoint value a voltage is used that is switched on and off at the same time as the pulse voltage, d. H. so it is only ever present at the same time as the pulse voltage. In this way, the tension on the machining gap compared with a setpoint only during discharge. This tension on the machining gap during the discharge, however, is almost independent of the pulse shape and spark sequence and only depending on the physical laws of discharge.

Verfahren zur Vorschubregelung der
Werkzeugelektrode von
Funkenerosionsmaschinen und
Schaltungsanordnung zur Ausübung des
VerfahrensProcedure for regulating the feed rate of the
Tool electrode from
EDM machines and
Circuit arrangement for exercising the
Procedure

Anmelder:Applicant:

AEG-Elotherm G. m. b. H.,AEG-Elotherm G. m. B. H.,

5630 Remscheid-Hasten, Hammesberger Str. 315630 Remscheid-Hasten, Hammesberger Str. 31

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr.-Ing. Hans Schierholt, 5860 IserlohnDr.-Ing. Hans Schierholt, 5860 Iserlohn

Sie beträgt etwa 20 Volt. Nur wenn der FunkenspaltIt is about 20 volts. Only if the spark gap

ao kurzgeschlossen ist, ist die Spannung geringer als 20 Volt. Ist die Weite des Spaltes so groß, daß kein Funken übergehen kann, so ist die Spannung höher als 20 Volt. Diese Abweichungen der Spannungen vom Sollwert werden von der Regeleinrichtung in an sich bekannter Weise zur Steuerung des Vorschubes der Werkzeugelektrode benutzt.ao is short-circuited, the voltage is less than 20 volts. Is the width of the gap so large that no Sparks can pass over, the voltage is higher than 20 volts. These deviations in tensions from the setpoint are used by the control device in a manner known per se to control the feed the tool electrode is used.

Zur Ausübung des Verfahrens wird eine Schaltanordnung vorgeschlagen, bei welcher die Vorschubregeleinrichtung einerseits mit dem Bearbeitungsspalt und andererseits über einen vom Taktgeber des Generators gesteuerten Schalter, z. B. einen Transistor, mit einer Sollspannungsquelle verbunden ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Differenz zwischen der Funkenspannung und der nur während der Impulsdauer eingeschalteten Sollwertspannung als Eingangsgröße für die Regeleinrichtung verwendet werden kann.To carry out the method, a switching arrangement is proposed in which the feed control device on the one hand with the machining gap and on the other hand via one of the generator's clock controlled switch, e.g. B. a transistor is connected to a nominal voltage source. Through this is achieved that the difference between the spark voltage and that only during the pulse duration activated setpoint voltage can be used as an input variable for the control device can.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Schaltung gemäß der Erfindung dargestellt.In the drawing, a preferred circuit according to the invention is shown.

Bei 1 ist ein Impulsgenerator dargestellt, der jede beliebige und an sich bekannte Ausführungsform annehmen kann. Dieser Impulsgenerator 1 möge die bei 2 angedeuteten Impulse liefern. An diesem Generator ist angeschlossen der Bearbeitungsspalt 3 und die Vorschubregelung 4. Ferner ist die Sollspannungsquelle S angeschlossen, die eine Spannung von etwa 20 Volt liefert. Der noch freie Anschluß der Regeleinrichtung 4 ist über einen Schalter 6 an das ebenfalls noch freie Ende der Sollspannungsquelle 5 geführt. At 1, a pulse generator is shown, which can assume any desired and known embodiment can. This pulse generator 1 may supply the pulses indicated at 2. On this generator the machining gap 3 and the feed control 4 are connected. The setpoint voltage source is also connected S connected, which supplies a voltage of about 20 volts. The still free connection of the control device 4 is led via a switch 6 to the end of the setpoint voltage source 5, which is also still free.

Der Schalter 6, der in der praktischen Ausführung vorzugsweise ein Transistor zu sein hätte, wird überThe switch 6, which in the practical implementation should preferably be a transistor, is over

809 548/345809 548/345

die Verbindungsleitung 7 vom Taktgeber des Generators 1 so gesteuert, daß er nur während der Impulsdauer geschlossen wird. Infolgedessen ist die Differenz zwischen der Funkenspannung U_f und der Sollspannung I7_S während der Impulsdauer die Eingangsgröße für den Regler 4, der den Vorschub der Werkzeugelektrode am Funkenspalt 3 in an sich bekannter Weise mit einem Motor od. dgl. betätigt.the connecting line 7 controlled by the clock generator 1 so that it is closed only during the pulse duration. As a result, the difference between the spark voltage U _f and the set voltage I7 _S during the pulse duration is the input variable for the controller 4, which actuates the advance of the tool electrode at the spark gap 3 in a known manner with a motor or the like.

In den Fällen, in denen im Generator 1 eine pulsierende Spannung vorhanden ist, die als Sollwert während der Impulsdauer geeignet wäre, kann man auf den besonderen Schalter 6 verzichten, und es kann diese bereits vorhandene pulsierende Spannung unmittelbar als Sollwert verwendet werden.In those cases in which there is a pulsating voltage in the generator 1, this is used as the setpoint would be suitable during the pulse duration, one can do without the special switch 6, and it this already existing pulsating voltage can be used directly as a setpoint value.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Vorschubregelung der Werkzeugelektrode von Funkenerosionsmaschinen, die1. Process for the feed control of the tool electrode of electrical discharge machines, which IO mit gesteuerter Entladung, vorzugsweise rechteckiger Impulsform, arbeiten unter Verwendung der Funkenspannung als Meßwert für die Größe des Bearbeitungsspaltes, dadurch gekennzeichnet, daß als Sollwert eine Spannung verwendet wird, die gleichzeitig mit der Impulsspannung ein- und ausgeschaltet wird. IO with controlled discharge, preferably rectangular pulse shape, work using the spark voltage as a measured value for the size of the machining gap, characterized in that a voltage is used as the setpoint, which is switched on and off simultaneously with the pulse voltage. 2. Schaltanordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubregeleinrichtung einerseits mit dem Bearbeitungsspalt und andererseits über einen vom Taktgeber des Generators gesteuerten Schalter, z. B. einen Transistor, mit einer Sollspannungsquelle verbunden ist, so daß die Differenz zwischen der Funkenspannung und der nur während der Impulsdauer eingeschalteten Sollwertspannung die Eingangsgröße der Regeleinrichtung darstellt.2. Switching arrangement for performing the method according to claim 1, characterized in that that the feed control device on the one hand with the machining gap and on the other hand over a switch controlled by the generator clock, e.g. B. a transistor, with a nominal voltage source is connected, so that the difference between the spark voltage and the setpoint voltage switched on only during the pulse duration represents the input variable of the control device. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 809 548/349 4.68 © Bundesdruckerei Berlin809 548/349 4.68 © Bundesdruckerei Berlin