Двухконтурный источник питания Советский патент 1977 года по МПК B23P1/02 

1

Изобретение относится к электрофизи ческим методам обработки и, в частности, касается источников питания для электроэрозионных станков.

Известны двухконтурные источники, состоящие из двух генераторов, у которых одч. ноименные выводы одной полярности ( например, минус) соединяются накоротко и подключаются к обрабатываемой детали, а

выводы другой полярности - к изолированным друг от друга электродам-инструментам l .

Генераторы, применяемые для обработки по двухконтурным схемам, могут быть полностью автономными либо в них частично используются общие элементы (например, блок ут1равления, силовой трансформатор, фильтр постоянного тока),

Известные двухконтурные источники питания не реагируют на короткое замыкание между электродами, которое происходит очень часто из-за накопления продуктов эрозии в зазоре между изолированными электродами. Замыкание электродов приводит к увеличению амплитуды импульсного

тока при синхронно работающих генераторах или к одновременному увеличению и амплитуды и длительности импульсов тока при генераторах, работающих несинхронно. В некоторых случаях возможны нарушения импульсного характера тока при заполнении пауз током соседнего генератора.

Нарушение рабочего режима за счет замыкания электродов приводит к увеличению зазоров, нарз шениюстабильности процесса обработ ухудшению чистоты обрабатываемой поверхгности, может вызвать неустранимые повреждения обрабатываемой детали и электрода.

Цель изобретения - обеспечить заданную чистоту и стабилизировать процесс обработ ки детали.

Для этого в предлагаемом устройстве установлены ключи в цепи управления одного из генераторов и между незамкнутыми одноименными выводами нсгочннка. Входы ключей присоединены к выходу детектора короткого замыкания между электродами через триггер.

С целью обеспечения помехоустойчивости детектор короткоГо замыкания между электродами выполнен в виде логической схемы с тремя вхоцами, причем к одному из через инвертор и усилительно-интегрирующую цепь подключен выход маломощног трансформатора, вход которого через конде сатор присоединен к незамкнутым одноимен ным выводам источника, а к двум другим входам схемы И через усилительно-интегрирующие цепи и разпелителы ые диоды подключены эрозионные промежутки обоих контуров и соответственно вторичные обмогки трансформаторов тока, установленны в цепях этих эрозионных промежутков. На чертеже дана схема описываемого источника. Питание эрозионных промежутков 1 и 2осуществляется двухконтурным источником, состоящим из автономных генераторов 3и 4 с блоками 5 и 6 управления. В цепи управления генератора 4 установлен клки 7. Межцу незамкнутыми выводами генераторов 3 и 4 установлен ключ 8. Ключами 7и а управлаюгчврез триггер 9. Управляющий сигнал на один вход триггера 9 поступает с выхода логической схемы И 10, а на другой вход - от потенциаль ной схемы управления через кнопку 11, Детектор короткого замыкания между электродами содержит логическую схему И 1О с тремя входами и аепи воадейст- ВИЯ на эти входы. На (один из входов схемы lO.noдается сигнал от вторичной обмотки маломощного трансформатора 12 че рез усилительно-интегрирующую цепь 13 и инвертор 14. Первичная обмотка трансформатора 12 подключена через конденсатор 15 к незамкнутым одаоименным выводам т енераторов 3 и 4. Ко второму входу схемы 10 через разцелительные диоды 16 и усшгательно-интегрнрующую вепь 17 подключены эрозион ные промежутки 1 и 2 обоих контуров. К третьему входу схемы 1О подключен вторичные обмотки трансформаторов 18 то 1ка через разделительные диоды 19 и илительно-ингегрирующую цепь 210. Первичные обмотки трансформаторов 18 тока вкл чены последовательно с эрозионными проме жутками 1 и 2 и обтекаются токами гене- .раторов 3 и 4.. Схема работает следующим образом. Подготовка схемы к двухконтурной работе производится кнопкой 11. При этом триггер 9 опрокидывается в такое полож ние, при котором ключ 7 включен, а ключ 8 выключен. В условиях рабочего процесса вэрозио ных промежутках 1 и 2 на входы усилительно-интегрирующих цепей 13,17 и 20 оступают напряжения от трансформатора 12, эрозионных промежутков 1 и 2 и трансорматоров 18 тока соответственно. При том напряжения между незамкнутыми выодами генераторов 3 и 4 возникают во время процесса обработки независимо.от инхронности их работы в силу неидентичости нагрузок и неодновременности пробоя розионных промежутков 1 и 2. Преобразованные усилительно-интегриующими цепями 17 и 20 напряжения потупают непосредственно на входы логичесой схемы И 10. В то же время напряение, преобразованное усилительно-интегрирующей цепью 13, передается на вход логической схемы 10 через инвертор 14. Поэтому на один из входов схемы 10 напряжение не поступает и на выходе логической схемы И напряжение отсутствует. При коротком замыкании между электродами трансформатор 12 окажется защунтированным, поэтому появится напряжение на выходе инвертора 14. В этих условиях на выходе логической схемы Ю появится напряжение, поскольку на всех трех ее входах имеется одновременный сигнал .Триггер 9 переключается таким образом , что к/1юч 7 выключается, снимая управляющий сигнал с генератора 4, а ключ 8 включается, перемыкая электроды и обеспечивая обработку по одноконтурной схеме. Питание эрозионных промежутков 1 и 2 от одного генератора 3 позволяет вести обработку без нарушения чистоты поверхности, так как импульсы тока не изменяются ни по величине, ни по длителыюсти. Стабильность процесса обработки восстанавливаете после прекращения работы генератора 4. Одновременно исключается возможность по- вреждения обрабатываемой детали. Возврат схемы в исходное состояние производится вручную кнопкой 11 после .ликвидации короткого замыкания между электродами. В условиях холостого хода на обоих эрозионных промежутках 1 и 2 нагрузки генераторов 3 и 4 эквивалентны. Если сами генераторы работают при этом синхронно, . напряжение на трансформаторе 12 отсут ствует, что вызывает появление сигнала на выходе инвертора 14 и могло бы привести к ложному срабатыванию детектора короткого замыкания между электродами. Ложное срабатывание детектора предотвращается в этом случае отсутствием сигнала от трансформаторов 18 тока, в результате не подается напряжение на один из трех входов логической схемы и10.

В условиях одновременного короткого замыкания эрозионных промежутков 1 и 2 напряжение на трансформаторе 12 отсутствует, что также могло бы привести к ложному срабатыванию детектора короткого замыкания между электродами.

В этом случае ложное срабатывание детектора предотвращается отсутствием сиг- нала от эрозионных промежутков 2 и 1, в силу чего на вход логической схемы И 10.. не поступает напряжение от усилительноинтегрируюшей цепи 17.

Двухконтурный источник питания по предлагаемой схеме обеспечивает заданную чи- стоту обработки и предотвращает не устранимые повреждения электрода-инструмента и детали, которые могут возникнуть при замыкании электродов, питаемых от несинхронизированных автономных источников.

Формула изобретения

1. Двухконтурный источник питания электроэрозионных станков, состоящие из двух управляемых генераторов импульсов, у которых одноименные выводы одной полярности замкнуты и соединены с детал.ыо, а выводы другой полярности - с электрода, ми - инструментами, отличающий.с я тем, что, с цепью стабилизации процесса обработки, в него введен детекторкороткого замыкания между электродами инструментами, выход которого через триггер соединен с ключами, овин из которых включен в цепь управления одного из генераторов,, а другой - между электродами инструментами.

2. Источник по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что цетект1ч короткого замыкания между электродами - инструментами выполнен в виде логической схемы И с тремя входами, к одному из ког торых через инвертор и усилительно-интегрирующую цепь поцклютсена вторичная обмоо ка маломощного трансформатора, первичная обмотка которого последовательно с конденсатором присоединена к незамкнутым выводам генераторов, а к двум другим входам схемы через усилитёльно-интегрярующие цепи а разделительные диоды подключены соответственно , к одному входу - эрозионные промежутки обоих контуров, а к другому - вторичные обмотки трансформаторов тока, включённых в цепи этих эрозионны х процежутков.

-Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. А. Л. и др. Электроимпульс-. ная обработка металлов М., 1968., с.243255.