Двухконтурный источник питания

 

ОЛ ИСАЙКЕ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (11) 558769

ИЗОБРЕТЕМ ЙЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.03.76 (21) 2333479/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.05.77.Бюллетень № 19 (45) Дата опубликования оиисания 07.07,77 (61) И. Кл.е

В 23 P 1/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 6 2 1, 9, 048. ,4. 06 (088.8 ) Ю. М. Штейман, Л. И. Бронштейн, Б. М. Штейман и Н. Н. Почаевец (72) Авторы изобретения

Экспериментально-конструкторский и технологический институт автомобильной промышленности (71) Заявитель (54) ДВУХКОНТУРНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫХ СТАНКОВ

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

Известны двухконтурные источники, сосгоящие из двух генерагоров, у когорых одноименные выводы одной полярности (например, минус) соединяются накоротко и подключаются к обрабатываемой детали, а выводы другой полярности - к изолированным друг от друга электродам-инструментам (1).

Генераторы, применяемые для обработки по двухконтурным схемам, могут быть полностью автономными либо в них частично используются общие элементы (например, блок управления, 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, нарушениюстабнльности процесса обработки, ухудшению чистоты обрабатываемой поверх» ности, может вызвать неустранимые повреждения обрабатываемой детали и электрода.

Пель изобретения - обеспечить заданную чистоту и стабилизировать процесс обработки детали,,Ьтя этого в предлагаемом устройстве установлены ключи в цепи управления одного из генерагоров и между незамкнугыми одноименными выводами исгочника. Входы ключей присоединены к выходу дегекгора короткого замыкания между электродами через триггер.

С целью обеспечения помехоустойчивости

2б детектор короткого замыкания между элект558 76 9 родами выполнен в виде логической схемы

И" с тремя входами, причем к одному иэ них через инвертор н усилительно-интегрирующую цепь подключен выход маломощного трансформатора, вход которого через конден- 6 сатор присоединен к незамкнутым одноименным выводам источника, а к двум другим входам схемы И» через усилительно-интегрирующие цепи и разделительные диоды подключены ероэионные промежутки обоих 10 контуров и соответственно вторичные обмотки трансформаторов тока, установленных в цепях этих ерозионных промежутков.

На чертеже дана схема описываемого источника.

Питание ерозиоиных промежутков 1 и

2 осуществляется двухконтурным источни ком, состоящим иэ автономных генераторов

3 и 4 с блоками 5 и 6 управления. В цепи управления генератора 4 установлен 20 ипоч 7. Между незамкнутыми выводами генераторов 3 и 4 установлен ключ 8.

Ключами 7и 8 управлмютчерез триггер 9.

Управляющий сигнал на один вход триггера 9 поступает с выхода логической схемы 2б И" 10, а на другой вход - от потенциальной схемы управления через кнопку 11.

Детектор короткого замыкания между электродами содержит логическую схему

И" 10 с тремя входами и цепи воздейст- З вия на ети входы. На рдин иэ входов схемы 10 подается сигнал от вторичной обмотки маломощного трансформатора 12 че реэ усилительно-интегрирующую цепь 13 и инвертор 14. Первичная обмотка трансформатора 12 подключена через конденсатор

15 к незамкнутым одноименным выводам генераторов 3 и 4.

Ко второму входу схемы 10 через разделительные диоды 16 и усилительно-интегрирующую цепь 17 подключены ероэионные промежутки 1 и 2 обоих контуров.

К третьему входу схемы 10 подключены вторичные обмотки трансформаторов 18 то- . ка через разделительные диоды 19 и усиI лительно-интегрирующую цепь 20. Первич, ные обмотки трансформаторов 18 тока вклю чены последовательно с ероэионпыми проме жутками 1 и 2 и обтекаются токами генераторов 3 и 4.

Схема работает следующим образом.

Подготовка схемы к двухконтурной работе производится кнопкой 11 ° При етом триггер 9 опрокидывается в такое положе- иб ние, при .котором ключ 7 включен, а ключ

8 выключен.

В условиях рабочего процесса в эрозионных промежутках 1 и 2 на входы усйлительно-интегрирующих цепей 13,17 и 20 поступают напряжения от трансформатора

12, эрозионных промежутков 1 и 2 и трансформаторов 18 тока соответственно. При етом напряжения между незамкнутыми выводами генераторов 3 и 4 возникают во время процесса обработки независимо.от синхронности их работы в силу неидентичности нагрузок и неодновременности пробоя ероэионных промежутков 1 и 2, Преобразованные усилительно-интегрирующими цепями 17 и 20 напряжения поступают непосредственно на входы логической схемы "И 10. B то же время напряжение, 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 зашунтированным, поэтому появится напряжение на выходе инвертора 14. В этих условиях на выходе логической схемы 10 появится напряжение, поскольку на всех трех ее входах имеется одновременный сигнал.Триггер 9 переключается таким образом, что ключ 7 выключается, снимая управляющий сигнал с генератора 4, а ключ 8 включаеч ся, перемыкая электроды и обеспечивая обработку по одноконтурной схеме. Питание эроэионных промежутков 1 и 2 от одного генератора 3 позволяет вести обработку беэ нарушения чистоты поверхности, так как импульсы тока не изменяются ни по величине, ни по длительности, Стабильность процесса обработки восстанавливается- 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 електродами.

В условиях холостого хода на обоих ерозионных промежутках 1 и 2 нагрузки генераторов 3 и 4 эквивалентны. Если сами генераторы работают при етом синхронно, . напряжение на трансформаторе 12 отсуч ствует, что вызывает появление сигнала на выходе инвертора 14 и могло бы привести к ложному срабатыванию детектора короткого замыкания между электродами. Ложное срабатывание детектора предотвращаетсяя в етом случае отсутствием сигнала от трансформаторов 18 тока, в результате не подается напряжение на один из трех входов логической схемы И 10, 559769

БНИИПИ Заказ 1284/75 Тираж 1207

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород,.ул. Проектная, 4

В условиях одновременного короткого замыкания эрозионных промежутков 1 и 2 напряжение на трансформаторе 12 отсуч ствует, что также могло бы привести к ложному срабатыванию детектора короткого замыкания между электродами, В этом случае ложное срабатывание де тектора предотвращается отсутствием сит нала от эрозионных промежутков 2 и 1, в силу чего на вход логической схемы И 1 О. ð не поступает напряжение от усилительноинтегрирующей цепи 17.

Двухконтурный источник питания по предлагаемой схеме обеспечивает заданную чистоту обработки и предотвращает неустрани-И мые повреждения электрода-инструмента и детали, которые могут возникнуть при замыкании .электродов, питаемых от несинхронизированных автономных источников.

Формула изобретения

1. йвухконтурный источник питания электроэрозионных станков, состоящий иа двух управляемых генераторов импульсов, у которых одноименные выводы одной полярности замкнуты и соединены с деталью, а выводы другой полярности - с электрода ми - инструментами, о т л и ч а ю m и й.с g тем, что, с целью стабилизации прс>6 цесса обработки, в него введен детектор короткого замыкания между электродамиинструментами, выход которого через триг гер соединен с ключами, один из которых включен в цепь управления одного из генераторов„а другой - между электродамиинструментами.

2. Источник по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что детектор короткого замыкания между электродами - инстру» ментами выполнен в виде логической схемы И с тремя входами, к одному из которых через инвертор и усилительно-интег рируюшую цепь подключена вторичная обмотка маломошногс трансформатора, первичная обмотка которого последовательно с конденсатором присоединена к незамкнутым выводам генераторов, а к двум другим входам схемы через усилительно интегрирующие цепи и разделительные диоды подключены соответственно; к одному входу - эро зионные промежутки обоих контуров, а к другому — вторичные обмотки трансформаторов тока, включенных в цепи этих эрозионных промежутков.

-Источники информации, принятые во внимание йри экспертизе:

1. Ли шип А. Л. и др. Электроимпульсная обработка металлов, М., lS68, с.243255.