DE19529186A1 - Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für Elektroerosions-Bearbeitungsmaschine - Google Patents
Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für Elektroerosions-BearbeitungsmaschineInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosions-Bearbeitungsmaschine, die einen
Elektroerosionszustands während eines elektroerosiven
Bearbeitungsbetriebs erfaßt.
Es ist im allgemeinen bekannt, daß ein
Elektroerosionszustands bei einer Elektroerosionsbearbeitung
in einer Elektroerosionsmaschine beurteilt werden kann, indem
die Größe des hochfrequenten Anteils der Elektroerosions-
Spannungssignalform beurteilt wird. Diese Elektroerosions-
Spannungsignalform stellt eine ziemlich komplexe Signalform
dar, die einen hochfrequenten Anteil enthält. Entsprechend
ist es ziemlich wichtig, ein Verfahren bereitzustellen, bei
dem lediglich ein charakteristischer Signalformanteil der
Elektroerosisions-Spannungssignalform ohne Fehler und mit
hoher Geschwindigkeit detektiert wird.
Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 5-
293714 offenbart eine Elektroerosionszustands-
Detektorvorrichtung für eine Elektroerosionsmaschine. Unter
Bezug auf die Fig. 11, die eine Schaltung mit im wesentlichen
demselben Aufbau wie die in dieser Druckschrift beschriebene
zeigt, wird der Betrieb dieser Vorrichtung im folgenden
beschrieben.
In Fig. 11 bezeichnet das Bezugszeichen 2 eine Elektrode
einer Elektroerosionsmaschine, das Bezugszeichen 3 ein
Werkstück, und ein Bearbeitungszwischenraum für maschinelles
Bearbeiten wird zwischen der Elektrode 2 und dem Werkstück 3
gebildet. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine
Bearbeitungsstromquelle der Elektroerosions-
Bearbeitungsmaschine. Eine Elektroerosionsspannung in der
Form eines Impulses wird von der Bearbeitungsstromquelle 1 zu
dem Bearbeitungs-Zwischenraum zwischen der Elektrode 2 und
dem Werkstück 3 zugeführt. Das Bezugszeichen 4 kennzeichnet
einen Hochpaßfilter, der zum Detektieren eines hochfrequenten
Anteils der Elektroerosions-Spannung dient, und das
Bezugszeichen 5 kennzeichnet eine Gleichrichterschaltung zum
Gleichrichten des hochfrequenten Anteils, der von dem
Hochpaßfilter 4 abgegeben wird, und ein Ausgangssignal vrec
wird von der Gleichrichterschaltung 5 abgegeben. Zusätzlich
kennzeichnet das Bezugszeichen 6 eine
Elektroerosionserzeugungs-Detektorschaltung für die Detektion
der Erzeugung der Elektroerosion in dem Bearbeitungs
zwischenraum zwischen der Elektrode 2 und dem Werkstück 3.
Die Elektroerosionserzeugungs-Detektorschaltung 6 besteht aus
einer Elektroerosionsspannungs-Detektorschaltung 60 zum
Detektieren der Elektroerosionsspannung in dem Bearbeitungs
zwischenraum der Elektrode 2 und dem Werkstück 3 und eine
Elektroerosionsstrom-Detektorschaltung 61 zum Detektieren
eines Elektroerosionsstroms in dem Zwischenraum für
maschinelles Bearbeiten zwischen der Elektrode 2 und dem
Werkstück 3.
Ein Ausgangssignal 60s der Elektroerosionsspannungs-
Detektorschaltung und ein Ausgangssignal 61s der
Elektroerosionsstrom-Detektorschaltung 61 der
Elektroerosionserzeugungs-Detektorschaltung 6 werden einer
Logikschaltung 62 zugeführt. Das Bezugszeichen 7 kennzeichnet
eine Verzögerungsschaltung. Die Verzögerungsschaltung 7 ist
aus einer Zeitkonstantenschaltung 70 zum Messen einer
Zeitkonstante tH des Hochpaßfilters 4 und einer
Logikschaltung 72 aufgebaut. Ein Ausgangssignal 63 der
Logikschaltung 62 wird der Zeitkonstantenschaltung 70 und der
Logikschaltung 72 in der Verzögerungsschaltung 7 zugeführt.
Ein Ausgangssignal 71 der Zeitkonstantenschaltung 70 wird der
Logikschaltung 72 zugeführt. Das Bezugszeichen kennzeichnet
eine Integrierschaltung. Die Integrierschaltung 8 besteht aus
einem Operationsverstärker 80, einer Kapazität C1, die
zwischen dem invertierenden Eingangsanschluß (-) und dem
Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 80 angeschlossen
ist und einen Widerstand R1, der in Serie zwischen dem
Ausgangsanschluß der Gleichrichterschaltung 5 und des
invertierenden Eingangsanschluß (-) des Operationsverstärkers
80 angeschlossen ist. Zusätzlich ist ein nicht invertierender
Eingangsanschluß (+) des Operationsverstärkers mit der Erde
verbunden.
Das Bezugszeichen 9 kennzeichnet eine Rücksetzschaltung. Die
Rücksetzschaltung ist aus einem Transistor aufgebaut, von dem
die Kollektor-Emitter-Anschlüsse zwischen den beiden
Anschlüsse der Kapazität C1 angeschlossen sind. Ein
Ausgangssignal 73 der Logikschaltung 72 der
Verzögerungsschaltung 7 wird der Rücksetzschaltung 9
zugeführt. Weiterhin bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen
Komparator. Ein integrierter Ausgangswert vint wird als
Ausgangssignal des Operationsverstärkers 80 der
Integrierschaltung 8 dem invertierenden Eingangsanschluß (-)
des Komparators 10 zugeführt, und eine Referenzspannung Vref
wird dem nicht invertierenden Eingangsanschluß (+) der
Komparatorschaltung 10 zugeführt.
Die Fig. 12 zeigt die Eingangs- und Ausgangs-Signalformen an
den wesentlichen Stellen der Fig. 11. Das Bezugszeichen A in
Fig. 12 kennzeichnet eine Elektroerosionsspannungssignalform
in dem Bearbeitungs-Zwischenraum zwischen der Elektrode 2 und
dem Werkstück 3. Das Bezugszeichen B in Fig. 12 bezeichnet
eine Ausgangssignal-Signalform des Hochpaßfilters 4. Das
Bezugszeichen I in Fig. 12 kennzeichnet eine Ausgangs
signalform der Logikschaltung 72. Das Bezugszeichen F in Fig.
12 kennzeichnet die Signalform des Integrier-Ausgangssignals
der Integrierschaltung 8.
Der Betrieb dieser Anordnung wird nun unter Bezug auf die
Fig. 11 und 12 beschrieben.
In den Fig. 11 und 12 kennzeichnet das Bezugszeichen 20 eine
Elektroerosionsspannungs-Signalform bei im Bearbeitungs
zwischenraum zwischen der Elektrode 2 und dem Werkstück 3,
wobei Ton eine Elektroerosions-Impulsbreite bezeichnet und
Toff eine Restzeit bezeichnet. Wird eine Elektroerosion nach
dem Anlegen einer Spannung an den Bearbeitungs-Zwischenraum
zwischen der Elektrode 2 und dem Werkstück 3 erzeugt, nehmen
sowohl das Ausgangssignal der Elektroerosionsspannungs-
Detektorschaltung 60 als auch der Elektroerosionsstrom-
Detektorschaltung 61 einen H-Pegel an (H entspricht high). In
der Logikschaltung 62 wird dann, wenn alle entsprechenden
Eingangssignale auf H-Pegel liegen, d. h. wenn eine
Elektroerosion in dem Bearbeitungs-Zwischenraum zwischen der
Elektrode 2 und dem Werkstück 3 erzeugt wird, ein L-Pegel (L
entspricht low) ausgegeben. Ein derartiger Zeitpunkt wird als
ein Elektroerosions-Detektionszeitpunkt t1 definiert. t2
kennzeichnet einen Zeitpunkt (t2 = t1 + tH) nach dem
Verstreichen der Zeitkonstante tH des Hochpaßfilters 4,
bezogen auf den Elektroerosions-Detektionszeitpunkt t1. Das
Bezugszeichen 21 kennzeichnet einen Hochfrequenzanteil der
Elektroerosionsspannung. Das Bezugszeichen 22 kennzeichnet
eine Störsignalform aufgrund einer Übergangscharakteristik
des Hochpaßfilters 4.
Von der Zeitkonstantenschaltung 70 wird der H-Pegel
abgegeben, über die Zeitdauer tH hinweg, ausgehend von dem
Zeitpunkt, in dem das Ausgangssignal 63 der Logikschaltung 62
abfällt. Das Ausgangssignal 63 der Logikschaltung 62 und das
Ausgangssignal 71 der Zeitkonstantenschaltung 70 werden der
Logikschaltung 72 zugeführt, und anschließend wird das
Ausgangssignal 73 ausgegeben, das in Fig. 12 mit der Kennung
I versehen ist. Die Anstiegszeit des Ausgangssignals 73 wird
bei I in Fig. 12 zu t2 definiert. Die Rücksetzschaltung setzt
die Integrierschaltung über eine Zeitdauer zurück, in der das
Ausgangssignal 73 der Logikschaltung 72 den H-Pegel annimmt.
Dies bedeutet, daß das Ausgangssignal vrec der
Gleichrichterschaltung 4 in der Integrierschaltung 8 nur in
einem Zeitabschnitt integriert wird, in dem das
Ausgangssignal 73 der Logikschaltung 72 einen L-Pegel
annimmt. In dem Komparator 10 werden die Referenzspannung
Vref und ein Integrierausgangssignal Vint, das in Fig. 12 mit
der Kennung F versehen ist, miteinander verglichen. Ist nach
Ablauf der Elektroerosions-Impulsbreite Ton das
Integrationsausgangssignal Vint größer als die
Referenzspannung Vref, so wird festgelegt, daß ein normaler
Elektroerosionsimpuls vorliegt.
Jedoch weist, wie nachfolgend beschrieben, die soeben
beschriebene Elektroerosions-Bearbeitungsmaschine einige
Nachteile auf.
Unter Bezug auf die Fig. 13a und 13b wird ein erster Nachteil
beschrieben.
Die Fig. 13a und 13b zeigen jeweils Zeitdiagramme zum
Darstellen einer Beziehung zwischen einer
Elektroerosionsspannungs-Signalform 20 und einem
Integrierausgangs-Signalwert Vint für den Fall, daß der
gleiche Bearbeitungsstromwert ausgewählt wird. Die Fig. 13a
zeigt einen Fall, in dem die Elektroerosions-Impulsbreite
einen großen Wert von Ton1 aufweist, und die Fig. 13b zeigt
einen anderen Fall, in dem die Elektroerosions-Impulsbreite
einen kleinen Wert von Ton2 aufweist.
Der Integrierausgangssignalwert Vint der Integrierschaltung 8
kann durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt werden.
Vint = vrec × Ton/(R1 × C1), (1)
wobei vrec ein Ausgangssignal der Gleichrichterschaltung 5
bezeichnet, sowie Ton eine Elektroerosions-Impulsbreite, R1
einen Widerstandswert zum Bestimmen einer
Integrationsverstärkung der Integrierschaltung 8, C1 einen
elektrostatischen Kapazitätswert zum Bestimmen der
Integrierverstärkung der Integrierschaltung 8. Es ist
bekannt, daß eine Größe des Hochfrequenzanteils der
Elektroerosionsspannung von einer Größe des
Bearbeitungsstroms abhängt. Wie sich aus der Gleichung (1)
erkennen läßt, wird selbst dann, wenn der gleiche
Bearbeitungsstromwert als Bearbeitungsbedingung gewählt wird,
der Integrierausgangssignalwert Vint proportional zu der
Elektroerosions-Impulsbreite Ton sein.
Wie anhand der Integrierausgangssignal-Signalformen F in den
Fig. 13a und 13b gezeigt ist, ist es erforderlich, den
Referenzwert Vref gemäß der Elektroerosions-Impulsbreite Ton,
die als Bearbeitungsbedingung eingestellt wird, zu verändern
und festzulegen. Die Elektroerosions-Impulsbreite Ton wird
als Bearbeitungsbedingung so gewählt, daß sich ein breiter
Wertebereich ausgehend von einem Minimalwert von ungefähr 2
sek bis zu einem Maximalwert von ungefähr 4096 sek ergibt.
Anschließend wird aufgrund der Tatsache, daß der
Integrierausgangssignalswert Vint proportional zu der
Elektroerosions-Impulsbreite Ton ist, auch die
Referenzspannung Vref unter Ausnützung einer Datentabelle,
die in Fig. 14 gezeigt ist, ausgegeben, entsprechend der
Elektroerosions-Impulsbreite Ton. Demnach erfolgt keine
Feineinstellung, so daß beispielsweise Vref11 als ein
Referenzwert bei einer Elektroerosions-Pulsbreite von
ungefähr 1025 bis 2048 sek ausgegeben wird.
Zusätzlich ist es möglich, nicht die Elektroerosions-
Impulsbreite, sondern immer Ton2 für eine Zeitdauer zum
Vergleichen mit dem Referenzwert Vref zu wählen, in dem Fall,
in dem die Elektroerosions-Impulsbreite niedrig ist. Ist
jedoch die Elektroerosions-Impulsbreite groß, so nimmt ein
S/N-Verhältnis des Integrierausgangssignalwertes Vint ab und
die Detektionsgenauigkeit wird verringert.
Nun soll unter Bezug auf die Fig. 15, 16 und 17 ein zweiter
Nachteil beschrieben werden. Die Fig. 15 zeigt ein Schaltbild
der Bearbeitungsstromquelle, die in der japanischen
Gebrauchsmuster-Veröffentlichung Nr. 57-33949 beschrieben
ist. Das Bezugszeichen B1 bezeichnet eine Gleichstrom-
Stromversorgung, B2 kennzeichnet eine Hilfsstromversorgung,
S1 kennzeichnet einen ersten Schalter, S2 kennzeichnet einen
zweiten Schalter, D1 kennzeichnet eine erste Diode, D2
kennzeichnet eine zweite Diode, R2 kennzeichnet einen
Stromdetektorwiderstand, D2 kennzeichnet eine Kapazität, L1
kennzeichnet eine Reaktanzspule, das Bezugszeichen 400
kennzeichnet einen Impulsgenerator und das Bezugszeichen 300
kennzeichnet eine Steuerschaltung für den ersten Schalter S1.
Die Fig. 16 zeigt Eingangs-/Ausgangssignal-Signalformen bei
den Hauptabschnitten in Fig. 15. Die Kennzeichnungen 1 und 0
bei dem ersten Schalter S1 und dem zweiten Schalter S2
kennzeichnen jeweils An-/Aus-Zustände der Schalter S1 und S2,
wobei L1 eine Stromsignalform kennzeichnet, wie sie in der
Reaktanzspule L1 auftritt und durch den
Stromdetektorwiderstand R2 erfaßt wird. Der Schalter S2 wird
in einem An-Zustands während einer vollen Periode
entsprechend der Elektroerosions-Pulsbreite Ton gehalten. Die
Steuerschaltung 300 steuert den Schalter S1 in einer Weise,
daß der Ausgangsstrom einen vorgegebenen Wert annimmt. Wie in
Fig. 16 gezeigt ist, wiederholt der Schalter S1 An- und
Abschaltvorgänge mehrmals während der Zeitdauer des
Elektroerosionsimpulses Ton. Bei einem System, in dem ein
Widerstand als Strombegrenzungselement eingesetzt wird, wird
eine große elektrische Energiemenge in dem Widerstand
verbraucht. Jedoch ist das in den Fig. 15 und 16 gezeigte
System ein Stromsteuersystem, bei dem der Strom mit Hilfe der
Reaktanzspule L1 und der Steuerschaltung 300 gesteuert wird,
so daß festgestellt werden kann, daß es ein hochwertiges
System ist, bei dem die in der Schaltung verbrauchte
elektrische Energie relativ niedrig ist. Diese Art von
Bearbeitungsstromquelle wird hiernach als Stromquelle vom
Reaktanztyp bezeichnet.
Die Fig. 17 zeigt die Eingangs- und Ausgangssignal-
Signalformen bei den Hauptabschnitten, wenn die Stromquelle
vom Reaktanztyp von der in Fig. 11 gezeigten
Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung eingesetzt wird.
Das Bezugzeichen R in Fig. 17 kennzeichnet eine
Elektroerosionssparinungs-Signalform, das Bezugszeichen B in
Fig. 17 kennzeichnet eine Ausgangssignal-Signalform des
Hochpaßfilters 4, das Bezugszeichen I in Fig. 17 kennzeichnet
eine Ausgangs-Signalform der Logikschaltung 72 und das
Bezugszeichen F in Fig. 17 kennzeichnet eine Ausgangssignal-
Signalform der Integrierschaltung 8. Wie in Fig. 17 bei der
Signalform A gezeigt ist, tritt synchron zu den An- und
Abschaltübergängen des Schalters S1 eine spitzenartige
Spannung bei der Elektroerosionsspannungs-Signalform 20 auf,
wie anhand eines Bezugszeichens 23 gezeigt ist, zusätzlich zu
dem Hochfrequenzanteil 21. Die Spitzenspannung 23 stellt
einen hochfrequenten Anteil dar, der durch ein Betätigen des
Schalters S1 erzeugt wird, ohne jeden Bezug zu dem
Elektroerosions-Bearbeitungsphänomen. Durch die
Spitzenspannung 23 wird eine fehlerhafte Detektion in der in
Fig. 11 gezeigten Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung
verursacht, die zum Detektieren des Hochfrequenzanteils im
Rahmen des Elektroeros ions-Bearbeitungsphänomens vorgesehen
ist.
Diese fehlerhafte Detektion wird hiernach beschrieben.
Der Anteil gemäß der Spitzenspannung 23 in der
Elektroerosionsspannungs-Signalform A, wie in Fig. 17 gezeigt
ist, erscheint in der Ausgangssignal-Signalform des
Hochpaßfilters 4, wie anhand der Signalform B in Fig. 17
gezeigt ist, und zwar als Spitzenspannung 24. Die Zeitdauer,
in der die Spitzenspannung 24 auftritt, wird als b1
definiert, wenn der Schalter S1 eingeschaltet ist, und als b2
definiert, wenn der Schalter S1 ausgeschaltet ist. Auf der
anderen Seite hängt die Zeitdauer, in der die Spannungsspitze
24 auftritt, von der Größe des Bearbeitungsstroms ab. Das
Bezugszeichen F in Fig. 17 kennzeichnet eine Ausgangssignal-
Signalform der Integrierschaltung 8. Deren
Integrierausgangssignalwert nimmt, wie anhand der
durchgezogenen Linie gezeigt ist, jedesmal zu, wenn die
Spitzenspannung 24 erzeugt wird. Ein
Integrierausgangssignalwert ist als Vint2 gezeigt, wenn die
Stromquelle vom Reaktanztyp als Bearbeitungsstromquelle
benutzt wird, wohingehend ein Integrierausgangssignalswert
als Vint1 gezeigt wird, wenn diese nicht benützt wird. Da der
Integrierausgangssignalswert Vint2 ein ausreichend größerer
Wert als der Integrierausgangssignalwert Vint1 ist, wird die
genaue Detektion der hochfrequenten Anteile aufgrund des
Elektroerosionsphänomens unmöglich. Dies bedeutet, daß eine
fehlerhafte Detektion aufgrund der Elektroerosionsimpulse
erfolgt, wobei der Integrierausgangssignalwert des
hochfrequenten Anteils bei dem Elektroerosionsphänomen klein
ist und demnach ordnungsgemäß als anormale Elektroerosion
beurteilt werden sollte, jedoch trotzdem als normaler Impuls
bewertet wird.
Vor diesem Hintergrund wurde die vorliegende Erfindung
geschaffen, um diese Nachteile zu überwinden, und eine der
vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht
darin, eine Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für
eine Elektroerosionsmaschine zu schaffen, die in der Lage
ist, einen normalen Elektroerosionsimpuls in einem
Elektroerosionszustands bei der Elektroerosionsbearbeitung
korrekt zu erfassen.
Die Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung einer
Elektroerosionsmaschine gemäß der Erfindung enthält:
- a) eine Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung zum Erfassen eines Hochfrequenzanteils, der entweder einer Elektroerosionsspannung oder einem Elektroerosionsstrom in einem Bearbeitungszwischenraum zwischen einer Elektrode und einem Werkstück überlagert ist;
- b) eine erste Integriervorrichtung zum Integrieren, über die Zeit, einer Größe des durch die Hochfrequenzanteil- Detektorvorrichtung erfaßten Hochfrequenzanteils;
- c) eine Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung zum Ausgeben einer Referenzspannung;
- d) eine zweite Integriervorrichtung zum Integrieren, über die Zeit, der von der Referenzspannungs- Ausgabevorrichtung aus gegebenen Referenzspannung;
- e) eine Steuervorrichtung zum Steuern eines Aktivierens und eines Deaktivierens der Integriervorgänge in der ersten Integriervorrichtung und der zweiten Integriervorrichtung (8B); und
- f) eine Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen eines Integrierwerts, gebildet durch die erste Integriervorrichtung, mit einem Integrierwert, gebildet durch die zweite Integriervorrichtung,
die durch die Steuervorrichtung gesteuert werden.
Die erste Integriervorrichtung kann die Größe einer
gleichgerichteten Komponente, die durch Gleichrichten des
hochfrequenten Anteils erhalten wird, als die Größe des
hochfrequenten Anteils benützen, die über die Zeit zu
integrieren ist.
Der hochfrequente Anteil, der der Elektroerosionsspannung
oder dem Elektroerosionsstrom in dem Bearbeitungszwischenraum
zwischen der Elektrode und dem Werkstück überlagert ist, wird
durch die Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung erfaßt. Die
Größe des hochfrequenten Anteils wird durch Integrieren über
die Zeit in der ersten Integriervorrichtung erhalten.
Zusätzlich wird die Größe der Referenzspannung, die von der
Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung ausgegeben wird, in der
zweiten Integriervorrichtung über die Zeit integriert.
Hierbei werden den Anfangs- und der Endzeitpunkt für das
Integrieren in der ersten Integriervorrichtung und der
zweiten Integriervorrichtung durch die Steuervorrichtung
gesteuert. Der Integrierwert, der mit der ersten
Integriervorrichtung erhalten wird, wird mit dem in der
zweiten Integriervorrichtung erhaltenen Integrierwert mit
Hilfe einer Vergleichsvorrichtung verglichen. Jedoch wird die
Referenzspannung durch die zweite Integriervorrichtung
integriert, und der Integrierwert wird als Vergleichswert
herangezogen, um zu beurteilen, ob der
Elektroerosionszustands der Elektroerosionsmaschine einem
normalen Elektroerosionsimpuls oder einen anormalen
Elektroerosionsimpuls, beispielsweise einem Bogen-
Elektroerosionsimpuls, entspricht oder nicht. Demnach ist es
möglich, eine genaue Einstellung des Referenzwerts
durchzuführen.
Die Größe des Hochfrequenzanteils, die durch Integrieren in
der ersten Integriervorrichtung erhalten wird, ist die Größe
des gleichgerichteten Anteils, der durch Gleichrichten des
Hochfrequenzanteils erhalten wird. Demnach ist es möglich,
die Schwankungen der integrierten Werte zu verringern, da die
Größe des gleichgerichteten Anteils, der durch Integrieren
des Hochfrequenzanteils erhalten wird, über die Zeit
integriert wird.
Die Erfindung kann ferner mit einer Elektroerosionszustands-
Detektorvorrichtung für eine Elektroerosionsmaschine
realisiert werden, die enthält:
- a) eine Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung zum Erfassen eines Hochfrequenzanteils, der entweder einer Elektroerosionsspannung oder einem Elektroerosionsstrom in einem Bearbeitungszwischenraum zwischen einer Elektrode und einem Werkstück überlagert ist;
- b) eine Gleichrichtervorrichtung zum Ausgeben eines gleichgerichteten Anteils, der sich durch Gleichrichten des durch die Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung erhaltenen Hochfrequenzanteils ergibt;
- c) eine erste Integriervorrichtung zum Integrieren, über die Zeit, einer Größe des von der Gleichrichtervorrichtung abgegebenen gleichgerichteten Anteils;
- d) eine Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung zum Ausgeben einer Referenzspannung;
- e) eine zweite Integriervorrichtung zum Integrieren, über die Zeit, einer Größe der von der Referenzspannungs- Ausgabevorrichtung ausgegebenen Referenzspannung;
- f) eine Integrierstopvorrichtung zum Unterbrechen eines Integriervorgangs in der ersten Integriervorrichtung und der zweiten Integriervorrichtung lediglich über eine vorgegebene Zeitdauer hinweg, auf der Grundlage eines Betriebs eines internen Schaltelements, das für die Stromsteuerung einer Bearbeitungsstromquelle benützt wird;
- g) eine Steuervorrichtung um Steuern eines Aktivierens und Deaktivierens der Integriervorgänge in der ersten Integriervorrichtung und der zweiten Integriervorrichtung; und
- h) eine Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen eines Integrierwerts, gebildet in der ersten Integriervorrichtung, mit einem Integrierwert, gebildet in der zweiten Integriervorrichtung.
Der Hochfrequenzanteil, der entweder der
Elektroerosionsspannung oder dem Elektroerosionsstrom in dem
Bearbeitungszwischenraum zwischen der Elektrode und dem
Werkstück überlagert wird, wird durch die Hochfrequenzanteil-
Detektorvorrichtung erfaßt. Der Hochfrequenzanteil wird durch
die Gleichrichtervorrichtung gleichgerichtet und die Größe
des abgegebenen gleichgerichteten Anteils wird über die Zeit
durch die erste Integriervorrichtung integriert. Zusätzlich
wird die Größe der Referenzspannung, die von der
Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung abgegeben wird, über die
Zeit von der zweiten Integriervorrichtung integriert. Das
Integrieren in der ersten Integriervorrichtung und der
zweiten Integriervorrichtung wird von der
Integrierstopvorrichtung nur während eines vorgegebenen
Zeitabschnitts unterbrochen, auf der Grundlage eines Betriebs
des internen Schaltelements, das zum Steuern des Stroms in
der Bearbeitungsstromquelle benützt wird. Der vorgegebene
Zeitabschnitt wird auf die Zeitdauer der in diesem Zeitpunkt
erzeugten Spitzenspannung eingestellt, und Fehlerfaktoren in
dem Integrierwert werden durch das Stoppen des
Integriervorgangs wie oben beschrieben eliminiert. Hierbei
wird das Aktivieren und Deaktivieren der ersten
Integriervorrichtung und der zweiten Integriervorrichtung
durch die Steuervorrichtung gesteuert. Der Integrierwert der
ersten Integriervorrichtung wird mit dem Integrierwert der
zweiten Integriervorrichtung mit Hilfe der
Vergleichsvorrichtung verglichen. Hierdurch wird der
Integriervorgang lediglich über eine vorgegebene Zeitdauer
hinweg unterbrochen, die synchron mit dem Betrieb eines
internen Schaltelementes verläuft, der für die Stromsteuerung
in der Bearbeitungsstromquelle eingesetzt wird, so daß es
möglich ist, den Einfluß von Störungen zu eliminieren und
eine genaue Detektion des Elektroerosionszustands
durchzuführen.
Die Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung der
Elektroerosionsmaschine der Erfindung kann auch enthalten:
- a) eine Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung zum Erfassen eines Hochfrequenzanteils, der entweder einer Elektroerosionsspannung oder einem Elektroerosionsstrom in einem Bearbeitungszwischenraum zwischen einer Elektrode und einem Werkstück überlagert ist;
- b) eine Gleichrichtervorrichtung zum Ausgeben eines gleichgerichteten Anteils, der durch Gleichrichten des von der Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung erfaßten Hochfrequenzanteils gebildet wird;
- c) eine Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung zum Ausgeben einer Referenzspannung;
- d) einer Differenzausgabevorrichtung zum Ausgeben einer Differenz zwischen dem von der Gleichrichtervorrichtung aus gegebenen gleichgerichteten Anteil und der von der Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung ausgegebenen Referenzspannung;
- e) eine Integriervorrichtung zum Integrieren, über die Zeit, der von der Differenzausgabevorrichtung ausgegebenen Differenz;
- f) eine Integrierstopvorrichtung zum Unterbrechen eines Integriervorgangs in der Integriervorrichtung lediglich über eine vorgegebene Zeitdauer hinweg auf der Grundlage eines Betriebs eines internen Schaltelements, das für die Stromsteuerung einer Bearbeitungsstromquelle benützt wird;
- g) eine Steuervorrichtung zum Steuern eines Aktivierens und eines Deaktivierens des Integriervorgangs in der ersten Integriervorrichtung; und
- h) eine Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen eines Integrierwerts, der durch die erste Integriervorrichtung gebildet wird, die durch die Steuervorrichtung gesteuert wird, mit einem vorgegebenen Referenzwert.
Der Hochfrequenzanteil, der entweder der
Elektroerosionsspannung oder dem Elektroerosionsstrom in dem
Bearbeitungszwischenraum zwischen der Elektrode und dem
Werkstück überlagert wird, wird durch die Hochfrequenzanteil-
Detektorvorrichtung erfaßt. Der Hochfrequenzanteil wird in
der Gleichrichtervorrichtung gleichgerichtet, und die
Differenz zwischen dem abgegebenen gleichgerichteten Anteil
und der von der Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung
aus gegebenen Referenzspannung wird von der
Differenzspannungs-Ausgabevorrichtung ausgegeben und von der
Integriervorrichtung über die Zeit integriert. Das
Integrieren in der Intergriervorrichtung wird durch die
Integrierstopvorrichtung lediglich während einer vorgegebenen
Zeitdauer unterbrochen, auf der Grundlage des Betriebs des
internen Schaltelements, das in der Bearbeitungsstromquelle
zum Steuern von Strom benützt wird. Die vorgegebene Zeitdauer
wird zu der Zeitdauer der in diesem Zeitpunkt erfolgten
Spannungsspitze festgelegt, und Fehlerfaktoren des
Integrierwertes werden durch das Stoppen des Integrierens,
wie oben beschrieben, eliminiert. Hierbei wird das Aktivieren
und Deaktivieren der Integriervorrichtung durch die
Steuervorrichtung gesteuert. Der Integrierwert der
Integriervorrichtung wird mit dem Referenzwert 0 mit Hilfe
der Vergleichsvorrichtung verglichen. Hierdurch wird die
Differenz zwischen dem gleichgerichteten Anteil des
hochfrequenten Anteils und der Referenzspannung über die Zeit
integriert und mit dem Referenzwert verglichen, so daß es
möglich ist, die Anzahl der Intergriervorrichtung und der
Integrierstopvorrichtung zum Stoppen des Integrierens
lediglich über eine vorgegebene Zeitdauer hinweg zu
reduzieren, wodurch sich die Schaltungsanordnung vereinfacht.
Weiterhin kann die Elektroerosionszustands-
Detektorvorrichtung der Erfindung enthalten:
- a) eine Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung zum Erfassen eines Hochfrequenzanteils, der entweder einer Elektroerosionsspannung oder einem Elektroerosionsstrom in einem Bearbeitungszwischenraum zwischen einer Elektrode und einem Werkstück überlagert ist;
- b) eine Gleichrichtervorrichtung zum Ausgeben eines gleichgerichteten Anteils, der durch Gleichrichten des von der Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung erfaßten Hochfrequenzanteils gebildet wird;
- c) eine erste Integriervorrichtung zum Integrieren, über die Zeit, des gleichgerichteten Anteils, der von der Gleichrichtervorrichtung ausgegeben wird;
- d) eine Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung zum Ausgeben einer Referenzspannung;
- e) eine zweite Integriervorrichtung zum Integrieren, über die Zeit, der von der Referenzspannungs- Ausgabevorrichtung ausgegebenen Referenzspannung;
- f) eine Integrierstopvorrichtung zum Unterbrechen des Integriervorgangs in der ersten Integriervorrichtung und der zweiten Integriervorrichtung lediglich über eine vorgegebene Zeitdauer auf der Grundlage des Betriebs eines internen Schaltelements, das für die Stromsteuerung einer Bearbeitungsstromquelle benützt wird;
- g) eine Zeitveränderungsvorrichtung zum Verändern einer Zeitdauer der vorgegebenen Zeitdauer zum Unterbrechen des Integriervorgangs durch die Integrierstopvorrichtung, entsprechend einer Größe eines Bearbeitungsstromwerts;
- h) eine Steuervorrichtung zum Steuern eines Aktivierens und eines Deaktivierens des Integriervorgangs in der ersten Integriervorrichtung und der zweiten Integriervorrichtung; und
- i) eine Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen eines Integrierwerts, gebildet durch die erste Integriervorrichtung, mit einem Integrierwert, gebildet durch die zweite Integriervorrichtung,
die durch die Steuervorrichtung gesteuert werden.
Der Hochfrequenzanteil, der entweder der
Elektroerosionsspannung oder dem Elektroerosionsstrom in dem
Bearbeitungszwischenraum zwischen der Elektrode und dem
Werkstück überlagert wird, wird durch die Hochfrequenzanteil-
Detektorvorrichtung erfaßt. Der Hochfrequenzanteil wird durch
die Gleichrichtervorrichtung gleichgerichtet, und die Größe
des abgegebenen gleichgerichteten Anteils wird von der ersten
Integriervorrichtung über die Zeit integriert. Die Größe der
Referenzspannung, die von der Referenzspannungs-
Ausgabevorrichtung ausgegeben wird, wird von der zweiten
Integriervorrichtung über die Zeit integriert. Die
Integriervorgänge in der ersten Integriervorrichtung und der
zweiten Integriervorrichtung werden von der
Integrierstopvorrichtung lediglich über eine vorbestimmte
Zeitdauer hinweg unterbrochen, auf der Grundlage eines
Betriebs des internen Schaltelements, für die Stromsteuerung
in der Bearbeitungsstromquelle. Die Dauer der vorgegebenen
Zeitdauer, während der die Integriervorgänge in der
Integrierstopvorrichtung unterbrochen werden, wird von der
Zeitändervorrichtung entsprechend der Größe des
Bearbeitungsstromwerts verändert. Die vorgegebene Zeitdauer
wird geeignet gewählt, entsprechend der Zeitdauer der
Spannungsspitze, die gemäß einer Größe des
Bearbeitungsstromwerts gebildet wird, und Fehlerfaktoren des
Integrierwerts werden durch das Stoppen des Integrierens, wie
oben beschrieben, eliminiert. Hierbei wird das Aktivieren und
Deaktivieren der ersten Integriervorrichtung und der zweiten
Integriervorrichtung durch die Steuervorrichtung gesteuert.
Der Integrierwert der ersten Integriervorrichtung wird mit
dem Integrierwert der zweiten Integriervorrichtung mit Hilfe
der Vergleichsvorrichtung verglichen. Hierdurch wird eine
maskierte Zeitgrenzen verändert, entsprechend dem Wert des
Bearbeitungsstroms, so daß es möglich ist, den Einfluß von
Störungen sicher zu eliminieren und eine genaue Detektion des
Elektroerosionszustands durchzuführen.
Weiterhin kann die Erfindung durch eine
Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosionsmaschine ausgeführt werden, die enthält:
- a) eine Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung zum Erfassen eines Hochfrequenzanteils, der entweder einer Elektroerosionsspannung oder einem Elektroerosionsstrom in einem Bearbeitungszwischenraum zwischen einer Elektrode und einem Werkstück überlagert ist;
- b) eine Gleichrichtervorrichtung zum Ausgeben eines gleichgerichteten Anteils, der durch Gleichrichten des von der Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung abgegebenen Hochfrequenzanteil erhalten wird;
- c) eine Zählvorrichtung zum Zählen einer Anzahl von fortlaufenden Elektroerosionsimpulsen;
- d) eine erste Integriervorrichtung zum Integrieren, über die Zeit, einer Größe des gleichgerichteten Anteils, der von der Gleichrichtervorrichtung ausgegeben wird, und zum Addieren desselben lediglich für die Anzahl von Elektroerosionsimpulsen, die von der Zählvorrichtung gezählt werden;
- e) eine Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung zum Ausgeben einer Referenzspannung;
- f) eine zweite Integriervorrichtung zum Integrieren, über die Zeit, einer Größe der Referenzspannung, die von der Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung ausgegeben wird, und zum Addieren derselben lediglich entsprechend der Anzahl von Elektroerosionsimpulsen, die von der Zählvorrichtung gezählt werden;
- g) eine Steuervorrichtung zum Steuern eines Aktivierens und eines Deaktivierens der Integrationsvorgänge in der ersten Integriervorrichtung und der zweiten Integriervorrichtung; und
- h) eine Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen eines Integrierwerts, gebildet in der ersten Integriervorrichtung mit einem Integrierwert, gebildet in der zweiten Integriervorrichtung,
die durch die Steuervorrichtung gesteuert werden.
Der Hochfrequenzanteil, der entweder der
Elektroerosionsspannung oder dem Elektroerosionsstrom in dem
Bearbeitungs-Zwischenraum zwischen der Elektrode und dem
Werkstück überlagert wird, wird von der Hochfrequenzanteil-
Detektorvorrichtung erfaßt. Der Hochfrequenzanteil wird von
der Gleichrichtervorrichtung gleichgerichtet. Die Größe des
abgegebenen gleichgerichteten Anteils wird über die Zeit von
der ersten Integriervorrichtung integriert und lediglich
entsprechend der Anzahl der fortlaufenden
Elektroerosionsimpulse, die von der Zählvorrichtung gezählt
wurden, addiert. Zusätzlich wird die Größe der von der
Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung ausgegebenen
Referenzspannung über die Zeit von der zweiten
Integriervorrichtung integriert und lediglich entsprechend
der Anzahl fortlaufender Elektroerosionsimpulse, die von der
Zählvorrichtung gezählt wurden, addiert. Hierbei wird das
Aktivieren und Deaktivieren des Integriervorgangs in der
ersten Integriervorrichtung und der zweiten
Integriervorrichtung von der Steuervorrichtung gesteuert. Der
Integrierwert, der mit Hilfe der ersten Integriervorrichtung
erhalten wird, wird mit dem Integrierwert, der von der zweite
Integriervorrichtung erhalten wird, mit Hilfe der
Vergleichsvorrichtung verglichen. Hierdurch werden die
Hochfrequenzanteile über die Zeit entsprechend der
fortlaufenden Elektroerosionsimpulse integriert, so daß es
möglich ist, eine genaue Detektion des
Elektroerosionszustands selbst bei einer geringen
Elektroerosionsimpulsbreite durchzuführen.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im
Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung; es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild zum Darstellen einer Anordnung einer
Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung einer
Elektroerosionsmaschine, die gemäß einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
aufgebaut ist;
Fig. 2 ein Schaltbild zum Darstellen des Aufbaus einer
Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für
eine Elektroerosionsmaschine entsprechend einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ein Schaltbild zum Darstellen des Aufbaus einer
Ausgangsschaltung zum Maskieren eines
Zeitgrenzwerts in der Elektroerosionszustands-
Detektorvorrichtung für die Elektroerosionsmaschine
gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 4 ein Zeitdiagramm zum Darstellen der Eingangs-
/Ausgangssignal-Signalformen in Hauptabschnitten
der Fig. 3;
Fig. 5 ein Schaltbild zum Darstellen des Aufbaus einer
Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für
eine Elektroerosionsmaschine entsprechend einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ein Schaltbild zum Darstellen des Aufbaus einer
Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung einer
Elektroerosionsmaschine gemäß einer vierten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine Datentabelle zum Darstellen des
Bearbeitungsstromwerts, der durch die
Ausgangsschaltung zum Maskieren eines
Zeitgrenzwertes erhalten wird, und eines Signals
mit veränderlicher Zeitdauer entsprechend der
Maskierungszeitgrenzen, in der
Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung einer
Elektroerosionsmaschine gemäß einer vierten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ein Schaltbild zum Darstellen des Aufbaus einer
Ausgangsschaltung zum Maskieren einer Zeitgrenzen
in der Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung
einer Elektroerosionsmaschine gemäß einer vierten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ein Schaltbild zum Darstellen des Aufbaus einer
Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung einer
Elektroerosionsmaschine gemäß einer fünften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ein Zeitdiagramm zum Darstellen der Eingangs-
/Ausgangsignal-Signalformen in Hauptabschnitten der
Fig. 9;
Fig. 11 ein Schaltbild zum Darstellen des Aufbaus einer
gebräuchlichen Elektroerosionszustands-
Detektorvorrichtung einer Elektroerosionsmaschine;
Fig. 12 ein Zeitdiagramm zum Darstellen der Eingangs-
/Ausgangssignal-Signalformen in Hauptabschnitten
der Fig. 11;
Fig. 13a und Fig. 13b Zeitdiagramme zum Darstellen der
Beziehung zwischen einer Elektroerosionsspannungs-
Signalform und einem integrierten Ausgangswert in
einem Fall, in dem derselbe Bearbeitungsstromwert
in der gebräuchlichen Elektroerosionszustands-
Detektorvorrichtung einer Elektroerosionsmaschine
gewählt wird;
Fig. 14 eine Datentabelle zum Darstellen der Beziehung
zwischen einer Impulsbreite Ton und einer
Referenzspannung Vref bei der gebräuchlichen
Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung einer
Elektroerosionsmaschine;
Fig. 15 ein Schaltbild zum Zeigen von Details einer
Bearbeitungsstromquelle der gebräuchlichen
Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung einer
Elektroerosionsmaschine;
Fig. 16 ein Zeitdiagramm zum Darstellen der Eingangs-
/Ausgangssignal-Signalformen in Hauptabschnitten
der Fig. 15;
Fig. 17 ein Zeitdiagramm zum Darstellen der Eingangs-
/Ausgangssignal-Signal formen, wenn eine
Stromversorgung vom Reaktanztyp in der in Fig. 11
gezeigten Elektroerosionszustands-
Detektorvorrichtung einer Elektroerosionsmaschine
eingesetzt wird.
Die Erfindung wird auf der Grundlage beispielhafter
Ausführungsformen beschrieben.
Die Fig. 1 zeigt ein Schaltbild zum Darstellen einer
Elektroerosonszustands-Detektorvorrichtung einer
Elektroerosonsmaschine, die gemäß einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die
mit der Anordnung bei der zuvor im Zusammenhang mit dem Stand
der Technik erörterten Vorrichtung oder entsprechende
Abschnitte werden durch dieselben Bezugszeichen und
-buchstaben gekennzeichnet.
In Fig. 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 2 eine Elektrode der
Elektroerosionsmaschine, und das Bezugszeichen 3 kennzeichnet
ein Werkstück. Zwischen der Elektrode 2 und dem Werkstück 3
wird ein Bearbeitungszwischenraum gebildet. Das Bezugszeichen
kennzeichnet eine Bearbeitungsstromquelle der
Elektroerosionsmaschine; eine impulsartige
Elektroerosionsspannung wird dem Bearbeitungszwischenraum
zwischen der Elektrode 2 und dem Werkstück 3 von der
Bearbeitungsstromquelle 1 zugeführt. Das Bezugszeichen 4
kennzeichnet einen Hochpaßfilter zum Detektieren eines
Hochfrequenzanteils der Elektroerosionsspannung, das
Bezugszeichen 5 kennzeichnet eine Gleichrichterschaltung zum
Gleichrichten des Hochfrequenzanteils, der von dem
Hochpaßfilter 4 abgegeben wird, und ein gleichgerichtetes
Ausgangssignal Vrec wird von der Gleichrichterschaltung 5
abgegeben. Das Bezugszeichen 6 kennzeichnet eine
Elektroerosionserzeugungs-Detektorschaltung für den
Bearbeitungszwischenraum zwischen der Elektrode 2 und dem
Werkstück 3. Die Elektroerosionserzeugungs-Detektorschaltung
6 besteht aus einer Elektroerosionsspannungs-
Detektorschaltung 60 zum Erfassen einer
Elektroerosionsspannung in dem Bearbeitungszwischenraum
zwischen der Elektrode 2 und dem Werkstück 3 und einer
Elektroerosionsstrom-Detektorschaltung 61 zum Erfassen eines
Elektroerosionsstroms in dem Zwischenraum zwischen der
Elektrode 2 und dem Werkstück 3.
Die Ausgangssignale, die von der Elektroerosionsspannungs-
Detektorschaltung 60 und der Elektroerosionsstrom-
Detektorschaltung 61 der Elektroerosions-Detektorschaltung 6
abgegeben werden, werden einer Logikschaltung 62 zugeführt.
Das Bezugszeichen 7 kennzeichnet eine Verzögerungsschaltung,
die aus einer Zeitkonstantenschaltung 70 zum Messen einer
Zeitkonstante tH des Hochpaßfilters 4 und einer
Logikschaltung 72 aufgebaut ist. Ein Ausgangssignal 63 der
Logikschaltung 62 wird der Zeitkonstantenschaltung 70 und der
Logikschaltung 72 der Verzögerungsschaltung 7 zugeführt. Das
Ausgangssignal 71 der Zeitkonstantenschaltung 70 wird der
Logikschaltung 72 zugeführt. Das Bezugszeichen 8 kennzeichnet
eine Integrierschaltung, und die Integrierschaltung 8 besteht
aus einem Operationsverstärker 80, einer Kapazität C1, die
zwischen dem invertierenden Eingangsanschluß (-) und dem
Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 80 angeschlossen
ist, und einem Widerstand R1, der in Serie zwischen dem
Ausgangsanschluß der Gleichrichterschaltung 5 und dem
invertierenden Eingangsanschluß (-) des Operationsverstärkers
80 angeschlossen ist. Der nicht invertierende
Eingangsanschluß (+) des Operationsverstärkers 80 ist mit
Erde verbunden.
Das Bezugszeichen 9 kennzeichnet eine Rücksetzschaltung, und
die Rücksetzschaltung 9 besteht aus einem Transistor mit
einem Kollektor und einem Emitter, die zwischen den beiden
Anschlüssen der Kapazität C1 angeschlossen sind. Das
Ausgangssignal 73 der Logikschaltung 72 der
Verzögerungsschaltung 7 wird an einen Basisanschluß des
Transistors der Rücksetzschaltung 9 abgegeben. Das
Bezugszeichen 10 kennzeichnet einen Komparator. Ein
Integrierausgangswert Vint, der ein Ausgangssignal des
Operationsverstärkers 80 der Integrierschaltung 8 bildet,
wird am invertierenden Eingangsanschluß (-) des Komparators
10 eingegeben.
Das Bezugszeichen 40 kennzeichnet eine Referenzspannungs-
Ausgabeschaltung, und das Bezugszeichen 8B kennzeichnet eine
Integrierschaltung. Die Detektierschaltung 8B weist einen
ähnlichen Aufbau wie die Integrierschaltung 8 auf und besteht
aus einem Operationsverstärker 80B, einer Kapazität C1B, die
zwischen dem invertierenden Eingangsanschluß (-) und dem
Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 80B angeschlossen
ist, und einen Widerstand R1B, der in Serie zwischen dem
Ausgangsanschluß 40 und dem invertierenden Eingangsanschluß
(-) des Operationsverstärkers 80B angeschlossen ist. Die
Referenzspannung vref der Referenzspannungs-Ausgabeschaltung
40 wird über den Widerstand R1B der Integrierschaltung 8B
eingegeben. Zusätzlich kennzeichnet das Bezugszeichen 9B eine
Rücksetzschaltung. Die Rücksetzschaltung 9B weist einen
ähnlichen Aufbau wie die Rücksetzschaltung 9 auf und besteht
aus einem Transistor mit einem Kollektor und einem Emitter,
die beide zwischen den Anschlüssen der Kapazität C1B
angeschlossen sind. Das Ausgangssignal 73 der Logikschaltung
72 der Verzögerungsschaltung 7 wird an einer Basis des
Transistors der Rücksetzschaltung 9B eingegeben. Ein
Integrierausgangswert VintB, der den Ausgangswert des
Operationsverstärkers 80B der Integrierschaltung 8B
darstellt, wird am nicht invertierenden Eingangsanschluß (+)
des Komparators 10 eingegeben.
Die im Zusammenhang mit der zuvor erläuterten Vorrichtung
nach dem Stand der Technik und den Fig. 11 und 12
angesprochene Referenzspannung Vref und die von der
Referenzspannungs-Ausgabeschaltung 40 in Fig. 1, d. h. einer
Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
abgegebene Referenzspannung Vref weisen eine Beziehung auf,
die durch die folgende Gleichung angegeben ist (2):
Vref = vref × Ton/(R1B × C1B) (2)
Demnach wird der Integrierausgangswert VintB, der durch das
Integrieren über die Zeit der Referenzspannung Vref in der
Integrierschaltung 8B erhalten wird, die in der Gleichung (2)
angegebene Referenzspannung Vref. Der Integrierausgangswert
Vint des Hochfrequenzanteils und der Integrierausgangswert
VintB der Referenzspannung Vref werden miteinander in der
Komparatorschaltung 10 verglichen. In dem Fall, in dem der
Integrierausgangswert Vint größer als der
Integrierausgangswert VintB ist, ist das Ausgangssignal "0",
und es wird festgestellt, daß ein normaler
Elektroerosionsimpuls vorliegt. Im Fall in dem der
Integrierausgangswert Vint kleiner als der
Integrierausgangswert VintB ist, wird festgestellt, daß ein
anormaler Elektroerosionsimpuls vorliegt, beispielsweise ein
Bogen-Elektroerosionsimpuls.
Im folgenden wird die Regelung auf der Grundlage des
Ausgangssignals der Komparatorschaltung 10 erläutert.
Fig. 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 110 einer
Elektroerosions-Fehlerbeurteilungsschaltung zum Erfassen
eines anormalen Elektroerosionsimpulses, beispielsweise eines
Bogen-Elektroerosionsimpulses, der durch einen fehlerhaften
Bearbeitungszwischenraum oder dergleichen verursacht ist.
Gibt die Komparatorschaltung 10 ein Signal "1" zu einem
vorbestimmten Zeitpunkt ab und erfaßt die Elektroerosions-
Fehlerbeurteilungsschaltung 110 einen anormalen
Elektroerosionsimpuls, so wird die Zahl von einem Zähler CT1
gezählt, der als eine IC-Schaltung implementiert ist. Das
Bezugszeichen 120 kennzeichnet eine Elektroerosions-
Normalbeurteilungsschaltung zum Erfassen eines normalen
Elektroerosionsimpulses. Gibt die Komparatorschaltung 10 ein
Signal "0" zu einem vorbestimmten Zeitpunkt ab und erfaßt die
Elektroerosions-Normalbeurteilungsschaltung 120 einen
normalen Elektroerosionsimpuls, so wird die Zahl durch den
Zähler CT2 gezählt, der auch als eine IC-Schaltung
implementiert ist.
Der Zähler CT1 gibt ein Signal ab, wenn er beispielsweise
vier anormale Elektroerosionsimpulse gezählt hat, und das
Signal wird an einem Vorwärtsanschluß eines Vorwärts-
Rückwärts-Zählers CT4 eingegeben, der zehn Stufen von 0 bis 9
aufweist. Der Zähler CT2 gibt ein Signal ab, wenn er
beispielsweise acht normale Elektoerosionsimpulse gezählt hat,
und das Signal wird an einen Rücksetzsignal-Eingangsanschluß
und einen Zähler CT3 abgegeben. Der Zähler CT3 gibt ein
Signal ab, wenn die von dem Zähler CT2 abgegebenen Signale
beispielsweise einen Wert von 8 oder 16 erreichen. Das Signal
wird an dem Vorwärtsanschluß des Vorwärts-Rückwärts-Zählers
CT4 eingegeben. Das von dem Zähler CT1 abgegebene Signal wird
an dem Rücksetzsignal-Eingangsanschluß des Zählers CT3
eingegeben.
Jeder der Zähler CT1, CT2 und CT3 ist so aufgebaut, daß der
Zählerwert rückgesetzt wird, wenn der Zählwert einen
vorgegebenen Zählwert erreicht. Insbesondere dann, wenn der
Zähler CT1 bis zu vier anormale Elektroerosionsimpulse zählt,
bevor der Zähler CT2 bis zu acht normale
Elektroerosionsimpulse zählt, nimmt der Zählwert des
Vorwärts-Rückwärts-Zählers CT4 um 1 zu, und der Zählwert des
Zählers CT3 wird rückgesetzt. Sofern nicht der Zähler CT1
vier zählt, während jedes Zählens des Zählers CT2 bis zu
acht, wobei der Zähler CT2 acht oder sechzehnmal bis zu acht
zählt, erzeugt der Zähler CT3 hier ein Ausgangssignal, und
der Zählerstand des Vorwärts-Rückwärts-Zählers CT4 nimmt um 1
ab.
Das Bezugszeichen 130 kennzeichnet einen Rücksetzsignal-
Eingangsanschluß des Vorwärts-Rückwärts-Zählers CT4, DS
kennzeichnet einen Digitalschalter zum manuellen Einstellen
eines gewünschten Zählerstandes des Vorwärts-Rückwärts-
Zählers CT4 mit der Ausnahme von 0 oder 9, D kennzeichnet
einen Dekoder zum Ausgeben eines Signals zu einem von dessen
Ausgangsanschlüssen 0 bis 9, die dem Zählerstand des
Vorwärts-Rückwärts-Zählers CT4 entsprechen, und ein
Bezugszeichen 140 kennzeichnet eine Bearbeitungszustands-
Einstelleinheit, die zehn Einstellstufen 0 bis 9 für eine
Trennentfernung einer Hin- und Herbewegung und einen Zyklus
einer Hin- und Herbewegung (oder einer Bearbeitungszeit einer
kurzen Entfernung) aufweist. In der Bearbeitungzustands-
Einstelleinheit 140 liegt betriebsgemäß eine N-te Stufe als
Bearbeitungszustands vor, die in Abhängigkeit von dem
Ausgangssignal des Dekoders D gewählt wird. Anschließend
erfolgt über den Anschluß 150a die Eingabe eines
Elektrodenpositionier-Impulssignals mit einer Impulsbreite,
die in einem vorgegebenen festen Arbeitszyklus eine
vorgegebene Trennentfernung gewährleistet, an eine Servo-
Steuereinheit 150 eingegeben, so daß die Elektrode 2 durch
die Servo-Zuführsteuerung zu dem Werkstück 3 bewegt wird.
Die Betriebsstufe der Bearbeitungszustands-Einstelleinheit
140 wird solange nicht verändert, solange der Zähler CT1 oder
der Zähler CT2 ein Signal abgibt, bei dem der Zählerstand des
Vorwärts-Rückwärts-Zählers CT4 zu- oder abnimmt und sich
verändert. Zudem werden Signale mit einer vorgegebenen
Impulsbreite wiederholt an die Servo-Steuereinheit 150
abgegeben, damit gemäß der Betriebsstufe eine
Öffnungsbewegung gemäß einer vorgegebenen Öffnungsentfernung
bei einem vorgegebenen Arbeitszyklus erfolgt.
Bei einer derartigen Struktur maskiert die
Bearbeitungszustands-Einstelleinheit 140, mit der die
Öffnungsentfernung für die Hin- und Herbewegung in zwei oder
mehr Schritten eingestellt werden kann, dann, wenn die
Elektroerosions-Fehlerbeurteilungsschaltung 110 vier oder
mehr fehlerhafte Elektroerosionsimpulse über den Zähler CT1
über eine vorgegebene Zeitdauer hinweg zählt, d. h. während
der Zähler CT2 acht normale Elektroerosionsimpulse zählt,
einen Zählwert des Zählerstands des Vorwärts-Rückwärts-
Zählers CT4, wodurch die Bearbeitungszustands-Einstelleinheit
140 so umgeschaltet wird, daß die Öffnungsentfernung größer
oder kleiner eingestellt wird.
Umgekehrt würde in dem Fall, in dem die Bearbeitungszustands-
Einstelleinheit 140 so geschaltet wird, daß die
Öffnungsentfernung kürzer wird, die Bearbeitungszustands-
Einstelleinheit 140 so geschaltet, daß die
Bearbeitungsentfernung nach dem Rücksetzen des Zählers CT3
größer wird, insbesondere nach einer Ausgabe des Zählers CT1.
Hiernach wird an dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler CT4 ein
Rückwärtssignal eingegeben, so daß dieser so betrieben wird,
daß der Zählerstand um einen Zählerwert reduziert wird,
sofern nicht die Elektroerosions-Fehlerbeurteilungsschaltung
107 über den Zähler CT1 vier oder mehr anormale
Elektroerosionsimpulse zu irgendeinem Zeitpunkt während einer
Zeitdauer, die länger als eine vorgegebene Zeitdauer ist,
zählt, insbesondere während der Zähler CT3 ein- oder mehrmals
bis zu acht- oder sechzehnmal zählt, gemäß dem achtmaligen
Zählen der normalen Elektroerosionsimpulse, die durch den
Zähler CT2 gezählt werden. Demnach treten überhaupt keine
anormalen Elektroerosionsimpulse auf, und die
Öffnungsentfernung für die Hin- und Herbewegung wird
verändert und in einem Zustands gehalten, so daß die
Werktischbearbeitung mit Hilfe der normalen
Elektroerosionsimpulse möglich ist.
Wie oben beschrieben enthält die vorliegende Ausführungsform
der Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosionsmaschine: die Hochfrequenzanteil-
Detektorvorrichtung, die aus dem Hochpaßfilter zum
Detektieren eines Hochfrequenzanteils aufgebaut ist, der
entweder einer Elektroerosionsspannung oder einem
Elektroerosionsstrom bei dem Bearbeitungszwischenraum
zwischen der Elektrode 2 und dem Werkstück 3 überlagert ist;
die erste Integriervorrichtung, die aus der
Integrierschaltung 8 besteht, zum Integrieren über die Zeit
der Größe des Hochfrequenzanteils, der durch die
Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung erfaßt wird; die
Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung, die aus der
Referenzspannungs-Ausgabeschaltung 40 zum Ausgeben der
Referenzspannung vref besteht; die zweite
Integriervorrichtung, die aus der Integrierschaltung 8B
besteht, zum Integrieren über die Zeit der Größe der
Referenzspannung vref, die von der Referenzspannungs-
Ausgabevorrichtung ausgegeben wird; die Steuervorrichtung zum
Steuern eines Aktivierens und eines Deaktivierens der
Integration in der ersten Integriervorrichtung und der
zweiten Integriervorrichtung, die die
Elektroerosionserzeugungs-Detektorschaltung 6 enthält, sowie
die Logikschaltung 62, die Verzögerungsschaltung 7 und die
Rücksetzschaltungen 9 und 9B; und die Komparatorvorrichtung,
die aus dem Komparator 10 besteht, zum Vergleichen eines
Integrierwerts Vint, der durch die erste Integriervorrichtung
gebildet wird, und eines Integrierwertes VintB, der durch die
zweite Integriervorrichtung gebildet wird, wobei diese durch
die Steuervorrichtung gesteuert wird.
Entsprechend detektiert der Hochpaßfilter 4 den
Hochfrequenzanteil, der entweder der Elektroerosionsspannung
oder dem Elektroerosionsstrom in dem Bearbeitungszwischenraum
zwischen der Elektrode 2 und dem Werkstück 3 überlagert ist.
Die Größe des Hochfrequenzanteils wird über die Zeit durch
die Integriervorrichtung 8 integriert. Zusätzlich wird die
Größe der von der Referenzspannungs-Ausgabeschaltung 40
abgegebenen Referenzspannung vref über die Zeit durch die
Integrierschaltung 8B integriert. Hier werden das Aktivieren
und das Deaktivieren der Integriervorgänge in der
Integrierschaltung 8 und der Integrierschaltung 8B durch die
Elektroerosionserzeugungs-Detektorschaltung 6, die
Logikschaltung 62, die Verzögerungsschaltung 7 und die
Rücksetzschaltungen 9 und 9B gesteuert. Der durch die
Integrierschaltung 8 gebildete Integrierwert Vint wird mit
dem durch die Integrierschaltung 8B erhaltenen Integrierwert
VintB durch den Komparator 10 verglichen.
Durch diese Vorgehensweise wird die Referenzspannung vref
durch die Integrierschaltung 8B über die Zeit integriert und
deren Integrierwert VintB wird als Vergleichswert benützt, um
festzustellen, ob der Elektroerosionszustand der
Elektroerosionsmaschine ein normaler Elektroerosionsimpuls
oder ein anormaler Elektroerosionsimpuls, beispielsweise ein
Bogen-Elektroerosionsimpuls ist, so daß ein genaues
Einstellen des Referenzwertes durchgeführt werden kann.
Bei der Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosionsmaschine gemäß der vorliegenden
Ausführungsform benützt die aus der Integrierschaltung 8
aufgebaute erste Integriervorrichtung eine Größe eines
gleichgerichteten Anteils vrec, der durch Gleichrichten des
Hochfrequenzanteils in der Gleichrichterschaltung 5 erhalten
wird, als die Größe dem Hochfrequenzanteils, der über die
Zeit zu integrieren ist.
Hierdurch ist es möglich, die Größe der Veränderung des
Integrierwerts zu verringern, da die Größe des
gleichgerichteten Anteils vrec, der durch Gleichrichten des
Hochfrequenzanteils erhalten wird, über die Zeit integriert
wird. Demnach ist es möglich, korrekt festzustellen, ob ein
normaler Elektroerosionsimpuls vorliegt oder ein anormaler
Elektroerosionsimpuls, beispielsweise ein Bogen-
Elektroerosionsimpuls.
Die Fig. 2 zeigt ein Schaltbild zum Darstellen des Aufbaus
der Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosionsmaschine, die gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die
mit der zuvor beschriebenen Ausführungsform übereinstimmenden
Strukturen oder entsprechende Teile sind durch die gleichen
Bezugszeichen und -buchstaben gekennzeichnet, so daß deren
genaue Beschreibung entfällt. Die Schaltungsanordnungen für das
Regeln auf der Grundlage der Ausgangssignale der
Komparatorschaltung 10 ist mit der oben beschriebenen
Ausführungsform vergleichbar, und ihre Beschreibung wird hier
ebenfalls weggelassen. In Fig. 2 ist ein Schalter 30 zwischen
der Gleichrichterschaltung 5 und der Integrierschaltung 8 so
angeordnet, daß er die Eingabe des Ausgangssignals Vrec, das
von der Gleichrichterschaltung 5 gleichgerichtet ist, zu der
Integrierschaltung 8 steuert. Zusätzlich ist ein Schalter
zwischen der Referenzspannungs-Ausgabeschaltung 40 und der
Integrierschaltung 8B so angeordnet, daß er die Eingabe der
Referenzspannung vref von der Referenzspannungs-
Ausgabeschaltung zu dem Integrierschaltung 8B steuert. Die
Schalter 30 und 30B dienen zum Unterbrechen der
Integriervorgänge in den Integrierschaltungen 8 und 8B, wobei
diese Funktion im folgenden als Maskieren bezeichnet wird.
Das Bezugszeichen S1 entspricht dem Bezugszeichen S1 in Fig.
16, und kennzeichnet insbesondere ein Signal zum Anzeigen des
An-/Aus-Zustands des internen Schaltelements, das zum Steuern
des Stroms der Elektroerosionsstromquelle 1 benützt wird. Das
Bezugszeichen 50 kennzeichnet eine Maskierungszeitgrenzen-
Ausgabeschaltung zum Ausgeben einer Maskierungszeitdauer m1
im Zeitpunkt des Anschaltens des Stromsteuer-Schaltelements.
Das Bezugszeichen 50s kennzeichnet dessen Ausgangssignal. Das
Bezugszeichen 51 kennzeichnet eine Maskierungszeitgrenzen-
Ausgabeschaltung zum Ausgeben einer Maskierungszeitdauer m2
zum Zeitpunkt des Abschaltens des Stromsteuerschaltelements.
Das Bezugszeichen 51s kennzeichnet dessen Ausgangssignal. Das
Bezugszeichen 52 kennzeichnet eine Logikschaltung, die das
Ausgangssignal 53 abgibt, das durch Invertieren der logischen
ODER-Verknüpfung des Ausgangssignals 50s, gebildet von der
Maskierungszeitgrenzen-Ausgabeschaltung 50, und des
Ausgangssignals 51s, gebildet von der Maskierungszeitgrenzen-
Ausgabeschaltung 51, erhalten wird. Das Bezugszeichen 54
kennzeichnet eine Logikschaltung die ein Ausgangssignal 55
abgibt, entsprechend einer logischen UND-Verknüpfung des
Ausgangssignals 63, gebildet von der Logikschaltung 63, und
des Ausgangssignals 53, gebildet von der Logikschaltung 52.
Das von dieser Logikschaltung 54 gebildete Ausgangssignal 54
treibt die Schalter 30 und 30B. Weist das Ausgangssignal 55
einen H-Pegel auf, so sind die Schalter 30 und 30B
abgeschaltet, und umgekehrt sind die Schalter 30 und 30B
angeschaltet, wenn das Ausgangssignal 55 einen L-Pegel
aufweist.
Die Maskierungszeitgrenzen-Ausgangsschaltungen 50 und 51, die
in Fig. 2 gezeigt sind, können beispielsweise aus
flankengesteuerten Multivibratoren (one-shot multivibrators)
500 und 510 aufgebaut sein, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Der flankengesteuerte Multivibrator 500 gibt eine vorgegebene
Maskierungszeitdauer m1 ab, die in Abhängigkeit der
Schaltungskonstante eines Widerstands R500 und einer
Kapazität C500 in dem Zeitpunkt des Ansteigens eines Signals
S1 eingestellt wird. Der flankengesteuerte Multivibrator 510
gibt eine vorgegebene Maskierungszeitdauer m2 ab, die in
Abhängigkeit der Schaltungskonstante eines Widerstands R510
und einer Kapazität C510 im Zeitpunkt des Abfallens eines
Signals S2 abgegeben wird.
Im folgenden wird ein Betrieb unter Bezug auf die Fig. 4
beschrieben.
Die Fig. 4 zeigt ein Zeitdiagramm zum Darstellen der
Eingangs-/Ausgangssignal-Signalformen in Hauptabschnitten der
Fig. 2.
Die mit der Fig. 17, die Eingangs-/Ausgangssignal-
Signal formen der Vorrichtung nach dem Stand der Technik
zeigt, oder vergleichbare Teile, sind mit denselben
Bezugszeichen und -buchstaben gekennzeichnet, so daß deren
Beschreibung entfallen kann.
Der Bezugsbuchstabe A in Fig. 4 kennzeichnet eine
Elektroerosionsspannungs-Signalform. B in Fig. 4 kennzeichnet
eine Ausgangssignal-Signalform des Hochpaßfilters 4. I in
Fig. 4 kennzeichnet eine Ausgangssignal-Signalform der
Logikschaltung 72. S1 in Fig. 4 kennzeichnet die
Ausgangssignal-Signalform des internen Schaltelements, das
zum Steuern des Elektroerosionsstroms in der
Bearbeitungsstromquelle 1 benützt wird. M1 in Fig. 4
kennzeichnet eine Ausgangssignal-Signalform der
Maskierungszeitgrenzen-Ausgabeschaltung 50, die ein
Maskierungssignal der Maskierungszeitdauer m1 in dem
Zeitpunkt abgibt, in dem das interne Schaltelement zum
Steuern des Elektroerosionsstroms angeschaltet wird. M2 in
Fig. 4 kennzeichnet eine Ausgangssignal-Signalform der
Maskierungszeitgrenzen-Ausgabeschaltung 51. Die
Maskierungszeitgrenzen-Ausgabeschaltung 51 gibt das
Maskierungssignal der Zeitgrenzdauer m2 in dem Zeitpunkt ab,
in dem das interne Schaltelement zum Steuern des Stroms der
Bearbeitungsstromquelle 1 abfällt. Die Maskierungszeitdauer
m1 wird auf einen größeren Wert als die Zeitdauer b1 der
Spannungsspitze 24 eingestellt, und die Maskierungszeitdauer
m2 wird auf einen größeren Wert als die Zeitdauer b2 der
Spannungsspitze 24 eingestellt. Das Bezugszeichen F in Fig. 4
kennzeichnet die Ausgangssignalform, die durch Integrieren
über die Zeit des Ausgangssignals vrec der
Gleichrichterschaltung 5 durch die Integrierschaltung 8
erhalten wird. Das Bezugszeichen G in Fig. 4 kennzeichnet
eine Ausgangssignalform, die durch Integrieren über die Zeit
des Referenzsignals vref der Referenzspannungs-
Ausgabeschaltung 40 durch die Integrierschaltung 8 erhalten
wird. Die Integriervorgänge der Integrierschaltungen 8 und 8B
werden während der Maskierungszeitdauer m1 und m2
unterbrochen, und die Integriersignalformen weisen während
dieser Zeitdauer einen konstanten Werteverlauf auf.
Wie sich aus F in Fig. 4 ergibt, wird der Einfluß der
Spannungsspitze 24 vollständig eliminiert, und es erfolgt
keine fehlerhafte Detektion, wie sie bei Vint2 von F in Fig.
17 gezeigt ist. Der Integriervorgang der Referenzspannung
wird ebenso unterbrochen, wenn der Integriervorgang für das
gleichgerichtete Ausgangssignal unterbrochen wird, und beim
Entscheiden, ob ein normaler Elektroerosionsimpuls oder
anormaler Elektroerosionsimpuls, beispielsweise ein Bogen-
Elektroerosionsimpuls, vorliegt, tritt kein Fehler bei der
Beurteilungsstufe in dem Komparator 10 auf.
Die vorliegende Ausführungsform der Elektroerosionszustands-
Detektorvorrichtung für eine Elektroerosionsmaschine enthält
demnach: die Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung mit dem
Hochpaßfilter 4 zum Detektieren eines Hochfrequenzanteils,
der entweder einer Elektroerosionsspannung oder einem
Elektroerosionsstrom in dem Bearbeitungszwischenraum zwischen
der Elektrode 2 und dem Werkstück 3 überlagert ist; die
Gleichrichtervorrichtung mit der Gleichrichterschaltung 5 zum
Ausgeben des gleichgerichteten Anteils vrec, der durch
Gleichrichten des mit Hilfe der Hochfrequenzanteil-
Detektorvorrichtung erfaßten Hochfrequenzanteils erhalten
wird; die erste Integriervorrichtung mit der
Integrierschaltung 8 zum Integrieren über die Zeit der Größe
des gleichgerichteten Anteils Vrec, der von der
Gleichrichtervorrichtung ausgegeben wird; die
Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung mit der
Referenzspannungs-Ausgabeschaltung 40 zum Ausgeben der
Referenzspannung vref; die zweite Integriervorrichtung mit
der Integrierschaltung 8B zum Integrieren über die Zeit der
Größe der Referenzspannung vref, die von der
Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung ausgegeben wird; die
Integrier-Stopvorrichtung mit den Maskierungszeitgrenzen-
Ausgabeschaltungen 50 und 51, den Logikschaltungen 52 und 54
und den Schaltern 30 und 30b zum Stoppen der
Integriervorgänge in der ersten Integriervorrichtung und der
zweiten Integriervorrichtung lediglich über vorgegebene
Zeitdauern m1 und m2 hinweg, und zwar auf der Grundlage des
Einschaltzeitpunkts und des Abschaltzeitpunkts des internen
Schaltelements zum Steuern des Stroms der
Bearbeitungsstromquelle 1; die Steuervorrichtung mit der
Elektroerosionserzeugungs-Detektorvorrichtung 6, der
Logikschaltung 62, der Verzögerungsschaltung 7 und den
Rücksetzschaltungen 9 und 9B zum Steuern eines Aktivierens
und eines Deaktivierens der Integriervorgänge in der ersten
Integriervorrichtung und der zweiten Integriervorrichtung;
und die Komparatorvorrichtung mit dem Komparator 10 zum
Vergleichen des Integrierwerts Vint, der von der ersten
Integriervorrichtung gebildet wird, mit dem Integrierwert
VintB, der von der zweiten Integriervorrichtung gebildet
wird, die jeweils von der Steuervorrichtung gesteuert werden.
Entsprechend detektiert der Hochpaßfilter 4 den
Hochfrequenzanteil, der entweder der Elektroerosionsspannung
oder dem Elektroerosionsstrom in dem Bearbeitungszwischenraum
zwischen der Elektrode 2 und dem Werkstück 3 überlagert ist.
Der Hochfrequenzanteil wird durch die Gleichrichterschaltung
5 gleichgerichtet und die Größe des aus gegebenen
gleichgerichteten Anteils vrec wird über die Zeit durch die
Integrierschaltung 8 integriert. Die Größe der von der
Referenzspannungs-Ausgabeschaltung 40 ausgegebene
Referenzspannung vref wird über die Zeit durch die
Integrierschaltung 8B integriert. Unter Gebrauch der
Maskierungszeitgrenzen-Ausgabeschaltungen 50 und 51 und der
Logikschaltungen 52 und 54 und der Schalter 30 und 30B werden
die Integriervorgänge in der Integrierschaltung 8 und der
Integrierschaltung 8B lediglich über die vorgegebenen
Zeitdauern m1 und m2 unterbrochen, und zwar auf der Grundlage
des Betriebs des internen Schaltelements zum Steuern des
Stroms der Bearbeitungastromquelle 1 jeweils zu dessen
Anschaltzeitpunkt und dessen Ausschaltzeitpunkt. Das
Aktivieren und Deaktivieren der Integriervorgänge in der
Integrierschaltung 8 und der Integrierschaltung 8B wird durch
die Elektroerosionserzeugungs-Detektorschaltung 6, die
Logikschaltung 62, die Verzögerungsschaltung 7 und die
Rücksetzschaltungen 9 und 9B gesteuert. Der Integrierwert
Vint, der von der Integrierschaltung 8 gebildet wird, und der
Integrierwert VintB, der von der Integrierschaltung 8B
gebildet wird, werden miteinander durch den Komparator 10
verglichen.
Entsprechend wird der Integriervorgang lediglich über
vorgegebene Zeitdauern m1 und m2 synchron zum Betrieb des
internen Schaltelements zum Steuern des Stroms der
Bearbeitungsstromquelle 1 unterbrochen, so daß der Einfluß
von Störungen eliminiert werden kann und ein genaues Erfassen
des Elektroerosionszustandes möglich ist.
Die Fig. 5 zeigt ein Schaltbild zum Darstellen des Aufbaus
der Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosionsmaschine, die gemäß einer dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Der
Teil des Aufbaus, der mit den zuvor erläuterten
Ausführungsformen oder entsprechenden Abschnitten
übereinstimmt, ist mit gleichen Bezugszeichen und -buchstaben
gekennzeichnet, so daß eine detaillierte Beschreibung
entfällt.
Die Schaltungsanordnung zum Regeln auf der Grundlage des
Ausführungssignals der Komparatorschaltung 10 entspricht
derjenigen der obigen Ausführungsform, und demnach wird eine
weitere Beschreibung hier weggelassen.
In Fig. 5 kennzeichnet das Bezugszeichen 35 eine
Differenzschaltung zum Ausgeben eines Ausgangssignals 37, das
einen Differenzanteil zwischen dem Ausgangssignal vrec der
Gleichrichterschaltung 5 und der Referenzspannung vref der
Referenzspannungs-Ausgabeschaltung 40 darstellt. Das
Ausgangssignal 37 der Differenzschaltung 35 wird von der
Integrierschaltung 8 abgekoppelt, nachdem der Schalter 30,
wie bei der zweiten Ausführungsform lediglich über die
Maskierungszeitdauer m1 und m2 betätigt wird, wodurch der
Integriervorgang in der Integrierschaltung 8 unterbrochen
wird.
In diesem Fall werden in der zweiten Ausführungsform der Wert
Vint, der durch Integrieren - über die Zeit - des
Ausgangssignals vrec der Gleichrichterschaltung 5 gebildet
wird, und der Wert VintB, der durch Integrieren - über die
Zeit - der Referenzspannung vref der Referenzspannungs-
Ausgabeschaltung 40 gebildet wird durch den Komparator 10
verglichen. Anschließend wird beurteilt, ob der
Entladungsimpuls ein normaler Elektroerosionsimpuls ist oder
ein anormaler Elektroerosionsimpuls, beispielsweise ein
Bogen-Elektroerosionsimpuls. Demnach müssen die Schalter 30
und 30B, die Integrierschaltungen 8 und 8B und die
Rücksetzschaltungen 9 und 9B vorgesehen werden, d. h. jede
Schalterart ist zweimal vorgesehen. Im Gegensatz hierzu wird
gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Differenz zwischen
dem Ausgangssignal vrec der Gleichrichterschaltung 5 und der
Referenzspannung vref der Referenzspannungs-Ausgabeschaltung
40 über die Zeit integriert und letztendlich mit einem Wert 0
in dem Komparator 10 verglichen. Anschließend wird beurteilt,
ob ein normaler Elektroerosionsimpuls oder ein anormaler
Elektroerosionsimpuls vorliegt, beispielsweise ein Bogen-
Elektroerosionsimpuls. Dies bedeutet, daß es bei der
vorliegenden Ausführungsform möglich ist, die Beurteilung
entsprechend derjenigen der zweiten Ausführungsform lediglich
unter Einsatz eines Schalters 30, einer Integrierschaltung 8
und einer Rücksetzschaltung 9 durchzuführen.
Wie oben beschrieben, enthält die vorliegende Ausführungsform
der Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosionsmaschine: die Hochfrequenzanteil-
Detektorvorrichtung mit dem Hochpaßfilter 4 zum Detektieren
des Hochfrequenzanteils, der entweder der
Elektroerosionsspannung oder dem Elektroerosionsstrom in dem
Bearbeitungszwischenraum zwischen der Elektrode 2 und dem
Werkstück 3 überlagert ist; die Gleichrichtervorrichtung mit
der Gleichrichterschaltung 5 zum Ausgeben des
gleichgerichteten Anteils vrec, der durch Gleichrichten des
durch die Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung erfaßten
Hochfrequenzanteils gebildet wird; die Referenzspannungs-
Ausgabevorrichtung mit der Referenzspannungs-Ausgabeschaltung
40 zum Ausgeben der Referenzspannung vref; die
Differenzausgabevorrichtung mit der Differenzschaltung 35 zum
Ausgeben einer Differenz des von der Gleichrichtervorrichtung
ausgegebenen gleichgerichteten Anteils vrec und der von der
Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung ausgegebenen
Referenzspannung Referenzspannung vref; die
Integriervorrichtung mit der Integrierschaltung 8 zum
Integrieren der von der Differenzausgabevorrichtung
abgegebenen Differenz; die Detektierstopvorrichtung mit den
Maskierungszeitgrenzen-Ausgabeschaltungen 50 und 55, den
Logikschaltungen 52 und 54 und dem Schalter 30 zum
Unterbrechen des Integriervorgangs in der
Integriervorrichtung lediglich über die vorbestimmten
Zeitdauern m1 und m2 hinweg, auf der Grundlage des
Anschaltzeitpunkts und des Ausschaltzeitpunkts des internen
Schaltelements zum Steuern des Stroms der
Bearbeitungsstromquelle i; die Steuervorrichtung mit der
Elektroerosionserzeugungs-Detektorschaltung 6, der
Logikschaltung 63, der Verzögerungsschaltung 7 und der
Rücksetzschaltung 9 zum Steuern des Aktivierens und
Deaktivierens der Integriervorrichtung; und die
Vergleichsvorrichtung mit dem Komparator 10 zum Vergleichen
des Integrierwerts Vint, gebildet von der
Integriervorrichtung und des Referenzwerts 0, wobei eine
Steuerung durch eine Steuervorrichtung erfolgt.
Der Hochpaßfilter 4 erfaßt den Hochfrequenzanteil, der
entweder der Elektroerosionsspannung oder dem
Elektroerosionsstrom in dem Bearbeitungszwischenraum zwischen
der Elektrode 2 und dem Werkstück überlagert ist. Der
Hochfrequenzanteil wird durch die Gleichrichterschaltung 5
gleichgerichtet und die Differenz zwischen dem aus gegebenen
gleichgerichteten Anteil vrec und der Referenzspannung vref,
die von der Referenzspannungs-Ausgabeschaltung 40 abgegeben
wird, wird über die Zeit der Integrierschaltung 8 integriert.
Die Maskierungszeitgrenzen-Ausgabeschaltungen 50 und 51, die
Logikschaltungen 52 und 54 und der Schalter 30 unterbrechen
betriebsgemäß den Integriervorgang in der
Integriervorrichtung 8 lediglich über die vorgegebenen
Zeitdauern m1 und m2 hinweg, und zwar auf der Grundlage des
Anschaltzeitpunkts und des Abschaltzeitpunkts des internen
Schaltelements zum Steuern des Stroms der
Bearbeitungsstromquelle 1. Hierbei werden das Aktivieren und
das Deaktivieren des Integriervorgangs in der
Integrierschaltung 8 durch die Elektroerosionserzeugungs-
Detektorschaltung 6, die Logikschaltung 62, die
Verzögerungsschaltung 7 und die Rücksetzschaltung 9
gesteuert. Anschließend werden der durch die
Integrierschaltung 8 gebildete Integrierwert Vint und der
Referenzwert 0 in dem Komparator 10 verglichen.
Entsprechend werden die Differenz zwischen dem
gleichgerichteten Anteil vrec des Hochfrequenzanteils und der
Referenzspannung vref über die Zeit integriert, so daß die
Anzahl der Integrierschaltung 8 und der Schalter 30 zum
Unterbrechen des Integriervorgangs - lediglich über die
vorgegebenen Zeitdauern m1 und m2 - reduziert ist und sich
die Schaltungsanordnung vereinfachen läßt.
Fig. 6 zeigt ein Schaltbild der Elektroerosionszustands-
Detektorvorrichtung für eine Elektroerosionsmaschine gemäß
einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie
in Fig. 6 gezeigt ist, ist zu der in der Fig. 2 gezeigten
zweiten Ausführungsform eine Maskierungszeitgrenzen-
Veränderungsschaltung 56 hinzugefügt. Der Teil der Anordnung,
der mit der zuvor beschriebenen Ausführungsform oder
entsprechenden Teilen übereinstimmt, ist mit den gleichen
Bezugsbuchstaben und -zeichen gekennzeichnet, so daß eine
genaue Beschreibung hiervon entfällt.
Die Schaltungsanordnung zum Regeln auf der Grundlage des
Ausgangssignals der Komparatorschaltung 10 stimmt mit
derjenigen der obigen Ausführungsform überein, und demnach
entfällt eine weitere Beschreibung hiervor.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist bekannt, daß die Zeitdauern b1
und b2 der Spannungsspitze 24, die in der Figur anhand des
Buchstabens B gekennzeichnet ist, von dem
Bearbeitungsstromwert abhängen. Die Maskierungszeitgrenzen-
Veränderungsschaltung 56, in die der Bearbeitungsstromwert
eingelesen wird, gibt die Ausgangssignale 57 und 58 ab. Jedes
dieser Ausgangssignale 57 und 58 wird an jede der
Maskierungszeitgrenzen-Ausgangsschaltungen 50 und 51
abgegeben. Beispielsweise wird dann, wenn der
Bearbeitungsstromwert hoch ist, die Maskierungszeitdauer m1
der Maskierungszeitgrenzen-Ausgangsschaltung 50 auf der
Grundlage des Ausgangssignals 57 der Maskierungszeitgrenzen-
Veränderungsschaltung 56 erhöht. Andererseits wird dann, wenn
der Bearbeitungsstrom niedrig ist, die Maskierungszeitdauer
m2 der Maskierungszeitgrenzen-Ausgabeschaltung 51 auf der
Grundlage des Ausgangssignals 58 mit der
Maskierungszeitgrenzen-Veränderungsschaltung 56 herabgesetzt.
Die Maskierungszeitgrenzen-Veränderungsschaltung 56 und die
Maskierungszeitgrenzen-Ausgabeschaltungen 50 und 51 werden
unter Bezug auf die Fig. 7 und 8 beschrieben. Die Fig. 7
zeigt eine Datentabelle zum Darstellen eines
Bearbeitungsstromwertes, der mit der Maskierungszeitgrenzen-
Ausgabeschaltung erhalten wird, und eine Zeitdauer-
Veränderungssignals entsprechend der Maskierungszeitdauer.
Die Fig. 8 zeigt ein Schaltbild zum Darstellen einer
Anordnung der Maskierungszeitgrenzen-Ausgabeschaltung.
Die Maskierungszeitgrenzen-Veränderungsschaltung 56 gibt
Zeitdauer-Veränderungssignale a1 und a2 als Ausgangssignale 57
und 58 ab, wie in Fig. 6 gezeigt ist, und zwar entsprechend
den Maskierungszeitdauern m1 und m2 gemäß dem
Bearbeitungsstromwert zu diesem Zeitpunkt, wobei die in Fig.
7 gezeigte Datentabelle benützt wird. Beispielsweise wird das
Zeitdauerveränderungssignal a1 bei einem
Bearbeitungsstromwert von 1 bis 20 Ampere (A) ausgegeben, und
das Zeitdauerveränderungssignal a2 wird bei einem
Bearbeitungsstromwert von 21 bis 80 (A) ausgegeben.
Diese Zeitdauerveränderungssignale a1 und a2 werden an die
Maskierungszeitgrenzen-Ausgabeschaltung 50 ausgegeben, wie in
Fig. 8 gezeigt ist. Die Maskierungszeitgrenzen-
Ausgabeschaltung 50 besteht aus flankengesteuerten
Multivibratoren 500 und 501, und die Maskierungszeitgrenzen-
Ausgabeschaltung 51 besteht aus flankengesteuerten
Multivibratoren 510 und 511. Der flankengesteuerte
Multivibrator 500 bestimmt die Maskierungszeitdauer m1, die
einer Schaltungskonstante entspricht, die durch einen
Widerstand R500 und eine Kapazität C500 festgelegt ist
(beispielsweise 2 µs), und gibt die Maskierungszeitdauer von
2 µs zum Zeitpunkt des Anschaltanstiegs des Signals S1 ab.
Der flankengesteuerte Multivibrator 501 bestimmt die
Maskierungszeitdauer m1, die einer Schaltungskonstante
entspricht, die durch einen Widerstand R501 und eine
Kapazität C501 festgelegt ist (beispielsweise 8 µs), und gibt
die Maskierungszeitdauer von 8 µs in dem Zeitpunkt des
Anschaltanstiegs des Signals S1 ab. Der flankengesteuerte
Multivibrator 510 bestimmt die Maskierungszeitdauer m2, die
einer Schaltungskonstante entspricht, die durch einen
Widerstand R510 und eine Kapazität C510 bestimmt ist
(beispielsweise 4 µs), und gibt die Maskierungszeitdauer von
4 µs im Zeitpunkt des Ausschaltabfalls des Signals S1 ab. Der
flankengesteuerte Multivibrator 511 bestimmt die
Maskierungszeitdauer m2, die einer Schaltungskonstante
entspricht, die durch einen Widerstand R511 und eine
Kapazität C511 bestimmt ist (beispielsweise 10 µs), und gibt
die Maskierungszeitdauer von 10 µs zum Zeitpunkt des
Ausschaltabfalls des Signals S1 ab.
Wie oben beschrieben, enthält die vorliegende Ausführungsform
der Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosionsmaschine: die Hochfrequenzanteil-
Detektorvorrichtung mit dem Hochpaßfilter 4 zum Erfassen des
Hochfrequenzanteils, der entweder eine
Elektroerosionsspannung oder ein Elektroerosionsstrom in dem
Bearbeitungszwischenraum zwischen der Elektrode 2 und dem
Werkstück 3 überlagert ist; die Gleichrichtervorrichtung mit
der Gleichrichterschaltung 5 zum Ausgeben des
gleichgerichteten Anteils vrec, der durch Gleichrichten des
durch die Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung erfaßten
Hochfrequenzanteils gebildet wird; die erste
Integriervorrichtung mit der Integrierschaltung 8 zum
Integrieren über die Zeit der Größe des gleichgerichteten
Anteils vrec, der von der Gleichrichtervorrichtung ausgegeben
wird; die Refrenzspannungs-Ausgabevorrichtung mit der
Referenzspannungs-Ausgabeschaltung 40 zum Ausgeben der
Referenzspannung vref; die zweite Integriervorrichtung mit
der Integrierschaltung 8B zum Integrieren über die Zeit der
Größe der Referenzspannung vref, die von der
Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung ausgegeben wird; die
Integrierstopvorrichtung mit dem Maskierungszeitgrenzen-
Ausgabeschaltungen 50 und 51, den Logikschaltungen 52 und 54
und den Schaltern 30 und 303 zum Unterbrechen des
Integriervorgangs in der ersten Integriervorrichtung und der
zweiten Integriervorrichtung lediglich über vorbestimmte
Zeitdauern m1 und m2 auf der Grundlage des Anschaltzeitpunkts
und des Ausschaltzeitpunkts des internen Schaltelements für
den Einsatz zum Steuern des Stroms der
Bearbeitungsstromquelle 1; die Zeitveränderungsvorrichtung
mit der Maskierungszeitgrenzen-Veränderungsschaltung 56 zum
Verändern der Zeitdauer der vorgegebenen Zeit m1 und m2,
während der der Integriervorgang von der
Integrierstopvorrichtung unterbrochen wird, entsprechend
einer Größe des Bearbeitungsstromwerts; die Steuervorrichtung
mit der Elektroerosionserzeugungs-Detektorschaltung 6, der
Logikschaltung 62, der Verzögerungsschaltung 7 und den
Rücksetzschaltungen 9 und 9B zum Steuern des Aktivierens und
Deaktivierens der Integriervorgänge in der ersten
Integriervorrichtung und der zweiten Integriervorrichtung;
und die Vergleichsvorrichtung mit dem Komparator 10 zum
Vergleichen des Integrierwerts Vint, gebildet durch die erste
Integriervorrichtung, und des Integrierwerts VintB, gebildet
durch die zweite Integriervorrichtung, wobei eine Steuerung
durch die Steuervorrichtung erfolgt.
Entsprechend erfaßt der Hochpaßfilter 4 den
Hochfrequenzanteil, der entweder der Elektroerosionsspannung
oder dem Elektroerosionsstrom in dem Bearbeitungszwischenraum
zwischen der Elektrode 2 und dem Werkstück 3 überlagert ist.
Der Hochfrequenzanteil wird von der Gleichrichterschaltung 5
gleichgerichtet, und die Größe des ausgegebenen
gleichgerichteten Werts vrec wird über die Zeit von der
Integrierschaltung 8 integriert. Zusätzlich wird die Größe
der Referenzspannung vref, die von der Referenzspannungs-
Ausgabeschaltung 40 ausgegeben wird, über die Zeit durch die
Integrierschaltung 8B integriert. Unter Einsatz der
Maskierungszeitgrenzen-Ausgabeschaltungen 50 und 51, der
Logikschaltungen 52 und 54 und der Schalter 30 und 30B werden
die Integriervorgänge der Integrierschaltung 8 und der
Integrierschaltung 8B lediglich über die vorgegebenen
Zeitdauern m1 und m2 unterbrochen, und zwar auf der Grundlage
des Anschaltzeitpunkts und des Ausschaltzeitpunkts des
internen Schaltelements für den Einsatz bei der Steuerung des
Stroms der Bearbeitungsstromquelle 1. In der
Maskierungszeitgrenzen-Veränderungsschaltung 56 werden die
Zeitdauern der vorgegebenen Zeiten m1 und m2, während der die
Integriervorgänge durch die Maskierungszeitgrenzen-
Ausgabeschaltungen 50 und 51, die Logikschaltungen 52 und 54
und die Schalter 30 und 30B unterbrochen werden, entsprechend
der Größe des Bearbeitungsstromwerts verändert. Hierbei wird
das Aktivieren und Deaktivieren der Integriervorgänge der
Integrierschaltung 8 und der Integrierschaltung 8B durch die
Elektroerosionserzeugungs-Detektorschaltung 6, die
Logikschaltung 62, die Verzögerungsschaltung 7 und die
Rücksetzschaltungen 9 und 9B gesteuert. Anschließend wird der
Integrierwert Vint, gebildet von der Integrierschaltung 8,
mit dem Integrierwert VintB, gebildet von der
Integrierschaltung B, mit dem Komparator 10 verglichen.
Entsprechend werden die Zeitdauern der vorgegebenen Zeiten m1
und m2 der Maskierungszeitgrenzen entsprechend einer Größe
des Bearbeitungsstroms verändert, so daß der Einfluß von
Störungen sicher eliminiert werden kann und ein genaues
Erfassen des Elektroerosionszustandes möglich ist.
Die Fig. 9 zeigt ein Schaltbi 20339 00070 552 001000280000000200012000285912022800040 0002019529186 00004 20220ld zum Darstellen des Aufbaus
der Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosionsmaschine gemäß einer fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Fig. 10 zeigt ein
Zeitdiagramm zum Darstellen der Eingangs-/Ausgangssignal-
Signalformen in Hauptabschnitten der Fig. 9. Die gleichen
Anordnungen wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen
oder entsprechende Abschnitte werden durch die gleichen
Bezugszeichen und -buchstaben gekennzeichnet, und ihre
weitergehende detaillierte Beschreibung entfällt. Die
Schaltungsanordnung zum Regeln auf der Grundlage des
Ausgangssignals der Komparatorschaltung 10 entspricht
derjenigen der oben beschriebenen Ausführungsform, und ihre
weitere Beschreibung entfällt ebenfalls.
Bei der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik ist in dem
Fall, in dem die Elektroerosions-Impulsdauer Ton der
Elektroerosionsspannungs-Signalform in dem
Bearbeitungszwischenraum zwischen der Elektrode 2 und dem
Werkstück 3 niedrig ist, wie anhand von A in Fig. 10 gezeigt
ist, die Integrierzeitdauer pro Elektroerosionsimpuls kurz,
so daß der Integrierausgangswert des Hochfrequenzanteils so
niedrig wird, daß eine ausreichend genaue Erfassung des
Hochfrequenzanteils schwierig wird.
Im Hinblick auf diese Tatsache ist die
Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosionsmaschine gemäß der vorliegenden
Ausführungsform wie in Fig. 9 gezeigt aufgebaut.
Das Bezugszeichen 30 kennzeichnet einen Schalter zum Trennen
der Gleichrichterschaltung 5 von der Integrierschaltung 8.
Das Bezugszeichen 30B kennzeichnet einen Schalter zum Trennen
der Referenzspannungs-Ausgabeschaltung 40 von der
Integrierschaltung 8B. Das Bezugszeichen 75 kennzeichnet
einen Zähler zum Zählen der Anzahl von Impulsen entsprechend
dem Bezugszeichen I in Fig. 7 (Fig. 10), das eine
Ausgangssignal-Signalform des Ausgangssignals der
Logikschaltung 72 kennzeichnet. Das Ausgangssignal des
Zählers 75 wird an der Rücksetzschaltung 9 eingegeben. Dann
nimmt beispielsweise, wie anhand des Ausgangssignals 76 des
Zählers 75 in Fig. 10 gezeigt ist, dann, wenn die Anzahl der
gezählten Impulse des Ausgangssignals 73 der Logikschaltung
72 vier erreicht, das Ausgangssignal 76 einen H-Pegel an.
Solange das Ausgangssignal 73 der Logikschaltung 72 einen H-
Pegel annimmt, sind die Schalter 30 und 30B abgeschaltet, und
die Integrierschaltungen 8 und 8B sind von der
Gleichrichterschaltung 5 und der Referenzspannungs-
Ausgabeschaltung 40 abgetrennt, so daß die Integriervorgänge
der Integrierschaltungen 8 und 8B unterbrochen sind, wodurch
die Integerierausgangswerte konstant gehalten werden. Zählt
der Zähler 75 die Ausgangssignale 73 der Logikschaltungen 72
entsprechend vier Elektroerosionsimpulse, so nimmt das
Ausgangssignal 76 des Zählers 75 den H-Pegel an. Anschließend
setzen die Rücksetzschaltungen 9 und 9B den
Integrierausgangswert der Integrierschaltungen 8 und 8B
zurück. Dies bedeutet, daß - wie in der Fig. 9 und 10 gezeigt
ist - die Hochfrequenzanteile entsprechend der vier
Elektroerosionsimpulse über die Zeit integriert werden und
daß der Komparator 10 den integrierten Ausgangswert Vint mit
dem integrierten Ausgangswert VintB vergleicht, der durch
Integrieren der Referenzspannung vref der Referenzspannungs-
Ausgabeschaltung 40 über die Zeit durch die
Integrierschaltung 8B lediglich über dieselbe Zeitdauer
hinweg gebildet wird, zum selben Zeitpunkt, in dem die vier
Elektroerosionsimpulse abgeschlossen sind. Entsprechend einer
derartigen Anordnung ist es ausreichend, den Schalter 30, den
Zähler 75 und die Integrierschaltung 8B zu der in der Fig. 11
gezeigten Vorrichtung nach dem Stand der Technik
hinzuzufügen.
Wie oben beschrieben, enthält die vorliegende Ausführungsform
der Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosionsmaschine: die Hochfrequenzanteil-
Detektorvorrichtung mit dem Hochpaßfilter 4 zum Erfassen des
Hochfrequenzanteils, der entweder der Elektroerosionsspannung
oder dem Elektroerosionsstrom in dem Bearbeitungszwischenraum
zwischen der Elektrode 2 und dem Werkstück 3 überlagert ist;
die Gleichrichtervorrichtung mit der Gleichrichterschaltung 5
zum Ausgeben des gleichgerichteten Anteils vrec, der durch
Gleichrichten des durch die Hochfrequenzanteil-
Detektorvorrichtung erfaßten Hochfrequenzanteils erhalten
wird; die Zählvorrichtung mit dem Zähler 75 zum Zählen
mehrerer aufeinanderfolgender Elektroerosionsimpulse; die
erste Integriervorrichtung mit der Integrierschaltung 8 zum
Integrieren über die Zeit der Größe des gleichgerichteten
Anteils Vrec, der von der Gleichrichtervorrichtung abgegeben
wird, und zum Addieren derselben lediglich entsprechend der
Anzahl der von der Zählvorrichtung gezählten
Elektroerosionsimpulse; die Referenzspannungs-
Ausgabevorrichtung mit der Referenzspannungs-Ausgabeschaltung
40 zum Ausgeben der Referenzspannung vref; die zweite
Integriervorrichtung mit der Integrierschaltung 8B zum
Integrieren über die Zeit der Größe der Referenzspannung
vref, die von der Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung
ausgegeben wird, und zum Addieren derselben lediglich
entsprechend der Anzahl der von der Zählvorrichtung gezählten
Elektrierosionsimpulse; die Steuervorrichtung mit der
Elektroerosionszustands-Detektorschaltung 6, der
Logikschaltung 62, der Verzögerungsschaltung 7 und den
Rücksetzschaltungen 9 und 9B zum Steuern des Aktivierens und
des Deaktivierens der Integriervorgänge in der ersten
Integriervorrichtung und der zweiten Integriervorrichtung;
und die Vergleichsvorrichtung mit dem Komparator 10 zum
Vergleichen des Integrierwerts Vint, gebildet von der ersten
Integriervorrichtung, und des Integrierwerts VintB, gebildet
von der zweiten Integriervorrichtung, wobei eine Steuerung
durch die Steuervorrichtung erfolgt.
Entsprechend erfaßt der Hochpaßfilter 4 den
Hochfrequenzanteil, der entweder der Elektroerosionsspannung
oder dem Elektroerosionsstrom in dem Bearbeitungszwischenraum
zwischen der Elektrode 2 und dem Werkstück 3 überlagert ist.
Der Hochfrequenzanteil wird durch die Gleichrichterschaltung 5
gleichgerichtet und die Größe des aus gegebenen und
gleichgerichteten Anteils vrec wird über die Zeit durch die
Integrierschaltung 8 integriert und lediglich entsprechend
mehrerer durch den Zähler 30 gezählter fortlaufender
Elektroerosionsimpulse addiert. Dann wird die Größe der
Referenzspannung vref, die von der Referenzspannungs-
Ausgabeschaltung 40 ausgegeben wird, über die Zeit von der
Integrierschaltung 8B integriert, und lediglich über mehrere
von dem Zähler 75 gezählte fortlaufende
Elektroerosionsimpulse hinweg addiert. Hierbei wird das
Aktivieren und Deaktivieren der Integriervorrichtung in der
Detektierschaltung 8 und der Integrierschaltung 8B durch die
Elektroerosionserzeugungs-Detektorschaltung 6, die
Logikschaltung 62, die Verzögerungsschaltung 7 und die
Rücksetzschaltungen 9 und 9B gesteuert. Anschließend wird der
Integrierwert Vint, gebildet von der Integrierschaltung 8,
mit dem Integrierwert VintB, gebildet von der
Integrierschaltung 8B, mit dem Komparator 10 verglichen.
Entsprechend wird der Hochfrequenzanteil mehrerer
fortlaufender Elektroerosionsimpulse über die Zeit
integriert, so daß ein Elektroerosionszustands selbst dann
genau erfaßt werden kann, wenn die
Elektroerosionsimpulsbreite Ton niedrig ist.
Während in der Hochfrequenzanteils-Detektorvorrichtung jeder
der oben erwähnten Ausführungsformen der Hochpaßfilter
eingesetzt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese
Vorgehensweise beschränkt, und jede Vorrichtung kann benützt
werden, solange sie den Hochfrequenzanteil der
Elektroerosionsspannung oder des Elektroerosionsstroms in dem
Bearbeitungszwischenraum zwischen der Elektrode des
Werkstücks erfaßt. Beispielsweise kann ein vergleichbarer
Effekt in dem Fall erzielt werden, in dem ein Bandpaßfilter
benützt wird, der eine Hochfrequenz-Filtercharakteristik
aufweist, die sich zum Erfassen des Hochfrequenzanteils
eignet und bei der ein Bereich mit einer höheren Frequenz als
dieser abgeschnitten wird.
Während bei jeder der vorhergehenden Ausführungsformen der
Hochfrequenzanteil der Elektroerosionsspannungs-Signalform
beschrieben wurde, ist offensichtlich, daß sich die
vorliegende Erfindung auch für einen Hochfrequenzanteil einer
Elektroerosionsstrom-Signalform oder einer Impedanzsignalform
des Bearbeitungszwischenraums eignet.
Es ist auch ersichtlich, daß obgleich die bevorzugte
Ausführungsform unter Bezug auf eine
Schaltungsimplementierung erläutert wurde, diese auch im
Rahmen einer Software-Realisierung implementiert werden kann.
Zusätzlich ist zu erkennen, daß obgleich jede der
vorhergehenden Ausführungsformen für eine Formgebungs-
Elektroerosionsmaschine realisiert ist, die Erfindung nicht
auf diese Vorgehensweise beschränkt ist und es ist
offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung beispielsweise
auch bei einer Drahtschneide-Elektroerosionsmaschine
eingesetzt werden kann.
Wie oben beschrieben wird bei der Elektroerosionszustands-
Detektorvorrichtung für eine Elektroerosionsmaschine nach der
ersten Ausführungsform der Hochfrequenzanteil, der entweder
der Elektroerosionsspannung oder dem Elektroerosionsstrom in
dem Bearbeitungszwischenraum zwischen der Elektrode und dem
Werkstück überlagert ist, durch die Hochfrequenzanteil-
Detektorvorrichtung erfaßt. Die Größe des Hochfrequenzanteils
wird einer Zeitintegration in einer ersten
Integriervorrichtung unterzogen. Zusätzlich wird die Größe
der Referenzspannung, die von der Referenzspannungs-
Ausgabevorrichtung abgegeben wird, einer Zeitintergration in
der zweiten Integriervorrichtung unterzogen. Hierbei wird die
Aktivierung und die Deaktivierung der Integriervorgänge in
der ersten Integriervorrichtung und der zweiten
Integriervorrichtung durch die Steuervorrichtung gesteuert.
Anschließend wird der durch die erste Integriervorrichtung
erhaltene Integrierwert mit dem durch die zweite
Integriervorrichtung erhaltenen Integrierwert durch die
Vergleichsvorrichtung verglichen. Bei dieser Vorgehensweise
wird die Referenzspannung durch die zweite
Integriervorrichtung integriert, und der integrierte Wert
wird als der Vergleichswert herangezogen, zum Beurteilen, ob
der Elektroerosionszustands der Elektroerosionsmaschine einem
normalen Elektroerosionsimpuls oder einem anormalen
Elektroerosionsimpuls, beispielsweise einem Bogen-
Elektroerosionsimpuls, entspricht. Demnach ist es möglich,
eine genaues Einstellen des Referenzwertes einzustellen.
Die Größe des Hochfrequenzanteils, die in der ersten
Integriervorrichtung einer Zeitintegration unterzogen wird,
ist die Größe des gleichgerichteten Anteils, der durch
Gleichrichten des Hochfrequenzanteils erhalten wird. Demnach
ist es möglich, das Ausmaß der Veränderung des Integrierwerts
zu verkleinern, da die Größe des gleichgerichteten Anteils,
da durch Gleichrichten des Hochfrequenzanteils erhalten wird,
über die Zeit integriert wird. Demnach ist es möglich,
korrekt festzustellen, ob ein normaler Elektroerosionsimpuls
vorliegt oder ein anormaler Elektroerosionsimpuls
beispielsweise eine Bogen-Elektroerosionsimpuls.
Gemäß der Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für
eine Elektroerosionsmaschine der zweiten Ausführungsform wird
der Hochfrequenzanteil, der entweder der
Elektroerosionsspannung oder dem Elektroerosionsstrom in dem
Bearbeitungszwischenraum zwischen der Elektrode und dem
Werkstück überlagert ist, durch die Hochfrequenzanteil-
Detektorvorrichtung erfaßt. Der Hochfrequenzanteil wird durch
die Gleichrichtervorrichtung gleichgerichtet, und die Größe
des aus gegebenen gleichgerichteten Anteils wird über die Zeit
durch die erste Integriervorrichtung integriert. Zusätzlich
wird die Größe der Referenzspannung, die von der
Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung ausgegeben wird, durch
die zweite Integriervorrichtung über die Zeit integriert. Die
Integriervorgänge in der ersten Integriervorrichtung und der
zweiten Integriervorrichtung werden durch die
Integrierstopvorrichtung lediglich über eine vorgegebene
Zeitdauer hinweg unterbrochen, auf der Grundlage des Betriebs
eines internen Schaltelements, das zum Steuern des Stroms der
Bearbeitungsstromquelle benutzt wird. Die vorgegebene
Zeitdauer wird auf die Zeitdauer der in diesem Zeitpunkt
gebildeten Spannungsspitze eingestellt, und Fehlerfaktoren
des Integrierwertes werden eliminiert, indem wie oben
beschrieben der Integriervorgang gestoppt wird. Hierbei wird
das Aktivieren und Deaktivieren der ersten
Integriervorrichtung und der zweiten Integriervorrichtung
durch die Steuervorrichtung gesteuert. Dann wird der
Integrierwert der ersten Integriervorrichtung mit dem
Integrierwert der zweiten Integriervorrichtung durch die
Vergleichsvorrichtung verglichen. Bei dieser Vorgehensweise
wird der Integriervorgang lediglich über eine vorgegebene
Zeitdauer hinweg unterbrochen, die synchron zu dem Betrieb
des internen Schaltelements ist, das zum Steuern des Stroms
der Bearbeitungsstromquelle benützt wird, so daß es möglich
ist, den Einfluß von Störungen zu eliminieren und eine genaue
Erfassung des Elektroerosionszustands durchzuführen.
Gemäß der Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für
eine Elektroerosionsmaschine der dritten Ausführungsform wird
der Hochfrequenzanteil, der entweder der
Elektroerosionsspannung oder dem Elektroerosionsstrom in dem
Bearbeitungszwischenraum zwischen der Elektrode und dem
Werkstück überlagert ist, durch die Hochfrequenzanteil-
Detektorvorrichtung erfaßt. Der Hochfrequenzanteil wird durch
die Gleichrichtervorrichtung gleichgerichtet, und die
Differenz zwischen dem ausgegebenen gleichgerichteten Anteil
und der von der Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung
ausgegebenen Referenzspannung wird von der Referenzspannungs-
Ausgabevorrichtung ausgegeben und über die Zeit durch die
Integriervorrichtung integriert. Der Integriervorgang in der
Integriervorrichtung wird von der Integrierstopvorrichtung
lediglich über eine vorgegebene Zeitdauer hinweg
unterbrochen, auf der Grundlage eines Betriebs des internen
Schaltelements, das zum Steuern des Stroms der
Bearbeitungsstromquelle benützt wird. Die vorgegebene
Zeitdauer wird auf eine Zeitdauer der in diesem Zeitpunkt
erzeugten Spannungsspitze eingestellt, und Fehlerfaktoren in
dem Integrierwert werden eliminiert, indem der
Integriervorgang wie oben beschrieben unterbrochen wird.
Hierbei wird das Aktivieren und Deaktivieren der
Integriervorrichturig durch die Steuervorrichtung gesteuert.
Anschließend wird der Integrierwert der Integriervorrichtung
mit dem Referenzwert 0 durch die Vergleichsvorrichtung
verglichen. Durch diese Vorgehensweise wird die Differenz
zwischen dem gleichgerichteten Anteil des Hochfrequenzanteils
und der Referenzspannung über die Zeit integriert und mit dem
Referenzwert verglichen, so daß es möglich ist, die Anzahl
der Integriervorrichtungen und der Integrierstopvorrichtungen
zum Unterbrechen des Integriervorgangs lediglich über eine
vorgegebene Zeitdauer hinweg zu reduzieren, wodurch sich eine
Schaltungsanordnung vereinfacht.
Gemäß der Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für
eine Elektroerosionsmaschine der vierten Ausführungsform wird
der Hochfrequenzanteil, der entweder der
Elektroerosionsspannung oder dem Elektroerosionsstrom in dem
Bearbeitungszwischenraum zwischen der Elektrode und dem
Werkstück überlagert ist, in der Elektroerosions-
Detektorvorrichtung erfaßt. Der Hochfrequenzanteil wird durch
die Gleichrichtervorrichtung gleichgerichtet und die Größe
des ausgegebenen gleichgerichteten Anteils wird durch die
erste Integriervorrichtung über die Zeit integriert. Die
Größe der von der Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung
aus gegebenen Referenzspannung wird über die Zeit durch die
zweite Integriervorrichtung integriert. Die Integriervorgänge
in der ersten Integriervorrichtung und der zweiten
Integriervorrichtung werden von der Integrierstopvorrichtung
lediglich über eine vorgegebene Zeitdauer hinweg
unterbrochen, auf der Grundlage des Betriebs des internen
Schaltelements, das zum Steuern des Stroms der
Bearbeitungsstromquelle benützt wird. Die Dauer des
vorgegebenen Zeitabschnitts, während dem die
Integriervorgänge von der Integrierstopvorrichtung
unterbrochen werden, wird durch die
Zeitveränderungsvorrichtung entsprechend einer Größe des
Bearbeitungsstromwertes verändert. Die vorgegebene Zeitdauer
wird geeignet auf eine Zeitdauer der Spannungsspitze
eingestellt, die gemäß einer Größe des Bearbeitungsstromwerts
gebildet wird, und Fehlerfaktoren des Integrierwertes werden
eliminiert, indem die Integration wie oben beschrieben
unterbrochen wird. Hierbei wird das Aktivieren und
Deaktivieren der ersten Integriervorrichtung und der zweiten
Integriervorrichtung durch die Steuervorrichtung gesteuert.
Dann wird der Integrierwert der ersten Integriervorrichtung
mit dem Integrierwert der zweiten Integriervorrichtung durch
die Vergleichsvorrichtung verglichen. Durch diese
Vorgehensweise wird eine Maskierungszeitgrenzen entsprechend
dem Wert des Bearbeitungsstroms verändert, so daß es möglich
ist, den Einfluß von Störungen sicher zu eliminieren und eine
genaue Erfassung des Elektroerosionszustands durchzuführen.
Gemäß der Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für
eine Elektroerosionsmaschine der fünften Ausführungsform wird
der Hochfrequenzanteil, der entweder der
Elektroerosionsspannung oder dem Elektroerosionsstrom in dem
Bearbeitungszwischenraum zwischen der Elektrode und dem
Werkstück überlagert ist, durch die Hochfrequenzanteil-
Detektorvorrichtung erfaßt. Der Hochfrequenzanteil wird durch
die Gleichrichtervorrichtung gleichgerichtet. Die Größe des
ausgegebenen gleichgerichteten Anteils wird über die Zeit
durch die erste Integriervorrichtung integriert und lediglich
gemäß der Anzahl von fortlaufenden Elektroerosionsimpulsen,
die durch die Zählvorrichtung gezählt werden, addiert.
Zusätzlich wird die Größe der von der Referenzspannungs-
Ausgabevorrichtung ausgegebenen Referenzspannung über die
Zeit von der zweiten Integriervorrichtung integriert und
lediglich entsprechend der Anzahl von fortlaufenden
Elektroerosionsimpulsen, die durch die Zählvorrichtung
gezählt werden, addiert. Hiebei wird das Aktivieren und
Deaktivieren der Integriervorgänge in der ersten
Integriervorrichtung und der zweiten Integriervorrichtung
durch die Steuervorrichtung gesteuert. Dann wird der durch
die erste Integriervorrichtung erhaltene Integrierwert mit
dem durch die zweite Integriervorrichtung erhaltenen
Integrierwert durch die Vergleichsvorrichtung verglichen.
Durch diese Vorgehensweise wird der Hochfrequenzanteil der
fortlaufenden Elektroerosionsimpulse über die Zeit
integriert, so daß es möglich ist, eine genaue Erfassung des
Elektroerosionszustands selbst dann durchzuführen, wenn die
Elektroerosionsimpuls-Zeitdauer gering ist.
Claims (6)
1. Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosionsmaschine, enthaltend:
- a) eine Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung (4) zum Erfassen eines Hochfrequenzanteils, der entweder einer Elektroerosionsspannung oder einem Elektroerosionsstrom in einem Bearbeitungszwischenraum zwischen einer Elektrode (2) und einem Werkstück (3) überlagert ist;
- b) eine erste Integriervorrichtung (8) zum Integrieren, über die Zeit, einer Größe des durch die Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung (8) erfaßten Hochfrequenzanteils;
- c) eine Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung (40) zum Ausgeben einer Referenzspannung;
- d) eine zweite Integriervorrichtung (8B) zum Integrieren, über die Zeit, der von der Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung (40) ausgegebenen Referenzspannung;
- e) eine Steuervorrichtung (7) zum Steuern eines Aktivierens und eines Deaktivierens der Integriervorgänge in der ersten Integriervorrichtung (8) und der zweiten Integriervorrichtung (8B); und
- f) eine Vergleichsvorrichtung (10) zum Vergleichen eines Integrierwerts, gebildet durch die erste Integriervorrichtung (8), mit einem Integrierwert, gebildet durch die zweite Integriervorrichtung (8B).
2. Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnete daß die erste Integriervorrichtung (8)
eine Größe eines gleichgerichteten Anteils, der sich
durch das Gleichrichten des Hochfrequenzanteils ergibt,
als die Größe des über die Zeit zu integrierenden
Hochfrequenzanteils benützt.
3. Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosionsmaschine, enthaltend:
- a) eine Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung (4) zum Erfassen eines Hochfrequenzanteils, der entweder einer Elektroerosionsspannung oder einem Elektroerosionsstrom in einem Bearbeitungszwischenraum zwischen einer Elektrode (2) und einem Werkstück (3) überlagert ist;
- b) eine Gleichrichtervorrichtung (5) zum Ausgeben eines gleichgerichteten Anteils, der sich durch Gleichrichten des durch die Hochfrequenzanteil- Detektorvorrichtung (4) erhaltenen Hochfrequenzanteils ergibt;
- c) eine erste Integriervorrichtung (8) zum Integrieren, über die Zeit, einer Größe des von der Gleichrichtervorrichtung (5) abgegebenen gleichgerichteten Anteils;
- d) eine Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung (40) zum Ausgeben einer Referenzspannung;
- e) eine zweite Integriervorrichtung (8B) zum Integrieren, über die Zeit, einer Größe der von der Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung (40) aus gegebenen Referenzspannung;
- f) eine Integrierstopvorrichtung (30, 30B) zum Unterbrechen eines Integriervorgangs in der ersten Integriervorrichtung (8) und der zweiten Integriervorrichtung (8B) lediglich über eine vorgegebene Zeitdauer hinweg, auf der Grundlage eines Betriebs eines internen Schaltelements (50, 51), das für die Stromsteuerung einer Bearbeitungsstromquelle (1) benützt wird;
- g) eine Steuervorrichtung (7) zum Steuern eines Aktivierens und Deaktivierens der Integriervorgänge in der ersten Integriervorrichtung (8) und der zweiten Integriervorrichtung (8B); und
- h) eine Vergleichsvorrichtung (10) zum Vergleichen eines Integrierwerts, gebildet in der ersten Integriervorrichtung (8), mit einem Integrierwert, gebildet in der zweiten Integriervorrichtung (8B).
4. Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosionsmaschine, enthaltend:
- a) eine Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung (4) zum Erfassen eines Hochfrequenzanteils, der entweder einer Elektroerosionsspannung oder einem Elektroerosionsstrom in einem Bearbeitungszwischenraum zwischen einer Elektrode (2) und einem Werkstück (3) überlagert ist;
- b) eine Gleichrichtervorrichtung (5) zum Ausgeben eines gleichgerichteten Anteils, der durch Gleichrichten des von der Hochfrequenzanteil- Detektorvorrichtung (4) erfaßten Hochfrequenzanteils gebildet wird;
- c) eine Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung (40) zum Ausgeben einer Referenzspannung;
- d) einer Differenzausgabevorrichtung (35) zum Ausgeben einer Differenz zwischen dem von der Gleichrichtervorrichtung (5) ausgegebenen gleichgerichteten Anteil und der von der Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung (40) ausgegebenen Referenzspannung;
- e) eine Integriervorrichtung (8) zum Integrieren, über die Zeit, der von der Differenzausgabevorrichtung (35) ausgegebenen Differenz;
- f) eine Integrierstopvorrichtung (30) zum Unterbrechen eines Integriervorgangs in der Integriervorrichtung (8) lediglich über eine vorgegebene Zeitdauer hinweg auf der Grundlage eines Betriebs eines internen Schaltelements, das für die Stromsteuerung einer Bearbeitungsstromquelle (1) benützt wird;
- g) eine Steuervorrichtung (7) zum Steuern eines Aktivierens und eines Deaktivierens des Integriervorgangs in der ersten Integriervorrichtung (8); und
- h) eine Vergleichsvorrichtung (10) zum Vergleichen eines Integrierwerts, der durch die erste Integriervorrichtung gebildet wird, die durch die Steuervorrichtung (7) gesteuert wird, mit einem vorgegebenen Referenzwert.
5. Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung für eine
Elektroerosionsmaschine, enthaltend:
- a) eine Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung (4) zum Erfassen eines Hochfrequenzanteils, der entweder einer Elektroerosionsspannung oder einem Elektroerosionsstrom in einem Bearbeitungszwischenraum zwischen einer Elektrode (2) und einem Werkstück (3) überlagert ist;
- b) eine Gleichrichtervorrichtung (5) zum Ausgeben eines gleichgerichteten Anteils, der durch Gleichrichten des von der Hochfrequenzanteil- Detektorvorrichtung (4) erfaßten Hochfrequenzanteils gebildet wird;
- c) eine erste Integriervorrichtung (8) zum Integrieren, über die Zeit, des gleichgerichteten Anteils, der von der Gleichrichtervorrichtung (5) ausgegeben wird;
- d) eine Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung (40) zum Ausgeben einer Referenzspannung;
- e) eine zweite Integriervorrichtung (8B) zum Integrieren, über die Zeit, der von der Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung (40) aus gegebenen Referenzspannung;
- f) eine Integrierstopvorrichtung (30, 30B) zum Unterbrechen des Integriervorgangs in der ersten Integriervorrichtung (8) und der zweiten Integriervorrichtung (8B) lediglich über eine vorgegebene Zeitdauer auf der Grundlage des Betriebs eines internen Schaltelements, das für die Stromsteuerung einer Bearbeitungsstromquelle (1) benützt wird;
- g) eine Zeitveränderungsvorrichtung (56) zum Verändern einer Zeitdauer der vorgegebenen Zeitdauer zum Unterbrechen des Integriervorgangs durch die Integrierstopvorrichtung (30, 30B), entsprechend einer Größe eines Bearbeitungsstromwerts;
- h) eine Steuervorrichtung (7) zum Steuern eines Aktivierens und eines Deaktivierens des Integriervorgangs in der ersten Integriervorrichtung (8) und der zweiten Integriervorrichtung (8B); und
- i) eine Vergleichsvorrichtung (10) zum Vergleichen eines Integrierwerts, gebildet durch die erste Integriervorrichtung (8), mit einem Integrierwert, gebildet durch die zweite Integriervorrichtung (8B).
6. Eine Elektroerosionszustands-Detektorvorrichtung einer
Elektroerosionsmaschine, enthaltend:
- a) eine Hochfrequenzanteil-Detektorvorrichtung (4) zum Erfassen eines Hochfrequenzanteils, der entweder einer Elektroerosionsspannung oder einem Elektroerosionsstrom in einem Bearbeitungszwischenraum zwischen einer Elektrode (2) und einem Werkstück (3) überlagert ist;
- b) eine Gleichrichtervorrichtung (5) zum Ausgeben eines gleichgerichteten Anteils, der durch Gleichrichten des von der Hochfrequenzanteil- Detektorvorrichtung (4) abgegebenen Hochfrequenzanteil erhalten wird;
- c) eine Zählvorrichtung (75) zum Zählen einer Anzahl von fortlaufenden Elektroerosionsimpulsen;
- d) eine erste Integriervorrichtung (8) zum Integrieren, über die Zeit, einer Größe des gleichgerichteten Anteils, der von der Gleichrichtervorrichtung (5) ausgegeben wird, und zum Addieren desselben lediglich für die Anzahl von Elektroerosionsimpulsen, die von der Zählvorrichtung (75) gezählt werden;
- e) eine Referenzspannungs-Ausgabevorrichtung (40) zum Ausgeben einer Referenzspannung;
- f) eine zweite Integriervorrichtung (8B) zum Integrieren, über die Zeit, einer Größe der Referenzspannung, die von der Referenzspannungs- Ausgabevorrichtung (40) ausgegeben wird, und zum Addieren derselben lediglich entsprechend der Anzahl von Elektroerosionsimpulsen, die von der Zählvorrichtung (75) gezählt werden;
- g) eine Steuervorrichtung (5) zum Steuern eines Aktivierens und eines Deaktivierens der Integrationsvorgänge in der ersten Integriervorrichtung (8) und der zweiten Integriervorrichtung (8B); und
- h) eine Vergleichsvorrichtung (10) zum Vergleichen eines Integrierwerts, gebildet in der ersten Integriervorrichtung (8) mit einem Integrierwert, gebildet in der zweiten Integriervorrichtung (8B)
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