175451. lajstromszámú szabadalom • Elektrohidraulikus szabályozóegység, különösen szikraforgácsoló géphez
3 175451 4 séget vezérel. A fúvókás jelátalakítót tartalmazó hidraulikus egységet tolattyús vagy torlólemezes szabályozható folyadékmennyiség-állandósító szelepekkel alakítják ki, és kimenetén hidraulikus hozam vagy nyomáskülönbség jelenik meg. A tolattyús szelepekkel ellátott hidraulikus egységet az jellemzi, hogy a tolattyú mozgatásakor a szelepet kitöltő olaj áramlása miatt jelentős dinamikus erőhatások lépnek fel, amelyek nehezítik egyrészt a tolattyú mozgatását, másrészt a már mozgásban levő tolattyú megállítását. Ez utóbbi következményeként a tolattyú lengő mozgása alakulhat ki. A tolattyú egyik oldalán létrejövő nyomásfelesleg állandó olajelfolyást okoz, míg a másik oldalán létrejövő nyomáshiány miatt a tolattyú elmozdulását késleltető holtidő lép fel. Torlólemezes szelepekkel ellátott hidraulikus egységet a szikraforgácsoló gépek számos típusában alkalmaznak, mint például a Csepel Művek által gyártott Erosimat D01 típusú gépben. Ezek nullhelyzetének környezetében a rendszert jellemző súrlódás miatt nagy a holtidő, esetleg az egység működésbe sem lép. A hidraulikus rendszerben alkalmazott egyoldali elfolyóági szabályozás miatt, amikor az alsó tér a felsővel együtt dolgozik, a szabályozóegység munkája energiaigényes, működése nem mindig kielégítően gyors. A felsorolt hiányosságok megszüntetésére próbálkoztak kétfokozatú hidraulikus egység kidolgozásával. Az egység első fokozata nagy érzékenységű fojtásos átalakító, amelyhez teljesítményerősítőként tolattyús szelep csatlakozik. Ez a megoldás javít ugyan a felsorolt hiányosságokon, de a tolattyús szelepekkel kialakított rendszer hibáit csak csökkenteni tudja, azokat megszüntetni nem képes. A szikraforgácsoló berendezésekben alkalmazott szabályozó egységekkel szemben követelmény a nagy munkasebesség, a minimális túllendülés és a réstávolságok nagypontosságú tartása. Mindhárom követelmény egyidejű teljesítése az ismert berendezésekben nem kielégítő szinten valósul meg. A találmány célja a szikraforgácsoló berendezésekben alkalmazott elektrohidraulikus szabályozó egységek említett hátrányainak kiküszöbölése és olyan egység létrehozása, amely nagy munkasebesség mellett minimális túllendüléssel képes az elektród mozgását leállítani, és egyidejűleg biztosítja a réstávolságok nagypontosságú tartását. A találmány feladata olyan szabályozó egység létrehozása, amely az elektród léptetését a 0,002 . . . 0,01 mm-es távolság intervallumban fokozatmentesen biztosítja, lehetővé teszi az elektródsúly nagy pontosságú kompenzálását kézi vagy gépi úton, továbbá a hidraulikus erősítés fokozatmentes szabályozását és az elektród gyors mozgatásakor a nagy érzékenységű kisegítő szelep tehermentesítését. Követelmény, hogy a bemenő jel polaritása váltható legyen. A találmány alapja az a felismerés, hogy a forgácsolás menetében az elektród helyzetét jellemző nagyfrekvenciás szikrajelekből előállított egyenfeszültségű jelekkel oszcillátor segítségével kapott állandó idejű és amplitúdójú, változó frekvenciájú és sűrűségű impulzusok és impulzussorozatok alkalmasak a szokásosan analóg üzemben működtetett hidraulikus egység vezérlésére és ily módon az elektród megkívánt irányú diszkrét elmozdulása hozható létre, illetve a meghatározott nagyságú rés tartható. Feladatunk megoldására olyan elektrohidraulikus szabályozó egységet hoztunk létre, különösen szikraforgácsoló gép szerszámelektródjának mozgatásához, amely különbségképző szervet, erősítőegységet, a szerszámelektród elmozdulásának irányát meghatározó és bemenetével a különbségképző szerv kimenetére, kimenetével az erősítőegység egyik bemenetére csatlakoztatott logikai egységet tartalmazó szabályozó körrel, továbbá a szabályozó körrel elektromosan kapcsolt és szabályozható folyadékmennyíség-állandósító szelepeket, valamint fúvókás jelátalakítót tartalmazó hidraulikus egységgel van ellátva és a találmány szerint a szabályozó körben a különbségképző szerv kimenetére csatlakoztatott A/D konverter és az A/D konverter kimenetére csatlakoztatott kapuegység van és a kapuegység kimenete az erősítőegység másik bemenetével van összekötve, továbbá a hidraulikus egységnek elektródsúlyt fokozatmentesen kompenzáló párhuzamosan kapcsolt szelepei és ezekkel a szelepekkel önmagában ismert módon fúvókás jelátalakítón keresztül párhuzamosan csatolt hidraulikus fokozatmentes erősítésszabályozó szelepei vannak. A találmány szerinti szabályozó egység egy előnyös kiviteli alakjában a hidraulikus egységben az elektródsúly fokozatmentes kompenzálásához és a hidraulikus erősítés fokozatmentes szabályozásához automatikusan vezérelt szelepek vannak beépítve. A találmány szerinti szabályozó egység egy további előnyös kiviteli alakjában a különbségképző szerv, az A/D konverter, a kapuegység és a logikai egység közül legalább kettő előnyösen mikroprocesszorral van egybeépítve. A találmány szerinti szabályozó egység diszkrét lépésekben minimális túllendüléssel képes a hidraulikus fokozatmentes erősítésszabályozás révén az elektródot mozgatni. Az elektródsúly fokozatmentes kompenzálása a pontos távolságtartást teszi lehetővé. A találmány szerinti elektronhidraulikus szabályozó egységet egy példakénti kiviteli alak kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a szabályozó egység blokkvázlata, a 2. ábra a hidraulikus egység blokkvázlata kézi vezérlés esetén, míg a 3. ábra a hidraulikus egység blokkvázlata automatikus vezérlés esetén. A szikraforgácsoló gép elektródjának helyzetét érzékelő és a rajzon nem feltüntetett egység jele 5 ellenőrzőjel- és abszolútértékképző egységre jut (l.ábra), amelynek kimenete 6 különbségképző szerv egyik bemenetére csatlakozik. A 6 különbségképző szerv kimenete egyrészt 7 A/D konverterhez, másrészt 10 logikai egységhez van csatlakoztatva. Az A/D konverter kimenetére 9 erősítőegység egyik bemenetére csatlakoztatott 8 kapuegység, míg a 9 erősítőegység másik bemenetére a 10 logikai egység kimenete van vezetve. A 9 erősítőegység kimeneté-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
