DE2851663A1 - Vorrichtung zur elektrofunkenbeschichtung - Google Patents
Vorrichtung zur elektrofunkenbeschichtungInfo
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Description
SCHIFF ν. FDNER STREHL SCHDBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Elektrofunkenbeschichtung,
die beim Auftragen von harten Legierungen mit hoher Verschleißfestigkeit auf vertikalen oder geneigten
Arbeitsflächen von Metallschneide- und Metallbearbeitungswerkzeugen,
Werkstücken, Materialien u.a. verwendet v/erden kann.
Bekannt ist eine Vorrichtung zur Elektrofunkenbeschichtung, welche aus einer Speisegruppe besteht, die an einen Impulsgenerator
und einen Spindelmotor angeschlossen ist, der eine Beschichtungselektrode (Anode) trägt, wobei der eine
Ausgang des Impulsgenerators mit dem Handgriff für die Beschichtungsanode und der andere Ausgang mit dem zu beschichtenden
Werkstück verbunden ist. Bei dieser Vorrichtung wird eine Rotationsmethode zur Beschichtung der Werkstücke
benutzt, wobei die Beschichtungsanode die Form einer
sich drehenden Bürste oder Scheibe hat und von der Bedienungsperson manuell angetrieben wird. Die Ausgangsspannung
wechselt in 12 Stufen zwischen 6 und 20 V, die Kapazität wird in 10 Stufen geregelt und der Widerstand in 4 Stufen.
Die Nachteile der Vorrichtung sind, daß sie wegen des manuellen Antriebs der Beschichtungsanode keine gleichmäßige
und glatte Beschichtung des Materials gestattet; sie ist nicht anwendbar zum Auftragen von lokalen Bedeckungen auf
kleineren Oberflächen und hat eine geringe Produktivität.
Bekannt ist auch eine Vorrichtung zur Elektrofunkenbeschichtung, die in einer Beschichtungsanlage enthalten ist.
Diese Vorrichtung besteht aus einer Speisegruppe, deren einer Ausgang über eine Steuergruppe mit einem Spindelmotor,
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ORfGINAL" INSPECTED
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der eine BeSchichtungsanode trägt, verbunden ist, während
der andere Ausgang der Speisegruppe an einen Impulsgenerator angeschlossen ist. Der positive und der negative Ausgang
des Impulsgenerators sind an einen Stromzuführungsblock bzw. an einen versetzbaren Tisch der Beschichtungsmaschine
geführt und gleichzeitig mit einem Nachführsystem verbunden, dessen Eingang mit einem der Ausgänge der Steuergruppe verbunden
ist. Außerdem ist zwischen einen anderen Ausgang der Steuergruppe und den Beschichtungskopf der Beschichtungsanlage
ein Motor zur vertikalen Verschiebung der Beschich— tungsanode geschaltet. Zwischen den verschiebbaren Tisch und
die Steuergruppe ist ein Block zur elektromechanischen Steuerung geschaltet. Ein Nachteil der Vorrichtung ist, daß sie
keine Beschichtung der Arbeitsflächen gestattet, die gegenüber der Stirn der Beschichtungsanode geneigt sind oder parallel
zu seiner Länge liegen.
Die Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zur Elektrofunkenbeschichtung
zu schaffen, welche die Beschichtung von gegenüber der Stirn der Beschichtungsanode geneigten oder
parallel zu seiner Länge liegenden Arbeitsflächen gestattet.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Elektrofunkenbeschichtung
gelöst, welche eine logische Gruppe enthält, deren Eingang an den Ausgang des Nachführsystems geschaltet
ist, sowie einen Motor zur horizontalen Verschiebung in X- und einen Motor zur horizontalen Verschiebung in Y-Richtung,
dessen Eingang mit dem Steuerblock und dessen Ausgang mit dem verschiebbaren Tisch der Beschichtungsanlage verbunden
ist, wobei der Motor zur horizontalen Verschiebung in X-, der Motor zur horizontalen Verschiebung in Y- und der Motor
zur vertikalen Verschiebung in Z-Richtung jeweils an einen der Ausgänge der logischen Gruppe angeschlossen sind.
Die Vorteile der Vorrichtung zur Elektrofunkenbeschichtung sind, daß sie elektronische Steuerung der Motoren für die
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2 η r; ι ο 5
horizontale und vertikale Verschiebung der Beschichtungsanode
enthält, was eine volle Automatisierung des Prozesses der Elektrofunkenbeschichtung der Werkstücke und eine Regelung
der Neigung des Beschichtungskopfes gegenüber der Vertikalebene erlaubt. Außerdem wird mit der Vorrichtung ein Arbeitsraum
zwischen der Bildungsoberfläche der Beschichtungsanode
und dem zu beschichtenden Material unterhalten, was die Möglichkeit zur Beschichtung in einer horizontalen Ebene
auf den Koordinatenachsen + X und + Y und zur Beschichtung
auf inneren und geneigten Oberflächen gibt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein elektrisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Elektrofunkenbeschichtung in
einer BeSchichtungsanlage und
Fig. 2 die prinzipielle Ausführung einzelner Blöcke der Vorrichtung.
Wir in Fig. 1 gezeigt ist, enthält die Vorrichtung zur Elektrofunkenbeschichtung
eine Speisegruppe 1, deren erster Ausgang über einen Steuerblock 2 und einen Spindelmotor 3 an
den Beschichtungskopf 4 angeschlossen ist. An den zweiten Ausgang der Speisequelle 1 ist ein Impulsgenerator 5 angeschlossen,
dessen Ausgänge mit einem Nachführsystem 6 verbunden sind, das den Motor 7 zur horizontalen Verschiebung „.. ,, .,_ . /
in X-, den Motor 8 zur horizontalen Verschiebung in Y-/und den Motor 9 zur vertikalen Verschiebung über eine logische
Gruppe 10 steuert. Die BeSchichtungsanlage ist teilweise durch ihre Elemente gezeigt; eine Beschichtungsanode 11,
die von einer Spindel getragen wird und über dem zu beschichtenden Werkstück 12 angeordnet ist. Das Werkstück 12
stellt die Kathode dar und ist auf einem verschiebbaren Tisch 13 aufgestellt. Zwischen dem Beschichtungskopf 4 und
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ORiGINAL INSPECTED
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der Beschichtungsanode 11 ist ein Stromzuführungsblock 14
montiert.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung zur Elektrofunkenbeschichtung
ist folgende. Die Vorrichtung wird mit Dreiphasenspannung gespeist, wobei der Steuerblock 2 Kommandos für die
automatische Arbeit; der Motoren 7, 8 zur horizontalen Verschiebung
in X- und Y-Richtung und des Motors 9 zur vertikalen Verschiebung im Ilachführbetrieb und Kommandos für die
Arbeit der Motoren im Verschiebungsbetrieb oder Stillstand gibt. Der Steuerblock 2 gibt auch Kommandos zum Einschalten
des Spindelmotors 3, an dem die Beschichtungsanode befestigt ist. Die Vorrichtung hat zwei Hauptarbeitsweisen: a) automatischer
Nachführbetrieb, bei dem die Elektrofunkenbeschichtung durchgeführt v/ird und b) manueller Betrieb, bei dem
entweder der Beschichtungskopf 4 positioniert oder das zu beschichtende Werkstück 12 mittels des verschiebbaren Tisches
durch die Motoren 8, 9 verschoben wird. Die für die Vorrichtung charakteristische logische Gruppe 10 schaltet
jeden der Motoren 7» 8 und 9 im Nachführbetrieb oder bei manueller
Verschiebung ein. Auf diese Weise v/ird die Möglichkeit zum Auftragen der Beschichtungen sowohl in Richtung Z
mittels des Motors 9 als auch in den Richtungen + X und + Y
durch die Motoren 71 8 realisiert. Durch den regulierbaren
Beschichtungskopf 4, der die Verschiebungen in den Richtungen (+) und (-) gegenüber der Vertikalen der Beschichtungsanode
11 ermöglicht, erreicht man eine Beschichtung auch auf geneigten Arbeitsflächen.
Die für die Elektrofunkenbeschichtung notwendige Energie kommt vom Impulsgenerator 5» dessen positiver Ausgang an
den am Beschichtungskopf 4 montierten Stromzuführungsblock 14 angeschlossen ist. Der negative Ausgang des Impulsgenerators
5 ist an den verschiebbaren Tisch geführt, auf dem das zu beschichtende Werkstück befestigt ist.
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Die notwendige Voraussetzung für den richtigen Verlauf der lokalen EIektrofunkenbeschichtung ist die Rotationsbewegung
der Beschichtungsanode 11, welche durch den Spindelmotor 3 realisiert wird. Der Spindelmotor 3 wird elektronisch geregelt
und seine Drehzahl ist im Bereich von 600 bis 6000
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min stabilisiert. Zur Einhaltung des optimalen Abstandes zwischen der Beschichtungsanode 11 und dem zu beschichtenden Werkstück 12, für den Verlauf der Elektrofunkenentladung und für den richtigen Verlauf der Elektrofunkenbeschichtung ist das Nachführsystem 6 eingeschaltet, das das Signal verarbeitet und durch die logische Gruppe 10 Reaktionskommando entsprechend den Motoren 7, 8 oder 9 gibt.
min stabilisiert. Zur Einhaltung des optimalen Abstandes zwischen der Beschichtungsanode 11 und dem zu beschichtenden Werkstück 12, für den Verlauf der Elektrofunkenentladung und für den richtigen Verlauf der Elektrofunkenbeschichtung ist das Nachführsystem 6 eingeschaltet, das das Signal verarbeitet und durch die logische Gruppe 10 Reaktionskommando entsprechend den Motoren 7, 8 oder 9 gibt.
Eine prinzipielle Ausführung der logischen Gruppe 10 und ihre Verbindung mit den anderen Vorrichtungsblöcken sind
ausführlicher in Fig. 2 gezeigt, wo der Steuerblock 2 die Aufgabe von fünf Kommandos für die Motoren im Nachführbetrieb
und sechs Kommandos für die Motoren im manuellen Betrieb erlaubt.
Die Kommandos für die automatische Arbeit der Motoren 7, 8
und des Motors 9 im Nachführbetrieb werden durch die Schienen Z, +Y, -Y, +X, -X, welche den Koordinatenrichtungen entsprechen,
dem Steuerblock 2 zugeführt. Die Kommandos für die manuelle Steuerung der Motoren 7, 8 und 9 werden durch
die Schienen +X0, -X0, +Yp>
+z p» ""Ζ Ό» welche auch den Koordinatenrichtungen
entsprechen, zugeführt. Die Kommandos für die Verschiebung des Tisches 13 im manuellen Betrieb werden
für Positionen des zu beschichtenden Werkstückes 12 gegenüber der Beschichtungsanode 11 vor Arbeitsbeginn und für
eine Verschiebung des zu beschichtenden Werkstückes 12 während
der Beschichtung benutzt* Die vier Translationskommandos auf -+ X und + Y können sowohl selbständig als auch kombiniert
zugeführt werden, wobei im letzten Fall der zu beschichtende
Streifen den gegebenen Umriß beschreibt.
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Die Kommandos zur manuellen Verschiebung des Beschichtungskopfes
4 in der Richtung der Koordinatenrichtungen + Z, ausgeführt vom Motor 9» werden zum Transport des Beschichtungskopfes
4 bzw. der Beschichtungsanode 11 zu dem zu beschichtenden Werkstück 12 und Positionieren der Beschichtungsanode
11 bei Beschichtung der inneren und äußeren geneigten und vertikalen Flächen benutzt.
Die logische Gruppe 10 der Vorrichtung ist aus einigen Gruppen aufgebaut: einer Gruppe 101 zur automatischen Steuerung
des Nachführbetriebs, ausgeführt'aus fünf UND-Gattern 1011
bis 1015 zur Nachführung in den Koordinatenrichtungen -X, +X, -Y, +Y bzw. Z, einer Umschaltungsgruppe 102., bestehend
aus fünf Umschaltern 1021 bis 1025 für die Koordinatenrichtungen + X, + Y, + Z; einer Steuergruppe 103 für die Motoren
im manuellen Betrieb, bestehend aus sechs UND-Gattern 1031 bis 1036, die eine Verschiebung in den entsprechenden Koordinatenrichtungen
erlaubt und einer Gruppe 104, die die Arbeit der Motoren im Nachführbetrieb erlaubt, ausgeführt aus
fünf UND-Gattern 1041 bis 1045.
Die Wirkungsweise der einzelnen Gruppen 101 bis 104 und ihre gegenseitigen Verbindungen sind in Fig. 2 gezeigt. Die Umschalter
und die UND-Gatter können elektromechanisch ausgeführt sein, wobei sie Relaiskontakte haben, oder elektronisch
mit diskreter oder integraler Ausführung realisiert sind.
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Claims (1)
- '■; π r -ί :■ C ">' ! Ί ! i ■ ■ J J SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCKMARIAHILFPLATZ 9. & 3, MÜNCHEN 9OPOSTADRESSE: POSTFACH S5 O1 6O, D-8OOO MÖNCHEN 95PROFESSIONAL REPRESENTATIVES ALSO BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICEBRV "SLEKTRONNA OBRABOTKA HA
MATERIALITE" -KARL LUDWIG SCHIFFDIPL-CHEM1DR1ALEXANDERv1FONERDIPL. ING. PETER STREHLDIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPFDIPL. INS. DIETER EBBiNGHAUSDR. (NG. DIETER FINCKTELEFON (Ο89) 4Θ2Ο54TELEX 5-235S5 AURO DTELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHENDEA-1893129. November 1978VORRICHTUNG ZUR ELEKTROFUNKENBESCHtCHTUNGPatentanspruchVorrichtung zur Elektrofunkenbeschichtung, bestehend aus einer Speisegruppe, deren erster Ausgang über einen Steuerblock und einen Spindelmotor an eine Eeschichtungsanode und deren zweiter Ausgang an einen Impulsgenerator angeschlossen ist, dessen positiver und negativer Ausgang an einen Stromzuführungsblock bzw. an den verschiebbaren Tisch der Beschichtungsanlage und an das Nachführsystem geführt sind, dessen Eingang mit einem der Ausgänge des Steuerblocks verbunden ist, wobei zwischen einen anderen der Ausgänge des Steuerbloeks und den Beschichtungskopf der Beschichtungsanlage ein Motor zur vertikalen Verschiebung der Beschichtungsanode geschaltet ist, gekennzeichnet d u r e h eine logische Gruppe (10), deren Eingang mit dem9 098 22/0875ORIGINAL■} ο c -ι ο. ςAusgang des Nachführsystems (6) verbunden ist, durch einen Motor (7) zur horizontalen Verschiebung in X- und einen Motor (8) zur horizontalen Verschiebung in Y-Richtung, eingeschaltet eingehend zum Steuerblock (2) und ausgehend zum verschiebbaren Tisch (13) der Beschichtungsanlage, wobei der Motor (7) zur horizontalen Verschiebung in X-, der Motor (8)Richtung/ zur horizontalen Verschiebung in Y-/und der Motor (9) zur vertikalen Verschiebung entsprechend an einen der Ausgänge der logischen Gruppe (10) geschaltet sind.22/O875ORfGiNAL INSPECTED
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