DE4024258C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen des dynamischen Gleichgewichtes eines Rotationskörpers - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen des dynamischen Gleichgewichtes eines Rotationskörpers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 und auf eine Vorrichtung zum Herstellen des dynamischen Gleichgewichtes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7, wie aus der US-PS 3 939 020 bzw. der DE 33 13 568 A1 bekannt.

Dynamische Auswuchtvorrichtungen zum Beseitigen der Unwucht an einem Rotationskörper, wie bspw. eines Läufers sind bisher in der Weise bekannt, daß ein Ausgleichsmittel (Kitt o. dgl.), dessen Zusammensetzung bspw. durch die JP-OS 63 92 639 bekannt geworden ist, nach dem Messen der dynamischen Unwucht des Rotationskörpers, z. B. eines Läufers für einen Motor, an diesem angebracht wird.

Eine dynamische Auswuchtvorrichtung bestimmt die Lage und die Größe der Unwucht auf der Grundlage des Ergebnisses der Messung der Unwucht in einem Rotationskörper, der allgemein als "Werkstück" bezeichnet wird; dann wird eine vorbestimmte Menge eines Korrektur- bzw. Ausgleichsmittels aus einer Düse oder dgl. auf der Grundlage der so bestimmten Lage und der so bestimmten Größe der Unwucht abgegeben. Nachdem solch eine vorbestimmte Menge an Ausgleichsmittel abgegeben worden ist, schneidet die Vorrichtung das Ausgleichsmittel z. B. mit Hilfe einer Luftschneidevorrichtung ab, wodurch das Ausgleichsmittel von der Düse abgetrennt wird, und klebt das Ausgleichmittel an den Roationskörper.

Aus der eingangs genannten US 3,939,020 ist ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 bekannt geworden, bei der an einem Rotationskörper, insbesondere dem Läufer eines Motors, eine der Unwucht entsprechende Menge eines Ausgleichsmittels an die richtige Stelle gebracht wird. Jedoch kann dies beim vorbekannten Verfahren dazu führen, daß bei größerer Unwucht und damit auch größerer Menge des Ausgleichsmittels letzteres in radialer Richtung zu weit vorsteht, so daß der Läufer nach dem Einbau in den Elektromotor am Stator streift. Entsprechendes gilt für andere Rotationskörper, die in einem festen Gehäuse umlaufen.

Mit der JP 62-203 535 A und dem JP-GM 63-39 655 wurde eine dynamische Auswuchtvorrichtung für Rotationskörper vorgeschlagen, bei der das am Rotationskörper zu befestigende Ausgleichsmittel zum Fixieren in einer festen Position nach unten ausgeworfen wird. Diese dynamische Auswuchtvorrichtung ist mit einem mit einem Fluid getränkten Andrückelement versehen. Das von der Düse abgeschnittene und auf den Rotationskörper aufgeklebte Ausgleichsmittel wird unter der Kraft des Druckelementes nach unten geschoben und das Ausgleichsmittel, das so auf den unausgewuchteten Teil des Rotationskörpers aufgeklebt wird, wird am Vorstehen über die vorbestimmten Grenzen der äußeren Abmessungen des Rotationskörpers gehindert.

Mit der eingangs genannten DE 33 13 568 A1 sind eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7 und ein Verfahren zum Auswuchten mechanischer Teile bekannt geworden, bei dem ein aus einer Klebstoffverbindung bestehendes Auswuchtmaterial verwendet wird, in dem ein partikelförmiges Material verteilt ist. Nach dem Auftragen der Klebstoffverbindung wird dieses Auswuchtmaterial ausgehärtet. Bei großen Auftragsmengen kann dieses über den Rotationskörper hinausragen.

Die bestehenden dynamischen Auswuchtvorrichtungen für Rotationskörper, wie sie oben beschrieben worden sind, besitzen jedoch den Nachteil, daß sie ein Vorstehen des Ausgleichsmittels für den Fall, daß das Befestigen des Ausgleichsmittels mit Hilfe des Andrückelementes nicht vollständig ist, d. h. in dem Falle, in dem das Ausgleichsmittel immer noch über die vorgeschriebenen Grenzen der äußeren Abmessungen des Rotationskörpers hinaussteht, nicht erfassen bzw. feststellen können. Darüber hinaus sind diese bekannten Vorrichtungen nicht in der Lage, ein erneutes Vorstehen des Ausgleichsmittels in Folge mangelnder Durchhärtung des Ausgleichsmittels in den dem Andrückvorgang nachfolgenden Vorgängen (nämlich dem Vorgang zum Verifizieren des letzten Gleichgewichtszustandes und dem Härtevorgang des Ausgleichsmittels) zu erfassen oder festzustellen.

Deshalb machen es die bestehenden Vorrichtungen notwendig, daß die Arbeiter an allen Bereichen des Rotationskörpers eine Untersuchung durchführen, um die Auftragshöhe des Ausgleichsmittels durch Handarbeit zu überprüfen, was zu dem Problem führt, daß die Produktivität relativ gering ist. In solch einem Falle trägt darüber hinaus die von den Arbeitern durchgeführte visuelle Untersuchung zu einem Mangel an Einheitlichkeit in den Ergebnissen einer solchen Untersuchung bei, was es schwierig macht, eine gleichbleibende Produktqualität zu garantieren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen des dynamischen Gleichgewichts an Rotationskörpern der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem bzw. mit der ein automatisches und genaues Erfassen und Feststellen auch der Auftragshöhe des am Rotationskörper angeklebten und angedrückten Ausgleichsmittels für den Fall, daß eine dynamische Unwucht des Rotationskörpers beseitigt werden muß, möglich ist.

Ausgehend von der US 3,939,020 sind zur Lösung dieser Aufgabe bei einem Verfahren zum Herstellen des dynamischen Gleichgewichts eines Rotationskörpers der genannten Art die im Anspruch 1 oder Anspruch 2 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann somit eine dynamische Unwucht eines Rotationskörpers durch die angegebenen Verfahrensschritte beseitigen und zugleich erfassen, ob das Ausgleichsmittel über die vorgeschriebene Konfiguration des des Rotationskörpers vorsteht. Dabei ist dieses Erfassen sowohl dann möglich, wenn das Ausgleichsmittel bereits ausgehärtet ist, als auch bevor das Ausgleichsmittel auf dem Rotationskörper in einem weiteren Verfahrensschritt ausgehärtet wird. Im letzteren Falle ist somit eine nochmalige Korrektur des dynamischen Gleichgewichts des Rotationskörpers in einfacher und schneller Weise möglich, da es möglich ist, ein unzulässiges Vorstehen des Ausgleichsmittels zu erfassen, bevor das Ausgleichsmittel ausgehärtet ist.

Ausgehend von der DE 33 13 568 A1 wird die vorstehende Aufgabe bei einer Vorrichtung zum Herstellen des dynamischen Gleichgewichts eines Rotationskörpers der genannten Art durch die im Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst.

Die dynamische Auswuchtvorrichtung, die mit einem die Auftragshöhe bzw. ein Vorstehen des Ausgleichsmittels erfassenden Teil versehen ist, kann solche Rotationskörper erfassen, bei denen das aufgeklebte Ausgleichsmittel über die vorgeschriebenen Konfigurationsgrenzen hinaus übersteht, so daß es dadurch möglich gemacht wird, das Weitergeben solcher defekter Rotationskörper, wie soeben beschrieben, an nachfolgende Stationen, z. B. zum Zusammenbauen des Rotationskörpers mit einem anderen Bauteil zu verhindern, wodurch die Produktivität in den Verfahrensschritten erhöht wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist die dynamische Auswuchtvorrichtung mit einem Andrückteil versehen, der das auf den Rotationskörper geklebte Ausgleichsmittel nach unten drückt und dadurch dieses Ausgleichsmittel auf dem Rotationskörper fixiert. Die Vorrichtung ist deshalb in der Lage, das Ausgleichsmittel, das auf dem Rotationskörper befestigt ist, sicher zu halten, so daß das Ausgleichsmittel im Auftragshöhe-Erfassungsteil nicht abfallen kann.

Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mechanisch festgestellt, ob das am Rotationskörper befestigte Ausgleichsmittel zum Beseitigen der dynamischen Unwucht des Rotationskörpers über die vorgeschriebene Konfiguration des Rotationskörpers hinaussteht oder nicht. Dabei wird der Rotationskörper derart gehalten, daß seine Rotation um seine Achse ermöglicht ist, und gleichzeitig wird durch eine mechanische Abtastung festgestellt, ob das erwähnte Ausgleichsmittel über die vorbestimmte Konfiguration des Rotationskörpers während der Drehung des Rotationskörpers um seine Achse hinaussteht oder nicht, wobei ein bewegbares Bewegungselement mit dem Ausgleichsmittel in Berührung gebracht wird und dann die Größe der Bewegung dieses Bewegungselementes erfaßt wird.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine berührungslose Abtastung möglich.

Dabei wird ein Lichtstrahl, z. B. ein Laserstrahl in tangentialer Richtung relativ zur vorbeschriebenen Konfiguration des Rotationskörpers ausgesandt wird, so daß beurteilt werden kann, daß die Auftragshöhe des Ausgleichsmittels über die vorbeschriebene Konfiguration des Rotationskörpers hinausgeht, wenn der Lichtstrahl nicht oder in verringerter Größe empfangen werden kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Darstellung des Auswuchtvorganges bei einer dynamischen Auswuchtvorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Kitthöhe-Erfassungsteils der dynamischen Auswuchtvorrichtung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels,

Fig. 2A eine perspektivische Ansicht einer Führungsplatte,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, jedoch bei einer modifizierten Konstruktion des ersten bevorzugten Ausführungsbeispieles vorliegender Erfindung,

Fig. 4 ein Blockschaltbild ähnlich der Fig. 1, jedoch gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Kitthöhe-Erfassungsteils der dynamischen Auswuchtvorrichtung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispieles vorliegender Erfindung,

Fig. 6 eine Vorderansicht der Hauptteile des Kitthöhe-Erfassungsteils der dynamischen Auswuchtvorrichtung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispieles vorliegender Erfindung und

Fig. 7 eine Seitenansicht der Hauptteile nach Fig. 6.

Die in der Zeichnung gemäß mehrerer Ausführungsbeispiele dargestellte und kurz als dynamische Auswuchtvorrichtung bezeichnete Vorrichtung dient zum Beseitigen von an Drehkörpern vorhandenen dynamischen Unwuchten zur Verbesserung der Massenverteilung in bezug auf die durch die Lagerung festgelegte Drehachse bzw. zum Herstellen des dynamischen Gleichgewichtes.

Gemäß Fig. 1 ist eine dynamische Vorrichtung 10 zum dynamischen Auswuchten mit einem Meßteil 12 versehen, der den Zustand des dynamischen Ungleichgewichts bzw. der Unwucht, nämlich die Lage und die Größe der Unwucht in einem rotierenden Körper (Werkstück W), wie z. B. einem Rotor für einen Motor mißt. Ferner besitzt die Vorrichtung 10 einen Steuerteil 14, der die Lage und Menge eines als Ausgleichsmittel verwendeten Kittes P am Werkstück W auf der Basis der Ergebnisse bestimmt, die durch die Messung der Lage und der Größe der oben beschriebenen Unwucht erhalten werden.

Mit diesem Steuerteil 14 ist ein Werkstück-Positionierteil 16 verbunden, durch den die Vorrichtung 10 in der Lage ist, das Werkstück W in die zum Aufbringen des Kittes P geeignete Position zu bringen, wie dies von dem Steuerteil 14 bestimmt ist.

Mit dem Steuerteil 14 sind außerdem ein Kittabgabeteil 18, der den Kitt P durch eine Düse auf die Korrekturposition (die Lage, an der der Kitt aufzubringen ist) am Werkstück W ausbringt, nachdem dieses durch den Werkstück-Positionierteil 16 in Stellung gebracht ist, ferner ein Kittabschneideteil 20, der den aus der Düse ausgebrachten Kitt P, nach dessen Ausbringen in der vorgeschriebenen Menge abschneidet, wodurch der Kitt vom Kittabgabeteil 18 abgetrennt und auf das Werkstück W geklebt wird, und ein Kittandrückteil 22 verbunden, der den auf das Werkstück W gebrachten Kitt P nach unten schiebt und den Kitt an Ort und Stelle am Werkstück W fixiert. Diese einzelnen Teile werden vom Steuerteil 14 gesteuert und es ist deshalb möglich, daß die Vorrichtung 10 den Kitt P in einer für den jeweiligen Zustand der Unwucht des Werkstück W geeigneten Art und Weise automatisch anbringt.

Das Werkstück W, auf dem der Kitt P mit dem Werkstück-Positionierteil 16 fixiert wird, wird zu einem Unwucht- bzw. Gleichgewichtsüberprüfungsteil 24 transportiert. Dieser Gleichgewichtsüberprüfungsteil 24 hat grundsätzlich denselben Aufbau wie der Meßteil 12 und ist in der Lage, den Zustand der dynamischen Unwucht im Werkstück W, nachdem der Kitt P daran fixiert worden ist, zu überprüfen.

Das Werkstück W im ausgewuchteten bzw. Gleichgewichtszustand, wie es nochmals durch den Gleichgewichtsüberprüfungsteil 24 festgestellt worden ist, wird zu einem Kittaushärteteil 26 transportiert, welcher den auf dem Werkstück W aufgebrachten Kitt P aushärtet und am Werkstück W fixiert.

Das Werkstück W wird mit dem durch den Kittaushärteteil 26 gehärteten und darauf fixierten Kitt P zu einem Kitthöhe-Erfassungsteil 30 transportiert. Fig. 2 zeigt den Aufbau dieses Kitthöhe-Erfassungsteils 30, mit dem festgestellt wird, wie weit der Kitt P die Oberfläche des Werkstücks W überragt.

Das Werkstück W besitzt einen Stahlkern 100, der als eine etwa runde Säule geformt ist, wobei eine Spulenwicklung 101 um den Stahlkern gewickelt ist und ein Schaft 40 den Kern mittig durchdringt.

Ein Befestigungsbauteil 32 im Kitthöhe-Erfassungsteil 30 besitzt eine Schaftauflage 34, die zum Halten des Werkstücks W an Ort und Stelle verwendet wird. In einer der Schaftauflage 34 abgewandten Lage ist ein Motor 36 zum rotierenden Antreiben des Werkstücks W angeordnet; ferner ist ein Futter 38 mit der Abtriebsachse des Motors 36 fest verbunden. Ist der Schaft 40 des Werkstücks W mit dem Futter 38 drehfest verbunden, ist das Werkstück W zwischen dem Motor 36 und der Schaftauflage 34 angeordnet, so daß das Werkstück W durch den Motor 36 in Drehung versetzt werden kann.

Eine Trägerplatte 42 ist an einem Ort oberhalb der Schaftauflage 34 mit einer Verlängerung in Richtung des Motors 36, nämlich in Richtung zum an Ort und Stelle gebrachten Werkstück W gehalten. An einem Ort unterhalb der so angeordneten Trägerplatte 42 ist eine Führungsplatte 46 mittels eines Bolzens 44 befestigt, der derart angeordnet ist, daß er relativ zur Trägerplatte 42 bewegbar ist. Die Führungsplatte 46 ist an der Unterseite einer Grundplatte 48 befestigt, deren abgewandte Seite an der Trägerplatte 42 hängend gehalten ist. Dank dieser Konstruktion kann sich die Führungsplatte 46 über die Grundplatte 48 in eine durch den Pfeil A in Fig. 2 gekennzeichnete Richtung relativ zur Trägerplatte 42 bewegen. Die Führungsplatte 46 besitzt eine dem Umriß des Werkstücks W entsprechende Form. Dies bedeutet, daß diejenige Fläche der Führungsplatte 46, die dem Werkstück W gegenüberliegt, eine konkave Form nach innen hin entsprechend dem Außenumriß des Werkstücks W aufweist, wie dies in Fig. 2A dargestellt ist. Ferner besitzt diese dem Werkstück W gegenüberliegende Innenfläche der Führungsplatte 46 an der Seite des Eintritts des rotierenden Werkstückes W unter die Führungsplatte 46 in Richtung des Pfeiles B in Fig. 2A eine seitliche schräge Fläche in Richtung der Relativbewegung zum Werkstück W. Demzufolge wird eine direkte Berührung mit dem Kitt P, der am durch den Motor 36 rotierend angetriebenen Werkstück W fixiert ist, an dieser schrägen bzw. geneigten Innenfläche auftreten, wenn er zu weit vorsteht, wobei die Führungsplatte 46 in die durch den Pfeil A in Fig. 2 angezeigte Richtung langsam und sanft bewegt wird.

Auch die Führungsplatte 46 wird in eine in einem bestimmten Abstand vom Werkstück W entfernte Lage zwischen dem Motor 36 und dem Schaftlager 34 gebracht. Mit anderen Worten, die Form und die gewählte Position der Führungsplatte 46 sind entsprechend den maximal zulässigen Außenabmessungen des Werkstücks W bestimmt.

Darüber hinaus ist eine Meßuhr 50 an der Trägerplatte 42 befestigt. Der Taster 52 der Meßuhr 50 ist in unmittelbarem Kontakt mit der oberen Fläche der Grundplatte 48. Aufgrund dieser Aufnahme ist es möglich, die Größe der Bewegung zu erfassen, wenn sich die Führungsplatte 46 in Richtung des Pfeiles A gemäß Fig. 2 bewegt.

Es sei nun die Funktion dieses ersten bevorzugten Ausführungsbeispieles beschrieben.

Bei der Vorrichtung 10 der oben beschriebenen Konstruktion werden der Ort und die Größe der dynamischen Unwucht des Werkstückes W vom Meßteil 12 gemessen, und danach wird der Kitt P aus dem Kittabgabeteil 18 automatisch abgegeben und auf das Werkstück W gebracht, nachdem dies durch das Werkstück-Positionierteil 16 in Stellung gebracht worden ist. Nachdem eine vorgeschriebene Menge an Kitt P abgegeben worden ist, wird der Kitt P vom Kittabschneideteil 20 abgeschnitten und dann der Kittandrückteil 22 in Tätigkeit gebracht, der dann den am Werkstück W angebrachten Kitt P andrückt und fixiert.

Danach wird der Zustand des Gleichgewichts bzw. der Unwucht dieses Werkstücks W vom Gleichgewichtsüberprüfungsteil 24 nochmals überprüft und das Werkstück W wird zum Kittaushärteteil 26 weitertransportiert, der das Werkstück W derart beaufschlagt, daß der daran angeklebte Kitt P ausgehärtet und fixiert wird.

Nach dem Aushärten des Kittes P prüft der Kitthöhe-Erfassungsteil 30, ob der Kitt P, der am Werkstück W fest angebracht ist, über die vorgeschriebene Konfiguration des Werkstücks W hinausragt.

Im Kitthöhe-Erfassungsteil 30 wird das Werkstück W mit dem fest daran angebrachten Kitt P zwischen den Motor 36 und die Schaftauflage 34 gebracht und das Werkstück W wird vom Motor 36 rotierend angetrieben. War das Andrücken des Kittes P durch das Kittandrückteil 22 nicht vollständig beendet, so daß der Kitt P die vorgeschriebene Konfiguration des Werkstücks W immer noch überragt, oder in dem Falle, in welchem eine neue Ausbauchung des Kittes P gebildet worden ist, weil der Kitt P noch nicht vollständig ausgehärtet ist, wird solch ein vorstehender Bereich des Kittes P bei der Rotation des Werkstücks W gegen die Führungsplatte 46 stoßen. Infolge dessen bewegt sich die Führungsplatte 46 zusammen mit der Grundplatte 48 in die Richtung des Pfeiles A gemäß Fig. 2. Da der Taster 52 in unmittelbarem Kontakt mit der oberen Fläche der Grundplatte 48 gehalten ist, bewegt sich der Taster 52 mit der Bewegung der Grundplatte 48 mit, und die Größe dieser Bewegung, nämlich die Größe des (zu weit) vorstehenden Bereiches des Kitts P wird an der Meßuhr 50 angezeigt.

Steht somit der Kitt P über die maximal zulässigen Außenabmessungen des Werkstücks W vor, kann die Vorrichtung ein solches Vorstehen des Kittes P automatisch erfassen.

Deshalb vermeidet die Vorrichtung 10 die Notwendigkeit jeglicher manueller Untersuchungsarbeit, die sonst von einem Arbeiter zum Überprüfen des Zustandes einer ungleichen Höhe bzw. eines (übermäßigen) Vorstehens des Kittes, was nach dem Aushärtevorgang des Kittes P der Fall sein kann, wie dies beim herkömmlichen Verfahren nach dem Stande der Technik der Fall ist, geleistet werden muß. Somit wird mit dem hier vorgeschlagenen Verfahren und der hier vorgeschlagenen Vorrichtung eine sehr weitgehend verbesserte Produktivität erreicht. Mit der beschriebenen Vorrichtung ist es nicht mehr notwendig, daß der Arbeiter eine visuelle Untersuchung durchführt, wie sie bei Arbeitern erforderlich war, die mit Vorrichtungen nach dem Stand der Technik gearbeitet haben. Außerdem kann die beschriebene Vorrichtung einen gewissen Grad an Produktqualität garantieren, da in den Untersuchungsergebnissen keinerlei Steuung oder übersehene Fehler auftreten. Unter diesem Blickwinkel hat eine durchgeführte Untersuchung schließlich dargelegt, daß die beschriebene Vorrichtung 10 selbst ein Vorstehen des Kittes in einer Größenordnung von 0,15 mm über die maximal zulässigen Abmessungen des Werkstücks W hinaus automatisch erfassen kann. Ferner konnte der Zustand von Ausbauchungen bzw. vorstehenden Bereichen des Kittes P in einer Untersuchung von insgesamt 4000 Exemplaren des Werkstücks W genau bestimmt werden.

Bei diesem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung wurde als Werkstück W ein Läufer einer elektrischen Maschine, wie der Läufer eines Motors zylindrischer Form verwendet. Es wird ein Trocknungsofen mit warmer Umluft, als Kittaushärteteil 26 verwendet. Die Innentemperatur in diesem Trocknungsofen ist bei 150°C angesetzt.

Anhand der Fig. 3 sei eine Modifizierung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispieles beschrieben.

Bei der Beschreibung dieser Modifizierung werden diejenigen Bauteile, die mit denen des ersten bevorzugten Ausführungsbeispieles identisch sind, in der Beschreibung weggelassen und hier nur mit den entsprechenden Bezugsziffern, wie sie beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet wurden, bezeichnet.

Die Form des Werkstücks W2, die von einem Kitthöhe-Erfassungsteil 130 dieser Modifizierung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispieles untersucht werden soll, ist zur Form des Werkstücks W des ersten bevorzugten Ausführungsbeispieles unterschiedlich. Das Werkstück W2 besitzt einen mittigen Schaft 140 und besitzt insgesamt eine flache Scheibenform, wobei sein Außenumfangsbereich eine sich verjüngende Form besitzt, die zum Rand hin schlanker und schlanker wird.

Der Kitthöhe-Erfassungsteil 130 ist so aufgebaut, daß er den Kitt P erfaßt, wobei das Werkstück W2 derart gehalten ist, daß dessen Achse in aufwärtiger bzw. abwärtiger Richtung angeordnet ist. Somit ist eine Schaftauflage 134 in einer etwa L-Form ausgebildet und erstreckt sich an seiner längeren Seite in etwa horizontaler Richtung (Fig. 3) über eine Länge, die größer ist als die Länge der längeren Seite der Schaftauflage 34 beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung. In einem oberen Bereich, der dem Teil in der Nähe des vorderen Endes dieser längeren Seite abgewandt ist, ist ein Motor 36 derart angeordnet, daß seine Abtriebswelle nach unten zeigt. Am Endbereich der Abtriebswelle des Motors 36 ist ein Futter 38 befestigt, durch welches der Schaft 140 des Werkstücks W2 sicher und drehfest in seiner festgelegten Position gehalten ist. Das Werkstück W2 wird zwischen die Schaftauflage 134 und das Futter 38 eingesetzt und danach mit Hilfe des Motors 36 rotierend angetrieben.

Eine Führungsplatte 146, die von der Trägerplatte 42 gehalten ist, ist derart angeordnet, daß ihre untere Fläche einer Seite des Werkstücks W2 gegenüberliegt. Diese Führungsplatte 146 weist eine Form auf, daß der Flächenbereich, der dem Werkstück W2 gegenüberliegt, und mit den Flächenbereichen an einer Seite des Werkstücks W2, dem die Führungsplatte 146 zugeordnet ist, zusammenpaßt.

Eine weitergehende Beschreibung kann entfallen, da sie im übrigen mit den entsprechenden Teilen des ersten bevorzugten Ausführungsbeispieles identisch ist.

Auch die Beschreibung der Arbeitsweise dieser Modifizierung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels vorliegender Erfindung kann hier entfallen, da sie nahezu identisch mit der Arbeitsweise der Vorrichtung nach dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist, mit der Ausnahme, daß das Werkstück W2 vom Motor 36 in der Weise rotierend angetrieben wird, daß die Mittelachse des Schaftes 140 des Werkstückes W2 in einer Richtung angeordnet ist, die von oben nach unten verläuft.

Das Werkstück W2, das bei dieser Modifizierung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispieles verwendet wird, ist der flache Läufer eines Scheibenläufermotors.

Im folgenden sei ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung beschrieben. Auch hierbei sind diejenigen Teile, die grundsätzlich den im ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendeten Teilen entsprechen, in der detaillierten Beschreibung weggelassen und lediglich mit denselben Bezugsziffern versehen.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild entsprechend dem der Fig. 1 einer dynamischen Auswuchtvorrichtung 60 gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung.

Bei dieser dynamischen Auswuchtvorrichtung 60 wird das Werkstück W, auf das der Kitt P mit Hilfe des Werkstück-Positionierteils 16 aufgebracht ist, zum Gleichgewichtsüberprüfungsteil 24 transportiert, das den Zustand der Unwucht bzw. des Gleichgewichts des Werkstückes W überprüft und das Werkstück W vorwärts zum Kitthöhe-Erfassungsteil 200 bewegt. Wenn durch das Kittenhöhe-Erfassungsteil 200 erneut festgestellt worden ist, daß die Anordnung der Ablagerung des Kittes P innerhalb der vorgeschriebenen Konfiguration des Werkstücks W ist, wird der Vorgang des Aushärtens des auf dem Werkstück W angebrachten Kittes P vom Kittaushärteteil 26 ausgeführt.

Eine detaillierte Beschreibung des Kitthöhen-Erfassungsteils 200 sei nun anhand der Fig. 5, 6 und 7 gegeben.

Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt das Werkstück W, das zum Herstellen des dynamischen Gleichgewichtes zu bearbeiten ist, dieselbe Form wie das Werkstück W des ersten bevorzugten Ausführungsbeispieles.

Der Kitthöhe-Erfassungsteil 200 ist mit einem Paar von Auflagern 202 versehen, die derart angeordnet und gehalten sind, daß sie das Werkstück W mit dessen Schaft 40 in einer horizontalen Ebene halten. Die Auflager 202 sind durch Platten etwa rechteckiger Form gebildet und besitzen im mittigen Bereich ihrer unteren Längsseite einen Einschnitt 202A in Form eines Rechtecks und im mittigen Bereich der anderen oberen Längsseite jeweils eine Kerbe 202B in Form eines von oben offenen Dreiecks, wobei die Auflager 202 durch diese Einschnitte bzw. Kerben die Form eines Gatters besitzen. Die Kerbe 202B ist als Halteteil für den Schaft 40 des Werkstücks W ausgebildet.

Das Kitthöhen-Erfassungsteil 200 ist ebenfalls mit einem Antriebsteil versehen, der zum rotierenden Antreiben des Werkstücks W um den Schaft 40 verwendet wird. Der Antriebsteil ist mit einem Motor 204 und einer Antriebsscheibe 206 versehen, die am Endbereich der Abtriebswelle 204A des Motors 204 drehfest angeordnet ist. Der in dieser Art und Weise aufgebaute Antriebsteil ist derart angeordnet, daß die Antriebsscheibe 206 in unmittelbarem Kontakt mit der Außenumfangsfläche des Stahlkernteils 100 des Werkstücks W ist, wenn dieses auf den Auflagern 202 aufliegt. Bei dem Motor 204 zugeführter elektrischer Energie wird die Antriebsscheibe 206 von der Abtriebswelle 204A rotierend angetrieben, so daß die Rotation der Antriebsscheibe 206 das Werkstück W in eine rotierende Bewegung um dessen Schaft 40 bringt.

Das Kitthöhe-Erfassungsteil 200 ist mit einer Abtastvorrichtung versehen, die abtastet, ob der Kitt P über die vorgeschriebene Konfiguration des Werkstücks W ragt oder nicht. Die Abtastvorrichtung ist in der Weise aufgebaut, daß drei Sätze eines Erfassungsteils angeordnet sind, der einen lichtemittierenden Teil 208, welcher einen Laserlichtstrahl aussendet, und einen Lichtaufnahmeteil 210, der das Laserlicht empfängt, aufweist (die einzelnen Sätze dieser Teile 208 und 210 sind mit der Bezugsziffer folgenden Kleinbuchstaben a, b, c, gekennzeichnet). Der lichtemittierende Teil 208a und der Licht empfangende Teil 210a, die zusammen einen derartigen Satz bilden, sind derart angeordnet, daß sie einander gegenüberliegen, wobei ihre Verbindungslinie diejenige eines anderen Satzes kreuzen, und daß der lichtemittierende Teil 208a einen Laserstrahl in Richtung der Tangente an die vorgeschriebene Konfiguration eines Wicklungsteils des Paares von Windungsteilen 101 des Werkstücks W emittiert. Der lichtemittierende Teil 208b und der lichtaufnehmende Teil 210b, die einen weiteren Satz miteinander bilden, sind ebenfalls derart angeordnet, daß sie einander gegenüberliegen und ihre Verbindungslinie die eines anderen Satzes rechtwinklig kreuzt, und daß der lichtemittierende Teil 208b einen Laserstrahl in Richtung der Tangente an die vorgeschriebene Konfiguration des anderen Wicklungsteiles des Paares von Windungsstreifen 101 des Werkstückes W aussendet. Der lichtemittierende Teil 208c und der lichtaufnehmende Teil 210c, die zusammen den verbleibenden Satz bilden, sind derart angeordnet, daß sie einander in axialer Richtung des Schaftes 40 des Werkstücks W gegenüberliegen, und ebenfalls derart, daß der lichtemittierende Teil 208c einen Laserlichtstrahl in Richtung der Tangente an die vorgeschriebene Konfiguration des Stahlkernteils 100 des Werkstücks W aussendet. Die einzelnen lichtemittierenden Teil 208a, 208b und 208c sind so aufgebaut, daß sie einen Laserlichtstrahl in einer flachen Ebene aussenden, während die einzelnen lichtempfangenden Teil 210a, 210b und 210c derart aufgebaut sind, daß sie den Laserlichtstrahl in der flachen Ebene empfangen.

Deshalb werden in dem Falle, in dem der Kitt P auf dem Werkstück W über die vorgeschriebene Konfiguration des Werkstücks W übersteht, die Laserlichtstrahlen von den einzelnen lichtemittierenden Teilen 208a, 208b und 208c vom Kitt P unterbrochen, so daß der Teil des so vom Kitt P unterbrochenen Laserlichtstrahles nicht von dem betreffenden Lichtaufnahmeteil 210a, 210b bzw. 210c empfangen wird. In diesem Falle erfaßt die Vorrichtung, ob der Kitt P über die vorgeschriebene Konfiguration des Werkstücks W hinausragt oder nicht. Bei diesem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist darüber hinaus der Steuerteil 14 mit einem Erfassungsteil versehen, der erfaßt, ob der Kitt P über die vorgeschriebene Konfiguration des Werkstücks W vorsteht oder nicht und zwar auf der Basis des Ergebnisses der Abtastung durch den Erfassungsteil.

Dieses Kitthöhe-Erfassungsteil 200 ist in der Lage, die Höhe bzw. das Vorstehen des Kittes P durch einen kontaktlosen Abtastvorgang zu erfassen, wodurch es möglich ist, diesen Zustand zu erfassen, bevor der Kitt P am Werkstück W vom Kittaushärteteil 26 ausgehärtet wird. Da das Werkstück W im Kitthöhe-Erfassungsteil 200 rotiert, ist es möglich, den Zustand des Gleichgewichts bzw. der Unwucht des Werkstücks W unter Verwendung dieser Rotation nochmals festzustellen, so daß es möglich sein wird, die dynamische Auswuchtvorrichtung 60 in kompakterer Größe insgesamt aufzubauen, wenn die Vorrichtung die Überprüfung des dynamischen Gleichgewichtes des Werkstücks W im Kitthöhe-Erfassungsteil 200 ohne einen separat vorgesehenen Gleichgewichtüberprüfungsteil 24 durchführen kann.

Bei jedem der beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele vorliegender Erfindung ist die dynamische Auswuchtvorrichtung in einer Konstruktion realisiert, in welcher das Vorstehen des Kittes P durch eine Abtastvorrichtung erfaßt wird, die eine solche Abtastung mit Hilfe einer Meßuhr oder mindestens eines Laserlichtstrahles ausführt. Es ist möglich, als derartige Abtastmittel optische Sensoren, Drucksensoren, magnetische Sensoren, Linearerfassungsanordnungen, Differenzialtransformer, Begrenzungsschalter oder Rotationskodierer zu verwenden.

Claims (11)

1. Verfahren zum Herstellen des dynamischen Gleichgewichtes eines Rotationskörpers, wobei das dynamische Gleichgewicht des Rotationskörpers durch Anbringen eines Ausgleichsmittels am Rotationskörper eingestellt wird, nachdem der Ort und die Größe einer dynamischen Unwucht am Rotationskörper bestimmt worden sind, wobei folgende Schritte durchgeführt werden,

• - Abgeben des Ausgleichsmittels von einem Abgabeteil in einer auf der Grundlage des Ergebnisses der Messung der Größe der dynamischen Unwucht bestimmten Menge an den auf der Grundlage des Ergebnisses der Messung der Lage der dynamischen Unwucht bestimmten Ort des Rotationskörpers;
• - Abschneiden des Ausgleichsmittels nach dem Abgeben mit Hilfe eines Schneideteils, wodurch das Ausgleichsmittel vom Abgabeteil getrennt und auf den Rotationskörper aufgebracht wird;
• - erneutes Bestimmen der dynamischen Unwucht des Rotationskörpers und danach Aushärten des Ausgleichsmittels auf dem Rotationskörper durch einen Aushärteteil, dadurch gekennzeichnet, daß
• - nach dem Aushärten des Ausgleichsmittels eine Überprüfung durchgeführt wird, ob das ausgehärtete Ausgleichsmittel über eine vorgegebene Konfiguration über den Rotationskörper hinausragt oder nicht, mittels eines die Auftragshöhe des Ausgleichsmittels erfassenden Auftragshöhen-Erfassungsteils.

2. Verfahren zum Herstellen des dynamischen Gleichgewichtes eines Rotationskörpers, wobei das dynamische Gleichgewicht des Rotationskörpers durch Aufbringen eines Ausgleichsmittels am Rotationskörper eingestellt wird, nachdem der Ort und die Größe einer dynamischen Unwucht am Rotationskörper gemessen worden sind, wobei folgende Schritte durchgeführt werden,

• - Abgeben des Ausgleichsmittels von einem Abgabeteil in einer auf der Grundlage des Ergebnisses der Messung der Größe der dynamischen Unwucht bestimmten Menge an den auf der Grundlage des Ergebnisses der Messung der Lage der dynamischen Unwucht bestimmten Ort des Rotationskörpers;
• - Abschneiden des Ausgleichsmittels nach dem Abgeben mit Hilfe eines Schneideteils, wodurch das Ausgleichsmittel vom Abgabeteil getrennt und auf den Rotationskörper aufgebracht wird;
• - erneutes Bestimmen der dynamischen Unwucht des Rotationskörpers und Aushärten des Ausgleichsmittels auf dem Rotationskörper durch einen Aushärteteil, dadurch gekennzeichnet, daß
• - vor dem Aushärten des Ausgleichsmittels eine Überprüfung durchgeführt wird, ob das aufgebrachte Ausgleichsmittel über eine vorgegebene Konfiguration über den Rotationskörper hinausragt oder nicht, mittels eines die Auftragshöhe des Ausgleichsmittels erfassenden Auftragshöhen-Erfassungsteils.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen des Ausgleichsmittels auf den Rotationskörper dieses durch Andrücken mittels eines Andrückteils fixiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der Drehung des Rotationskörpers durch mechanisches Abtasten die Überprüfung durchgeführt wird, ob das Ausgleichsmittel über die vorgegebene Konfiguration über den Rotationskörper hinausragt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der Drehung des Rotationskörpers durch berührungsloses Abtasten die Überprüfung durchgeführt wird, ob das Ausgleichsmittel über die vorgegebene Konfiguration über den Rotationskörper hinausragt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das berührungslose Abtasten durch einen tangential zur vorgegebenen Konfiguration des Rotationskörpers verlaufenden Laserstrahl erfolgt.

7. Vorrichtung zum Herstellen des dynamischen Gleichgewichtes eines Rotationskörpers zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Meßteil zur Bestimmung von Lage und Größe einer dynamischen Unwucht und mit einem Applikationsteil zum Aufbringen einer vorgeschriebenen Menge Ausgleichsmittel an einem am Rotationskörper auf der Grundlage des Ergebnisses der Messung des Meßteils bestimmten Ort und mit einem Aushärteteil zum Aushärten des Ausgleichsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auftragshöhen-Erfassungsteil (Kitthöhe-Erfassungsteil 30; 103; 200) vorgesehen ist zur Überprüfung, ob das Ausgleichsmittel (Kitt P) auf dem Rotationskörper (Werkstück W) über eine vorgegebene Konfiguration über den Rotationskörper (Werkstück W) hinausragt oder nicht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Applikationsteil aufweist, einen Abgabeteil (Kittabgabeteil 18) zur Abgabe des Ausgleichsmittels (Kitt P) und zum Aufbringen des abgegebenen Ausgleichsmittels (Kitt P) auf den Rotationskörper (Werkstück W), einen Schneideteil (Kittabschneideteil 20) zum Abscheiden des vom Abgabeteil (Kittabgabeteil 18) abgegebenen Ausgleichsmittels (Kitt P) und einen Andrückteil (Kittandrückteil 22), der das Ausgleichsmittel (Kitt P), wie es von dem Schneideteil (Kittabschneideteil 20) abgeschnitten ist, vorzugsweise nach unten an den Rotationskörper (Werkstück W) drückt und an diesem fixiert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragshöhen-Erfassungsteil (Kitthöhe-Erfassungsteil 30) zur mechanischen Erfassung der Auftragshöhe des aufgetragenen Ausgleichsmittels (Kitt P) am Rotationskörper (Werkstück W) ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragshöhen-Erfassungsteil (Kitthöhe-Erfassungsteil 200) zur kontaktlosen Erfassung der Auftragshöhe des aufgetragenen Ausgleichsmittels (Kitt P) am Rotationskörper (Werkstück W) ausgebildet ist.

11. Verwendung der Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 10 zur Herstellung des dynamischen Gleichgewichts eines Läufers eines Elektromotors.