DE140694T1 - Automatischer funkenbelegungsapparat. - Google Patents

Claims (10)

0U0694 Patentansprüche

1. Funkenbelegungsapparat zum Belegen einer Oberfläche eines leitenden Werkstücks mit einer Schicht eines metallischen Materials, umfassend:

eine Elektrodenvorratseinheit, in der eine Mehrzahl unbiegsame, aber verbrauchbare, unverbrauchte und längliche Elektroden aus dem genannten Material speicherbar ist; eine Einspannvorrichtung, die an einem Support gehalten ist und einen inneren Elektrodenführungskanal aufweist mit einem zur Werkstücksoberfläche offenen Vorderende und einem offenen Hinterende zur Aufnahme jeweils einer unverbrauchten länglichen Elektrode aus der Vorratseinheit; eine der Einspannvorrichtung zugeordnete Klemmvorrichtung, die die Einspannvorrichtung in eine erste Betriebsstellung bringt, so daß sich die Elektrode ungehindert in Längsrichtung durch den Kanal in Richtung zur Werkstücksoberfläche bewegen kann, und die Einspannvorrichtung in eine zweite Betriebsstellung bringt, in der die Elektrode in einer bestimmten Lage im Kanal festgehalten wird, so daß die Elektrode mit ihrem Endabschnitt teilweise aus dem Kanal vorspringt und ihre Endfläche nahe der Werkstücksoberfläche positionierbar ist;

eine Vorrichtung zur Aktivierung der so in dem Kanal gehaltenen Elektrode, um deren Endfläche wiederholt in eine Funkenbelegungsbeziehung zu einem örtlich begrenzten Teil der Oberfläche zu bringen, so daß von der Elektrodenendfläche eine Materialmenge in den örtlich begrenzten Oberflächenteil übertragbar ist;

eine erste Antriebseinheit, die den Support und das Werkstück relativ zueinander verschiebt unter effektiver Bewegung des Elektrodenendabschnitts über die Werkstücksoberfläche, so daß eine örtlich begrenzte Funkenbelegung mit dem Material sich kontinuierlich entlang einer program-

mierten Bahn über die Oberfläche entwickelt, während die Elektrode von ihrer Endfläche aus unter allmählicher Längenabnahme verbraucht wird;

eine zweite Antriebseinheit, die den Support und das Werkstück relativ zueinander in eine Richtung verschiebt, in der sie einander angenähert werden, so daß die intermittierende Funkenbelegungs-Beziehung zwischen der Elektrodenendfläche und der Werkstücksoberfläche erhalten bleibt und die allmähliche verbrauchsbedingte Verkürzung der Elektrodenlänge ausgeglichen wird;

eine Regeleinheit, die ein Befehlssignal erzeugt, das eine einen Sollwert übersteigende verbrauchsbedingte Reduktion repräsentiert, zur Unterbrechung der Betätigungsvorrichtung sowie der ersten und der zweiten Antriebseinheit; und eine Steuereinheit, die der Klemmvorrichtung zugeordnet ist und aufgrund des Befehlssignals die Einspannvorrichtung in die erste Betriebsstellung bringt, so daß die verbrauchte Elektrode aus dem Kanal gelöst und eine unverbrauchte Elektrode aus der Vorratsvorrichtung in den Kanal eingeführt werden kann, und die anschließend die Einspannvorrichtung in die zweite Betriebsstellung bringt, in der die eingeführte Elektrode fest in einer bestimmten Lage in dem Kanal gehalten ist.

2. Apparat nach Anspruch 1, wobei die Regeleinheit ein zweites Befehlssignal erzeugt, das eine vorbestimmte Strecke relativer Annäherung zwischen dem Support und der Werkstücksoberfläche durch die zweite Antriebseinheit repräsentiert und die Betätigungsvorrichtung sowie den ersten und den zweiten Antrieb beaufschlagt, um deren Betrieb zu unterbrechen, und dann die Steuereinheit beaufschlagt, so daß die Einspannvorrichtung in die erste Betriebsstellung gebracht wird, in der die darin befindliche Elektrode durch den Führungskanal bewegbar gemacht wird, und dann die zweite Antriebseinheit beaufschlagt, um den Support und das Werkstück um die vorbestimmte Strecke relativ voneinander wegzubewegen unter Halten der End-

fläche der im Kanal befindlichen Elektrode nahe der Werkstücksoberfläche, und anschießend die Steuereinheit beaufschlagt, so daß die Einspannvorrichtung in die zweite Betriebsstellung gebracht wird, in der sie die Elektrode in dem Kanal mit deren Endfläche angrenzend an die Werkstücksoberfläche festhält.

3. Apparat nach Anspruch 2, wobei die Regeleinheit eine Folge solcher zweiter Befehlssignale erzeugt, die in der vorgenannten Weise wirksam werden, bevor die verbrauchsbedingte Längenreduktion der Elektrode den Sollwert übersteigt.

4. Apparat nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Betätigungsvorrichtung Mittel zum Schwingen des Supports, so daß dieser intermittierend den Kontakt zwischen der Elektrodenendfläche und der Werkstücksoberfläche herstellt und unterbricht, sowie eine Energieversorgung aufweist, die eine Funkenentladung zwischen der Endfläche und dem Werkstück während jedes Schwingungszyklus bewirkt.

5. Apparat nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Betätigungsvorrichtung Mittel zum Drehen des Supports um eine Achse, so daß die Endfläche zyklisch in Gleitkontakt mit der Werkstücksoberfläche bewegbar ist, und eine Energieversorgung aufweist, die eine intermittierende Funkenentladung zwischen der Werkstücksoberfläche und der in Gleitkontakt damit bewegten Endfläche bewirkt.

6. Funkenbelegungsapparat zum Belegen einer Oberfläche eines leitfähigen Werkstücks mit einer Schicht eines metallischen Materials, umfassend:

eine von einem Support gehaltene Einspannvorrichtung mit einem inneren Elektrodenführungskanal, der ein zur Werk-Stücksoberfläche offenes Vorderende und ein offenes Hinterende zur Aufnahme einer aus dem Material bestehenden unverbrauchten länglichen Elektrode aufweist;

eine der Einspannvorrichtung zugeordnete Klemmvorrichtung, die die Einspannvorrichtung in eine erste Betriebsstellung bringt, so daß sich die Elektrode ungehindert in Längsrichtung durch den Kanal in Richtung zur Werkstücksoberfläche bewegen kann, und die Klemmvorrichtung in eine zweite Betriebsstellung bringt, in der die Elektrode in einer bestimmten Lage im Kanal festgehalten wird, so daß die Elektrode mit ihrem Endabschnitt teilweise aus dem Kanal vorspringt und ihre Endfläche nahe der Werkstücksoberfläche positionierbar ist;

eine Vorrichtung zur Aktivierung der so in dem Kanal gehaltenen Elektrode, um deren Endfläche wiederholt in eine Funkenbelegungsbeziehung zu einem örtlich begrenzten Teil der Oberfläche zu bringen, so daß von der Elektrodenendfläche eine Materialmenge in den örtlich begrenzten Oberflächenteil übertragbar ist;

eine erste Antriebseinheit, die den Support und das Werkstück relativ zueinander verschiebt unter effektiver Bewegung des Elektrodenendabschnitts über die Werkstücksoberfläche, so daß eine örtlich begrenzte Funkenbelegung mit dem Material sich kontinuierlich ^entlang einer programmierten Bahn über die Oberfläche entwickelt, während die Elektrode von ihrer Endfläche aus unter allmählicher Längenabnahme verbraucht wird;

eine zweite Antriebseinheit, die den Support und das Werkstück relativ zueinander in eine Richtung verschiebt, in der sie einander angenähert werden, so daß die intermittierende Funkenbelegungs-Beziehung zwischen der Elektrodenendfläche und der Werkstücksoberfläche erhalten bleibt und die allmähliche verbrauchsbedingte Verkürzung der Elektrodenlänge ausgeglichen wird;

eine Regeleinheit, die ein Befehlssignal erzeugt, das eine vorbestimmte Strecke relativer Annäherung zwischen dem Support und der Werkstückfläche durch die zweite Antriebseinheit bezeichnet und die Betätigungsvorrichtung sowie die erste und die zweite Antriebseinheit unterbricht; eine Steuereinheit, die der Klemmvorrichtung zugeordnet

ist und aufgrund des Befehlssignals die Einspannvorrichtung in die erste Betriebsstellung bringt, so daß die darin befindliche Elektrode durch den Führungskanal bewegt werden kann, und danach die zweite Antriebseinheit beaufschlagt, so daß der Support und das Werkstück um den vorbestimmten Abstand voneinander weg relativ zueinander verschoben werden, während die Endfläche der Elektrode in dem Kanal der Werkstücksoberfläche benachbart gehalten wird, und anschließend die Steuereinheit beaufschlagt, so daß diese die Einspannvorrichtung in die zweite Betriebsstellung bringt, um in dem Kanal die Elektrode mit der Endfläche angrenzend an die Werkstücksoberfläche festzuhalten.

7. Apparat nach Anspruch 6, wobei die Regeleinheit eine Folge solcher zweiter Befehlssignale erzeugt, die in der vorgenannten Weise wirksam werden, bevor die verbrauchsbedingte Längenreduktion der Elektrode einen Sollwert übersteigt.

8. Apparat nach Anspruch 7, wobei die Regeleinheit ein zweites Befehlssignal erzeugt, das die den Sollwert übersteigende verbrauchsbedingte Verringerung der Elektrodenlänge bezeichnet und den Betrieb der Betätigungsvorrichtung sowie der ersten und der zweiten Antriebseinheit unterbricht und anschließend die Steuereinheit beaufschlagt, so daß diese die Einspannvorrichtung in die erste Betriebsstellung bringt, in der die verbrauchte Elektrode aus dem Kanal lösbar ist, wobei der Apparat ferner umfaßt:

eine Elektrodenvorratseinheit zur Aufbewahrung einer Mehrzahl solcher unverbrauchter Elektroden; und eine Einheit, die aufgrund des zweiten Regelsignals eine der unverbrauchten Elektroden aus der Vorratseinheit in den Kanal überführt, und dann die Steuereinheit veranlaßt, die Einspannvorrichtung in die zweite Betriebsstellung zu bringen, um die eingeführte Elektrode fest an einer bestimmten Stelle im Kanal wie vorher angegeben zu halten.

9. Apparat nach Anspruch 6, 7 oder 8, wobei die Betätigungsvorrichtung Mittel zum Schwingen des Supports, so daß dieser intermittierend den Kontakt zwischen der Elektrodenendflache und der Werkstücksoberfläche herstellt und unterbricht, sowie eine Energieversorgung aufweist, die eine Funkenentladung zwischen der Endfläche und dem Werkstück während jedes Schwingungszyklus bewirkt.

10. Apparat nach Anspruch 6, 7 oder 8, wobei die Betätigungsvorrichtung Mittel zum Drehen des Supports um eine Achse, so daß die Endfläche zyklisch in Gleitkontakt mit der Werkstücksoberfläche bewegbar ist, und eine Energieversorgung aufweist, die eine intermittierende Funkenentladung zwischen der Werkstücksoberfläche und der in Gleitkontakt damit bewegten Endfläche bewirkt.