DE202014100149U1 - Device for monitoring an application structure on a workpiece - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (1) zur Überwachung einer Applikationsstruktur auf einem Werkstück, wobei die Vorrichtung (1) einen feststehenden ersten Abschnitt (2) sowie daran angeordneten relativ zum ersten Abschnitt (2) beweglichen zweiten Abschnitt (3) aufweist und wobei die Vorrichtung (1) ferner umfasst: – eine optische Überwachungseinheit (9), die in dem beweglichen zweiten Abschnitt (3) angeordnet ist, wobei dieser zweite Abschnitt (3) um einen Kreis einer Längsachse (10) der Vorrichtung (1) bewegbar angeordnet ist; – eine Anordnung (30) zur kontaktlosen Datenübertragung zwischen dem ersten Abschnitt (2) und dem zweiten Abschnitt (3) sowie – eine Anordnung (31) zur kontaktlosen Energieübertragung zwischen dem ersten Abschnitt (2) und dem zweiten Abschnitt (3).Device (1) for monitoring an application structure on a workpiece, the device (1) having a fixed first section (2) and a second section (3) arranged thereon relative to the first section (2), and wherein the device (1) is further comprising: - an optical monitoring unit (9) arranged in the movable second section (3), this second section (3) being movably arranged around a circle of a longitudinal axis (10) of the device (1); An arrangement (30) for contactless data transmission between the first section (2) and the second section (3), and - a system (31) for contactless energy transmission between the first section (2) and the second section (3).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung einer Applikationsstruktur auf einem Werkstück nach dem Schutzanspruch 1. The invention relates to a device for monitoring an application structure on a workpiece according to the protection claim. 1
Um zwei Werkstücke miteinander zu verbinden, bedient man sich der Fügetechnik. Bei dieser Fügetechnik wird eine Applikationsstruktur, zum Beispiel eine Lötnaht, Schweißnaht oder eine Kleberaupe, durch einen Applikator auf ein oder mehrere Werkstücke gleichzeitig aufgebracht. Zur Qualitätssicherung werden die aufgetragenen Applikationsstrukturen mittels Überwachungseinrichtungen optisch überwacht. To join two workpieces together, one uses the joining technique. In this joining technique, an application structure, for example, a soldering seam, weld or adhesive bead, applied by an applicator on one or more workpieces simultaneously. For quality assurance, the applied application structures are monitored optically by means of monitoring devices.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Überwachung einer Applikationsstruktur bereitzustellen, mit der es möglich ist, die auf einem Werkstück aufgebrachte Applikationsstruktur auch bei einer Kurvenfahrt eines Applikators genau zu überwachen. The object of the invention is to provide a device for monitoring an application structure with which it is possible to monitor precisely the application structure applied to a workpiece even during cornering of an applicator.
Diese Aufgabe wird nach den Merkmalen des Schutzanspruch 1 gelöst. This object is achieved according to the features of the
Die Erfindung betrifft somit eine Vorrichtung zur Überwachung einer Applikationsstruktur mittels eines Applikators auf einem Werkstück, die die Form eines Torus hat und in einen ersten feststehenden Abschnitt und einen zweiten beweglichen Abschnitt unterteilt ist. Der Applikator befindet sich in einer Durchführung des Torus und ist mit dem ersten, feststehenden Abschnitt fest verbunden. Der bewegliche zweite Abschnitt weist mindestens eine optische Überwachungseinheit auf, welche auf einer Kreisachse um den Applikator bewegbar angeordnet ist. Da die Überwachungseinheit eine Kreisbewegung unabhängig vom Applikator durchführen kann, wird gewährleistet, dass bei der kontinuierliche Überwachung der Applikationsstruktur die Ausrichtung der Lichtlinien des entsprechenden Lichtgenerators gegenüber der Applikationsbahn stets konstant ist. The invention thus relates to a device for monitoring an application structure by means of an applicator on a workpiece, which has the shape of a torus and is divided into a first fixed portion and a second movable portion. The applicator is located in a passage of the torus and is fixedly connected to the first fixed section. The movable second section has at least one optical monitoring unit, which is arranged movably on a circular axis around the applicator. Since the monitoring unit can perform a circular movement independently of the applicator, it is ensured that in the continuous monitoring of the application structure, the alignment of the light lines of the corresponding light generator with respect to the application path is always constant.
Die Vorrichtung weist ferner eine Anordnung zur kontaktlosen Datenübertragung sowie eine Anordnung zur kontaktlosen Energieübertragung auf. Durch die kontaktlose Daten- und Energieübertragung kann der bewegliche zweite Abschnitt sich auf einer beliebigen Kreisbahn um den Applikator bewegen oder rotieren, wobei die Bewegung nicht durch Kabel eingeschränkt ist. Ferner unterliegt die kontaktlose Übertragung keinem Verschleiß wie es bei Schleifkontakten der Fall sein würde. The device furthermore has an arrangement for contactless data transmission and an arrangement for contactless energy transmission. Due to the contactless data and energy transfer, the movable second section can move or rotate on any circular path around the applicator, the movement being not limited by cables. Furthermore, the contactless transmission is subject to no wear as would be the case with sliding contacts.
Von Vorteil ist dabei, dass die Anordnung zur kontaktlosen Datenübertragung eine Lichtquelle, zum Beispiel einen Laser oder eine LED-Lampe, sowie einen Empfänger umfasst, wobei die Lichtquelle die von der Überwachungseinheit erhaltenen Daten in Lichtimpulse umwandelt und diese Daten in Form von Licht an einen Empfänger sendet. Zwischen der Lichtquelle und dem Empfänger ist ein optischer Ring vorgesehen. In diesen optischen Ring werden die von der Lichtquelle ausgesandten Lichtimpulse eingekoppelt, so dass die Lichtimpulse als Kreis projiziert werden. Dadurch kann der punktförmige Empfänger in jeder Winkelstellung zwischen dem ersten, feststehenden und dem zweiten, drehbaren Abschnitt die Daten empfangen. Des Weiteren ist durch den symmetrischen Aufbau der Anordnung ein Voll-Duplex-Betrieb möglich. The advantage here is that the arrangement for contactless data transmission comprises a light source, for example a laser or an LED lamp, and a receiver, wherein the light source converts the data obtained from the monitoring unit into light pulses and these data in the form of light to a Receiver sends. Between the light source and the receiver, an optical ring is provided. In this optical ring, the light pulses emitted by the light source are coupled, so that the light pulses are projected as a circle. Thereby, the dot-shaped receiver can receive the data in any angular position between the first, fixed and the second, rotatable section. Furthermore, due to the symmetrical structure of the arrangement, full duplex operation is possible.
Vorteilhaft ist ferner, dass die Anordnung zur kontaktlosen Energieübertragung einen Ringkerntransformator mit Luftspalt aufweist. Dadurch werden hier dieselben Vorteile bezüglich Bewegungsfreiheit und Verschleißfreiheit wie bei der optischen Übertragung erzielt. Die optische Überwachungseinheit weist zudem eine Einheit zur Verarbeitung der durch die Überwachungseinheit erhaltenen Daten auf. Da diese Überwachungseinheit in dem rotierenden Abschnitt der Vorrichtung angeordnet ist, führt dies zu einer erheblichen Datenreduktion. Dadurch können die Daten mit viel niedriger Datenrate zum feststehenden Abschnitt der Vorrichtung übermittelt werden. Dies hat den Vorteil, dass die benötigte Bandbreite viel kleiner ist als bei der Übermittlung der Rohdaten und dadurch die Überwachungseinheit einfacher und kompakter aufgebaut werden kann. Ein Ausführungsbeispiel ist in den Figuren dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen: A further advantage is that the arrangement for contactless energy transmission has a toroidal transformer with an air gap. As a result, the same advantages in terms of freedom of movement and freedom from wear as in the optical transmission are achieved here. The optical monitoring unit also has a unit for processing the data obtained by the monitoring unit. Since this monitoring unit is arranged in the rotating section of the device, this leads to a considerable data reduction. This allows the low data rate data to be transmitted to the fixed portion of the device. This has the advantage that the required bandwidth is much smaller than in the transmission of the raw data and thus the monitoring unit can be constructed simpler and more compact. An embodiment is shown in the figures and will be described in more detail below. Show it:
In
Die Vorrichtung
Im zentralen Bereich des zweiten Abschnitts
In dem zweiten Abschnitt
An der Trägerplatte
Der Motor
Zusätzlich weist die Vorrichtung
Dadurch kann auf eine aufwändige Verkabelung, zum Beispiel durch Verwendung von Drehkabeln oder Schleifringen, verzichtet werden, wodurch die Vorrichtung
In
Dabei dient der Zerhacker
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Vorrichtung contraption
- 2 2
- Abschnitt section
- 3 3
- Abschnitt section
- 4 4
- Gehäuse casing
- 5 5
- Gehäuse casing
- 6 6
- Anschluss connection
- 7 7
- Durchführung execution
- 8 8th
- Düse jet
- 9 9
- Überwachungseinheit monitoring unit
- 1010
- Längsachse longitudinal axis
- 1111
- Pfeil arrow
- 1212
- Lichtgenerator light generator
- 1313
- Kamera camera
- 1414
- Kamera camera
- 1515
- Lichtgenerator light generator
- 1616
- Trägerplatte support plate
- 1717
- Einheit unit
- 1818
- Einheit unit
- 1919
- Messvorrichtung measuring device
- 2020
- Messvorrichtung measuring device
- 2121
- Anschluss connection
- 2222
- Stator stator
- 2323
- Rotor rotor
- 2424
- Motor engine
- 2525
- Kugellager ball-bearing
- 2626
- Anordnung arrangement
- 2727
- Transformator transformer
- 2828
- Wicklung winding
- 2929
- Wicklung winding
- 3030
- Anordnung für eine kontaktlose Datenübertragung Arrangement for contactless data transmission
- 3131
- Anordnung für eine kontaktlose Energieübertragung Arrangement for a contactless energy transfer
- 3232
- Lichtquelle light source
- 3333
- Empfänger receiver
- 3434
- Modulator modulator
- 3535
- Vorrichtung zur Datenverarbeitung Device for data processing
- 3636
- Ring ring
- 3737
- Demodulator demodulator
- 3838
- Datenausgabe data output
- 3939
- Zerhacker Chopper
- 4040
- Gleichrichter rectifier
- 4141
- Luftspalt air gap
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Legal Events
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---|---|---|---|
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R082 | Change of representative |
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