-
-
Transport- und/oder Positionierungsvorrichtung ins-
-
besondere für einen zu beschichtenden Körper Die Erfindung betrifft
eine Transport- und/oder Positionierungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
-
Beim Aufbringen einer fest haftenden Schicht aus ursprünglicn formlosem
Stoff auf Rohre oder dergleichen Werkstücke beispielsweise durch Lack- oder Netallspritzen
läßt es sich bisher nicht völlig ausschließen, daß mechanische Werkstückhalterungen
nachzubehandelnde Berührungsstellen hinterlassen. Andernfalls muß das Beschichten
in durch Umsetzarbeiten getrennten Arbeitsgängen geschehen, was eine Minderung der
Homogenität der Schicht zur Folge haben kann.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Umsetzungsarbeiten
ersparende Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen.
-
Diese Aufgabe ist gemäß dem Kennzeichen des Patent an spruchs 1 gelöst,
wonach der aufgrund seiner regelbaren magnetischen Lagerung von jeglicher mechanischer
Berührung freihaltbare Körper als Sekundärteil eines Linearmotors in jede für seine
ununterbrochene Fertigung nötige
Position bewegbar ist. Dies kann
nach einer Weiterbildung gemäß Anspruch 2 schon mittels eines einzigen Induktors
geschehen, in dessen Schräglage auf den Körper sowohl in Längsrichtung als auch
in Drehrichtung eine Kraftkomponente ausgeübt wird. Durch Verstellung des Induktors
in verschiedene Schräglagen lassen sich während eines Arbeitsganges beliebige Verhältnisse
von Dreh- zu Längsgeschwindigkeit des Körpers erzielen; für die Umkehrung der betreffenden
Bewegungen braucht der Induktor bloß um 1800 geschwenkt oder der Notorschub in üblicher
Weise mittels eines Stromstellers im Vierquadrantenbetrieb umgekehrt zu werden.
-
Auf die Verstellbarkeit des Induktors kann aber auch verzichtet werden,
sofern nach einer Weiterbildung gemäß Anspruch 3 für die Verschiebe- iind Drehbewegungen
des Körpers jeweils ein gesonderter Induktor vorgesehen wird, für die Drehbewegungen
zweckmäßig ein in Umfangsrichtung des Körpers gekrümmter Induktor.
-
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden, außer in den Unteransprüchen,
in ihrem nachfolgenden Ausführungsbeispiel verdeutlicht, wozu die Zeichnung schematisch
zeigt in Fig. 1 im Längsschnitt ein Rohr auf einer langenverstellbaren Positionierungsrrichtung,
Fig. 2 die Stirnseite eines Rohres bei einer alternativen Ausführung einer Positionierungsvorrichtung
der in Fig. 1 dargestellten Art,
Fig. 3 in perspektivischer Ansicht
das Rohr und die für seine Lagerung und Bewegung bestimmten Organe der Positionierungsvorrichtung
gemäß Fig. 2, Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht der Positionierungsvorrichtung
am in Fig. 3 hinteren Ende des Rohres, Fig. 5 eine Alternative zur Anordnung gemäß
Fig. 3, Fig. 6 in perspektivischer Ansicht ein für die Positionierungsvorrichtung
gemäß Fig. 2 bis 4 bzw. 5 ausgerüstetes Kunststoffrohr.
-
Ein Metallrohr 1 beispielsweise aus Stahl soll gleichzeitig innen-
und außenseitig mittels eines Spritzverfahrens mit einer dünnen KunststofLzchicht
überzogen werden, wobei es auf besondere Brillanz der fertigen Kunststoffoberflächen
ankommt. Deshalb wird für das Positionieren des Metallrohres 1 während des Beschichtens
eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendet, bei welcher die Ausleger 2.1 zweier Lagerböcke
2 mit je mindestens zwei Elektromagneten 3 für ein berührungsfreies Lagern des Metallrohres
bestückt sind. Jeder Elektromagnet 3 beispielsweise aus einem U-förmigen Eisenkern
3.1 mit einer auf dem Kernrücken angeordneten Spulenwicklung 3.2 kann in üblicher
Weise mit einem über einen Stromsteller getakteten pulsierenden Gleichstrom gespeist
werden. Dabei kann für die Regelung des Luftspaltes zwischen dem jeweiligen Elektromagneten
3 und dem Metallrohr 1 ein induktiver Spaltmesser verwendet werden, dessen Meßgröße
einem dem Stromsteller vorgeschalteten Regler zugeführt wird; erforderlichenfalls
wird zur besseren Stabilisierung dieses Regelkreises ein über Hallsonden ermittelter
Meßwert
des Magnetflusses aufgeschaltet, wozu ein Flußregler zwischen
den erstgenannten Spaltregler und den Stromsteller geschaltet werden kann.
-
Wie schließlich Fig. 1 noch zeigt, ist die beispielsweise durch eine
(übliche Werkzeugmaschinen-Schwalbenschwanzprismen-)Führung 2.2 des einen Lagerbockes
2 längenverstellbare Vorrichtung mit dem Primärteil, dem sogenannten Induktor 4
eines asynchronen Linearmotors zum Längs- und/oder Drehbewegen des Metallrohres
1 ausgerüstet. Hierbei handelt es sich um einen Induktor 4 in Einkaambauweise, für
den das Metallrohr 1 (aus magnetisch und elektrisch leitendem Material) den Reaktionsteil
des Linearmotors darstellt.
-
Da dieser Induktor 4 in der angegebene Pfeilrichtung 4.1 in verschiedene
Schräglagen und die Querlage zum Metallrohr 1 schwenkbar angeordnet ist, kann er
je nach eingestellte Lage nicht nur lineare Verschiebebewegungen des Metallrohres,
sondern auch gleichzeitig oder nur Drchbewegungen des Metallrohres bewirken. Somit
kann das Metallrohr 1 in jede gewünschte Position gebracht werden, wobei sich verschiedene
Verhältnisse von Dreh- zu Längsgeschwindigkeit erzielen lassen; die Umkehrung der
Bewegungen kann durch bloßes Schwenken des Induktors um 180° gegenüber seiner jeweiligen
Ausgangslage geschehen.
-
Die von dem Induktor 4 auf das Metallrohr 1 ausgeübten magnetischen
Anziehungskräfte können dessen Gewicht kompensieren. Soweit die Anziehungskräfte
über das Gewicht hinausgehen, können sie durch die Anziehungskräfte der Elektromagnete
3 ausgeglichen werden. Diesbezüglich empfiehlt sich zumindest an dem längsverschiebbaren
Lagerbock 2 bzw. dessen Ausleger 2.1 eine Gruppe aus drei um 120° zueinander versetzten
Elektromagneten 3, wie es
auch im nachfolgenden Ausführungsbeispiel
einer Transport-und Positionierungsvorrichtung vorgesehen ist, welche sich von der
vorbeschriebenen Vorrichtung durch die sogenannte Außenumgreifung des Werkstückes
bzw. Metallrohres 11 (von den magnetischen Lagerungs- und Antriebsorganen) unterscheidet.
Hier sitzen gemäß Fig. 2 äe Lagerbock 12 die Elektromagnete 13 an einem Ring 12.1,
wobei sie für die Einstellung auf den jeweiligen Rohrdurchmesser z.B. mittels Spindeln
12.2 (dem Metallrohr gegenüber) radial verstellbar sind. Eine entsprechende radiale
Verstellbarkeit bzw. Verschiebbarkeit der Elektromagllete kann selbstverständlich
auch bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 gewählt werden, so wie die hier vorgesehene
Längenverstellbarkeit bei der Vorrichtung gemäß Fig. 2 bzw. 3 und 4 denkbar ist.
-
Wie diese letztgenannten Fig. 3 und 1 zeigen, kann man auch hier den
linearen Induktor 14 schwenkbar (z.B. durch Strichlinie in Fig. 3 angedeutete Schwenklage)
anordnen, was gemäß Fig. 4 bercits durch die Verwendung der Spindel 12.2 für das
zu ermöglichende radiale Verschieben des Induktors sichergestellt ist. Der dem Induktor
14 zugeordnete Lagerbock 12 bzw. Ring 12.1 braucht gemäß Fig. 4 nur zwei Elektromagnete
13 zu tragen, weil die magnetischen Anziehrrngskräfte des Induktors, wie vorstehend
schon erwähnt, zur Kompensation des Gewichtes des Metallrohres 11 ausgenutzt werden
können. Im übrigen sei hier zur magnetischen Lagerung noch bemerkt, daß den in Fig.
3 dargestellten zwei Gruppen 5 on Elektromagneten 13 je nach Länge und Steifigkeit
des Werkstückes bzw. Metallrohres weitere Magnet gruppen hinzufügt werden können;
zweckmäßigerweise werden für eine Vorrichtung, sofern sie überhaupt für verschieden
dimensionierte Werkstücke verwendbar sein soll, die Anzahl der Magnetgruppen und
deren Abstand zu-
einander nach dem Werkstück bzw. Rohr mit der
geringsten Steifigkeit und/oder Länge gewählt.
-
Was die Bewegungsmöglichkeiten des Werkstückes bzw. Metai.irohreslllbetrifft,
so kennen auch zwei schwenkbare Induktoren 4 bzw. 14 aneinandergereiht sein. Ein
solcher Linearmotor hat den Vorteil, daß gleichzeitig mit dem einen Induktor angetrieben
und mit dem zweiten Induktor gebremst, d.h. mit einem Induktor ein Gegenschub zum
Schub des anderen Induktors erzeugt werden kann. Folglich braucht zur Schub- bzw.
Bewegungswnkehrung weder eine Frequenzunikehrung an einem Induktor noch dessen Schwenkung
(um 1800) erfolgen.
-
Schließlich ist aus Fig. 5 eine des weiteren mögliche Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung für den Fall ersichtlich, daß auf eine Verstellbarkeit
bzw. Scjiwenkbarkeit von Induktoren 24 und 25 verzichtet werden soll.
-
Dann wird man einen Induktor 2 nur für lineare Verschiebebewegungen
in achsparalleler Lage zum Metallrohr 21 und einen zweiten Induktor 25 für die Drehbewegungen
in Querlage zum Metallrohr 21 anordnen und letzteren in dessen Umfangs richtung
gekrümmt ausbilden; Fig. 5 zeigt diesen gekrümmten Induktor 25 zur besseren Übersicht
ohne seine Wicklung.
-
Darüber hinausgehende Einzelheiten über den Aufbau und die Wirkungsweise
des asynchronen Linearmotors, seiner Regelung und dergleichen sind der Literatur
entnehmbar und aller nicht beschrieben. Für die Anwendung der Vorrichtung gemäß
Fig. 2 bis 5 sei aber noch hervorgehoben, daß sie nicht auf magnetisch und elektrisch
leitende Metallrohre 1, 11, 21 beschränkt ist. So kann beispielsweise bei Rohren
oder dergleichen aus Klmststoff oder Alumi
nium ihre Verwendungsmöglichkeit
als Linearmotor-Reaktionsteil gemäß Fig. 6 durch Einsatzqtücke 31 aus Stahl sichergestellt
werden, deren feste Anlage an der Rohrinnenwandung Federelemente 32 an einer koaxialen
Stützbasis 33 bewirken.
-
Leerseite