DE10040756C2 - Taststifte mit gelöteten Aufnahmen und Antastformelementen - Google Patents
Taststifte mit gelöteten Aufnahmen und AntastformelementenInfo
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- DE10040756C2 DE10040756C2 DE2000140756 DE10040756A DE10040756C2 DE 10040756 C2 DE10040756 C2 DE 10040756C2 DE 2000140756 DE2000140756 DE 2000140756 DE 10040756 A DE10040756 A DE 10040756A DE 10040756 C2 DE10040756 C2 DE 10040756C2
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/004—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
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- G01B5/012—Contact-making feeler heads therefor
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- G—PHYSICS
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- G01B1/00—Measuring instruments characterised by the selection of material therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
Bei Koordinatenmessgeräten hat sich die traditionelle Antaststrategie der Einzelpunktantastung in ein
kontinuierliches Scannen gewandelt. Dabei werden Hunderte und Tausende von Antastpunkten
aufgenommen und durch die Software der Maschinenhersteller in Istgeometrien umgerechnet. Es wird
allgemein beschrieben, dass damit schnelles Erfassen von Formelementen für alle prismatischen
Werkstücke mit Ebenen, Kreisen, Zylindern, Kegeln und Kugeln möglich geworden ist. Ebenfalls
werden bekannte und unbekannte Konturen schneller und mit höherer Genauigkeit er
fasst. (Quelle: Zeiss-Innovation 2" Ausgabe 2000, Seite 8 bis 9)
Bei dieser neuen Technologie spielen nicht nur der Maschinenaufbau und die Tastsysteme eine ent
scheidende Rolle, sondern auch die Taststifte. (Quelle: "Fertigungsmesstechnik", Handbuch für Industrie und Wissenschaft, Springer Verlag, Ausgabe 1984, Seite
286 bis 289).
Die Schriften DE 30 46 848 C2 und DE 87 11 221 U1 geben an, dass die Taststifte aus unter
schiedlichen Materialien bestehen, meistens aus einem Antastformelement, einem Schaft und einer
Aufnahme zusammengefügt sind.
Damit die neuen Antastverfahren voll genutzt werden können müssen reproduzierbare, gleich
bleibende, definierte Bedingungen bei jedem Antastpunkt sichergestellt sein. Die kartesische,
vektorielle und dynamische Durchbiegung eines Taststiftes, die das Antastverfahren ungenau
macht, muss rechnerisch korrigiert werden (Quelle: "Fertigungsmesstechnik", Handbuch für Industrie und Wissenschaft, Springer Verlag, Ausgabe 1984,
Seite 309, unterer Abschnitt).
Die Durchbiegung eines Taststiftes wird bestimmt durch die Auswahl der Materialien und durch die
Fügetechnik, die bei der Montage der Einzelteile zu einem fertigen Taststift eingesetzt wird. Die
Materialien der Einzelteile sind auf eine möglichst geringe Durchbiegung des Taststiftes abgestimmt,
die Fügetechnik bisher noch nicht.
In der Vergangenheit wurden beim Fügen der Einzelteile unterschiedliche Kleber verwendet, da die
für geringe Durchbiegung ausgesuchten Materialien keine andere Fügetechnik zugelassen haben.
Folglich ist es angesichts der vorangegangenen Beschreibungen die Aufgabe der vorliegenden Er
findung einen Taststift mit solchen Fügestellen zu schaffen, die eine geringe Restelastizität haben und
damit eine geringe Durchbiegung zulassen.
Aus der nachstehenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen sind die Neuerungen
gegenüber herkömmlichen Taststiften deutlich erkennbar.
Als ein Ergebnis längerer Recherchen und Untersuchungen wurden zwei Verfahren der Fügetechnik
gefunden, die es ermöglichen überharte Werkstoffe auf nichtmetallischer Basis mit Metallen zu ver
binden.
Die Verbindung wird durch den Einsatz von Aktivloten in Hochvakuum - und/oder Schutzgasöfen
hergestellt. Dazu muss ein Vakuum mit 10-5 mbar erzeugt werden, um die bei den eingesetzten
Materialien bei 950° üblichen Oxydationen zu verhindern.
Eine weitere Schwierigkeit war es, die aus dem Lot austretenden Bindemittel sauber zu verbrennen
bevor es zu einem Niederschlag auf den extrem genauen Antastformelementen kommen kann.
Es wurde in langwierigen Testreihen der passende Temperaturverlauf der Lötung ermittelt. Die
Entbinderung erfolgt bei niedrigerer Temperatur als der Lötvorgang. Außerdem wird die Stabilität der
Fügestellen durch eine möglichst spannungsfreie Verbindung wesentlich verbessert.
Folglich wurden auch die Abkühlungstemperaturen untersucht und für den Lötvorgang optimal
eingestellt. Somit wird sichergestellt, dass der Lötvorgang im Vakuum - und/oder unter Schutzgas die
gewünschte Verbindung herstellt.
Durch Zugversuche am kompletten Taststift wurde bewiesen, dass die neue Fügetechnik und damit
der Taststift insgesamt eine wesentlich höhere Abreiskraft gegenüber der Klebetechnik hat und in
Biegeversuchen mit definierter Antastkraft weit aus weniger Restelastizität gegenüber der
Klebetechnik aufweist.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Darin zeigen
Fig. 1 die Darstellung eines erfindungsgemäßen Taststiftes
Fig. 2 eine Schnittansicht des Taststiftes in Fig. 1
Fig. 3 die neu konstruierten Fügestellen zum Verbinden der Aufnahme (1) mit
dem Schaft (2) und dem Antastformelement (3) mit dem Schaft (2).
Zur besseren Führung des Schaftes und zur gleichmäßigeren Ausführung der Lötkammer (b) wird in
die Aufnahme (1) eine Stufenbohrung eingebracht. Am Schaft ist ein Zapfen angebracht (a).
Am oberen Ende des Schaftes (2) wird die Geometrie des Antastformelementes (3) eingebracht (c)
und dient als Kammer zur Aufnahme des Lotes. Der Spalt, der zur Aufnahme des Lotes erforderlich ist
entsteht durch eine abgeänderte Form des Antastformelementes, im Beispiel als eine Kugel dar
gestellt.
Claims (1)
1. Taststift für Koordinatenmessgeräte, bestehend aus einem Aufnahme
körper (1) einem Schaft (2) und einem Antastelement (3), bei dem der
Aufnahmekörper (1) und das Antastelement (3) mit dem Schaft (2) mittels
eines Lotes verbunden sind, bei dem der Aufnahmekörper (1) eine
Stufenbohrung besitzt, die im unteren Teil (a) Führungsfunktion für einen
Zapfen an einem Ende des Schaftes und im oberen Teil (b) eine Kammer
zur Aufnahme des Lotes hat und bei dem der Schaft (2) an seinem
anderen Ende im oberen Teil (c) eine an die Löttechnik angepasste
Negativform des Antastelementes (3) zur Aufnahme des Lotes hat.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2000140756 DE10040756C2 (de) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | Taststifte mit gelöteten Aufnahmen und Antastformelementen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2000140756 DE10040756C2 (de) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | Taststifte mit gelöteten Aufnahmen und Antastformelementen |
Publications (2)
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- 2000-08-14 DE DE2000140756 patent/DE10040756C2/de not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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