DE3639461A1 - Relativpositionierverfahren und -vorrichtung zwischen werkstueck, werkzeug und messsonden - Google Patents
Relativpositionierverfahren und -vorrichtung zwischen werkstueck, werkzeug und messsondenInfo
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Description
Relativpositionierverfahren und -vorrichtung zwischen Werkstück,
Werkzeug und Meßsonden.
Die Erfindung eignet sich zum Einsatz auf den Gebieten der Mikro-
beziehungsweisePräzisionsbearbeitung, insbesondere in der Elektroindustrie
bei der Herstellung von aktiven und passiven Bauelementen
und Schaltkreisen.
Durch die WO-PS 84 01 437 ist eine als "probe disk" bezeichnete
Meßsondenaufnahme und ein Mechanismus zum Aufsetzen der Kontakspitzen
bekannt geworden. Diese Lösung ist dadurch nachteilbehaftet,
daß nur dann durch ein Werkzeug Veränderungen am Werkstück
während der Messungen durchgeführt werden können, wenn eine zusätzliche
Relativpositioniereinheit verwendet wird.
Relativbewegungen der Meßsondenaufnahme bezüglich des Werkstückes
in der Werkstückebene sind nicht möglich, weil diese Positioniereinheit
nur in senkrechter Richtung zum Werkstück wirkt.
Damit ist die Anzahl der antastbaren Meßflächen auf dem Werkstück
begrenzt.
Durch die DD-PS 2 00 956 ist weiterhin ein Zweikoordinatenantrieb
vorgestellt worden. Dieser Antrieb gestattet prinzipiell entweder
eine Relativpositionierung der Meßsonden relativ zu Meßflächen
eines Werkstückes oder eine Relativpositionierung eines Werkzeuges
zum Werkstück.
Sollten beide Aufgaben kombiniert gelöst werden, ist die Verwendung
zweier Positioniersysteme unumgänglich. Damit ist der
Stand der Technik zusammenfassend dadurch gekennzeichnet, daß
zur Relativpositionierung von Meßsonden zu einem Werkstück und
eines Werkzeuges zu einem Werkstück mindestens zwei Positioniersysteme
zur Anwendung gelangen oder die Zahl der Meßsonden der
Zahl der Meßflächen auf dem Werkstück entsprechen muß.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu
schaffen, welche lediglich ein Positioniersystem zur Anwendung
bringen, damit im Vergleich zum Stand der Technik mindestens ein
Positioniersystem einsparen, die Positioniervorgänge schnell mit
gleicher und prinzipiell höchster Genauigkeit realisieren, die
Zahl der Meßsonden nicht notwendigerweise der Zahl der Meßflächen
auf dem Werkstück angleichen, eine Beeinflussung des Werkstückes
durch ein Werkzeug während der Meßvorgänge über Meßsonden gestatten
und damit Einsparungen von Produktionsmitteln und Bearbeitungszeit
sowie Qualitätsverbesserungen sichern.
Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht in der Schaffung eines
Verfahrens und einer Vorrichtung zur Relativpositionierung
zwischen Werkstück, Werkzeug und Meßsonden, wobei nur ein
Positioniersystem zur Anwendung gelangen soll, welches alle
erforderlichen Relativpositionierungen mit höchstens einem
Antrieb in jeder Koordinate realisiert, die Anzahl der relativ
zueinander bewegten Baugruppen und damit die Zahl der Justierstellen
ein Minimum darstellen, das Prinzip der Relativpositionierung
zwischen Werkzeug und Werkstück im Vergleich zu
anderen Prinzipien ein Maximum an Genauigkeit und Wegauflösung
zuläßt, die Positionierung der Meßsondenaufnahme mit den Meßsonden
relativ zum Werkstück mit prinzipiell gleicher Genauigkeit
und Wegauflösung wie die Relativpositionierung zwischen
Werkzeug und Werkstück erfolgt und die Zahl der Meßsonden kleiner
als die Zahl der Meßflächen auf dem Werkstück sein kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Verfahren
zur Relativpositionierung zwischen Werkstück, Werkzeug
und Meßsonden, unter Verwendung eines frei programmierbaren
Positioniersystems, welches für jede Koordinate höchstens einen
Antrieb enthält, mit den folgenden Verfahrensschritten
- a) Aufbringen des Werkstückes auf das Positioniersystem und Fixieren in Bearbeitungslage
- b) Haltern einer Meßsondenaufnahme mit Meßsonden in einer gegenüber dem Werkstück definierten Lage mittels einer Haltevorrichtung in einer weiteren Koordinate K bezüglich der Koordinaten des Positioniersystems unter Sicherung von Relativbewegungsmöglichkeiten zwischen Meßsondenaufnahme und Werkstück.
- c) Gegenüberstellen der Meßflächen des Werkstückes zu den Meßsonden in der Koordinate K mittels Positioniersystems.
- d) Loslösen der Meßsondenaufnahme von der Haltevorrichtung nach Verfahrensschritt b) unter Sicherung des Gegenüberstehens der Meßsonden zu den Meßflächen des Werkstücks in der Koordinate K.
- e) Haltern der Meßsondenaufnahme von einer auf dem Positioniersystem angeordneten Haltevorrichtung in der Koordinate K unter Sicherung des Gegenüberstehens der Meßsonden zu den Meßflächen des Werkstückes.
- f) Messen von Werkstückparamtern mittels Meßsonden unter gleichzeitigem Relativbewegen von Werkstück und Meßsondenaufnahme bezüglich des Werkzeuges mittels Positioniersystems und Verändern der Werkstückparameter durch das Werkzeug.
- g) Loslösen der Meßsondenaufnahme von der Haltevorrichtung nach Verfahrensschritt e) unter Sicherung des Gegenüberstehens der Meßsonden zu den Meßflächen des Werkstückes in der Koordinate K
zur Anwendung gelangt, wobei die Verfahrensschritte vorzugsweise
nacheinander ausgeführt und die Verfahrensschritte b) bis g)
bezüglich weiterer Meßflächen auf dem Werkstück wiederholt
werden.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß während des
Verfahrensschrittes f) die Meßsondenaufnahme gemeinsam mit dem
Werkstück Relativbewegungen bezüglich des Werkzeuges ausführt
und während der Vornahme von Veränderungen am Werkstück über
die Meßsonden zeitweise keine auf das Werkstück bezogene
Messungen erfolgen.
Weiterhin ist vorgesehen, daß während der Verfahrensschritte
a) bis d) zwischen den Meßsonden und den Meßflächen auf dem Werkstück
ein mechanischen Kontakt vermeidender Abstand gehalten wird.
Vorzugsweise wird als Werkzeug ein Laserstrahl zur Anwendung
gebracht.
Erfindungsgemäß gelangt eine Vorrichtung, unter Verwendung
eines frei programmierbaren Positioniersystems, vorzugsweise
eines Zweikoordinatenpositioniersystems, welches aus einem
Gestell und aus einer relativ zu dem Gestell in zwei Koordinaten
x und y beweglichen und pro Koordinate mit einem Antrieb
versehenen Ebene besteht, zum Einsatz, wobei auf der beweglichen
Ebene und am Gestell steuerbare, in der Koordinate K
auf Halteflächen der Meßsondenaufnahme wirkende Haltevorrichtungen
fest angeordnet sind.
In Ausgestaltung der Erfindung gelangt eine Vorrichtung zur
Anwendung, welche ein frei programmierbares Zweikoordinatenpositioniersystem,
bestehend aus einem Gestell, einer relativ
zum Gestell in der x-Koordinate beweglichen und mit einem
Antrieb versehenen Ebene A und einer der Ebene A in der
y-Koordinate und mit einem Antrieb versehenen
Ebene B verwendet, wobei auf der Ebene A und auf der Ebene B
steuerbare, in der Koordinate K auf Halteflächen der Meßsondenaufnahme
wirkende Haltevorrichtungen fest angeordnet sind.
Es ist vorteilhaft, daß die Haltevorrichtungen vorzugsweise
als Elektromagnete ausgebildet sind.
Weiterhin ist vorgesehen, daß die Haltevorrrichtungen zu den
Halteflächen der Meßsondenaufnahme in der Koordinate K vorzugsweise
in einem maximalen Abstand von 0,1 mm angeordnet sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht
in einer zusätzlichen Anordnung von Relativbewegungen der Meßsondenaufnahme
in der x-Koordinate gegenüber der Ebene A verhindernden
Führungselementen auf der Ebene A oder auf der Ebene B.
Es ist auch vorgesehen, daß bei Verwendung eines frei programmierbaren
Zweikoordinatenpositioniersystems, welches aus einem
Gestell, einer relativ zum Gestell in der x-Koordinate beweglichen
und mit einem Antrieb versehenen Ebene A und einer auf
der Ebene A in der y-Koordinate beweglichen und mit einem Antrieb
versehenen Ebene B besteht, auf der Ebene B und am Gestell
steuerbare, in der Koordinate K auf Halteflächen der Meßsondenaufnahme
wirkende Haltevorrichtungen fest angeordnet sind.
Durch diese erfindungsgemäßen Ausgestaltungen wird erreicht,
daß
- alle Positioniervorgänge nur mit einem Positioniersystem mit einem Antrieb je Koordinate durchgeführt werden können
- die Anzahl der Baugruppen und Justierstellen minimiert ist
- eine hohe Genauigkeit und Wegauflösung der Relativpositionierung gesichert ist
- die Positionieraufgaben mit gleicher, hoher Genauigkeit und Auflösung durchgeführt werden können
- und die Zahl der Meßsonden kleiner als die Zahl der Meßflächen auf dem Werkstück sein kann.
- alle Positioniervorgänge nur mit einem Positioniersystem mit einem Antrieb je Koordinate durchgeführt werden können
- die Anzahl der Baugruppen und Justierstellen minimiert ist
- eine hohe Genauigkeit und Wegauflösung der Relativpositionierung gesichert ist
- die Positionieraufgaben mit gleicher, hoher Genauigkeit und Auflösung durchgeführt werden können
- und die Zahl der Meßsonden kleiner als die Zahl der Meßflächen auf dem Werkstück sein kann.
Insgesamt werden dadurch Produktionsausrüstungen und Produktionszeit
eingespart und die Qualität der zu bearbeitenden
Werkstücke wesentlich verbessert.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Hinzuziehung einer Zeichnung erläutert.
Die Zeichnung zeigt:
Fig. 1: Prinzip der Vorrichtung unter Verwendung eines Zweikoordinatenpositioniersystems
mit einer beweglichen
Ebene
Fig. 2: Prinzip der Vorrichtung unter Verwendung eines Zweikoordinatenpositioniersystems
mit zwei beweglichen
Ebenen und einer zum Werkstück nur in der y-Koordinate
positionierbaren Meßsondenaufnahme
Fig. 3: Führungselement auf der Ebene B
Fig. 4: Führungselement auf der Ebene A
Fig. 5: Prinzip der Vorrichtung unter Verwendung eines
Zweikoordinatenpositioniersystems mit zwei beweglichen
Ebenen.
Das Verfahren, als Teil des technologischen Ablaufes bei der
Herstellung von Platintemperaturmeßwiderständen, wird nachfolgend
anhand der Bearbeitung von 100 Ohm-Widerständen
beschrieben.
Um in die Platinschicht der auf einem Keramiksubstrat angeordneten
Widerstände mäanderförmige Spuren einzubringen und
damit einen temperaturabhängigen elektrischen Widerstand zu
realisieren, ist das mit Platin beschichtete Keramiksubstrat
der Abmessung 100 mm × 60 mm × 0,8 mm, auf dem in 4 Reihen
je 32 Widerstände der Abmessung 3 mm × 15 mm hergestellt werden
sollen, mittels des beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens
abtragend bearbeitet worden.
Die einzelnen Widerstände wurden dabei mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren durch eine Berandung voneinander abgegrenzt.
Während des Einbringens der Mäander bzw. während des Widerstandsabgleiches
wurde der Widerstand gemessen. Während des Berandens
der Widerstände erfolgte keine Widerstandsmessung.
Die abtragende Bearbeitung wurde dabei durch einen auf 25 µm
Durchmesser fokussierten Strahl eines Nd:YAG-Lasers vorgenommen.
Das verwendete Zweikoordinatenpositioniersystem bestand aus zwei
beweglichen Ebenen und besaß Haltevorrichtungen für eine Meßsondenaufnahme.
Die Meßsondenaufnahme trug reihenförmig angeordnet
64 Meßsonden (2 Meßsonden je Widerstand). Die Meßsonden waren
als Kontakspitzen ausgebildet und zum Substrat während der
erfindungsgemäßen Verfahrensschritte a) bis d) in einem Abstand
von 0,5 mm angeordnet. Die Meßsondenaufnahme wurde nach den
erfindungsgemäßen Verfahrensschritten relativ zum Keramiksubstrat,
ausgehend von einer definierten Ausgangslage, so positioniert,
daß die 64 Meßsonden nacheinander den Meßflächen der Widerstände
aller Reihen gegenüberstanden.
Die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte sind dabei vorzugsweise
nacheinander abgelaufen. Mit der Durchführung des Ausführungsbeispiels
war es unter anderem möglich, alle Verfahrensschritte
und Positioniervorgänge mit nur einem Positioniersystem, welches
eine Auflösung von 0,25 µm je Koordinate und nur einen Antrieb
je Koordinate besaß, zu realisieren.
Relativ zu einem Gestell führten nur 2 Ebenen Relativbewegungen
aus. Die Zahl des Meßpunkte auf dem Substrat war um den Faktor 4
größer als die Zahl der Meßsondenpaare.
Die Relativbewegung des Werkstückes zum Laserstrahl erfolgte
am Ort der Wirkstelle, damit wurden Änderungen des Fokusdurchmessers
vermieden.
Gegenüber herkömmlichen Lösungen wurden ein Positioniersystem
eingespart, die Zahl der pro Substrat bearbeitbaren Widerstände,
die Positioniergenauigkeit, die Qualität des Erzeugnisses und die
Arbeitsproduktivität etwa um einen Faktor 5 erhöht.
Nach Fig. 1 sind ein an sich bekanntes frei programmierbares
Zweikoordinatenpositioniersystem, welches aus einem Gestell 1
und aus einer relativ zu dem Gestell 1 in den Koordinaten x und
y beweglichen und pro Koordinate mit einem Antrieb 3 versehenen
Ebene 2 besteht, Haltevorrichtungen 4, einer Meßsondenaufnahme 5
mit Meßsonden 6 und Halteflächen 7, Meßsignalleitungen 8 und
ein Werkstück 9 mit Meßflächen 10 so angeordnet, daß mit Hilfe
der Vorrichtung nach Fig. 1 die Verfahrensschritte
- a) Aufbringen des Werkstückes 9 auf die Ebene 2 des Zweikoordinatenpositioniersystems -und Fixieren in Bearbeitungslage
- b) Haltern der Meßsondenaufnahme 5 mit den Meßsonden 6 und den Halteflächen 7 mittels Haltevorrichtungen 4, welche als Elektromagnete ausgebildet und am Gestell 1 fest angeordnet sind, in der Koordinate K wirken und steuerbar Haltekräfte auf Halteflächen 7 der Meßsondenaufnahme 5 ausüben, unter Sicherung von Relativbewegungsmöglichkeiten zwischen Meßsondenaufnahme 5 und Werkstück 9
- c) Gegenüberstellen der Meßflächen 10 des Werkstückes 9 zu den Meßsonden 6 in der Koordinate K mittels der beweglichen Ebene 2 des Zweikoordinatenpositioniersystems
- d) Loslösen der Meßsondenaufnahme 5 von den Haltevorrichtungen 4 nach Verfahrensschritt b) unter Sicherung des Gegenüberstehens der Meßsonden 6 zu den Meßflächen 10 des Werkstückes 9 in der Koordinate K.
- e) Haltern der Meßsondenaufnahme 5 von auf der Ebene 2 des Zweikoordinatenpositioniersystems angeordneten Haltevorrichtungen 4, welche als Elektromagnete ausgebildet sind, in der Koordinate K wirken und steuerbar Haltekräfte auf Halteflächen 7 der Meßsondenaufnahme 5 ausüben, unter Sicherung des Gegenüberstehens der Meßsonden 6 zu den Meßflächen 10 des Werkstückes 9.
- f) Messen von Werkstückparametern mittels Meßsonden 6 und Liefern von Informationen an Empfänger über Meßsignalleitungen 8 unter gleichzeitigem Relativbewegen von Werkstück 9 und Meßsondenaufnahme 5 bezüglich eines vorzugsweise als Laserstrahl ausgebildeten Werkzeuges 11 unter Zuhilfenahme der beweglichen Ebene 2 des Zweikoordinatenpositioniersystems und Verändern der Werkstückparameter durch das Werkzeug 11.
- g) Loslösen der Meßsondenaufnahme 5 von den Haltevorrichtungen 4 nach Verfahrensschritt e) unter Sicherung des Gegenüberstehens der Meßsonden 6 zu den Meßflächen 10 des Werkstückes 9 in der Koordinate K.
Zur Anwendung gelangen, vorzugsweise nacheinander ausgeführt und
die Verfahrensschritte b) bis g) bezüglich weiterer Meßflächen 10
auf dem Werkstück 9 wiederholt werden.
Die Haltevorrichtungen 4 sind zu den Halteflächen 7 der Meßsondenaufnahme
5 in einem Abstand von 0,1 mm angeordnet.
Nach Fig. 2 kommt eine Zweikoordinatenpositioniersystem mit zwei
beweglichen Ebenen zur Anwendung, welches aus einem Gestell 1,
einer relativ zu dem Gestell 1 in der x-Koordinate beweglichen
und mit einem Antrieb 3 versehenen Ebene A 12 und einer auf der
Ebene A 12 in der y-Koordinate beweglichen und mit einem Antrieb 3
versehenen Ebene B 13 besteht. Haltevorrichtungen 4 sind sowohl
auf der Ebene A 12 als auch auf der Ebene B 13 fest angeordnet.
In Verbindung mit weiteren gemäß Fig. 1 bezeichneten Teilen und
beim Ablauf der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte besteht
die Besonderheit dieser Anordnung darin, daß die Meßsondenaufnahme
5 relativ zum Werkstück 9 nur in der Koordinate y
positioniert werden kann.
Das ist vorteilhaft, wenn die Zahl der erforderlichen Meßsonden 6
der Zahl der Meßflächen 10 auf dem Werkstück 9 in der x-Koordinate
entspricht.
Nach Fig. 3 sind auf den Haltevorrichtungen 4, die auf der Ebene
B 13 fest angeordnet sind, Führungselemente 14 fest angebracht,
um bei einer Anordnung nach Fig. 2 Relativbewegungen der Meßsondenaufnahme
5 zur Ebene B 13 in der x-Koordinate zu verhindern.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung von Führungselementen 14 auf Haltevorrichtungen
4, welche auf der Ebene A 12 fest angeordnet sind.
Diese Anordnung wirkt in gleicher Weise wie in Fig. 3.
Fig. 5 stellt eine Ausführung der Vorrichtung mit einem
Zweikoordinatenpositioniersystem mit zwei beweglichen Ebenen
dar, wobei Haltevorrichtungen 4 am Gestell 1 und auf der Ebene
B 13 angeordnet sind.
Wie auch nach Fig. 11, wird hier die Meßsondenaufnahme 5
relativ zum Werkstück 9 in den Koordinaten x und y positioniert.
- Aufstellung der Bezugszeichen und Abkürzungen
1 Gestell
2 Ebene
3 Antrieb
4 Haltevorrichtung
5 Meßsondenaufnahme
6 Meßsonde
7 Haltefläche
8 Meßsignalleitung
9 Werkstück
10 Meßfläche
11 Werkzeug
12 Ebene A
13 Ebene B
14 Führungselement
K Koordinate
x Koordinate
y Koordinate
a), b)
B 23 K 26/00-26/18
DD 1 23 788-2 02 824
D 27 08 039-34 25 263
G 02 F 1/29
DB 1 32 153-2 08 873
DE 28 09 997-34 04 899
H 01 C 17/22
DD 1 36 438-2 21 871
DE 27 00 946-32 17 613
H 01 L 21/68
DD 1 23 848-2 21 600
G 01 R
EP 5 727-68 986
WO 84/01 033-84/04 819
B 23 K 26/00-26/18
DD 1 23 788-2 02 824
D 27 08 039-34 25 263
G 02 F 1/29
DB 1 32 153-2 08 873
DE 28 09 997-34 04 899
H 01 C 17/22
DD 1 36 438-2 21 871
DE 27 00 946-32 17 613
H 01 L 21/68
DD 1 23 848-2 21 600
G 01 R
EP 5 727-68 986
WO 84/01 033-84/04 819
Alle führenden Hersteller von Mikrobearbeitungsanlagen und
Laseranlagen, insbesondere in der Elektroindustrie, besitzen
Firmenniederlassungen oder Vertretungen in der BRD.
Alle relevanten Anmeldungen sind deshalb unter DE, EP oder WO
erfaßt.
- c)-Prospekte der Firma "Laser optronic"
-Zeitschriften "Feinwerktechnik & Meßtechnik", "Funktechnik" und "Kvautnaja Elektronika" der Jahrgänge 1975-1985 - d) Eine Lösung zur Relativpositionierung zwischen Werkstück, Werkzeug und Meßsonden mit nur einem Positioniersystem und unter Realisierung von konstruktionswissenschaftlichen Maxima- bzw. Minimaprinzipien sowie weiterer in der Erfindungsbeschreibung genannter Kriterien ist nicht bekannt; somit können nur im weiteren Sinne naheliegende Lösungen angeführt werden.
Die WO-PS 84 01 437 beschreibt eine als "probe disk" bezeichnete
Meßsondenaufnahme und einen Mechanismus zum Aufsetzen der
Kontaktspitzen. Diese Lösung ist dadurch nachteilbehaftet,
daß nur dann durch ein Werkzeug Veränderungen am Werkstück
während der Messungen durchgeführt werden können, wenn eine
zusätzliche Relativpositioniereinheit eingeführt wird.
Relativbewegungen der Meßsondenaufnahme bezüglich des Werkstückes
in der Werkstückebene sind nicht möglich, damit ist
die Zahl der antastbaren Meßflächen auf dem Werkstück begrenzt.
In der DD-PS 2 00 956 wird ein Zweikoordinatenantrieb vorgestellt.
Dieser Antrieb gestattet prinzipiell entweder eine
Relativpositionierung der Meßsonden relativ zu Meßflächen
eines Werkstückes oder eine Relativpositionierung eines Werkzeuges
zum Werkstück.
Sollen beide Aufgaben kombiniert gelöst werden, ist die Verwendung
zweier Positioniersysteme unumgänglich.
- e) Die Erfindung kann auf den Gebieten der Mikro- und Präzisionsbearbeitung, speziell in der Elektronikindustrie bei der Fertigung von aktiven und passiven Bauelementen und Schaltkreisen, eingesetzt werden.
- f) Die Erfindung spart im Vergleich zum Stand der Technik mindestens ein Positioniersystem ein, realisiert beide Positioniervorgänge schnell mit gleicher und prinzipiell höchster Genauigkeit, gleicht nicht notwendigerweise die Zahl der Meßsonden der Zahl der Meßflächen auf dem Werkstück an, gestattet eine Beeinflussung des Werkstückes durch ein Werkzeug während der Meßvorgänge und sichert damit wesentliche Einsparungen von Produktionsmitteln und Bearbeitungszeit sowie Qualitätsverbesserungen.
- g) Die Erfindung wird zur Zeit erprobt.
Claims (18)
1. Verfahren zur Relativpositionierung zwischen Werkstück,
Werkzeug und Meßsonden, unter Verwendung eines frei programmierbaren
Positioniersystems, welches für jede Koordinate
höchstens einen Antrieb enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verfahrensschritte
a) Aufbringen des Werkstückes auf das Positioniersystem
und Fixieren in Bearbeitungslage
b) Haltern einer Meßsondenaufnahme mit Meßsonden in einer
gegenüber dem Werkstück definierten Lage mittels einer
Haltevorrichtung in einer weiteren Koordinate K bezüglich
der Koordinaten des Positioniersystems unter Sicherung
von Relativbewegungsmöglichkeiten zwischen Meßsondenaufnahme
und Werkstück
c) Gegenüberstellen der Meßflächen des Werkstückes zu
den Meßsonden in der Koordinate K mittels Positioniersystem
d) Loslösen der Meßsondenaufnahme von der Haltevorrichtung
nach Verfahrensschritt b) unter Sicherung des Gegenüberstehens
der Meßsonden zu den Meßflächen des Werkstückes
in der Koordinate K
e) Haltern der Meßsondenaufnahme von einer auf dem
Positioniersystem angeordneten Haltevorrichtung in der
Koordinate K unter Sicherung des Gegenüberstehens der
Meßsonden zu den Meßflächen des Werkstückes
f) Messen von Werkstückparametern mittels Meßsonden
unter gleichzeitigem Relativbewegen von Werkstück und
Meßsondenaufnahme bezüglich des Werkzeuges mittels
Positioniersystem und Verändern der Werkstückparameter
durch das Werkzeug
g) Loslösen der Meßsondenaufnahme von der Haltevorrichtung
nach Verfahrensschritt e) unter Sicherung des Gegenüberstehens
der Meßsonden zu den Meßflächen des Werkstückes
in der Koordinate K
vorzugsweise nacheinander ausgeführt und die Verfahrensschritte
b) bis g) bezüglich weiterer Meßflächen auf dem
Werkstück wiederholt werden.
2. Verfahren nach Punkt 1. dadurch gekennzeichnet, daß während
des Verfahrensschrittes f) die Meßsondenaufnahme gemeinsam
mit dem Werkstück Relativbewegungen bezüglich des
Werkzeuges ausführt und während der Vornahme von Veränderungen
am Werkstück über die Meßsonden zeitweise keine auf
das Werkstück bezogene Messungen erfolgen.
3. Verfahren nach einem oder allen der Punkte 1 bis 2, dadurch
gekennzeichnet, daß während der Verfahrensschritte a) bis d)
zwischen den Meßsonden und den Meßflächen auf dem Werkstück
ein mechanischen Kontakt vermeidender Abstand gehalten wird.
4. Verfahren nach einem oder allen der Punkte 1 bis 3 dadurch
gekennzeichnet, daß als Werkzeug vorzugsweise ein Laserstrahl
zur Anwendung gelangt.
5. Vorrichtung zur Relativpositionierung zwischen Werkstück
Werkzeug und Meßsonden, unter Verwendung eines frei programmierbaren
Positioniersystems, vorzugsweise eines
Zweikoordinatenpositioniersystems, welches aus einem Gestell
und aus einer relativ zu dem Gestell in zwei Koordinaten
x und y beweglichen und pro Koordinate mit einem Antrieb
versehenen Ebene besteht, dadurch gekennzeichnet, daß
auf der Ebene (2) und dem Gestell (1) steuerbare, in der
Koordinate K auf Halteflächen (7) der Meßsondenaufnahme (5)
wirkende Haltevorrichtungen (4) fest angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Punkt 5 unter Verwendung eines frei
programmierbaren Zeikoordinatenpositioniersystems, welches
aus einem Gestell, einer relativ zum Gestell in der x-Koordinate
beweglichen und mit einem Antrieb versehenen Ebene A und
einer auf der Ebene A in der y-Koordinate beweglichen und mit
einem Antrieb versehenen Ebene B besteht, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Ebene A (12) und auf der Ebene B (13)
steuerbare, in der Koordinate K auf Halteflächen (7)
der Meßsondenaufnahme (5) wirkende Haltevorrichtungen (4)
fest angeordnet sind.
7. Vorrichtung, nach einem oder allen der Punkte 5 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtungen (4)
vorzugsweise als Elektromagnete ausgebildet sind.
8. Vorrichtung, nach einem oder allen der Punkte 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtungen (4)
zu den Halteflächen (7) der Meßsondenaufnahme (5) in der
Koordinate K vorzugsweise in einem maximalen Abstand von
0,1 mm angeordnet sind.
9. Vorrichtung, mach einem oder allen der Punkte 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ebene A (12) oder auf
der Ebene B (13) zusätzlich Relativbewegungen der Meßsondenaufnahme
(5) in der x-Koordinate gegenüber der Ebene
A (12) verhindernde Führungselemente (14) fest angeordnet
sind.
10. Vorrichtung, nach einem oder allen der Punkte 5 bis 9, unter
Verwendung eines frei programmierbaren Zweikoordinatenpositioniersystems,
welches aus einem Gestell, einer relativ zum
Gestell in der x-Koordinate beweglichen und mit einem
Antrieb versehenen Ebene A und einer auf der Ebene A
in der y-Koordinate beweglichen und mit einem Antrieb versehenen
Ebene B besteht, dadurch gekennzeichnet, daß auf
der Ebene B (13) und am Gestell (1) steuerbare, in der
Koordinate K auf Halteflächen (7) der Meßsondenaufnahme (5)
wirkende Haltevorrichtungen (4) fest angeordnet sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD28512285A DD244939B1 (de) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | Vorrichtung zur relativpositionierung zwischen wirkstueck, werkzeug und messsonde |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3639461A1 true DE3639461A1 (de) | 1987-07-23 |
DE3639461C2 DE3639461C2 (de) | 1990-09-06 |
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ID=5574956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863639461 Granted DE3639461A1 (de) | 1985-12-23 | 1986-11-18 | Relativpositionierverfahren und -vorrichtung zwischen werkstueck, werkzeug und messsonden |
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DD (1) | DD244939B1 (de) |
DE (1) | DE3639461A1 (de) |
FR (1) | FR2591924A1 (de) |
HU (1) | HUT45712A (de) |
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