KR101841733B1

KR101841733B1 - 야금학적 탐침 내측으로 접촉 봉의 자동 삽입

Info

Publication number: KR101841733B1
Application number: KR1020137024601A
Authority: KR
Inventors: 로게르 샤이트에거; 헬무트 에브너; 지몬 파일
Original assignee: 프리메탈스 테크놀로지스 오스트리아 게엠베하
Priority date: 2011-02-16
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2018-03-23
Also published as: KR20140010958A; CN103348228A; WO2012110148A1; RU2013140970A; BR112013020612A2; US20130312548A1; US9366553B2; BR112013020612A8; CN103348228B; RU2577903C2; BR112013020612B1; EP2490000A1; EP2490000B1

Abstract

홀딩 및 이동 장치(11)에 의해서 홀딩 구역(12) 내에 유지된 접촉 봉(10)은 탐침 길이방향 축선(4)을 가지며 단부 면(5)이 개방된 야금학적 탐침(3) 내측으로 삽입되도록 구성된다. 이런 목적으로, 탐침의 개방 단부 면(5)이 예정된 삽입 방향을 향하는 방식으로 탐침(3)용 베어링 포인트(2)가 탐침(3)에 피팅된다. 상기 베어링 포인트(2)는 탐침 길이방향 축선(4)에 대해 횡방향으로 보았을 때 예정된 탐침 위치의 베어링 포인트(2)에 탐침(3)을 유지하는데 사용되는 탐침 센터링 요소(6)들을 가진다. 상기 접촉 봉 센터링 장치(8) 내측으로의 삽입 때문에 상기 접촉 봉(10)의 한 단부(9)가 탐침 길이방향 축선(4)에 대해 횡방향으로 보았을 때 예정된 접촉 봉 위치에 위치될 때까지 상기 접촉 봉(10)의 한 단부(9)는 탐침 길이방향 축선(4)에 대해 횡방향으로 움직이는 삽입 방향으로 접촉 봉 센터링 장치(8) 내측으로 삽입되며, 상기 삽입 위치에서 접촉 봉(10)의 단부(9)는 개방 단부 면(5)과 대향한다. 상기 접촉 봉(10)은 그 후에 탐침 길이방향 축선(4)의 방향으로 이동하며 그에 의해서 탐침(3) 내측으로 삽입된다.

Description

야금학적 탐침 내측으로 접촉 봉의 자동 삽입 {AUTOMATED INSERTION OF A CONTACT ROD INTO A METALLURGICAL PROBE}

본 발명은 홀딩 및 이동 장치에 의해서 홀딩 구역 내에 유지된 접촉 봉을, 탐침 길이방향 축선을 가지며 단부 면이 개방된 야금학적 탐침 내측으로 삽입하는 방법에 관한 것으로서, 탐침의 개방 단부 면이 예정된 삽입 방향을 향하도록 탐침용 베어링 포인트가 탐침에 피팅되며, 상기 베어링 포인트는 탐침 센터링 요소들을 가지며, 상기 요소에 의해서 탐침이 탐침 길이방향 축선에 대해 횡방향으로 보았을 때 베어링 포인트의 예정된 탐침 위치에 유지되며, 상기 접촉 봉의 한 단부가 접촉 봉 센터링 장치 내측으로 삽입되며 그에 의해서 접촉 봉의 단부가 개방 단부 면과 대향하도록 위치되며, 상기 접촉 봉은 그 후에 탐침 길이방향 축선의 방향으로 이동하며 그에 의해서 탐침 내측으로 삽입된다.

본 발명은 또한, 탐침 길이방향 축선을 가지며 단부 면이 개방되어 있는 야금학적 탐침용 베어링 포인트에 관한 것으로서, 상기 베어링 포인트는 탐침 센터링 요소들을 가지며, 상기 요소에 의해서 탐침이 탐침 길이방향 축선에 대해 횡방향으로 보았을 때 베어링 포인트의 예정된 탐침 위치에 유지되며, 상기 베어링 포인트는 접촉 봉 센터링 장치를 가지며, 상기 접촉 봉 센터링 장치 내측으로의 삽입의 결과로써 접촉 봉의 단부가 탐침 길이방향 축선에 대해 횡방향으로 보았을 때 예정된 접촉 봉 위치에 위치되도록 상기 센터링 장치 내측으로, 홀딩 및 이동 장치에 의해서 홀딩 구역 내에 유지되는 접촉 봉의 한 단부가 도입될 수 있다.

본 발명은 추가로, 복수의 그와 같은 베어링 포인트들을 갖는 홀딩 프레임에 관한 것이다.

철, 스틸 및 다른 금속들의 제조 중에, 용융 금속의 샘플들이 취해지며, 온도 등이 측정된다. 그와 같은 과업들을 위해서, 탐침 길이방향 축선을 가지며 한 단부 면이 개방되고 다른 단부 면이 폐쇄된 야금학적 탐침들이 사용된다. 탐침들은 일반적으로 단지 한 번만 사용되고 그 후에 폐기된다.

종래 기술에서, 탐침들은 접촉 봉이 탐침 내로 삽입(상태가)되도록 접촉 봉에 연결된다. 그 후에 부착된 탐침과 함께 접촉 봉은 탐침이 그의 의도된 기능을 수행할 수 있도록 조종기 또는 로봇 또는 이와 유사한 것을 사용하여 금속 용융물 내측으로 침지된다. 그 후에 부착된 탐침과 함께 접촉 봉은 용융물로부터 후퇴되며, 그 후에 탐침은 접촉 봉으로부터 제거된다.

종래 기술에서 공지된 실행은 저장 컨테이너로부터 사용될 탐침을 제거하고 탐침을 접촉 봉에 탐침을 수동으로 부착하기 위한 작동에 관한 것이다. 이는 불편하고 힘들며, 야금 공장들 내의 가혹한 작업 환경들을 고려할 때 가능한 한 피해야 한다. 그러므로 자동화 해결책이 바람직하다. 그러나, 거기에는 자동화 해결책을 실시하기 위한 두 가지 근본적인 문제점들이 있다.

한편으로, 접촉 봉이 금속 용융물 내측으로 침지될 때, 접촉 봉은 종종 소성적으로 변형된다. 소성 변형의 정도는 변할 수 있다. 그러나, 탐침 내측으로 삽입될 접촉 봉의 단부가 매우 정밀하게 위치되어야 한다는 사실 때문에, 탐침 내측으로 접촉 봉 단부의 자동 삽입과 관련해서 심지어 작은 편향들도 중요하다. 예를 들어, 접촉 봉은 대략 16 mm의 직경을 가질 수 있으며, 탐침은 대략 16.5 내지 17.0 mm의 내경을 가질 수 있다.

다른 한편으로, 탐침 내측으로 삽입될 접촉 봉의 단부는 예를 들어, 커다란 덩어리들의 다소간의 경련성 운동 및 충격들로 인해 종종 동요 및 진동한다. 요구되는 위치선정의 정밀도 때문에, 그와 같은 동요들 및 진동들은 또한, 탐침 내측으로 접촉 봉 단부의 자동 삽입을 상당히 더 어렵게 만든다.

그럼에도 불구하고 자동화 해결책이 실시될 수 있게 하기 위해서, 접촉 봉 측 깔때기 구역 및 그들의 협소한 포인트들에서 합쳐지는 탐침 측 깔때기 구역을 갖는 센터링 장치를 사용하는 것이 종래 기술에 공지되어 있다. 접촉 봉 측 깔때기 구역 내측으로 접촉 봉의 단부를 도입하고 탐침 측 깔때기 구역 내측으로 탐침을 도입함으로써, 접촉 봉의 단부 및 탐침의 개방 단부 면이 서로에 대해 센터링되어서, 접촉 봉의 단부가 탐침 내측으로 삽입될 수 있다.

공지된 센터링 장치는 반드시 개방될 수 있어야 하며, 그렇지 않다면 탐침으로의 삽입 이후에 접촉 봉이 탐침으로부터 다시 후퇴될 수 있더라도, 탐침과 함께 센터링 장치로부터 제거될 수는 없다. 그러므로 공지된 센터링 장치는 적절한 작동기 시스템, 대응하는 가동성 부품들, 전원 공급원 및 제어 장치를 포함해야 한다. 그러므로 공지된 센터링 장치는 한편으로 상당히 복잡하고 고가이며, 다른 한편으로 야금학적 공장들 내의 가혹한 작업 환경들 때문에 상대적으로 오-기능 하기 쉽다.

본 발명의 목적은 탐침 내측으로 접촉 봉 단부의 신뢰성 있는 자동 삽입을 가능하게 하는 간단한 수단을 만들어내기 위한 것이다.

이러한 목적은 청구항 1에 청구된 바와 같은 특징들을 갖는 방법에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 방법의 유리한 실시예들은 종속항들인 청구항 2 내지 청구항 7에 기재되어 있다.

홀딩 및 이동 장치에 의해서 홀딩 구역 내에 유지된 접촉 봉을, 탐침 길이방향 축선을 가지며 단부 면이 개방된 야금학적 탐침 내측으로 삽입하는 방법으로서, 탐침의 개방 단부 면이 예정된 삽입 방향을 향하도록 탐침용 베어링 포인트가 탐침에 피팅되며, 상기 베어링 포인트는 탐침 센터링 요소들을 가지며, 상기 요소에 의해서 탐침이 탐침 길이방향 축선에 대해 횡방향으로 보았을 때 베어링 포인트의 예정된 탐침 위치에 유지되며, 상기 접촉 봉 센터링 장치 내측으로의 삽입의 결과로써 상기 접촉 봉의 한 단부가 탐침 길이방향 축선에 대해 횡방향으로 보았을 때 예정된 접촉 봉 위치에 위치될 때까지 상기 접촉 봉의 한 단부는 탐침 길이방향 축선에 대해 횡방향으로 움직이는 삽입 방향으로 접촉 봉 센터링 장치 내측으로 삽입되며, 상기 삽입 위치에서 접촉 봉의 단부는 개방 단부 면과 대향하며, 상기 접촉 봉은 그 후에 탐침 길이방향 축선의 방향으로 이동하며 그에 의해서 탐침 내측으로 삽입되는, 방법을 만들어내는 것이 본 발명에서 제공된다.

이러한 절차는 복잡한, 작동식, 제어식 등의 센터링 장치에 대한 요구 없이, 접촉 봉의 단부가 탐침 내측으로 신뢰성 있게 삽입될 수 있게 한다. 대신에, 베어링 포인트는 전적으로 단단한 기계적 디자인일 수 있다.

접촉 봉이 구부러지지 않는 경우에, 접촉 봉의 단부가 접촉 봉 센터링 장치 내측으로의 삽입의 결과로써 탐침 길이방향 축선에 대해 횡방향으로 보았을 때 예정된 접촉 봉 위치에 위치되도록 접촉 봉은 이상적인 위치로 삽입 방향으로 이동되어야 한다. 예를 들어, 접촉 봉이 이상적인 위치를 넘어서 삽입 방향으로 이동되게 하는 것도 가능하다. 접촉 봉이 구부러지는가 또는 그렇지않는가에 무관하게, 그와 같은 "오버슈트(overshoot)" 또는 "과굽힘(overbending)" 때문에, 접촉 봉의 단부가 항상 접촉 봉 센터링 장치에 대해 놓이게 함으로써, 한편으론 규정된 위치를 보장하며, 다른 한편으론 진동들과 동요들을 억제한다.

이와는 달리, 접촉 봉 센터링 장치 내측으로 접촉 봉의 단부의 삽입 중에, 접촉 봉의 단부의 삽입을 위해 요구되는 힘이 측정되며 예정된 접촉 봉 위치의 도달이 상기 힘에 기초하여 검출되는 균등한 실시예가 구성된다.

접촉 봉이 탐침의 길이방향 축선의 방향으로 이동될 때, 초기에는 접촉 봉이 탐침 내측으로 단지 부분적으로만 삽입되며, 그 후 접촉 봉이 삽입 방향과 반대로 예정된 접촉 봉 위치로부터 이동되며, 단지 그 후에만 접촉 봉이 탐침 내측으로 완전히 삽입된다는 사실로 인해 접촉 봉의 단부는 탐침 내측으로 간단하고 신뢰성 있게 삽입될 수 있다.

베어링 포인트에 피팅되기 이전에 탐침이 탐침의 개방 단부 면에서 나팔 형상이라면 삽입능력은 훨씬 더 촉진될 수 있다. 대응하는 나팔형상은 특히 깔때기 형상일 수 있다.

홀딩 및 이동 장치는 요건들에 따라서 실시될 수 있다. 특히, 홀딩 및 이동 장치는 로봇 암으로서 실시될 수 있다.

상기 목적은 또한, 탐침 길이방향 축선을 가지며 단부 면이 개방되어 있는 야금학적 탐침용 베어링 포인트로서, 상기 베어링 포인트는 탐침 센터링 요소들을 가지며, 상기 요소에 의해서 탐침이 탐침 길이방향 축선에 대해 횡방향으로 보았을 때 베어링 포인트 내의 예정된 탐침 위치에 유지되며, 상기 베어링 포인트는 접촉 봉 센터링 장치를 가지며, 상기 접촉 봉 센터링 장치 내측으로의 삽입의 결과로써 접촉 봉의 단부가 탐침 길이방향 축선에 대해 횡방향으로 보았을 때 예정된 접촉 봉 위치에 위치될 때까지 상기 센터링 장치 내측으로, 홀딩 및 이동 장치에 의해서 홀딩 구역 내에 유지되는 접촉 봉의 한 단부가 탐침 길이방향 축선에 대해 횡방향으로 움직이는 삽입 방향으로 삽입될 수 있는, 야금학적 탐침용 베어링 포인트에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 베어링 포인트의 바람직한 실시예에서, 탐침에 대해 접촉 봉 센터링 장치의 반대쪽에 있는 베어링 포인트의 측에 탐침용 정지부를 가지며, 그 정지부에 의해서 탐침의 길이방향 축선의 방향으로 탐침의 변위가 방지되는 것이 제공된다.

상기 목적은 그와 같은 복수의 베어링 포인트들을 갖는 홀딩 프레임에 의해 추가로 달성된다. 베어링 포인트들은 특히 2차원 그리드 내에 배열될 수 있다.

추가의 장점들 및 세부 사항들은 첨부된 개략적인 도면들과 연관된 전형적인 실시예들에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 나타날 것이다.

도 1 및 도 2는 홀딩 프레임의 개략적인 사시도들이며,
도 3은 탐침의 개략적인 횡단면도이며,
도 4는 베어링 포인트의 개략적인 측면도이며,
도 5는 도 4의 V-V 선에 따른 단면도이며,
도 6은 도 4의 Ⅵ-Ⅵ 선에 따른 단면도이며,
도 7은 도 6의 사시도이며,
도 8은 접촉 봉 센터링 장치 내측으로 접촉 봉의 단부의 삽입을 도시하는 개략도이며,
도 9는 탐침 및 탐침에 대해 센터링된 접촉 봉을 도시하는 개략도이며,
도 10은 접촉 봉이 부분 삽입된 상태인 탐침 및 접촉 봉을 도시하는 도면이며,
도 11은 접촉 봉이 상승된 상태인 탐침 및 접촉 봉을 도시하는 도면이며,
도 12는 삽입된 접촉 봉의 단부를 갖춘 접촉 봉 센터링 장치를 도시하는 개략도이며,
도 13은 비굽힘 상태 및 굽힘 상태의 접촉 봉을 도시하는 도면이며,
도 14 및 도 15는 접촉 봉 센터링 장치 내측으로 접촉 봉의 단부의 삽입을 도시하는 개략도들이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 홀딩 프레임(1)은 복수의 베어링 포인트(2)들을 가진다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 베어링 포인트(2)들은 2차원 그리드 내에 배열된다. 이와는 달리, 베어링 포인트(2)들은 1차원 그리드 내에 배열될 수 있다. 심지어 베어링 포인트(2)들의 불규칙한 배열도 이론적으로 가능하다. 중요한 인자는 베어링 포인트(2)들이 규정된 위치들에 있다는 점이다.

베어링 포인트(2)들은 (단일의)야금학적 탐침(3)을 수용하도록 각각 디자인된다. 그와 같은 탐침(3)들은 본 기술분야의 당업자들에게 친숙할 것이다. 탐침들은 예를 들어, 금속 용융물들의 샘플들을 취하거나 그와 같은 용융물들의 온도를 측정하는데 사용된다. 가능한 용융 금속들은 특히, 철, 스틸, 구리 및 알루미늄이다. 다른 금속들도 또한 가능하다. 도 3은 보통의 탐침(3)을 횡단면으로 도시한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 탐침(3)은 관형 디자인이다. 탐침은 탐침 길이방향 축선(4)을 가지며, 그 축선을 따라서 탐침이 연장한다. 탐침(3)의 길이(l)는 종종 1 내지 2 m 정도이다. 탐침의 외경(D)은 종종 대략 2.5 내지 5 ㎝ 정도이다.

탐침(3)은 내부가 중공형이다. 탐침은 일반적으로 12 내지 20 mm, 예를 들어 16.5 내지 17.0 mm의 내경(d)을 가진다. 탐침(3)은 두 개의 단부 면(5,5')들을 가진다. 탐침(3)은 단부 면(5)- 이후 개방 단부 면(5)으로 지칭됨-이 개방되어 있다. 탐침은 다른 단부 면(5')- 이후 폐쇄 단부 면(5')으로 지칭됨-이 폐쇄되어 있다.

바람직하게- 꼭 그런 건 아니지만 -, 탐침은 도 3에 도시된 바와 같이 그의 개방 단부 면(5)에서 나팔형상이다. 대응하는 나팔형상(6')은 특히 깔때기 형상일 수 있다.

탐침(3)이 나팔형상이 되는 시간은 필요에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 나팔형상은 탐침(3)의 제작 단계처럼 초기에 발생할 수 있다. 이와는 달리, 그것은 후반의 단계에서 발생할 수 있다. 중요한 인자는 홀딩 프레임(1)의 베어링 포인트(2)들 중 하나에 탐침(3)을 놓기에 앞서, 즉 베어링 포인트(2)가 각각의 탐침(3)에 피팅되기에 앞서, 탐침(3) 내측으로 도입된다는 점이다.

도 4는 홀딩 프레임(1)의 베어링 포인트(2)들 중 하나를 개략적으로 예시하며, 여기서 도시된 베어링 포인트(2)는 탐침(3)에 피팅된다. 그러므로 대응하는 베어링 포인트(2)는 이미 장전되어 있다. 베어링 포인트(2)는 탐침의 개방 단부 면(5)이 예정된 삽입 방향을 향하도록 탐침(3)에 피팅되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 베어링 포인트(2)는 탐침 센터링 요소(6)들을 가지며, 그 센터링 요소에 의해 탐침(3)이 탐침 길이방향 축선(4)에 대해 횡 방향으로 보았을 때 베어링 포인트(2)의 예정 위치에서 유지된다. 이러한 위치는 이후에 탐침 위치로서 지칭될 것이다. 탐침 센터링 요소(6)들은 예를 들어, 그들의 상부 측 상에 V-형(또는, 이와는 달리 예를 들어 U-형 또는 Y-형) 오목부(7)를 갖는- 도 5 참조 -스틸 크로스피스들로서 실시될 수 있다. 탐침 센터링 요소(6)들은 또한 예를 들어, 그의 폭이 탐침(3)의 외경(D)에 대응하는 슬롯들로서 실시될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 두 개의 그와 같은 탐침 센터링 요소(6)들이 제시된다. 그러나, 임의의 수의 탐침 센터링 요소(6)들이 제공될 수 있다. 최소한으로서, 단일 탐침 센터링 요소(6)가 제시되어야 한다. 이와는 달리, 3 개, 4 개, 5 개 등의 탐침 센터링 요소(6)들이 제시될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 베어링 포인트(2)는 추가로 접촉 봉 센터링 장치(8)를 가진다. 접촉 봉 센터링 장치(8)는 접촉 봉(10)의 한 단부(9)가 그 내측에 삽입될 수 있도록 디자인된다(도 6 및 도 7 참조). 접촉 봉 센터링 장치(8) 내측으로 접촉 봉(10)의 단부(9)의 삽입은 삽입 방향으로 발생한다. 삽입 방향- 도 8의 화살표 참조 -은 도 6 내지 도 8로부터 볼 수 있는 바와 같이 탐침 길이방향 축선(4)에 대해 횡 방향이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 삽입은 접촉 봉(10)을 접촉 봉(10)의 홀딩 구역(12)에 유지하는 홀딩 및 이동 장치(11)에 의해 시행된다. 도 8에 따른 홀딩 및 이동 장치(11)는 로봇 암으로서 실시된다. 이러한 디자인이 가능하고 바람직하지만, 강제적인 것은 아니다. 접촉 봉(10)의 홀딩 구역(12)과 접촉 봉(10)의 단부(9) 사이의 거리는 종종 1 m 또는 그보다 크다.

도 6 내지 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 삽입 방향은 상부로부터 바닥으로 움직인다. 그러나 원칙적으로, 삽입 방향은 임의의 방향으로 움직일 수 있다. 중요한 인자는 접촉 봉 센터링 장치(8) 내측으로의 삽입의 결과로써 접촉 봉(10)의 단부(9)가 탐침 길이 방향 축선(4)에 대해 횡 방향으로 보았을 때 예정된 접촉 봉 위치에 위치될 때까지 접촉 봉(10)의 단부(9)가 삽입 방향으로 접촉 봉 센터링 장치(8) 내측으로 삽입된다는 점이다. 접촉 봉 위치- 특히 도 6 및 도 7 참조 -는 접촉 봉(10)의 단부(9)가 개방 단부 면(5)과 정확히 또는 충분히 정밀하게 대향하도록 선택된다. 접촉 봉(10)의 단부(9)의 이러한 위치는 도 9에 개략적으로 도시된다. 그러므로 접촉 봉(10)은 탐침 길이방향 축선(4)의 방향으로 홀딩 및 이동 장치(11)에 의해 다음으로 이동되며- 도 10 참조 -그에 의해 탐침(3) 내측으로 삽입된다.

접촉 봉(10)의 단부(9)의 삽입 중에, 탐침(3)이 그의 자체 중량 및 마찰력들에 의해 탐침 센터링 요소(6)들 내에 유지되는 것이 가능하다. 그러나, 도 4에 도시된 바와 같이 탐침(3)에 대해 접촉 봉 센터링 장치(8)의 반대인 그의 측에서, 베어링 포인트(2)는 탐침(3)용 정지부(13)를 가진다. 이런 경우에, 탐침(3)의 폐쇄 단부 면(5')이 정지부(13)에 대해 가압될 때까지 탐침(3)이 탐침(3) 내측으로 접촉 봉(10)의 단부(9)의 삽입에 의해 작은 거리만큼 잠재적으로 변위될 수 있더라도, 탐침 길이방향 축선(4)의 방향으로 탐침(3)의 임의의 추가의 변위는 정지부(13)에 의해 방지될 것이다.

접촉 봉(10)이 탐침(3) 내측으로 완전하게 즉시 삽입되게 하는 것도 고려할 수 있다. 그러나, 바람직하게 접촉 봉이 탐침 길이방향 축선(4)의 방향으로 이동될 때, 접촉 봉(10)은 초기에는 단지 부분적으로, 예를 들어 총 삽입 길이의 10 내지 25 %만큼 탐침(3) 내측으로 삽입된다. 이러한 상태가 도 10에 도시된다. 접촉 봉(10)[및 탐침(3)과 함께]은 그 후에 삽입 방향과 반대인 예정된 접촉 봉 위치로부터 이동된다. 단지 이러한 상태에서만 접촉 봉(10)이 탐침(3) 내측으로 완전히 삽입된다. 또한, 탐침(3) 내측으로 접촉 봉(10)의 추가의 삽입이 점증적으로 수행되는 것이 가능하다. 이와는 달리, 전체 삽입 길이만큼의 삽입은 제 2 단계에서 발생할 수 있다.

접촉 봉 센터링 장치 내에 접촉 봉(10)의 단부(9)의 적절한 위치선정을 보장하기 위해서, 접촉 봉 센터링 장치(8)는 다양한 방식들로 실시될 수 있다. 특히, 접촉 봉 센터링 장치(8)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 본질적으로 V-형(이와는 달리, 예를 들어 U-형) 채널로서 실시되는 것이 가능하다. 그러나, 도 12에 도시된 바와 같이 대체 디자인들 예를 들어 Y-형도 가능하다.

이미 언급한 바와 같이, 접촉 봉(10)이 소성적으로 변형되는 것이 발생할 수 있다. 이런 경우에 접촉 봉(10)은 도 13에 실선으로서 나타낸 더 이상 이상적인 형상을 소유하지 못하며 구부러진다. 잠재적인 편향들이 도 13에 점선들에 의해- 아주 과장되게 -나타나 있다. 접촉 봉(10)의 단부(9)가 탐침(3) 내측으로 삽입의 시작시에 접촉 봉 위치에 있는 것을 신뢰성 있게 보장하기 위해서, 접촉 봉(10)의 단부(9)를 삽입하는데 요구되는 힘이 접촉 봉 센터링 장치(8) 내측으로 접촉 봉(10)의 단부(9)의 삽입 중에 측정되게 하는 것이 가능하다. 예를 들어, 홀딩 및 이동 장치(11)의 구동기의 모터 전류 또는 모터 토크가 측정될 수 있다. 이런 경우에 예정된 접촉 봉 위치의 도달은 상기 힘에 기초하여 검출될 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 접촉 봉(10)의 단부(9)는 접촉 봉 센터링 장치(8)의 제 1 에지(14)에 대해 직각으로 에지(14) 상으로 먼저 전진될 수 있다. 에지(14)의 도착은 예를 들어, 접촉 봉(10)을 이동시키는데 요구되는 전류의 증가에 의해서 검출될 수 있다. 접촉 봉(10)의 단부(9)는 그 후에 접촉 봉(10)의 단부(9)가 접촉 봉 센터링 장치(8)의 제 2 에지(14')에 대해 놓여질 때까지 에지(14)를 따라 횡단함으로써 접촉 봉 센터링 장치(8)의 제 2 에지(14')상으로 이동될 수 있다. 제 2 에지(14')의 도착은 모터 전류의 대응하는 증가에 의해 한 번 더 검출될 수 있다. 이와는 달리, 접촉 봉(10)의 단부(9)는 연달아 두 개의 에지(14,14') 상으로 횡단될 수 있으며 에지(14,14')의 도착이 각각의 경우에 검출되며, 접촉 봉(10)의 단부(9)는 두 개의 횡단 이동들 중에 각각의 다른 에지(14,14')로부터 이격되게 유지된다. 이는 접촉 봉(10)이 구부러지는 정도를- 이차원으로 -확인하는 것을 가능하게 한다.

이와는 달리, 다음 절차가 가능하다. 즉, 접촉 봉 센터링 장치(8)에 의해 형성되는 안내 깔때기가 도 15에 예시된 바와 같이 상대적으로 가파르다. 도 15에 도시된 바와 같이, 안내 깔때기의 구멍 각(α)이 일반적으로 최대 90°이다. 삽입 방향은 각의 이등분선에 대략 일치한다. 접촉 봉(10)이 구부러지지 않았으면, 접촉 봉(10)의 단부(9)의 위치는 홀딩 및 이동 장치(11)의 위치에 의해서 명백하게- 협소한 한도들 내에서 -결정될 것이다. 특히, 구부러지지 않은 접촉 봉(10)의 단부(9)가 접촉 봉 위치 내에 (정확히)위치되도록 구부러지지 않은 접촉 봉(10)이 유지되는 이상적인 위치가 존재한다. 접촉 봉(10)의 단부(9)의 이러한 위치는 도 15에 점선에 의해 나타나 있다.

그러나, 접촉 봉(10)은 상기 이상적인 위치로 이동될 뿐만 아니라 이상적인 위치를 넘어선다. 접촉 봉(10)이 구부러지지 않고 접촉 봉 센터링 장치(8)가 존재하지 않으면, 접촉 봉(10)의 단부(9)는 도 15의 일점쇄선에 의해 나타낸 위치에 있게 될 것이다. 접촉 봉(10)이 구부러지지 않고 접촉 봉 센터링 장치(8)가 존재하면, 따라서 접촉 봉(10)은 접촉 봉 센터링 장치(8)에 의해 소정의 접촉 봉 위치에 위치될 것이며, 접촉 봉(10)은 탄성적으로 변형된다. 따라서 접촉 봉(10)의 단부(9)를 소정의 접촉 봉 위치에 유지하는 굽힘력(F)이 가해진다.

접촉 봉(10)이 굽혀질 수 있다는 사실로 인해, 접촉 봉(10)의 단부(9)가 어느 정도까지 소성적으로 오프셋될지에 대해서는 공지되어 있지 않다. 그러나, 최대 오프셋은 공지되어 있다. 따라서, 단지, 접촉 봉(10)의 단부(9)가 이상적인 위치를 넘어서 이동되는 정도가 최대 오프셋보다 더 크게 선택되는 것만을 보장할 필요가 있다. 이런 경우에, 접촉 봉(10)의 단부(9)가 소정의 접촉 봉 위치에서 접촉 봉 센터링 장치(8)에 대해 가압되는 것이 항상 보장된다. 접촉 봉의 편향의 발생은 단지 탄성적이며 따라서 중요하지 않다.

본 발명은 다수의 장점들을 가진다. 특히, 홀딩 프레임(1)을 단단한 구조물로 형성하는 것이 가능하나- 즉, 가동성 부품들 없이, 작동기들 없이, 제어 장치 없이 등 -,그럼에도 불구하고 접촉 봉(10)의 단부(9)를 탐침(3) 내측으로 안전하고 신뢰성있게 삽입하는 것이 가능하다. 동일한 것이 개별적인 베어링 포인트(2)에 적용된다. 따라서 홀딩 프레임(1) 또는 베어링 포인트(2)들에 대한 보수유지는 완전히 제거된다. 단지, 베어링 포인트(2)들을 새로운 탐침(3)에 가끔 피팅하는 것만이 필요하다. 이러한 피팅은 피팅 공정을 위한 자동 절차 또는 수동 절차를 사용하여 신속하고 쉽게 수행될 수 있다.

위의 설명은 오직 본 발명을 설명하는 역할만 한다. 그러나, 본 발명이 추구하는 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 배타적으로 결정되어야 한다.

1 : 홀딩 프레임
2 : 베어링 포인트들
3 : 탐침
4 : 탐침 길이방향 축선
5 : 개방 단부 면
5' : 폐쇄 단부 면
6 : 탐침 센터링 요소들
6' : 나팔형상
7 : 오목부
8 : 접촉 봉 센터링 장치
9 : 단부
10 : 접촉 봉
11 : 홀딩 및 이동 장치
12 : 홀딩 구역
13 : 정지부
14, 14' : 에지들
d : 내경
D : 외경
F : 굽힘력
l : 길이
α : 구멍 각

Claims

홀딩 및 이동 장치(11)에 의해서 홀딩 구역(12) 내에 유지된 접촉 봉(10)을, 탐침 길이방향 축선(4)을 가지며 단부 면(5)이 개방된 야금학적 탐침(3) 내측으로 삽입하는 방법으로서,
탐침의 개방 단부 면(5)이 예정된 삽입 방향을 향하도록 탐침(3)용 베어링 포인트(2)가 탐침(3)과 피팅되며,
상기 베어링 포인트(2)는 탐침 센터링 요소(6)들을 가지며, 상기 센터링 요소에 의해서 상기 탐침(3)이 상기 탐침 길이방향 축선(4)에 대해 횡방향으로 보았을 때 상기 베어링 포인트(2)의 예정된 탐침 위치에 유지되며,
접촉 봉 센터링 장치(8) 내측으로의 삽입의 결과로써 상기 접촉 봉(10)의 일 단부(9)가 상기 탐침 길이방향 축선(4)에 대해 횡방향으로 보았을 때 예정된 접촉 봉 위치에 위치될 때까지, 상기 접촉 봉(10)의 상기 단부(9)는 상기 탐침 길이방향 축선(4)에 대해 횡방향으로 연장하는 삽입 방향으로 접촉 봉 센터링 장치(8) 내측으로 삽입되며, 이러한 위치에서 상기 접촉 봉(10)의 단부(9)는 개방 단부 면(5)과 대향하며,
상기 접촉 봉(10)은 그 후에 상기 탐침 길이방향 축선(4)의 방향으로 이동하며 그에 의해서 상기 탐침(3) 내측으로 삽입되는,
접촉 봉의 삽입 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 접촉 봉이 구부러지지 않은 경우에, 상기 접촉 봉 센터링 장치(8) 내측으로의 삽입의 결과로써 상기 탐침 길이방향 축선(4)에 대해 횡방향으로 보았을 때 상기 접촉 봉(10)의 상기 단부(9)가 예정된 접촉 봉 위치에 위치되도록 상기 접촉 봉(10)이 이상적인 위치로 삽입 방향으로 이동되어야 하며,
상기 접촉 봉(10)은 상기 이상적인 위치를 넘어서 상기 삽입 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는,
접촉 봉의 삽입 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 접촉 봉 센터링 장치(8) 내측으로의 상기 접촉 봉(10)의 상기 단부(9)의 삽입 중에, 접촉 봉(10)의 상기 단부(9)를 삽입하는데 요구되는 힘이 측정되며 예정된 접촉 봉 위치의 도달이 상기 힘에 기초하여 검출되는 것을 특징으로 하는,
접촉 봉의 삽입 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탐침 길이방향 축선(4)의 방향으로 이동될 때, 상기 접촉 봉(10)은 초기에 단지 부분적으로만 탐침(3)의 내측으로 삽입되며,
상기 접촉 봉(10)이 상기 탐침(3) 내에 부분적으로 삽입된 후에, 상기 접촉 봉(10)은 상기 삽입 방향과 반대 방향으로 이동되며, 그리고
상기 접촉 봉(10)이 상기 삽입 방향과 반대 방향으로 이동한 후에, 상기 접촉 봉(10)은 상기 탐침(3) 내에 완전히 삽입되는 것을 특징으로 하는,
접촉 봉의 삽입 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탐침(3)은, 상기 베어링 포인트(2)에 피팅되기에 앞서 상기 탐침의 개방 단부 면(5)에서 나팔형상이 되는(flared) 것을 특징으로 하는,
접촉 봉의 삽입 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 나팔형상(6')은 깔때기 형상인 것을 특징으로 하는,
접촉 봉의 삽입 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀딩 및 이동 장치(11)는 로봇 암으로서 구현되는 것을 특징으로 하는,
접촉 봉의 삽입 방법.
야금학적 탐침(3)용 베어링 포인트로서, 상기 야금학적 탐침(3)은 탐침 길이방향 축선(4)을 가지며 단부 면(5)이 개방되어 있으며,
상기 베어링 포인트는 탐침 센터링 요소(6)들을 가지며, 상기 탐침 센터링 요소에 의해서 탐침(3)이 상기 탐침 길이방향 축선(4)에 대해 횡방향으로 보았을 때 상기 베어링 포인트 내의 예정된 탐침 위치에 유지되며,
상기 베어링 포인트는 접촉 봉 센터링 장치(8)를 가지며, 상기 접촉 봉 센터링 장치(8) 내측으로의 삽입의 결과로써 상기 접촉 봉(10)의 일 단부(9)가 상기 탐침 길이방향 축선(4)에 대해 횡방향으로 보았을 때 예정된 접촉 봉 위치에 위치될 때까지, 홀딩 및 이동 장치(11)에 의해서 홀딩 구역(12) 내에 유지되는 접촉 봉(10)의 상기 단부(9)는, 상기 탐침 길이방향 축선(4)에 대해 횡방향으로 연장하는 삽입 방향으로, 상기 접촉 봉 센터링 장치 내측으로 삽입될 수 있는,
야금학적 탐침용 베어링 포인트.
제 8 항에 있어서,
상기 베어링 포인트는, 상기 탐침(3)에 대해 상기 접촉 봉 센터링 장치(8)에 대향하는 측 상에, 상기 탐침(3)용 정지부(13)를 가지며, 상기 정지부에 의해서 상기 탐침(3)이 상기 탐침 길이방향 축선(4)의 방향으로 변위되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는,
야금학적 탐침용 베어링 포인트.
제 8 항 또는 제 9 항에 따른 베어링 포인트(2)들을 복수 개 가지는 홀딩 프레임.
제 10 항에 있어서,
상기 베어링 포인트(2)들은 2차원 그리드로 배열되는 것을 특징으로 하는,
홀딩 프레임.