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方法和测量头

阅读：293发布：2020-05-11

专利汇可以提供方法和测量头专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种用于接合至少两个构件、特别是一个传感器或传感器壳体和一个测量头或壳体的方法。，下面是方法和测量头专利的具体信息内容。

权利要求

1.用于接合至少两个构件（12、28）的方法，其中，这样布置所述构件（12、28），从而在构件之间设置至少一个间隙（34），其中，能通过硬化器件硬化的粘接剂从上方的第一间隙开口（39）出来沿重力方向（15）引入到构件（12、28）之间的间隙（34）中，并且其中，在下方的第二间隙开口（41）处通过硬化器件设置局部的硬化，所述下方的第二间隙开口沿重力方向（15）处于所述第一间隙开口（39）下方，粘接剂通过所述局部的硬化在下方的间隙开口（41）处局部硬化，由此所述间隙（34）在下方的间隙开口（41）处通过硬化的粘接剂被封闭。
2.按照权利要求1所述的方法，其中，设置下列步骤：
- 布置（48）所述构件（12、28），从而产生至少一个间隙（34），
- 从上方的间隙开口（39）的方向起填入（50）粘接剂，
- 在下方的间隙开口（41）处的粘接剂通过硬化器件硬化（52）。
3.按照权利要求2所述的方法，其中，设置另一个步骤：
- 从上方的间隙开口（39）的方向起填入（56）其它粘接剂。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述构件（12、28）包括至少一个传感器（5）和测量头壳体（12）。
5.按照权利要求4所述的方法，其中，所述传感器（5）构造成位置传感器，和/或其中，所述传感器（5）构造成感应式的，和/或所述传感器（5）构造成磁阻式的。
6.按照权利要求4或5所述的方法，其中，所述传感器（5）设置在引导车的测量头（4）中。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述粘接剂通过局部光照硬化。
8.按照权利要求7所述的方法，其中，这样来实施光照，从而所述下方的间隙开口（41）或下方的间隙开口（41）的区域得到照射，但所述间隙（34）的内部则没有被照射。
9.按照权利要求7或8所述的方法，其中，借助紫外线光光照粘接剂，和/或其中，通过至少一个光导体光照粘接剂，和/或其中，通过至少一个发光的二极管光照粘接剂。
10.按照权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，在填入粘接剂期间设置对下方的间隙开口（41）的持久的光照。
11.测量头，带有至少一个传感器（5），其通过按照前述权利要求中的所述一项或多项方法固定在测量头（4）的测量头壳体（12）上。

说明书全文

方法和测量头

技术领域

[0001] 本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的方法和一种测量头。

背景技术

[0002] 例如在测量技术中，传感器例如借助光硬化的粘接剂粘接到例如测量头壳体中的为此设置的缺口或通孔中。在此，在将传感器或测量头插入到缺口中之后，先使粘接剂进入传感器和测量头壳体之间的间隙中。紧接着粘接部位在照射室内硬化。就此的缺点在于，所涂敷的液态的粘接剂可能不受控地流过在传感器和测量头壳体之间的间隙。基于制造公差和最小粘接厚度，不可能减小间隙的宽度到使粘接剂通过毛细作用完全留在间隙中并且不流出的程度。但一定要阻止粘接剂的流出，因为否则的话就会例如在传感器的或制造设备的例如用于安装的参考贴靠面上出现敏感的污物。例如针对这种参考贴靠面的公差，即例如这种参考贴靠面到支撑装置的间距极小，因此一定能避免污染。匹配的粘接剂的选择因此受到限制，因为仅能使用有最小粘度的粘接剂。低粘度的或在最小粘度下的粘接剂可能过快地流过间隙并且从该间隙流出。

发明内容

[0003] 相对于此，本发明的任务是，提供一种用于接合至少两个构件的方法，用所述方法能以装置技术上简单的方式防止或至少减少粘接剂从构件之间的间隙流出。此外，本发明的任务在于，提供一种测量头，用所述方法制造该测量头。

[0004] 该任务在方法方面按照权利要求1的特征解决并且在测量头方面按照权利要求11的特征解决。

[0005] 本发明的有利的扩展设计是从属权利要求的主题。

[0006] 按照本发明，规定了一种用于借助粘接剂接合至少两个构件的方法。在此可以有利地这样布置构件，从而在构件之间设置至少一个间隙。该间隙能够在此有利地沿重力方向构造并且具有上方的和下方的间隙开口。粘接剂然后可以有利地从沿重力方向处于上方的间隙开口出来引入到间隙或者引入到构件之间的相应的间隙中。在沿重力方向处于下方的第一间隙开口处可以规定通过至少一种硬化器件、例如光照装置（Belichtung）和/或加热装置的硬化，粘接剂通过光照装置和/或加热装置而局部在下方的间隙开口处或间隙出口处硬化，间隙由此有利地在下方的间隙开口处被至少基本上完全地或完全地封闭。

[0007] 这种解决方案的优点在于，粘接剂因此局部在下方的间隙开口处能立即硬化和/或在粘接剂从间隙开口出来之前和/或在粘接剂从间隙开口出来后不久或者还在粘接过程期间就能硬化。因此所述间隙可以在下方的间隙开口处被封闭，而上方的间隙开口处则还有粘接剂被引入。由此不会有其它粘接剂通过间隙向下出来或流出。因此可以防止构件中的一个构件的和/或所连接的构件的和/或制造设备的例如表面或参考面受损或污染。此外，可以有利地使用有较小粘度的粘接剂，因为这种粘接剂通过局部光照被防止从间隙流出。由此可以有利地以装置技术上简单的方式完成构件的粘接或接合并且相比现有技术还方便了构件的粘接或接合。此外可以节省过程成本和/或材料成本。

[0008] 在此可以在下方的间隙开口的区域中以这样一种方式设置光照装置，从而下方的间隙开口得到照射。备选或附加地也可能的是，照射沿重力方向连接到间隙开口上的区域。在此可以备选或附加地也能这样设置光照装置，从而间隙的相比间隙长度较短的区段从下方的间隙开口起被向上照射。由此可以有利地完全照射间隙开口或间隙开口的区域，由此在这个区域中的填入的粘接剂能立即硬化。

[0009] 所述至少一个间隙在此可以具有相比其长度较薄的横截面。所述间隙可以通过布置至少两个构件形成。这些构件可以例如部分、例如用它们的侧表面特别是彼此平行间隔地布置。在此，所述间隙可以环绕或者至少部分环绕构件中的一个构件地形成。也能设置多个间隙，它们能同时或相继地用于接合构件。

[0010] 所述方法可以有利地具有下列步骤。在第一个步骤中可以布置构件，从而在构件之间能够至少构造所述间隙或多个间隙。在此，所述构件或至少一个构件能够贴靠在参考贴靠面上。此外，粘接剂可以从所述间隙或相应的间隙的沿重力方向上方的间隙开口填充到所述间隙中。粘接剂然后可以特别是由重力决定沿所述或相应的下方的间隙开口的方向流过所述间隙。在所述间隙或相应的间隙的下方的间隙开口处然后还可以设置光照装置，该光照装置照射在下方的间隙开口处的区域以及因此照射处在该区域中的粘接剂。粘接剂由此能有利地局部地在所述或相应的下方的间隙开口处硬化，由此所述间隙或相应的间隙通过粘接剂被封闭，从而不会有其它粘接剂流过所述间隙或相应的间隙，或者从所述间隙或相应的间隙流出。紧接着可以在需要时进一步用粘接剂填充所述间隙或相应的间隙。接合连接的公差，即构件彼此间在常见的公差的范围内的布置优选可以通过粘接连接产生。在此，例如设置在构件中的一个构件中的参考贴靠面可以用作参考。然后优选可以这样执行接合连接，从而构件关于所述参考贴靠面取向。

[0011] 此外，可以设置例如在接合过程之后特别是从外部到上方的间隙开口的区域内和/或沿重力方向从上方起到间隙内的光照装置，以便使在间隙的其余部分中的粘接剂硬化。备选或附加地也可能的是，其余的粘接剂在一段时间后硬化。

[0012] 粘接剂优选可以构造成光硬化的和/或热硬化的粘接剂，特别优选构造成能用紫外线光硬化的粘接剂。由此可以有利地通过光照装置达到在下方的间隙开口处的粘接剂的简单的和快速的硬化。此外，当开始例如用紫外线光照射（Bestrahlung）这个区域时，才完成光硬化的粘接剂的硬化。这意味着，当粘接剂有利地完全填充间隙的下方的区域时，才可以例如开始照射。此外可能的是，相继照射不同的区域，从而例如间隙的一个构造得较为狭窄并且因此不那么快地用粘接剂穿透的区域会比间隙的构造得较厚或较大的区域更迟地被照射。因此优选能确保用粘接剂全面地穿透间隙。

[0013] 构件在此优选可以包括传感器或传感器壳体以及壳体、例如测量头壳体。然后优选在壳体内、例如在该壳体的缺口或通孔中安装传感器时能使用所述方法。所述至少一个间隙或所述间隙然后优选可以构造在壳体的缺口的内侧表面与传感器的、或传感器壳体的外侧表面之间。

[0014] 传感器可以优选构造成位置传感器。为此可以例如在传感器的参考面上设置用于确定传感器的位置的器件。

[0015] 传感器可以例如构造成感应式的。感应是一个过程，在该过程中，通过电导体在磁场内的运动或通过被导体包围的磁场的改变产生电压和电流。人们称所产生的电压为感应电压。这个感应电压然后可以例如被传感器检测到。

[0016] 在另一种实施方式中，传感器可以设计成磁阻式的。人们将描述材料的电阻通过施加外部的磁场的变化的所有效应称为磁阻效应。这种变化然后可以被传感器检测到。

[0017] 有利地可以在测量头中设置至少一个传感器，例如用于在直线导轨上的引导车。测量头在此除了至少一个传感器外例如可以包含电子装置，用电子装置能处理和/或转达传感器的信息。例如可以将能由传感器检测到的模拟的信号转换成能继续处理的数字的信号。

[0018] 优选可以通过至少一个光导体或通过至少一个或多个发光二极管（LED）完成对粘接剂的光照。至少一个光导体或至少一个或多个发光二极管可以优选例如设置在安装设备的为此设置的钻孔和/或安装设备的自由空间内。有利地这样布置光导体和/或LED和/或光照装置，从而仅在下方的间隙开口处或间隙出口处进行光照，而其余的间隙则布置在光导体/LED/光照装置的阴影区域中。由此有利地实现了在间隙出口处的局部光照。因此优选仅在间隙出口处的粘接剂可以硬化，而其余处在间隙内的粘接剂则不会直接硬化。因此间隙在间隙出口处封闭，而在间隙内部中的粘接剂则充分保持弹性，这尤其可能利于间隙的使用期密封性。换句话说，先是在下方的间隙出口处的粘接剂硬化。之后其余的粘接剂才能硬化。

[0019] 在此可以在整个粘接过程期间设置光照持续时间。因此可以设置在填入粘接剂期间的持久的光照。这种过程优选持续几秒钟，即持续少于60秒、特别优选持续10和60秒之间。

[0020] 优选这样来实施光照，从而仅下方的间隙开口或下方的间隙开口的区域被照射，但间隙的内部则没有被照射，因为否则的话粘接剂在填入到间隙内时就已经被阻止。间隙的内部因此可以优选处在光照装置的阴影区域中。

[0021] 按照本发明，还设置带测量头壳体和带至少一个传感器的测量头，其通过按照上述方面的至少一个方面所述的方法固定在测量头壳体上。测量头可以例如优选使用在直线滚动轴承的引导车中。附图说明

[0022] 本发明的优选的实施例在下文中借助示意图加以详细阐释。图中：图1在立体视图中示出了带有设置在引导车上的测量头的直线引导装置；
图2在横截面中示出了按照一个实施例的带有传感器的测量头壳体；
图3在立体视图中示出了一种装置，带有在测量头壳体中的两个传感器；以及图4示意性地示出了一种用于接合两个构件的方法。

具体实施方式

[0023] 按照图1，为了更好地理解，作为总览示出了装置1。装置1例如构造成直线运动装置。它具有导轨2，引导车4和连接在该引导车上的测量头6以能直线运动的方式布置在该导轨上。引导车4例如具有滚动体（未示出），引导车通过滚动体在导轨2上引导。此外，引导车4具有附装面（Anbaufläche）7，附件（Anbauteil）（未示出）能固定在该附装面上。测量头6具有形式为传感器元件5的构件或传感器。在测量头6中设置盖8，所述盖分别能通过螺钉10固定在测量头6上，传感器元件5由此得到保护，其中，为简单起见仅一个螺钉10设有附图标记。

[0024] 图2部分示出了形式为测量头壳体12的构件的横截面，例如在接合过程期间被定位。这个测量头壳体具有大致矩形的通孔14或缺口，其中，通孔14的角被修圆。通孔14大致垂直于测量头壳体12的沿重力方向15上方的、大致沿水平方向延伸的端侧16被引入。在该通孔14的较短的圆周侧上分别设置台阶18。两个较长的、分别平行间隔地延伸的圆周侧则不具有台阶。台阶18分别向内构造成通孔14的收窄部。朝着测量头壳体12的端侧16的方向，通过相应的台阶18构造贴靠面（Anlagefläche）20。台阶18此外将通孔14的内侧表面22分别分成了较宽的区段24和较窄的或者收窄的区段26。通孔14因此从端侧16起分级地构造，其中，通孔在此收窄。

[0025] 此外，按照图2，带有传感器壳体28的传感器形状配合地布置在测量头壳体12的通孔14中。传感器壳体28构造成大致呈长形和/或横截面大致呈矩形。在此，该矩形的角被修圆，从而其大致形状配合地匹配到测量头壳体12的通孔14中。传感器壳体28在面朝测量头壳体12的端侧16的侧面上具有法兰30，所述法兰布置在通孔14内。这些法兰分别在侧向设置在矩形的传感器壳体28的较短的圆周侧上。这些法兰30大致贴靠在测量头壳体12的通孔14内的台阶18的相应的贴靠面20上或者与这个贴靠面间隔布置，其中，传感器壳体28然后通过离开端侧16指向的并且设置在传感器壳体28上的参考贴靠面支撑，该参考贴靠面在图
3中在下方示出。参考贴靠面与端侧16平行间隔地延伸并且布置在通孔14外。参考贴靠面例如在安装时贴靠在支撑装置（Stützvorrichtung）上。传感器壳体28的外圆周面至少部分构造成粘接面（Klebefläche）32。传感器壳体28的粘接面32借助粘接剂（未示出）与测量头壳体12的内侧表面22粘接嵌接。为此，在粘接面32和测量头壳体12的内侧表面22之间设置间隙34，然后粘接剂从测量头壳体的端侧16出来被带到该间隙中。间隙34在圆周侧完全围绕传感器壳体28延伸。间隙区段（未示出）分别沿着通孔14的较长的侧面延伸。通过台阶18构造了在法兰30的指向内侧表面22的外圆周面和通孔14的内侧表面22的较宽的区段24之间的另一个间隙区段36。另一个间隙区段38设置在内侧表面22的收窄的区段26和传感器壳体的连接到法兰24上的区段之间。在间隙区段36和38之间设有连接间隙区段37。间隙34具有上方的间隙开口39和下方的间隙开口41。粘接剂然后通过在间隙34的沿重力方向15在下方的间隙开口41处的局部照射（未示出）局部硬化，由此间隙开口41通过已硬化的粘接剂封闭，从而不会有其它粘接剂从间隙34出来。借助之前已经阐释的参考贴靠面40能在安装期间定位传感器壳体28。

[0026] 在图3中可以看到装置42，该装置具有两个传感器壳体28，参看图2也分别带有测量头壳体12，如其可能在运行中布置的那样。在相应的参考贴靠面40之间例如布置着示意性地通过虚线示出的导轨44，测量头4和例如直线滚动轴承或直线运动装置沿着该导轨运动，参考贴靠面分别在传感器壳体28上布置在与端侧16相反的侧面上。传感器壳体28分别具有盲孔状的凹部46，以便例如布置电子装置。

[0027] 图4示出了用于接合两个构件的按本发明的方法的方法步骤。先是布置48构件，即布置例如带有传感器壳体28的传感器和测量头壳体12，参看图2。在此在构件12、28之间至少设置间隙34，参看图2。然后从测量头壳体12的端侧16的方向填入50粘接剂，参看图2，然后在间隙34的沿重力方向15在下方的间隙开口处照射（Belichten）52粘接剂，由此使粘接剂于是局部在间隙出口30处硬化54。通过添加56其它粘接剂可以达到弹性特性，这对于接合连接的使用期密封性来说是必要的。

[0028] 公开了一种用于接合至少两个构件、特别是传感器或传感器壳体和测量头或壳体的方法。在此，这样布置构件，从而在所述构件之间设置至少一个间隙，其中，光硬化的粘接剂被引入到构件之间的间隙中。在间隙出口侧上设置用于局部照射的器件，粘接剂能通过所述器件局部地、特别是在间隙出口侧上硬化，由此间隙在间隙出口侧上通过硬化的粘接剂被封闭。

[0029] 附图标记列表1     装置
2     导轨
4     引导车
5     传感器/传感器元件
6     测量头
7     附装面
8     盖
10    螺钉
12    测量头壳体
15    重力方向
14    通孔
16    端侧
18    台阶
20    贴靠面
22    内侧表面
24    内侧表面的宽的区段
26    内侧表面的收窄的区段
28    传感器壳体
30    法兰
32    粘接面
34    间隙
36    间隙区段
37    连接区段
38    间隙区段
39    间隙开口
40    参考贴靠面
41    间隙开口
42    装置
44    导轨
46 凹部
48-56 方法步骤

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