用于制造带有行程测量系统的构件的方法技术方案

公开一种活塞杆，该活塞杆在其表面上具有一种结构，这种结构在冲程期间被位置传感器扫描。该表面进而所述结构通过涂敷焊接被一涂层覆盖。该结构在涂敷焊接涂层时在同一道工序中被制得。整个结构可以通过涂敷焊接来形成，或者在涂敷焊接之前加工出编码式的结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于可移动的构件的平移式行程测量系统和一种。
技术介绍
在工程装置的移动式构件-相对于另一个通常静止的构件-移动和定位时，往往需要检测位置并将该位置回馈给控制单元，以便控制移动式工件的传动。这种装置例如是带有活塞杆的活塞，该活塞杆相对于液压缸移动。文献EP O 618 373 BI和DE 101 19 941 Al分别披露了用于活塞杆的行程测量系统，这种系统的活塞杆由导磁的金属的基本材料制成，在该材料的表面上开设出形成型部的圆周槽。可以利用固定在气缸上的传感器来检测型部的移动，进而检测活塞杆的移动。所述表面及型部被保护层遮盖，该保护层的传导性小于所述基本材料或者不传导。保护层充满所述槽，形成了活塞杆的平整的外表面，例如密封圈可以在该表面上滑动。在EP O 618373 BI中，该保护层是个陶瓷薄层，其通过磨削或研磨(Honen)被最终处理。这种保护层通常被热喷涂。保护层与基本材料或型部之间的连接强度(仅仅)基于形状配合，因而并非最佳(suboptimal)。此外，这种保护层具有由原理引起的细孔，这些细孔特别是当活塞杆由低合金钢制成时有损于活塞杆的耐腐蚀性，及有损于其化学耐受性。文献WO 2011/116054 Al中公开了一种用于活塞杆的行程测量系统，其中，活塞杆基体的槽充满由所谓的指示器材料22构成的第一层。然后用第二防腐层(抗腐蚀覆层44)覆盖整个活塞杆。两个层通过激光涂敷焊接被涂敷。这种活塞杆的缺点是，涂敷两个层牵涉到原则上较高的代价。在不破坏结构的情况下，只能以很大的代价才能对充满活塞杆基体的槽的第一层进行激光涂敷焊接。此外还有在能够涂敷第二层之前对第一层的表面进行后处理以便使其厚度均匀的代价。如果要给集成在气缸中的测量系统((HMS气缸集成的测量系统)规定(例如按照EP O 618 373 BI的)高效的错误纠正，就必须进行装置技术的调整。
技术实现思路
相比之下，本专利技术的目的在于，提出一种和这种构件，其中，相比于最先提到的文献提高了涂层的牢固性，且相比于刚刚提到的文献减小了制造代价。所述目的通过一种具有权利要求1的特征的方法和一种具有权利要求9的特征的行程测量系统得以实现。本专利技术的方法用于在构件基体表面上制造一种结构，且用于在该表面上涂敷涂层。通过这种结构，可由位置传感器(在不直接接触的情况下)扫描平移的移动。形成保护层的涂层通过涂敷焊接来涂敷。在这里，同时制得对于以后利用位置传感器检测所安装的构件的位置来说必需的结构，其方式为，在涂敷焊接时改变工艺参数。该结构-沿着移动方向观察-由表面上的不平整处或厚度改变处构成。由此使得涂层在冶金方面材料配合地进而牢固地与构件基体连接。相比于现有技术，省去了两个焊接步骤之一，有可能还省去对第一层的后续加工。由于涂层与基体在冶金方面材料配合地连接，也可以在安装状态下或者在工作中后续加工或维修构件。改变的参数可以是电流，利用该电流可以实现涂敷焊接或者进行涂敷焊接工作。在本专利技术的制造方法的第一种变型中，基体此前没有编码式的基本型部，由此省去了现有技术的繁琐的制造步骤。这样也避免了通常由槽构成的基本型部的槽缺作用。由此使得结构比较平坦，且能够在以后由与行程无关的(例如外部的)位置传感器检测。按照该第一种变型，因而涂敷具有比较恒定的厚度的涂层。在本专利技术的制造方法的第二种变型中，事先机械地(例如切削加工地)在表面上加工出一种编码式的基本型部。这种基本型部具有优选规则的或不规则的槽，这些槽优选横向于移动方向被开设出来。涂敷焊接优选是激光涂敷焊接。按照一种特别优选的改进，在激光涂敷焊接时，利用照相机对熔融物(优选其状态和大小)进行热成像的图像检测，其中，根据图像检测来调节对激光器的供电。由于按照第二种变型方案和按照激光涂敷焊接设计方案激光点的大小影响着基本型部的通过激光涂敷焊接而产生的偏差或变化情况，所以特别优选的是，根据基本型部的造型(例如槽深度)来调整激光点的大小。根据所述制造方法的两种变型的一种优选的改进，又使得涂层(至少部分地)熔化。这样就能去除基体表面的缺陷。也可以使得结构平整化。这优选利用另一激光器来进行。优选例如通过精细车削、研磨或磨削对涂层的表面后续加工。如果在后续加工之前涂层又曾熔化过，就简化了这种后续加工。通过由于熔化而已经平整的表面，实现了缩短后续加工时间，同时减少了要去除的材料。由于根据本专利技术涂敷的涂层没有细孔，所以构件基体可以事先由成本低廉的低合金钢制得，进而能优化地防腐蚀。为了优化利用位置传感器对结构扫描的能力，要注意涂层的有限的铁含量。要求保护的构件具有基体，该基体-沿着其平移的移动方向观察-具有一种结构，这种结构在移动时可被位置传感器扫描。表面进而该结构被一种涂层覆盖。根据本专利技术，该结构至少部分地在涂敷焊接涂层时被制得。特征“至少部分地”并非涉及在移动方向上的结构延展距离，而是涉及结构的高度。因而可以通过涂敷焊接来形成整个结构，或者在涂敷焊接之前就已存在编码式的基本型部。按照这两种变型方案，涂层在冶金方面材料配合地进而牢固地与构件的基体连接。由此已省去了现有技术的两个焊接步骤之一，有可能还省去对第一层的后续加工。由于涂层与基体在冶金方面材料配合地连接，可以在安装状态下或者在工作中加工或维修构件。在本专利技术的构件的第一种变型中，基体没有编码式的基本型部，由此省去了现有技术的繁琐的制造步骤。这样也避免了通常由槽构成的基本型部的槽缺作用。按照第一种变型，涂层具有比较恒定的厚度。由此使得结构比较平坦，且能够由与行程无关的(例如外部的)位置传感器予以检测。在本专利技术的构件的第二种变型中，在表面上形成一种作为基础的编码式的基本型部。这种基本型部优选由规则的或不规则的槽构成，这些槽优选横向于平移的移动方向被开设出来。所述结构和涂层优选通过激光涂敷焊接来制得。由于激光点的大小影响着基本型部的当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在构件的基体(1)表面(2)上涂敷涂层(12)且用于在该表面(2)上制造结构(14)的方法，可由位置传感器(24)扫描该结构的平移的移动，其特征在于，涂层(12)通过涂敷焊接来涂敷，同时改变工艺参数，且在这种情况下制得结构(14)。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·杜普伊斯，R·奥尔邦，L·卡斯珀斯，P·范厄弗伦，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE