具有使用寿命监测的线性运动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及具有工作台和基座的线性运动装置，其中，工作台通过在基座处的至少一个线性滚动导向器在纵向轴线的方向上可运动地被引导，其中，每个线性滚动导向器包括导轨和至少一个导向车，导轨被紧固在基座处，导向车被紧固在工作台处，其中，每个导向车以两个腿部U形地包围分别配属的导轨。根据本发明专利技术，设置了至少一个位移传感器，利用位移传感器能够测量导向车的至少一个配属的腿部的下述变形，变形横向于纵向轴线，其中，至少一个位移传感器能够被紧固在或者被紧固在工作台处或者在基座处，其中，设置了评估装置，评估装置被如此设定，使得在使用至少一个位移传感器的情况下能够确定至少一个分别配属的导向车的预紧的变化。

Linear motion device with service life monitoring

The present invention relates to a linear motion device with a worktable and base seat, in which a worktable can be guided motion by at least one linear rolling guide at the base seat in the direction of the longitudinal axis, wherein each linear rolling guide includes a guide rail and at least one guide car, the guide rail is fastened at the base and directs the guide. The car is fastened to the worktable, where each guide car is surrounded by two legs in U shape. According to the present invention, at least one displacement sensor is set, using a displacement sensor to measure the following deformation of at least one subordinate leg of a steering vehicle and transversely to a longitudinal axis, in which at least one displacement sensor can be fastened to or fastened at a worktable or at a base. The evaluation device has been set so that at least one displacement sensor can be used to determine the pre tightening changes of at least one of the respective steering vehicles.

【技术实现步骤摘要】
具有使用寿命监测的线性运动装置
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的线性运动装置。
技术介绍
从EP1719992B1中已知一种线性滚动导向器，所述线性滚动导向器被设置用于在线性运动装置中使用。导向车设有应变片，利用所述应变片首先应当测量出所述应变片的、由于外部的载荷的变形。也公开了，导向车的预紧由于磨损而减小，其中，由此导致的变形也能够利用应变片被测量。在此，然而应当考虑到，就长期持续的、静态的负载而言，应变片的信号遭受明显的漂移（Drift），所述漂移由于温度影响而更加剧。
技术实现思路
本专利技术的优点在于，在线性滚动导向器处的磨损的出现以及因此使用寿命的、接近的终止能够被可靠地识别出。相应的测量不受漂移现象的影响。此外，为了监测线性运动装置的所有导向车，需要较少数目的传感器。根据独立权利要求提出了，设置至少一个位移传感器，利用所述位移传感器能够测量导向车的至少一个配属的腿部的下述变形，所述变形横向于所述纵向轴线，其中，所述至少一个位移传感器能够被紧固在或者被紧固在所述工作台处或者在所述基座处，其中，设置了评估装置，所述评估装置被如此设定，使得在使用所述至少一个位移传感器的情况下，能够确定至少一个分别配属的导向车的预紧的变化。就线性滚动导向器而言，滚动体优选以过盈的尺寸被装配，使得导向车的腿部弹性地弯曲，由此，产生预紧。例如对于两个腿部来说，这种弯曲总计为35μm。由于在滚动体处和/或滚动体轨道处的磨损，所述预紧在线性运动装置的运行的过程中变小。由此导致的、腿部的变形利用位移传感器来测量。位移传感器至少在所述测量期间被紧固在基座处或者在工作台处，使得它的位置基本上不受预紧变化的影响。在此，应当指出，基座或者工作台典型地是非常刚性的结构。此外应当指出，位移传感器不必持久地与基座或者工作台连接。在测量期间给出相应的、固定的连接就足够了。在独立权利要求中，说明了本专利技术的、有利的改型方案和改进方案。能够设置，分开的位移传感器被分别配属于至少一个导向车的两个腿部。优选地，分开的位移传感器被配属于所有导向车的两个腿部。优选地，线性运动装置包括多个导向车。由此，得到工作台相对于基座的、非常刚性的导向。然而，这个导向是超静定的（statischüberbestimmt）。因此能够产生下述夹紧力（Verspannung），所述夹紧力不均匀地作用在导向车的两个腿部上。即使在这种情况下，也能够可靠地识别出磨损或者使用寿命终止。能够设置，所述位移传感器能够被紧固或者被紧固在所述基座处，其中，设置了辅助体，所述辅助体在所述纵向轴线的方向上、与至少一个配属的导向车对齐地被紧固在所述工作台处，其中，所述辅助体关于横向于所述纵向轴线的轮廓具有基本上与所提到的导向车相同的尺寸，所述轮廓由相关的位移传感器扫描出，其中，如此设定所述评估装置，使得借助所述位移传感器能够确定位移差，所述位移差在所述辅助体和配属的腿部之间。利用这个测量机构，周围环境温度对测量结果的影响被显著地减小。能够设置，所述位移传感器是非接触式工作的位移传感器。这尤其适用于，当位移传感器能够被紧固在或者被紧固在基座处时。通过非接触的测量，由于在导向车和位移传感器之间的相对运动导致的磨损被避免。能够设置，所述至少一个位移传感器由涡流式传感器或者由磁感应传感器构成。这些传感器类型具有这样的优点：它们对在线性滚动导向器的环境中待遇到的液体（如，冷却润滑剂）不敏感。尤其地，当存在交替的液体时，测量结果没有被歪曲。此外，畅销（marktgängig）的线性滚动导向器的表面能够直接被扫描，而不必为此特别地处理这些线性滚动导向器。此外，所提到的位移传感器是成本有利的。能够设置，所述至少一个位移传感器被紧固在所述工作台处。位移传感器的这种布置尤其对于预紧的、连续的监测是有利的。在此，在导向车和位移传感器之间的相对运动限于所测量的、腿部的变形，使得接触式工作的位移传感器的使用是能够考虑的。能够设置，杠杆臂被配属于至少一个位移传感器，其中，所述位移传感器被如此布置，使得它扫描在所述杠杆臂处的扫描区域，其中，所述杠杆臂被如此紧固在所述配属的腿部处，使得在所述预紧变化时横向于所述纵向轴线的所述扫描区域比相关的腿部实施更大的位移。此外，要求保护用于运行根据本专利技术的线性运动装置的方法，其中，在使用所述至少一个位移传感器的情况下，确定至少一个分别配属的导向车的所述预紧的变化，其中，显示所述所提到的导向车的使用寿命终止，当所述预紧的减小根据数量超过预先给定的临界值时。评估装置优选地被设定、尤其是被编程用于，执行这个方法并且如有需要执行下面描述的方法。能够设置，多次依次地重复所述预紧变化的所述确定，其中，所述线性运动装置每次都处于相同的位置中。由此避免由于位置相关的预紧波动导致的、测量结果的歪曲。优选地，线性运动装置例如作为机床的滑块在测量之间执行其根据规定的功能。能够设置，多次依次地重复所述预紧变化的所述确定，其中，所述线性运动装置每次都具有相同的负载状态。优选地，在每次确定预紧变化时，作用在导向车上的、外部的载荷都小于基于预紧的、内部的载荷。最优选地，除了预紧之外，线性运动装置是无载荷的。由此，避免了由于变化的、外部的载荷导致的、测量结果的歪曲。此外，待评估的测量区域被最小化，从而能够使用更精准的位移传感器。能够理解的是，前述的以及后面仍待阐述的特征不仅能够以分别给出的组合的形式、也能够以其他的组合的形式或者能够分开地被使用，而不脱离本专利技术的框架。附图说明在下文中，参照附图更详细地阐述了本专利技术。附图示出：图1根据第一实施方式的、被预紧的线性滚动导向器的粗略示意性的横截面；图2对应于图1的横截面，其中，所述预紧减小；图3根据第一实施方式的线性运动装置的侧视图；图4根据第二实施方式的线性运动装置的、对应于图3的侧视图；图5根据图3的线性运动装置的俯视图；图6根据图4的线性运动装置的俯视图；图7根据第二实施方式的、被预紧的线性滚动导向器的粗略示意性的横截面；和图8示出根据第三实施方式的、被预紧的线性滚动导向器的粗略示意性的横截面。附图标记列表10线性运动装置（第一实施方式）10'线性运动装置（第二实施方式）11纵向轴线12工作台13基座20线性滚动导向器（第一实施方式）20'线性滚动导向器（第二实施方式）20''线性滚动导向器（第三实施方式）21导轨22滚动体23紧固孔30导向车31腿部32紧固部分33滚动体轨道34杠杆臂（第一实施方式）34'杠杆臂（第二实施方式）35扫描区域40位移传感器41评估装置42辅助体43测量位移44保持器（第一实施方式）44'保持器（第二实施方式）。具体实施方式图1示出根据第一实施方式的、被预紧的线性滚动导向器20的粗略示意性的横截面。线性滚动导向器20具有导轨21，所述导轨以恒定的横截面形状沿着纵向轴线11延伸，所述纵向轴线垂直于图1的绘制平面定向。导轨21优选由钢制成，并且，在用于滚动体22的轨道的区域中被硬化。当前，滚动体22被构造为球体，所述球体由硬化钢制成，其中，圆柱形的或者桶形的滚动体也是能够使用的。在横截面中观察，导向车30被U形地构造。它具有紧固部分32，两个腿部31以直角从所述紧固部分伸出。紧固部分32与工作台（在图2中的标号12）固定连接。腿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有工作台（12）和基座（13）的线性运动装置（10；10'），其中，所述工作台（12）通过在所述基座（13）处的至少一个线性滚动导向器（20）在纵向轴线（11）的方向上可运动地被引导，其中，每个线性滚动导向器（20）包括导轨（21）和至少一个导向车（30），所述导轨被紧固在所述基座（13）处，所述导向车被紧固在所述工作台（12）处，其中，每个导向车（30）以两个腿部（31）U形地包围所述分别配属的导轨（21），其特征在于，设置了至少一个位移传感器（40），利用所述位移传感器能够测量所述导向车（30）的至少一个配属的腿部（31）的下述变形，所述变形横向于所述纵向轴线（11），其中，所述至少一个位移传感器（40）能够被紧固在或者被紧固在所述工作台处或者在所述基座（12；13）处，其中，设置了评估装置（41），所述评估装置被如此设定，使得在使用所述至少一个位移传感器（40）的情况下能够确定至少一个分别配属的导向车（30）的预紧的变化。

【技术特征摘要】
2017.01.26 DE 102017201230.71.具有工作台（12）和基座（13）的线性运动装置（10；10'），其中，所述工作台（12）通过在所述基座（13）处的至少一个线性滚动导向器（20）在纵向轴线（11）的方向上可运动地被引导，其中，每个线性滚动导向器（20）包括导轨（21）和至少一个导向车（30），所述导轨被紧固在所述基座（13）处，所述导向车被紧固在所述工作台（12）处，其中，每个导向车（30）以两个腿部（31）U形地包围所述分别配属的导轨（21），其特征在于，设置了至少一个位移传感器（40），利用所述位移传感器能够测量所述导向车（30）的至少一个配属的腿部（31）的下述变形，所述变形横向于所述纵向轴线（11），其中，所述至少一个位移传感器（40）能够被紧固在或者被紧固在所述工作台处或者在所述基座（12；13）处，其中，设置了评估装置（41），所述评估装置被如此设定，使得在使用所述至少一个位移传感器（40）的情况下能够确定至少一个分别配属的导向车（30）的预紧的变化。2.根据权利要求1所述的线性运动装置，其中，分开的位移传感器（40）被分别配属于至少一个导向车（30）的两个腿部（31）。3.根据前述权利要求中任一项所述的线性运动装置，其中，所述位移传感器（40）能够被紧固或者被紧固在所述基座处，其中，设置了辅助体（42），所述辅助体在所述纵向轴线（11）的方向上、与至少一个配属的导向车（30）对齐地被紧固在所述工作台（12）处，其中，所述辅助体（42）关于横向于所述纵向轴线（11）的轮廓具有基本上与所提到的导向车（30）相同的尺寸，所述轮廓由所述相关的...

【专利技术属性】
技术研发人员：H罗斯托伊舍，M伦佩尔，
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