带有组合式的负载测量和位置测量的线性导引装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及带有在纵向（11）上延伸的导轨的线性导引装置，其中，导引车在纵向（11）上能够线性运动地支承在导轨处，其中，至少一个传感器（21；22）安装在导轨车处，利用该传感器能够测量导引车的相对于导轨的弹性的位置改变，其中，所述至少一个传感器（21；22）包括至少一个发射器绕阻装置（30），该发射器绕阻装置连接至交变电流源（35），根据本发明专利技术，设置了至少一个不同于发射器绕阻装置（30）的接收器绕阻装置（33），该接收器绕阻装置与所述至少一个发射器绕阻装置（30）感应地耦合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有组合式的负载测量和位置测量的线性导引装置本专利技术涉及一种线性导引装置以及用于驱动其的方法。从EP1502700B1中已知一种以直线滚动轴承为形式的线性导引装置。线性导引装置包括在纵向上延伸的导轨，导引车在纵向上能够运动地支承在该导轨处。多个传感器稳固地布置在导引车处，该传感器能够测量在自身和所配设的工作面之间的间距。相应于此，测量导引车的相对于导轨的弹性的位置改变，该位置改变通过外部的力引起，该力作用至导引车。传感器能够包括线圈，该线圈连接至交流电压源。设定在线圈中的交变电流依赖于在线圈和所提到的工作面之间的间距。从DE102007042796Al中已知带有增量地工作的位置测量系统的线性导引装置，该线性导引装置的传感器感应地工作。在此，传感器包括发射器绕阻装置和接收器绕阻装置。将交变电流供入发射器绕阻装置中，该交变电流在接收器绕阻装置中感应交变电压，该交变电压在纵向上依赖于在导引车和导轨之间的相对位置。在此，导轨设有尺寸标准装置。从EP2502030B1中已知绝对的位置测量系统，该位置测量系统同样使用感应的传感器。它同样利用发射器绕阻装置和接收器绕阻装置以及尺寸标准装置工作。本专利技术的任务在于，提供线性导引装置，利用该线性导引装置能够更加准确地测量导引车的相对于导轨的弹性的位置改变。在此，应将弹性的位置改变理解为除了在纵向上的位置改变之外的所有的能够考虑的位置改变。因为导引车在纵向上能够自由地运动，则在此，不能够产生弹性的位置改变。为此本专利技术提出一种带有在纵向上延伸的导轨的线性导引装置，其中，导引车在纵向上能够线性运动地支承在导轨处，其中，至少一个传感器安装在导引车处，利用该传感器能够测量导引车的相对于导轨的弹性的位置改变，其中，所述至少一个传感器包括至少一个发射器绕阻装置，该发射器绕阻装置连接至交变电流源，其特征在于，设置至少一个不同于发射器绕阻装置的接收器绕阻装置，该接收器绕阻装置与所述至少一个发射器绕阻装置感应地耦合，其中至少一个在纵向上延伸的带有多个标记的尺寸标准装置能够安装在导轨处，其中，至少一个传感器如此地相对于尺寸标准装置布置，使得所述标记影响在至少一个发射器绕阻装置和至少一个接收器绕阻装置之间的感应的耦合。还提出一种用于运行所述的线性导引装置的方法，其特征在于，在使用至少一个传感器的情况下，同时地测量导引车的相对于导轨的在纵向上以及在横向上或关于转动轴线的相对位置。在后面说明了本专利技术的有利的扩展设计和改良方案。所述至少一个发射器绕阻装置和/或至少一个接收器绕阻装置能够构造为平坦的绕阻装置的形式，该绕阻装置优选地包括多个绕阻层。这样的传感器在花费上有利地能够制造并且需要少的位置，尤其，该传感器很薄。至少一个在纵向上延伸的带有多个标记的尺寸标准装置能够安装在导轨处，其中，至少一个传感器如此地相对于尺寸标准装置布置，使得所述标记影响在至少一个发射器绕阻装置和至少一个接收器绕阻装置之间的感应的耦合。尺寸标准装置促成的是，分别按照导引车的纵向位置，将完全确定的交变电压感应到接收器绕阻装置中。相应于此，能够从感应的交变电压中计算在导引车相对于导轨的在纵向上的位置。能够设置评估装置，该评估装置设定用于：从感应到至少一个接收器绕阻装置中的电压中确定导引车的相对于导轨的弹性的以及在纵向上进行的位置改变。为此，评估装置优选地包括模拟数字转换器，该模拟数字转换器连接至计算单元。在此，所建议的设备通过计算机程序的在计算单元中的持久的存储而实现。能够设置至少一个第一和至少一个第二传感器，所述传感器产生彼此相移的正弦信号。利用第一和第二传感器应首先高准确地确定导引车的相对于导轨的位置改变。在此，关键的仅是第一和第二传感器的幅值的比例。优选地，从相移的正弦信号中内插中间值，利用该中间值能够区分这样的位置，该位置的间距小于增量的尺寸标准装置的分段间距。同时，能够借助第一和第二传感器的信号足够准确地确定在第一或者说第二传感器和导轨之间的间距。此外，同样可行的是，确定导引车相对于导轨的倾角。能够设置第三传感器，该传感器产生绝对信号，其中，为第三传感器配设绝对的尺寸标准装置，该尺寸标准装置的分段间距等于或大于被配设给第一和第二传感器的增量的尺寸标准装置的分段间距。利用第三传感器，应求取导引车的相对于导轨的在纵向上的绝对的位置，而不必为此移动所述导引车。同时，能够利用第三传感器确定弹性的位置改变，该位置改变向着竖轴线的方向指向。在此，竖轴线垂直于纵向和横向地定向。导引车能够包括温度传感器。经此，在信号评估中考虑发射器绕阻装置和接收器绕阻装置的依赖于温度的欧姆电阻，从而提高了测量准确性。至少一个传感器能够横向于纵向、优选地在竖轴线的方向上差异地工作。在此，尤其第三传感器响应，能够利用第三传感器确定弹性的位置改变，该位置改变在竖轴线的方向上指向。从感应到至少一个接收器绕阻装置中的电压中能够确定弹性的以及在纵向上进行的导引车相对于导轨的位置改变。相同的接收器绕阻装置因而被同时使用，以便确定各种位置改变。经此，降低了用于线性导引装置的制造成本。能够求取感应到至少一个接收器绕阻装置中的电压的幅值和/或偏置量，其中，从幅值和/或偏置量的改变中求取导引车的相对于导轨的弹性的位置改变。所提到的信号参数被证明为尤其合适地用于确定所期望的位置改变。感应到接收器绕阻装置中的信号具有类似正弦的走势。在此，偏置量是这种信号的平均值。该偏置量在理想情况中应计为零，其中，它在实际条件下不同于零。从所求取的弹性的位置改变和线性导引装置的所求取的优选所计算的或所测量的弹性中能够求取、优选地计算作用至导引车的力。作用至线性导引装置的力是参量，该参量最大地引起线性导引装置的使用者的注意。利用所建议的方法能够特别简单地求取该参量。借助所求取的力的在时间上的改变能够求取、优选计算线性导引装置的存留的剩余寿命。推测地存留的剩余寿命同样是这样的参量，该参量引起线性导引装置的使用者的注意。能够利用所建议的方法特别简单地求取该参量。能够从第一和第二传感器的信号的幅值差或相位差中求取导引车的关于导轨的角位置的改变。申请人的研究以意外的方式得到的是，所提到的幅值差或者说相位差被所提到的角位置影响。利用所建议的方法因而能够特别简单地求取所提到的角位置。能够测量至少一个传感器的温度，其中，基于所测量的温度来去除温度对至少一个传感器的信号的影响。至少一个传感器的温度具有对传感器的信号的显著的影响，因为优选所使用的线圈的欧姆电阻依赖于温度。通过所建议的温度补偿来显著地改善位置确定的准确性。优选地利用上文建议的温度传感器进行温度的测量。从至少一个传感器的感应到至少一个接收器绕阻装置中的电压中，能够估计不具有对导引车的力的作用的环境影响和/或状态影响。环境影响能够例如指的是环境温度、包围线性导引装置的介质例如冷却润滑剂或线性导引装置的脏污。状态影响能够例如指的是传感器的温度，只要不用单独的温度传感器测量该温度。接下来借助附图详细阐释本专利技术。其中：图1是根据本专利技术的线性导引装置的侧视图；图2是带有所属的增量的尺寸标准装置的第一和第二传感器的粗略示意的视图；图3是带有所属的绝对的尺寸标准装置的第三传感器的粗略示意的视图；图4是展示了在在所述传感器处测量的信号幅值和位置改变之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
带有在纵向（11）上延伸的导轨（14）的线性导引装置（10），其中，导引车（15）在纵向（11）上能够线性运动地支承在导轨（14）处，其中，至少一个传感器（21； 22； 34）安装在导引车（15）处，利用该传感器能够测量导引车（15）的相对于导轨（14）的弹性的位置改变，其中，所述至少一个传感器（21； 22； 34）包括至少一个发射器绕阻装置（30； 31），该发射器绕阻装置连接至交变电流源（35），其特征在于，设置至少一个不同于发射器绕阻装置（30； 31）的接收器绕阻装置（33； 34），该接收器绕阻装置与所述至少一个发射器绕阻装置（30； 31）感应地耦合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.17 DE 102013226201.91.带有在纵向（11）上延伸的导轨（14）的线性导引装置（10），其中，导引车（15）在纵向（11）上能够线性运动地支承在导轨（14）处，其中，至少一个传感器（21；22；34）安装在导引车（15）处，利用该传感器能够测量导引车（15）的相对于导轨（14）的弹性的位置改变，其中，所述至少一个传感器（21；22；34）包括至少一个发射器绕阻装置（30；31），该发射器绕阻装置连接至交变电流源（35），其特征在于，设置至少一个不同于发射器绕阻装置（30；31）的接收器绕阻装置（33；34），该接收器绕阻装置与所述至少一个发射器绕阻装置（30；31）感应地耦合，其中至少一个在纵向（11）上延伸的带有多个标记（52）的尺寸标准装置（50；51）能够安装在导轨（14）处，其中，至少一个传感器（21；22；23）如此地相对于尺寸标准装置（50；51）布置，使得所述标记（52）影响在至少一个发射器绕阻装置和至少一个接收器绕阻装置（31；32；33；34）之间的感应的耦合。2.按照权利要求1所述的线性导引装置，其特征在于，所述至少一个发射器绕阻装置和/或至少一个接收器绕阻装置（31；32；33；34）能够构造为平坦的绕阻装置的形式。3.按照权利要求2所述的线性导引装置，其特征在于，所述平坦的绕阻装置包括多个绕阻层（36；37；38）。4.按照权利要求1所述的线性导引装置，其特征在于，设置评估装置（25），该评估装置设定用于：从感应到至少一个接收器绕阻装置（33；34）中的电压中确定导引车（15）的相对于导轨（14）的弹性的以及在纵向（11）上进行的位置改变。5.按照前述权利要求1到4中任一项所述的线性导引装置，其特征在于，设置产生彼此发生相移的正弦信号的至少一个第一传感器和至少一个第二传感器（21；22）。6.按照权利要求5所述的线性导引装置，其特征在于，设置第三传感器（23），该传感器产生绝对信号，其中，为第三传感器（23）配设绝对的尺寸标准装置（51），该尺寸标准装置的分段间距（λ）等于或大于被配设给第一和第二传感器（21；22）的增量的尺寸标准装置（50）的分段间距（λ）。7.按照前述权利要求1到4中任一项所述的线性导引装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：J米尔费尔德，G罗伊辛格，
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