用于路段引导装置的引导滑车、具有引导滑车的路段引导装置及获知引导滑车负载的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于在导轨上滚动支承引导的引导滑车，该引导滑车具有至少一个滑车滚道，能布置在引导滑车与导轨之间的滚动体可在该滑车滚道上滚动，其中，尤其为了获知在引导滑车上起作用的负载或磨损，给所述滑车滚道配属可由滚动体负载的、压力敏感的传感器装置，该传感器装置具有沿滚动方向分布布置的传感器，所述传感器可与分析装置信号连接以用于分析其传感器信号。此外公开了一种具有这种引导滑车的路段引导装置，以及一种用于获知引导滑车上的负载的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于路段引导装置的引导滑车、具有引导滑车的路段引导装置及获知引导滑车负载的方法
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述的引导滑车、一种根据权利要求10所述的路段引导装置以及一种根据权利要求11所述的用于获知引导滑车负载的方法。
技术介绍
路段引导装置、尤其是线性引导装置使得平移的、被引导的运动成为可能。为此，其具有大多地点固定的导轨或者地点固定的引导型件，在导轨或引导型件上，引导滑车被滚动体支承。由申请人的DE102016210109A1已知了一种用于线性滚动支承件或线性引导装置的引导滑车，该引导滑车具有布置在运转轨道衬垫上的传感分层。通过传感分层可测量引导滑车上的负载。该结构是这样的，使得在滚动支承件的钢衬垫上布置压阻薄膜传感器。在此，作为材料例如建议使用含镍的、类金刚石的碳氢化合物Ni-DLC或经掺杂的硅。压阻材料具有高应变敏感性的优点，从而传感器在测量方向上的延伸尺寸可以相应地短地出现。所使用的DLC传感器分层具有高的温度敏感性，这例如在文献DE10253178B4中被作为主题。必须补偿温度影响，以便获得有效力的测量。此外，这种传感器层不仅相对于通过滚动体导入运转轨道中的力是敏感的，而且也相对于引导滑车或运转轨道衬垫的每个形变是敏感的。因此，引导滑车的变形和其他未知的影响可能助长了测量不精确性。它们也必须被耗费地补偿。文献DE10243095D4示出了一种具有集成的压阻传感装置的滚动支承件。在此，在支承件半壳区段之间接入有压阻的中间分层，该中间分层选逐点地与电极接触。通过电极的横截面确认了对应的压阻传感器元件的局部测量横截面。通过电极沿着滚道的间隔，可以在多个点上测量滚道负载。至少为了补偿所述的温度影响，由现有技术已知一些解决方案，其中，不可由滚动体负载的传感器被放置在滚道外部作为基准，从而通过它可以算出温度影响。
技术实现思路
与此相对地，本专利技术的任务在于，提供一种用于线性滚动支承件的引导滑车以及一种具有引导滑车的线性滚动支承件，其被设计为，使得在测量引导滑车的负载时以较小的设备技术耗费实现对干扰参量的补偿。本专利技术的任务还在于，提供一种用于利用这种补偿获知导引滑车上的负载的方法。第一任务通过具有权利要求1的特征的引导滑车解决，第二任务通过具有根据权利要求10的特征的路段引导装置或线性滚动支承件解决，并且第三任务通过具有权利要求11的特征的方法解决。在对应从属的权利要求中公开了对应的专利技术的改进方案。一种用于在导轨上滚动支承地引导尤其是用于构造线性滚动支承件的引导滑车，该引导滑车具有至少一个滑车滚道，可布置在引导滑车与导轨之间的滚动体可在该滑车滚道上滚动。尤其是为了获知在所述引导滑车上起作用的负载或磨损，给滑车滚道配属有能由滚动体负载的、压力敏感的传感器装置，所述传感器装置具有沿滚动方向分布布置的传感器。为了分析其各个传感器信号，并因此为了获知负载或磨损，传感器与分析装置可信号连接或被信号连接。根据本专利技术，传感器装置具有由至少两个、优选三个传感器组成的至少一个元组（Tupel）。从这些传感器中，沿滚动方向直接相继跟随的传感器分别形成一传感器配对。因此，在两个传感器的情况下是一传感器配对，在三个传感器的情况下是两个传感器配对。根据本专利技术，这样设计对应的传感器配对，使得至少在其沿滚动方向偏心的负载的情况下，其传感器信号的与干扰参量相关的份额相同、尤其近似相同，并且这些信号的与负载相关的份额不同、尤其是明显不同。以这种方式如此设计引导滑车，使得根据传感器信号的以配对方式的操作或计算（Verrechnung）可以最简单地消除与干扰参量相关的份额，因为其差可以为零或几乎为零。因此，待获知的负载可在没有用于补偿干扰参量影响的附加的装置或设备的情况下从该操作或计算的结果中被获知。优选地，对应的传感器配对被设计成，使得与干扰参量相关的份额的差在数量级上小于与负载相关的份额的差。优选地，传感器配对的该设计方案通过其传感器的尺寸设定和其彼此间的布置、尤其沿滚动方向的布置实现。优选地，传感器配对的传感器的延伸尺寸以及它们彼此之间沿滚动方向的间距被这样尺寸设定，使得各个滚动体到这些传感器上的负载明显不同。负载可以是作用在引导滑车上的力和/或力矩。也可以从传感器信号中获知引导滑车的速度、加速度，和/或滑车滚道、滚动体或轨滚道的点蚀。干扰参量可以是引导滑车或滑车滚道的变形或温度的影响。引导滑车优选被构成为，使得它具有一主体，在该主体上布置一滚道衬垫，该滚道衬垫具有滑车滚道。特别是该滚道衬垫材料锁合地和/或形状锁合地和/或摩擦锁合地和/或力锁合地布置在主体上。优选地，引导滑车具有多个、尤其是四个配备有根据本专利技术的传感装置的滑车滚道。这些滑车滚道优选在内侧在引导滑车上被组合成两个滚道配对，它们彼此相对地布置。对应的滚道配对的滚道优选相对彼此进行调设（angestellt）。在一改进方案中，设置有每个传感器配对的传感器信号的第一计算，根据该第一计算可获知负载。在一特别优选的改进方案中，第一计算是每个传感器配对的传感器信号的差或差形成，或者至少具有所述差或差形成。因为传感器信号的与干扰参量相关的份额是相同的或近似相同的，所以其消失为零或近似为零。换言之，干扰参量的影响可以以这种方式消除。为了确定滚动体相对于传感器的位置（这对于确定整体上在引导滑车上起作用的力基本上是必需的），在元组中设置至少三个传感器并与之相应地设置至少两个传感器配对。与之相应地，第一计算也具有作为结果的至少两个差。因此在一改进方案中设置对每个元组的差的第二计算，根据该第二计算可以获知负载。在一改进方案中，设置对每个滚道的第一计算和/或第二计算的结果的第三计算，根据该第三计算可以获知负载。优选地，引导滑车具有分析装置并且传感器为了分析其传感器信号与该分析装置信号连接。在一改进方案中，在分析装置中至少存储和/或连接第一计算或这些计算以用于实施。为了估算负载，在分析装置中优选存储和/或连接基于第一、第二和/或第三计算的扩展的卡尔曼滤波器（Kalmanfilter），以用于实施。特别优选地，对应的传感器配对被设计为，使得其在滚动方向上的延伸尺寸与滚动体直径相协调。在此，延伸长度尤其小于或等于滚动体直径。尤其是在具有元组中的三个传感器的改进方案的情况下，优选这样尺寸设定对应的传感器配对在滚动方向上的延伸尺寸，使得三个传感器中在滚动方向上位于最外部的传感器的中点的间距小于滚动体直径。优选地，压力敏感的传感器装置、尤其对应的传感器被设计成压阻的或压电的。在此，传感器分别具有电极，由该电极接触可由滚动体负载的压阻分层。在此，对应的传感器沿滚动方向的单个延伸尺寸由其电极沿该方向的直径确认。优选地，传感器彼此相同，尤其是它们的电极具有相同的横截面。对应的电极可以个别地配属有压阻分层，或者多个或所有的电极共同地接触一压阻分层。该压阻分层优选沿滚动方向至少沿着对应滚道的传感器装置延伸。为了附加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于在导轨（2）上滚动支承地引导的引导滑车，所述引导滑车具有至少一个滑车滚道（8），能布置在引导滑车（4）和导轨（2）之间的滚动体（6）能在所述滑车滚道上滚动，其中，尤其是为了获知在所述引导滑车（4）上起作用的负载（F、M）或磨损，给所述滑车滚道（8）配属有能由所述滚动体（6）负载的、压力敏感的传感器装置（A、B、C），所述传感器装置具有沿滚动方向（x）分布布置的传感器（22），所述传感器能够与分析装置（26）信号连接以分析其传感器信号（R

【技术特征摘要】
20190123 DE 102019200780.51.用于在导轨（2）上滚动支承地引导的引导滑车，所述引导滑车具有至少一个滑车滚道（8），能布置在引导滑车（4）和导轨（2）之间的滚动体（6）能在所述滑车滚道上滚动，其中，尤其是为了获知在所述引导滑车（4）上起作用的负载（F、M）或磨损，给所述滑车滚道（8）配属有能由所述滚动体（6）负载的、压力敏感的传感器装置（A、B、C），所述传感器装置具有沿滚动方向（x）分布布置的传感器（22），所述传感器能够与分析装置（26）信号连接以分析其传感器信号（Ri），其特征在于，所述传感器装置具有至少一个带有传感器（22）的元组（A、B、C），在所述传感器中，沿滚动方向（x）直接相继跟随的传感器（A11、A12；A12、A13）形成至少一个传感器配对（A1、A2），所述传感器配对被设计为，使得至少随着所述传感器配对（A1、A2）沿滚动方向（x）的偏心负载，所述传感器配对的传感器信号（Ri）的与干扰参量相关的份额（R(D、T)）相同、尤其是近似相同，并且与负载相关的份额（R(F、M)）不同、尤其是明显不同。


2.根据权利要求1所述的引导滑车，具有每个传感器配对（A1、A2）的传感器信号（Ri）的第一计算（40），根据所述第一计算能获知所述负载（F、M）。


3.根据权利要求2所述的引导滑车，其中，所述第一计算（40）是或者具有每个传感器配对（A1、A2）的传感器信号（Ri）的差（ΔRi）。


4.根据权利要求3所述的引导滑车，具有对每个元组（A、B、C）的差（ΔRi）的第二计算（50），根据所述第二计算能获知所述负载（F、M）。


5.根据权利要求2和/或4所述的引导滑车，具有第三计算（60），从每个滚道（8）的第一计算（40）和/或第二计算（50）的结果，根据所述第三计算能获知所述负载（F、M）。


6.根据前述权利要求中任一项所述的引导滑车，具有分析装置（26），所述分析装置与所述传...

【专利技术属性】
技术研发人员：C延森，D克兰佩尔特，L京德特，S昂斯莱贝尔，
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