旋转编码器和判断旋转编码器故障的方法技术

本发明专利技术涉及一种旋转编码器和判断旋转编码器故障的方法，该旋转编码器(200)，包括用于检测旋转编码器故障的装置(250，260；201；202；500)，该旋转编码器包括转子(250)、定子(260)和具有轴承配置(220)的轴(210)，内部连接至轴承配置(220)并且可旋转地布置在旋转编码器的壳体(280)中的轴向衬套(230)。弹簧装置(270)被布置成用于对衬套和轴承配置施加预应力。间隔装置被布置成借助于由于轴承配置故障而导致的衬套的旋转，以及借助于转子和定子之间产生的增加距离来改变转子和定子之间的轴向距离。增加的距离足以将如由旋转编码器检测到的轴的角位置的可检测性降低到预定阈值以下的水平。水平。水平。

【技术实现步骤摘要】
旋转编码器和判断旋转编码器故障的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于判断旋转编码器故障的方法，该旋转编码器包括转子、定子和具有轴承配置的轴。本专利技术还涉及一种计算机程序产品，其包括用于实现根据本专利技术的方法的计算机的程序代码。本专利技术还涉及旋转编码器以及配备有该旋转编码器的组件。

技术介绍

[0002]旋转编码器在工业中用于位置和速度监测，并且通常安装在马达的轴或组件的齿轮箱上。旋转编码器可配备有转子单元和定子单元，用于检测组件轴的操作参数。
[0003]旋转编码器安装在旋转编码器轴上，并且可以使用各种轴承来正常操作。如果旋转编码器的轴承被卡住或变慢，则旋转编码器轴上的驱动扭矩增加，并最终可能导致旋转编码器轴与组件的轴之间的连接断开。

技术实现思路

[0004]本公开的目的是提供一种旋转编码器，其试图单独地或以任何组合减轻、缓解或消除本领域中上述识别的一个或多个缺陷和缺点。
[0005]本专利技术的目的是提出用于判断旋转编码器的故障的一种新颖且有利的方法。
[0006]本专利技术的另一个目的是提出一种新颖且有利的旋转编码器以及用于判断旋转编码器的故障的新颖的和有利的计算机程序。
[0007]本专利技术的另一个目的是提出一种新颖且有利的方法，其提供旋转编码器的更可靠和安全的操作。
[0008]本专利技术的另一个目的是提出一种方法、旋转编码器和计算机程序，其实现对旋转编码器的故障轴承的自动和用户友好的检测。
[0009]本专利技术的另一个目的是提出一种用于判断旋转编码器的故障的替代方法、替代旋转编码器和替代计算机程序。
[0010]这些目的中的一些目的是通过根据权利要求1的方法来实现的。其它目的是通过根据本文所描绘的旋转编码器来实现的。在从属权利要求中描述了有利的实施例。所提出的方法的方法步骤的基本上相同的优点对于所提出的旋转编码器的对应工具成立。
[0011]根据一个示例，提供了一种用于判断旋转编码器故障的方法，该旋转编码器包括转子、定子和具有轴承配置的轴，该方法包括以下步骤：
[0012]‑
提供在内部连接至轴承配置并且可旋转地布置在旋转编码器的壳体中的轴向衬套，该旋转编码器包括布置成改变转子和定子之间的轴向距离的间隔装置；
[0013]‑
借助于弹簧构件在第一轴向上对衬套和轴承配置施加预应力；
[0014]‑
借助于由于轴承配置故障而导致的衬套的旋转，以及借助于由间隔装置导致的转子和定子之间产生的增加的距离，将衬套和轴承配置连同转子一起在与第一轴向相反的第二轴向上位移，该增加的距离足以将由旋转编码器检测到的轴的角位置的可检测性降低到预定阈值以下的水平。
[0015]根据示例，间隔装置可以包括多个细长构件，诸如销，其在旋转编码器的正常无故障的操作期间布置在相应的凹部中。据此，根据一个示例，衬套包括至少一个凹部，每个凹部被布置成接纳销。间隔布置可以是布置成在旋转编码器的操作的故障状态中增加转子和定子之间的距离的任何合适的装置。
[0016]在此，轴的角位置对应于转子的角位置。
[0017]如由旋转编码器检测到的转子/轴的角位置的可检测性降低可与转子/轴的角位置的测量的幅度值有关。根据一个示例，如果在预定时间间隔期间至少多个角位置的测量幅度值低于预定阈值水平，则确定与转子/轴的角位置有关的降低的可检测性即将到来。
[0018]如由旋转编码器检测到的转子/轴的角位置的可检测性降低可与转子/轴的角位置的检测频率有关。根据一个示例，如果在预定时间间隔期间角位置的检测频率低于预定阈值水平，则确定与转子/轴的角位置有关的可检测性降低即将到来。在此类情况下，转子/轴的角位置的检测没有被完全中断，但是在预定时间间隔期间的多次测量没有被准确地检测/记录。
[0019]有利地，提供了旋转编码器的安全可靠的操作。由此，在该组件和/或旋转编码器的部件严重损坏或磨损发生之前，可以中断相关联组件的操作。由此，可以维持涉及少量意外干扰的高操作标准。
[0020]该方法可以包括以下步骤：将衬套和轴承配置连同转子一起在第二轴向上位移适于旋转编码器的检测方法的距离。此类检测方法的示例可以涉及电容、光学、电感和磁检测技术。由此，提供了一种通用的方法。基于旋转编码器的检测方法，通过在第二轴向上将衬套和轴承配置连同转子一起位移，实现了一种稳健的信号中断方式。此外，由此在转子和定子之间的间隙不需要大于必要的间隙，这有利地可以使旋转编码器的设计紧凑。
[0021]该方法可以包括以下步骤：当如由旋转编码器检测到的轴的角位置的可检测性降低到预定阈值以下的水平即将发生时，生成警报信号。由此，提供了一种自动且用户友好的方法。
[0022]该方法可以包括以下步骤：当如由旋转编码器检测到的轴的角位置的可检测性降低到预定阈值以下的水平即将发生时，自动中断连接至旋转编码器的组件的操作。由此，提供了一种自动且用户友好的方法。
[0023]该方法可以包括以下步骤：当如由旋转编码器检测到的轴/转子的角位置的检测中断即将到来时，生成警报信号。由此，可以向旋转编码器的操作者通知检测中断并采取适当的措施，诸如中断与旋转编码器一起布置的组件的操作。
[0024]该方法可以包括以下步骤：当如由旋转编码器检测到的轴/转子的角位置的检测中断即将到来时，自动中断连接至旋转编码器的组件的操作。由此，提供了一种用户友好的方法。
[0025]有利地，由此，可以实现组件的受控关闭。
[0026]该方法可以包括以下步骤：向衬套提供多于一个的凹部，凹部中的每个凹部被布置成接纳相应的销。由此，实现了旋转编码器的更平衡的操作。通过提供在衬套处对称地保持相应销的多个凹部，实现了降低的噪声发射水平。通过提供在衬套处对称地保持相应销的多个凹部，在编码器的操作期间实现了减小的水平振动。
[0027]根据本公开的一个方面，提供了一种旋转编码器，该旋转编码器包括用于检测该
旋转编码器故障的装置，该旋转编码器包括转子、定子和具有轴承配置的轴，该旋转编码器进一步包括：
[0028]‑
轴向衬套，内部连接至轴承配置并且可旋转地布置在旋转编码器的壳体中；
[0029]‑
弹簧装置，被布置成在第一轴向上对衬套和轴承配置施加预应力。
[0030]‑
间隔装置，被布置成改变转子与定子之间的轴向距离，其中，衬套和轴承配置连同转子一起被布置成借助于由于轴承配置的故障而导致的衬套的旋转，以及借助于转子和定子之间产生的增加的距离，在与第一轴向相反的第二轴向上位移，该增加的距离足以将如由旋转编码器检测到的轴的角位置的可检测性降低到预定阈值以下的水平。
[0031]旋转编码器可以包括被布置成用于将衬套和轴承配置连同转子一起在第二轴向上位移适于旋转编码器的检测方法的距离的工具。间隔装置可以包括至少一个凹部和相应的销，其中当轴承配置出故障时，销可以从凹部移出位置。
[0032]旋转编码器可以包括：
[0033本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于判断旋转编码器(200)故障的方法，所述旋转编码器(200)包括转子(250)、定子(260)以及具有轴承配置(220)的轴(210)，所述方法包括以下步骤：
‑
提供(s401)内部连接至所述轴承配置(220)并且可旋转地布置在所述旋转编码器的壳体(280)中的轴向衬套(230)，所述旋转编码器(200)包括被布置成改变所述转子(250)和所述定子(260)之间的轴向距离的间隔装置；
‑
借助于弹簧构件(270)在第一轴向上对所述衬套(230)和所述轴承配置(220)施加预应力(s402)；
‑
借助于由于所述轴承配置(220)故障而导致的所述衬套(230)的旋转，以及借助于由所述间隔装置导致所述转子(250)和所述定子(260)之间产生的增加的距离，将所述衬套(230)和所述轴承配置(220)连同所述转子(250)一起在与所述第一轴向相反的第二轴向上位移(s403)，所述增加的距离足以将由所述旋转编码器(100)检测到的所述轴(210)的角位置的可检测性降低到预定阈值以下的水平。2.根据权利要求1所述的方法，包括以下步骤：
‑
将所述衬套(230)和所述轴承配置(220)连同所述转子(250)一起在所述第二轴向上位移适于所述旋转编码器(200)的检测方法的距离。3.根据权利要求1或2所述的方法，包括以下步骤：
‑
当由所述旋转编码器(100)检测到的所述轴(210)的角位置的可检测性降低到所述预定阈值以下的水平即将到来时，生成(s440)警报信号；和/或
‑
当由所述旋转编码器(100)检测到的所述轴(210)的角位置的可检测性降低到所述预定阈值以下的水平即将到来时，自动中断(s450)连接至所述旋转编码器(200)的组件(100)的操作。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，包括以下步骤：
‑
当由所述旋转编码器检测到的所述轴/转子的角位置的检测中断即将到来时，生成警报信号；和/或
‑
当由所述旋转编码器检测到的所述轴/转子的角位置的检测中断即将到来时，自动中断连接至所述旋转编码器的组件的操作。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，包括以下步骤：
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向所述衬套(230)提供(s410)至少一个凹部(245a，245b)，所述凹部(245a，245b)中的每一个凹部布置成接纳相应的销(240a，240b)。6.一种旋转编码器(200)，包括用于检测所述旋转编码器(200)故障的装置(250，260；201；202；500)，所述旋转编码器(200)包括转子(250)、定子(260)以及具有轴承配置(220)的轴(210)，所述旋转编码器(200)进一步包括：
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轴向衬套(230)，内部连接至所述轴承配置(220)并且可旋转地布置在所述旋转编码器(200)的壳体(280)中；
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弹簧装置(270)，被布置成在第一轴向上对所述衬套(23...

【专利技术属性】
技术研发人员：马茨，
申请(专利权)人：莱纳林德有限公司，
类型：发明
国别省市：