用于旋转角测量系统的校准装置制造方法及图纸

技术编号:30415216 阅读:62 留言:0更新日期:2021-10-24 16:33
已知一种用于旋转角测量系统(12)的校准装置(14),所述校准装置具有能够围绕旋转轴线(D)旋转的轴固持装置(28),所述轴固持装置在所述校准装置(14)的校准位置中能够抗扭地与所述旋转角测量系统(12)的测量系统轴(18)连接,并且在所述校准装置(14)的装载位置中能够与所述测量系统轴(18)脱耦,所述校准装置具有旋转固定的壳体固持装置(44),所述壳体固持装置在校准位置中能够抗扭地与所述旋转角测量系统(12)的测量系统壳体(16)连接,并且在装载位置中能够与所述测量系统壳体(16)脱耦,并且所述校准装置具有用于驱动所述轴固持装置(28)的驱动马达(50)。为了实现旋转角测量系统(12)的可靠和无损的校准,所述轴固持装置(28)按照本发明专利技术具有至少两个夹爪(30a

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于旋转角测量系统的校准装置
[0001]本专利技术涉及一种用于旋转角测量系统的校准装置,所述校准装置具有能够围绕旋转轴线旋转的轴固持装置、旋转固定的壳体固持装置和用于驱动所述轴固持装置的驱动马达,所述轴固持装置在所述校准装置的校准位置中能够抗扭地与所述旋转角测量系统的测量系统轴连接,并且在所述校准装置的装载位置中能够与所述测量系统轴脱耦,所述壳体固持装置在校准位置中能够抗扭地与所述旋转角测量系统的测量系统壳体连接,并且在装载位置中能够与所述测量系统壳体脱耦。
[0002]为了机器的精确运行,对于机器的能旋转的轴的当前旋转角或者当前旋转位置的认知通常是必不可少的。这种位置说明例如在设备的自动化中、尤其为了控制大多是高精度的技术过程起重要作用。由此,例如为了控制机床、机器人臂或者类似的应用总是需要用于位置检测的旋转角测量系统。此外,在用于速度和位置调节的电动机中也需要这种旋转角测量系统,尤其是以便知道转子处于哪个旋转位置以进行高效的线圈控制。根据应用领域,所使用的旋转角测量系统在此可以具有不同的尺寸和几何形状、尤其是测量系统轴的不同的尺寸和几何形状。
[0003]为了通过旋转角测量系统实现较高的测量精度,需要对旋转角测量系统进行可靠和精确的校准。在此背景下例如由CN 205333045 U已知一种用于旋转角测量系统的校准装置。所公开的校准装置包括轴固持装置,所述轴固持装置具有基本上呈罐形的轴容纳部。待校准的旋转角测量系统的测量系统轴推入罐形的轴固持装置中,因此轴固持装置沿径向包围测量系统轴。所述测量系统轴在校准装置的校准位置中通过固定螺栓抗扭地与轴固持装置连接,所述固定螺栓的端部压紧在测量系统轴的径向外侧上。轴固持装置能够经由驱动轴通过高精度旋转台的驱动马达驱动。在此,旋转角测量系统的测量系统壳体在校准装置的校准位置中抗扭地与固定的壳体固持装置连接,以便防止在校准过程期间测量系统壳体与测量系统轴共同旋转。
[0004]为了可靠和精确地校准旋转角测量系统,在整个校准过程期间,必须确保测量系统轴与轴固持装置之间以及测量系统壳体与壳体固持装置之间的抗扭的连接。由于此原因,在CN 205333045 U中公开的校准装置的固定螺栓必须以相对较高的扭矩拧紧,以便在固定螺栓与测量系统轴之间实现较高的压紧力并且因此在轴固持装置与测量系统轴之间形成可靠的抗扭的连接。然而,因为所述压紧力只能作用在测量系统轴的相对较小的表面上,所以由此点状地产生了测量系统轴的较高机械负荷,该较高机械负荷可能导致测量系统轴的局部变形并且因此导致测量系统轴的结构上的损坏。此外,由于测量系统轴在测量系统壳体中的移动和/或倾斜,固定螺栓对测量系统轴的单侧的径向负荷也可能导致旋转角测量系统的损坏。
[0005]此外,CN 205333045 U中公开的校准装置由于其固持装置的设计,也仅设计用于校准具有定义的尺寸、尤其是具有定义的轴几何形状的旋转角测量系统。所公开的轴固持装置原则上只适用于这样的旋转角测量系统,其轴直径小于罐形的轴容纳部的开口直径。此外,具有比所公开的轴固持装置中的轴容纳部的开口直径明显更小的轴直径的旋转角测量系统只能借助相应的单独的适配器元件被可靠和无缝隙地夹紧。
[0006]因此,本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种用于旋转角测量系统的校准装置,所述校准装置能够实现具有不同尺寸的旋转角测量系统的可靠和无损的校准。
[0007]该技术问题通过具有独立权利要求1所述的特征的用于旋转角测量系统的校准装置解决。
[0008]所述校准装置的轴固持装置按照本专利技术具有至少两个夹爪,所述至少两个夹爪在校准位置中能够压紧在所述测量系统轴的径向外侧上,其中,所述至少两个夹爪相对于旋转轴线同中心地布置并且能够共同地沿径向运动,和/或所述校准装置的壳体固持装置具有能够沿径向运动的至少两个活塞,所述至少两个活塞在校准位置中能够压紧在所述测量系统壳体的径向外侧上。
[0009]所述夹爪相对于轴固持装置的旋转轴线同中心地、即以相同的径向距离布置并且能够共同地沿径向运动,从而所有夹爪与其当前的径向位置无关地总是相对于旋转轴线同中心地布置。因此,测量系统轴通过按照本专利技术的轴固持装置可靠地相对于轴固持装置的旋转轴线同中心地定向,从而测量系统轴在校准时精确地围绕其中心轴被驱动。由此可靠地避免了测量系统轴在校准时不圆地运行,所述运行可能导致旋转角测量系统的错误校准和/或损坏。
[0010]此外,至少两个夹爪实现了与测量系统轴的相对较大的接触面。由此为了实现轴固持装置与测量系统轴之间的可靠的抗扭的连接只需要夹爪与测量系统轴之间的较小的压紧力。因此,测量系统轴的通过轴固持装置产生的机械负荷相对较小。
[0011]夹爪例如可以布置在所谓的卡盘中,所述卡盘也称为钻头套筒或者车床卡盘,其中,夹爪一般通过夹紧环的旋转能够共同地沿径向运动并且均匀地压紧在测量系统轴上。在此,通过夹紧环的旋转能够以简单的方式并且精确地控制夹爪与测量系统轴之间的压紧力。夹爪在此优选分别具有沿周向彼此相同的距离。由此,由轴固持装置产生的并且作用在测量系统轴上的径向力在总和中基本上相互抵消,由此能够可靠地避免测量系统轴在测量系统壳体中的移动和/或倾斜。
[0012]夹爪与测量系统轴之间的较大的接触面、夹爪沿着测量系统轴的周向的均匀分布和对压紧力的精确控制实现了轴固持装置与测量系统轴之间的可靠和无损的抗扭的连接。此外,由于夹爪能够沿径向运动,所以轴固持装置能够以简单的方式与不同的轴几何形状、尤其是不同的轴直径适配。
[0013]壳体固持装置的至少两个活塞优选分别能够沿径向运动地布置在固定的活塞单元中。活塞单元例如可以固定在校准装置壳体的外侧上。活塞单元并且因此活塞能够布置在旋转角测量系统的测量系统壳体的径向外侧上。所述至少两个活塞能够相对于测量系统壳体沿径向运动,其中,每个单独的活塞在校准位置中能够压紧在通常呈柱状的测量系统壳体的径向外侧上,以便实现壳体固持装置与测量系统壳体之间的可靠的抗扭的连接。在此,测量系统壳体理解为每个向外限定旋转角测量系统的几何体,其与旋转角测量系统的传感器模块抗扭地连接。因此,测量系统壳体尤其也理解为旋转角测量系统的凸缘元件。通过按照本专利技术的壳体固持装置,在校准过程期间可靠地防止了测量系统壳体与测量系统轴共同旋转并且因此尤其是测量系统传感器模块与测量系统轴的共同旋转,这些共同旋转可能导致错误的校准。
[0014]具有至少两个活塞的活塞单元优选能均匀地沿着测量系统壳体的外侧定位。此
外,至少两个活塞优选能够彼此独立地运动。由此,活塞尤其在不对称的测量系统壳体中能这样地压紧在测量系统壳体的径向外侧,使得作用在测量系统壳体上的径向力在总和中基本上相互抵消。以此方式能够可靠地避免测量系统壳体相对于测量系统轴的、由此可能引起错误校准和/或旋转角测量系统的明显损坏的移动和/或倾斜。在此,按照本专利技术的具有能够沿径向运动的活塞的壳体固持装置能够可变地与测量系统壳体的不同几何形状适配。
[0015]因此,按照本专利技术的用于旋转角测量系统的校准装置实现了对具有不同的轴本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于旋转角测量系统(12)的校准装置(14),所述校准装置(14)具有

能够围绕旋转轴线(D)旋转的轴固持装置(28),所述轴固持装置在所述校准装置(14)的校准位置中能够抗扭地与所述旋转角测量系统(12)的测量系统轴(18)连接,并且在所述校准装置(14)的装载位置中能够与所述测量系统轴(18)脱耦,

旋转固定的壳体固持装置(44),所述壳体固持装置在校准位置中能够抗扭地与所述旋转角测量系统(12)的测量系统壳体(16)连接,并且在所述装载位置中能够与所述测量系统壳体(16)脱耦,和

用于驱动所述轴固持装置(28)的驱动马达(50),其特征在于,所述轴固持装置(28)具有至少两个夹爪(30a

f),所述至少两个夹爪在所述校准位置中能够压紧在所述测量系统轴(18)的径向外侧上,其中,所述至少两个夹爪(30a

f)相对于所述旋转轴线(D)同中心地布置并且能够共同地沿径向运动,和/或所述壳体固持装置(44)具有能够沿径向运动的至少两个活塞(48a、b),所述至少两个活塞在所述校准位置中能够压紧在所述测量系统壳体(16)的径向外侧上。2.按权利要求1所述的用于旋转角测量系统(12)的校准装置(14),其中,设置有夹爪促动器(38),所述夹爪促动器实现了所述夹爪(30a

f)的基本上无级的径向运动。3.按权利要求2所述的用于旋转角测量系统(12)的校准装置(14),设置有耦连模块(36),所述夹爪促动器(38)通过所述耦连模块能够选择性地机械地与所述夹爪(30a

f)耦连或者机械地与所述夹爪(30a

f)脱耦。4.按权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:M勒肯M芬克
申请(专利权)人:弗瑞柏私人有限公司
类型:发明
国别省市:

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