旋转编码器和用于监视旋转编码器的运行的方法技术

本发明专利技术涉及一种旋转编码器和用于监视旋转编码器的运行的方法，旋转编码器包括具有布置在壳体中的轴承结构的轴，轴承结构构造为允许轴相对于该壳体旋转，转子被附接至该轴，旋转编码器还包括定子。旋转编码器还包括应变传感器装置，应变传感器装置配置为用于确定轴承结构的故障，应变传感器装置被附接至壳体，壳体具有柔性结构以在轴旋转时便于将与轴承结构相关联的力传递到应变传感器装置，该应变传感器装置被布置为检测与该壳体相关联的张力和/或压缩，其中轴承结构的故障是基于所检测的张力和/或压缩来确定的。本发明专利技术还涉及包括用于计算机执行根据本发明专利技术的方法的程序代码的计算机程序产品。本发明专利技术还涉及确定旋转编码器的故障的方法。器的故障的方法。器的故障的方法。

【技术实现步骤摘要】
旋转编码器和用于监视旋转编码器的运行的方法


[0001]本专利技术涉及一种旋转编码器，该旋转编码器包括转子和具有轴承结构的轴。本专利技术涉及一种用于确定旋转编码器的轴承结构的故障的方法。本专利技术还涉及一种包括用于计算机的程序代码的计算机程序产品，用于实现根据本专利技术的方法。

技术介绍

[0002]旋转编码器在工业中用于位置和速度监视，并且通常安装在马达的轴上或组件的齿轮箱上。旋转编码器可以配备有用于检测组件的轴的运行参数的转子单元和定子单元。
[0003]旋转编码器装配有不同的轴和轴承。在旋转编码器的轴承被阻塞或变得缓慢的情况下，旋转编码器轴上的驱动扭矩增加，并且可能最终导致旋转编码器轴和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，其寻求单独地或以任意组合的方式减轻、缓和或消除本领域中的一个或多个上述缺陷和缺点。
[0005]本专利技术的目的是提出一种用于确定旋转编码器的故障的新颖且有利的方法。
[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和一种新颖且有利的用于确定旋转编码器的故障的计算机程序。
[0007]本专利技术的另一个目的是提出一种新颖且有利的提供旋转编码器的更可靠且安全的操作的方法。
[0008]本专利技术的又一个目的是提出一种实现对旋转编码器的轴承结构的操作的自动且用户友好的监视的方法和计算机程序。
[0009]本专利技术的又一个目的是提出一种用于确定旋转编码器的故障的可替代方法、可替代旋转编码器和可替代计算机程序。
[0010]从以下描述中显而易见的这些和其他目的是通过旋转编码器、用于确定旋转编码器的轴承结构的故障的方法、计算机程序产品和计算机可读介质来实现的。
[0011]这些目的中的一些通过根据本专利技术的旋转编码器来实现。利用根据本文所描述的方法实现了其他目的。
[0012]具体地，本专利技术的目的通过旋转编码器来实现。旋转编码器包括具有轴承结构的轴。轴承结构被布置在壳体的内部。轴承结构包括至少一个轴承单元。轴承结构被配置为允许轴相对于壳体旋转。旋转编码器包括附接至轴的转子。旋转编码器还包括定子。
[0013]旋转编码器包括被配置为确定轴承结构的故障的应变传感器装置。应变传感器装置被附接至该壳体，其中该壳体具有柔性结构以便在轴的旋转方面有助于将与轴承结构相关联的力传递到应变传感器装置上。应变传感器装置被布置为检测与壳体相关联的张力和/或压缩。基于检测到的张力和/或压缩来确定轴承结构的故障状态。由此，可以以有效和可靠的方式确定轴承结构的故障，从而可以避免与包括旋转编码器的组件的故障相关的大
量损坏。由此，可以有效地避免危险情况，诸如与包括旋转编码器的组件相关联的故障。由此，可以提高包括旋转编码器的组件的安全性。由此实现了对旋转编码器的主要运行状态的连续监视。
[0014]有利地，提供了旋转编码器的安全可靠的运行。由此，相关组件的运行可以在组件和/或旋转编码器的部件发生严重损坏或磨损之前中断。由此，可以保持涉及少量意外干扰的高运行标准。
[0015]有利的是，由于降低了具有故障部件的旋转编码器的连续运行的风险，可以基本上保持轴承结构的预期使用时间。而且，这允许进一步利用由旋转编码器收集的数据用于统计目的。
[0016]有利地，能够以高精度来确定轴承结构的故障被识别为旋转编码器的不正确运行的原因。
[0017]应变传感器装置可以包括至少一个被配置为检测张力和/或压缩的应变传感器以及用于支撑至少一个应变传感器的支撑构件。支撑构件可以被附接至该壳体上，使得便于借助于至少一个应变传感器对张力和/或压缩进行检测。由此，通过提供此类应变传感器，便于可靠地确定故障状态。由此，容易且有效地获得轴承结构的运行监视过程。由此，可以以有效和可靠的方式检测张力和/或压缩，从而可以容易地确定轴承结构的故障。
[0018]根据旋转编码器的实施例，应变传感器装置还包括电线结构和测量单元，该电线结构将测量单元连接至至少一个应变传感器，使得基于张力和/或压缩的应变传感器的电特性的变化被传递到测量单元，以便于确定轴承结构的故障。由此可以进一步促进张力和/或压缩，使得可以容易并且有效地确定轴承结构的故障。
[0019]根据旋转编码器的实施例，壳体包括内环形部分和外环形部分，外环形部分被布置为至少部分地围绕内环形部分，内环形部分和外环形部分经由一组柔性构件连接，其中轴承结构具有固定地紧固在内环形部分中的外环形部分。由此，可以有效地提供壳体的柔性结构，以便在轴旋转时，便于将与轴承结构相关联的力传递到应变传感器装置。轴承结构被布置为固定地附接至内环形部分。根据本公开的一个方面，这一组柔性构件包括径向延伸的轮辐。围绕壳体的内环形部分和外环形部分分布的径向延伸的轮辐(例如，三个轮辐)以有效且稳定的方式有利于柔性结构。根据本公开的一个方面，这一组柔性构件，例如，径向延伸的轮辐，包括在内环形部分的外侧与外环形部分的内侧之间彼此间隔一定距离地布置的至少两个柔性构件。根据本公开的一个方面，成形为在内环形部分与外环形部分之间径向延伸的轮辐的柔性构件被构造为具有在平行于轴的轴向方向的方向上的延伸部，该延伸部基本上对应于壳体的外环形部分的轴向延伸部。
[0020]根据旋转编码器的实施例，支撑构件包括附接至内环形部分的第一连接部分和附接至外环形部分的第二连接部分。由此，可以有效地获得壳体的内环形部分和外环形部分的相对运动，用于通过应变传感器装置检测张力和/或压缩。
[0021]根据旋转编码器的实施例，支撑构件包括附接至内环形部分的第一连接部分、附接至外环形部分的第二连接部分和附接至外环形部分的第三连接部分，其中第一连接部分被布置在第二连接部分和第三连接部分之间。由此，借助于应变传感器装置，可以有效地获得壳体的内环形部分和外环形部分的相对运动，用于检测与壳体的相同相对旋转相关联的拉伸和压缩。
[0022]根据旋转编码器的实施例，当确定存在故障时，应变传感器装置被配置为采取行动以便于防止与包括旋转编码器的组件的故障相关联的严重损坏。由此，应变传感器装置的电子控制装置被布置为采取该动作。通过这样采取行动，可以有效地避免危险情况，诸如与包括旋转编码器的组件相关联的故障。根据本公开的一个方面，应变传感器装置在采取行动时被配置为触发警报。根据本公开的一个方面，应变传感器装置的电子控制装置在采取行动时被配置为关闭包括旋转编码器的组件的运行。根据本公开的一个方面，应变传感器装置在采取行动时被配置为用于通知操作者信息可以是视觉的和/或听觉的和/或触觉的情况。
[0023]根据旋转编码器的实施例，应变传感器装置被布置为如果检测到的张力和/或压缩改变到特定程度，则确定即将发生轴承布置的故障。该特定程度可以被设置为预定值的绝对值，也表示为预定阈值。本文检测到的张力值是正值，并且检测到的压缩值是负值。由此，可以以有效和可靠的方式确定轴承结构的故障。根据本公开的一个方面，预定阈值对应于壳体的内环形部分相对于外环形部分的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转编码器(200)，包括具有布置在壳体(280)中的轴承结构(220)的轴(210)，所述轴承结构(220)被构造为允许所述轴(210)相对于所述壳体(280)旋转，转子(250)被附接至所述轴(210)，所述旋转编码器还包括定子(260)，所述旋转编码器(200)还包括：应变传感器装置(270，278，274a，274b，276a，276b，205，600)，所述应变传感器装置被配置为确定所述轴承结构(220)的故障，所述应变传感器装置被附接至所述壳体(280)，其中，所述壳体(280)具有柔性结构以在所述轴(210)旋转时便于将与所述轴承结构(220)相关联的力传递到所述应变传感器装置，其中，所述应变传感器装置被布置为检测与所述壳体(280)相关联的张力和/或压缩，其中，所述轴承结构(220)的故障是基于所检测的张力和/或压缩来确定的。2.根据权利要求1所述的旋转编码器(200)，其中，所述应变传感器装置包括被配置为检测张力和/或压缩的至少一个应变传感器(274a，274b)和用于支撑所述至少一个应变传感器(274a，274b)的支撑构件(270)，所述支撑构件(270)被附接至所述壳体(280)，使得有助于借助于所述至少一个应变传感器(274a，274b)检测张力和/或压缩。3.根据权利要求2所述的旋转编码器(200)，其中，所述应变传感器装置还包括电线结构(276a，276b)和测量单元(205)，所述电线结构(276a，276b)将所述测量单元(205)连接至所述至少一个应变传感器(274a，274b)，使得基于所述张力和/或压缩的所述应变传感器(274a，274b)的电特性的变化被传递到所述测量单元(205)，以便于确定所述轴承结构(220)的故障。4.根据权利要求2或3所述的旋转编码器(200)，其中，所述壳体(280)包括内环形部分(282)和外环形部分(284)，所述外环形部分(284)被布置为至少部分地围绕所述内环形部分(282)，所述内环形部分和所述外环形部分经由一组柔性构件(285a，285b，285c)连接，其中，所述轴承结构(220)具有固定地紧固在所述内环形部分(282)中的外环...

【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：