專利名稱：編碼系統(tǒng)和裝配一編碼系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由下述多個(gè)形成一組件的部件構(gòu)成的編碼系統(tǒng)，該系統(tǒng)能機(jī)械地、熱地和/或通過粘接固定在一電動(dòng)機(jī)3的法蘭端上；即一可套裝到一電動(dòng)機(jī)3的法蘭端的電動(dòng)機(jī)軸2上的計(jì)時(shí)盤1，其中，該電動(dòng)機(jī)3可通過接觸件4與一電源連接；一帶有用于一個(gè)U形傳感器-發(fā)射器單元7的接頭6的導(dǎo)電板5，該傳感器-發(fā)射器單元包圍計(jì)時(shí)盤1的邊緣區(qū)8并且可調(diào)節(jié)成可以接收用三維方向表示的位置信號(hào)；一個(gè)帶有一個(gè)用于在構(gòu)成該組件的部件之間形成導(dǎo)電連接的連接導(dǎo)體10的插塞連接件9。
本發(fā)明還涉及一種裝配相應(yīng)設(shè)計(jì)的編碼系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
開頭所述類型的編碼系統(tǒng)必須在極為不同的環(huán)境下滿足精度上的嚴(yán)格要求。由于這些部件為大規(guī)模生產(chǎn)部件，因此要求相應(yīng)地設(shè)計(jì)這些部件并且這些部件由數(shù)量盡可能少的簡單且不易發(fā)生故障的構(gòu)件構(gòu)成。必須能在任何環(huán)境條件下，甚至在困難的安裝條件下進(jìn)行高度精確的調(diào)節(jié)。
由于狹小和有限的安裝條件，目前通常的做法主要是使用帶有一U形傳感器-發(fā)射器單元的編碼系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可與其余部件一起方便地組合形成一組件，其中傳感器-發(fā)射器單元以其制作完成的接頭插入一導(dǎo)電板中并與用于供電的接觸連接件相連接。
在自動(dòng)裝配程序中，在一些特定條件下，存在必須沿多個(gè)軸線進(jìn)行進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的問題，且由于高的精度要求，裝配裝置、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和用于機(jī)械部件的引導(dǎo)裝置必須滿足特殊要求。這使得編碼系統(tǒng)的成本提高和導(dǎo)致已知的生產(chǎn)方法易于發(fā)生故障。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是，提供一種編碼系統(tǒng)以及一種該編碼系統(tǒng)的裝配方法，利用該方法可在一次操作中實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)盤在電動(dòng)機(jī)軸上的對(duì)中和傳感器-發(fā)射器單元的定位，且可以以簡單的方式并由此以高的精度控制工具和裝配裝置。
按照本發(fā)明，通過各權(quán)利要求給出的特征來實(shí)現(xiàn)該目的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由于這種新編碼系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案，只用兩個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)就可以方便地實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)盤和導(dǎo)電板的對(duì)中。所述兩運(yùn)動(dòng)可相互獨(dú)立進(jìn)行，從而不必占據(jù)任何中間位置?？刹捎没旧弦杨A(yù)先裝配的部件在一次操作中完成裝配，因此在一個(gè)生產(chǎn)裝置上實(shí)現(xiàn)每小時(shí)1000個(gè)部件的大量生產(chǎn)。


下面結(jié)合多個(gè)實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖1為裝配前所有部件的分解圖。
圖2為本發(fā)明編碼系統(tǒng)在完成裝配狀態(tài)下的透視圖。
圖3示出導(dǎo)電板和對(duì)中軸環(huán)/盤(collar)的局部放大圖。
圖4至6示出將導(dǎo)電板安裝到對(duì)中軸環(huán)上的步驟。
具體實(shí)施例方式
圖1示出一根據(jù)本發(fā)明的編碼系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一可安裝在一電動(dòng)機(jī)軸2上并具有一用于對(duì)中目的的計(jì)時(shí)盤轂14的計(jì)時(shí)盤1和一個(gè)帶有一傳感器-發(fā)射器單元7和一插塞連接件9的導(dǎo)電板5。
電動(dòng)機(jī)軸2是一電動(dòng)機(jī)3的組成部分。電動(dòng)機(jī)3朝上的端部處，在其上設(shè)置有用于電動(dòng)機(jī)軸2的通孔的法蘭平面中，布置有一帶一切平部11的對(duì)中軸環(huán)10。對(duì)中軸環(huán)10的形狀做成可在電動(dòng)機(jī)3的法蘭平面中相對(duì)于傳感器-發(fā)射器單元7和計(jì)時(shí)盤1對(duì)中。導(dǎo)電板5具有一對(duì)中開口13以(將對(duì)中軸環(huán))插入一相應(yīng)設(shè)計(jì)的凹口12中。
導(dǎo)電板5上攜帶有用于向傳感器-發(fā)射器單元7和插塞連接件9供應(yīng)電力所需的所有接頭6。通過簡單的相互插接，所述各部件可方便地預(yù)裝配成一組件并可存放在一庫房中以備最終裝配。
圖2示出這種新編碼系統(tǒng)完成裝配的狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)這種最終狀態(tài)，利用計(jì)時(shí)盤轂14將計(jì)時(shí)盤10套裝到電動(dòng)機(jī)軸2上并沿軸向?qū)⑵渫浦了栉恢谩?br> 所述裝配程序簡單，且利用現(xiàn)有技術(shù)的工具和裝置即可實(shí)現(xiàn)大的產(chǎn)量。
在稱為法蘭平面15的一平面中垂直于軸向進(jìn)行導(dǎo)電板5的裝配，所述平面通過基本上呈圓形的對(duì)中軸環(huán)10的圓形面延伸并與電動(dòng)機(jī)3的端面平行或形狀配合/套合(congruent)地延伸。相應(yīng)的裝配動(dòng)作在圖2中分別用箭頭A、B表示。
導(dǎo)電板5完成在箭頭B方向上的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)后，將其在法蘭平面15內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)90°，從而把導(dǎo)電板固定并同時(shí)定位在對(duì)中軸環(huán)10上?？捎酶鞣N方式例如形鎖合和/或力鎖合的方式通過粘接、熱連接、機(jī)械連接或所述連接方法的組合進(jìn)行固定。
參考圖3來說明在法蘭平面中的裝配方法。圖中示出一編碼系統(tǒng)在導(dǎo)電板5的凹口12的區(qū)域內(nèi)的部分，所述凹口可通過一側(cè)向開口13套裝到對(duì)中軸環(huán)10上。為此，對(duì)中軸環(huán)10上切平部11和相對(duì)邊緣之間的推入寬度W設(shè)計(jì)得比導(dǎo)電板5的側(cè)向開口13窄。如把兩部件裝到一起并然后將對(duì)中軸環(huán)10和導(dǎo)電板5相互相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)約90°，就可實(shí)現(xiàn)一形鎖合的連接，該形鎖合連接同時(shí)可用于固定和定位該編碼系統(tǒng)的各部件。
在所示情況下，凹口12呈Ω形。但是，也可以設(shè)想凹口12與對(duì)中軸環(huán)10的其它組合形式，例如心形或甚至三角形的形狀。
此外，可用各種方法提高固定，例如通過組合使用軟硬材料，在這種情況下，在所述部件相互插接并相互相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)后，通過各部件相互卡緊或通過將各部件相互壓入可形成一力鎖合的連接。
形鎖合連接的另一個(gè)例子是，對(duì)中軸環(huán)10在側(cè)向連續(xù)的邊緣上至少局部地具有一個(gè)凹口12的邊緣可作用在其中的凹陷部。為了進(jìn)一步加強(qiáng)該形鎖合連接，導(dǎo)電板最好用硬材料如玻璃纖維強(qiáng)化塑料制成，且所述材料的壁厚應(yīng)比對(duì)中軸環(huán)10的壁厚或在對(duì)中軸環(huán)中切出的凹槽(上述凹陷部)稍薄。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中，凹口12周邊設(shè)計(jì)成刃口，這樣當(dāng)推入和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)電板5在對(duì)中軸環(huán)10中形成一凹陷部。由此以這種簡單的方式，可以在導(dǎo)電板與電動(dòng)機(jī)之間形成牢固和永久的固定。
與圖1類似，圖4示出在裝配電動(dòng)機(jī)3、對(duì)中軸環(huán)10和形成降低的推入寬度W的切平部11之前的情況。
當(dāng)導(dǎo)電板5沿箭頭方向上套裝到切平部11上時(shí)，首先凹口12的側(cè)向開口13與連續(xù)的凹槽16接觸。
圖5示出完全推裝到電動(dòng)機(jī)3的法蘭平面上的導(dǎo)電板5?？梢钥闯觯_口13的內(nèi)部寬度“L”大于對(duì)中軸環(huán)10的推入寬度“W”。
當(dāng)對(duì)中軸環(huán)10幾乎完全填滿凹口12時(shí)，將其轉(zhuǎn)動(dòng)約90°(如箭頭所示的轉(zhuǎn)動(dòng))。
在圖6中，對(duì)中軸環(huán)10的凹槽16與導(dǎo)電板5的邊緣例如一刃口17形鎖合地連接。
權(quán)利要求
1.一種編碼系統(tǒng)，包括以下形成一組件的部件一可套裝到一電動(dòng)機(jī)(3)的法蘭端的電動(dòng)機(jī)軸(2)上的計(jì)時(shí)盤(1)，其中，該電動(dòng)機(jī)(3)可通過接觸件(4)連接至一電源；一帶有用于一U形傳感器-發(fā)射器單元(7)的接頭(6)的導(dǎo)電板(5)，所述傳感器-發(fā)射器單元包圍計(jì)時(shí)盤(1)的邊緣區(qū)(8)并可調(diào)節(jié)成可接收用三維方向表示的位置信號(hào)；一帶有用于在構(gòu)成該組件的部件之間形成導(dǎo)電連接的連接導(dǎo)體的插塞連接件(9)，所述連接導(dǎo)體可機(jī)械地、熱地和/或通過粘接固定在電動(dòng)機(jī)(3)的法蘭端上，其特征在于，在電動(dòng)機(jī)(3)朝向計(jì)時(shí)盤(1)的法蘭端上，設(shè)有一在俯視圖中大致呈圓形的對(duì)中軸環(huán)(10)，其中，對(duì)中軸環(huán)(10)的至少一側(cè)具有一切平部(11)；所述切平部(11)與相對(duì)的對(duì)中軸環(huán)(10)的邊緣一起形成一相對(duì)于對(duì)中軸環(huán)(10)的直徑減小了的插入寬度(W)；和所述導(dǎo)電板(5)包括一供對(duì)中軸環(huán)(10)以形鎖合和固定的方式保持在其中的凹口(12)，其中，導(dǎo)電板(5)中從所述凹口(12)開始設(shè)有一內(nèi)部寬度(L)與對(duì)中軸環(huán)(10)的減小的插入寬度(W)相對(duì)應(yīng)的側(cè)向開口(13)。
2.一種按權(quán)利要求1所述的編碼系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)中軸環(huán)(10)具有一在電動(dòng)機(jī)軸的軸向上測得的且比導(dǎo)電板(5)的厚度(S)大的側(cè)向高度(H)。
3.一種按上述任一權(quán)利要求所述的編碼系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)于導(dǎo)電板(5)和對(duì)中軸環(huán)(10)使用硬度不同的材料。
4.一種按上述任一權(quán)利要求所述的編碼系統(tǒng)，其特征在于，導(dǎo)電板(5)的材料使用玻璃纖維強(qiáng)化塑料，而對(duì)中軸環(huán)(10)的材料使用PVC、聚氨酯或PE。
5.一種按上述任一權(quán)利要求所述的編碼系統(tǒng)，其特征在于，在形成對(duì)中軸環(huán)(10)的側(cè)向高度(H)的邊緣中形成有一至少局部地連續(xù)的凹槽(16)。
6.一種按上述任一權(quán)利要求所述的編碼系統(tǒng)，其特征在于，所述凹槽(16)通過設(shè)置在導(dǎo)電板(5)上的一刃口(17)形成。
7.一種按上述任一權(quán)利要求所述的編碼系統(tǒng)，其特征在于，通過一種夾緊技術(shù)、一粘接面或摩擦面或通過一焊縫來加強(qiáng)導(dǎo)電板(5)與對(duì)中軸環(huán)(10)之間的連接。
8.一種裝配一編碼系統(tǒng)的方法，其中，連接下列部件以形成一組件一可套裝到一電動(dòng)機(jī)(3)的法蘭端的電動(dòng)機(jī)軸(2)上的計(jì)時(shí)盤(1)，其中所述電動(dòng)機(jī)(3)可通過接觸件(4)與一電源連接；一帶有用于一U形傳感器-發(fā)射器單元(7)的接頭(6)的導(dǎo)電板(5)，所述傳感器-發(fā)射器單元包圍計(jì)時(shí)盤(1)的邊緣區(qū)(8)并可調(diào)節(jié)成可以接收用三維方向表示的位置信號(hào)；一帶有用于在構(gòu)成該組件的部件之間形成導(dǎo)電連接的連接導(dǎo)體的插塞連接件(9)，所述連接導(dǎo)體可機(jī)械地、熱地和/或通過粘接固定在電動(dòng)機(jī)(3)的法蘭端上，其特征在于，首先把計(jì)時(shí)盤(1)套裝到電動(dòng)機(jī)(3)的電動(dòng)機(jī)軸(2)，所述電動(dòng)機(jī)軸具有一帶至少一個(gè)切平部(11)的對(duì)中軸環(huán)(10)；以及然后將由形成一組件的部件預(yù)先裝配成的且具有一朝邊緣開口的凹口(12)的導(dǎo)電板(5)通過對(duì)中軸環(huán)(10)的窄側(cè)側(cè)向移入電動(dòng)機(jī)(3)的法蘭平面中并到達(dá)一調(diào)節(jié)位置，并通過轉(zhuǎn)動(dòng)將其固定。
9.按權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，進(jìn)行90°的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
10.按權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，在導(dǎo)電板與對(duì)中軸環(huán)(10)相互插入之前，在凹口(12)內(nèi)施加粘接劑，在該插入和轉(zhuǎn)動(dòng)過程后對(duì)所述粘接劑進(jìn)行硬化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種編碼系統(tǒng)，包括下列形成一組件的部件一可套裝到一電動(dòng)機(jī)的法蘭端的電動(dòng)機(jī)軸上的計(jì)時(shí)盤，電動(dòng)機(jī)通過接觸件連接至電源；一帶有用于一U形傳感器－發(fā)射器單元的接頭的導(dǎo)電板，傳感器－發(fā)射器單元包圍計(jì)時(shí)盤的邊緣區(qū)并可接收位置信號(hào)；一帶有用于在該組件的各部件之間形成導(dǎo)電連接的連接導(dǎo)體的插塞連接件，連接導(dǎo)體可機(jī)械地、熱地和/或通過粘接固定在電動(dòng)機(jī)的法蘭端上。在電動(dòng)機(jī)朝向計(jì)時(shí)盤的法蘭端上，設(shè)有一大致呈圓形的對(duì)中軸環(huán)，其中對(duì)中軸環(huán)包括一切平部。所述切平部與相對(duì)的邊緣一起形成相對(duì)于對(duì)中軸環(huán)的直徑減小了的插入寬度。導(dǎo)電板包括一保持對(duì)中軸環(huán)的凹口，導(dǎo)電板中設(shè)有一內(nèi)部寬度與對(duì)中軸環(huán)的插入寬度相對(duì)應(yīng)的側(cè)向開口。
文檔編號(hào)G01D11/24GK1576797SQ20041006925
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月15日
發(fā)明者V·滕卡, C·卡拉多里 申請(qǐng)人:Pwb－魯拉泰克工業(yè)產(chǎn)品有限公司