DE102018128025A1 - Linear guide - Google Patents

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Abstract

Linearführung, mit einem auf einer Führungsschiene längsverschieblich angeordneten Führungswagen (1), und mit einer zur Bestimmung einer Position des Führungswagens (1) auf der Führungsschiene (2) vorgesehenen Längenmesseinrichtung (5), die zwei in Längsrichtung der Führungsschiene (2) hintereinander angeordnete Messköpfe (6) aufweist sowie eine den beiden Messköpfen (6) gemeinsam zugeordnete Spur (7) auf der Führungsschiene (2). Die Spur (7) weist eine Vielzahl von hintereinander angeordneten Maßverkörperungen (9) auf, die zusätzlich zu ihren Positionszeichen (10) jeweils eine Kennung (12) tragen, die von allen weiteren Kennungen (12) der anderen Maßverkörperungen (9) verschieden ist.Linear guide, with a guide carriage (1) arranged to be longitudinally displaceable on a guide rail, and with a length measuring device (5) provided for determining a position of the guide carriage (1) on the guide rail (2), the two measuring heads arranged one behind the other in the longitudinal direction of the guide rail (2) (6) and a track (7) on the guide rail (2) which is assigned to the two measuring heads (6). The track (7) has a large number of material measures (9) arranged one behind the other, each of which, in addition to their position symbols (10), has an identifier (12) which is different from all other identifiers (12) of the other material measures (9).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einer Längenmesseinrichtung ausgerüstete Linearführung, mit einem auf einer Führungsschiene längsverschieblich angeordneten Führungswagen.The present invention relates to a linear guide equipped with a length measuring device, with a guide carriage arranged to be longitudinally displaceable on a guide rail.

Aus EP2034201 B1 ist eine Linearführung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt geworden. Diese Linearführung ist mit einer zur Bestimmung einer Position des Führungswagens auf der Führungsschiene vorgesehenen Längenmesseinrichtung versehen, die zwei Messköpfe sowie zwei an der Führungsschiene nebeneinander angeordnete Spuren aufweist, die jeweils einem der Messköpfe zugeordnet sind. Aus Bändern hergestellte Maßverkörperungen werden an der Führungsschiene befestigt. Im Fall von magnetisch kodierten Maßverkörperungen ist die Länge der Bänder beschränkt durch die Größe der zur Verfügung stehenden Magnetisieranlagen sowie durch die Limitierung der abbildbaren Zeichen.Out EP2034201 B1 a linear guide according to the features of the preamble of claim 1 has become known. This linear guide is provided with a length measuring device provided for determining a position of the guide carriage on the guide rail, which has two measuring heads and two tracks arranged next to one another on the guide rail, each of which is assigned to one of the measuring heads. Material measures made from strips are attached to the guide rail. In the case of magnetically coded material measures, the length of the tapes is limited by the size of the magnetizing systems available and by the limitation of the characters that can be reproduced.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Linearführung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, die eine zuverlässig arbeitende sowie günstig herzustellende Längenmesseinrichtung ermöglicht.The object of the present invention was to provide a linear guide according to the features of the preamble of claim 1, which enables a length measuring device to work reliably and to be produced inexpensively.

Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch die Linearführung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Diese Linearführung ist mit einem auf einer Führungsschiene längsverschieblich angeordneten Führungswagen versehen, und mit einer zur Bestimmung einer Position des Führungswagens auf der Führungsschiene vorgesehenen Längenmesseinrichtung, die zwei in Längsrichtung der Führungsschiene hintereinander angeordnete Messköpfe aufweist. An der Führungsschiene ist eine den beiden Messköpfen gemeinsam zugeordnete Spur ausgebildet, die eine Vielzahl von hintereinander angeordneten Maßverkörperungen aufweist, die zusätzlich zu ihren Positionszeichen jeweils eine Kennung tragen, die von allen weiteren Kennungen der anderen Maßverkörperungen verschieden ist. Die Messköpfe sind mit dem Wagen verfahrbar und können in bekannter Weise am Führungswagen angeordnet seinAccording to the invention, this object was achieved by the linear guide according to claim 1.
This linear guide is provided with a guide carriage arranged to be longitudinally displaceable on a guide rail, and with a length measuring device provided for determining a position of the guide carriage on the guide rail, which has two measuring heads arranged one behind the other in the longitudinal direction of the guide rail. On the guide rail there is a track which is assigned to the two measuring heads and which has a large number of material measures arranged one behind the other, each of which, in addition to its position markings, has an identifier which is different from all other identifiers of the other material measures. The measuring heads can be moved with the carriage and can be arranged on the carriage in a known manner

Der eine Messkopf erfasst über die Kennung der jeweiligen Maßverkörperung die Position des Führungswagens, also an welcher Maßverkörperung sich der Führungswagen befindet. Die Reihung der Maßverkörperungen entlang der Spur kann beispielsweise mit einer auf-oder absteigenden Kennungsfolge vorgegeben sein.One measuring head detects the position of the guide carriage, that is to say the measure measure on which the guide carriage is located, via the identifier of the respective measuring standard. The order of the material measures along the track can be specified, for example, with an ascending or descending sequence of identifiers.

Der andere Messkopf erfasst über die Positionszeichen eine eindeutige Position des Führungswagend an dieser Maßverkörperung.The other measuring head uses the position signs to detect a clear position of the guide carriage on this measuring standard.

Die so erhaltenen Informationen ermöglichen demzufolge eine eindeutige Positionsbestimmung des Führungswagens an der Führungsschiene.The information obtained in this way consequently enables the guide carriage to be clearly identified on the guide rail.

Die Messköpfe können in Richtung der Schienenachse einen axialen Abstand zueinander aufweisen, der größer ist als ein Abstand von zwei einander benachbart angeordneten Maßverkörperungen. Die Maßverkörperungen können auch auf Stoß verlegt sein. Im Fall eines Abstandes zwischen zwei Maßverkörperungen kann dennoch eine einewandfreie Positionsbestimmung erfolgen: beide Messköpfe erfassen jeweils einen Wechsel von der einen auf eine benachbarte Maßverkörperung. Da der axiale Abstand der beiden Messköpfe zueinander bekannt ist, läßt sich die Position des Führungswagens eindeutig ermitteln.The measuring heads can have an axial distance from one another in the direction of the rail axis which is greater than a distance from two measuring standards arranged adjacent to one another. The material measures can also be laid in a butt joint. In the case of a distance between two material measures, an accurate position determination can nevertheless be carried out: both measuring heads each record a change from one to an adjacent material measure. Since the axial distance between the two measuring heads is known, the position of the guide carriage can be clearly determined.

Die Positionszeichen können an allen Maßverkörperungen gleich sein und so die Herstellung vereinfachen. Die Positionszeichen können durch inkrementelle und/oder absolute Kodierung bereitgesetellt werden. Beispielsweise können Positionszeichen in Form einer Teilung in mm Abständen vorgesehen sein, oder eine binäre Darstellung von absoluten Positionszeichen.The position symbols can be the same on all measuring standards and thus simplify production. The position characters can be provided by incremental and / or absolute coding. For example, position signs can be provided in the form of a division in mm intervals, or a binary representation of absolute position signs.

Die Kennungen jedoch sind alle verschieden voneinander, wobei die Maßverkörperungen in einer vorgegebenen Reihung entlang der Spur angeordnet sind. Die Kennungen können am Anfang und am Ende einer Maßverkörperung angebracht sein, oder auch durchlaufend über die gesamte Erstreckung der Maßverkörperung.However, the identifiers are all different from one another, with the material measures being arranged in a predetermined row along the track. The identifiers can be attached at the beginning and at the end of a material measure, or also continuously over the entire extent of the material measure.

Die Maßverkörperungen können durch Bandstücke gebildet sind, die an der Führungsschiene befestigt sind. Als Ausgangsmaterial kann beispielsweise ein Stahlband dienen, von dem die Bandstücke abgelängt werden.The material measures can be formed by tape pieces that are attached to the guide rail. A steel strip, from which the strip pieces are cut to length, can serve as the starting material, for example.

Der Führungswagen kann die Messköpfe tragen und die Führungsschiene mit zwei Schenkeln umgreifen, wobei die Führungsschiene an einer ihrer beiden Längsseiten mit der Spur versehen ist.The guide carriage can carry the measuring heads and encompass the guide rail with two legs, the guide rail being provided with the track on one of its two long sides.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt vier Figuren abgebildeten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine Ansicht einer ersten Linearführung,
  • 2 einen Querschnitt durch die Linearführung aus 1,
  • 3 eine Ausführung einer Längenmesseinrichtung, basierend auf einer Linearführung gemäß 1,
  • 4 einen Ausschnitt aus 5 mit schematisch angedeuteten Spuren der Längenmesseinrichtung.
The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment shown in a total of four figures. Show it:
  • 1 a view of a first linear guide,
  • 2nd a cross section through the linear guide 1 ,
  • 3rd an embodiment of a length measuring device based on a linear guide 1 ,
  • 4th a cut out 5 with schematically indicated traces of the length measuring device.

Die 1 und 2 zeigen eine Linearführung mit einem ersten Typ einer Messkopfanordnung. Ein Führungswagen 1 ist auf einer Führungsschiene 2 längsverschieblich angeordnet. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine vierreihige Rollenumlaufeinheit mit Wälzkörperrückführung. Der Führungswagen 1 umgreift die Führungsschiene 2 mit zwei Schenken 3, deren eine Enden durch einen Rücken 4 miteinander verbunden sind. The 1 and 2nd show a linear guide with a first type of measuring head arrangement. A carriage 1 is on a guide rail 2nd arranged longitudinally displaceable. In the exemplary embodiment, it is a four-row roller circulation unit with rolling element return. The carriage 1 grips the guide rail 2nd with two bars 3rd one end of which is through a back 4th are interconnected.

Eine Längenmesseinrichtung 5 ist vorgesehen, von der in den 1 und 2 deutlich zwei Messköpfe 6 zu erkennen sind, die beide an einem der Schenkel 3 angeordnet sind. Die bedien Messköpfe 6 sind mit einem axialen Abstand Δ hintereinander angeordnet.A length measuring device 5 is provided, from the in the 1 and 2nd clearly two measuring heads 6 can be seen, both on one of the legs 3rd are arranged. They operate measuring heads 6 are arranged one behind the other with an axial distance Δ.

An der einen Längsseite der Führungsschiene 2 ist eine Spur 7 der Längenmesseinrichtung 5 angeordnet. Diese Spur 7 weist eine Vielzahl von entlang der Schienenachse hintereinander angeordneten Maßverkörperungen 9 auf. Jede Maßverkörperung 9 trägt eine Skalierung, die im Ausführungsbeispiel durch eine numerische Folge von Ziffern, wie bspw 1,2,3,4 ausgebildet ist, die eine Position an der Maßverkörperung 9 angeben. Die letzte Ziffer ist hier mit Imax angegeben. Derartige Skalierungen bilden Positionszeichen 10.On one long side of the guide rail 2nd is a trace 7 the length measuring device 5 arranged. That trail 7 has a plurality of material measures arranged one behind the other along the rail axis 9 on. Any material measure 9 carries a scaling, which in the exemplary embodiment is formed by a numerical sequence of digits, such as 1, 2, 3, 4, which has a position on the material measure 9 specify. The last digit is given here with Imax. Such scalings form position signs 10th .

Die Maßverkörperungen 9 weisen zusätzlich jeweils eine eindeutige Kennung 12 auf. Im Ausführungsbeispiel sind die Kennungen durch die Bezeichnungen ID1 bis IDn angedeutet.The material measures 9 each have a unique identifier 12th on. In the exemplary embodiment, the identifiers are indicated by the designations ID1 to IDn.

Die Maßverkörperungen 9 sind aus Bandstücken 13 gebildet, die an der Führungsschiene 2 befestigt sind. Die Bandstücke 13 sind aneinander gereiht mit einem Abstand z1, der kleiner ist als der Abstand Δ der beiden Messköpfe.The material measures 9 are from pieces of tape 13 formed on the guide rail 2nd are attached. The band pieces 13 are lined up with a distance z1 that is smaller than the distance Δ of the two measuring heads.

Wenn die Messköpfe 6 die Spur 7 der Führungsschiene 2 abtasten, erhält einer der beiden Messköpfe 6 immer eine Information mit der Kennung 12 des jeweils überfahrenen Bandstückes 13. Die Reihenfolge der Kennungsteile 11 zusammen mit der durch die Positionszeichen 10 der Maßverkörperungen 9 bereitgestellten Information ermöglicht demzufolge die eindeutige Positionsbestimmung des Führungswagens 1 auf der Führungsschiene 2.If the measuring heads 6 the track 7 the guide rail 2nd one of the two measuring heads 6 always information with the identifier 12th of each piece of tape run over 13 . The order of the identifier parts 11 along with that through the position signs 10th of material measures 9 The information provided consequently enables the position of the guide carriage to be clearly determined 1 on the guide rail 2nd .

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
FührungswagenCarriage
22nd
FührungsschieneGuide rail
33rd
Schenkelleg
44th
Rückenmove
55
LängenmesseinrichtungLength measuring device
66
MesskopfMeasuring head
77
Spurtrack
88th
----- -----
99
MaßverkörperungMaterial measure
1010th
PositionszeichenPosition sign
1111
------ ------
1212
KennungIdentifier
1313
BandstückPiece of tape

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 2034201 B1 [0002]EP 2034201 B1 [0002]

Claims (5)

Linearführung, mit einem auf einer Führungsschiene längsverschieblich angeordneten Führungswagen (1), und mit einer zur Bestimmung einer Position des Führungswagens (1) auf der Führungsschiene (2) vorgesehenen Längenmesseinrichtung (5), die zwei in Längsrichtung der Führungsschiene (2) hintereinander angeordnete Messköpfe (6) aufweist sowie eine den beiden Messköpfen (6) gemeinsam zugeordnete Spur (7) auf der Führungsschiene (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Spur (7) eine Vielzahl von hintereinander angeordneten Maßverkörperungen (9) aufweist, die zusätzlich zu ihren Positionszeichen (10) jeweils eine Kennung (12) tragen, die von allen weiteren Kennungen (12) der anderen Maßverkörperungen (9) verschieden ist.Linear guide, with a guide carriage (1) arranged longitudinally displaceably on a guide rail, and with a length measuring device (5) provided for determining a position of the guide carriage (1) on the guide rail (2), the two measuring heads arranged one behind the other in the longitudinal direction of the guide rail (2) (6) and a track (7) on the guide rail (2) which is jointly assigned to the two measuring heads (6), characterized in that the track (7) has a plurality of material measures (9) arranged one behind the other, in addition to their position symbols (10) each carry an identifier (12) that is different from all other identifiers (12) of the other material measures (9). Linearführung nach Anspruch 1, deren Messköpfe (6) in Richtung der Schienenachse einen axialen Abstand (Δ) zueinander aufweisen, der größer ist als ein Abstand (z1) von zwei einander benachbart angeordneten Maßverkörperungen (9).Linear guide after Claim 1 , whose measuring heads (6) have an axial distance (Δ) from one another in the direction of the rail axis that is greater than a distance (z1) from two measuring standards (9) arranged adjacent to one another. Linearführung nach Anspruch 1 oder 2, deren Positionszeichen (10) an allen Maßverkörperungen (9) gleich sind, und deren an den Maßverkörperungen (9) ausgebildete Kennungen (12) alle verschieden voneinander sind, wobei die Maßverkörperungen (9) in einer vorgegebenen Reihung entlang der Spur (7) angeordnet sind.Linear guide after Claim 1 or 2nd , whose position symbols (10) are the same on all material measures (9), and whose identifiers (12) formed on the material measures (9) are all different from one another, the material measures (9) being arranged in a predetermined row along the track (7) are. Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, deren Maßverkörperungen (9) durch Bandstücke (13) gebildet sind, die an der Führungsschiene (2) befestigt sind.Linear guide according to one of the Claims 1 to 3rd , whose material measures (9) are formed by tape pieces (13) which are attached to the guide rail (2). Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, deren Führungswagen (1) die Messköpfe (6) trägt und die Führungsschiene (2) mit zwei Schenkeln (3) umgreift, wobei die Führungsschiene (2) an einer ihrer beiden Längsseiten mit der Spur (7) versehen ist.Linear guide according to one of the Claims 1 to 4th , whose guide carriage (1) carries the measuring heads (6) and engages around the guide rail (2) with two legs (3), the guide rail (2) being provided with the track (7) on one of its two longitudinal sides.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2034201B1 (en) 2007-09-07 2013-08-28 Robert Bosch GmbH Guide rail with absolute measuring scale

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