DE102019103828A1 - linear guide - Google Patents

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Abstract

Linearführung, mit einem auf einer Führungsschiene (2) längsverschieblich angeordneten Führungswagen (1), und mit einer zur Bestimmung einer Position des Führungswagens (1) auf der Führungsschiene (2) vorgesehenen Längenmesseinrichtung (5), die zwei Messköpfe (6) sowie zwei jeweils einem der Messköpfe (6) zugeordnete, entlang der Führungsschiene (2) angeordnete Spuren (7, 8) aufweist. Die eine Spur (7, 8) weist eine Vielzahl von hintereinander angeordnete Maßverkörperungen (9) auf, und die andere Spur (7, 8) eine Vielzahl von hintereinander angeordneten Kennungsteilen (11), die jeweils eine Kennung (12) tragen, die von allen weiteren Kennungen (12) der anderen Kennungsteile (11) verschieden ist.Linear guide, with one on a guide rail (2) longitudinally displaceable guide carriage (1), and provided for determining a position of the guide carriage (1) on the guide rail (2) length measuring device (5), the two measuring heads (6) and two respectively one of the measuring heads (6) associated, along the guide rail (2) arranged tracks (7, 8). The one track (7, 8) has a plurality of scale graduations (9) arranged one behind the other, and the other track (7, 8) has a multiplicity of identification parts (11) arranged one after the other, each of which carries an identifier (12) which differs from all other identifiers (12) of the other identifier parts (11) is different.

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 longitudinally displaceable guide carriage arranged 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 is a linear guide according to the features of the preamble of claim 1 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, which tracks are each assigned to one of the measuring heads. Tape measures made of tapes are attached to the guide rail. In the case of magnetically encoded measuring graduations, the length of the bands is limited by the size of the available magnetizing systems and by the limitation of the imageable characters.

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.Object of the present invention was to provide a linear guide according to the features of the preamble of claim 1, which allows a reliable working and inexpensive to manufacture length measuring device.

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 Messköpfe sowie zwei jeweils einem der Messköpfe zugeordnete, entlang der Führungsschiene angeordnete Spuren aufweist. Die Messköpfe sind mit dem Wagen verfahrbar und können in bekannter Weise am Führungswagen angeordnet sein.According to the invention this object has been achieved by the linear guide according to claim 1.
This linear guide is provided with a longitudinally displaceable on a guide rail guide carriage, and provided with a for determining a position of the guide carriage on the guide rail length measuring device having two measuring heads and two each one of the measuring heads associated, along the guide rail tracks. The measuring heads are movable with the carriage and can be arranged in a known manner on the carriage.

Die eine Spur weist eine Vielzahl von hintereinander angeordnete Maßverkörperungen auf. Diese vorzugsweise aus kurzen Bandstücken gebildeten Maßverkörperungen tragen Positionszeichen mit inkrementeller und/oder absoluter Kodierung. Beispielsweise können Positionszeichen in Form einer Teilung in mm Abständen vorgesehen sein, oder eine binäre Darstellung von absoluten Positionszeichen. Diese Maßverkörperungen können in wirtschaftlich günstiger Weise alle gleich sein.The one track has a plurality of scale graduations arranged one behind the other. These material measurements, preferably formed from short pieces of tape, carry position characters with incremental and / or absolute coding. For example, position characters may be provided in the form of a pitch in mm intervals, or a binary representation of absolute position characters. These material measures can all be the same in an economically favorable way.

Die andere Spur weist eine Vielzahl von hintereinander angeordneten Kennungsteilen auf, die jeweils eine Kennung tragen, die von allen weiteren Identifikationszeichen der anderen Positionsteile verschieden ist. Diese Kennungsteile können ebenfalls aus Bandstücken gebildet und mit einer individuellen Kennung versehen sein. Wenn diese Kennungsteile hintereinander in vorgegebener Reihung angeordnet sind, kann beim Überfahren der Führungsschiene der dieser Spur zugeordnete Messkopf anhand der jeweils erfassten Kennung die Position des Führungswagens in Bezug auf die hintereinander angeordneten Kennungsteile geben.The other track has a plurality of consecutively arranged identifier parts, each carrying an identifier that is different from all other identification characters of the other position parts. These identification parts can also be formed from pieces of tape and provided with an individual identifier. If these identification parts are arranged one behind the other in a predetermined sequence, the position of the guide carriage with respect to the identification elements arranged one behind the other can be given when the guide rail is passed over the measuring head assigned to this track on the basis of the respectively detected identifier.

Der der anderen Spur zugeordnete Messkopf erfasst die Positionsangabe auf der jeweilig überfahrenen Maßverkörperung. Die erfassten Messwerte aus beiden Spuren ermöglichen zusammen eine Positionsbestimmung des Führungswagens auf der Führungsschiene.The measuring head assigned to the other track acquires the position information on the respectively traversed material measure. The recorded measured values from both tracks together allow a position determination of the guide carriage on the guide rail.

Die Maßverkörperungen sowie die Kennungsteile können auf Stoß hintereinander angeordnet sein. Im Fall von Bandstücken können diese an der Führungsschiene befestigt werden und mit ihren einander zugewandten Stirnseiten an einander stoßen.The material measures and the identification parts can be arranged one behind the other in abutment. In the case of band pieces they can be attached to the guide rail and abut each other with their facing end faces.

Die Stoßstellen der Maßverkörperungen können axial versetzt zu den Stoßstellen der Kennungsteile angeordnet sein. In diesem Fall ist immer gewährleitet, dass ein Messkopf die Kennung eines Kennungsteiles oder ein Posotionszeichen der Maßverkörperung eindeutig erfasst. In diesem Fall können die Messköpfe in Richtung der Schienenachse auf gleicher Höhe angeordnet sein.The joints of the measuring graduations can be arranged axially offset from the joints of the identification parts. In this case, it is always ensured that a measuring head unambiguously detects the identifier of an identifier part or a posi- tion symbol of the material measure. In this case, the measuring heads can be arranged in the direction of the rail axis at the same height.

In bekannter Weise kann der Führungswagen die Messköpfe tragen und die Führungsschiene mit zwei Schenkeln umgreifen, wobei die Führungsschiene an wenigstens einer ihrer beiden Längsseiten mit den beiden Spuren versehen ist.In known manner, the guide carriage can carry the measuring heads and embrace the guide rail with two legs, wherein the guide rail is provided on at least one of its two longitudinal sides with the two tracks.

Vorzugsweise ist die eine Spur an der einen Längsseite und die andere Spur an der gegenüber liegenden Längsseite angeordnet.Preferably, the one track is arranged on one longitudinal side and the other track on the opposite longitudinal side.

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 3 mit schematisch angedeuteten Spuren der Längenmesseinrichtung.
The invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment illustrated in a total of four figures. Show it:
  • 1 a view of a first linear guide,
  • 2 a cross section through the linear guide 1 .
  • 3 an embodiment of a length measuring device, based on a linear guide according to 1 .
  • 4 a section from 3 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 2 show a linear guide with a first type of probe assembly. A carriage 1 is on a guide rail 2 arranged longitudinally displaceable. in the Embodiment is a four-row roller circulation unit with Wälzkörperrückführung. The carriage 1 surrounds the guide rail 2 with two gifts 3 one end of which through a back 4 connected to each other.

Eine Längenmesseinrichtung 5 ist vorgesehen, von der in den 1 und 2 deutlich zwei Messköpfe 6 zu erkennen sind, die jeweils an einem der Schenkel 3 angeordnet sind.A length measuring device 5 is provided by the in the 1 and 2 clearly two measuring heads 6 can be seen, each on one of the legs 3 are arranged.

Die 3 und 4 zeigen eine erste Ausführung einer Längenmesseinrichtung 5. Schematisch ist der Führungswagen 1 mit den beiden auf gleicher axialen Höhe montierten Messköpfen 6 zu sehen, die eine Signalerfassungsbreite b haben.The 3 and 4 show a first embodiment of a length measuring device 5 , Schematically, the carriage is 1 with the two measuring heads mounted at the same axial height 6 to see who have a signal detection width b.

An beiden voneinander abgewandten Längsseiten der Führungsschiene 2 ist jeweils eine Spur 7, 8 der Längenmesseinrichtung 5 angeordnet. Die Spur 8 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.At both longitudinal sides of the guide rail facing away from each other 2 is one track each 7 . 8th the length measuring device 5 arranged. The track 8th has a plurality of along the rail axis successively arranged measuring standards 9 on. Every measuring standard 9 carries a scale, which is formed in the embodiment by a numerical sequence of digits, such as 1,2,3,4, which is a position on the material measure 9 specify. The last digit is here indicated with Imax. Such scalings form position characters 10 ,

Die andere Spur 7 weist eine Vielzahl von entlang der Schienenachse hintereinander angeordneten Kennungsteilen 11 auf, die jeweils mit einer eindeutigen Kennung 12 versehen sind. Im Ausführungsbeispiel ist dies durch die Bezeichnungen ID1 bis IDn angedeutet.The other track 7 has a plurality of along the rail axis successively arranged identification parts 11 on, each with a unique identifier 12 are provided. In the exemplary embodiment, this is indicated by the designations ID1 to IDn.

Die Maßverkörperungen 9 und die Kennungsteile 11 sind aus Bandstücken 13, 14 gebildet, die an der Führungsschiene 2 befestigt sind. In beiden Spuren7, 8 sind die Bandstücke 13, 14 lückenlos aneinander gereiht. Stoßstellen 15, 16 der Bandstücke 13, 14 in beiden Spuren 7, 8 sind axial versetzt zueinander angeordnet.The measuring standards 9 and the identification parts 11 are from band pieces 13 . 14 formed on the guide rail 2 are attached. In both tracks7, 8 are the band pieces 13 . 14 lined up seamlessly. joints 15 . 16 the band pieces 13 . 14 in both tracks 7 . 8th are arranged axially offset from one another.

In beiden Spuren 7, 8 sind die Bandstücke 13, 14 derart versetzt zueinander angeordnet, dass ein Bandstück 12 der einen Spur 7, 8 eines der Bandstücke 13, 14 der anderen Spur 7, 8 überlappt.In both tracks 7 . 8th are the band pieces 13 . 14 arranged offset to one another such that a piece of tape 12 the one track 7 . 8th one of the band pieces 13 . 14 the other track 7 . 8th overlaps.

Wenn die Messköpfe 6 die beiden Spuren 7, 8 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.When the measuring heads 6 the two tracks 7 . 8th the guide rail 2 scan, receives one of the two measuring heads 6 always an information with the identifier 12 of each crossed piece of tape 13 , The order of the identifier parts 11 along with the by the position signs 10 the measuring standards 9 Provided information thus allows the unique positioning of the carriage 1 on the guide rail 2 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Führungswagencarriages
22
Führungsschieneguide rail
33
Schenkelleg
44
Rückenmove
55
LängenmesseinrichtungLength measuring device
66
Messkopfprobe
77
Spurtrack
88th
Spurtrack
99
MaßverkörperungMeasuring standard
1010
Positionszeichenposition mark
1111
Kennungsteillabel member
1212
KennungID
1313
Bandstückpiece of tape
1414
Bandstückpiece of tape
1515
Stoßstellejoint
1616
Stoßstellejoint

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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

Claims (6)

Linearführung, mit einem auf einer Führungsschiene (2) längsverschieblich angeordneten Führungswagen (1), und mit einer zur Bestimmung einer Position des Führungswagens (1) auf der Führungsschiene (2) vorgesehenen Längenmesseinrichtung (5), die zwei Messköpfe (6) sowie zwei jeweils einem der Messköpfe (6) zugeordnete, entlang der Führungsschiene (2) angeordnete Spuren (7, 8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Spur (7, 8) eine Vielzahl von hintereinander angeordnete Maßverkörperungen (9), und die andere Spur (7, 8) eine Vielzahl von hintereinander angeordneten Kennungsteilen (11) aufweist, die jeweils eine Kennung (12) tragen, die von allen weiteren Kennungen (12) der anderen Kennungsteile (11) verschieden ist.Linear guide, with one on a guide rail (2) longitudinally displaceable guide carriage (1), and provided for determining a position of the guide carriage (1) on the guide rail (2) length measuring device (5), the two measuring heads (6) and two respectively one of the measuring heads (6) associated, along the guide rail (2) arranged tracks (7, 8), characterized in that the one track (7, 8) a plurality of successively arranged Maßverkörperungen (9), and the other track ( 7, 8) has a multiplicity of identifier parts (11) arranged one behind the other, each carrying an identifier (12) which is different from all other identifiers (12) of the other identifier parts (11). Linearführung nach Anspruch 1, deren Maßverkörperung (9) sowie deren Kennungsteile (11) auf Stoß hintereinander angeordnet sind.Linear guide to Claim 1 , whose material measure (9) and their identification parts (11) are arranged in abutment on one another. Linearführung nach Anspruch 2, deren Stoßstellen (15, 16) der Maßverkörperungen (9) axial versetzt zu den Stoßstellen (15, 16) der Kennungsteile (11) angeordnet sind.Linear guide to Claim 2 whose joints (15, 16) of the measuring graduations (9) are arranged axially offset from the joints (15, 16) of the identification parts (11). Linearführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, deren Messköpfe (6) in Richtung der Schienenachse auf gleicher Höhe angeordnet sind.Linear guide according to one of Claims 1 to 3 whose measuring heads (6) are arranged at the same height in the direction of the rail axis. 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 wenigstens einer ihrer beiden Längsseiten mit den beiden Spuren (7, 8) versehen ist.Linear guide according to one of Claims 1 to 4 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 two tracks (7, 8) on at least one of its two longitudinal sides. 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 ihrer einen Längsseite mit der einen Spur (7, 8) und an ihrer anderen Längsseite mit der anderen Spur (7, 8) versehen ist.Linear guide according to one of Claims 1 to 4 whose guide carriage (1) carries the measuring heads (6) and engages around the guide rail (2) with two legs (3), wherein the guide rail (2) on one longitudinal side with the one track (7, 8) and on its other longitudinal side is provided with the other track (7, 8).
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