[發明專利]角度測量裝置和用于運行角度測量裝置的方法

在審

• 申請號: 202010630247.7
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN112179309A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: J.米特萊特納;S.格魯貝爾;A.巴特萊希納
• 申請（專利權）人: 約翰內斯·海德漢博士有限公司
• 主分類號: G01B21/22
• 分類號: G01B21/22;G01D5/244;G01D5/347;G01D5/54
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 萬欣;陳浩然

本發明涉及角度測量裝置和用于運行角度測量裝置的方法，具體而言涉及角度測量裝置，其包括第一構件組、第二構件組以及軸承。第一構件組包括刻度元件，其具有第一分度。第二構件組具有帶有位置傳感器的第一結構單元以及第二結構單元和平衡聯結件，該第二結構單元具有第一、第二和第三位置接收器。第一結構單元與第二結構單元抗扭地但在軸向上和在徑向上屈服地連接。角度測量裝置如此配置，使得其能夠在第一模式中以及在第二模式中運行。在第一模式中，通過位置傳感器能夠掃描第一分度以用于確定第一角度位置。在第二模式中通過位置接收器能夠掃描第一分度或布置在刻度元件處的另外的分度以用于確定相應一個另外的角度位置。

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1所述的帶有刻度元件的用于測量經修正的相對角度位置的角度測量裝置以及一種根據權利要求8所述的方法。

背景技術

這種角度測量裝置能夠例如裝配在主軸或圓臺處。相關的主軸或圓臺通常被使用在加工機器或加工中心中。主軸或馬達主軸在工具機器中通常保持旋轉的工具、例如銑刀。在圓臺處固定有工件，所述工件則例如被切削加工。此外，圓臺被使用在測量機器中，其中，在該應用中，測量固定在圓臺上的工件。角度測量裝置尤其是在工具機器或測量機器中被用于測量旋轉運動。存在越來越多的期望來提高這種主軸或圓臺的工作效率、尤其是在運行期間的精度。

在EP 2 500 696 A1中公開了一種角度測量裝置，該角度測量裝置具有多個掃描頭并且通過該角度測量裝置能夠執行自校準方法。

發明內容

本發明基于如下任務，提供一種角度測量裝置，該角度測量裝置能夠實現確定高準確性的角度位置。此外，通過本發明提供一種用于運行角度測量裝置的方法，該方法允許角度位置的高準確性的確定。

該任務根據本發明通過權利要求1或8的特征來解決。

因此，角度測量裝置包括第一構件組、第二構件組以及軸承。構件組相對于彼此圍繞轉動軸線通過軸承或借助于軸承能轉動地布置。第一構件組包括刻度元件，該刻度元件具有第一分度。第二構件組具有第一結構單元，該第一結構單元本身具有至少一個位置傳感器。此外，第二構件組具有第二結構單元，該第二結構單元具有第一位置接收器、第二位置接收器和第三位置接收器。此外，第二構件組具有平衡聯結件(Ausgleichskupplung，有時稱為補償聯結件)。位置傳感器和第一、第二以及第三位置接收器分別以氣隙與刻度元件相對而置地布置。第一結構單元借助于平衡聯結件與第二結構單元抗扭地但在軸向上和在徑向上屈服地連接，從而位置傳感器相對于位置接收器抗扭地但在軸向上和在徑向上屈服地布置。角度測量裝置如此配置，使得該角度測量裝置能夠在第一模式中以及在第二模式中運行。在第一模式中，通過位置傳感器能夠掃描第一分度以用于確定第一角度位置。在第二模式中，通過位置接收器能夠掃描第一分度或布置在刻度元件處的另外的分度以用于確定相應一個另外的角度位置。在構件組之間的經修正的相對角度位置能夠基于第一角度位置和所述另外的角度位置確定。

術語“抗扭”在下面應這樣理解：關于周向方向位置傳感器相對于位置接收器的位置即使在平衡聯結件的通常的負荷的情況下也保持不變。與此相反，位置傳感器相對于位置接收器的位置由于平衡聯結件的軸向和徑向屈服性而在平衡聯結件的通常的負荷的情況下改變。尤其，位置傳感器相對于刻度元件(在軸向上和在徑向上)不可運動地布置。

通過使用術語“位置傳感器”和“位置接收器”應首先要表述，這些元件裝配在不同的結構單元處。相關的元件(位置傳感器，位置接收器)能夠不同地或相同地構造。

通過位置傳感器能夠在超過一圈之內絕對地確定刻度元件相對于第二構件組的角度位置。這能夠例如通過如下方式實現：第一分度具有絕對的編碼道(Codespur，有時稱為碼軌)，或者然而在刻度元件上安置(aufbringen，有時稱為應用)有基準標記，該基準標記結合增量的分度允許對在一圈之內的角度位置的絕對的確定。