用于检测升降高度的测量立柱的制作方法

文档序号:6100908阅读:270来源:国知局
专利名称:用于检测升降高度的测量立柱的制作方法
技术领域
本发明涉及一种工业用载重车辆(truck),其具有一个第一承载部件和一个第二承载部件,这两个承载部件可以相对移动从而实现传输运动,一个传感器标尺位于上述承载部件中的一个(标尺承载部件)上,用来检测两个承载部件之间的相对运动,以及一个设计用来检测传感器标尺的传感器位于另一个承载部件(传感器承载部件)上。
背景技术
由DE10314795A1可知这样的工业用载重车辆。在已知的工业用载重车辆上,传感器标尺用螺钉固定到第一承载部件。一个传感器可以在第二承载部件上抵抗弹簧的预应力朝向或远离标尺地移动,从而使其挤向传感器标尺。这确保传感器与标尺之间具有确定的间隔,并且其能够尽可能地遵循承载部件与载荷相关的变形。
这种已知的工业用载重车辆的一个缺点是,传感器标尺需要利用螺钉固定到承载部件上。这就增加了生产工业用载重车辆时装配的复杂度。

发明内容
相反,本发明的目的是详细说明一种普通的工业用载重车辆,其可以在具有同样的检测精确度但较低的装配复杂度的情况下进行生产。
根据本发明,上述目的通过最初提及的工业用载重车辆的类型实现,在这种情况下,传感器标尺被整体地设计在标尺承载部件上,这样,标尺承载部件本身的一部分就是传感器标尺。
根据本发明的根本概念,传感器标尺由标尺承载部件的材料直接形成在标尺承载部件上。因此不需要装配额外的标尺支撑件。这样,标尺承载部件形成了传感器标尺本身。
传感器标尺,通常是增量传感器标尺(incremental sensor scale),可以通过化学方式和/或通过初步成形(primary forming)和/或重整形成在标尺承载部件中。如果该部件是一个铸件,那么可以在生产标尺承载部件的铸模中插入形成标尺的型芯。
作为一种变换或者附加,形成在标尺承载部件上的传感器标尺可以通过初步成形来形成或处理,例如通过压制和/或模压加工和/或铣削。
为了在相应的承载部件上形成传感器标尺的凹印也可以想到蚀刻法,或者作为上述方法的一种替代方案。
传感器标尺通常作为一种浮雕物构成,并且具有至少一列凹印和凸起,它们大致沿着两个承载部件相对运动的方向延伸。标尺承载部件上的传感器标尺的这种浮雕式结构,通常由金属制成,这就意味着可以使用电感的、电容的或者光学的传感器作为上述传感器。
已知的工业用载重车辆的另一个缺点是,能够朝向或者远离传感器标尺移动的传感器被容纳在一个围绕着它在传感器标尺上滑动的滑动装置中。由于适宜的塑料滑动装置的磨损,这种将被传感器检测的滑动可能会损坏传感器标尺,而且传感器的检测精度可能会因此受到损害。如果传感器标尺是增量标尺,则更容易出现这种情况,传感器标尺沿着承载部件相对于彼此运动的方向以阶梯的方式延伸,这样在发生相对运动时,滑动装置围绕传感器的材料完全从阶梯状标尺的“横档”处移走。仅仅被螺固的传感器标尺还会被在其上滑动的滑动装置所破坏。
为了避免该缺点,作为一般的工业用载重车辆的上述特征的附加或替代方案,传感器可以被容纳在一滑动块中,该滑动块被固定到上述传感器承载部件上,这样,其可以沿着一个方向朝向或者远离标尺承载部件地移动,并且在标尺承载部件的一个滑动表面上滑动,在标尺承载部件和传感器承载部件发生相对运动的情况下,滑动表面不是传感器标尺。如果在标尺承载部件上提供一个不同于传感器标尺的滑动表面,就可以确保传感器标尺本身,即被传感器检测的区域与传感器的滑动块不发生接触,且因此不会反过来受其影响。这样可以确保高检测精度的传感器装置具有非常长的寿命。
如果滑动表面具有多个部分,传感器标尺在滑动表面的两个部分之间延伸,则传感器可以获得特别牢固的支撑。在这种情况下,滑动块可以以桥接的形式通过传感器标尺,传感器自身在传感器标尺的桥状部分与其不发生接触并且以希望的间隔被导向。
为了保证传感器和传感器标尺之间的正确间隔,滑动块可以被预加应力,以便挤靠在上述滑动表面上。
所述的传感器装置最好用于检测传输运动的相对运动。在承载部件是一个立柱的机座或者是一个附加的升降件的机座,并且相应的另一个承载部件是一个立柱的升降架或者是一个附加的升降件的叉架时,可以以特别简单的方式实现。也可以是一个承载部件是一个侧支架,且另一个承载部件是一个与其相关的机座。
传感器最好固定在相对于工业用载重车辆的车架具有较小程度运动的承载部件上,因为这样可以大大地简化传感器的布线。由于传感器标尺通常是无源的,即既不需供应能量也不输出信号,因此其可以布置在相对于工业用载重车辆的车架具有较大程度运动的承载部件上而不会带来任何缺点。因此,机座可以作为传感器承载部件,而升降架、侧支架或者叉架可以作为标尺承载部件。
附图简要说明下面将参照附图更加详细地说明本发明,其中附

图1示出了一个立柱,及附图2示出了固定到机座上的传感器以及形成在上升支架上的传感器标尺的放大分解视图。
具体实施例方式
附图1和2示出了本发明的一个示意性的实施例。附图1示出了一个立柱,其整体用附图标记10表示并包括一个机座12和一个升降架14,机座固定在工业用载重车辆的一个支架(未示出)的适当位置处,升降架在机座上被导向,这样其可以沿着双箭头V的方向移动。
一固定结构16位于机座12的纵向上端部分(附图1),用于固定传感器装置,其整体用附图标记20表示。一传感器标尺22位于与固定结构16相对的机座14上,这样传感器标尺朝向固定结构。传感器标尺22由一个接一个沿着双箭头V等间距布置的压纹凹印22a构成。传感器标尺22是增量传感器标尺22。
在升降架14的侧面14a上压出凹印22a可利用在表面14a上沿着双箭头的方向滚动的工具以简单的方式进行。可以布置由硬化的金属制成的凸起,使其分布于上述工具的周向,这样当工具在表面14a上滚动时,上述凸起压入升降架14的材料中。该过程相当于表面铣削。
由于传感器标尺22与升降架14直接整体形成,所以能够得到一个非常坚固的传感器标尺,其具有足够的精度。这样可以省去在升降架14上固定和调整一个特定的传感器标尺的过程。只需要注意,传感器标尺22形成在升降架14的确定位置处,但是由于目前数控加工机械的存在,这不会有任何问题。将传感器标尺固定到升降架14上只是一个进一步的加工步骤,其可以与其它制造升降架14的加工步骤同时进行,这样不会有任何特别的时间损失。
在这点上特别参考下述事实,可以用一个多轨、绝对传感器标尺代替增量传感器标尺,例如沿着双箭头V的方向移动的不同的平行标尺轨道表示一个具有不同字节意义的多位的二进制数。每个轨道可以与一个字节意义相关联。n个轨道可以代表从0到2n-1的2n个数。如果最低位轨道的升降步长为a,那么用n个轨道可以表示a·2n的路径。
传感器装置20包括一个固定到滑动块26上的检测器24。一条数据线28将检测信号从检测器24传送到一个控制器或者计算机单元(在附图2中未示出)。滑动块26被容纳在传感器凸缘32的滑动装置30中,这样它可以沿着双箭头W的方向运动并被一个朝向传感器标尺22的螺旋压缩弹簧34压靠到升降架14的表面14a。这种将检测器24固定到滑动块26保证了检测器24与传感器标尺22之间的间隔,这样适于检测传感器标尺22的升降。与载荷相关的升降架的变形可以通过移动滑动装置30中的滑动块26进行补偿。
滑动块包括一个(在附图2中)左侧的滑动部分36和一个(在附图2中)右侧的滑动部分38。传感器标尺22在这些滑动部分36和38之间与滑动块材料没有任何接触地移动。在升降架14和机座12相对运动的情况下,传感器装置20,特别是检测器24,没有任何接触地滑过传感器标尺22。
在这种情况下,左侧滑动部分36在位于传感器标尺22左侧的滑动表面部分40上滑动,而右侧滑动部分38在位于传感器标尺22右侧的滑动表面部分42上滑动。滑动表面部分40和42在附图2中用虚线表示。滑动表面部分40和42共同形成了滑动表面44。
滑动块26的这种设计,即相对于上述传感器标尺22的主延伸方向以垂直的方式通过传感器标尺22,一方面保证滑动块26稳定地位于升降架14的表面14a上,且另一方面传感器标尺22可以进行连续的非接触的检测,这使得检测器24和传感器标尺22几乎没有磨损的操作。这样一种传感器装置包括一个传感器标尺22和一个传感器装置20,因此其寿命长且具有持久的高检测精度。
权利要求
1.工业用载重车辆,其具有一个第一承载部件(12)和一个第二承载部件(14),为了进行传输运动,两个承载部件可以彼此相对运动,一个传感器标尺(22)位于一个承载部件(14)(标尺承载部件)上,以检测两个承载部件(12,14)之间的相对运动,且一个传感器(24),用来检测传感器标尺(22),位于相应的另一个承载部件(12)(传感器承载部件)上,其特征在于,传感器标尺(22)与标尺承载部件(14)整体设计,这样标尺承载部件(14)自身的一部分(14a)就是传感器标尺(22)。
2.如权利要求1所述的工业用载重车辆,其特征在于,上述传感器标尺(22)作为一种浮雕物(relief)形成在标尺承载部件(14)上。
3.如权利要求2所述的工业用载重车辆,其特征在于,上述传感器标尺(22)是铸造和/或压制、和/或模压加工、和/或铣削和/或蚀刻到标尺承载部件(14)上。
4.如权利要求1前序部分所述的,也可以根据上述任一权利要求所述的工业用载重车辆,其特征在于,上述传感器(24)容纳在一个滑动块(26)里,该滑动块(26)以这样的方式固定在传感器承载部件(12)上,其可以沿着一个方向(W)朝向和远离标尺承载部件(14)地运动,并且在标尺承载部件(14)的一个滑动表面(40,42,44)上滑动,其中,在标尺承载部件(14)与传感器承载部件(12)相对运动的情况下,滑动表面(40,42,44)不同于传感器标尺(22)。
5.如权利要求4所述的工业用载重车辆,其特征在于,上述滑动表面(40,42,44)具有多个部分,传感器标尺(22)在滑动表面(40,42,44)的两个部分(40,42)之间延伸。
6.如权利要求4或5所述的工业用载重车辆,其特征在于,上述滑动块(26)被预加应力,以便于挤靠在滑动表面(40,42,44)上。
7.如前述任一权利要求所述的工业用载重车辆,其特征在于,一个承载部件(12)是一个立柱(10)的机座(12)或是一个附加的升降件的机座,且另一个相应的承载部件(14)是一个立柱(14)的升降架(14)或是一个侧支架或是一个附加的升降件的叉架。
8.如权利要求7所述的工业用载重车辆,其特征在于,上述机座(12)是传感器承载部件(12),且升降架(14)或叉架或侧支架是标尺承载部件(14)。
全文摘要
本发明涉及一种工业用载重车辆,其具有一个第一承载部件(12)和一个第二承载部件(14),这两个承载部件可以相对移动从而实现传输运动,一个传感器标尺(22)位于上述承载部件中的一个(14)(标尺承载部件)上,用来检测两个承载部件(12,14)之间的相对运动,以及一个设计用来检测传感器标尺(22)的传感器(24)位于另一个承载部件(12)(传感器承载部件)上。该工业用载重车辆的特征在于传感器标尺(22)整体设计在标尺承载部件(14)上,这样标尺承载部件(14)的一部分(14a)本身就是传感器标尺(22)。
文档编号G01B7/02GK1719189SQ200510083248
公开日2006年1月11日 申请日期2005年7月7日 优先权日2004年7月8日
发明者R·哈默尔, C·朔特克, K·施罗德 申请人:容海因里希股份公司
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