[发明专利]编码器读头设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于读取关联的编码器标尺的编码器读头，特别地，本发明涉及改进的编码器读头，其可以更容易地附接至关联的编码器标尺和/或从标尺上移除，所述编码器标尺包括具有大致圆形横截面的杆。

背景技术

用于测量活塞杆形式的编码器标尺的位置或者位置变化的编码器读头是已知的。典型地，这种编码器读头包括矩形壳体，所述壳体具有中心圆形开口或者通道。在安装期间，活塞杆的一端穿过所述壳体的圆形开口，然后读头被固定至设备的固定零件上。当活塞杆在使用期间伸长和收缩时，杆穿过壳体中的开口来回移动。读头（例如霍尔传感器阵列）在圆形开口附近位于壳体中并且布置成读取（例如通过一系列磁性标记形成的）编码器标尺，所述编码器标尺设置在活塞杆的表面上或其附近。然后能够确定读头相对于关联的活塞杆的位置或者位置变化，并且该信息被用来控制所述设备。

本申请的发明人已经发现了这种已知装置的缺点是：需要活塞杆的至少一端是自由的，以便安装或者移除读头。特别地，这意味着如果需要修理或者更换读头，则包含活塞的机械设备需要被拆卸。

在机床领域，已知提供I型轨道，滑动引导件被安装在所述轨道上。重的机械零件被附接至所述滑动引导件并且沿着轨道来回移动。EP1878931描述了一种滑动引导装置，其可以附接至轨道的中间部分。在编码器领域，编码器带和关联的带读出器是已知的。例如，US2005/0246916描述了一种编码器带读出器系统，它包括读出器和在读取带时支持带的支座。所述带可以滑入带读出器系统的滑动开口中并且由所述支座装置支撑。

发明内容

根据本发明，提供了一种编码器读头,其包括：壳体，该壳体具有用于捕获编码器标尺的开口，所述编码器标尺包括具有大致圆形横截面的细长杆，所述开口限定轴向方向，被捕获的编码器标尺能沿着所述轴向方向来回滑动；用于读取位于所述开口中的编码器标尺的一部分的标尺读出器，其中所述壳体包括进入部，所述进入部通过沿非轴向方向（即，与轴向方向不同的方向）所述壳体与所述编码器标尺之间的相对运动，允许编码器标尺插入开口和/或从开口中移除。

因此，本发明提供了一种包括壳体的编码器读头。所述壳体限定开口或者通道，编码器标尺能被捕获在所述开口或通道中，从而将编码器读头附接至编码器标尺，所述编码器标尺的形式为具有圆形横截面的杆。开口优选是细长通路或通道（例如大致圆筒形通道），其限定轴向方向，被捕获的编码器标尺能沿着所述轴向方向来回滑动。关联的编码器标尺在被捕获到所述开口中时，其纵轴线优选大致与开口的轴向方向重合。壳体因此将编码器标尺捕获在开口中，其捕获方式使得大致防止编码器标尺相对于读头的横向（侧面到侧面）运动，但是允许被捕获的编码器标尺相对于读头来回滑动（即，允许轴向运动）。

本发明的读头还包括用于读取位于开口中的编码器标尺的一部分的标尺读出器。所述标尺读出器和编码器标尺可以为任何合适的类型。例如，编码器标尺可以包括一系列磁性标记，能够应用磁性标尺读出器测量磁性标记。下面将更详细地描述标尺读出器和编码器标尺的优选类型的进一步细节。

本发明的编码器读头还包括具有进入部的壳体，其允许编码器标尺沿着非轴向方向插入开口和/或从开口中移除。优选地，进入部通过沿着大致垂直于轴向方向的方向（即，从径向方向）壳体和编码器标尺之间的相对运动，允许编码器标尺插入开口中和/或从开口移除。换言之，在垂直于开口轴向方向的截面中壳体的几何形状允许读头从径向方向被附接至编码器标尺的杆。

与现有技术的读头相比较，本发明的编码器读头的使用意味着无需越过编码器标尺（例如活塞杆）的端部穿过形成于壳体中的开口以便将读头附接至编码器标尺或者将它从编码器标尺上移除。事实上，进入部允许编码器读头附接至编码器标尺的一侧和/或从该侧移除。本发明的编码器读头因此具有优点：它能被附接至编码器标尺（和/或从其拆除），同时编码器标尺的每端保持与它所安装的任何机械设备机械连接。这具有优点：使得编码器读头的安装、修理和维护更容易执行。特别地，本发明的编码器读头能被附接至机器的活塞杆以及从其上拆除，而不必拆卸机器以便机械地卸掉活塞杆。

应当注意：除非相反地明确指出，这里所指的编码器读头或编码器标尺的运动旨在描述这些部件的相对运动。例如，除非明确地相反地指明，当提到编码器标尺滑动穿过读头中的开口或者提到读头沿着编码器标尺移动时，不是旨在表示被选择的一个部件是静止的，而是指编码器标尺与读头之间的相对运动。