[发明专利]旋转编码器和旋转编码器的产品系列

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的带有壳体的旋转编码器(Drehgeber)，以及一种根据权利要求8的旋转编码器的产品系列(Baureihe)。

背景技术

旋转编码器用于测量可旋转地支承的物体、尤其轴在一转或多转上的旋转运动。在此，以递增的方式(inkremental)或以绝对的方式获取旋转运动。在与齿条和齿轮或与丝杠相结合的情况下，也可利用旋转编码器测量线性的运动。

旋转编码器大量地用作所谓的马达反馈装置，并且在该应用中用于形成位置信息或角度信息，该位置信息或角度信息用于电驱动器的整流(Kommutierung)。例如，在同步马达中在供给电压接通后立即需要关于绝对的转子位置的信息。为此，带有附加的整流信号的旋转编码器(其提供相对粗略的位置信息)以及以单匝结构或多匝结构的绝对旋转编码器(其立即给出带有几角秒级精度的精确的角位置)是合适的。

在装配该测量设备时必须将电动马达的转子位置和旋转编码器的转子位置彼此相关联，以实现尽可能恒定的马达电流。相对于电动马达的力的不充分的关联造成强烈的马达噪声和高的功率损失。

在传统的旋转编码器中，为达到这一目的，首先通过施加直流电流将电动马达的转子或电动马达的轴带入优选位置(Vorzugslage)中。之后，将带有整流信号的旋转编码器粗略地取向，例如借助于在旋转编码器处的标记条或参考标记信号。之后，将旋转编码器的轴装配在电动马达轴上。随后，借助于相角测量设备实现精确调整，其中，使旋转编码器的定子如此长时间地旋转，即，直至相角测量设备显示近似值零作为相对于参考标记的距离。最后，在这种位置中，最终将平衡联结器(Ausgleichskupplung)、尤其定子联结器(Statorkupplung)固定在电动马达罩壳处。

首先，完全地装配绝对的旋转编码器。随后，通过零点移位使值“零”与电动马达的优选位置相关联。为此，电子器件包括所属的软件包(例如在与旋转编码器相连接的计算机中)作为辅助工具。由此，可进行零点移位。

从文件DE 19729452 C2中已知一种适配器部件，该适配器部件使旋转编码器轴和马达轴之间的按照角度的关联成为可能。在此，为了精确调整也必须使定子旋转，并且最终将定子联结器固定在马达罩壳处。

已知的带有定子联结器的机构具有这样的缺点，即，对于每个安装情况必须单独地在现场进行精确调整，并且那么常常需要在现场固定机械上敏感的平衡联结器。

同样已知的是，可通过机械地编码的转子联结器对提供整流信号的旋转编码器的安装进行简化，如其例如在公开文献WO 2008/034768中显示的那样。但是，利用转子联结器始终存在整流信号的精度的损失。

发明内容

本发明的目的为，实现开头所提及的类型的旋转编码器，该旋转编码器可利用简单的手段安装，并且通过该旋转编码器可达到相对较高的测量精度。

根据本发明，该目的通过提供带有权利要求1的特征的旋转编码器以及根据权利要求8的产品系列实现。

相应地，根据本发明的旋转编码器包括定子和转子，其中，转子布置成借助于轴承可相对于定子旋转。转子具有轴，形状配合装置以及编码盘抗扭地固定在该轴处。定子具有主体、平衡联结器以及壳体。在此，主体包括用于探测(Abtastung)编码盘的探测装置，从而可由旋转编码器输出取决于轴和壳体之间的相对角位置的角度值。此外，主体通过平衡联结器以在径向和轴向上为弹性的、但扭转刚性(drehsteif)的方式与壳体相连接。此外，壳体具有另一形状配合装置，其中，如此预调整(vorjustieren)旋转编码器，即，在旋转编码器的运行中，在轴的形状配合装置和壳体的另一形状配合装置之间的预定的相对角位置中，可通过旋转编码器输出预定的角度值。

因此，在轴的形状配合装置相对于壳体的另一形状配合装置在预定的定向中，旋转编码器始终输出相同的预定的角度值。在此，在可通过转子和定子之间的相对旋转产生形状配合装置的定向后，该定向称为预定的相对角位置。

因此，旋转编码器由于形状配合装置仅仅可以精确符合参考的方式(referenztreu)(例如，基于整流信号)安装在电动马达处。预定的角度值也可称为参考值。