AT518741B1 - Arbeitskopf mit zwei Drehachsen - Google Patents

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AT518741B1 ATA50339/2017A AT503392017A AT518741B1 AT 518741 B1 AT518741 B1 AT 518741B1 AT 503392017 A AT503392017 A AT 503392017A AT 518741 B1 AT518741 B1 AT 518741B1
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Abstract

Arbeitskopf (1) mit zwei gesteuerten Achsen (C; A), der - eine um eine erste Achse (C) drehbare Halterung (3); - einen ersten Motor (5) als Antrieb für die Drehung der Halterung (3) um die erste Achse (C); - eine Elektrospindelbaugruppe (4), die von der Halterung (3) getragen wird und um eine zweite Achse (A) drehbar ist; und - einen zweiten Motor (6) als Antrieb für die Drehung der Elektrospindelbaugruppe (4) um die zweite Achse (A) aufweist, - der zweite Motor (6) einen Drehmomentmotor mit Statormitteln (7), Rotormitteln (8), elektromagnetischen Wicklungsmitteln (9), die auf den Statormitteln (7) angebracht sind, und Permanentmagnetmittel (19), die auf den Rotormitteln (8) angebracht sind, umfasst, wobei die Statormittel (7) mit der Halterung (3) und die Rotormittel (8) mit der Elektrospindelbaugruppe (4) verbunden sind; wobei: - die Statormittel (7) mindestens einen ersten Statorring (11) umfassen, der mit der Halterung (3) verbunden ist; - die elektromagnetischen Wicklungsmittel (9) mindestens erste Wicklungsmittel umfassen, die auf dem ersten Statorring (11) angebracht sind; - die Rotormittel (8) eine Scheibe (12) umfassen, die mindestens eine erste, dem ersten Statorring (11) zugewandte Seite umfasst; - die Permanentmagnetmittel (10) mindestens eine erste Anordnung von Magneten auf der ersten Seite der Scheibe (12) umfassen.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft einen Arbeitskopf gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, der beispielsweise für diverse spanende Bearbeitungsverfahren (Fräsen, Bohren, Schneiden, Bördeln, Profilieren, Drehen, Polieren etc.) an Gegenständen aus einem beliebigen, bearbeitbaren Material (beispielsweise Holz, Holzwerkstoffe, Harze, Verbundwerkstoffe, Aluminium, PVC, Stahl, Leichtmetalllegierungen etc.) geeignet ist.
[0002] Insbesondere, aber nicht ausschließlich, kann die Erfindung nutzbringend im Bereich eines Bearbeitungszentrums mit numerischer Steuerung, insbesondere in einem Bearbeitungszentrum mit fünf gesteuerten Achsen eingesetzt werden, in dem ein Arbeitskopf mit zwei Drehachsen die beiden Drehachsen der Maschine enthält, welche die Elektrospindel tragen.
[0003] Der Stand der Technik umfasst die Veröffentlichung WO 2009/034030, die einen Arbeitskopf mit zwei Drehachsen und mit einer Gabel beschreibt, die sich um eine erste Achse dreht, eine Elektrospindel, die zwischen den beiden Armen der Gabel liegt und die sich um eine zweite Achse dreht, einen ersten Elektromotor mit direktem Antrieb für die Drehung der Gabel um die erste Achse, zwei zweite Elektromotoren mit direktem Antrieb für die Drehung der Elektrospindel um die zweite Achse, wobei der Rotor des ersten Motors direkt an der Gabel angeflanscht ist und der Stator jedes der zweiten Motoren in einem Gehäuse untergebracht ist, das an den Außenseiten der Gabel befestigt ist.
[0004] In der WO 2014/128603 ist ein Werkzeugkopf für eine Werkzeugmaschine, der zwei Körper aufweist, offenbart, wobei der erste Körper um eine erste Achse und der zweite Körper um eine zweite Achse rotierbar ist. Weiters weist der Arbeitskopf zwei Motoren auf, die als Antrieb für die Rotation der beiden Körper dienen.
[0005] Die DE 10348691 offenbart einen Mehrachsen-Drehkopf für eine Werkzeugmaschinenspindel, die aus einem orthogonalen Tragkörper mit mindestens einem Tragarm, der mit einer um eine erste Achse drehbaren Schwenkeinheit starr verbunden ist. Am Tragarm befindet sich auf einer zweiten Achse drehbar ein Bearbeitungsspindelgehäuse, welches eine um eine dritte Achse drehbare Bearbeitungsspindel enthält, die an ihrem einen Ende eine Werkzeugaufnahme aufweist.
[0006] In der DE 102006054475 ist ein weiterer Mehrachsen-Drehkopf offenbart, der für eine NC-gesteuerte Stellbewegung einer Motorspindel ist.
[0007] Der Stand der Technik ist im Hinblick auf einige Aspekte verbesserungswürdig. Zuerst ist es wünschenswert, einen Arbeitskopf mit zwei Drehachsen in relativ geringen Abmessungen zu liefern. Es ist weiterhin erstrebenswert, die Effizienz der Antriebe für den Arbeitskopf mit zwei Drehachsen zu erhöhen. Ein weiterer Aspekt, der zu verbessern wäre, ist die Einfachheit der Konstruktion des Arbeitskopfes.
[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, eine oder mehrere der oben genannten Einschränkungen und Nachteile des Stands der Technik zu beheben. Diese Aufgabe wird durch einen Arbeitskopf mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
[0009] Ein Vorteil liegt darin, dass ein Arbeitskopf mit zwei Drehachsen in relativ kleinen Abmessungen erstellt wird.
[0010] Ein Vorteil liegt darin, dass ein Arbeitskopf mit zwei Drehachsen, die mit relativ hoch effizienten Antrieben versehen sind, ausgestattet ist.
[0011] Ein Vorteil liegt darin, dass ein Arbeitskopf mit zwei Drehachsen, die relativ einfach konstruiert sind, hergestellt wird.
[0012] Ein Vorteil liegt darin, dass ein Arbeitskopf erstellt wird, der sich für ein Bearbeitungszentrum mit fünf gesteuerten Achsen eignet. Diese Zwecke und Vorteile und anderes mehr werden alle mit dem Arbeitskopf nach einem oder mehreren der unten aufgeführten Patentansprüche erreicht.
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Patentamt [0013] In einem Beispiel umfasst ein Arbeitskopf mit zwei Drehachsen eine erste Drehachse, die von einem Radialflussmotor in Drehung versetzt wird, und eine zweite Drehachse, die von einem Axialflussmotor in Drehung versetzt wird, der mindestens einen Rotorring umfasst, der Permanentmagneten trägt und zwischen zwei Statorringen liegt, welche die elektromagnetischen Wicklungen tragen, wobei der Rotorring fest mit einer Elektrospindelbaugruppe verbunden ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG [0014] Die Erfindung kann mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen, die einige Beispiele ohne Einschränkung der Anwendungen illustrieren, besser verstanden und umgesetzt werden.
[0015] Fig.1 [0016] Fig. 2 [0017] Fig. 3 [0018] Fig. 4 zeigt einen Aufriss eines Beispiels eines Arbeitskopfs, gemäß der Erfindung. zeigt eine Seitenansicht des Arbeitskopfs gemäß Fig. 1. zeigt den Querschnitt lll-lll gemäß Fig. 2. zeigt einen Querschnitt eines Drehmomentmotors, der als direkter Antrieb für die zweite Achse (Achse A) des Arbeitskopfs gemäß Fig. 1 eingesetzt wird.
[0019] Fig. 5 [0020] Fig. 6 zeigt einen Aufriss des Motors gemäß Fig.4 im Querschnitt. zeigt einen Querschnitt eines Drehmomentmotors, der als direkter Antrieb für die erste Achse (Achse C) des Arbeitskopfs gemäß Fig. 1 eingesetzt wird.
[0021] Fig. 7 zeigt einen Querschnitt eines weiteren Beispiels für einen Drehmomentmotor, der als direkter Antrieb für mindestens eine Achse des Arbeitskopfs gemäß Fig. 1 eingesetzt wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG [0022] Mit Bezug auf die oben genannten Figuren wurde mit 1 ein Arbeitskopf für ein numerisch gesteuertes Bearbeitungszentrum (nicht abgebildet) in seiner Gesamtheit angegeben, insbesondere ein Arbeitskopf 1 für die Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, Holzwerkstoffen, Aluminium, Kunststoffen, Verbundwerkstoffen etc. Das numerisch gesteuerte Bearbeitungszentrum kann beispielsweise ein Zentrum mit fünf gesteuerten Bearbeitungsachsen X, Y, Z, C, A umfassen, wobei die drei Achsen X, Y, Z dem Teil des Bearbeitungszentrum zugewiesen sind, das den Arbeitskopf 1 hält, während die beiden anderen (Dreh-)Achsen C und A dem Arbeitskopf 1 zugewiesen sind.
[0023] Der Arbeitskopf 1 kann insbesondere Halterungsmittel 2 umfassen, die zur Montage auf einem beweglichen Teil (nicht abgebildet) des Bearbeitungszentrums bestimmt sind. Dieser bewegliche Teil kann die Möglichkeit zur gesteuerten Bewegung entlang der drei (orthogonal zueinander liegenden) Achsen X, Y, Z bieten. Die Halterungsmittel 2 können wie in diesem Fall mindestens ein Gehäuse mit Befestigungsmitteln für den (abnehmbaren) Anschluss an den beweglichen Teil des Bearbeitungszentrums umfassen.
[0024] Der Arbeitskopf 1 kann insbesondere eine Halterung 3 umfassen, welche eine Elektrospindelbaugruppe 4 trägt. Die Elektrospindel-Halterung 3 kann ihrerseits wieder von Halterungsmitteln 2 gehalten werden. Die Halterung 3 kann bezüglich ihrer Position zu den Halterungsmitteln 2 um mindestens eine erste Drehachse C regulierbar sein.
[0025] Wie gesagt kann der Arbeitskopf 1 eine Elektrospindel-Werkzeugträgerbaugruppe 4 umfassen, die von einer Elektrospindel-Halterung 3 getragen wird. Die Elektrospindel-Werkzeugträgerbaugruppe 4 kann insbesondere eine Spindelachse zur Drehung der Werkzeugträgerspindel umfassen. Die Spindelachse kann mindestens durch die Regulierung um die erste Drehachse C und/oder um eine zweite Drehachse A, die quer zur ersten Drehachse C liegt, schwenkbar sein.
[0026] Die Halterungsmittel 2 können erste Antriebsmittel (die beispielsweise einen ersten Elektromotor 5 umfassen) tragen, welche so angebracht sind, dass sie die Regulierung der
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Elektrospindel-Halterung 3 um die erste Drehachse C antreiben können. Die ElektrospindelHalterung 3 kann zweite Antriebsmittel (die beispielsweise einen zweiten Elektromotor 6 umfassen) für den Antrieb der Drehung der Elektrospindelbaugruppe 4 um die zweite Drehachse A tragen.
[0027] Die zweiten Antriebsmittel (zweiter Motor 6 oder Motor-Achse A) können insbesondere einen Drehmomentmotor umfassen. Bekanntlich umfasst ein Drehmomentmotor (Torquemotor) in der Regel einen speziellen bürstenlosen Synchronmotor mit Permanentmagneten (mit direktem Antrieb). Die zweiten Antriebsmittel (zweiter Motor 6 oder Motor Achse A) können insbesondere Statormittel 7 umfassen, die (fixiert) mit der Elektrospindel-Halterung 3 verbunden sind. Die Statormittel 7 können so auf der Halterung 3 angebracht sein, dass sie sich zusammen mit der Halterung 3 um die erste Achse C drehen.
[0028] Die zweiten Antriebsmittel (zweiter Motor 6 oder Motor Achse A) können insbesondere Rotormittel 8 umfassen, die (fixiert) mit der Elektrospindelbaugruppe 4 verbunden sind. Die Rotormittel 8 können so auf der Elektrospindelbaugruppe 4 angebracht sein, dass sie sich zusammen mit der Elektrospindelbaugruppe 4 um die zweite Achse A drehen. Die Rotormittel 8 können insbesondere mindestens einen koaxial zu einer zweiten Achse A liegenden Rotor umfassen, der (fest) mit der Elektrospindelbaugruppe 4 verbunden ist.
[0029] Die zweiten Antriebsmittel (Antrieb Achse A) können insbesondere elektromagnetische Wicklungsmittel 9 umfassen, die auf den Statormitteln 7 angebracht (montiert) sind. Die zweiten Antriebsmittel (Antrieb Achse A) können insbesondere Permanentmagnetmittel 10 umfassen, die auf den Rotormitteln 8 angebracht (montiert) sind.
[0030] Die Statormittel 7 und die Rotormittel 8 können wie in den Figuren 3, 4, 5 und 7 so konfiguriert sein, dass der Magnetfluss im Wesentlichen in einer parallel zur zweiten Achse A verlaufenden Richtung (Axialfluss) von den einen Mitteln zu den anderen fließt.
[0031] Die Statormittel 7 können insbesondere mindestens einen ersten Statorring 11 umfassen, der (fest) mit der Halterung 3 verbunden ist. Die elektromagnetischen Wicklungsmittel 9 können wie im Beispiel in den Figuren 3-5 Wicklungen umfassen, die auf dem ersten Statorring angebracht sind.
[0032] Die Rotormittel 8 können eine Scheibe 12 umfassen, die ihrerseits mindestens eine erste, dem ersten Statorring 11 zugewandte Seite umfasst. Die Permanentmagnetmittel 10 können insbesondere mindestens eine erste Anordnung von Magneten auf der ersten Seite der Scheibe 12 umfassen.
[0033] Die Statormittel 7 können insbesondere wie im Beispiel der Figuren 3-5 mindestens einen zweiten Statorring 13 umfassen, der (fest) mit der Halterung 3 verbunden ist. Der zweite Statorring 13 kann vom ersten Statorring 11 in einer parallel zur zweiten Achse A verlaufenden Richtung beabstandet sein. Die elektromagnetischen Wicklungsmittel 9 können Wicklungen umfassen, die auf dem zweiten Statorring 13 angebracht sind.
[0034] Die Scheibe 12 kann wie in diesem Beispiel zwischen dem ersten Statorring 11 und dem zweiten Statorring 13 angebracht sein. Die Scheibe 12 kann insbesondere mindestens eine zweite, dem zweiten Statorring 13 zugewandte Seite aufweisen. Die zweite Seite der Scheibe kann auf der Gegenseite der ersten Seite liegen.
[0035] Die Permanentmagnetmittel 10 können insbesondere mindestens eine zweite Anordnung von Magneten auf der zweiten Seite der Scheibe 12 aufweisen.
[0036] Die Statormittel 7 können wie in diesen Beispielen mindestens ein ringförmiges, beispielsweise im Wesentlichen torusförmige Statorelement (beispielsweise mit rechteckigem Querschnitt) umfassen. Auf mindestens einer Seite des Statorelements können eine oder mehrere Nuten zur Aufnahme der elektromagnetischen Wicklungsmittel erzielt werden. Die Nuten können radial angeordnet sein. Die Nuten können leicht schräg ausgerichtet sein, um das Rastmoment zu reduzieren.
[0037] Die Permanentmagnetmittel 10 können insbesondere eine Vielzahl von (in axialer Rich
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Patentamt tung magnetisierten) Permanentmagneten umfassen, die in Nuten auf den beiden gegenüberliegenden Seiten der (beispielsweise aus unmagnetischem Material hergestellten) Scheibe 12 untergebracht sind und auf beiden Seiten der Scheibe 12 herausragen.
[0038] Der Arbeitskopf 1 kann insbesondere Winkelpositionsgeber (beispielsweise einen Encoder) zur Erfassung mindestens einer Winkelposition der Rotormittel 8 umfassen. Der Arbeitskopf 1 kann insbesondere programmierbare elektronische Steuermittel umfassen, die mit Computerprogrammanweisungen ausgestattet und so konfiguriert sind, dass sie die Position der zweiten Achse A anhand mindestens eines von den Winkelpositionsgebern ausgegebenen Signals steuern.
[0039] Die ersten Antriebsmittel (erster Motor 5 oder Motor Achse C) können insbesondere einen zweiten Drehmomentmotor umfassen. Die ersten Antriebsmittel (erster Motor 5 oder Motor Achse C) können insbesondere zweite Statormittel 14 umfassen, die (fest) mit der Halterungen 2 verbunden sind. Die ersten Antriebsmittel (erster Motor 5 oder Motor Achse C) können insbesondere zweite Rotormittel 15 umfassen, die (fest) mit der Halterung 3 verbunden sind.
[0040] Die ersten Antriebsmittel (Antrieb Achse C) können insbesondere zweite elektromagnetische Wicklungsmittel 16 umfassen, die auf den zweiten Statormitteln 14 angebracht sind. Die ersten Antriebsmittel (Antrieb Achse C) können insbesondere zweite Permanentmagnetmittel 17 umfassen, die auf den zweiten Rotormitteln 15 angebracht sind. Die zweiten Rotormittel 15 können insbesondere mindestens einen zu der ersten Achse C koaxialen Rotor umfassen. Die zweiten Statormittel 14 können beispielsweise einen ringförmigen, hinsichtlich der zweiten Rotormittel 15 externen Teil umfassen. Der ringförmige externe Teil kann insbesondere koaxial zu den zweiten Rotormitteln 15 sein. Die zweiten Statormittel 14 können so konfiguriert und hinsichtlich der zweiten Rotormittel 15 so angeordnet sein, dass der Magnetfluss im Wesentlichen in radialer Richtung bezüglich der ersten Achse C von den einen zu den anderen fließt (Radialfluss).
[0041] Die Elektrospindelbaugruppe 4 kann ohne den Einsatz von Übertragungsmitteln direkt mit den Rotormitteln 8 des zweiten Motors 6 (Motor Achse A) verbunden sein. Daher wird die zweite Achse A mit einem direktem Antrieb gesteuert.
[0042] Die zweiten Antriebsmittel (Antrieb zweite Achse A) können für die drehbare Kopplung der zweiten Achse A mit der Halterung 3 mit Roll-Halterungsmitteln (Wälzlager) verbunden werden.
[0043] Die zweiten Antriebsmittel (Antrieb zweite Achse A) können operativ mit den Sensormitteln (Encoder) verbunden werden, die zur rückführenden Steuerung der Winkelposition der zweiten Achse A eingesetzt werden.
[0044] Im Beispiel weisen gemäß Fig. 3-5 die zweiten Antriebsmittel (zweiter Motor 6 oder Antrieb Achse A) einen mehrstufigen Axialflussmotor auf, der in diesem Fall zwei Statorelemente (die den ersten und den zweiten Statorring 11 und 13 umfassen) und ein Rotorelement (das die Scheibe 12 umfasst) umfasst. Der Einsatz von mehreren Stator- und/oder Rotorelementen ermöglicht es, bei gleichem Volumen die Nutzfläche zur Drehmomenterzeugung zu erhöhen (Erhöhung der Drehmomentdichte). Anders gesagt können durch die Struktur mit zwei Statorelementen (bei gleichem Durchmesser) zwei Nutzflächen zur Drehmomenterzeugung erzielt werden, was zu einer entsprechenden Erhöhung der Drehmomentdichte führt.
[0045] In Fig. 7 ist ein Beispiel für einen einstufigen Axialflussmotor (nur ein Statorelement und nur ein Rotorelement) zu sehen, der in nicht abgebildeten Beispielen als erster Drehmomentmotor (Antrieb Achse C) und/oder als zweiter Drehmomentmotor (Antrieb Achse A) eingesetzt werden kann. In anderen, nicht abgebildeten Beispielen kann ein Axialflussmotor mit zwei Statorelementen, insbesondere wie der im Beispiel der Figuren 3-5 als zweiter Drehmomentmotor (Antrieb Achse A) eingesetzte, als erster Drehmomentmotor (Antrieb Achse C) verwendet werden. In anderen, nicht abgebildeten Beispielen kann ein Radialflussmotor, insbesondere wie der in Fig. 6 wie im Beispiel der Fig. 3-5 als erster Drehmomentmotor (Antrieb Achse C) eingesetzte, als zweiter Drehmomentmotor (Antrieb Achse A) verwendet werden.
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Patentamt [0046] Es können wie in anderen, nicht abgebildeten Beispielen alle möglichen Einsatzkombinationen diverser Drehmomentmotoren (Radialflussmotor, einstufiger Axialflussmotor, mehrstufiger Axialflussmotor etc.) als erster Drehmomentmotor (Antrieb Achse C) und als zweiter Drehmomentmotor (Antrieb Achse A) verwendet werden.
[0047] Die Permanentmagnetmittel der in dieser Beschreibung zitierten Beispiele können Magneten umfassen, die mit einem elektrisch isolierenden Material beschichtet sind (insbesondere mit ferromagnetischem Material, beispielsweise Ferrit), um die Magneten vor der Gefahr einer möglichen Entmagnetisierung, beispielsweise bei Operationen mit Feldschwächung, zu schützen. Die Beschichtung der Magneten (beispielsweise mit ferromagnetischem Material) ermöglicht bei vorhandenen entmagnetisierenden Statorströmen eine wirksame Feldschwächung des Motors, da alternative Wege für den von den Magneten erzeugten Fluss geschaffen werden.
[0048] Die hier beschriebenen Drehmomentmotoren können Kühlmittel (beispielsweise Flüssigkühlmittel) umfassen.
[0049] Die Achse (zweite Achse A), die direkt die Elektrospindelbaugruppe 4 trägt, wird (mit direktem Antrieb) über einen Drehmomentmotor angetrieben, insbesondere einen Axialflussmotor, insbesondere einen mehrstufigen Axialflussmotor (der beispielsweise ein Rotorelement zwischen den beiden Statorelementen umfasst). Dieser Aufbau, mit dem ein wirksamer Antrieb der Elektrospindelbaugruppe 4 möglich ist (für spanende Materialbearbeitung), ist in einem angemessenen Raum untergebracht, der im Rahmen eines Arbeitskopfes mit zwei Drehachsen zur Verfügung steht.
[0050] Der direkte Antrieb ermöglicht weiterhin eine hohe dynamische Reaktion auf die Drehungsregulierung der Elektrospindelbaugruppe (um die Achse C und/oder um die Achse A), wobei Hysteresen aufgrund von Spiel und Nachgeben eines möglichen mechanischen Übertragungssystems vermieden werden. Durch den Einsatz mindestens eines Drehstrommotors kann außerdem die Drehgeschwindigkeit der Elektrospindelbaugruppe gleichförmig und regelmäßig moduliert werden.

Claims (8)

  1. Patentansprüche
    1. Arbeitskopf (1) mit zwei gesteuerten Achsen (C; A), der - eine um eine erste Achse (C) drehbare Halterung (3);
    - einen ersten Motor (5) als Antrieb für die Drehung der Halterung (3) um die erste Achse (C);
    - eine Elektrospindelbaugruppe (4), die von der Halterung (3) getragen wird und um eine zweite Achse (A) drehbar ist; und
    - einen zweiten Motor (6) als Antrieb für die Drehung der Elektrospindelbaugruppe (4) um die zweite Achse (A) aufweist,
    - der zweite Motor (6) einen Drehmomentmotor mit Statormitteln (7), Rotormitteln (8), elektromagnetischen Wicklungsmitteln (9), die auf den Statormitteln (7) angebracht sind, und Permanentmagnetmittel (19), die auf den Rotormitteln (8) angebracht sind, umfasst, wobei die Statormittel (7) mit der Halterung (3) und die Rotormittel (8) mit der Elektrospindelbaugruppe (4) verbunden sind;
    dadurch gekennzeichnet, dass:
    - die Statormittel (7) mindestens einen ersten Statorring (11) umfassen, der mit der Halterung (3) verbunden ist;
    - die elektromagnetischen Wicklungsmittel (9) mindestens erste Wicklungsmittel umfassen, die auf dem ersten Statorring (11) angebracht sind;
    - die Rotormittel (8) eine Scheibe (12) umfassen, die mindestens eine erste, dem ersten Statorring (11) zugewandte Seite umfasst;
    - die Permanentmagnetmittel (10) mindestens eine erste Anordnung von Magneten auf der ersten Seite der Scheibe (12) umfassen.
  2. 2. Arbeitskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Statormittel (7) auf der Halterung (3) montiert oder befestigt sind und/oder die Rotormittel (8) auf der Elektrospindelbaugruppe (4) montiert oder befestigt sind.
  3. 3. Arbeitskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Statormittel (7) und die Rotormittel (8) konfiguriert sind, dass der Magnetfluss im Wesentlichen in einer zur zweiten Achse (A) parallel verlaufenden Richtung von den einen Mitteln zu den anderen fließt.
  4. 4. Arbeitskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass:
    - die Statormittel (7) mindestens einen zweiten Statorring (13) aufweisen, der mit der Halterung (3) verbunden ist und vom ersten Statorring (11) in einer parallel zur zweiten Achse (A) verlaufenden Richtung beabstandet ist;
    - die elektromagnetischen Wicklungsmittel (9) mindestens zweite Wicklungsmittel aufweisen, die auf dem zweiten Statorring (13) angebracht sind;
    - die Scheibe (12) zwischen dem ersten Statorring (11) und dem zweiten Statorring (13) angebracht ist und mindestens eine zweite Seite aufweist, die der ersten Seite gegenüberliegt und dem zweiten Statorring (13) zugewandt ist; und
    - die Permanentmagnetmittel (10) mindestens eine zweite Anordnung von Magneten auf der zweiten Seite der Scheibe (12) aufweisen.
  5. 5. Arbeitskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Motor (5) einen zweiten Drehmomentmotor aufweist, der zweite Statormittel (14), zweite Rotormittel (15), zweite elektromagnetische, auf den zweiten Statormitteln (14) angebrachte Wicklungsmittel (16) und zweite, auf den zweiten Rotormitteln (15) angebrachte Permanentmagnetmittel (17) aufweist, wobei die zweiten Rotormittel (15) mit der Halterung (3) verbunden sind und einen koaxial zur ersten Achse (C) liegenden Rotor aufweisen.
  6. 6. Arbeitskopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Statormittel (14) mindestens einen ringförmigen externen Teil aufweisen, der koaxial zu den zweiten Rotormitteln (15) liegt, wobei der Magnetfluss im Wesentlichen in radialer Richtung bezüglich der ersten Achse (C) von den einen zu den anderen fließt.
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    Patentamt
  7. 7. Arbeitskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotormittel (8) einen koaxial zur zweiten Achse (A) liegenden Rotor aufweisen.
  8. 8. Arbeitskopf nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Winkelpositionsgeber zur Bestimmung der Winkelposition des Rotors, und durch programmierbare elektronische Steuermittel, die mit Computerprogrammanweisungen ausgestattet und so konfiguriert sind, dass sie die Position der zweiten Achse (A) anhand von mindestens einem von den Winkelpositionsgebern ausgegebenen Signals steuern.
ATA50339/2017A 2016-04-27 2017-04-26 Arbeitskopf mit zwei Drehachsen AT518741B1 (de)

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