CN101378222A - 电气线性驱动设备 - Google Patents

电气线性驱动设备 Download PDF

Info

Publication number
CN101378222A
CN101378222A CNA2008101687006A CN200810168700A CN101378222A CN 101378222 A CN101378222 A CN 101378222A CN A2008101687006 A CNA2008101687006 A CN A2008101687006A CN 200810168700 A CN200810168700 A CN 200810168700A CN 101378222 A CN101378222 A CN 101378222A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cable
drive
linear drive
case lid
lid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2008101687006A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101378222B (zh
Inventor
M·芬克贝纳
J·古克尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Festo SE and Co KG
Original Assignee
Festo SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Festo SE and Co KG filed Critical Festo SE and Co KG
Publication of CN101378222A publication Critical patent/CN101378222A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101378222B publication Critical patent/CN101378222B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Linear Motors (AREA)
  • Types And Forms Of Lifts (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Knitting Machines (AREA)

Abstract

电气线性驱动设备(1)包括由壳体管道(4)和布置在其端部的两个壳体盖(7和8)形成的外部壳体(2)。外部壳体(2)在其内部限定了接收空间(13),在该接收空间(13)内设置有以电力线性直接驱动形式的驱动单元(15)的类似套筒的驱动部分(14),以及输出驱动杆(16)向外延伸穿过前壳体盖(7)。电气操作电缆(27)从驱动单元(15)的驱动线圈装置(25)延伸到中央电气接口装置(42)。该电气接口装置(42)被侧向地布置在壳体管道(4)内,并且操作电缆(27)和信号电缆(37)在形成于壳体管道(4)的壁(22)内的电缆通道(47)内延伸。

Description

电气线性驱动设备
技术领域
本发明涉及电气线性驱动设备,其包括外部壳体,在其内被设计为电力线性直接驱动形式的驱动单元的驱动部分被轴向插入到类似套筒内,从而使得驱动单元的输出驱动杆从外部壳体的前侧伸出,并且驱动部分具有外部驱动壳体,其容纳固定驱动线圈结构和轴线移动电枢,其与输出驱动杆相连接并具有驱动磁体结构,用于检测可动单元的至少一个轴向位置的位置检测装置包括电枢和输出驱动杆,以及中央电气接口装置,它们两者都与驱动线圈结构相连接并且还与位置检测装置相连接,以用于外部电气通讯。
背景技术
在欧洲专利公开EP1047881的这个类型的电气线性驱动设备包括外部壳体,在其内以电力线性直接驱动形式形成的驱动单元的驱动部分从后侧被插入。这样的驱动单元同样具有这样的功能,外部壳体还为外部连接提供机械接口。在被称为线性直接驱动的驱动壳体的壳体的内部,具有驱动线圈结构,其可以以锁定的方式提供励磁电压,并且还具有永久磁体驱动结构,其可以相对于它线性移动并布置在电枢上,驱动杆从该电枢远离地延伸,这使得向外部输出动能变得可能。为了检测可动单元的至少一个轴向位置并且包括电枢和驱动杆,提供包括位置检测装置的线性直接驱动装置。布置在驱动壳体后部上的中央电气接口装置使得提供需要的致动能量从而产生线性运动并且将由位置检测装置产生的检测信号输出变得可能。在安装位置,中央电气接口装置的这个后部装置经常妨碍线性驱动设备的安装。另外,位于末端的驱动部分或多或少地暴露在输出壳体内,并且很容易产生污垢或者受到其它类型的机械扰乱。
德国专利公开DE10244261B4描述了电力线性直接驱动,其原则上适于与前面提到的线性驱动设备一起使用。然而,并没有清楚地提供容纳在额外的外部壳体内。
欧洲专利公开EP0985831A2描述了与液压能力(fluid power)线性驱动相结合的电气接口装置的容纳,用于位于壳体管道的侧壁上的检测信号的输出。在线性驱动的壳体管道的壁的内部的管道通道内设置有印刷电路板,其一方面与电气接口装置相连接,并且另一方面其被容纳在相同的管道通道内。在这个情况下的液压能力线性驱动与所述德国专利公开DE10244261B4中的线性直接驱动相似,自包含驱动不再额外地被布置在额外的输出壳体内。
发明内容
本发明的一个目的是提供用于刚开始提到类型的电气线性驱动设备的测量,在提供满意的抗机械损坏和最优化电连通特征的保护时,其在使用位置上有助于(are conductive to)安装。
为了实现这个任务,线性驱动设备的外部壳体具有壳体管道,并被布置在其末端,前壳体盖,输出驱动杆穿过该前壳体盖延伸,以及另外的后壳体盖,它们一起确定完全包含驱动部分的容纳空间,以及中央电气接口装置在两个壳体盖之间的轴向方向被布置在壳体管道的侧面,并且通过至少一个电气操作电缆与驱动线圈结构相连接,并且通过至少一根信号电缆由位置检测装置将操作电缆分离开,并且这些电缆向外延伸,从外部切断,在至少一个形成在沿壳体管道的纵向方向延伸的壳体管道壁的电缆通道内,所述电缆通道被在外周边封闭。
从外部壳体的容纳空间内的驱动部分的外侧呈隔开形式的容纳用于提供可靠的保护以免机械损坏。以同样的方式,可以对电缆进行保护,其在壳体管道的壁的至少一个电缆通道内朝向中央电气接口装置延伸。由于同样的结构也布置在壳体管道的侧面,外部壳体的端部侧面可自由的用于装配操作,特别是更加可能这样布置电气接口装置,从而使得其不突出超过外部壳体的两个端部侧面中的任一个。甚至在壳体管道的制造过程中,使得定制部件变得可能,从而使得用于中央电气接口装置安装的组装位置被准备好,更具体地,以贯通孔延伸穿过壳体壁到达至少一个电缆管道的方式。在中央电气接口装置处开始的分开的电缆通向驱动线圈结构以及通向位置检测装置,某种程度上这样的布置使得实质上相当高的线圈电流的干扰场不会削弱传感器信号。相应地,甚至不需要对电缆进行任何复杂的屏蔽测量,就可以获得具有高度精确性的可靠的操作方式。最终,由于外部壳体由壳体管道和两个壳体盖组成,使具有机械连接面变得可能,其相对于在流体操作线性驱动装置中的那些部件。更具体地,可以在液压能力线性驱动情况下实现标准连接。这个基本打开了安装电气线性驱动设备代替流体操作线性驱动而不需要对邻近设备进行重新布置的可能性。机器的系统相应地可以很简单地重新装配以用于电气驱动技术。
本发明的有利扩展由附属的权利要求来限定。
如果位于前壳体盖中的输出驱动杆被引导用于线性滑动运动,并且同时被在横向方向上支撑的话,从外部壳体伸出的长度部分可以承受基本横向的力,而驱动部分的部件不需要被机械超载。
如果插入到壳体管道内的壳体盖被固定在两端的两个壳体盖保持在轴向不可动方式,该线性驱动设备可以特别简单地被组装。然后不必提供额外的连接装置。不论如何,在外周边表面上设置用于驱动部分的径向握紧装置是可能的。驱动部件可以在任一情况下作为简单的线性插销操作的部件而被插入到壳体管道内。
如果电缆穿过一个或两个壳体盖被插入到外部壳体内,这将会是有利的。相应地,在壳体管道的壁内的对应的横向沟道是不需要的。可以将壳体管道裁剪为任何需要的长度来满足定制,而根本不需要为了内部布置的沟道的随后进一步裁剪。
优选地,电缆沟道至少在壳体管道的一端侧面开口,并且从那里进入相邻壳体盖的凹槽内,从而使得相关的电缆可以延伸到电缆沟道的外部而进入相邻的凹槽中。
还有一种更加有利的布置方式,其中至少一根操作电缆和至少一根信号电缆从壳体管道的相对端侧面延伸到中央电气接口装置。这可以避免这些电缆的轴向重叠并且以特别有效的方式防止由电气干扰而引起的任何相互损害。
在这种情况下,可以具有至少一个电缆沟道,其正沿着穿过壳体管道的路径延伸其整个长度并且在两个末端侧开口,并且至少一根操作电缆在一个沟道部分延伸,并且该至少一根信号电缆在两个沟道部分中的另一个中延伸,这两个沟道部分位于近侧和远侧,与中央电气接口装置的组装部分相邻近。
驱动部分优选这样设计,其操作电缆从后侧延伸并穿过相邻的后部壳体盖而进入导引至中央电气接口部分的壳体管道的电缆沟道中。同时,与位置检测装置相连的至少一根信号电缆可以从前壳体盖延伸到中央电气接口装置,该前壳体盖从相邻电缆通道内的壳体盖处开始。这个信号电缆更具体地与信号电缆的偏移测量系统相连接,其被布置在线性驱动设备的内部。与输出驱动杆协同工作而不相接触的偏移测量系统的传感部分优选地被布置在前壳体盖内,并且通过具有中央电气接口装置的至少一根信号电缆连接。更具体地,问题在于递增的偏移测量系统。
与递增的偏移测量系统一起,用于找到零点以具有参考传感器的位置检测装置是有利的。这个参考传感器优选地设置在后部壳体盖上,并且被致动永久磁体所激活,该永久磁体被布置在电枢的后部。在电枢的线性运动中,致动磁体将会相应地移动穿过驱动线圈结构从而共轴地包围该电枢,惊喜地发现这不会造成任何的功能损害。
从参考传感器延伸的信号电缆在保护形式下延伸,还在外部壳体的内部延伸到中央电气接口装置。在这种情况下,其延伸穿过后部壳体盖和形成在壳体管道壁内的电缆沟道,因为参考传感器仅用于偏移测量系统中的零点确定,这使得其沿至少一根操作电缆延伸稍远并与其在壳体管道的一个和相同的电缆沟道中相连变得可能。
参考传感器优选地固定在后部壳体盖的外周边表面内的连接沟槽内,其信号电缆延伸进入后部壳体盖的电缆通道沟槽中,开口进入连接沟槽。
为了保证具有外部装置的电气连接不受到由干涉场产生的任何相互损害,优选地提供具有两个分离电缆出口装置的中央电气接口装置,分离的连接电缆或引线可以从其开始延伸,这些电缆中的一个被分配给至少一根操作电缆,并且另一个被分配为至少一根信号电缆。
由于电力线性直接驱动易于遭受实质上过热的考验,如果在壳体管道的外部表面上提供轴向延伸的冷却肋,这将是有利的。
最后,如果在至少一个以及优选地在两个壳体盖上提供机械连接接口,这将会是有利的,这使得线性驱动设备的外部连接和/或在那里安装额外部分变得可能。
附图说明
下面,将参考相应的附图对本发明进行解释。
附图1是电气线性驱动设备的优选工作例的透视图。
附图2示出了如附图1中的线性驱动设备的侧面视图。
附图3示出了如附图1中的线性驱动设备沿着线III-III截取的纵向剖面视图。
附图4示出了在纵向剖面视图中的线性驱动设备的前端部分。
附图5是穿过线性驱动设备的后端部分的纵向剖面视图。
附图6表示穿过附图2中线性驱动设备上的线VI-VI截取得到的剖面视图。
附图7是穿过附图2中线性驱动设备上的线VII-VII截取得到的剖面视图,中央电气接口装置仅部分地被剖开。
附图8表示穿过剖面线VIII-VIII截取得到的线性驱动设备位于壳体管道和后部壳体盖之间的连接部分的剖面视图,并没有示出中央电气接口装置。
附图9示出了穿过附图2中线性驱动上的线IX-IX截取得到的剖面视图,中央电气接口装置没有被剖开。
具体实施方式
电气线性驱动设备一般用参考符号1来表示,其包括具有纵向宽度的外部壳体2,其纵轴表示为参考符号3。外部壳体2包括延长的壳体管道4、安装在壳体管道4的前端表面5上的前部壳体盖7,以及位于壳体管道4的末端表面6上的后部壳体盖8。壳体盖7和8通过轴向连接螺钉9以可拆卸方式轴向支撑在壳体管道4上。
壳体管道4和两个壳体盖7和8共同限定了具有基本为圆柱形轮廓的接收空间13。在这个空间内具有电力线性驱动的类似套筒状驱动部分14作为电气驱动单元15。在驱动单元15的前端侧面上从驱动部分14突出的输出驱动杆16延伸穿过前部壳体盖内的同轴开口17。
在线性驱动设备1的组装过程中,在后部壳体盖8连接之前,驱动单元15可以与输出驱动杆一起插到前部,从后部末端轴向地进入壳体管道4内的自由接触内部空间18。在完全插入状态,驱动部分14被两个壳体盖7和8支撑在接收空间13内,从而使得轴向不可移动。在壳体管道4内,驱动部分14被径向地支撑以及被包围管道的内部空间18的壁22居中。实现这一目的最简单的方法是,是驱动部分14的外部轮廓和接收空间13的内部轮廓之间具有互补的外形。在任何情况下所述外形都会这样配合,从而使得驱动部分14通过插入操作被合适地径向固定在位置上,而不需要在接收空间13的内部使用另外的连接装置。
驱动部分14完全被外部壳体2所包围。在驱动单元15中,仅输出驱动杆16从外部壳体2延伸,其外部末端部分为连接部分23的形式,在其上可以连接将要移动的负载。
驱动部分14具有包括管状壁部分24a的外部驱动壳体24,其与空间18的孔表面相啮合。它构成了用于基本上为套管状的驱动线圈结构25的磁轭,并且在驱动壳体24内被配置为固定形式,并且包括多个轴向上顺序分离的线圈26。驱动线圈装置25可以沿着整个轴向长度延伸,或者-如示出的那样仅沿着管道壁部分24a的部分长度延伸。
被称作操作电缆27的电缆从驱动线圈装置25开始延伸,并且通过该电缆,以锁定励磁电压的形式来提供能量。相应地形成了移动磁场,其与永久磁体驱动装置28协同工作,该装置28是在驱动壳体24内沿着纵轴3的方向而线性可动的电枢或可动装置32的一部分。优选地,驱动磁体装置28包括多个同轴邻接的单个环形磁体33,它们分别为整体或部分。然而,其它的外形也是可以的,例如盘状外形。在环形磁体的情况下,铁芯通常布置在内部,反之在盘形磁体的情况下,铁盘可以各自被布置在相邻的盘形磁体之间以作为极靴。很重要的是,形成具有最大强度的径向延伸磁场,因为只有径向延伸磁场部分对力的产生做出贡献。
上面提到的输出驱动杆16在其内部末端部分被连接到电枢32,从而使得与其一起构成可动单元35,其可以通过驱动线圈装置25的相互作用而被驱动,并且驱动磁体装置28来执行在纵向轴向3的方向上的线性工作运动34,用双箭头表示。
优选地,在其线性运动中,线性直接杆16被引导以在前部壳体盖7内以同步横向支撑动作而滑行运动。在这种情况下,其通过插入到前部壳体盖7内并围绕输出驱动杆16的引导刷21来保证。相应地,由作用在连接部分23上的负载产生的横向力不会影响电枢32,某种程度上其降低了电枢32和驱动部分14的固定部件之间的磨损。
在工作运动34中,电枢32具有通常全部位于驱动壳体24内的其驱动线圈装置25。为了限定冲程位置的两个末端,前部和后部端子元件24b和24c可以被布置在管状壁部分24a上的端侧面处。然而在工作实施方式中,后部端子元件24c没有冲程限制功能,如下面将要描述的那样。
通常参考符号为36的线性驱动设备1的位置检测装置使得可动单元35的至少一个轴向位置的检测变得可能,该可动单元35包括电枢32和输出驱动杆36。由位置检测装置36产生的检测信号通过电缆传输而作为输出,在目前的情况下,它们是第一电气信号电缆37和第二电气信号电缆38。
操作电缆27和来自位置检测装置36的两个电气信号电缆37是相互独立的、相互分离的电缆,并且彼此相互独立地延伸到布置在外部壳体2的外部上的中央电气接口装置42。在这个例子中使用的术语“中央”意味着这里所有的电缆27、37和38一起运转,从而使得作为与外部的电气外周边设备的连接的电气连接电缆43和44可以被连接在线性驱动设备1的局部限制部分。
需要注意的是,在线性驱动设备1内工作的电缆的数量可以与工作例子中的不同。另外,还可以使用单芯和多芯电缆。
中央电气接口装置42被侧向地布置到轴向地位于两个壳体盖7和8之间的壳体管道4的外面。相应地,两个壳体盖7和8的轴向向外对齐的末端表面可以被用于连接目的,并且可以为连接接口45的形式,通过使用该接口,线性驱动设备1可以被固定到为这个目的而提供的保持结构。这更使得对壳体盖7和8的外形进行裁剪以与液压能力线性驱动装置的形状相匹配变得可能,并且特别是与这里使用的标准接口,从而使得电气线性驱动设备1可以被安装以代替流体驱动线性驱动设备,而没有任何的问题。
如果电气接口装置42这样配置和这样设计从而使得其不轴向延伸超出外部壳体2,这将是很有利的。这对于防止损坏外部壳体2的端子连接是另外的因素。
壳体管道4的壁22具有其外部表面,其优选地具有多个平行于纵向轴线3延伸的冷却肋46,并且用于改善热量向环境的传递。在示出的工作实施方式中,它们被成对的布置在壳体管道4的相互面对的外部表面上,其优选地为矩形并且更具体地为正方形轮廓。这特别是对于优选地伸出的壳体管道4的集成部件是个问题。
从驱动线圈装置25和从位置检测装置36延伸出的电缆27、37和38以一种形式在外部壳体2的内部延伸,从而使得它们可以从外面被切断,并且沿着在壳体管道4的壁22内的至少一个电缆通道47延伸。信号电缆47是整个外周边并且平行于纵轴3地延伸。在壳体管道4伸出的情况下,其可以直接整体形成在位置上。
相应地,可以将电缆布置在电气线性驱动设备1的内部,从而使得它们可以从外部被切断并且避免受到损坏,直到中央电气接口装置42。
工作例具有用于所有电缆27、37和38的电缆通道47,这样的通道更具体地为在壳体管道4内使用的仅一个纵向通道。
电缆通道47在两个末端表面5和5上开口从而与相邻的壳体盖7和8的各自凹槽48和49相结合。
操作电缆延伸出驱动部分14的后部末端部分52,面对后部壳体盖8,然后穿过后部壳体盖的凹槽49而进入位于后部末端表面6上的电缆通道47。由此其在电缆通道47的相邻后部通道部分47a内延伸,即,直到壳体管道4的组装位置53,电气接口装置42被安装到该位置处。
第一电气信号电缆37分离地从致动电缆27运动到组装位置53,即从相对轴向侧,即在前壳体盖7处开始。这里,其在电缆通道47的通道部分47b内延伸,在组装位置53和壳体管道4的前向末端表面5之间运动。
第一电气信号电缆37从位置检测装置36的传感部分54延伸,其包括在前壳体盖7内。跟随着传感部分54,第一电气信号电缆37首先穿过前壳体盖7内的凹槽48,然后进入前向通道部分47b。到应用的传感技术需要或者期望的程度上,在第一电气信号电缆37上设置额外的电路51将进一步变得可能,例如具有电路的印刷电路板。这个部件会被容纳在前向通道部分47b内。
当因此在中央电气接口装置42处开始的操作电缆27延伸到后部壳体盖8时,第一信号电缆37在相反的方向上运动到前壳体盖7,从而避免了电缆布置的重叠。相应地,在操作电缆27的周围产生的电场对检测信号不会产生任何不利的影响,该检测信号通过第一电气信号电缆37传出,即甚至当电缆不具有或者仅具有很小的屏蔽装置作为防止电磁辐射的保护时。
传感部分54优选地为位置检测装置30的偏移测量系统55的一个部件,使用该位置检测装置30沿着其整个冲程可以找到可动单元35的电流轴向位置。在工作实施方式中,需要采用递增的偏移测量系统55,在这种情况下,输出驱动杆16被装备有纵向延伸的磁性带56,其包括多个被传感部分54扫描而不接触的磁化区域。由于这个方法是已知的,其详细的描述在这里被认为是不需要的。然而,需要注意的是,磁化带56优选地以囊的方式被容纳在出现在附图6的纵向沟槽57内。偏移测量系统可以更具体地根据欧洲专利公开EP0695879B1的内容来进行设计。
因此,第一电气信号电缆37提供偏移测量系统55的检测信号,由于不包括电气接口装置42的部分在内的操作电缆27分离地从第一电气信号电缆37延伸的连续测量结果,因此具有特别的优点。
如果两个电缆27和37要在壳体盖处开始延伸到电气接口装置42,它们最好被布置在穿过壁22的分离电缆通道47中,以具有足够的横向间距从而防止电磁干扰的影响。
更具体地,当其被与递增偏移测量系统55一起装配时,位置检测装置36包括优选地增加位置传感器58以仅仅负责可动单元35的轴向位置。后者执行作为参考传感器的功能以用于设定递增偏移测量系统55的零点。第二电气信号电缆38从这个位置传感器58出发,并且还被布置成延伸到电气接口装置42。
位置传感器58优选地被安装在后部壳体盖8上,其被固定在工作例的连接沟槽62内,该连接沟槽62设置在后部壳体盖8的外周边内,即在内部接收空间13轴向重叠的位置上。
为了激活位置传感器58,在其后部侧上提供具有致动磁体63的电枢32,位于其冲程位置的后端的电枢32径向地位于位置传感器58内,从而使得其操作相同而没有接触。在这种情况下的位置传感器58是磁场响应传感器,例如为霍尔传感器或所谓的里德开关(Reed switch)。
在工作运动34的过程中,致动磁体63在共轴地围绕电枢32的驱动线圈装置25内运动。如已经决定的那样,然后这个既不会影响驱动单元15的致动,也不会影响磁化强度63。
如惊奇地发现的那样,驱动线圈装置25的磁场不会影响磁化带56的功能,尽管在电枢32工作运动34的过程中在这样的磁场中会有同样的运动。
优选地,致动磁体63被布置在距离电枢32一定距离的支撑插头64上,其被布置在电枢32上并且从其后部侧共轴地延伸。
当可动单元35位于冲程位置的后部末端时,电枢32将会暂停在从后部壳体盖8的轴向端子壁65开始的一定轴向距离处。在这种情况下,其后部末端部分大约布置在位于壳体管道4和后部壳体盖8之间的过渡区域内,后部壳体盖8基本为杯状的形式。承受致动磁体63的支撑插头64然后从电枢32延伸进入被接收空间13的后部壳体盖8所包围的末端部分。
为了保证第二电气信号电缆38也免受机械损坏,其位于外部壳体2的内部空间朝向电气接口装置42。为了这个目的,在后部壳体盖8内设置有形成在连接沟槽62和凹槽49之间的电缆接收通道66。第二电气信号电缆38因此从位置传感器58运动穿过电缆接收通道66,直到凹槽49,并且由此进入后部通道部分47a以及由此进入电气接口装置42。
电缆接收通道66可以由沟槽形成,其面对壳体管道4,在后部壳体盖8的末端表面内被切割并被壳体管道4的后部末端表面6所覆盖。
第二电气信号电缆38接纳地在后部电缆部分47a内沿着致动电缆27延伸一段短的距离,并且因此受到电磁场的影响。然而,这不会导致不利的影响,因为位置传感器58的检测信号仅仅在最开始需要作为用于初始化位置检测装置36的参考信号。
即使不考虑这个,也会很自然地设计出具有一个或更多个类似位置传感器58的位置传感器的位置检测装置36,使用该位置检测装置36可以检测出在驱动单元35操作过程中发生的一个或更多个轴向位置。然而,优选地将位置检测装置36设计为偏移测量系统的形式。
中央电气接口装置42从壳体管道4的外侧被安装在上面提到的组装位置53处。在组装位置53处,壳体管道4的壁22具有开口68,穿过该开口68电缆27、37和38从电缆通道47延伸并且进入电气接口装置42的接合壳体72。在工作中,壁的开口68还作为电气接口装置42的机械连接。在这种情况下的这个工作实施方式中,接口装置42的套筒状足状部分73安装到壁的开口68内并且被固定到外部壳体2。布置在电缆通道47内的足状部分73的部件包括直径方向布置的壁开口74a和74b,穿过该开口电缆27、37和38可以进入到足状部分73的空腔内。
为了把足状部分73封闭起来,以及更具体地为了将两个壁开口68从壳体管道4封闭起来,例如使用合成物,如具有低粘性的粘合剂,可以为整个线性驱动设备获得期望的电气保护水平。在位置检测装置36上的电缆插座(outlet)和驱动部分14在任何情况下都固有地受到保护。
在足状部分73的内部开始,电缆27、37和38进入到接合壳体72的内部,在那里它们被连接到固定的电气接触装置75,向外的直接电气连接电缆43和44与该电气接触装置75电气地连接在一起。相应地,保证了与外部设备的电连通,电气连接电缆43和44被连接到这些外部设备。
在目前的工作例子中,接合壳体72和足状部分73具有L状外形。接合壳体72因此从足状部分73开始径向地延伸,其位于与纵向轴线3平行的平面内,从而保证邻近壳体管道4的外部表面的位置。
优选地,接合壳体72被这样固定到足状部分73,从而使得其可以设置在不同角度的位置。相应地,两个优选地相互平行的电缆插座装置76的方位可以变化,在那留下电气连接电缆43和44,这两个电缆与电气接触装置75连接在一起。旋转轴线77径向地延伸到纵轴3并且与优选地类似套筒的足状部分73的纵轴相一致,围绕该旋转轴线77产生不同的角度位置。
对于接合壳体72,优选地具有彼此之间以90度分开的至少四个角度设定空间。这样得到了对准,在这个对准中电气插座装置76延伸到后部或者延伸到前部或者朝向两个侧面中的一个延伸。
电缆插座装置76优选地被设计为奶嘴状并且限定用于电气连接电缆43和44的进入开口。后者优选地包括具有用于对其中的电缆芯线进行电磁屏蔽的电缆护套,它们是或者铜焊或者软焊到电气接触装置75或者是不可拆卸地连接到那里。
后部端子元件24c可以被这样设计从而使得其不会对电枢32产生任何邻近效应。这使得可以将用于维护目的的整个可动单元35回退到驱动壳体24的外面,驱动壳体24与固定在其内的驱动线圈装置25一起可以保持在驱动壳体24的位置处。
为了将可动单元35拉出,后部壳体盖8被暂时地旋出螺钉或者闭合盖78进入或者安装后部壳体盖8的后部端子壁65被移除从而使得具有延伸穿过后部端子壁65的开口82的通道的凹槽,这样的开口形成了可动单元35的通道。
如果后部端子单元24c不执行作为邻近元件的功能,后部壳体盖8可以执行这样的功能。因此,在工作例子中,冲程运动位置的末端通过使支撑插头64相对于布置在后部端子壁65上并且优选地被封闭壳体78支撑的缓冲元件83运动而形成。
线性驱动设备1的设计可以得到具有高保护水平的产品,这就是说针对污垢和湿气的进入能够提供高度的保护功能。另外,设备的几何形状使得其易于清理。
包括传感器部分54的接收腔室84也通过从侧面施加到前壳体盖7的闭合盖85被密封在后部壳体盖7内。闭合盖85被连接从而使得其可以被移除并且在有缺陷的情况下传感器部分54可以很容易地被更换。在前壳体盖7内的凹槽48可以至少部分地形成在闭合盖85内。
如果为了线性驱动设备1的操作,进一步地需要用于另外的内部结构的电缆,它们优选地以覆盖的方式布置在外部壳体2的内部。在某种程度上,需要与电气接口装置42进行连接,然后这些另外电缆将会优选地进入壳体管道4的壁22内的电缆通道内。

Claims (23)

1.一种电气线性驱动设备,包括外部壳体(2),在该外部壳体(2)内被设计为电力线性直接驱动器形式的驱动单元(15)的驱动部分(14)类似套筒被轴向地插入,从而使得驱动单元(15)的输出驱动杆(16)从外部壳体(2)的前侧伸出,并且驱动部分(14)具有容纳固定驱动线圈装置(25)和轴向可动电枢(32)的外部驱动壳体(24),其与输出驱动杆(16)相连接并具有驱动磁体装置(28),用于检测可动单元(35)的至少一个轴向位置的位置检测装置(36)包括电枢(32)和输出驱动杆(16),以及被连接到驱动线圈装置(25)以及还连接到位置检测装置(36)的中央电气接口装置(42)用于外部电连通,其特征在于,外部壳体(2)包括壳体管道(4)以及布置在其末端的前壳体盖(7)和后壳体盖(8),它们相结合划定了完全容纳驱动部分(14)的接收空间(13),输出驱动杆(16)延伸穿过前壳体盖(7),以及中央电气接口装置(42)被布置在轴向地位于两个壳体盖(7和8)之间的壳体管道(4)的侧面上并且通过至少一个电气操作电缆(27)与驱动线圈装置(25)相连接以及通过至少一个与这样的操作电缆(27)分离开的电气信号电缆(37)与位置检测装置(36)相连接,并且所有这些电缆(27和37)相对于外侧隐蔽地在至少一个形成在壳体管道(4)的壁内以及在壳体管道(4)的纵向方向上延伸的外周边闭合的电缆通道(47)内延伸。
2.根据权利要求1的线性驱动设备,其特征在于,输出驱动杆(16)在前壳体盖(7)内以同步横向支撑动作而被线性地引导。
3.根据权利要求1或权利要求2的线性驱动设备,其特征在于,驱动部分(14)被两个壳体盖(7和8)以轴向不可移动的方式支撑在接收空间(13)内。
4.根据权利要求1到3中任意一项的线性驱动设备,其特征在于,驱动部分(14)通过其中的壁(22)被径向地支撑并保持在壳体管道(4)内。
5.根据权利要求1到4中任意一项的线性驱动设备,其特征在于,至少一根操作电缆(27)和至少一根信号电缆(37)在壳体管道(4)内延伸而不在相对的方向上轴向重叠,该壳体管道(4)在中央电气接口装置(42)处开始。
6.根据权利要求1到5中任意一项的线性驱动设备,其特征在于,紧随至少一个电缆通道(47)接近驱动磁体装置(28)和位置检测装置(36)的电气操作电缆(27)和信号电缆(37)在至少一个壳体盖(7和8)内延伸。
7.根据权利要求6的线性驱动设备,其特征在于,至少一个电缆通道(47)在壳体管道(4)的至少一个端部侧面(5和6)上开口,在那里其与相邻壳体盖(7和8)的凹槽(48和49)相结合,凹槽(48和49)用于引导电缆。
8.根据权利要求1到7中任意一项的线性驱动设备,其特征在于,一方面至少一个电气操作电缆(27)与驱动线圈装置(25)相连接,另一方面至少一个电气信号电缆(37)与从位于至少一个电缆通道(47)内的壳体管道(4)的相对端部侧面延伸到中央电气接口装置(42)的位置检测装置(36)相连接。
9.根据权利要求8的线性驱动设备,其特征在于,电缆通道(47)设置成延伸穿过壳体管道(4)的全部长度,中央电气接口装置(42)与其连接在从两个壳体盖(7和8)轴向分开的壳体管道(4)的组装位置(53)处,在电缆通道(47)的通道部分(47a)内延伸的操作电缆(27)从组装位置(53)连接到一个壳体盖(7),并且在电缆通道(47)的通道部分(47b)内延伸的信号电缆(37)从组装位置(53)连接到另一个壳体盖(8)。
10.根据权利要求8或权利要求9的线性驱动设备,其特征在于,至少一个在中央电气接口装置(42)处开始的信号电缆(37)延伸到前壳体盖(7),而至少一根从中央电气接口装置(42)处开始的操作电缆(27)延伸到后部壳体盖(8)
11.根据权利要求10的线性驱动设备,其特征在于,至少一根延伸到前壳体盖(7)的信号电缆(37)引导到位置检测装置(36)的偏移测量系统(55)。
12.根据权利要求1到11中任意一项的线性驱动设备,其特征在于,至少一根操作电缆(27)在驱动部分(14)的后端部分(52)处开始并穿过后部壳体盖(8)进入到至少一个壳体管道(4)的电缆通道(47)内,该电缆通道(47)引导到中央电气接口装置(42)。
13.根据权利要求1到12中任意一项的线性驱动设备,其特征在于,至少一根信号电缆(37)延伸出前壳体盖(7)而进入壳体管道(4)的至少一个电缆通道(47)内,该电缆通道(47)引导到中央电气接口装置(42)。
14.根据权利要求13的线性驱动设备,其特征在于,在位置检测装置(16)的传感器部分(54)处开始的至少一根电气信号电缆(37)进入壳体管道(4)的至少一个电缆通道(47)内,该传感器部分(54)被布置在前壳体盖(7)的内部并不需接触地与输出驱动杆(15)协同工作。
15.根据权利要求1到14中任意一项的线性驱动设备,其特征在于,位置检测装置(36)包括布置在电枢(32)后部并共享其中的轴向运动的致动磁体(63),用于可动单元(35)的回缩位置检测的这样的致动磁体(63)不需接触地与布置在后部壳体盖(8)上的位置传感器(58)协同工作,并且电气信号电缆(38)从这样的位置传感器(58)延伸,这样的信号电缆延伸穿过后部壳体盖(8)并且穿过形成在壳体管道(4)的壁(22)内的电缆通道(47)而到达中央电气接口装置(42)。
16.根据权利要求15的线性驱动设备,其特征在于,位置检测装置(36)包括递增偏移测量系统(55),位置传感器(58)构成用于这个偏移测量系统(55)的参考传感器。
17.根据权利要求16的线性驱动设备,其特征在于,在前壳体盖(7)处开始并与偏移测量系统(55)相连接的至少一根电气信号电缆(37)穿过壳体管道(4)内的电缆通道(47)而延伸到中央电气接口装置(42),而与位置传感器(58)相连接的至少一根电气信号电缆(38)和在后部壳体盖(8)处开始的至少一根电气操作电缆(27)穿过壳体管道(4)的电缆通道(47)而延伸到中央电气接口装置(42)。
18.根据权利要求15到17中任意一项的线性驱动设备,其特征在于,位置传感器(58)被固定到布置在后部壳体盖(8)的外周边处的连接沟槽(62)内,在这个连接沟槽(62)处用于相关的电气信号电缆(38)的电缆接收通道(66)打开,该电缆接收通道(66)在后部壳体盖(8)内延伸。
19.根据权利要求1到18中任意一项的线性驱动设备,其特征在于,中央电气接口装置(42)被这样布置在壳体管道(4)上从而使得其不会在末端超过外部壳体(2)伸出。
20.根据权利要求1到19中任意一项的线性驱动设备,其特征在于,中央电气接口装置(42)包括两个分离的电缆插座装置(76),它们一方面用于至少一根电气连接电缆(44)与至少一根操作电缆(27)相连接,另一方面用于至少一根另外的电气连接电缆(43)与至少一根电气信号电缆(37和38)相连接。
21.根据权利要求1到20中任意一项的线性驱动设备,其特征在于,在壳体管道(4)的外周边形成轴向延伸的冷却肋(46)。
22.根据权利要求1到21中任意一项的线性驱动设备,其特征在于,在至少一个壳体盖(7和8)上具有机械连接接口(45),从而可以进行外部连接。
23.根据权利要求1到22中任意一项的线性驱动设备,其特征在于,作为可动单元(35)轴向延伸的后部壳体盖(8)具有可释放地被封闭盖(85)关闭的通道开口(82),通过这种方式,当封闭盖(85)被移除时,可以对可动单元(35)的通道开口(82)进行插入和移除。
CN2008101687006A 2007-08-29 2008-08-29 电气线性驱动设备 Expired - Fee Related CN101378222B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07016879.4 2007-08-29
EP07016879A EP2051352B1 (de) 2007-08-29 2007-08-29 Elektrische Linearantriebsvorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101378222A true CN101378222A (zh) 2009-03-04
CN101378222B CN101378222B (zh) 2012-06-27

Family

ID=39190356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008101687006A Expired - Fee Related CN101378222B (zh) 2007-08-29 2008-08-29 电气线性驱动设备

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7973435B2 (zh)
EP (1) EP2051352B1 (zh)
KR (1) KR20090023294A (zh)
CN (1) CN101378222B (zh)
AT (1) ATE459122T1 (zh)
DE (1) DE502007002952D1 (zh)
RU (1) RU2473162C2 (zh)
TW (1) TWI419443B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105244566A (zh) * 2015-10-30 2016-01-13 京信通信技术(广州)有限公司 微波通信器件腔体及微波通信器件

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004017896A1 (de) * 2004-04-13 2005-11-03 Festo Ag & Co. Verfahren zur Herstellung einer Mitnahmeverbindung bei einem Linearantrieb
US9381649B2 (en) 2012-06-25 2016-07-05 Systems Machine Automation Components Corporation Robotic finger
US9731418B2 (en) 2008-01-25 2017-08-15 Systems Machine Automation Components Corporation Methods and apparatus for closed loop force control in a linear actuator
US20100133924A1 (en) * 2008-11-21 2010-06-03 Neff Edward August Compact linear actuator and method of making same
US9748824B2 (en) 2012-06-25 2017-08-29 Systems Machine Automation Components Corporation Linear actuator with moving central coil and permanent side magnets
EP2403118A3 (en) * 2010-07-01 2014-10-29 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Actuator
JP5530319B2 (ja) * 2010-09-16 2014-06-25 カヤバ工業株式会社 リニアアクチュエータ
WO2012040620A2 (en) 2010-09-23 2012-03-29 Smac Inc Low cost multi-coil linear actuator
US20130334919A1 (en) * 2012-06-19 2013-12-19 Dewertokin Gmbh Linear actuator
DE102013001872B4 (de) 2013-02-02 2021-07-22 Audi Ag Kraftwagen mit einem Aggregat zum Antreiben des Kraftwagens
RU2531208C1 (ru) * 2013-05-07 2014-10-20 Открытое акционерное общество "Электропривод" Электромеханизм поступательного действия
JP6224380B2 (ja) * 2013-08-30 2017-11-01 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベア用のカバー部材及びリニアコンベア
US20150171723A1 (en) * 2013-10-31 2015-06-18 Systems, Machines, Automation Components Corp. Apparatus and methods for low cost linear actuator
US10807248B2 (en) 2014-01-31 2020-10-20 Systems, Machines, Automation Components Corporation Direct drive brushless motor for robotic finger
US9871435B2 (en) 2014-01-31 2018-01-16 Systems, Machines, Automation Components Corporation Direct drive motor for robotic finger
JP6360774B2 (ja) * 2014-10-29 2018-07-18 Kyb株式会社 リニアアクチュエータ
JP5927266B2 (ja) * 2014-10-29 2016-06-01 Kyb株式会社 リニアアクチュエータ
DE102014016771A1 (de) * 2014-11-13 2016-05-19 Wabco Gmbh Ventileinrichtung für eine Druckluftanlage, Druckregelmodul mit einer derartigen Ventileinrichtung sowie Kraftfahrzeug damit
US10429211B2 (en) 2015-07-10 2019-10-01 Systems, Machines, Automation Components Corporation Apparatus and methods for linear actuator with piston assembly having an integrated controller and encoder
EP3353558A1 (en) 2015-09-24 2018-08-01 Systems, Machines, Automation Components Corporation Magnetically-latched actuator
US10675723B1 (en) 2016-04-08 2020-06-09 Systems, Machines, Automation Components Corporation Methods and apparatus for inserting a threaded fastener using a linear rotary actuator
US10865085B1 (en) 2016-04-08 2020-12-15 Systems, Machines, Automation Components Corporation Methods and apparatus for applying a threaded cap using a linear rotary actuator
US10205355B2 (en) 2017-01-03 2019-02-12 Systems, Machines, Automation Components Corporation High-torque, low-current brushless motor

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4819439A (en) * 1987-10-08 1989-04-11 Helix Technology Corporation Linear drive motor with improved dynamic absorber
SE465890B (sv) * 1990-03-28 1991-11-11 Mecman Ab Kolvlaegesavkaennare
DE69225972T2 (de) * 1991-07-12 1999-02-18 Denne Developments Ltd., Bournemouth Elektromagnetische Vorrichtung zum Erzeugen einer Linearbewegung
DE29816156U1 (de) 1998-09-09 1998-11-26 Festo AG & Co, 73734 Esslingen Linearantrieb
DE19853942C1 (de) 1998-11-24 2000-07-13 Festo Ag & Co Elektrischer Linearantrieb
DE19921474A1 (de) * 1999-05-08 2001-01-18 Festo Ag & Co Anzeigeeinrichtung
SE522652C2 (sv) * 2001-07-06 2004-02-24 Parker Hannifin Ab Kolv- cylinderanordning med minst en lägessensor
DE10244261B4 (de) 2002-09-24 2007-03-29 Festo Ag & Co. Spulensystem, insbesondere für einen elektrodynamischen Lineardirektantrieb
DE10306461B4 (de) * 2003-02-17 2007-06-14 Imi Norgren Gmbh Fluidbetätigter Arbeitszylinder
GB0303806D0 (en) * 2003-02-19 2003-03-26 Advanced Motion Technologies I An improved linear actuator
DE10334655A1 (de) * 2003-07-22 2005-03-03 ITT Manufacturing Enterprises, Inc. (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Wilmington Steckverbindervorrichtung für Kleinservomotoren
US20070296281A1 (en) * 2006-06-07 2007-12-27 Husky Injection Molding Systems Ltd. Electrical motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105244566A (zh) * 2015-10-30 2016-01-13 京信通信技术(广州)有限公司 微波通信器件腔体及微波通信器件
CN105244566B (zh) * 2015-10-30 2018-09-25 京信通信技术(广州)有限公司 微波通信器件腔体及微波通信器件

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008135210A (ru) 2010-03-10
TW200922079A (en) 2009-05-16
EP2051352B1 (de) 2010-02-24
KR20090023294A (ko) 2009-03-04
TWI419443B (zh) 2013-12-11
ATE459122T1 (de) 2010-03-15
CN101378222B (zh) 2012-06-27
US7973435B2 (en) 2011-07-05
DE502007002952D1 (de) 2010-04-08
RU2473162C2 (ru) 2013-01-20
EP2051352A1 (de) 2009-04-22
US20090058198A1 (en) 2009-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101378222B (zh) 电气线性驱动设备
KR950003066B1 (ko) 선형-구동장치
CN101278448B (zh) 电机连接板和电机
RU2388096C2 (ru) Электромагнитный привод и прерыватель цепи, снабженный этим приводом
JP6852479B2 (ja) 近接センサ
KR100877247B1 (ko) 전기 스위치기어를 위한 광센서 장치
JP2008506944A (ja) 電流センサー
EP2973886B1 (en) Quick disconnect connector assembly
JP6416773B2 (ja) 非接触コネクタ
CN105849450A (zh) 阀控制装置和过程阀
US20220099462A1 (en) Magnetic sensing device and rotation sensing device
JP5225884B2 (ja) 電流検出装置の組付け構造及び組付け方法
US9046392B2 (en) Displacement measuring apparatus
CN216742915U (zh) 一种控制装置及电动阀
US20080258568A1 (en) Electrical Linear Drive Device
CN105810492A (zh) 一种断路器
JP6684978B2 (ja) リニアセンサの端線接地構造
US7834488B2 (en) Electric linear drive unit
CN104074736B (zh) 用于液压柱塞单元的传感器装置
KR101047492B1 (ko) 가변식 스위치 박스
KR20090050670A (ko) 송전선로용 강자계 차폐기 및 이를 갖는 볼센서
JP7369678B2 (ja) 磁気検出装置および回転検出装置
CN216904651U (zh) 动磁式直线电机
SU989680A1 (ru) Устройство дл контрол бесщеточного возбудител синхронного генератора
CN116547878A (zh) 用于测量开关设备的温度的装置和开关设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120627

Termination date: 20130829