CN110374956B - 旋转驱动装置和机器人的配备有该旋转驱动装置的机器人臂 - Google Patents
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Abstract
提出了一种旋转驱动装置(4),其具有流体操纵的旋转驱动器(5),该旋转驱动器具有驱动器壳体(7)和能够关于该驱动器壳体旋转的驱动单元(22)。驱动单元(22)具有摆动活塞(23)和与其连接的驱动轴(17),其中该驱动轴(17)在轴向前侧(15)上利用驱动区段(17a)从驱动器壳体(7)中突出。在后侧上,多个组件按照轴向上彼此相继的顺序安装到所述旋转驱动器(5)的驱动器壳体(7)上,所述多个组件与所述旋转驱动器(5)共同形成能够统一操作的驱动构件组(42)。这些组件包括承载控制阀组件(35)的阀承载机构(43)、气动连接单元(65)和与控制阀组件(35)电连接的电子控制单元(72)。此外,提出了一种机器人臂,其包含旋转驱动装置(4)作为臂铰接件。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋转驱动装置,该旋转驱动装置具有流体操纵的旋转驱动器,该旋转驱动器具有驱动器壳体和驱动单元,通过受控制地流体加载至少一个布置在所述驱动器壳体中的摆动活塞能够使该驱动单元相对于驱动器壳体围绕所述旋转驱动器的主轴线旋转,其中所述驱动单元的与所述摆动活塞连接的驱动轴在所述驱动器壳体的轴向前侧上以实现力连接的驱动区段从所述驱动器壳体中突出,并且该旋转驱动装置还具有控制阀组件,其包括至少一个能够电操纵的控制阀,该控制阀组件通过控制-流体通道系统流体地连接到所述旋转驱动器的两个在所述驱动器壳体中通过所述摆动活塞而彼此分隔的第一和第二驱动腔,且被构造用于,旋转所述两个驱动腔的流体加载并且控制所述驱动单元相对于所述驱动器壳体的旋转定位。
本发明还涉及一种机器人的机器人臂,其具有至少两个臂构件,这些臂构件借助于臂铰接件以能够相对于彼此摆动的方式相互连接。
背景技术
由DE 20 2008 003 944 U1已知一种按照上述意义进行构造的旋转驱动装置。该旋转驱动装置包括流体操纵的旋转驱动器,该旋转驱动器具有驱动器壳体和相对于驱动器壳体可旋转的驱动单元。驱动单元包括在前部从驱动器壳体突出的驱动轴和在驱动器壳体的内部的两个可抗扭转地与驱动轴连接的、分别将两个驱动腔室彼此分开的摆动活塞。驱动腔通过由流体软管形成的控制-流体通道系统连接到控制阀组件,并且通过电操纵控制阀组件可以如此受控地被加载压缩空气,从而能够引起驱动单元相对于驱动器壳体的旋转运动。
从DE 39 41 255 C2中同样已知一种旋转驱动装置,其中流体操纵的旋转驱动器的驱动轴然而仅与唯一的摆动活塞组合成驱动单元。
DE 10 2010 013 617 B4公开了一种模块化构造的机器人,该机器人具有可运动的机器人臂,该机器人臂配备有至少一个臂铰接件,该臂铰接件将两个相对于彼此能够运动的臂构件相互连接。臂铰接件由包含可电操纵的旋转驱动器的旋转驱动装置形成。
发明内容
本发明的任务是提供一种紧凑且重量轻地构造的旋转驱动装置,其也特别适用于实现具有至少一个臂铰接件的机器人臂。
为了解决这个任务,在旋转驱动装置中结合开头所提到的特征规定,旋转驱动器构造为能够统一操作的驱动构件组的组成部分,该驱动构件组在所述旋转驱动器之外包括至少下述驱动器壳体的、在与轴向前侧相对的轴向后侧上的、轴向上相继布置的组件:
- 承载控制阀组件的阀承载机构,
- 气动连接单元,该气动连接单元以能够从外部接近的方式具有与外部的压力源能够连接的或被连接的通风端口,和与压力下降部能够连接的或被连接的排气端口,其中所述控制阀组件既与通风端口又与排气端口连接,以及
- 为了对控制阀组件进行电操控而与其电连接的电子控制单元。
机器人的根据本发明的机器人臂包括至少一个臂铰接件,所述臂铰接件以可相对于彼此摆动的方式使得两个臂构件相互连接,所述臂铰接件由按照前述意义上进行构造的旋转驱动装置形成,其中驱动轴的驱动区段和流体操纵的旋转驱动器的驱动器壳体分别具有用于紧固机器人臂的其中一个臂构件的紧固接口。
通过这种方式,存在这样的旋转驱动装置,该旋转驱动装置具有模块化构造的能够统一操作的驱动构件组,在该驱动构件组中以轴向的彼此相继的顺序、也就是说沿着旋转驱动器的主轴线的轴方向彼此相继地,多个功能相关的组件彼此成排且相互紧固。所述驱动构件组包括流体操纵的旋转驱动器作为主要组成部分,该旋转驱动器具有驱动器壳体和相对于驱动器壳体通过受控的流体加载而能够旋转运动的和能够旋转地定位的驱动单元。驱动单元的驱动轴的实现力分接的驱动区段在驱动单元的轴向前侧上突出,而至少一个承载控制阀组件的阀承载机构、气动连接单元和电子控制单元按照轴向的彼此相继的顺序布置在驱动器壳体的轴向后侧上。
阀承载机构承载对于用于操控所述旋转驱动器所必需的控制阀组件,该控制阀组件通过控制-流体通道系统与旋转驱动器的通过摆动活塞而彼此分离的驱动腔连接。气动连接单元限定用于馈送和排出用于操纵旋转驱动器所需的流体的压力介质的接口,所述流体的压力介质尤其是指压缩空气,并且为此目的而配备有通风端口和排气端口。所述端口特别是如此构造,从而所述端口实现每条流体线路的可松开的连接。气动连接单元中的术语“气动”应理解为代表利用任意类型的压力流体,并且不限于压缩空气。在驱动构件组的内部,通风端口和排气端口与控制阀组件连接。控制阀组件与电子控制单元以电的方式耦联,该电子控制单元生成对于运行所述控制阀组件所需的控制信号。所有组件被组合成特别是自承载的驱动构件组,从而存在一种紧凑的且节省重量的单元。此外,驱动构件组的单个组件的轴向的模块化的彼此成排确保横向于旋转驱动器的主轴线的窄的构造方式。
由从属权利要求得到本发明的有利的改进方案。
优选地,气动连接单元在轴向上布置在驱动器壳体和阀承载机构之间。然而,更换的顺序同样是可行的。同样有利的是,电子控制单元形成驱动构件组的后侧的端口,使得其对于连接措施而言是非常容易接近的。
阀承载机构适宜地借助于紧固螺栓固定在驱动器壳体上。所述紧固螺栓优选也贯穿由此同样得到固定的气动连接单元。
电子控制单元适宜地布置在阀承载机构的、在轴向上与驱动器壳体相对的后侧上。该电子控制单元适宜地独立于驱动器壳体紧固在阀承载机构上,从而其例如为了维修目的而能够容易地被移除,而不必将阀承载机构与驱动器壳体松开。
阀承载机构在一种优选的设计方案中具有通道板,该通道板如此定向,使得其板平面垂直于旋转驱动器的主轴线定向。该通道板布置在驱动器壳体的轴向后侧的区域中。控制-流体通道系统在通道板中延伸,有利地至少部分地在其板平面中延伸,其中控制阀组件安置在通道板中并且与在通道板中延伸的控制-流体通道连通。因此,对于操纵驱动单元所需的流体的压力介质、优选压缩空气的输送和排出由此穿过通道板进行。
通道板有利地多件式地构造并且具有两个分别板状构造地的通道板本体,所述通道板本体在垂直于主轴线的接合平面中安置在彼此上(ansetzen)。在该接合平面的区域中,控制-流体通道系统的组成部分通过构造在一个或两个通道板本体中的槽状的凹陷来实现。在制造板状的通道板本体时,槽状的凹陷可以非常容易地成型为凹槽,从而为了有利于节省空间的构造也可以实现非常复杂的通道走势。
阀承载机构优选也还包括多个阀容纳杯,这些阀容纳杯分别利用第一轴向端部区域紧固在通道板的、在径向上突出超过所述驱动器壳体的边缘区段的、在轴向上面向所述驱动器壳体的端面上,并且分别容纳控制阀组件的至少一个控制阀。例如,每个阀容纳杯可以仅包含唯一的控制阀或并排布置的两个控制阀。每个阀容纳杯从通道板开始指状延伸,并且在朝向驱动器壳体的轴向前侧的方向上自由地终止,特别是在驱动器壳体的径向向外指向的周边的外周面的区域中自由地终止。
在通道板的边缘侧,多个阀容纳杯优选地围绕旋转驱动器的主轴分布布置。每个阀容纳杯适宜地具有圆弧形的横截面,其凹入的一侧面向旋转驱动器的主轴线。
每个阀容纳杯优选一体式地构造。有利的是,每个阀容纳杯在其与通道板轴向相对的第二轴向端部区域处具有杯底,该杯底具有至少一个缺口,穿过该缺口进行用于操控所需的与相应的控制阀的电连接。优选地,电路板在外部安置在杯底上,利用该电路板,布置在阀容纳杯中的每个控制阀穿过杯底的至少一个缺口电接触。
至少一个阀容纳杯的内部空间适宜地与穿过通道板延伸的通风通道连通,通风通道在旋转驱动装置的运行中与外部的压力源、特别是压缩空气源连接。通过这种方式,布置在所涉及的阀容纳杯中的所有控制阀共同被供应流体的压力介质。这种阀容纳杯也可以被称为通风杯。
至少一个另外的阀容纳杯的内部空间适宜地与穿过通道板延伸的排气通道处于流体连接之中,该排气通道与压力下降部、特别是与大气连接。通过这种方式,布置在所涉及的阀容纳杯中的所有控制阀都连接到压力下降部,并且可以使流体操纵的旋转驱动器的配属的驱动腔排气。
至少一个可电操纵的控制阀优选地是指能够电操控的压电阀。每个压电阀具有特别是至少一个弯曲转换器(Biegewandler)作为控制元件,该控制元件控制进入和离开驱动腔的流体流动。同一个压电阀可以只有唯一一个控制元件或多个控制元件,其中后者情况提供了在并联运行中控制高的流动速率的可能性,或者使用每个控制元件来操控两个驱动腔中的一个的可能性。
每个配备有弯曲转换器的压电阀适宜地具有纵向构型并且优选地如此布置,使得所有现有的压电阀的纵向轴线平行于旋转驱动器的主轴线定向。
将控制阀设计为压电阀以简单的方式实现了成比例的流体控制特性的有利的可行性。供压缩空气或其他的流体的压力介质穿流的自由的流动横截面可以在这种情况下非常方便地通过改变操控电压而无级地得到调节。
特别地,当控制阀机构的至少一个可电操纵的控制阀构造为压电阀时,有利的是,电子控制单元具有高压级,该高压级设计成提供用于控制阀组件的运行所需的高压-操控电压。因此,高压级也是驱动构件组的组成部分。
替代于压电的构造方式,控制阀组件也可以呈电磁的构造方式。这两种构造方式的混合形式也是可能的。
有利的是,驱动构件组包括构造用于检测驱动单元的旋转角度的编码器作为另外的组件。编码器提供关于驱动单元的旋转位置的旋转位置信号,所述旋转位置信号可以用作驱动单元关于旋转驱动器的驱动器壳体的、根据旋转角度的定位的基础。编码器适宜地连接到上面提到的电子控制单元中,该电子控制单元在这种情况下构造用于分析和处理编码器信号。
编码器适宜地包括抗扭转地布置在驱动轴上的、并且由此跟随驱动轴的旋转运动的、能够活动的编码器单元以及无触碰地与所述能够活动的编码器单元共同作用的、紧固在阀承载机构上的固定的编码器单元。电子控制单元在这种情况下以电的方式连接到固定的编码器单元上。
适宜地,电子控制单元包含装备有电子构件的电路板,该电路板在垂直于主轴线的平面中延伸并且其具有被编码器贯穿的居中的缺口。
驱动构件组的电子控制单元优选地配备有电子的接口机构,该电子的接口机构允许连接到与上级的电子控制机构连接的、特别是串行的总线系统。该上级的电子控制机构不是驱动构件组的组成部分并且远离其布置。上级的电子控制机构能够协调流体操纵的旋转驱动器与其他设备轴的运行,例如与一个或多个其他的流体操纵的旋转操纵器。当多个旋转驱动装置作为臂铰接件集成在机器人的机器人臂中时,后者是特别有利的。
旋转驱动装置尤其可以利用任意串行的总线系统运行,例如用所谓的“CAN-总线”或用所谓的以太网。
驱动单元的根据旋转角度的定位适宜地基于对于存在于两个驱动腔中的流体压力的压力调节来进行。对此有利的是,在旋转驱动器上布置有压力检测机构,该压力检测机构也是驱动构件组的组成部分,并且其能够通过通入到两个驱动腔中的压力检测通道来检测存在于所述驱动腔中的流体压力。压力检测机构与电子控制单元电连接,探测到的压力信号被输送给所述电子控制单元,并且所述电子控制单元能够基于存储在该电子控制单元的压力调节单元中的算法来进行所期望的压力调节。
在驱动腔和控制阀组件之间建立连接的控制-流体通道系统优选在其整体上在不使用软管线路和管道的情况下构造在驱动构件组的内部。由此,在避免控制-流体通道系统被外部的机械影响损坏的情况下得到特别紧凑的尺寸。
适宜地,控制阀组件的每个控制阀至少部分地布置在旋转驱动器的驱动器壳体的关于主轴线径向向外指向的周边的外周面的区域中。如果控制阀组件包含多个控制阀,则所述多个控制阀特别是以彼此间相同的方式放置在驱动器壳体的周边的外周面的区域中。
根据本发明的机器人臂适宜地是机器人的组成部分,并且配备有足够数量的臂铰接件,所述臂铰接件分别以可摆动的方式将机器人臂的两个臂构件相互连接。每个臂铰接件由上述以不同的形式阐释的类型的旋转驱动装置形成,使得彼此铰接的臂构件根据特定应用相对于彼此可摆动,且能够根据角度相对于彼此进行定位。在机器人臂的自由端处布置有可通过对于机器人臂的操纵来定位的末端执行器、例如电的或能够通过流体力操纵的夹持装置。在驱动区段和旋转驱动器的驱动器壳体上有紧固接口,该紧固接口用于紧固通过臂铰接件彼此有待以铰接的方式进行连接的臂构件中的一个。用于摆动彼此铰接的臂构件的驱动力是由流体的压力介质、特别是压缩空气提供的流体力,其用于操纵流体操纵的旋转操纵器。
附图说明
下文根据附图对本发明进行进一步阐述。其中:
图1以透视后视图示出了根据本发明的旋转驱动装置的一种优选的实施方式;
图2从不同的视角示出了图1的旋转驱动装置的另一个透视图,其中机器人臂的两个臂构件的端部区段以点划线表示,其紧固在旋转驱动装置上以形成机器人臂;
图3示出了根据图5的剖面线III-III的旋转驱动装置的一个纵向剖视图;
图4示出了根据图5的剖面线IV-IV的旋转驱动装置的另一纵向剖视图;
图5示出了根据图1的剖面线V-V的旋转驱动装置的横截面;
图6示出了根据图1的剖面线VI-VI的旋转驱动装置的另一横截面;并且
图7示出了图1至图6的旋转驱动装置的等轴分解图。
具体实施方式
附图示出了机器人的整体上由附图标记1表示的机器人臂的截取部分。机器人臂1具有多个仅由点划线表示的臂构件2a、2b,所述臂构件总是通过机器人臂1的臂铰接件3成对地相互连接。臂铰接件3由旋转驱动装置4形成,该旋转驱动装置在不带有臂构件2a、2b的情况下在附图的大部分图中示出。
将旋转驱动装置4用作机器人臂1中的臂铰接件3是特别有利的,但绝不代表用于旋转驱动装置4的唯一的使用可能性。其同样可以用于涉及使得两个组件相对于彼此旋转和/或根据选择角度进行定位的任意应用。例如,旋转驱动装置4可用于旋转和/或根据旋转角度地定位生产设备的或包装机的两个机器部件。该列举并不是完整的。
旋转驱动装置4包括流体操纵的旋转驱动器5。该旋转驱动器在使用处于压力下的驱动流体的情况下运行,该驱动流体可以是液态的或气态的,并且优选是压缩空气。对优选实施例的描述基于利用压缩空气的运行进行。
旋转驱动器5具有纵向延伸部,该纵向延伸部具有在下文中被称为主轴线6的中央的纵向轴线。
旋转驱动器5具有驱动器壳体7,壳体内部空间8构造在该驱动器壳体中。主轴线6形成壳体内部空间8的中心。壳体内部空间8在径向外部被驱动器壳体7的环状地围绕主轴线6延伸的周边的侧壁12限定,该侧壁适宜地具有圆柱形的外轮廓。
壳体内部空间8适宜地设计成圆柱形并且与主轴线6同轴布置。
在两个彼此相对的端侧上,壳体内部空间8一方面由驱动器壳体7的前部的闭合壁13并且另一方面由驱动器壳体7的后方的闭合壁14限定。示例性地,周边的侧壁12与后方的闭合壁14一体式地形成,从而产生杯状结构,而前部的闭合壁13相对于他们单独地构造,并通过紧固螺栓或其他紧固器件紧固在周边的侧壁12上。
驱动器壳体7具有配属于前部的闭合壁13的轴向前侧15和与此相对的、配属于后方的闭合壁14的轴向后侧16。
旋转驱动器5的驱动轴17同轴地穿过驱动器壳体7延伸,其中驱动轴17的纵向轴线与主轴线6重合。驱动轴17可相对于驱动器壳体7围绕作为旋转轴线的主轴线6旋转,其中为了旋转支承在两个闭合壁13、14上而分别设置有支承机构18,该支承机构尤其是滚动支承机构。通过支承机构18,驱动轴17可平滑地旋转并且同时沿着关于主轴线6的径向和轴向方向相对于驱动器壳体7得到支撑。
驱动轴17是驱动单元22的组成部分,布置在壳体内部空间8中的摆动活塞23也属于所述驱动单元。摆动活塞23抗扭转地与驱动轴17连接,例如其方式为,该摆动活塞利用内齿部插接到驱动轴17的外齿部上,如图5中可见的那样。
通过摆动活塞23的参与,壳体内部空间8以流体密封的方式被划分为第一驱动腔24和第二驱动腔25。第一工作通道A通入到第一驱动腔24中并且第二工作通道B通入到第二驱动腔25中,具体而言所述工作通道分别具有内部的通道汇入口26。
优选地,两个内部的通道汇入口26布置在后方的闭合壁14上,该后方的闭合壁尤其在轴向方向上被两个工作通道A、B贯穿。
穿过工作通道A、B可以实现利用驱动流体对两个驱动腔24、25以及因此摆动活塞23进行受控制的流体加载,从而引起驱动单元22的围绕作为旋转轴线的主轴线6的通过双箭头表示的旋转的驱动运动27。旋转方向由两个驱动腔24、25之间存在的压力差预先给定。通过设定相同大小的压力,驱动单元22可以在任意旋转位置相对于驱动器壳体7不可旋转地被固定。
驱动运动27可以在驱动轴17的驱动区段17a上分接(abgreifen),驱动区段在轴向前侧15上从驱动器壳体7突出。
在驱动区段17a上布置有第一紧固接口28a,在该第一紧固接口上可以固定待旋转运动的组件。举例来说,两个臂构件2a、2b中的其中一个臂构件2a紧固在第一紧固接口28a上。
第一紧固接口28a可以直接构造在驱动轴17上,但是优选地是单独的接口本体29的组成部分,接口本体例如通过螺栓连接紧固在驱动区段17a上。
驱动运动27限于小于360度的旋转角度。最大旋转角度例如是270度。驱动运动27可选地可以沿顺时针和沿逆时针取向。
为了产生引起驱动运动27的转矩,摆动活塞23具有翼形区段23a,该翼形区段在关于主轴线6的径向方向上从驱动轴17的一侧突出。摆动活塞23优选地也具有衬套区段23b,该衬套区段被驱动轴17同轴地贯穿,其以上述方式抗扭转地紧固在驱动轴17上。摆动活塞23在其外面上设有至少一个密封件23c,该密封件在密封条件下可滑动运动地贴靠在驱动器壳体7的限定壳体内部空间8的内面上。
密封件23c的、在壳体内部空间8中在翼形区段23a旁边沿着衬套区段23b的径向外周延伸的区段可滑动运动地与分隔壁元件32处于密封接触之中,该分隔壁元件以距主轴线6的径向间隔位置固定地插入到壳体内部空间8中。分隔壁元件32被分隔壁密封件32a包围,该分隔壁密封件不仅密封地在外部贴靠在摆动活塞23的密封件23c上,而且密封地贴靠在周边的侧壁12的径向的内周面12a上并且密封地贴靠在两个闭合壁13、14的轴向内面上。通过这种方式,分隔壁元件32和摆动活塞23共同限定两个驱动腔24、25,所述两个驱动腔是壳体内部空间8的部分腔。
通过对两个驱动腔24、25的受控制的流体加载,可以使得摆动活塞23被驱动以实现通过双箭头可视化表示的摆动运动33,其中主轴线6作为摆动轴线,由此直接实现能够在驱动区段17a上分接的驱动运动27。
分隔壁元件32有利地也用作止挡元件,该止挡元件用于预先给定摆动活塞23的最大摆动角度。为此目的,分隔壁元件32在分隔壁密封件32a的两侧上具有在主轴线6的周向上突出的止挡区段34,该止挡区段沿摆动运动33的方向取向,并且摆动活塞23可以以其翼形区段23a与其相碰,以便预先给定摆动运动33的两个彼此相对的端部位置。通过两个止挡区段34,机械地预先给定摆动活塞23的、小于360度的最大摆动角度。
为了紧固两个臂构件2a、2b的另一个臂构件2b,第二紧固接口28b构造在驱动器壳体7的外部,特别是构造在周边的侧壁12的外侧上。在该实施例中,该第二紧固接口包括用于螺栓紧固所涉及的臂构件2b的多个紧固孔。
在旋转驱动装置4的另一个应用中,任意的机器部件可以安置在第二紧固接口28b上。
为了对两个驱动腔24、25进行受控制的流体加载,旋转驱动装置4配备有能够电操纵的控制阀组件35。该控制阀组件35包括至少一个可电操纵的控制阀36,其中如果控制阀组件35具有多个这样的、适用于所示实施例的可电操纵的控制阀36,这是有利的。
控制阀组件35通过控制-流体通道系统37流体连接到两个驱动腔24、25,控制-流体通道系统的主要的组成部分尤其可以从图6中看出。两个工作通道A、B属于控制-流体通道系统37,并且分别形成控制-流体通道系统37的通道端部区段。
控制阀组件35一方面能够控制通风,并且另一方面能够控制每个驱动腔24、25的排气。在通风时将驱动流体馈送到所涉及的驱动腔24、25中,在排气时,从所涉及的驱动腔24、25中引出驱动流体以进行泄压。
控制阀组件35还通过至少一个通风通道38连接到通风端口38a。另外,该控制阀组件通过至少一个排气通道39连接到排气端口39a。通风端口38a和排气端口39a位于旋转驱动装置4的外侧,其中通风端口38a实现与特别是构造为压缩空气源的压力源P的流体连接,并且排气端口39a实现到特别是由大气形成的压力下降部R的流体连接。
两个端口38a、39a有利地配备有软管连接机构,该软管连接机构分别能够实现引向压力源P或压力下降部R的流体软管的可松开的连接。举例来说,端口38a、39a与主轴线6成直角地取向。
控制阀组件35安置在旋转驱动器5的驱动器壳体7上,并且通过这种方式与旋转驱动器5组合成可统一操作的、特别是自承载的驱动构件组42。
适宜地,驱动构件组42也包括阀承载机构43,控制阀组件35优选地仅仅安置在该阀承载机构上,并且控制阀组件35通过该阀承载机构紧固在旋转驱动器5的驱动器壳体7上。
优选地,每个控制阀36都紧固在阀承载机构43上,使得其由自身承载并且借助于阀承载机构43关于驱动器壳体7位置固定地固定。
已经证明特别有利的是,阀承载机构43具有被控制-流体通道系统37并且优选地也被通风通道38和排气通道39贯穿的通道板44,控制阀组件35独立于驱动器壳体7紧固在所述通道板上。
通道板44布置在驱动器壳体7的轴向后侧16上并且以这样的方式定向,使得其板平面与主轴线6成直角延伸。
通道板44具有一个或多个在径向上突出超过驱动器壳体7的边缘区段45,多个控制阀36中的至少一个分别如此紧固在所述边缘区段上,使得其与通道板44中的控制-流体通道系统37流体地连接。
根据在所示实施例中实现的优选实施方式,阀承载机构43包括多个被称为阀容纳杯46的杯形结构,所述杯形结构分别紧固在通道板44的边缘区段45之一上,并且控制阀36中的至少一个相应容纳在所述杯形结构中。
每个阀容纳杯46在第一轴向端部区域47a处具有紧固凸缘48,利用该紧固凸缘,所述阀容纳杯在边缘区段45的指向轴向前侧15的前部的端面处被密封地安置,并且借助于紧固螺栓49或其他紧固器件特别是以可松开的方式紧固在通道板44上。阀容纳杯46在端侧上在第一轴向端部区域47a上本身是敞开的,并且在安装状态下通过通道板44的边缘区段45封闭。
每个阀容纳杯46以指状方式远离通道板44在朝向轴向前侧15的方向上突出,并且以与通道板44相对的第二轴向端部区域47b自由地终止。在该第二轴向端部区域47b处,在第一轴向端部区域47a处敞开的阀容纳杯46具有杯底52。
每个控制阀36利用第二轴向端部区段53b支撑在杯底52的内面上,并且由此以其相对的第一端部区段53a挤压到通道板44上。通过这种方式,每个控制阀36在主轴线6的轴向方向上不可移动地固定在阀承载机构43上。
有利地,杯底52设置有一个或多个缺口59,每个控制阀36的电连接触头穿过所述缺口突出,所述电连接触头与在外部安置在杯底52的电路板54接触。
每个电路板54具有至少一个机电的接口机构54a,该机电的接口机构设计用于馈送电控制信号,该电控制信号用于对控制阀36进行符合运行情况的操控。
每个控制阀36尤其在端侧上在其第一轴向端部区段53a处具有一个或多个可控制的阀开口55,所述阀开口通过在边缘区段45的后方的端面处通出的连接通道56与在通道板44中延伸的控制-流体通道系统37连通。
另外,至少一个下文中也称为通风杯46a的阀容纳杯46的内部空间57通过通风开口38b与在通道板44中延伸的通风通道38连接,并且此外至少一个下文中也称为排气杯46b的另外的阀容纳杯46的内部空间57通过排气开口39b与在通道板44中延伸的排气通道39连接。通风开口38b和排气开口39b分别在通道板44的指向轴向前侧15的端面上在阀容纳杯46的敞开的第一轴向端部区域47a的区域中通出,并且因此与内部空间57处于直接连接之中。
优选示出的实施例的旋转驱动装置4包括通风杯46a和两个排气杯46b。所述数量可能会有所不同,不过其中每个杯类型都存在至少一个。
每个阀容纳杯46的内部空间57与布置在其中的每个控制阀36的内部空间58处于持续的流体连接之中。每个控制阀36在其内部空间58中具有至少一个可通过电激活而运动的控制元件62,该控制元件作用于可运动的阀构件62a或直接形成所述阀构件。通过相应的电操控,可以改变控制元件62的位置并因此改变阀构件62a的位置,以便封闭配属的可控制的阀开口55或对其进行释放以实现流体通过。
因此,每个控制阀36能够将通过控制-流体通道系统37与其连接的工作通道A或B与配属的阀容纳杯46的内部空间57分离或者与该内部空间57连接,以便通过这种方式根据它是通风杯46a还是排气杯46b,将配属的工作通道A或B以及因此连接在其上的驱动腔24、25可选地进行通风、排气或进行锁止以将位于其中的驱动流体进行锁定。
存在如下可行方案,即:通过相应地设计所述控制-流体通道系统37而将包含在同一个阀容纳杯46中的多个控制阀36连接到相同的工作通道A或B上,或者分别将一个控制阀36连接到第一工作通道A并且将另一个控制阀36连接到第二工作通道B。特别地,根据待处理的流动速率进行相应的选择。
通道板44有利地在垂直于主轴线6的接合平面63中划分成两个分别板状地构造的第一和第二通道板本体44a、44b。控制-流体通道系统37在接合平面63中延伸并且由构造在一个和/或另一个通道板本体44a、44b中的槽形的凹陷形成,所述凹槽形状的凹陷分别通过另外的通道板本体44b、44a在中间连接密封掩模64的情况下相对于外部环境得到密封。
通风端口38a和排气端口39a适宜地共同构造在气动连接单元65中,该气动连接单元布置在驱动器壳体7的轴向后侧16的区域中,并且其适宜地也是驱动构件组42的组成部分。该气动连接单元例如由块状的本体构成,该块状的本体被通风通道38和排气通道39贯穿,并且如此安装到通道板44上,使得通风通道38和排气通道39都在通道板44中延续,从而与阀容纳杯46的至少一个内部空间57持续的流体连接。
气动连接单元65中的术语“气动”应理解为代表利用任何类型的压力流体,并且不限于压缩空气。由此,仅仅是为了表示连接单元65形成流体的接口,在该流体的接口处,驱动流体被馈送到旋转驱动装置4中或从其中引出。
在未示出的实施例中,气动连接单元65与通道板44一体式地构造,并且特别是利用两个通道板本体44a、44b中的一个构造。
如果气动连接单元65是关于阀承载机构43单独的、适用于所示实施例的组件,则这被认为是特别有利的。
举例来说,气动连接单元65关于主轴线6的轴方向结合到驱动器壳体7的后方的闭合壁14和阀承载机构43的通道板44之间。这具有如下优点:即,阀承载机构43的以及特别是通道板44的在轴向上背离旋转驱动器5的后侧66供安装驱动构件组42的其他的组件使用。原则上,然而完全可以将阀承载机构43直接安装到驱动器壳体7上,并且将气动连接单元65布置在阀承载机构43的后侧66上。
将两个驱动腔24、25与控制阀组件35连接的控制-流体通道系统37适宜地在其整体上构造在驱动构件组42内部,而不需要软管线路或管道的参与。这可以防止损坏并便于外部清洁。另外,驱动构件组42可以在它们制造期间通过这种方式快速且无差错地组装。
控制阀组件35的每个控制阀36适宜地至少部分地布置在驱动器壳体7的关于主轴线6径向向外指向的周边的外周面67的区域中。优选地,控制阀36分别至少部分地沿周边的侧壁12延伸。
由于结合到阀承载机构43和驱动器壳体7之间的气动连接单元65,通道板44以距驱动器壳体7的轴向距离布置。远离通道板44在朝向轴向前侧15的方向上突出的控制阀36因此具有配属于其第一轴向端部区段53a的长度区段,该长度区段沿着在通道板44和驱动器壳体7之间的轴向距离延伸,并且控制阀36的另一长度区段连接到该长度区段上,所述另一长度区段从轴向后侧16出发轴向地沿驱动器壳体7的径向的外周面67延伸,其中控制阀36然而以轴向距离在驱动器壳体7的轴向前侧15的前方终止。
因此,存在这样一种情况,在该情况下每个控制阀36都突出超过驱动器壳体7的轴向后侧16,但同时驱动器壳体7在其轴向前侧15的区域中突出超过控制阀36。
与控制阀36有关的前述实施方案相应地适用于容纳控制阀36的阀容纳杯46。
根据未示出的实施例,控制阀36在驱动器壳体7的至少周边的侧壁12的整个轴向长度上延伸,并且特别是在整个驱动器壳体7的至少周边的侧壁12的整个轴向长度上延伸。
控制阀36布置成使得与周边的侧壁12仅存在非常小的径向距离。由此,驱动构件组42具有非常小的横向尺寸。
根据未示出的实施例,控制阀36关于驱动器壳体7如此远地在轴向上向后移位,使得它们根本不与驱动器壳体7的周边的侧壁12重叠。
所描述的控制阀36的布置可以特别有利地与控制阀36结合实现,所述控制阀设计为适用于所示实施例的压电阀36a。
压电阀36a具有纵向构型并且如此定向,使得其相应的纵向轴线69平行于主轴线6延伸。
每个压电阀36a包括至少一个层状的控制元件62,该层状的控制元件设计为弯曲转换器62b,如果该弯曲转换器通过相应的操控电压进行电操控的话,则该弯曲转换器根据反向的压电效应能够进行偏转,以便打开和关闭配属的可控制的阀开口55。
每个弯曲转换器62b适宜地在驱动器壳体7的纵向方向上延伸。
控制阀组件35的至少一些但优选地所有控制阀36优选地设计成使得它们可彼此独立地被电操纵。
控制阀组件35的控制阀36优选环状地围绕主轴线6分布布置。参考包含主轴线6的中心平面适宜地规定,至少一个通风杯46a放置在该中心平面的一侧,并且至少一个排气杯46b放置在该中心平面的另一侧。
如尤其从图3中可以清楚地看到的那样,阀承载机构43优选地借助于紧固螺栓68固定在驱动器壳体7上。紧固螺栓68示例性地贯穿通道板44,所述紧固螺栓利用其螺栓头支撑在所述通道板上,其中它们利用其螺纹杆分别拧入到内螺纹中,该内螺纹构造在驱动器壳体7的后方的闭合壁14中。
气动连接单元65也适宜地利用相同的紧固螺栓68得到固定。紧固螺栓68贯穿设有相应的贯通孔的气动连接单元65,使得其在驱动器壳体7和阀承载机构43的通道板44之间被张紧。
如果通道板44由多个安置在彼此上的通道板本体44a、44b组成,则这两个通道板本体44a、44b适宜地也通过紧固螺栓68轴向地彼此张紧。
通过这种方式,存在模块化构造,该模块化构造有利于驱动构件组42的各个组件的制造和组装。
适宜地,驱动构件组42包含如下电子控制单元72作为另外的模块状的组件,该电子控制单元与控制阀组件35电连接以用于对其进行电操控。
电子控制单元72优选地布置在驱动器壳体7的轴向后侧16的区域中。如果驱动构件组42包括适用于所示实施例的阀承载机构43,则电子控制单元72优选地放置在阀承载机构43的后侧66上。
电子控制单元72在此有利地直接紧固在阀承载机构43上,确切而言独立于驱动器壳体7。因此,如果需要,它可以被安装和拆卸,而同样不必从旋转驱动器5松开阀承载机构43。
电子控制单元72优选可松开地紧固在阀承载机构43上尤其借助于具有外螺纹的多个螺柱(Stehbolzen)73实现,所述螺柱锚定在通道板44中并且在此适宜地锚定在第二通道板本体44b中,并且远离驱动器壳体7向后突出超过所述阀承载机构43。电子控制单元72插接到所述螺柱73上,并且借助于拧紧到螺柱73上的紧固螺母74而固定。
电子控制单元72的固定适宜地在电子控制单元72的电路板75上进行,该电路板具有紧固孔,螺柱73穿过该紧固孔突出。电路板75定向成使得电路板平面与主轴线6成直角延伸。
电子控制单元72经由点划线示出的、特别是以电缆的形式实现的第一电导体组件76连接到机电的接口机构54a,以便提供实现电操控的、在电子控制单元72和控制阀组件35之间的电连接。
电子控制单元72能够生成至少一个可变电平的电操纵电压,该电操纵电压作为控制信号传送到控制阀组件35,以便根据需要操纵控制阀36。
特别地,当控制阀36构造为压电阀36a时,如果电子控制单元72具有高压级77,则这是有利的,通过该高压级可以生成适合于操控弯曲转换器62b的高压操控电压。因此,高压级77同样是驱动构件组42的集成的组成部分。
电子控制单元72被构造为,能够在其运行方面与其它可电操纵的设备轴进行协调,特别是与用作臂铰接件3的其他的旋转驱动装置4协调。为此目的,电子控制单元配备有机电的接口机构78,串行的总线系统82被连接或可连接到该机电的接口机构,该串行的总线系统例如借助于电缆形成与上级的外部的电子控制机构83的控制技术上的连接。
替代性地,总线系统也可以设计成用于具有1:1布线的并行信号传输。
机电的接口机构78尤其设计成使得串行的总线信号可以根据箭头84循环(hindurchgeschleift),以便与另一个有待操控的设备建立连接。
串行的总线系统82可以根据任意总线协议工作。电子控制单元72例如被构造为能够将所谓的CAN总线或所谓的IO-链接-总线通信系统连接。
适宜地,旋转驱动装置4配备有编码器85、也即换句话说旋转发送器(Drehgeber),该编码器设计用于检测和分析在可旋转运动的驱动单元22和驱动器壳体7之间的瞬时的旋转角度。通过这种方式,可以检测驱动单元22和驱动器壳体7之间的瞬时的相对旋转位置。当用作机器人臂1的臂铰接件3时,可以通过这种方式探测两个臂构件2a、2b之间的瞬时的相对摆动位置。
通过仅仅点划线表示的第二电导体组件86,编码器85适宜地连接到旋转驱动装置4的内部的电子控制单元72,该内部的电子控制单元被设计成基于编码器85的电输出信号来对控制阀组件35的电操控进行命令。
编码器85优选地构造为增量编码器。编码器85可以实现为绝对值编码器或相对值编码器。
优选地,编码器85布置在驱动器壳体7的轴向后侧16上。如果旋转驱动装置4具有安装到驱动器壳体的后侧上的阀承载机构43,则编码器85适宜地布置在其轴向后侧66上。后者适用于该实施例。
驱动轴17有利地具有轴向上与驱动区段17a相对的后方的端部区段17b,该后方的端部区段贯穿驱动器壳体7的后方的闭合壁14并且在轴向后侧16上从驱动器壳体7突出。该后方的端部区段17b在配备有编码器85的旋转驱动装置4中限定能够与编码器85处于作用连接之中的探测区段87。探测区段87示例性地由驱动轴17的后方的端部区段17b的自由终止的端部区段形成。
可移动的编码器单元85a抗扭转地安置在该探测区段87上,该编码器单元跟随驱动单元22的旋转的驱动运动27。该可移动的编码器单元85a以本身已知的方式而与关于驱动器壳体7位置固定的、固定的编码器单元85b无触碰地协调,该固定的编码器单元示例性地安装在阀承载机构43上,并且特别是安装在其通道板44的后侧上。固定的编码器单元85b经由所提及的第二电导体组件86连接到电子控制单元72。
编码器85适宜地关于驱动轴17同轴布置。当电子控制单元72的电路板75具有中心的缺口88时,该编码器能够最佳地集成到驱动构件组42中,编码器85在所述中心的缺口中延伸并且该缺口特别是被编码器85贯穿。所述缺口优选是圆形的缺口88。通过这种方式,编码器85可以与电子控制单元72布置在共同的平面中,其中该共同的平面与主轴线6成直角延伸。
优选地,与阀承载机构43的通道板44相同,电子控制单元72同样具有垂直于主轴线6的主伸展平面。由此,驱动构件组42获得特别短的长度尺寸。
流体操纵的旋转驱动装置4优选地配备有压力检测机构91,该压力检测机构设计成检测分别瞬时地存在于两个驱动腔24、25中的流体压力。检测到的压力值尤其用于执行压力调节,借助于该压力调节可以执行或被执行包括驱动单元22的旋转定位在内的旋转的驱动运动27。
压力检测机构91适宜地布置在旋转驱动器5上。如特别是从图5中可以看出的那样,对驱动腔24、25中存在的流体压力的检测分别穿过压力检测通道92a、92b进行,其中的第一压力检测通道92a通过第一内部的通道汇入口93a通入到第一驱动腔24中,并且第二压力检测通道92b通过第二内部的通道汇入口93b通入到第二驱动腔25中。
优选地,压力检测通道92a、92b不是由工作通道A、B形成的,而是构造为关于此的且由此也关于控制-流体通道系统37单独的流体通道。这允许特别可靠的压力检测,该压力检测与脉冲状的压力波动无关,所述脉冲状的压力波动特别是当控制阀36在通风过程和排气过程之间切换时可能在工作通道A、B中出现。
在所示的优选实施例中,压力检测通道92a、92b贯穿驱动器壳体7的周边的侧壁12,使得内部的通道汇入口93a、93b位于包围壳体内部空间8的周边的侧壁12的示例性圆柱形的径向的内周面12a上。
压力检测机构91优选地布置在周边的侧壁12的远离主轴线6指向的径向的外周面12b上。
压力检测机构91适宜地从周边的侧壁12的外侧开始分别以压力分接接头(Druckabgriffsstutzen)94伸入到每个压力检测通道92a、92b中。用于存在于配属的驱动腔24、25中的流体压力的压力分接开口分别位于压力分接接头94的端侧上。通过这种方式,压力检测实际上直接在相应的驱动腔24、25中进行,这带来了高的压力检测精度。
压力检测机构91适宜地针对每个驱动腔24、25包含自己的压力传感器,使得第一压力传感器95a配属于第一驱动腔24并且第二压力传感器95b配属于第二驱动腔25。每个压力传感器95a、95b具有压力分接接头94中的其中一个,并且从驱动器壳体7的外部开始插入到配属的压力检测通道92a、92b中。每个接入其中的密封件防止流体从驱动腔24、25不期望地逸出到大气中。
优选地,旋转驱动装置4包含电子压力调节单元96,压力检测机构91通过点划线表示的第三电导体组件97连接到该电子压力调节单元。压力调节单元96尤其设计为电子控制单元72的集成的组成部分。与之相应地,压力调节单元96位于驱动器壳体7的轴向后侧16的区域中,并且特别是位于阀承载机构43的后侧66上。
先前描述的电导体组件76、86、97优选地设计为柔性电缆,该柔性电缆铺设在旋转驱动器5的外周的区域中。
压力检测机构91适宜地布置在径向外部地安装在驱动器壳体7上的传感器保持件98上。传感器保持件98安置到周边的侧壁12的径向的外周面12b上,并且在那里特别是通过紧固螺栓固定。在优选由塑料材料制成的传感器保持件98中,优选地为每个压力传感器95a、95b构造有容纳区域99,该容纳区域容纳并固定保持配属的压力传感器95a、95b。压力传感器95a、95b适宜地与传感器保持件98组合成当安置到旋转驱动器5上时可以统一操作的构件组。
如特别是从图4中可以清楚地看出的那样,两个工作通道A、B的内部的通道汇入口26和两个压力检测通道92a、92b的内部的通道汇入口93a、93b如此放置在壳体内部空间8中,使得它们处于摆动区域之外,该摆动区域在摆动活塞23的摆动运动33中被该摆动活塞23的翼形区段23a驶过。这些内部的通道汇入口26、93a、93b紧邻分隔壁元件32在配属关系正确的情况下位于分隔壁密封件32a的这侧和那侧。
压力检测通道92a、92b的两个内部的通道汇入口93a、93b中的每一个有利地位于两个止挡区段34中的一个延伸所经过的区域中。每个止挡区段34与周边的侧壁12的对于其而言径向相邻的周向区段共同限定配属的驱动腔24、25的部分区段,压力检测通道92a、92b中的一个通入到所述部分区段中,使得其用作压力分接区段100,在该压力分接区段中发生压力检测。由于止挡区段34不与驱动器壳体7的壁部密封地共同作用,因此止挡区段34被位于分别所属的驱动腔24、25中的驱动流体围绕喷射,因此该驱动流体也存在于压力分接区段100中。
优选地,工作通道A、B的内部的通道汇入口26在主轴线6的周向上位于与止挡区段34相同的区域中,使得它们被自身覆盖。由于止挡区段34利用距壳体内部空间8的轴向的闭合壁13、14轴向距离布置,因此存在这样的间隙,该间隙允许优选由压缩空气形成的驱动流体的无阻碍的流入和流出。
在图5和6中,用于操纵旋转驱动器5的、驱动流体的可能的流体流动由流动箭头指示。虚线的(gestrichelte)流动箭头表示通风流动,点状的(gepunktete)流动箭头表示排气流动。
压力调节单元96设计成如此调节存在于两个驱动腔24、25中的压力差,使得驱动单元22实施期望的驱动运动27和/或定位并固定保持在关于驱动器壳体7的期望的旋转位置中。通过设定压力差的大小,可以影响旋转速度。在两个驱动腔24、25中的相同大小的压力下,系统的刚度可以通过压力水平的大小预先给定。编码器85提供在压力调节时处理的瞬时的旋转角度信息。
通过这种方式受到压力调节的、驱动单元25的旋转定位适宜地在旋转驱动装置4的内部的电子控制单元72中进行,其中额定值然而适宜地由上级的电子控制机构83预先给定。通过这种方式,可以进行多个与相同的上级的控制机构83在操控技术上连通的旋转驱动装置4的最佳的协调。
有利的是,气动连接单元65配备有另外的压力检测机构101,该压力检测机构仅在图中用点划线示意性地示出,并且设计用于检测存在于通风端口38a和/或排气端口38b处的流体压力。借助于如此检测到的压力值,特别是诊断功能是可能的,例如,验证是否存在足够大的供应压力和/或是否确保完美的无回流的(rückstaulos)流体引出。另外,例如由此也可以检测阀特征曲线的压力曲线。
另外的压力检测机构101适宜地经由第四电导体组件102连接到电子控制单元72。
如特别是从图4中可以看出的那样,驱动轴17利用其在轴向后侧16上从驱动器壳体7突出的后方的端部区段17b以关于此可旋转运动的方式贯穿气动连接单元65和阀承载机构43的通道板44。
驱动轴17适宜地在其纵向方向上被两个为了更好地区分而被称为轴通道103的流体通道贯穿,所述流体通道在驱动轴17的后方的端部区段17b的、穿过气动连接单元65延伸的长度区段分别与构造在驱动轴17中的环形凹槽104连接。通风通道38的和排气通道39的、穿过气动连接单元65延伸的长度区段分别具有分支(Abzweigung),其通过该分支与两个环形凹槽104中的一个连通。通过这种方式,两个轴通道103中的一个持续地与通风端口38a连接,并且另一个轴通道持续地与排气端口39a连接,而不管驱动轴17的旋转位置如何。
在图中未进一步示出的接口器件在驱动区段17a的区域中配属于所述轴通道103,进一步引导的流体通道可以连接到该接口器件,以便实现与例如另一个臂铰接件3的旋转驱动装置4的流体互连(Verkettung)。这些进一步引导的流体通道优选地由可弹性弯曲的流体软管形成。它可以在接口本体29中环状或螺旋状缠绕地铺设。
在所示实施例中,旋转驱动器5仅包括由两个驱动腔24、25和容纳在其中的摆动活塞23形成的唯一一个驱动级。然而,根据未进一步示出的实施例,多级的构造也是可能的,其中旋转驱动器5具有多个并且特别是两个轴向相邻的摆动活塞23,所述摆动活塞分别将自身的一对驱动腔24、25彼此分开,并且将其与相同的驱动轴17抗扭转地连接。利用这种构造,可以产生特别高的转矩。
Claims (15)
1.旋转驱动装置,该旋转驱动装置具有流体操纵的旋转驱动器(5),该旋转驱动器具有驱动器壳体(7)和驱动单元(22),通过受控制地流体加载至少一个布置在所述驱动器壳体(7)中的摆动活塞(23)能够使该驱动单元相对于驱动器壳体围绕所述旋转驱动器(5)的主轴线(6)旋转,其中所述驱动单元(22)的与所述摆动活塞(23)连接的驱动轴(17)在所述驱动器壳体(7)的轴向前侧(15)上以实现力分接的驱动区段(17a)从所述驱动器壳体(7)中突出,并且该旋转驱动装置还具有控制阀组件(35),其包括至少一个能够电操纵的控制阀(36),该控制阀组件通过控制-流体通道系统(37)流体地连接到所述旋转驱动器(5)的两个在所述驱动器壳体(7)中通过所述摆动活塞(23)而彼此分隔的第一和第二驱动腔(24、25),且被构造用于,旋转两个所述驱动腔(24、25)的流体加载并且控制所述驱动单元(22)相对于所述驱动器壳体(7)的旋转定位,其特征在于,所述旋转驱动器(5)构造为能够统一操作的驱动构件组(42)的组成部分,该驱动构件组在所述旋转驱动器(5)之外包括至少下述所述驱动器壳体(7)的、在与所述轴向前侧(15)相对的轴向后侧(16)上的、在轴向上彼此相继地布置的组件:
- 承载所述控制阀组件(35)的阀承载机构(43),
- 气动连接单元(65),该气动连接单元以能够从外部接近的方式具有与外部的压力源(P)能够连接的或被连接的通风端口(38a)和与压力下降部(R)能够连接的或被连接的排气端口(39a),其中所述控制阀组件(35)既与所述通风端口(38a)又与所述排气端口(39a)连接,以及
- 为了对所述控制阀组件(35)进行电操控而与其电连接的电子控制单元(72)。
2.根据权利要求1所述的旋转驱动装置,其特征在于,所述气动连接单元(65)在轴向上布置在所述驱动器壳体(7)和所述阀承载机构(43)之间。
3.根据权利要求1或2所述的旋转驱动装置,其特征在于,所述阀承载机构(43)借助于紧固螺栓(68)固定在所述驱动器壳体(7)上,所述紧固螺栓也贯穿所述气动连接单元(65)并且由此同样将其固定。
4.根据权利要求1或2所述的旋转驱动装置,其特征在于,所述电子控制单元(72)布置在所述阀承载机构(43)的在轴向上与所述驱动器壳体(7)相对的后侧(66)上并且独立于所述旋转驱动器(5)的驱动器壳体(7)紧固在所述阀承载机构(43)上。
5.根据权利要求1或2所述的旋转驱动装置,其特征在于,所述阀承载机构(43)具有在所述驱动器壳体(7)的轴向后侧(16)的区域中在垂直于所述主轴线(6)的平面中延伸的通道板(44),其中所述控制阀组件(35)安置在所述通道板(44)上并且与在所述通道板(44)中延伸的控制-流体通道系统(37)连通。
6.根据权利要求5所述的旋转驱动装置,其特征在于,所述阀承载机构(43)具有多个分别容纳至少一个控制阀(36)的阀容纳杯(46),所述阀容纳杯分别利用第一轴向端部区段(47a)紧固在所述通道板(44)的径向突出超过所述驱动器壳体(7)的边缘区段(45)的、面向所述驱动器壳体(7)的端面上,并且所述阀容纳杯利用其第二轴向端部区域(47b)自由终止地在所述驱动器壳体(7)旁指状地沿朝所述驱动器壳体(7)的轴向前侧(15)的方向延伸。
7.根据权利要求6所述的旋转驱动装置,其特征在于,至少一个阀容纳杯(46)的内部空间(57)与穿过所述通道板(44)延伸的、设置用于与外部的压力源(P)连接的通风通道(38)连通,并且至少另一个阀容纳杯(46)的内部空间(57)与穿过所述通道板(44)延伸的、设置用于与压力下降部(R)连接的排气通道(39)连通。
8.根据权利要求1或2所述的旋转驱动装置,其特征在于,所述至少一个控制阀(36)构造为能够电操控的压电阀(36a),该压电阀适宜地具有至少一个弯曲转换器(62b)作为控制进入和离开所述驱动腔(24、25)的流体流动的控制元件(62)。
9.根据权利要求1或2所述的旋转驱动装置,其特征在于,所述电子控制单元(72)具有用于产生用于所述控制阀组件(35)的高压-操控电压的高压级(77)。
10.根据权利要求1或2所述的旋转驱动装置,其特征在于,所述驱动构件组(42)包含构造用于检测所述驱动单元(22)的旋转角度的编码器(85)作为另外的组件,该编码器布置在所述旋转驱动器(5)的驱动器壳体(7)的轴向后侧(16)上,其中所述编码器(85)包括布置在所述驱动轴(17)的在所述驱动器壳体(7)的轴向后侧(16)上突出的探测区段(87)上的、能够活动的编码器单元(85a)和无触碰地与所述能够活动的编码器单元(85a)共同作用的、紧固在所述阀承载机构(43)上的固定的编码器单元(85b),其中所述固定的编码器单元(85b)以电的方式连接到所述电子控制单元(72)上。
11.根据权利要求10所述的旋转驱动装置,其特征在于,所述电子控制单元(72)具有在垂直于所述主轴线(6)的平面中延伸的电路板(75),该电路板具有被所述编码器(85)贯穿的居中的缺口(88)。
12.根据权利要求1或2所述的旋转驱动装置,其特征在于,所述电子控制单元(72)具有机电的接口机构(78),以用于连接与上级的电子控制机构(83)连接的总线系统(82),其中所述总线系统(82)适宜地是串行的总线系统(82)。
13.根据权利要求1或2所述的旋转驱动装置,其特征在于,所述驱动构件组(42)具有检测存在于所述驱动腔(24、25)中的流体压力的压力检测机构(91)作为另外的组件,所述压力检测机构与所述电子控制单元(72)电连接,其中所述电子控制单元(72)适宜地配备有处理所检测到的压力以对所述驱动单元(22)进行旋转位置调节的压力调节单元(96)。
14.根据权利要求1或2所述的旋转驱动装置,其特征在于,所述控制-流体通道系统(37)在其整体上在不使用软管线路和管道的情况下构造在所述驱动构件组(42)的内部。
15.机器人的机器人臂,其具有至少两个臂构件(2a、2b),所述臂构件借助于臂铰接件(3)以能够相对于彼此摆动的方式相互连接,其特征在于,所述臂铰接件(3)由根据权利要求1至14中任一项所述的旋转驱动装置(4)构成,其中,驱动轴(17)的驱动区段(17a)和流体操纵的旋转驱动器(5)的驱动器壳体(7)分别具有用于紧固所述机器人臂(1)的臂构件(2a、2b)中的一个的紧固接口(28a、28b)。
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