CN110883604B - 遮盖装置及挡板式盖子 - Google Patents

Abstract

一种遮盖装置及挡板式盖子，用于机器特别是用于机床，其中遮盖装置包括由至少一个盖元件形成的盖子。该盖子包括驱动马达，该驱动马达被构造成并适于将该盖子从闭合位置移动到打开位置。此外，提供至少一个被布置在该盖子处的电气部件。为了将该电气部件间接地或直接地连接到控制装置或连接到电源，提供连接电缆，该连接电缆在接纳器中延伸，该接纳器在至少一个引导元件中或在至少一个盖元件中与导轨平行地延伸。

Description

遮盖装置及挡板式盖子

技术领域

本发明涉及一种用于机器特别是用于机床的遮盖装置。

背景技术

这种遮盖装置，也称为卷式百叶窗、可卷起的保护盖或电驱动百叶窗，在机床中用于例如防止切屑或冷却剂从闭合状态下的机器逸出，同时防止操作者不必要地干预机器。另一方面，可以使机器的内部空间可通过遮盖装置的开口进入，使得操作者或机器人可以干预机器的内部空间，例如夹紧、松开或重新夹紧工件。

为了例如防止操作者的手臂或手在遮盖装置闭合时被卡住和/或防止遮盖装置因与工件碰撞而被损坏，传感器可以检测是否允许遮盖装置被闭合。如果遮盖装置不应该被闭合，则会触发紧急停止，从而不发生遮盖装置与位于闭合平面中的物体的碰撞。为了遮盖装置可以自动触发这种紧急停止，传感器必须连接到控制遮盖装置的驱动马达的控制装置。

可选地或另外地，可以在遮盖装置的盖子处提供另外的电气部件，其将信号传送到遮盖装置的中央控制装置或者必须被供电。例如，位置识别传感器可以提供在盖子处，该位置识别传感器将盖子的当前位置传送到遮盖装置的控制装置。此外，灯可以附接到盖子，该灯通过连接电缆供电。此外，还可以在盖子处提供开关，该开关通过连接电缆连接到中央控制装置。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种遮盖装置，该遮盖装置以简单、安全且廉价的方式使得可以将附接到盖子的电气部件连接到附接在盖子外部的控制装置或电源。

该目的通过具有以下特征的遮盖装置来实现。

遮盖装置具有由至少一个盖元件形成的盖子。盖元件可以例如由柔性织物形成。然而，盖子还可包括多个盖元件。它们各自刚性地但可移动地相互连接。

盖子可以具有被布置在该至少一个盖元件的侧部区域中的至少一个元件。

此外，遮盖装置包括驱动马达，该驱动马达被构造成并适于将盖从闭合位置沿着运动方向移动到打开位置。驱动马达可优选地被构造成并适于将盖从闭合位置卷起到打开位置和/或将其从打开位置放下到闭合位置。术语“被构造成并适于”应理解为使得驱动马达适合于所指示的目的，而且还被用于所述目的。例如，驱动马达可以专门被构造成并适于将盖从闭合位置移动到打开位置。 然后，可以通过不同的元件（例如复位弹簧或第二驱动马达）实现从打开位置到闭合位置的移动。另一方面，还可以想到的是，驱动马达专门被构造成并适于将盖从打开位置移动到闭合位置，而从闭合位置到打开位置的移动由另一个单元（例如复位弹簧或第二驱动马达）实现。驱动马达优选地被构造成并适于将盖从闭合位置卷起到打开位置并且将其从打开位置放下到闭合位置。因此，在这种情况下，驱动马达可以在两个旋转方向上驱动，以使盖子卷起和放下。

此外，提供至少一个被布置在盖子处的电气部件。该电气部件优选地被构造为传感器并且被布置在盖子的端部区域中。该端部区域可以设置盖子的这样的区域中：当盖子闭合时，该区域碰到端部支座(end abutment)。

根据本发明，在该至少一个元件中或在该至少一个盖元件中形成与盖子的运动方向平行地延伸的接纳器。因此，提供了一种接纳器，其至少分部分地(sectionally)与盖子的运动方向平行地延伸。连接电缆在接纳器中延伸并且间接地或直接地将电气部件连接到控制装置或电源。

因此，本发明基于这样的总体构思：不是通过电缆载体将连接电缆在附接到盖子的电气部件与控制装置或控制源之间引导，而是将电缆直接在盖子中引导，即在该至少一个盖元件中或在与盖元件连接的该至少一个元件中引导。与具有电缆载体的变型方案相比，根据本发明的解决方案更便宜并且同时更节省空间。

由具体实施方式、说明书和附图可以看出本发明的有利实施例。

盖子可以具有被布置在该至少一个盖元件的侧部区域中的至少一个元件，特别是引导元件。与运动方向平行地延伸的接纳器优选地形成在该至少一个元件或引导元件中。

在盖子的两个侧部区域中的每一个侧部区域中有利地提供至少一个引导元件。该一个或多个引导元件可与盖元件一体形成。作为替代方案，该至少一个引导元件可以形成为单独的部件。与一个或多个盖元件相比，这至少一个引导元件有利地具有减小的钢上摩擦系数。另外，如果该一个或多个引导元件非常耐磨，也是有利的，因为引导元件通常因摩擦而受到机械胁迫。

遮盖装置可包括至少一个导轨，该导轨与该至少一个引导元件配合以在预定路径上引导该至少一个盖元件。在这种情况下，接纳器可以与导轨平行地延伸。

根据一个方面，电气部件或电气部件中的至少一个被形成为传感器。传感器可以例如被形成为碰撞识别传感器。因此，传感器检测盖子是否与或将与物体碰撞。碰撞识别传感器优选地被形成为接触式传感器。作为替代方案，碰撞识别传感器可以被形成为非接触式传感器。原则上，可以考虑例如电容传感器、超声传感器、力传感器或光屏障(lightbarrier)。 根据有利的实施方案，碰撞识别传感器具有光屏障，该光屏障照射穿过被布置在盖子的端部区域中的中空、弹性的邻接元件。如果盖子的端部区域与物体碰撞，则中空、弹性的邻接元件变形，从而光屏障被中断。因此可以以简单且可靠的方式识别盖子与物体的碰撞。该弹性的邻接元件优选地基本上在盖子的总宽度上延伸，即从一个侧端区域延伸到另一个侧端区域。

替代地或另外地，不同的电气部件也可以附接到盖子。例如，可以提供位置确定传感器，通过该位置确定传感器可以确定盖子的位置。另外，电光源例如LED可以附接到盖子。电气部件的另一个例子是输入装置，例如开关。还可以想到在盖子处提供扬声器。这些电气部件中的每一个都可以经由在接纳器中延伸的连接电缆连接到控制装置和/或电源。

优选地布置空洞(cutout)，使得在盖子的厚度方向上观察，连接电缆位于盖子的中央。连接电缆由此处于盖子的中线相位，并且因此如果盖子被卷起，连接电缆只最小程度地受到压缩或拉伸。

根据另一方面，盖子具有多个可枢转地彼此连接的盖元件。盖元件优选地彼此连接，使得盖元件和可能的连接元件一起形成封闭表面。如果盖元件具有窄的细长形状并且在其长边处彼此连接，则在这个方面而言是有利的。这种盖子也称为挡板式盖子。盖元件可被形成为中空部分。盖元件的比刚度(specific stiffness)由此得到改善，因此可以实现相对轻但刚性的盖。

根据一个方面，盖元件由包括铝、塑料和/或钢的材料制成。例如，挤压铝部分(section)可用于覆盖元件。作为替代方案，盖元件可以由塑料部分制成。

根据另一方面，提供了多个引导元件，每个引导元件在端面处插入到其中一个盖元件上。根据这个方面，引导元件被构造成使得它们可以部分地插入到被形成为中空部分的盖元件中。另一方面，还可以设想在引导元件处形成两个或更多个销，这些销接合盖元件的端面开口。

作为替代方案，可以提供多个引导元件，每个引导元件可以在端面处附接到例如由织物构成的单个柔性覆盖元件。

根据一个方面，多个引导元件各自具有空洞，使得这些空洞一起形成与盖子的运动方向平行地延伸的接纳器。引导元件的空洞优选地被布置成彼此对齐。因此，多个引导元件一起形成用于连接电缆的空洞。

为了能够替换由于磨损原因而必须更换的引导元件，例如，以简单的方式，引导元件优选地可释放地固定到盖元件。可以例如提供弹簧锁以将引导元件牢固地固定到盖元件。或者，引导元件可以通过摩擦保持在盖元件中或保持在盖元件处。

作为替代方案，引导元件可以固定地即不可释放地固定到盖元件。引导元件可例如粘接或焊接到盖元件。

根据一个方面，连接电缆的接纳器被形成为在外围侧封闭的通道，或者被形成为通道开口。这具有的优点是，连接电缆至少分部分地(sectionally)在所有侧面被盖元件或引导元件保护。

作为替代方案，接纳器可以被形成为凹槽(groove)。这有助于将连接电缆引入到空洞(cutout)中。凹槽可以优选地具有凹进部(undercut)。可以使凹进部与连接电缆的直径相匹配，使得连接电缆以形状匹配的方式被保持在凹槽中，但是可以通过相对于凹槽的主延伸方向(main direction of extent)横向的弹性变形而从凹槽拉出。

为了将连接电缆另外设计为具有耐油性，连接电缆可以具有由丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)、聚氨酯(PU)或含氟弹性体(FKM)组成的护套。

为了使连接电缆具有抗扭结性，连接电缆优选地具有至少4mm的直径。连接电缆例如可以具有4.2mm的直径。

根据另一方面，可以提供一种辊子，该辊子被构造成并适于将盖子卷起到辊子上。该辊子优选地是中空的，并且连接电缆的一部分(a part section)被引导穿过该辊子。因此，当盖子被卷起时，电缆可在被引导穿过该辊子的区域中旋转。电缆一方面被固定到被卷起的盖子并且另一方面被固定到非共同旋转的单元（例如固定到驱动马达机的控制单元）的这个问题，就因此以简单的方式得到了解决。

保护连接电缆免受由于盖子卷起而引起的过度机械应变的替代解决方案，包括在盖子处的连接电缆部分与未被紧固到盖子从而未被卷起的连接电缆部分之间提供旋转接触，例如滑动接触。换句话说，电气部件可以通过滑动接触特别是旋转接触被连接到控制装置、连接到驱动马达或连接到电源。

本发明还涉及一种具有多个盖元件的挡板式盖子，这些盖元件间接地或直接地彼此连接并且相对于彼此可枢转地布置以能够被卷起。在这方面，盖元件本身或附接到盖元件的引导元件具有连接电缆的接纳器，所述接纳器相对于枢转轴线横向地延伸，特别是垂直于枢转轴线延伸。挡板式盖子可以被构造成用于先前描述的遮盖装置和/或可以具有上文或下文针对盖子描述的一个或多个特征。盖子或挡板式盖子还可用于其他应用，例如用于车库门、家具、车辆等。

通常，多个本身是刚性的并且可相对于彼此枢转的链结物(link)被认为是挡板式盖子，使得挡板式盖子可以被卷起。

根据有利的实施方案，连接电缆在接纳器中延伸。连接电缆的接纳器有利地沿着挡板式盖子的总长度延伸，而该挡板式盖子垂直于链结物的主延伸方向延伸。接纳器优选地被形成为空洞，使得连接电缆可以以尽可能节省空间的方式放置在挡板式盖子中。

下面将参考附图以示例的方式描述本发明。在附图中，相同或相似的元件具有相同的附图标记。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方案的遮盖装置的透视图；

图2是图1的遮盖装置的详细透视图；

图3A是根据本发明的实施方案的盖子的透视图；

图3B是图3A的盖子的引导元件；

图4A是根据本发明另一实施方案的盖子的透视图；

图4B是图4A的盖子的引导元件；

图5A是根据第一实施方案的多个连接的盖元件的横截面图；

图5B是根据第二实施方案的多个连接的盖元件的横截面图；

图5C是根据第三实施方案的多个连接的盖元件的横截面图；

图5D是根据第四实施方案的多个连接的盖元件的横截面图；

图6是遮盖装置的端部区域的详细视图；

图7是遮盖装置的端部区域中的电缆引导件的详细视图。

具体实施方式

图1中示出了遮盖装置10，其例如可在机械和工厂工程中或者在自动化技术领域中用于机床。

遮盖装置10包括盖子12，盖子12被卷起则打开盖子装置10，再次被放下则闭合盖子装置10。盖子12具有侧部引导元件14，每个侧部引导元件14在导轨16中被滑动地引导。在本实例中，导轨16在垂直方向上彼此平行地延伸。作为替代方案，导轨可以沿水平方向布置。导轨也可以是弯曲的，并且例如可以具有水平延伸的部分和垂直延伸的部分。

为了卷起和放下遮盖装置10，提供驱动马达18，如图2所示，其可旋转地固定地连接到驱动轴20。驱动轴20可旋转地固定地连接到空心轴（未示出），盖子12被卷起时就卷到空心轴上。驱动马达18被形成为马达传动单元并且通过集成控制装置控制。传感器22被布置在盖12的下端区域12a中，其被形成为碰撞识别传感器。为了将由传感器22提供的信号传输到驱动马达18，提供了连接电缆（图1和2中未示出）。

图3A和3B示出了如何可将连接电缆24从传感器22引导到驱动马达18的第一实施方案。如图所示，盖子12由多个盖元件26, 28, 30形成。盖元件26, 28, 30彼此相同并且一起形成挡板式盖子。在端面处，每侧各有引导元件14被插到每个盖元件26, 28, 30上。在引导元件14中形成有向外开口的凹槽32（图3B），凹槽32具有凹进部34，凹进部34的尺寸被设置成使得连接电缆24可从外部被压入凹槽32中，但是被保持在凹槽32中。

每个引导元件14另外具有插入部分36，该插入部分36在本实例中具有直角横截面。应理解，插入部分36可具有不同的横截面。横截面应仅被选择成匹配相应的盖元件26,28, 30的端面开口（未示出），并且应将引导元件14可旋转地固定地连接到盖元件26, 28,30。如图3A可见，多个引导元件14的凹槽32在盖子12的运动方向上（即与导轨16平行的方向上）形成连接电缆24的接纳器。连接电缆24由此在传感器22和驱动马达18之间以节省空间且受保护的方式放置，而不需要电缆载体。

图4A和4B示出了如何可将连接电缆24从传感器22引导到驱动马达18的第二实施方案。在本实施方案中，在引导元件14中以空洞(cutout)的形式提供通道开口38，通道开口38在盖子12的运动方向上延伸，并因此在安装状态下与导轨16平行。连接电缆24在端面处被引入到引导元件14的通道开口38中，直到它在相对设置的端面处再次出现。此外，如已经描述的，各个引导元件14的插入部分36在端面处被插入到盖元件26, 28, 30上。如图4A中可见，在本实施方案中，引导元件14的通道开口38也一起形成连接电缆24的接纳器。

盖元件26, 28, 30可以被形成为中空的部分。图5A至5C中示出了盖元件26, 38,30如何可被形成以及它们如何可枢转地彼此连接的不同可能性。在图5A和5B中为此目的提供了单独的连接元件40，其基本上具有骨头状横截面。在图5C中示出了可以直接可枢转地彼此连接的盖元件26, 28, 30。为此目的，盖元件26, 28, 30的一侧具有凸出部分42，该凸出部分42被下一个盖元件26, 28, 30的以相应方式形成的凹入部分44接合。凸出部分42和凹入部分44一起形成一个接头，该接头允许盖元件26, 28, 30相对于彼此单向枢转，以便卷起多个连接的盖元件26,28,30。在图5A所示的实例中，盖元件26, 28, 30相对于彼此枢转以卷起多个盖元件也仅在一个方向上可以实现。

在图5D中示出了盖子12，其包括织物46，在该织物46上附接有例如由金属或塑料构成的分部构件(sectional member) 48。在本变型方案中，有凹槽可以延伸穿过分部构件48，该凹槽与盖12的运动方向平行地延伸并且形成连接电缆24的接纳器。

图6和7各自示出了遮盖装置10的端部区域12a。在端部区域12a中示出了碰撞识别传感器形式的传感器22。传感器22包括中空、弹性的邻接元件50，其中布置有光屏障（未示出），该光屏障沿着由邻接元件50形成的中空空间照射。如果中空、弹性的邻接元件50与物体碰撞，例如与操作者或机器人的臂碰撞，中空、弹性的邻接元件50变形。中空空间因此减小，从而光屏障被中断。由此产生的信号然后可通过连接电缆24传输到控制装置，使得控制装置可触发驱动马达18的紧急停止。

图7示出了连接电缆24如何从传感器22被引导到由引导元件14形成的呈凹槽32的形式的接纳器中。连接电缆24首先从传感器22出来，被引导穿过与中空、弹性的邻接元件50连接的紧固轨52的开口。另外，连接电缆24被引导穿过将紧固轨52与盖子12连接的倾斜部分(angled section) 54的开口。然后，连接电缆24在盖子12的终末盖元件56的下方被向外引导。连接电缆24绕着终末盖元件56的拐角区域被引导，并被引入到最后一个引导元件14的接纳器32中。在本例中，最后一个引导元件14附接到与终末盖元件56连接的盖元件26，并且因此没有引导元件14附接到终末盖元件56。

附图标记清单

10 遮盖装置

12 盖子

12a 端部区域

14 引导元件

16 导轨

18 驱动马达

20 驱动轴

22 传感器

24 连接电缆

26 盖元件

28 盖元件

30 盖元件

32 凹槽

34 凹进部

36 插入部分

38 通道开口

40 连接元件

42 凸出部分

44 凹入部分

46 织物

48 分部构件

50 邻接元件

52 紧固轨

54 倾斜部分

Claims (18)

1.一种遮盖装置，用于机器，包括：

盖子(12)，所述盖子由至少一个盖元件(26, 28, 30; 46, 48)形成，其中被布置在所述至少一个盖元件(26, 28, 30; 46, 48)的侧部区域中的至少一个元件与所述盖子相关联；

驱动马达(18)，所述驱动马达被构造成并适于将所述盖子(12)从闭合位置沿着运动方向移动到打开位置，包括被构造成并适于将所述盖子(12)从闭合位置卷起到打开位置和/或将其从打开位置放下到闭合位置；和

至少一个电气部件，所述电气部件被布置在所述盖子(12)处，

其特征在于，

在所述至少一个元件中或者在所述至少一个盖元件(48)中形成与所述运动方向平行地延伸的接纳器，连接电缆(24)在接纳器中延伸，所述连接电缆将所述电气部件间接地或直接地连接到控制装置、连接到驱动马达(18)或连接到电源。

2.根据权利要求1所述的遮盖装置，其特征在于，所述元件是引导元件(14)，并且提供至少一个导轨(16)，所述导轨与所述引导元件(14)配合以在预定路径上引导所述至少一个盖元件(26, 28, 30; 46, 48)。

3.根据权利要求1所述的遮盖装置，其特征在于，所述至少一个电气部件被形成为传感器(22)。

4.根据权利要求1所述的遮盖装置，其特征在于，所述至少一个电气部件被形成为碰撞识别传感器。

5.根据权利要求1所述的遮盖装置，其特征在于，所述盖子(12)具有多个可枢转地彼此连接的盖元件(26 ,28, 30; 48)。

6.根据权利要求5所述的遮盖装置，其特征在于，所述盖元件(26, 28, 30)被形成为中空的。

7.根据权利要求5所述的遮盖装置，其特征在于，所述盖元件(26, 28, 30; 46, 48)由包括铝、塑料和/或钢的材料制成。

8.根据权利要求2所述的遮盖装置，其特征在于，提供多个引导元件(14)，每个引导元件(14)在端面处被插入到盖元件(26, 28, 30; 46, 48)上。

9.根据权利要求8所述的遮盖装置，其特征在于，多个所述引导元件(14)各自具有空洞，使得各个空洞一起形成与所述导轨(16)平行地延伸的所述接纳器。

10.根据权利要求8所述的遮盖装置，其特征在于，所述引导元件(14)被可释放地固定到所述盖元件(26, 28, 30; 46, 48)。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的遮盖装置，其特征在于，所述接纳器被形成为在外周侧封闭的通道，或者被形成为通道开口(38)。

12.根据权利要求1至9中任意一项所述的遮盖装置，其特征在于，所述接纳器被形成为凹槽(32)，所述凹槽(32)具有凹进部(34)。

13.根据权利要求1至10中任意一项所述的遮盖装置，其特征在于，所述连接电缆(24)具有由丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)、聚氨酯(PU)或含氟弹性体(FKM)构成的护套。

14.根据权利要求1至10中任意一项所述的遮盖装置，其特征在于，所述连接电缆(24)具有至少4毫米的直径。

15.根据权利要求1至10中任意一项所述的遮盖装置，其特征在于，提供辊子，所述辊子被构造成并适于将所述盖子(12)卷起到所述辊子上。

16.根据权利要求15所述的遮盖装置，其特征在于，所述辊子是中空的，并且所述连接电缆(24)的一部分被引导穿过所述辊子。

17.根据权利要求1至10中任意一项所述的遮盖装置，其特征在于，所述电气部件通过滑动接触与所述控制装置连接、与所述驱动马达(18)连接或与所述电源连接。

18.根据权利要求17所述的遮盖装置，其特征在于，所述滑动接触是旋转接触。

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