CN113474128A - 驱动系统 - Google Patents

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Abstract

建议了一种驱动系统(1),所述驱动系统(1)尤其是构造为机器人(1a),并且所述驱动系统(1)具有流体操作的线性驱动器(2),在所述线性驱动器(2)的可驱动来进行驱动运动(8)的驱动单元(7)上安装有可电操作的和可流体操作的工作单元(3)。线性驱动器(2)配备有控制阀装置(16),该控制阀装置(16)通过内部电子控制装置(32)可操控,以便使驱动单元(7)运动。两个驱动压力传感器装置(113)和位移测量传感器装置(114)连接到内部电子控制装置(32)上,使得可能以位置受调节的方式来操作驱动单元(8)。驱动系统(1)此外还包含弯曲柔性的电力电缆装置(97)和弯曲柔性的流体软管装置(95),他们固定在驱动单元(7)上并且用于给工作单元(3)进行电的和流体的供给。

Description

驱动系统
技术领域
本发明涉及一种驱动系统,所述驱动系统具有线性驱动器,所述线性驱动器具有驱动器壳体和驱动单元,所述驱动单元与此有关地在实施线性驱动运动的情况下朝线性驱动器的纵向轴线的轴线方向可移动并且可定位在不同的行程位置中,其中所述驱动单元具有在驱动器壳体之外可供使用的从动部段,所述从动部段在驱动运动中沿着行程路径运动,并且所述从动部段具有安装接口,所述安装接口构造用于安置通过驱动单元的驱动运动可线性移动的工作单元。
背景技术
从GB 2481249 A中已知的这种类型的驱动系统构造为SCARA机器人,并且包含竖直取向的线性驱动器,所述线性驱动器具有可驱动来进行竖直驱动运动的驱动单元。线性驱动器是可电动操作的类型的线性驱动器,并且包含直接电驱动器作为驱动源。驱动单元具有布置在驱动器壳体之外的从动部段,在所述从动部段上布置有充当机器人手臂的工作单元。通过驱动单元的驱动运动,工作单元可以定位在不同的工作位置中。工作单元包含多个电执行器装置,所述电执行器装置由直接电驱动器形成,并且充当机器人手臂的活动关节。
US 6,068,442公开了一种SCARA机器人,该SCARA机器人具有可在水平平面中枢转的机器人手臂,所述机器人手臂在其外端部承载可竖直移动的管体,所述管体装备有电动机和可由电动机驱动的从动轴。
从DE 10 2016 222 255 B3中已知一种机器人,该机器人具有带有可竖直移动的滑块的基础框架,其中在滑块上安置有水平停放的、具有多个关节的机器人手臂。滑块和因此机器人手臂可以通过电动机被定位在其高度位置中。
EP 1 125 693 A1描述了一种具有多个竖直取向的线性驱动器的并联运动系统,所述线性驱动器分别具有可竖直移动的转子,其中在所述多个转子上经由连杆布置有末端执行器。线性驱动器是可流体操作的,并且具有用于为了根据期望来定位末端执行器而检测所配设的转子的位置的位置检测装置。
DE 10 2017 215 942 A1描述了一种SCARA类型的机器人,该机器人具有底座和活节杆,该活节杆可以关于底座枢转,所述活节杆通过至少一个臂构件细分为多个相对于彼此可枢转的臂构件。
DE 199 34 965 A1描述了一种机器人,所述机器人具有在水平平面中可运动的多活节杆。机器人本体具有在竖直方向上可运动的圆柱形保持件,在所述圆柱形保持件上安置有第一臂,可运动的第二臂又与第一臂连接。
在DE 33 39 227 A1中描述了一种搬运装置单元,该搬运装置单元具有可运动的保持设备,该保持设备保持主缸体,该主缸体构造为无活塞杆的缸体,所述无活塞杆的缸体具有连接到保持设备上的力受感器(Kraftabnehmer)。
US 2017/0 217 013 A1描述了一种具有被壳层遮盖的塔架的设备,其中该塔架具有:带有第一运动轴线的基座,用于围绕第一关节运动;第一臂,所述第一臂经由第二关节沿着第二运动轴线与塔架连接;和第二臂,所述第二臂在第二臂的近端部处经由第三关节与第一臂连接。第二臂具有末端执行器接口,该末端执行器接口配置为使得,所述末端执行器接口可以保持许多适合于不同应用的末端执行器。
US 2010/0 163 694 A1描述了一种支架,该支架具有经由竖直引导部可竖直运动地支承在竖直柱上的臂,所述臂用于保持物体,其中在竖直柱上或者在竖直柱中设置有补偿臂重量的配重。此外,存在用于逆着重力使配重运动以至少部分取消重量补偿的装置。
US 4 566 847 A描述了一种用于定位工业机器人的机器人手臂的定位设备,该定位设备包括框架元件,该框架元件与机器人手臂连接并且由框架承载元件以可运动的方式来承载。旋转电动机可以引起框架承载元件的按旋转角方式的驱动运动,并且线性电动机可以引起框架承载元件的线性驱动运动。由此,可以精确地定位机器人手臂。
发明内容
本发明所基于的任务是,提出如下一种驱动系统:该驱动系统在成本低廉的结构和紧凑的尺寸的情况下能够实现精确可变地定位尤其可用作机器人手臂的工作单元。
为了解决该任务,除了开头所提到的特征之外,根据本发明的驱动系统的特点还在于:
-(a)线性驱动器是双重作用的流体操作的线性驱动器,所述线性驱动器的驱动单元具有布置在驱动器壳体中的并且与从动部段运动耦接的驱动活塞,所述驱动活塞在驱动器壳体中轴向地将两个驱动室彼此隔开,所述驱动室可以受控地加载有流体压力介质,用于使驱动单元运动和定位所述驱动单元,
-(b)在线性驱动器的驱动器壳体上布置有构造用于受控地流体加载这两个驱动室的、可电操作的控制阀装置,所述控制阀装置一方面分别经由驱动通道与线性驱动器的两个驱动室处于流体连接,而另一方面与流体主连接装置连通,以接收和输出流体压力介质,所述主连接装置具有主流体供给连接端和主流体输出连接端,所述主流体供给连接端设置用于与压力源连接,所述主流体输出连接端设置用于与压力汇(Drucksenke)连接,
-(c)在线性驱动器的驱动器壳体上,布置有驱动系统的内部电子控制装置,所述内部电子控制装置为了操控目的与控制阀装置电连接,
-(d)存在两个构造用于检测在两个驱动室中占主导的流体压力的驱动压力传感器装置,所述两个驱动压力传感器装置与内部电子控制装置电连接,以传输电压力信号,
-(e)线性驱动器配备有适合于检测驱动单元的瞬时实际行程位置的位移测量装置,该位移测量装置与内部电子控制装置电连接,以传输电位置信号,
-(f)内部电子控制装置包含调节电子装置,通过该调节电子装置,在考虑由位移测量装置供应的位置信号和由这两个驱动压力传感器装置供应的压力信号的情况下,以压力受调节的方式可电操控控制阀装置,用于以位置受调节的方式操作驱动单元,
-(g)弯曲柔性的(biegeflexible)电力电缆装置连接到内部电子控制装置上,所述电力电缆装置构造用于以传输电流的方式将内部电子控制装置与紧固在安装接口上的工作单元的至少一个电执行器装置电连接,和
-(h)弯曲柔性的流体软管装置连接到流体主连接装置上,所述流体软管装置构造用于以传输流体的方式将流体主连接装置与紧固在安装接口上的工作单元的至少一个流体执行器装置流体连接。
根据本发明的驱动系统允许快速且精确地定位配备有流体执行器装置和电执行器装置的工作单元,结合在工作单元的部件与关于驱动器壳体位置固定的固定部件之间的可靠的流体和电连通。流体操作的线性驱动器具有驱动单元,要定位的工作单元安置或者可安置在所述驱动单元上,并且该驱动单元具有布置在驱动器壳体中的驱动活塞,以便通过流体加载来引起驱动单元的线性驱动运动。驱动活塞在驱动器壳体中将两个驱动室彼此分离,所述两个驱动室两个都受控地可加载有流体压力介质,为该目的,在驱动器壳体上直接地或者间接地布置有与两个驱动室连通的可电操作的控制阀装置。流体压力介质优选地是压缩空气。控制阀装置电连接到驱动系统的内部电子控制装置上,通过所述内部电子控制装置可电操控所述控制阀装置,使得驱动单元可能进行位置受调节的运动。内部电子控制装置包含调节电子装置,所述调节电子装置处理两个驱动压力传感器装置的压力信号和位移测量系统的位置信号,以便操控所述控制阀装置来使得,与这两个驱动室的压力调节相关联地以位置受调节的方式移动和定位所述驱动单元。操作所需的流体压力介质的输送和排出经由为了更好区分而被称为主连接装置的连接装置进行,所述控制阀装置连接到所述连接装置上,并且所述连接装置就其而言在驱动系统的运行就绪的状态下与压力源并且与压力汇连接。压力源供应流体压力介质,所述流体压力介质尤其是压缩空气。大气充当压力汇,其中在流体压力介质的情况下,使用处于大气压下的液体容器。
针对压力调节,存在两个为了更好区分而被称为驱动压力传感器装置的压力传感器装置,所述压力传感器装置能够分别检测在两个驱动室之一中占主导的流体压力,并且所述压力传感器装置例如分别连接到驱动通道上,所述驱动通道将控制阀装置与驱动室之一流体连接。布置在线性驱动器上的位移测量装置能够,检测驱动单元的瞬时实际行程位置,并向内部电子控制装置传输该瞬时实际行程位置,驱动压力传感器装置的电压力信号也被输送给所述内部电子控制装置。
为了给安装在驱动单元上的工作单元进行流体和电供给,该驱动系统配备有弯曲柔性的电力电缆装置,并且配备有弯曲柔性的流体软管装置。电力电缆装置负责工作单元的电部件与内部电子控制装置电连接。电流例如作为纯运行能量被传输,和/或呈电控制信号形式被传输。经由流体软管装置,工作单元的流体执行器装置以及控制阀装置可以连接到流体主连接装置上,以便接收或者排出对于运行所需的流体压力介质。电力电缆装置和流体软管装置由于其弯曲柔性可以无损害地跟随工作单元的行程运动。
由于配备有控制阀装置、配备有压力传感器、配备有位移测量系统、配备有调节电子装置和配备有用于给紧固在驱动装置上的工作单元供给的流体和电流传输装置,线性驱动器具有带有高功能密度的功能集成,这建立了针对紧凑的尺寸、高定位速度和精确的定位特性的最佳前提条件。
本发明的有利的扩展方案由从属权利要求得知。
驱动系统适宜地包含安置在驱动单元的安装接口上的工作单元,该工作单元具有至少一个可通过流体力操作的流体执行器装置和至少一个可电操作的电执行器装置。流体执行器装置连接到弯曲柔性的流体软管装置上,电执行器装置连接到弯曲柔性的电力电缆装置上。工作单元的至少一个流体执行器装置优选地是流体操作的旋转驱动器。这种流体操作的旋转驱动器尤其是适用于形成在构造为机器人手臂的工作单元之内的活动关节。
工作单元的至少一个电执行器装置适宜地由工作单元的控制阀装置的阀或者阀驱动器来形成。这样,至少一个电执行器装置可以直接形成控制阀装置的直接电操作的阀。此外,至少一个电执行器装置例如可以是经过先导控制的控制阀装置的可电操作的先导控制阀。作为先导控制阀或者阀,例如可以考虑电磁阀和尤其是压电阀。
优选地,驱动系统包含紧固在驱动单元的安装接口上的接口模块,所述接口模块构造用于与工作单元机械连接,并且所述接口模块优选地也具有针对流体软管装置和/或针对电力电缆装置的接口,所述针对流体软管装置和/或针对电力电缆装置的接口能够实现能量传输。接口模块尤其是构造为使得,工作单元所需的流体能和电能可通过接口模块来输送。例如,接口模块具有流体传输通道,并且具有至少一个电流传输通道,其中所述流体传输通道构造用于直接运送流体压力介质,并且至少一个电流传输通道设计用于穿引至少一个电力电缆。
如已经谈及的那样,认为特别有利的是,双重作用的线性驱动器构造为以压缩空气运行的气动线性驱动器。以这种方式,可实现驱动单元的特别高的加速度和移动速度。由于可通过调节电子装置执行的压力调节,仍然可以极其目标精确地接近所期望的行程位置。通过与作为压力介质的可压缩的压缩空气相关联的压力调节,此外有有利的可能性来影响驱动系统的刚性并且外加一定的柔性以避免危险情形。
线性驱动器优选地是无活塞杆的线性驱动器,使得它的总长在运行期间不改变。驱动系统可以设计成使得,紧固在安装接口上的工作单元始终位于线性驱动器的驱动器壳体旁。
优选地,驱动器壳体具有配备有纵向缝的壳体管,其中驱动活塞与从动部段经由穿通纵向缝的卡爪(Mitnehmer)以机械方式运动耦接。替选地,如果在驱动活塞与从动部段之间的按驱动方式的耦接无触碰地经由永磁的磁体装置来实现,则也可以动用外围封闭的壳体管。
基本上,驱动系统也可以利用具有活塞杆的线性驱动器来实现。可是,在该情况下有利的是,设置附加的引导件,所述引导件接受起因于要运动的工作单元的横向载荷。
优选地,驱动系统配备有支撑装置,该支撑装置横向于其纵向方向是柔性的,弯曲柔性的电力电缆装置和弯曲柔性的流体软管装置穿引所述支撑装置。电力电缆装置和流体软管装置通过支撑装置受控地被保持,并且因此被保护免于损坏。柔性的支撑装置例如可以由弹性的、螺旋形的螺旋结构构成,所述螺旋结构可以按照螺旋弹簧的类型在轴向上可张开。然而,构建为牵引链被视为特别适宜的,所述牵引链一方面位置固定地关于驱动器壳体固定,而另一方面位置固定地关于驱动单元的从动部段固定。
驱动系统可以针对独立运行方式来设计。在该情况下,所有运行流程都通过驱动系统的内部电子控制装置来控制。内部电子控制装置可以包含集成的、优选的可变的控制程序,通过所述控制程序可预先给定所期望的运动流程。如果驱动系统与至少一个其他驱动系统或者另外的可电子操控的系统部件结合地工作,则有利的是,内部电子控制装置具有电子通信接口,所述电子通信接口能够实现与作为上级的控制装置工作的外部电子控制装置的连接。尤其是设置了,可以从外部来经由电通信接口预先给定驱动单元的分别期望的额定行程位置。
例如,控制阀装置可以具有电磁功能原理。然而,优选构建为压电控制阀装置,所述压电控制阀装置具有多个可电操控的压电阀。压电阀尤其是包含压电弯曲换能器(Biegewandler)作为执行器元件。由于压电阀一般需要高操控电压,所以适宜的是,将用于产生针对压电阀的高压操控电压的高压级集成到内部电子控制装置中。
优选地,控制阀装置在功能上和结构上分配成使得,所述控制阀装置具有两个单独的控制阀单元,所述控制阀单元分别负责控制线性驱动器的两个驱动室之一的流体加载。每个控制阀单元都适宜地安放在驱动器壳体的配设给要控制的驱动室的那个轴向壳体端部部段的区域中。在此,每个控制阀单元都与已经提及的驱动通道之一连通,所述驱动通道分别汇入两个驱动室之一。驱动通道适宜地集成到线性驱动器的驱动器壳体中。
特别有利的是,利用每个控制阀单元可以执行对流体压力介质关于所配设的驱动室的输送和排出的彼此独立的控制。为此适宜的是,每个控制阀单元都具有用于控制至所连接的驱动室的流体输送的可电操作的供给阀单元,并且都具有用于控制从所连接的驱动室中输出流体的可电操作的输出阀单元。这些阀单元分别具有2/2路阀功能,使得所述阀单元要么允许要么阻止流体贯穿。所述阀单元可以通过内部电子控制装置被操控为使得,可以实现3/3路阀功能。此外,由此也可能的是,将每个驱动室既与压力源又与压力汇分离,以便锁定所包含的流体体积并且不可运动地阻塞驱动单元。
内部电子控制装置优选地模块化地构建,并且包含多个控制模块,各种控制和/或调节功能可以分配到所述控制模块上。优选地,内部电子控制装置包含主控制模块和与此有关地单独的附加控制模块,该附加控制模块与主控制模块电连接,其中调节电子装置和已经谈及的可选的高压级包含在附加控制模块中。例如,主控制模块可用于,经由弯曲柔性的电力电缆装置来操控驱动单元的电执行器单元。这不顾工作单元完全也可以包含自己的与主控制模块通信的电子控制单元。
优选地,弯曲柔性的电力电缆装置仅包含唯一的总线电缆,该总线电缆尤其是符合CAN总线标准,并且该总线电缆从主控制模块开始至少延伸直至驱动单元的从动部段,或者延伸直至安装在其上的接口模块。但是,该总线电缆优选地连续伸展直至安装在驱动单元上的驱动单元。适宜地,构造为用于串行信号传输的总线电缆的电力电缆环绕穿过(hindurchgeschleift)可选的附加控制模块。
适宜的是,驱动系统附加地包含至少一个供给压力传感器装置,该供给压力传感器装置能够,检测由主连接装置输送给控制阀装置的流体压力介质的供给压力。以这种方式可持续地检查,是否有足够高的供给压力可用。如果供给压力偏离所追求的压力,则供给压力传感器装置所连接到的内部电子控制设备可以输出警告信号(Warensignal)或者将驱动系统切换到安全模式和/或将其完全关断。
作为其他安全方面,适宜地采用流体输出压力传感器装置,该流体输出压力传感器装置检测由控制阀装置向主连接装置输出的流体压力介质的流体输出压力,并且向内部电子控制装置传送相对应的压力信号。以这种方式,在气动系统中可持续地检验,排气功能是否正确地可供使用,或者例如在消声器中,是否可能存在污物,这可以在增加的背压中使人注意。在这里,内部电子控制装置也可以在有问题的测量值中引起合适的动作,类似于在供给压力下降时的那些动作。
针对驱动系统的有利的应用情况是用作机器人,尤其是用作所谓的SCARA机器人。在该情况下,线性驱动器尤其是利用竖直定向的纵向轴线来安装,使得驱动单元的驱动运动并且因此也有安装在其上的工作单元的工作运动是竖直运动。在该情况下,线性驱动器适宜地以它的驱动器壳体的向下指向的端部区域固定在底座结构上,所述底座结构例如由桌板或者由底板形成。
附图说明
随后依据附上的附图更详细地阐述本发明。在这些附图中:
图1示出了根据本发明的在作为SCARA机器人的构建方案中的驱动系统的优选实施形式的等距图示,
图2以根据图1和图3中的截面线II-II的纵剖面示出了图1中的驱动系统,其中以示意性放大图解说明了两个用点划线加框的控制阀单元的内部结构,
图3示出了驱动系统的根据图2中的截面线III-III的横截面,
图4示出了驱动系统的其他等距图示,而没有图解说明可选地存在的包封线性驱动器的包容体,
图5从另外的视角示出了图4中的装置,和
图6示出了在根据图4的构建方案中并且又没有可选的包容体的驱动系统的分解图。
具体实施方式
其整体用参考数字1标明的驱动系统包含线性驱动器2,并且尤其是也包含通过线性驱动器2可运动的和可定位的电流体工作单元3。工作单元3适宜地经由同样属于驱动系统1的接口模块4可紧固或者紧固在线性驱动器2上。
线性驱动器2具有纵向轴线5,并且在附图中图解说明的优选应用情况中布置为使得,纵向轴线5竖直地取向。进一步的阐述涉及该优选的应用情况,其中值得一提的是,线性驱动器2原则上也可以以任何另外的空间取向集成到驱动系统1中。
在下文,在使用相同附图标记的情况下,纵向轴线5的轴线方向也被称为线性驱动器的纵向方向5。
线性驱动器2具有朝纵向方向5延伸的驱动器壳体6,并且具有相对于驱动器壳体6朝纵向方向5可运动的驱动单元7。在此可由驱动单元7实施的线性运动在下文被称为驱动运动8,所述线性运动可朝纵向轴线5的两个轴线方向定向。
驱动单元7具有驱动部段12,该驱动部段12可线性运动地布置在驱动器壳体6的内部,驱动力可施加到该驱动部段12上,以便产生驱动运动8。驱动部段12由驱动活塞12a形成,该驱动活塞12a将驱动器壳体6的内部空间在轴向上分成两个驱动室13a、13b,它们在下文也被称为第一和第二驱动室13a、13b。在线性驱动器2的示例性取向的情况下,第二驱动室13b在第一驱动室13a上方。
自己的驱动通道14a、14b汇入到每个驱动室13a、13b中,穿过所述驱动通道14a、14b,所配设的驱动室13a、13b以受控的方式可加载有流体压力介质,以便产生对驱动活塞12a产生影响的驱动力,由该驱动力产生驱动运动8。驱动单元3在驱动运动8的范围中所遍历的关于驱动器壳体6的相对位置应称为行程位置。通过给两个驱动室13a、13b彼此调整过地加载压力,驱动单元7可以被固持(也就是说定位)在每个任意行程位置中。
因此,线性驱动器2是双重作用的流体操作的线性驱动器2。驱动活塞12a可以为了其操作在两个轴向方向上主动地加载有流体压力介质。驱动活塞12a和因此整个驱动单元8亦即可以纯粹通过受控地将流体加载给两个驱动室13a、13b而朝两个行程方向运动。
可选地,线性驱动器2可以配备有定位制动器,通过该定位制动器,驱动单元7经过机械啮合以可松开的方式可定位(也就是说可卡)在每个任意运行位置中。制动功能适宜地通过流体力来控制,其中适合于此的制动控制阀在15处绘出。
驱动系统1包含可电操作的控制阀装置16,该控制阀装置16连接到流体连接装置17上,该流体连接装置17为了更好地区分被称为主连接装置17,并且该流体连接装置17就其而言在驱动系统1运行中与压力源P和压力汇R连接。
压力源P提供适合于操作线性驱动器2的流体压力介质,所述流体压力介质优选地是压缩空气。该压力源P至主连接装置17的连接尤其是通过软管连接来实现。线性驱动器2在该情况下是利用压缩空气作为流体压力介质来运行的气动线性驱动器。
压力汇R优选地由大气形成。主连接装置17与大气的连接例如通过软管连接或者通过消声器来实现。在借助压力液体作为流体压力介质而同样可能的运行中,压力汇R例如由处于大气压下的压力液体容器形成。
主连接装置17具有可用于与压力源P连接的主流体馈入连接端17a和可用于与压力汇连接的主流体输出连接端17b。控制阀装置16经由未进一步图解说明的连接单元连接到主连接装置17上,并且穿过主连接装置17与主流体馈入连接端17a和主流体输出连接端17b连接。
控制阀装置16构造为使得,每个驱动通道14a、14b都选择性地可与主流体馈入连接端17a或者与主流体输出连接端17b连接。优选地,控制阀装置16也能够,将配设给其的驱动通道14a、14b同时与两个连接端17a、17b分离,以便锁定包含在所配设的驱动室13a、13b中的压力介质。
优选地并且根据所图解说明的实施例,控制阀装置16包含两个单独的控制阀单元16a、16b,其中第一控制阀单元16a控制与第一驱动室13a连接的第一驱动通道14a,而第二控制阀单元16a能够控制与第二驱动室13b连接的第二驱动通道14b。两个控制阀单元16a、16b都可电操作地来构造。优选地,所述控制阀单元16a、16b直接电操作,可是它们也可以是经过先导控制的型式的控制阀单元。
驱动器壳体6具有两个彼此相反的端部部段18a、18b。示例性地,第一壳体端部部段18a向下指向,而第二壳体端部部段18b向上指向。适宜地,驱动器壳体6的壳体盖21位于两个壳体端部部段18a、18b中的每一个上,其中驱动器壳体6的壳体管22在两个壳体盖21之间延伸,所述壳体管22形成驱动器壳体6的包围这两个驱动室13a、13b的外围壳体壁22a。
适宜地,第一控制阀单元16a紧固在第一壳体端部部段18a上,而第二控制阀装置16b紧固在第二壳体端部部段18b上。控制阀单元16a、16b优选地在侧向从外部组装在驱动器壳体6上,其中所述控制阀单元16a、16b尤其是紧固在分别配设的壳体盖21上。
第一控制阀单元16a经由第一阀连接通道23a连接到主流体馈入连接端17a上并且连接到主流体输出连接端17b上。相同的连接端17a、17b经由第二阀连接通道23b连接到第二控制阀单元16b上。阀连接通道23a、23b可分别实施为孔状流体通道,和/或可分别实施为流体管路或者流体软管中的通道。
流体主连接装置17示例性地放置在第一壳体端部部段18a的区域中。在该情况下,在该实施例中由外部的流体软管形成的第二阀连接通道23b可以完全地或者部分地实施为在驱动器壳体6的壁部中延伸的流体通道。
线性驱动器2优选地紧固在底座结构24上,用于预先给定它的按运行方式的取向。底座结构24例如可以是底板或者桌板。为了在底座侧的紧固,两个紧固支柱25在外部布置在线性驱动器2的驱动器壳体6上,所述紧固支柱25沿着边在驱动器壳体6旁延伸,并且驱动器壳体6紧固在所述紧固支柱25上。适宜地,在两个壳体盖21上进行紧固,紧固支柱25示例性地利用紧固螺钉28旋紧到所述壳体盖21上。
紧固支柱25分别以紧固端部部段26突出超过驱动器壳体6的第一壳体端部部段18a,并且经由紧固角形件(Befestigungswinkel)27或者别的紧固元件与底座结构24以可松开的方式用螺丝连接,或者以别的方式牢固连接。
优选地,两个紧固支柱25各由U型材元件形成,并且布置为使得U开口朝向驱动器壳体6。由于紧固支柱25再者关于纵向轴线5在直径上相对置,所以这些紧固支柱25共同形成容纳空间28的边界,在所述容纳空间28中,线性驱动器2的驱动器壳体6延伸。适宜地,驱动器壳体6的壳体管22从两个壳体盖21径向伸出,其中壳体盖21的部段突出到U形成型的紧固支柱25中。
驱动系统1的内部电子控制装置32负责控制阀装置16的预先给定线性驱动器2的运行状态的电操控,控制阀装置16连接到所述内部电子控制装置上,以接收电控制信号。示例性地,设置有多个电控制线路33,两个控制阀单元16a、16b通过所述电控制线路33连接到内部电子控制装置32上。
内部电子控制装置32布置在驱动器壳体6上。示例性地,所述内部电子控制装置32通过如下方式间接地紧固在驱动器壳体6上:所述内部电子控制装置32安置在牢固地与驱动器壳体6连接的紧固支柱25上。可是,所述内部电子控制装置32也可以直接组装到驱动器壳体6上。
优选地,内部电子控制装置32分成多个彼此间隔开地布置的控制模块,所述控制模块示例性地包括主控制模块32a和附加控制模块32b。附加控制模块32a经由电控制线路34连接到主控制模块32a上。适宜地,控制阀装置16连接到附加控制模块32b上。后者适宜地包含或者限定调节电子装置31,所述调节电子装置31与对在驱动室13a、13b中占主导的流体压力进行压力调节相关联地能够实现驱动单元7的位置受调节的操作。
适宜地,内部电子控制装置32具有电通信接口39,通过该电通信接口39可能与仅示意性勾画的外部电子控制装置35通信。例如,外部电子控制装置35预先给定驱动单元7的要由调节电子装置31考虑的额定行程位置。除了驱动系统1的内部电子控制装置32之外,其他系统还可以连接到外部电子控制装置35上,所述其他系统的彼此调整过的运行通过外部电子控制装置35来协调。驱动系统1优选地在没有外部电子控制装置35的情况下也能够独立运行。
可选的外部电子控制装置35适宜地是驱动系统1的组成部分。
驱动单元7具有从动部段36,该从动部段36在驱动器壳体6之外可供使用,该从动部段36与驱动活塞12a运动耦接,使得所述从动部段36同步地参与线性驱动运动8。从动部段36在驱动运动8中沿着线性路段移置,该线性路段应称为行程路径37并且在附图中通过点划线来解释清楚。从动部段36部分地或者完整地位于驱动器壳体6之外。
适宜地,线性驱动器2是无活塞杆型式的线性驱动器,这适合所图解说明的实施例。在这里,从动部段36的行程路径37位于驱动器壳体6的轴向延伸之内,使得线性驱动器2的轴向长度在其使用时不改变。
在该实施例的优选的线性驱动器2中,驱动活塞12a和从动部段36相对于纵向轴线5至少基本上布置在相同的轴向高度。形成驱动器壳体6的外围壳体壁22a的壳体管22在径向上混杂着朝纵向方向5延伸的纵向缝86,驱动单元3的卡爪部段87穿过该纵向缝突出,所述卡爪部段87将驱动活塞12a与从动部段36按驱动方式耦接。以这种方式,驱动活塞12a、卡爪部段87和从动部段36的驱动运动8总是统一地实施。
在没有图解说明的实施例中,壳体管22四周闭合,并且在驱动活塞12a与从动部段36之间的按驱动方式的耦接无触碰地以磁方式进行。
原则上,线性驱动器2也可以实施为线性驱动器,所述线性驱动器具有可从驱动器壳体中伸出的活塞杆。
已经谈及的接口模块4具有优选地一体式的接口模块本体38,该接口模块本体38具有第一机械紧固接口42,经由该第一机械紧固接口42,所述接口模块本体38(尤其是以可松开的方式)紧固在驱动单元7的从动部段36的安装接口41上。示例性地,第一机械紧固接口42位于接口模块本体38的朝向驱动器壳体6的下侧44上。
接口模块本体38此外还具有第二机械紧固接口43,工作单元3利用其他安装接口50紧固在所述第二机械紧固接口43上,适宜地同样以可松开的方式来紧固在所述第二机械紧固接口43上。第二机械紧固接口43优选地位于接口模块本体38的与下侧44相反的上侧45上。
第一机械紧固接口42优选地具有第一安装面46,利用该第一安装面46,接口模块本体38预先在安装接口41的区域中加接到驱动单元7的从动部段36上。适宜地,第二机械紧固接口43包含第二安装面47,该第二安装面47背离第一安装面46。工作单元3利用其他安装接口50加接到第二安装面47上。
适宜地,每个机械紧固接口42、43都构造用于螺钉紧固安置在其上的部件、亦即从动部段36和工作单元3。在本上下文,第一机械紧固接口42具有多个第一紧固孔48a,而第二机械紧固接口43具有多个第二紧固孔48b。紧固孔48a、48b汇合至分别配设的第一或者第二安装面46、47,并且允许紧固螺钉49穿引,所述紧固螺钉49一方面以其螺钉头支撑在接口模块本体38上,而另一方面旋入从动部段36和工作单元3的螺纹孔52中。
两个紧固接口42、43的紧固孔48a、48b的穿孔图案可以不同地并且分别根据要求来构造。
经由接口模块4紧固在驱动单元7上的工作单元3参与驱动运动8,并且实施与此有关地相同定向的线性工作运动53。因此,在实施工作运动53的情况下,工作单元3可以通过线性驱动器2的相对应被控制的操作而线性移动,并且可以按照需求被定位。
工作单元3具有至少一个可通过流体力来操作的执行器装置54,为了进行简化,所述至少一个可通过流体力来操作的执行器装置54被称为流体执行器装置54。
工作单元3的流体执行器装置54中的至少一个和优选地每个流体执行器装置都适宜地构造为流体操作的驱动器,其中示例性地存在作为流体操作的旋转驱动器55的构建方案。
如尤其是图2和图3所解释清楚的那样,流体操作的旋转驱动器55尤其是构造为枢转活塞驱动器(Schwenkkolbenantrieb),该枢转活塞驱动器具有可枢转地支承的驱动活塞56,为了更好地区分,所述驱动活塞56可以被称为枢转活塞56,并且所述驱动活塞56在旋转驱动器壳体57中将两个驱动室58a、58a彼此隔开。枢转活塞56紧固在从旋转驱动器壳体57引出的从动轴59上。通过对两个驱动室58a、58b进行受控的流体加载,可以驱动枢转活塞56,以关于旋转驱动器壳体57进行枢转运动,由此在旋转驱动器壳体57与从动轴59之间产生旋转式相对运动。
根据所图解说明的实施例,驱动系统1优选地构造为机器人1a,其中工作单元3代表机器人1a的机器人手臂3a。机器人la尤其是SCARA机器人。在机器人手臂3a之内,流体操作的旋转驱动器55形成活动关节,通过所述活动关节,分别安置在旋转驱动器壳体27上和安置在从动轴59上的机器人手臂部段可以相对于彼此主动枢转并且按旋转角度方式来定位。示例性地,机器人手臂3a配备有充当关节的三个流体操作的旋转驱动器55。至少一个这种流体操作的旋转驱动器55可以实施为针对机器人1a的末端执行器62的载体,所述末端执行器62例如构造为抓手。
流体操作的旋转驱动器55之一优选地利用其旋转驱动器壳体57以上面已经进一步描述的方式紧固在接口模块4的第二机械紧固接口43上。其他安装接口50位于其上。与此有关地可旋转的从动轴59承载可枢转的如下机器人手臂部段:其他流体操作的旋转驱动器55安放在该机器人手臂部段上。机器人手臂3a的构建方案遵循相应的应用要求。
工作单元3也配备有至少一个可电操作的执行器装置63,为了进行简化,所述至少一个可电操作的执行器装置63被称为电执行器装置63。
示例性地,至少一个并且优选地每个电执行器装置63都构造为工作单元3的控制阀装置64的可电操作的阀64a,为了更好地区分将所述工作单元3的控制阀装置64称为工作控制阀装置64。
至少一个工作控制阀装置64示例性地用于流体操控流体操作的旋转驱动器55中的至少一个,并且在本上下文能够,控制流体压力介质关于流体操作的旋转驱动器55的两个驱动室58a、58b的输送和排出。适宜地,至少一个工作控制阀装置64安装在每个流体操作的旋转驱动器55的旋转驱动器壳体57上。
工作控制阀装置64的一个或者每个阀64a都优选地为压电阀,但是例如也可以为电磁阀。示例性地,每个阀64都直接控制流体压力介质流体输送到驱动室58a、58b之一中或控制流体压力介质从驱动室58a、58b之一中流体排出。
替选地,一个或者每个工作控制阀装置64都可以是经过电流体先导控制的型式的工作控制阀装置,其中所述工作控制阀装置64具有主阀级,所述主阀级可通过作为可电操作的先导控制阀工作的阀驱动器而可操作,其中阀驱动器代表电执行器装置63。
为了接收和排出对于至少一个流体执行器装置54的运行所需的压力介质,工作单元3配备有至少一个连接装置,所述连接装置为了更好地区分而被称为流体工作连接装置65。
工作单元3的至少一个电工作连接装置66构造用于输送电流,并且优选地也用于排出电流,所述电流作为关于至少一个电执行器装置63的电能和/或电控制信号的供应方而必需。在本上下文应提及的是,用于操控流体执行器装置54的工作单元3可具有至少一个自己的电子工作控制单元69,所述电子工作控制单元69可经由电工作连接装置66与内部电子控制装置62进行通信。
驱动系统1优选地具有包容体67作为其他部件,所述包容体67至少在外围、亦即在它的径向周边区域中包围该线性驱动器2。由此,以免受环境影响的方式来安插线性驱动器2。在由包容体67限定的并容纳线性驱动器2的包容体内部空间68中,也还可以受保护的方式安插驱动系统1的其他组成部分,这样尤其是安插内部电子控制装置32。
包容体67尤其是具有管形的壁部段72,该壁部段72在外围形成包容体内部空间68的边界,并且所述壁部段72在径向上在外部包围线性驱动器2。包容体67的长度优选地对应于线性驱动器2的长度。包容体67至少在其管形的壁部段72中优选地由塑料材料制成。包容体67可以相对薄壁地实施。
示例性地,包容体67从底座结构24开始延伸直至线性驱动器2的相反的端部区域,该端部区域配设给第二壳体端部部段18b。从图1中可看出,包容体67可以在与底座结构24相反的端面上是敞开的,其中在该情况下包容体67整体上可以包括管形的壁部段72。但是,包容体67可能没有困难地也还具有至少一个封闭盖,该封闭盖在端面封闭包容体内部空间68。
包容体67优选地紧固在线性驱动器2的关于底座结构24位置固定的部件上。在本上下文,在图3中可看出多个紧固接片73,经由这些紧固接片73,包容体67安置在线性驱动器2的紧固支柱25上。附加地或者替选地,包容体67也可以直接紧固在底座结构24上。
包容体67具有沿着从动部段36的行程路径37延伸的纵向缝74。该纵向缝74尤其是构造在管形的壁部段72中。
接口模块4安置在从动部段36上,使得接口模块4穿过包容体67的纵向缝74突出。在驱动运动8中,接口模块4沿着纵向缝74移置,所述纵向缝74的长度测量为使得,所述纵向缝74并不阻塞接口模块4的行程路径。
适宜地,纵向缝74比包容体67的管形的壁部段72更短,使得纵向缝74总体上具有管形的壁部段72的细长的窗口状的壁留空部(Wandaussparung)的形状。
接口模块本体38具有内部模块本体部段75,所述内部模块本体部段75位于包容体内部空间68的内部,并且在所述内部模块本体部段75上构造有第一机械紧固接口42。
此外,接口模块本体38具有外部模块本体部段76,该外部模块本体部段76位于包容体67外部,并且第二紧固接口43构造在该外部模块本体部段76上。
根据所图解说明的优选实施例,内部模块本体部段75具有内部紧固底座77,而外部模块本体部段76具有外部紧固底座78。内部紧固底座77具有第一安装面46,而第二安装面47构造在外部紧固底座78上。
两个紧固底座77、78在横向轴线38c的轴线方向上至少部分比包容体67的纵向缝74更宽。
两个紧固底座77、78通过接口模块本体38的连接腹板82相互一体式地连接。连接腹板82延伸穿过纵向缝74,并且在横向轴线38c的轴线方向上相对窄,使得纵向缝74的缝宽也可以构造得非常小。连接腹板82优选地在接口本体38的朝纵向轴线38b的轴线方向测量的整个长度上延伸。
连接腹板82的朝垂直轴线38a的轴线方向测量的高度优选地大于包容体67在给纵向缝74加框的区域中的壁厚,使得连接腹板82的内部部段属于内部模块本体部段75并且连接腹板82的外部部段属于外部模块本体部段76。
除了接口模块4的紧固功能之外,接口模块4优选地也还具有在驱动系统1的固定组成部分与工作单元3之间传输流体压力介质和电流的功能。
在本上下文,以未进一步示出的方式,接口模块本体38适宜地混杂着至少一个流体传输通道,并且混杂着至少一个电流传输通道。在示例性地仅存在唯一的电流传输通道的同时,该实施例具有两个流体传输通道。
每个流体传输通道都以内部通道开口92a在内部模块本体部段75上汇合,并且以外部通道开口92b在外部模块本体部段76上汇合。此外,每个电流传输通道都以内部通道开口93a在内部模块本体部段75上汇合,并且以外部通道开口93b在外部模块本体部段76上汇合。
适宜地,内部软管连接单元94a布置在每个内部通道开口92a上,构造有所述内部软管连接单元94a,以便能够以可松开的方式来连接适合于引导流体压力介质的柔性流体软管。以可比较的方式,在每个外部通道开口上,布置有在图中不可见的外部软管连接单元。
接口模块本体38中的流体传输通道用于输送流体压力介质,该流体压力介质被用于运行工作单元3的至少一个流体执行器装置65。压力介质源自上面已进一步提及的压力源P,并且,只要如在该实施例中那样存在包容体67,就在包容体内部空间68之内通过弯曲柔性的流体软管装置95向接口模块本体38的内部通道开口92a引导该压力介质。
流体软管装置95具有纵向部段,所述纵向部段应称为内部流体软管部段95a,并且所述纵向部段将流体传输通道92的内部通道开口92a与固定的流体主连接装置17连接,所述流体主连接装置17一方面连接到压力源P上,而另一方面连接到压力汇R上。内部流体软管部段95a适宜地仅仅在包容体内部空间68中延伸。
流体主连接装置17示例性地用于既关于线性驱动器2又关于工作单元3来进行并行流体供给和流体处置。例如,内部流体软管部段95a可以如所绘出的那样从阀连接通道23a、23b分支。连接到内部管道开口92a上借助安置在其上的内部软管连接单元94a进行。替选地,主连接装置17也可以构造为使得,控制阀装置16和工作单元3彼此无关地可与压力源P和压力汇R连接。
在驱动运动8中,内部软管连接单元94a与接口模块4一起在实施驱动运动8的情况下运动。在此,内部流体软管部段95a可以柔性地变弯。
在包容体67之外,弯曲柔性的流体软管装置95以称为外部流体软管部段95b的单独的纵向部段延续,所述称为外部流体软管部段95b的纵向部段在一端经由外部软管连接单元94b连接到流体传输通道92的外部通道开口92b上,而在另一端连接到工作单元3的流体工作连接装置65上。因此,弯曲柔性的流体软管装置95由向接口模块4引导的内部流体软管部段95a并且由离开接口模块4的外部流体软管部段95b组成。
优选地,弯曲柔性的流体软管装置95包括两个平行的流体软管支路,其中内部流体软管部段95a和外部流体软管部段95b分别由两个在功能上并行的各自单独的弯曲柔性的流体软管组成。经由一个流体软管支路,由压力源P输送流体压力介质;经由另一流体软管支路,将压力介质排出至压力汇R。
借助弯曲柔性的电力电缆装置97进行给工作单元3的供电,所述电力电缆装置97以内部电力电缆部段97a在包容体内部空间68中在接口模块4的电流传输通道的内部通道开口93a与内部电子控制装置32之间延伸。适宜地,内部电力电缆部段97a仅仅在包容体内部空间68中延伸。
可是,不同于流体软管装置95,电力电缆装置97也连续地穿过接口模块本体38延伸,并且在包容体67之外的工作单元3的电工作连接装置66处才终止。
因此,电流通过如下方式通过接口模块4输送:针对电流线路设置的弯曲柔性的电力电缆装置97穿过电流传输通道93来敷设。
电力电缆装置97具有称为外部电力电缆部段97b的纵向部段,所述称为外部电力电缆部段97b的纵向部段示例性地在包容体67之外在接口模块4与工作单元3之间延伸。以未经过图解说明的方式,连接内部和外部电力电缆部段97a、97b的中间电力电缆部段97c穿过接口模块本体38的电流传输通道来延伸。
在内部电子控制装置32侧,电力电缆装置97优选地连接到配备有调节电子装置31的附加控制模块32b上。
弯曲柔性的电力电缆装置97的内部电力电缆部段97a可以在接口模块4进行线性运动时无困难地变弯,而不受损害。
弯曲柔性的电力电缆装置97适宜地包括弯曲柔性的柔性总线电缆,该总线电缆具有所要求数目的导电缆芯,以便能够以相对应预处理过的形式传输用于进行能量供给和/或电操控的电流。
电力电缆装置97示例性地利用电控制线路34实施为统一的控制线路,所述控制线路环绕穿过附加控制模块32。电控制线路34在这里因此是弯曲柔性的电力电缆装置97的纵向部段。
流体软管装置95的内部流体软管部段95a和电力电缆装置97的内部电力电缆部段97a适宜地引导穿过具有纵向延伸的横向于其纵向延伸柔性地构造的支撑装置102,所述支撑装置102同时通过如下方式展现保护作用:所述支撑装置妨碍流体软管装置95和电力电缆装置97不受控地运动并且卡在相对彼此运动的部分之间。只要存在包容体67,支撑装置102就位于包容体内部68内。
支撑装置102优选地由所谓的牵引链103形成,这适合经过图解说明的实施例。
牵引链103具有多个铰接地彼此排列的链节104,这些链节104包围在轴向上连贯的链空腔105,流体软管装置95和电力电缆装置97穿过该链空腔105延伸。
牵引链103具有第一紧固端106,所述牵引链103利用所述第一紧固端106关于驱动器壳体6位置固定地来安装,其中第一紧固端106示例性地安置在两个紧固支柱25中的一个上。牵引链103的轴向上相反的第二紧固端107紧固在接口模块本体38的内部模块本体部段75上。该内部模块本体部段75具有第三机械紧固接口108,用于安置第二紧固端107,所述第三机械紧固接口108尤其是构造用于对牵引链103的第二紧固端107进行螺钉紧固。
例如,第三紧固接口108具有多个构成为螺纹孔的紧固孔,第二紧固端107借助紧固螺钉110以螺旋紧固在所述紧固孔上。
牵引链103适宜地具有至少转弯一次的纵向走向。根据图解说明,牵引链可以在端面绕行接口模块4一次。
链空腔105在两个紧固端106、107处都是敞开的,以便能够实现流体软管装置95和电力电缆装置 97的出入。
驱动系统1如下来设计:内部电子控制装置32可以在调节电子装置31的协助下引起驱动单元7的位置受调节的运动。这种位置受调节的运动与在线性驱动器2的驱动室13a、13b中占主导的流体压力的压力调节相结合来进行,该流体压力为了更好地区分被称为驱动压力。
为了解释这种经过调节的运行方式,在图2中参阅被放大的加框的局部,该局部图解说明了两个控制阀单元16a、16b中的每一个的优选地原理性结构。
因此,每个控制阀单元16a、16b都配备有压力传感器装置113,所述压力传感器装置113检测在所连接的驱动室13a、13b中占主导的驱动压力,并且所述压力传感器装置因而被称为驱动压力传感器装置113。优选地,在与有关的驱动室13a、13b连接的驱动通道14a、14b中进行压力检测。每个驱动压力传感器装置113都经由电控制线路33与内部电子控制装置32电连接,而且以这种此方式,可以向内部电子控制装置32传送与测量到的驱动压力相对应的电压力信号。
驱动压力传感器装置113虽然优选地集成到控制阀装置16中,但是无论如何也可以放置在控制阀装置16之外。
驱动系统1此外包含配设给线性驱动器2的位移测量装置114。位移测量装置114能够,将驱动单元7的当前行程位置检测为实际行程位置。位移测量装置114经由电信号线路115连接到内部电子控制装置32上,并且以这种方式能够,向内部电子控制装置32传送与实际行程位置相对应的电位置信号。
如驱动压力传感器装置113那样,位移测量装置114也适宜地连接到配备有调节电子装置31的附加控制模块32b上。
位移测量装置114可以工作在数字基础上或者在模拟基础上。优选地,所述位移测量装置114的功能基于无触碰的和例如磁致伸缩或者感应式测量原理。驱动单元7的每个当前实际行程位置可以通过位移测量装置114来检测,并且作为电位置信号向内部电子控制装置32来传送。
驱动单元7经由调节电子装置31可以确切地定位在所期望的额定行程位置中,包含在内部电子控制装置32中的控制程序生成所述所期望的额定行程位置,和/或通过外部电子控制装置35从外部来预先给定所述所期望的额定行程位置。
与对在驱动室13a、13b中占主导的驱动压力进行压力调节相关联地进行位置调节,其中由驱动压力传感器装置113产生的电压力信号被处理。内部电子控制装置32操控这两个控制阀单元16a、16b,使得驱动压力被校准到预先给定的额定值上。
借助压力调节,驱动单元7可以高的速度经过其驱动运动8的较大路段,并且仍然目标精确地且在争取达到的额定行程位置中没有明显过摆地停止。
在开头提及的定位制动器的补充性协助下,可以暂时附加地以机械方式固定较长的停止时间。与此无关地,定位制动器也可以被用作紧急制动过程的安全特征,或者也可以被用于在驱动系统1的无压力状态下持续地阻塞行程位置。在此得到应用的制动控制阀15适宜地连接到内部电子控制装置32上,通过该内部电子控制装置32可以根据需求来电操控所述制动控制阀15。
位移测量装置114适宜地具有关于驱动器壳体6位置固定地来固定的定子部分116,所述定子部分116例如条带形地来构造。所述定子部分116优选地在驱动器壳体6旁平行延伸。除此以外,位移测量装置114适宜地具有可沿着定子部分116运动的转子117,该转子117与驱动单元7运动耦接,并且与定子部分116共同作用,以确定实际行程位置。
适宜地,驱动系统1也配备有供给压力传感器装置118,所述供给压力传感器装置118检测由主连接装置17输送给控制阀装置16的流体压力介质的供给压力。示例性地,给每个控制阀单元16a、16b都配设有自己的供给压力传感器装置118。每个供给压力传感器装置118都经由电信号线路119与内部电子控制装置32连接。
此外有利的是,驱动系统1包含至少一个流体输出压力传感器装置120,所述流体输出压力传感器装置120能够,检测从控制阀装置16向主连接装置17流回的流体压力介质的被称为流体输出压力的流体压力。流体输出压力传感器装置120经由电信号线路121连接到内部电子控制装置32上,以传输检测到的压力值。
供给压力传感器装置118和流体输出压力传感器装置120示例性地集成到控制阀装置16中,但是也可以安装在其不远处。尤其是,它们也可以包含在主连接装置17中,或者组装在主连接装置17上。
优选地,控制阀装置16是压电控制阀装置,这适合所图解说明的实施例。示例性地,两个控制阀单元16a、16b实施为压电控制阀单元16a、16b,并且分别都包含多个可电操控的和可电操作的压电阀124。
压电阀124尤其是分别包含至少一个压电弯曲换能器作为致动器元件或者多个致动器元件。
一般而言,对压电阀124的操作要求高压操控电压。为了生成所述高压操控电压,驱动系统1适宜地配备有高压级125,该高压级125优选地集成到内部电子控制装置32中,其中该高压级125优选地构造为附加控制模块32b的组成部分。
每个控制阀单元16a、16b都适宜地构思为,使得它可以以3/3路阀功能来运行。
为了实现该3/3路功能,每个控制阀单元16a、16b都示例性地配备有可电操作的供给阀单元126,并且配备有可电操作的输出阀单元127。两个阀单元126、127具有2/2路阀功能。供给阀单元126接通在驱动室13a、13b与压力源P之间,并且能够控制分别至所连接的驱动室13a、13b的流体输送。输出阀单元127接通在相同的驱动室13a、13b与压力汇R之间,并且能够控制来自分别连接的驱动室13a、13b的流体输出。由于两个阀单元126、127可以彼此无关地操控,所以可以非常确切地调节在分别连接的驱动室13a、13b中占主导的流体压力。包含在同一控制阀单元16a、16b中的阀单元126、127适宜地经由上面已经进一步提及的电控制线路33之一连接到内部电子控制装置32上。
为了有利于大流量,每个阀单元126、127都可以包括一组并联连接的阀。示例性地,每个供给阀单元126都包含两个压电阀124,并且每个输出阀单元127都包含三个压电阀124。包含在分别相同的阀组中的压电阀124优选地总是同时且同向地通过内部电子控制装置32来操控。

Claims (15)

1.一种驱动系统,其具有线性驱动器(2),所述线性驱动器(2)具有驱动器壳体(6)和驱动单元(7),所述驱动单元(7)与此有关地在实施线性驱动运动(8)的情况下朝所述线性驱动器(2)的纵向轴线(5)的轴线方向是可移动的,并且所述驱动单元(7)能够定位在不同的行程位置中,其中所述驱动单元(7)具有在所述驱动器壳体(6)之外可供使用的从动部段(36),所述从动部段(36)在所述驱动运动(8)中沿着行程路径(37)运动,并且所述从动部段(36)具有安装接口(42),所述安装接口(42)构造用于安置通过所述驱动单元(7)的所述驱动运动(8)可线性移动的工作单元(3),
其特征在于,
-(a)所述线性驱动器(2)是双重作用的流体操作的线性驱动器(2),所述线性驱动器(2)的驱动单元(7)具有布置在所述驱动器壳体(6)中的并且与所述从动部段(36)运动耦接的驱动活塞(12a),所述驱动活塞(12a)在所述驱动器壳体(6)中将两个驱动室(13a,13b)在轴向上彼此隔开,所述两个驱动室(13a,13b)能够受控地加载有流体压力介质,以使所述驱动单元(7)运动和定位所述驱动单元(7),
-(b)在所述线性驱动器(2)的所述驱动器壳体(6)上布置有构造用于受控地给所述两个驱动室(13a,13b)进行流体加载的、可电操作的控制阀装置(16),所述控制阀装置(16)一方面分别经由驱动通道(14a,14b)与所述线性驱动器(2)的所述两个驱动室(13a,13b)处于流体连接,而另一方面与流体主连接装置(17)连通,以接收和输出流体压力介质,所述流体主连接装置(17)具有主流体供给连接端(17a)和主流体输出连接端(17b),所述主流体供给连接端(17a)设置用于与压力源(P)连接,所述主流体输出连接端(17b)设置用于与压力汇(R)连接,
-(c)在所述线性驱动器(2)的所述驱动器壳体(6)上布置有所述驱动系统(1)的内部电子控制装置(32),所述内部电子控制装置(32)为了操控目的与所述控制阀装置(16)电连接,
-(d)存在两个构造用于检测在所述两个驱动室(13a,13b)中占主导的流体压力的驱动压力传感器装置(113),所述驱动压力传感器装置(113)与所述内部电子控制装置(32)电连接,以传输电压力信号,
-(e)所述线性驱动器(2)配备有适合于检测所述驱动单元(7)的瞬时实际行程位置的位移测量装置(114),所述位移测量装置(114)与所述内部电子控制装置(32)电连接,以传输电位置信号,
-(f)所述内部电子控制装置(32)包含调节电子装置(31),通过所述调节电子装置(31),在考虑由所述位移测量装置(114)供应的所述位置信号和由所述两个驱动压力传感器装置(113)供应的所述压力信号的情况下,以压力受调节的方式能够电操控所述控制阀装置(16),用于以位置受调节的方式操作所述驱动单元(7),
-(g)弯曲柔性的电力电缆装置(97)连接到所述内部电子控制装置(32)上,所述弯曲柔性的电力电缆装置(97)构造用于以传输电流的方式将所述内部电子控制装置(32)与紧固在所述安装接口(41)上的所述工作单元(3)的至少一个电执行器装置(63)电连接,和
-(h)弯曲柔性的流体软管装置(95)连接到所述流体主连接装置(17)上,所述弯曲柔性的流体软管装置(95)构造用于以传输流体的方式将所述流体主连接装置(17)与紧固在所述安装接口(41)上的所述工作单元(3)的至少一个流体执行器装置(54)流体连接。
2.根据权利要求1所述的驱动系统,其特征在于,所述驱动系统包括安置在所述驱动单元(7)的所述安装接口(41)上的工作单元(3),所述工作单元(3)具有至少一个流体执行器装置(54)和至少一个电执行器装置(63),所述流体执行器装置(54)能够通过流体力操作并且与所述弯曲柔性的流体软管装置(95)连接,所述电执行器装置(63)是可电操作的并且与所述弯曲柔性的电力电缆装置(97)连接。
3.根据权利要求2所述的驱动系统,其特征在于,所述工作单元(3)的至少一个流体执行器装置(54)是流体操作的旋转驱动器(55),和/或所述工作单元(3)的至少一个电执行器装置(63)是属于所述工作单元(3)的控制阀装置(64)的阀(64)或者阀驱动器。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动系统,其特征在于,所述驱动系统具有接口模块(4),所述接口模块(4)利用第一机械紧固接口(42)紧固在所述驱动单元(7)的所述从动部段(36)的所述安装接口(42)上,并且所述接口模块(4)利用第二机械紧固接口(43)紧固在所述工作单元(7)上,在所述接口模块(4)上,既固定有所述弯曲柔性的流体软管装置(95),又固定有所述弯曲柔性的电力电缆装置(97)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的驱动系统,其特征在于,所述线性驱动器(2)是气动线性驱动器(2),所述气动线性驱动器(2)以压缩空气作为流体压力介质来运行。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的驱动系统,其特征在于,所述线性驱动器(2)是无活塞杆型式的线性驱动器,其中所述驱动活塞(12a)穿过所述驱动器壳体(6)的外围壳体壁(22a)与布置在所述驱动器壳体(6)之外的所述从动部段(36)按驱动方式耦接,其中适宜地借助所述驱动单元(7)的穿通所述外围壳体壁(22)的纵向缝(86)的卡爪部段(87)进行按驱动方式的耦接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的驱动系统,其特征在于,所述弯曲柔性的电力电缆装置(97)和所述弯曲柔性的流体软管装置(95)引导穿过支撑装置(102),所述支撑装置(102)在一端关于所述线性驱动器(2)的所述驱动器壳体(6)位置固定地紧固,而在另一端关于所述驱动单元(7)的所述从动部段(36)位置固定地紧固,所述支撑装置(102)横向于所述弯曲柔性的电力电缆装置(97)和所述弯曲柔性的流体软管装置(95)的纵向方向是柔性的,所述支撑装置(102)适宜地由牵引链(103)形成。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的驱动系统,其特征在于,所述内部电子控制装置(32)具有用于与外部电子控制装置(35)连接的电通信接口(39),通过所述电通信接口(39)能够预先给定所述驱动单元(7)的要由所述调节电子装置(32)考虑的额定行程位置,其中所述外部电子控制装置(35)适宜地是所述驱动系统(1)的组成部分。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的驱动系统,其特征在于,所述控制阀装置(16)是压电控制阀装置(16),所述压电控制阀装置(16)配备有多个可电操控的压电阀(124),其中所述内部电子控制装置(32)具有用于产生针对所述压电阀(124)的高压操控电压的高压级(125)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的驱动系统,其特征在于,所述控制阀装置(16)具有两个单独的控制阀单元(16a,16b),所述控制阀单元(16a,16b)分别在两个轴向壳体端部部段(18a,18b)之一的区域中紧固在所述驱动器壳体(6)上,并且所述控制阀单元(16a,16b)分别经由两个穿通所述驱动器壳体(6)的所述驱动通道(14a,14b)之一流体连接到所述两个驱动室(13a,13b)中的一个上,使得每个驱动室(13a,13b)都能够通过自己的控制阀单元(16a,16b)来流体操控。
11.根据权利要求10所述的驱动系统,其特征在于,每个控制阀单元(16a,16b)都具有可电操作的供给阀单元(126)和可电操作的输出阀单元(127),所述供给阀单元(126)用于控制至所连接的驱动室(13a,13b)的流体输送,所述输出阀单元(127)用于控制来自所述所连接的驱动室(13a,13b)的流体输出,所述供给阀单元(126)和所述输出阀单元(127)分别具有2/2路阀功能,并且所述供给阀单元(126)和所述输出阀单元(127)能够彼此无关地通过所述内部电子控制装置(32)按运行方式来操控,使得每个控制阀单元(16a,16b)都能够用3/3路阀功能来运行。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的驱动系统,其特征在于,所述内部电子控制装置(32)具有主控制模块(32a)和附加控制模块(32b),所述附加控制模块(32b)与此有关地是单独的并且与所述主控制模块(32)电连接,其中在所述附加控制模块(32b)中,包含有所述调节电子装置(32),以及适宜地也包含有用于针对所述控制阀装置(16)的压电阀(124)产生高压操控电压的高压级(125)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的驱动系统,其特征在于,所述驱动系统包含至少一个供给压力传感器装置(118),所述供给压力传感器装置(118)检测由所述主连接装置(17)输送给所述控制阀装置(16)的所述流体压力介质的供给压力,并且所述供给压力传感器装置(118)与所述内部电子控制装置(32)电连接,以传输电压力信号。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的驱动系统,其特征在于,所述驱动系统包含至少一个流体输出压力传感器装置(120),所述流体输出压力传感器装置(120)检测由所述控制阀装置(16)向所述主连接装置(17)输出的所述流体压力介质的流体输出压力,并且所述流体输出压力传感器装置(120)与所述内部电子控制装置(32)电连接,以传输电压力信号。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的驱动系统,其特征在于,所述驱动系统形成机器人(la),其中所述工作单元(3)是所述机器人(la)的机器人手臂(3a)。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021200980A1 (de) 2021-02-03 2022-08-04 Festo Se & Co. Kg Linearantriebsvorrichtung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2088329A2 (de) * 2008-02-06 2009-08-12 Samson AG Stellungsregler für doppeltwirkenden, pneumatischen Stellantrieb, doppeltwirkender, pneumatischer Stellantrieb und Verfahren zum Betreiben des doppeltwirkenden, pneumatischen Stellantriebs
DE102012016477A1 (de) * 2012-08-17 2014-05-15 Festo Ag & Co. Kg Handhabungsvorrichtung mit Arbeitsausleger und bewegungsgekoppeltem Abstützausleger
CN106170452A (zh) * 2014-02-07 2016-11-30 费斯托股份有限两合公司 工作装置
CN107009377A (zh) * 2017-05-02 2017-08-04 苏州和丰工业设备有限公司 一种两用夹爪
CN107923546A (zh) * 2015-08-31 2018-04-17 日立汽车系统株式会社 驱动器及驱动器一体型电动执行器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58149189A (ja) * 1982-03-01 1983-09-05 セイコーインスツルメンツ株式会社 工業用ロボツトの旋回昇降機構
DE3339227A1 (de) * 1983-10-28 1985-05-09 Knorr-Bremse GmbH, 8000 München Handhabungsgeraeteeinheit
US4813341A (en) * 1987-02-27 1989-03-21 Tol-O-Matic, Inc. Pneumatic cylinder and means for powering a second pneumatic unit
US6068442A (en) * 1997-05-12 2000-05-30 Flemmer; Rory C. SCARA robot and articulator
JP3818752B2 (ja) * 1997-09-24 2006-09-06 Smc株式会社 ロッドレスシリンダ
JP2000042953A (ja) * 1998-07-29 2000-02-15 Janome Sewing Mach Co Ltd 水平多関節ロボット
JP3373820B2 (ja) * 1999-10-18 2003-02-04 エスエムシー株式会社 ロッドレスシリンダ
EP1125693A1 (de) * 2000-02-14 2001-08-22 FESTO AG & Co Parallelkinematisches System
DE102008059331B4 (de) * 2008-11-27 2012-05-31 Siemens Aktiengesellschaft Stativ, insbesondere Bodenstativ
GB2481249A (en) * 2010-06-20 2011-12-21 Innovations Ltd M Three dimensional selective compliant robot
US10717187B2 (en) * 2016-02-01 2020-07-21 AM Networks LLC Desktop robotic arm with interchangeable end effectors
DE102016222255B3 (de) * 2016-11-14 2018-04-12 Kuka Roboter Gmbh Roboterarm, mobiler Roboter und Logistiksystem
DE102017215942A1 (de) * 2017-09-11 2019-03-14 Festo Ag & Co. Kg Roboter vom SCARA-Typ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2088329A2 (de) * 2008-02-06 2009-08-12 Samson AG Stellungsregler für doppeltwirkenden, pneumatischen Stellantrieb, doppeltwirkender, pneumatischer Stellantrieb und Verfahren zum Betreiben des doppeltwirkenden, pneumatischen Stellantriebs
DE102012016477A1 (de) * 2012-08-17 2014-05-15 Festo Ag & Co. Kg Handhabungsvorrichtung mit Arbeitsausleger und bewegungsgekoppeltem Abstützausleger
CN106170452A (zh) * 2014-02-07 2016-11-30 费斯托股份有限两合公司 工作装置
CN107923546A (zh) * 2015-08-31 2018-04-17 日立汽车系统株式会社 驱动器及驱动器一体型电动执行器
CN107009377A (zh) * 2017-05-02 2017-08-04 苏州和丰工业设备有限公司 一种两用夹爪

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