CN115001221A - 用于电连接多轴机器和驱控装置的定心装置以及用于建立这种电连接的方法 - Google Patents

用于电连接多轴机器和驱控装置的定心装置以及用于建立这种电连接的方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于电连接多轴机器和驱控装置的定心装置和一种用于建立起多轴机器和驱控装置的电连接的方法。定心装置包括:基体;至少一个用于对多轴机器的第一电机的机器触头的接触元件定心的定心元件;至少一个用于对多轴机器的第二电机的机器触头的接触元件定心的定心元件;和至少两个布置在基体处的、用于容纳驱控装置和用于使多轴机器的壳体与驱控装置间隔开的容纳元件,其中,定心元件分别设计用于容纳接触元件中的其中一个接触元件,该接触元件与机器绕组的绕组线电连接,并且其中,定心元件分别具有带有锥形的横截面的开口,以便将与绕组线连接的接触元件在开口中带入到预先确定的位置中。

Description

用于电连接多轴机器和驱控装置的定心装置以及用于建立这 种电连接的方法
技术领域
本发明涉及一种用于电连接多轴机器和驱控装置的定心装置以及一种用于建立这种电连接的方法。多轴机器尤其是电气的多轴机器,其中,多个旋转的轴线和/或电机彼此以预定的间距布置。
背景技术
诸如电机、马达、发电机、旋转机、线性机等的机器使用在诸多技术领域中,以便例如使物体发生运动、产生电能等。在多轴机器中,多个旋转的轴线彼此以预定的间距布置。为此,视结构而定,将多个电机彼此以预定的间距布置,如在DE 10 2016 224 951 A1中示出的那样。
这种多轴机器要满足各式各样的要求,如提供特别是壳体和机械的基础结构的固定可能性、散热、相对周围环境的密封、电缆布线的集成等。在此,多轴机器应当不仅要造价低廉,而且也要能节省空间、简单便宜和安全地架设以及在运行中能安全地、伴随良好的功率特性和节能地运行。
还有另一个问题在于,每个电机均要与驱控装置电连接。驱控装置尤其是印制电路板上的功率和调节电子器件。在核心的解决方案中可以使用电缆和插塞连接器,以便触点接通和连接电机与驱控装置。针对电机和电子器件作为单元集成在壳体中的非核心的解决方案,对触点接通和连接而言可能的是,使用诸如焊接、刀形端子-连接、压接技术、压入技术(压配合)、旋拧技术或与插塞连接器的触点接通之类的连接技术。
特别是对多轴机器而言,额外存在这样的问题,即,将至少两个并排布置的电机与一个驱控装置连接。在此,尤其需要节省空间的和简单便宜的安装。
发明内容
因此本发明的任务是,提供一种用于电连接多轴机器和驱控装置的定心装置以及一种用于建立这种电连接的方法,用它们能解决前述问题。尤其应当提供一种用于电连接多轴机器和驱控装置的定心装置以及一种用于建立这种电连接的方法,因而连接能节省空间地、简单便宜地和安全地建立并且例如在多轴机器中至少两个旋转的轴线彼此能以预定的间距并且相对驱控装置布置。
该任务通过一种用于电连接多轴机器和驱控装置的定心装置解决。定心装置具有:基体;至少一个用于对多轴机器的第一电机的机器触头的接触元件定心的定心元件;至少一个用于对多轴机器的第二电机的机器触头的接触元件定心的定心元件;和至少两个布置在基体处的、用于容纳驱控装置和用于使多轴机器的壳体与驱控装置间隔开的容纳元件,其中,定心元件分别设计用于容纳接触元件中的其中一个接触元件,该接触元件与机器绕组的绕组线电连接,并且其中,定心元件分别具有带有锥形的横截面的开口,以便将与绕组线连接的接触元件在开口中带入到预先确定的位置中。
定心装置确保驱控装置和电机的节省空间的、简单便宜的和安全的连接。在此,在机器侧不需要附加的插塞连接器。因此不必储备和安装这种插塞连接器。这既降低了电机的制造成本也降低了安装成本。
定心装置被这样设计,使得驱控装置的所装备的印制电路板在运动过程中可以插到电机的触头上或者再次松开。为此不需要专门的工具。这使得定心装置特别是在多轴机器中的安装特别简单便宜。此外,安装因此极为安全,因为定心装置保证了没有一个触头的连接是错误的或甚至被忘记。
定心装置为此还具有的优点是,在驱控装置和电机之间的结构空间可以保持得特别小,因为没有插塞连接器占据空间并且也不需要可接近性。
通过定心装置的所说明的特性,在驱控装置和电机之间的连接由于在运行中可以运动的部分而不那么易于故障。此外,定心装置极为易于维护。
定心装置的有利的另外的设计方案在从属权利要求中说明。
开口可以是贯通开口,其比接触元件更短,因而当定心装置为了电连接电机和驱控装置而安装在电机和驱控装置之间时,接触元件在开口的两个端部处从定心元件伸出。
至少两个容纳元件在基体的一侧处可能从基体伸出得比至少两个定心元件要更远。
基体可以由电绝缘的材料制成。
定心元件可选这样彼此间隔开,以便将电机的机器触头的和针对多轴机器的电机中的四个电机的各三个接触元件带入到预先确定的或限定的位置中。
此外,该任务通过一种按照权利要求6所述的用于驱控电气的多轴机器的驱控装置解决。驱控装置具有:印制电路板;用于驱控多轴机器的至少一个电机的至少一个电气的构件;至少一个插塞接触元件,其带有用于弹性地、电气地触点接通多轴机器的第一电机的机器触头的接触元件的弹性的接触元件;和至少一个插塞接触元件,其带有用于弹性地、电气地触点接通多轴机器的第二电机的机器触头的接触元件的弹性的接触元件,其中,印制电路板在第一侧上装备有至少一个电气的构件,并且其中,插塞接触元件中的每个插塞接触元件布置在印制电路板的开口中。
驱控装置达到了和之前参考定心装置提到的一样的优点。
驱控装置的有利的另外的设计方案在从属权利要求中说明。
插塞接触元件中的每个插塞接触元件可能在印制电路板的第一侧上从开口的第一端部出来从印制电路板伸出,伸出的程度要比在印制电路板的第二侧上从开口的第二端部伸出时更小。
插塞接触元件中的每个插塞接触元件可以具有柱筒形的形状。
插塞接触元件中的每个插塞接触元件可以设计用于,为了触点接通而包围机器触头的接触元件,以便将电流从印制电路板继续传导给相关的电机。
插塞接触元件中的每个插塞接触元件可以具有与机器触头(113;123)的接触元件的几何形状相协调的几何形状,因而在插塞接触元件和机器触头的接触元件之间的接合力确定了能传输的电流功率。
之前所说明的驱控装置和至少一个之前所说明的定心装置可以是多轴机器的一部分。多轴机器此外还具有:第一电机,其设计用于驱动第一轴线发生运动;第二电机,其设计用于驱动第二轴线发生运动;壳体,该壳体具有至少一个第一开口和至少一个第二开口,其中,至少一个第一开口设计用于容纳第一电机的机器触头的三个以内的彼此间隔开的接触元件,并且其中,至少一个第二开口设计用于容纳第二电机的机器触头的三个以内的彼此间隔开的接触元件,其中,定心装置布置在驱控装置和壳体之间,并且其中,每个接触元件与机器绕组的绕组线电连接并且通过定心元件接合到驱控装置的插塞接触元件中,以便将接触元件与驱控装置电连接。
此外,壳体可选具有至少一个用于将热量从壳体导出的冷却肋。
所述至少一个冷却肋附加或备选地可以大致垂直于或者大致平行于机器的有待容纳的轴线布置。
此外,该任务还通过按照权利要求14所述的一种用于制造多轴机器的壳体的方法解决,其中,该方法具有步骤:在多轴机器的壳体处布置至少一个之前所述的定心装置,因而多轴机器的第一电机的机器触头的每个接触元件与定心装置的定心元件一起带入到预先确定的位置中,并且因而多轴机器的第二电机的机器触头的每个接触元件与定心装置的定心元件一起带入到预先确定的位置中;将机器触头的每个接触元件接合到之前所述的驱控装置的插塞接触元件中,因而机器触头的每个接触元件电气地触点接通插塞接触元件,以便可以用驱控装置来驱控多轴机器的电机。
所述方法达到了和之前参考定心装置所提到的一样的优点。
本发明的另外的可能的实施方案也包括之前或接下来参考实施例所说明的特征或实施方式的未明确提到的组合。在此,本领域技术人员也将单个方面作为改进方案或补充方案添加到本发明的相应的基本形式中。
附图说明
接下来参考附图并且借助实施例更为详细地说明本发明。
图1是一种设备的示意性视图,其带有按照一种实施例的在俯视图中示意性示出的多轴机器;
图2是按照一种实施例的多轴机器的分解视图,带有驱控装置和定心装置;
图3是在图2中示出的多轴机器的三维视图,驱控装置用定心装置安装在多轴机器处;
图4是图3的多轴机器的剖视图;并且
图5是图4的细节视图。
在图中为相同的或功能相同的元件配设同样的附图标记,倘若没有另行说明的话。
具体实施方式
图1极为示意性地示出了设备1,其带有电气的多轴机器10、壳体20和能通过多轴机器10运动的设备元件31、32。
在图1中为简单起见,仅示出了电气的多轴机器10的两个彼此相邻地布置的旋转机11、12。第一旋转机11具有转子115、定子116和轴(Welle)或轴线(Achse)117。第一旋转机11可以使设备元件31围绕电机10的轴线、特别是轴线117旋转地运动。第二旋转机12具有转子125、定子126和轴(Welle)或轴线(Achse)127。第二旋转机12可以使设备元件32围绕电机10的轴线、特别是轴线127旋转地运动。在此,电机10视需求而定被这样设计,使得电机10可以驱动能运动的设备元件31、32中的至少一个设备元件沿转动方向TR或逆着转动方向TR地发生运动。可以考虑的是,可以驱动能运动的设备元件31、32中的其中一个设备元件仅沿着转动方向TR或者仅逆着转动方向TR地发生运动。备选或附加地可能的是,能运动的设备元件31、32能独立于彼此地运动。但设备元件31、32的运动的至少部分的机械的和/或时间的耦合备选也是可能的。
电机11、12中的至少一个电机备选是用于从设备元件30的运动产生电流的发电机。之前所说明的原理在此也适用于设备元件31、32的运动。
电机11、12可以是直流电机或交流电机。在此可能的是,交流电机是单相的或三相的电机。在此,电机11、12不必构建成相同的。因此电机11、12中的其中一个电机尤其可以是直流电机,电机11、12中的另一个电机则是交流电机。备选可能的是,电机11、12中的其中一个电机是三相的交流电机,电机11、12中的另一个电机则是单相的交流电机。
设备1可能是或者具有下列机器中的至少一个机器,即压力机、包装机、纺织机、安装机等。多轴机器10在此可以是这种机器的一部分。此外,尤其可以考虑的是,设备1具有形式为用于运输物体的运输装置的多轴机器10。
若在电机10中产生了相应的磁场,那么转子115例如可以相对定子116沿着转动方向TR或者逆着转动方向TR地围绕轴或机器轴线117转动。转子125可以附加或备选地相对定子126沿着转动方向TR或逆着转动方向TR地围绕轴或机器轴线127转动。
在图1所示的特殊的例子中,轴的轴线117与电机11的轴线一致。此外,在图1所示的特殊的例子中,轴的轴线127与电机12的轴线一致。
多轴机器10尤其是接下来所述的机器中的其中一种,即马达、发电机、交流电机、三相电机等。
多轴机器10尤其可以设计成带有定子的输送装置,其用于相对定子受控地输送运输本体。多轴机器10在此优选可以在磁悬浮范畴内用于浮动运输对象和用于对对象定位和/或定向。多轴机器10在此可以优选使用在技术生产的领域中、机械制造和设备安装中、物流中或者人员输送中,像例如在DE 10 2016 224 951 A1中说明的那样,该文献的内容在此完全吸收到本发明的公开内容中。
图2在三维视图中示出了针对带有壳体20的多轴机器10以及三个布置在该壳体处的定心装置40和一个驱控装置50的特殊的例子。
驱控装置50具有印制电路板55,该印制电路板在一侧处装备有功率和/或调节电子器件的任意电气的构件56。印制电路板55因此是经装备的印制电路板。在图2中,印制电路板55在其上侧处装备有构件56。为清楚起见,在图1中不是全部构件56都配设有附图标记。
用于产生功率和/或调节电子器件的期望的功能的构件56视应用而定可以任意选择。此外,构件56可以用传统的方法与印制电路板55电连接。
印制电路板55在其在图2中是印制电路板55的底侧的另一侧处装备有接触元件53。在图2中,接触元件53分别是插塞接触元件。为清楚起见,在图1中不是全部的接触元件53都配设有附图标记。
根据图2,在驱控装置50和多轴机器10的壳体20之间布置有三个定心装置40。三个定心装置40中的每个定心装置根据图2的例子均设置用于对多轴机器10的电机11至112中的四个电机的机器触头113、123、至1123的接触元件定心。定心装置40中的至少两个定心装置可选能作为一个单元相互耦合,因而定心装置40可以作为一个单元安装到驱控装置50和多轴机器10的电气的部件之间。
每个定心装置40具有基体41、容纳元件42和定心元件43。基体41将容纳元件42和定心元件43连接起来。容纳元件42和定心元件43安置在基体41处或者由基体41成形而来。容纳元件42在基体41的其中一侧处突出于定心元件43,该侧也可以称为基体41的上侧。
定心装置40可以一体式设计。定心装置40由电绝缘的材料制成、特别是由塑料、树脂等制成。
容纳元件42设计成U形,以便容纳印制电路板55的相应地成形的区段、特别是突出部或开口。定心装置40由此可以在驱控装置50处布置在限定的位置中并且因此预先确定的位置中。
在两个容纳元件42之间设置有定心元件43。多轴机器10的每个电机11至112设置有三个定心元件43。定心装置40借助图4和图5随后还将更为准确地加以说明。
壳体20在图2的例子中是2x6多轴壳体,其构建用于容纳两行各六个电机,如接下来说明的那样。因此在壳体20中可以容纳十二个用于多轴机器10的电机11至112。但备选也可能的是,壳体20设计用于多轴机器10的多于或少于十二个的电机11至112。备选也可能的是,在壳体20中容纳有用于多轴电机10的少于十二个的电机11至112,例如九个或十一个电机或者任意其它数量的电机。壳体20是一体式壳体。
壳体20的机器11至112中的每个机器具有轴(Welle)或轴线(Achse)117、127等,其从相应的机器11至112伸出。在图1的例子中,轴线117、127等在下方从相应的机器11至112伸出。此外,轴线117、127等在下方从壳体20伸出。
在壳体20中,设置用于电机11至112的机器触头113、123、至1123的开口25。为电机11至112中的每个电机设置三个单独的接触元件作为机器触头113、123、至1123。机器触头113、123、至1123的三个单独的接触元件通过共同的开口25被向外导引给壳体20。为电机11至112中的每个电机配设检测装置114、124、至1124。检测装置114、124、至1124分别布置在电机11至112的三个机器触头113、123、至1123旁。相应的检测装置114、124、至1124可以具有转子角编码磁体。用于检测或探测转子角的相关的传感器设置成在印制电路板55处的驱控装置50的构件56,转子115至1125相对在电机11至112的定子116、至1126处的预先确定的并且因此限定的位置占据所述转子角。为清楚起见,在图1中不是全部的开口25、机器触头113、123、至1123和检测装置114、124、至1124均配设有附图标记。
图2的壳体20分别具有用于容纳电机11至112的留空部。为了固定壳体20,设置固定元件27。在外部在壳体20处布置有冷却肋26,冷却肋横向于有待容纳的轴113、123等布置。此外,在壳体20处在两行十二个机器11至112之间布置有多个冷却肋261。冷却肋261同样横向于、特别是垂直于有待容纳的轴113、123等的轴向布置。在两行十二个机器11至112之间的冷却肋261的自由的端部彼此间隔开并且彼此面对面。冷却肋261形成了壳体20的接片,该接片将第一列六个电机与第二列六个电机11至112彼此分开。为清楚起见,在图1中不是全部的电机11至112、冷却肋26和固定元件27均配设有附图标记。
冷却肋26、261集成在壳体20处。冷却肋26、261扩大了壳体20的表面并且改进了壳体20的对流式散热。冷却肋26向外这样封闭壳体20,使得冷却肋26在一条直线处结束。冷却肋26彼此间隔开地、特别是等距地布置。同样的说明也适用于冷却肋261。冷却肋26、261的作用方向平行于或至少大致平行于有待容纳的轴117、127等布置。冷却肋26、261的布置促使,冷却介质流、特别是空气流,沿着冷却肋26或沿着冷却肋261并且因此沿着有待容纳的轴线117、127等的轴向导引。
在当前的壳体20中,冷却肋26、261垂直于或至少大致垂直于有待容纳的轴线117、127等布置。结果是,冷却介质流、特别是空气流,不会沿着冷却肋26、261地被毗邻的构件和干扰轮廓中断。由此可以达到对机器10的特别有利的冷却。
完全普遍的是,这样来布置冷却肋26、261,使得它们具有与热源(电机11至112的定子绕组)的尽可能小的间距。这促成了在减小热阻和优化冷却功率方面的优化。
壳体20可以由挤压型材制成。在这种情况下,壳体20是由金属、特别是铝借助挤压工艺制造的型材或构成物。壳体20备选可以借助挤压工艺由至少一种另外的金属制成。在此,在图2中示出的壳体20中,除了裁剪型材外,不需要另外的加工步骤来实现壳体的多个功能。挤压型材的优点因此是相比形状受约束的滑阀工具的较低的工具成本。此外,例如在压铸或喷铸时使用的滑阀工具,当然在构件或壳体20处需要成形斜坡。但这种成形斜坡视多轴机器10的功能而定按照设备1的规定或者按照安全法规是不允许的并且必须在进一步的加工步骤中移除。在壳体20中,这种成形斜坡从一开始就可以避免。
通过为多个定子111、122或电机11至112使用唯一一个壳体20,优化了热量传输。此外,通过使用唯一一个壳体20避免了对多轴机器10的热管理起负面作用的传热阻力。通过壳体20的散热越好,就能越早地提供电机11至112的最大可能的额定转矩。换句话说,在壳体20的所述设计方案中考虑到的是,旋转的电机11至112的功率和转矩受到有待导出的热量的限制。在此也考虑到的是,在所要求的额定转矩保持不变的情况下,可以达到电机11至112和因此多轴机器10的较小的构造方式,借助壳体20的散热就越好。
因此视多轴机器10的尺寸和设计方案而定,壳体20设计用于容纳至少两个能旋转地驱动的轴线117、127等。
通过壳体20的所说明的设计方案,可以不仅仅将至少两个电机11至112集成在壳体20中。在此,至少两个电机11至112全部彼此间以预先确定的间距布置在一个平面中。此外,轴线117、127等彼此间以预先确定的间距布置。在此,轴线117、127等在图2的例子中基本上平行地布置。但视应用情形或多轴机器10而定也可能的是,将轴线117、127等中的至少一个轴线倾斜于另外的轴线117、127等布置。
因此壳体20通过所说明的设计方案具有之前所说明的另外的功能,如有利的热量管理、有利的密封、壳体10的有利的固定可能性和相应的电机11至19的定子112、122的叠片组的有利的容纳。
图3示出了当驱控装置50在使用定心装置40的情况下安装在多轴机器10处时多轴机器10的视图。
图4示出了多轴机器10的相关的侧视图。在截面A中,在剖面中更为准确地示出了定心装置40中的其中一个定心装置。借助其更为准确地示出了在驱控装置50的印制电路板55处在使用定心装置40的情况下机器触头13、123、至1123与接触元件53的触点接通。这种触点接通接下来也借助图5更为详细地阐释。
根据图4,壳体20具有第一遮盖结构21和第二遮盖结构22,它们用底座23与冷却肋26、261间隔开。在当前的特殊的情形下,底座23具有这样的几何形状,使得底座23和冷却肋26的露出的端部处在一个平面中。由此针对壳体20向外形成同样的壁厚。在遮盖结构21、22中分别将固定元件27布置在开口中。固定元件27的所述布置视应用情形而定可以任意选择。轴线117、127至1127从遮盖结构21、22起从壳体20伸出。
需要时,壳体20可以具有至少一个环绕式闭合的轮廓来容纳密封元件。因此可以在工业环境中遵循这样的规定,即,必须确保特别是电机11至112的装入在壳体20中的电气的部件相对气体和流体的密封。
壳体20的第一侧(在该第一侧处需要密封元件)是这样的侧面,轴线117、127等在该侧面处从壳体20伸出。这个第一侧在图4中在壳体20中布置在下方。轮廓可以被第一遮盖结构21遮盖。轮廓可以被第二遮盖结构22遮盖。相应的设计方案可以设置在壳体20的这样一侧处,机器触头113、123、至1123从该侧伸出。因此壳体20的第二侧(在该第二侧处需要密封元件)是与第一侧对置的侧面。这个第二侧在图4中在壳体20中布置在下方。
在上方在图4的壳体20处布置有定心装置40。定心装置40具有用于驱控装置50、特别是其印制电路板55的容纳元件42。定心装置40将壳体20和驱控装置50彼此间隔开。
根据图5,机器触头113的各个接触元件1131、1132、1133与绕组线1160连接并且将电流导送给绕组1161。同样的说明也适用于其它机器触头123至1123的接触元件。
在图5中,机器触头113的接触元件1131、1132、1133的每个接触元件均接合、特别是插入到插塞接触元件53中。图5的插塞接触元件53具有柱筒形的形状和弹性的接触元件531。弹性的接触元件531包围机器触头113中的其中一个并且将电流从印制电路板55传导给相关的机器11。接合力以及能传输的电流功率通过相应的插塞接触元件53与相关的机器触头113的几何形状的配合而设定。同样的说明适用于其它机器触头123至1123的接触元件。
接触元件1131、1132、1133是销钉形的。机器触头113、123、至1123的接触元件1131、1132、1133的横截面例如至少部分是有角的,例如是矩形的、尤其是正方形的。机器触头113、123、至1123的至少一个接触元件1131、1132、1133的横截面备选至少部分是圆的。机器触头113、123、至1123的至少一个接触元件1131、1132、1133的横截面备选至少部分具有其它形状、尤其是椭圆形。
弹性的接触元件531也在动态的负荷下提供安全的触点接通和至接触元件1131、1132、1133中的其中一个接触元件的电流传输。此外,弹性的元件531还实现了接触元件1131、1132、1133的马达接触几何形状和/或几何形状的公差补偿。
在一种用于制造驱控装置50的方法中,插塞接触元件53通过SMD装备技术(SMD =Surface Mounted Devices = 表面贴装构件)共同地在印制电路板55的第一侧上装备有其它构件56并且在自动化的焊接过程中焊接。附加的接合过程和/或加工过程因此不是必需的。插塞接触元件53贯穿印制电路板55。插塞接触元件53在结构高度上略大于印制电路板55。由此可以实现驱控装置50的极为紧凑的设计。
插塞接触元件53在印制电路板50处的布置可以自由选择并且可以与机器触头113、123、至1123的布置相协调。
在图5的例子中,至少两个插塞接触元件53中的每个插塞接触元件在印制电路板55的第一侧上从开口57的第一端部伸出得和从印制电路板55的第二侧上从开口57的第二端部伸出得一样远。在印制电路板55的第二侧上,不存在构件56。但备选也可能的是,插塞接触元件53在印制电路板55的第一侧上从开口57的第一端部伸出,伸出的程度要比在印制电路板55的第二侧上从开口57的第二端部伸出时更小。
带有定心元件43的定心装置40确保了在壳体20和印制电路板55之间的所需的间距。此外,带有定心元件43的定心装置40起到为机器触头113、123、至1123的相应的接触元件1131、1132、1133预定心的作用。在此,预定心是有利的,因为机器触头113、123、至1123的相应的从壳体20伸出的接触元件1131、1132、1133具有较大的摆动半径。
为此,定心元件43中的每个定心元件在图5中具有开口431,该开口设计成贯通开口。开口431具有锥形的横截面。开口431由此在其两个端部处具有不一样大的横截面。这方便了接触元件1131、1132、1133的在绕组线1160处摆动的其中一个接触元件的导入。若接触元件1131、1132、1133从开口431的有较大横截面的端部导引到开口431的具有较小的横截面的另一个端部,那么相应的接触元件1131、1132、1133在开口431中被带入、特别是定心到预先确定的位置中,如在图5中示出的那样。相应的接触元件1131、1132、1133可以在开口431中例如具有间隙。因此相应的接触元件1131、1132、1133的外尺寸略小于开口431的内尺寸。在开口431的横截面最小时,备选在相应的接触元件1131、1132、1133和开口431之间不存在间隙。
因此机器触头113、123、至1123的每个接触元件1131、1132、1133可以为了与印制电路板55接合而被带入到预先确定的并且因此限定的位置中。
用针对多轴机器10和其驱控装置50的所述一个/所述多个所说明的定心装置40可以将所装备的电子印制电路板55与机器触头113、123、至1123、特别是与机器触头113、123、至1123的接触元件1131、1132、1133连接起来。在此,多个接触元件1131、1132、1133、在图2至图5所示的例子中数量为36个机器接触元件1131、1132、1133可以在一个步骤中特别是同时被触点接通。在印制电路板55和机器触头113、123、至1123之间的、更准确地说机器触头的接触元件1131、1132、1133之间的连接是能松开的。由此可以在服务情况下更换和检查机器10的和/或驱控装置50的和/或定心装置40的部件。
所说明的定心装置40实现了印制电路板55在壳体20处与机器11至112的隐蔽的安装。因此机器触头113、123、至1123在机器10处的位置根据图3是无法看到的。
可以自动化用于多轴机器10和其驱控装置50的定心装置40的安装。用于多轴机器10和其驱控装置50的定心装置40的安装备选也可以手动地执行。在两种安装方式中,安装力没有那么高,因而印制电路板55和其上装备的构件56不会受到损伤。安装时间在此可以保持在很少。
驱控装置50和多轴机器10借助定心装置40的所说明的连接的成本总体上很低。
此外,在所说明的多轴机器10中,也在动态的要求下确保了安全的触点接通和电流传输。
设备1、多轴机器10、壳体20、定心装置40、驱控装置50和为此所执行的制造方法的所有之前所说明的设计方案可以单独地或以全部可能的组合使用。之前所说明的实施例的所有的特征和/或功能尤其可以任意组合。尤其可以附加地考虑下列修正方案。
在附图中示出的部分被示意性示出并且可以在准确的设计方案中偏离附图所示的形状,只要确保它们的之前所说明的功能。
并非强制性的是,多轴机器10仅具有旋转机。电机11至112中的至少一个电机可以取而代之地驱动设备元件31、32发生线性运动。在此,线性运动至少部分可以是或者具有在一个平面中的曲线运动。
壳体20的横截面并非强制性是矩形的、特别是基本上正方形的。壳体20的横截面可以视用于安装多轴机器10的空间条件而定进行选择。在此,尤其可以考虑T形的横截面、l形的横截面、E形的横截面等。为此,横截面还可以是圆形的、椭圆形的、三角形的等。
即使单个机器11至112之前作为电机加以说明,可能的是,机器11至112中的至少一个机器设计成其它机器、特别是设计成液压的或气动的机器等。
机器触头113、123、至1123、特别是其接触元件1131、1132、1133在所说明的实施例中平行于旋转的轴线117至1127地从机器10伸出。作为对此的备选或者除此之外,机器触头113、123、至1123中的至少一个机器触头、特别是机器触头的接触元件1131、1132、1133,垂直于旋转的轴线117至1127地从机器10伸出。作为对此的备选或者除此之外,机器触头113、123、至1123中的至少一个机器触头、特别是机器触头的接触元件1131、1132、1133,以其它的角度从机器10伸出。

Claims (14)

1.用于电连接多轴机器(10)和驱控装置(50)的定心装置(40),其中,定心装置(40)具有:基体(41);至少一个用于对多轴机器(10)的第一电机(11)的机器触头(113)的接触元件(1131;1132;1133)定心的定心元件(43);至少一个用于对多轴机器(10)的第二电机(12)的机器触头(123)的接触元件(1131;1132;1133)定心的定心元件(43);和至少两个布置在基体(41)处的、用于容纳驱控装置(50)和用于使多轴机器(10)的壳体(20)与驱控装置(50)间隔开的容纳元件(42),其中,定心元件(43)分别设计用于容纳接触元件(1131、1132、1133)中的其中一个接触元件,所述接触元件与机器绕组(1161)的绕组线(1160)电连接,并且其中,定心元件(43)分别具有带有锥形的横截面的开口(431),以便将与绕组线(1160)连接的接触元件(1131、1132、1133)在开口(431)中带入到预先确定的位置中。
2.按照权利要求1所述的定心装置(40),其中,所述开口(431)是贯通开口,其比接触元件(1131、1132、1133)更短,因而当所述定心装置(40)为了电连接所述多轴机器(10)和所述驱控装置(50)安装在所述多轴机器(10)和所述驱控装置(50)之间时,所述接触元件(1131、1132、1133)在所述开口(431)的两个端部处从所述定心元件(43)伸出。
3.按照权利要求1或2所述的定心装置(40),其中,所述至少两个容纳元件(42)在所述基体(41)的一侧处比所述至少两个定心元件(43)更远地从所述基体(41)伸出。
4.按照前述权利要求中任一项所述的定心装置(40),其中,所述基体(41)由电绝缘的材料制成。
5.按照前述权利要求中任一项所述的定心装置(40),其中,所述定心元件(43)这样彼此间隔开,以便将电机(11)的机器触头(113)的和用于所述多轴机器(10)的电机(11至112)中的四个电机的各三个接触元件(1131;1132;1133)带入到预先确定的位置中。
6.用于驱控电气的多轴机器(10)的驱控装置(50),其中,驱控装置(50)具有:印制电路板(55);用于驱控多轴机器(10)的至少一个电机(11至112)的至少一个电气的构件(56);至少一个插塞接触元件(53),其带有用于弹性地、电气地触点接通多轴机器(10)的第一电机(11)的机器触头(113)的接触元件(1131;1132;1133)的弹性的接触元件(531);和至少一个插塞接触元件(53),其带有用于弹性地、电气地触点接通多轴机器(10)的第二电机(12)的机器触头(123)的接触元件(1131;1132;1133)的弹性的接触元件(531),其中,印制电路板(55)在第一侧上装备有至少一个电气的构件(56),并且其中,插塞接触元件(53)中的每个插塞接触元件布置在印制电路板(55)的开口(57)中。
7.按照权利要求6所述的驱控装置(50),其中,所述插塞接触元件(53)中的每个插塞接触元件在所述印制电路板(55)的第一侧上从所述开口(57)的第一端部出来从所述印制电路板(55)伸出,伸出的程度要比在所述印制电路板(55)的第二侧上从所述开口(57)的第二端部伸出时更小。
8.按照权利要求6或7所述的驱控装置(50),其中,所述插塞接触元件(53)中的每个插塞接触元件具有柱筒形的形状。
9.按照权利要求6至8中任一项所述的驱控装置(50),其中,所述插塞接触元件(53)中的每个插塞接触元件设计用于,为了触点接通而包围机器触头(113;123)的接触元件(1131;1132;1133),以便将电流从所述印制电路板(55)继续传导给相关的电机(11;12)。
10.按照权利要求6至9中任一项所述的驱控装置(50),其中,所述插塞接触元件(53)中的每个插塞接触元件具有与机器触头(113;123)的接触元件(1131;1132;1133)的几何形状相协调的几何形状,因而在插塞接触元件(53)和机器触头(113;123)的接触元件(1131;1132;1133)之间的接合力确定了能传输的电流功率。
11.多轴机器(10),带有:第一电机(11),其设计用于驱动第一轴线(113)发生运动;第二电机(12),其设计用于驱动第二轴线(123)发生运动;壳体(20),所述壳体具有至少一个第一开口(25)和至少一个第二开口(25),其中,至少一个第一开口(25)设计用于容纳第一电机(11)的机器触头(113)的三个以内的彼此间隔开的接触元件(1131;1132;1133),并且其中,至少一个第二开口(25)设计用于容纳第二电机(12)的机器触头(123)的三个以内的彼此间隔开的接触元件;按照权利要求6至10中任一项所述的驱控装置(50);和至少一个按照权利要求1至5中任一项所述的定心装置(40),所述定心装置布置在壳体(20)和驱控装置(50)之间,其中,每个接触元件(1131、1132、1133)与机器绕组(1161)的绕组线(1160)电连接并且通过定心元件(43)接合到驱控装置(50)的插塞接触元件(53)中,以便将接触元件(1131、1132、1133)与驱控装置(50)电连接。
12.按照权利要求11所述的多轴机器(10),其中,所述壳体(20)此外还具有用于将热量从所述壳体(20)导出的至少一个冷却肋(26;261)。
13.按照权利要求11或12所述的多轴机器(10),其中,所述至少一个冷却肋(26;261)大致垂直于或大致平行于所述机器(11、12)的有待容纳的轴线(113;123)布置。
14.用于建立多轴机器(10)和驱控装置(50)的电连接的方法,其中,所述方法具有步骤:
在多轴机器(10)的壳体处(20)布置至少一个按照权利要求1至4中任一项所述的定心装置(40),因而多轴机器(10)的第一电机(11)的机器触头(113)的每个接触元件(1131;1132;1133)与定心装置(40)的定心元件(43)一起带入到预先确定的位置中,并且因而多轴机器(10)的第二电机(12)的机器触头(123)的每个接触元件(1131;1132;1133)与定心装置(40)的定心元件(43)一起带入到预先确定的位置中;
将机器触头(123)的每个接触元件(1131;1132;1133)接合到按照权利要求5至8中任一项所述的驱控装置(50)的插塞接触元件(53)中,因而机器触头(123)的每个接触元件(1131;1132;1133)电气地触点接通插塞接触元件(53),以便能够用驱控装置(50)来驱控多轴机器(10)的电机(11;12)。
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