DE10151631A1 - Object positioning system has a platform linked to multiple sliders on parallel rails - Google Patents

Object positioning system has a platform linked to multiple sliders on parallel rails

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DE10151631A1 DE2001151631 DE10151631A DE10151631A1 DE 10151631 A1 DE10151631 A1 DE 10151631A1 DE 2001151631 DE2001151631 DE 2001151631 DE 10151631 A DE10151631 A DE 10151631A DE 10151631 A1 DE10151631 A1 DE 10151631A1
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/56Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism

Abstract

The platform (2) carries a workpiece (2a) and is connected by pairs of links (9) to slides (5,6,7,8) which move on parallel rails (3,4) so that the platform may be positioned anywhere within a plane by means of flexible joints (9a,9b).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, welche insbesondere zum schnellen Bewegen und Positionieren von Objekten wie Bearbeitungseinheiten oder Gegenständen in einer Bewegungsebene anwendbar ist. The present invention relates to a movement and / or positioning device, which is particularly useful for quickly moving and positioning objects such as Machining units or objects can be used in one movement plane.

Bekannte Bewegungsvorrichtungen nutzen häufig Anordnungen mehrerer miteinander verbundener und aufeinander aufbauender Bewegungsplattformen zum Bewegen und Positionieren von Bearbeitungseinheiten oder Gegenständen mit einem seriellen Aufbau entsprechenden Bewegungsachsen der Bewegungsplattformen. Derartige Bewegungsvorrichtungen mit seriellem Aufbau können aus zwei Bewegungsplattformen zur Bewegung von Objekten in einer Bewegungsebene bestehen, wobei eine erste Bewegungsplattform, die sog. Grundbewegungsplattform, welche entlang einer ersten Bewegungsachse in eine vorgegebene Position bewegbar ist, eine zweite Bewegungsplattform, welche entlang einer zweiten Bewegungsachse in eine vorgegebene Position bewegbar ist trägt. Diese Bewegungsachsen sind meist orthogonal zueinander ausgerichtet. Auf der zweiten Bewegungsplattform ist das zu bewegende Objekt, beispielsweise eine Bearbeitungseinheit oder ein Gegenstand angeordnet. Known movement devices often use arrangements of several with one another connected and successive movement platforms for moving and Position machining units or objects with a serial Development of corresponding movement axes of the movement platforms. such Movement devices with a serial structure can be made up of two movement platforms There are movements of objects in a movement plane, a first Movement platform, the so-called basic movement platform, which runs along a first Movement axis is movable in a predetermined position, a second Movement platform, which along a second movement axis in a predetermined Position is movable. These axes of movement are usually orthogonal aligned with each other. On the second movement platform is the object to be moved, for example, a processing unit or an object.

Bei einem sequentiellen Bewegen der Bewegungsplattformen wird dann zunächst die Grundbewegungsplattform in eine vorgegebene Position verfahren und anschließend die mit der Grundbewegungsplattform verbundene zweite Bewegungsplattform orthogonal zu der Bewegungsrichtung der Grundbewegungsplattform in eine gewünschte Position der Bearbeitungseinheit oder des Gegenstandes bewegt. When the movement platforms are moved sequentially, the Move the basic movement platform to a specified position and then the second movement platform connected to the basic movement platform orthogonal to the direction of movement of the basic movement platform into a desired one Position of the processing unit or the object moved.

Derartige serielle Anordnungen sind beispielsweise bei konventionellen Werkzeugmaschinen realisiert, wobei die Antriebsachsen einer solchen konventionellen Werkzeugmaschine aufeinander aufbauen. Dies bedeutet, dass eine erste Achse eine nachfolgende zweite orthogonal zur ersten Achse angeordnete Achse mitträgt. Über eine solche serielle Anordnung ist gewährleistet, dass die Achsen orthogonal zueinander ausgerichtet sind und eine Ausrichtung der Maschinenachsen mit einer Ausrichtung der Werkstückachsen übereinstimmt. Such serial arrangements are conventional, for example Machine tools realized, the drive axes of such a conventional Mount the machine tool on top of each other. This means that a first axis is a following second axis orthogonal to the first axis. about Such a serial arrangement ensures that the axes are orthogonal are aligned with each other and an alignment of the machine axes with a Alignment of the workpiece axes coincides.

Dementsprechend ist es bei derartigen seriellen Anordnungen notwendig, bei einer Bewegung bzw. Positionierung der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung eine kombinierte Masse aller Bewegungsplattformen derselben zu bewegen, wodurch derartige Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtungen eine geringe Dynamik bei einer Bewegung bzw. Positionierung aufweisen. Zudem werden eventuell auftretende Bewegungs- bzw. Positionierungsfehler durch die gekoppelte Bewegung beider Bewegungsplattformen zueinander bei der Bewegung oder Positionierung aufsummiert. Um derartige Summenfehler zu minimieren, werden hohe Genauigkeitsanforderungen an die entsprechenden an einer Bewegung beteiligten Bauelemente derartiger serieller Anordnungen gestellt, wodurch ein hoher Fertigungsaufwand und hohe Herstellkosten begründet sind. Weiterhin weisen derartige serielle Anordnungen eine geringe Anzahl an gleichartigen Bauteilen, also Wiederholungsbauteilen, auf, wodurch der Fertigungsaufwand und die mit diesem verbundenen Herstellkosten noch zusätzlich ansteigen. Accordingly, with such serial arrangements, it is necessary for one Movement or positioning of the movement and / or positioning device to move the combined mass of all the movement platforms of the same, thereby such movement and / or positioning devices have a low dynamic range Have movement or positioning. In addition, any that may occur Movement or positioning errors due to the coupled movement of both Movement platforms add up to each other when moving or positioning. Around Minimizing such sum errors will impose high accuracy requirements the corresponding components involved in a movement of such serial Arrangements made, which means a high manufacturing cost and high manufacturing costs are justified. Furthermore, such serial arrangements have a small number on similar components, i.e. repetitive components, whereby the Manufacturing effort and the associated manufacturing costs even more increase.

Weiterhin sind Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtungen mit Parallelstrukturen bekannt. Solche Parallelstrukturen bestehen zumindest aus einer Bewegungsplattform, der sog. Werkzeugplattform, und einer Gestellplattform, welche durch Führungsketten miteinander verbunden sind. Hierzu zählen auch die allgemein als Hexapoden bezeichneten Bewegungs- und/oder Positionierungsvorrichtungen, welche sechs Führungsketten mit jeweils sechs Gelenkfreiheitsgraden aufweisen, wobei ein Gelenk pro Führungskette als Antrieb ausgeführt ist. Der Antrieb der Führungsketten ist als Dreh- oder Schubantriebe ausgebildet, welcher in der Gestellplattform gelagert oder in die Führungskette integriert ist. Furthermore, there are movement and / or positioning devices with parallel structures known. Such parallel structures consist of at least one Movement platform, the so-called tool platform, and a rack platform, which by Guide chains are interconnected. This also includes the general as Hexapods designated movement and / or positioning devices, which have six guide chains, each with six degrees of joint freedom, one Articulation per guide chain is designed as a drive. The drive of the guide chains is designed as a rotary or thrust drive, which is mounted in the rack platform or is integrated in the chain.

Somit besitzen Hexapoden getriebetechnisch sechs Bewegungsfreiheitsgrade, vergleichbar den vorstehend beschriebenen seriellen Anordnungen. Thus, hexapods have six degrees of freedom in terms of gear technology, comparable to the serial arrangements described above.

Derartige Hexapoden erfordern jedoch einen hohen fertigungstechnischen Aufwand, insbesondere im Hinblick auf die räumlich bewegbaren Gelenke, verbunden mit hohen Herstellkosten. Ein hoher Aufwand ist zudem hinsichtlich einer Kalibrierung, also einer Ermittlung der Lage der räumlichen Gelenkpunkte notwendig. Weiterhin ist zur Steuerung und Kontrolle einer Bewegung bzw. Positionierung bei Hexapoden ein hoher steuerungstechnischer und insbesondere auch ein hoher messtechnischer Aufwand erforderlich. However, such hexapods require a high level of manufacturing complexity, especially with regard to the spatially movable joints, combined with high Production costs. A lot of effort is also required for calibration, i.e. one Determination of the position of the spatial hinge points necessary. Furthermore, the Control and control of a movement or positioning with hexapods a high control engineering and in particular also a high metrological effort required.

Ergibt sich die Notwendigkeit die Parallelkinematik zu bewegen, wobei die Gestellplattform und die Werkzeugplattform bewegt werden, so spricht man von Hybridkinematiken. Es ergeben sich vergleichbar den Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtungen mit seriellen Anordnungen hohe zu bewegende Massen. Zudem treten für die Parallelkinematiken Problematiken bezüglich eines Summenfehlers vergleichbar den seriellen Kinematiken auf. There is a need to move the parallel kinematics, the Rack platform and the tool platform are moved, that is what is called Hybrid kinematics. The movement and / or results are comparable Positioning devices with serial arrangements high masses to be moved. In addition, kick for Parallel kinematics Problems with a sum error comparable to the serial kinematics.

Bei Parallelkinematiken treten zudem abhängig von einer Stellung der Führungsketten im Arbeitsraum auch Schwankungen der Übersetzungsverhältnisse und der Steifigkeiten auf. In parallel kinematics, depending on the position of the guide chains fluctuations in the gear ratios and in the work area Stiffness.

Eine weitere bekannte Ausführungsform parallelen Anordnungen sind die sog. Scherenkinematiken, wobei bei Scherenkinematiken anzumerken ist, dass diese zusätzlich zu den vorgenannten Nachteilen eine ausgeprägte Schwankung der Übersetzungsverhältnisse und der Steifigkeiten der Führungsketten aufweisen. Another known embodiment of parallel arrangements are the so-called. Scissors kinematics, with scissors kinematics it should be noted that these are additional a pronounced fluctuation in the above-mentioned disadvantages Have gear ratios and the stiffness of the guide chains.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung zu schaffen, die eine schnelle und präzise Bewegung eines Objektes in zumindest einer Bewegungsebene bei einem geringen fertigungstechnischen Aufwand ermöglicht. It is an object of the present invention, a movement and / or Positioning device to create a fast and precise movement of an object in at least one plane of movement with a low manufacturing technology Effort.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. This object is achieved by a movement and / or Positioning device with the features of claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung weist eine Bewegungsplattform, eine Mehrzahl an Führungsschlitten und zumindest zwei erste Führungsbahnen auf, wobei die einzelnen Führungsschlitten mittels zumindest eines Koppelgliedes mit der Bewegungsplattform verbunden und entlang der zumindest zwei ersten Führungsbahnen jeweils unabhängig voneinander bewegbar sind, wobei zumindest einer der Führungsschlitten mittels zumindest zwei Koppelglieder mit der Bewegungsplattform verbunden ist, und wobei eine Anzahl an Führungsschlitten eine Anzahl an Bewegungsfreiheitsgraden der Bewegungsplattform in einer ersten Bewegungsebene übersteigt. The movement and / or positioning device according to the invention has a Movement platform, a plurality of guide slides and at least two first Guideways on, the individual guide carriages by means of at least one Coupling member connected to the movement platform and along the at least two first guideways are each independently movable, wherein at least one of the guide carriages by means of at least two coupling links with the Movement platform is connected, and wherein a number of guide slides one Number of degrees of freedom of movement of the movement platform in a first one Movement level exceeds.

Durch Ausbildung einer Parallelführung mittels der zwei parallelen Koppeln ist es mit der erfindungsgemäßen Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung in vorteilhafter Weise möglich, eine Bewegungsplattform in der ersten Bewegungsebene zu bewegen bzw. zu positionieren, wobei die Orientierung der Bewegungsplattform in der Bewegungsebene erhalten bleibt. By forming a parallel guide by means of the two parallel couplers, it is with the movement and / or positioning device according to the invention advantageously Possible way to move a movement platform in the first plane of movement or to position, the orientation of the movement platform in the Movement level is retained.

Zudem weist die erfindungsgemäße Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung annähernd konstante Steifigkeiten unabhängig von einer Stellung der Führungsketten im Arbeitsraum auf. In addition, the movement and / or positioning device according to the invention almost constant stiffness regardless of the position of the guide chains in the Workspace.

Da die Anzahl an Führungsschlitten die Anzahl an Bewegungsfreiheitsgraden der Bewegungsplattform übersteigt, die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung demzufolge eine redundante Anzahl an unabhängig voneinander bewegbaren Führungsschlitten aufweist, beinhaltet die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung zumindest eine redundante Führungskette. Dementsprechend bestehen weitreichende Optimierungsmöglichkeiten der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, insbesondere im Hinblick auf eine Steifigkeit oder eine Dynamik der Bewegung der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung. Because the number of slides the number of degrees of freedom of movement Movement platform exceeds the movement and / or positioning device consequently a redundant number of independently movable Has guide carriage, includes the movement and / or positioning device at least one redundant chain. Accordingly, there are far-reaching ones Optimization options for the movement and / or positioning device, especially with regard to a stiffness or a dynamic of the movement of the Movement and / or positioning device.

Zudem ermöglicht die erfindungsgemäße Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung auf einfache Art und Weise eine Integration eines direkten Meßsystems zum Messen der Lage der Bewegungsplattform. In addition, the movement and / or positioning device according to the invention enables an easy way to integrate a direct measuring system for measuring the location of the movement platform.

Die erfindungsgemäße Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung weist zudem eine hohe Anzahl an gleichartig ausgeformten Bauteilen (Wiederholungsbauteilen) auf, wodurch die Fertigungskosten gegenüber bekannten Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtungen mit einer geringen Anzahl an Wiederholungsbauteilen erheblich reduziert sind. Folglich sind die Fertigungskosten insbesondere gegenüber bekannten seriellen Bewegungsvorrichtungen verringert. The movement and / or positioning device according to the invention also has a high number of similarly shaped components (repetitive components), whereby the manufacturing costs compared to known movement and / or Positioning devices with a small number of repetitive components considerably are reduced. As a result, the manufacturing costs are particularly good compared to known ones serial movement devices decreased.

Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Führungsschlitten der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung jeweils zumindest einem linearen Bewegungsfreiheitsgrad auf. According to a particularly preferred embodiment, the Guide carriage of the movement and / or positioning device in each case at least one linear degree of freedom.

Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung drei Führungsschlitten auf, wobei zumindest einer der drei Führungsschlitten mittels jeweils zweier parallel zueinander angeordneter Koppelglieder mit der Bewegungsplattform verbunden ist. According to a particularly preferred embodiment, the movement and / or positioning device on three guide carriages, at least one of the three guide carriages by means of two arranged parallel to each other Coupling links is connected to the movement platform.

Gemäß einem weiteren, ebenfalls besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung vier Führungsschlitten auf, wobei zumindest zwei der vier Führungsschlitten mittels zweier parallel zueinander angeordneter Koppelglieder mit der Bewegungsplattform verbunden sind. According to a further, likewise particularly preferred exemplary embodiment the movement and / or positioning device on four guide slides, wherein at least two of the four guide carriages by means of two parallel to each other arranged coupling links are connected to the movement platform.

Dadurch ergibt sich eine Anordnung mehrerer Scherenkinematiken, wobei eine räumliche Orientierung der Bewegungsplattform aufgrund der Parallelführung(en) in der ersten Bewegungsebene auch bei Verlagerungen der Führungsschlitten erhalten bleibt. Dabei ist anzumerken, dass sich in diesem Ausführungsbeispiel eine sehr effektive Möglichkeit der Steifigkeitsoptimierung, insbesondere Steifigkeitserhöhung der Bewegungs- und Positionierungsvorrichtung ergibt. This results in an arrangement of several scissors kinematics, one spatial orientation of the movement platform due to the parallel guidance (s) in the receive the first level of movement even when the slide is moved remains. It should be noted here that there is a very great deal in this exemplary embodiment effective possibility of optimizing the stiffness, in particular increasing the stiffness of the Movement and positioning device results.

Bevorzugterweise sind die Koppelglieder jeweils mittels einer ersten Gelenkverbindung mit der Bewegungsplattform und mittels einer zweiten Gelenkverbindung mit dem jeweiligen Führungsschlitten verbunden, wobei die einzelnen ersten und zweiten Gelenkverbindungen jeweils einen Drehfreiheitsgrad aufweisen. The coupling links are preferably each by means of a first one Articulated connection with the movement platform and by means of a second articulated connection connected to the respective guide carriage, the individual first and second Articulated joints each have a degree of freedom of rotation.

Auf vorteilhafte Weise sind somit einfache Gelenke im Gegensatz zu den vorerwähnten räumlichen Gelenken der parallelen Kinematiken ermöglicht. Dennoch ergibt sich eine Anordnung vergleichbar einer Scherenkinematik, wobei eine räumliche Orientierung der Bewegungsplattform in der ersten Bewegungsebene auch bei Verlagerungen der Führungsschlitten erhalten bleibt. Dementsprechend kann die Bewegungsplattform mittels der Verlagerung der ersten und der zweiten Quertraverse in der Bewegungsebene bewegt bzw. positioniert werden, wobei eine Orientierung der Bewegungsplattform in der Bewegungsebene durch den gleichbleibenden Abstand zwischen der ersten und der zweiten Quertraverse, falls keine Verlagerung der Führungsschlitten erfolgt, erhalten bleibt. Wird ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Quertraverse verändert, kann eine Orientierung der Bewegungsplattform in der ersten Bewegungsebene beeinflusst wird. Folglich ergibt sich eine weitere Beeinflussungsmöglichkeit der Bewegung und/oder Positionierung der Bewegungsplattform. In this way, simple joints are advantageous in contrast to the allows the aforementioned spatial joints of the parallel kinematics. Still follows an arrangement comparable to scissors kinematics, with a spatial Orientation of the movement platform in the first movement level, even with relocations the guide carriage is retained. Accordingly, the Movement platform by moving the first and second crossbar in the Movement plane are moved or positioned, with an orientation of the Movement platform in the movement plane due to the constant distance between the first and the second crossbeam, if there is no displacement of the Carriage takes place, remains. Will there be a distance between the first and the second crossbar changed, an orientation of the movement platform in the first level of movement is influenced. Hence there is another one Possibility to influence the movement and / or positioning of the movement platform.

Die vorliegende Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung kann zudem Dämpfungselemente aufweisen, wobei die Dämpfungselemente an den ersten Gelenkverbindungen und/oder an den zweiten Gelenkverbindungen und/oder in die Koppelglieder integriert angeordnet sein können. The present movement and / or positioning device can also Have damping elements, the damping elements on the first Articulated connections and / or on the second articulated connections and / or in the Coupling links can be arranged integrated.

Die einzelnen Koppelglieder können weiterhin längenunveränderlich ausgeführt sein. Alternativ dazu kann zumindest eines der Koppelglieder längenveränderlich ausgebildet sein, wobei das längenveränderliche Koppelglied eine längenveränderbare Einheit aufweist. The individual coupling links can continue to be made variable in length. Alternatively, at least one of the coupling elements can be changed in length be formed, the variable-length coupling member being a variable-length unit having.

Bevorzugterweise wissen die Führungsschlitten jeweils eine mit denselben verbundene Antriebseinheit auf, wobei die Antriebseinheiten insbesondere Linearaktoren, wie Linearmotoren, pneumatische oder hydraulische Zylinder, hydraulische Motoren oder Servomotoren aufweisen. The guide slides preferably each have one with the same connected drive unit, the drive units in particular linear actuators, such as Linear motors, pneumatic or hydraulic cylinders, hydraulic motors or Have servomotors.

Da wie schon vorstehend erläutert, die Anzahl an Führungsschlitten und damit auch die Anzahl an Antriebseinheiten die Anzahl an Bewegungsfreiheitsgraden der Bewegungsplattform übersteigt, und folglich die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung eine redundante Anzahl an Antriebseinheiten aufweist, bestehen weitreichende Optimierungsmöglichkeiten der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, insbesondere im Hinblick auf eine Antriebsleistung der zur Bewegung der Führungsschlitten eingesetzten Antriebe. As already explained above, the number of guide carriages and therefore also the number of drive units the number of degrees of freedom of movement Movement platform exceeds, and consequently the movement and / or Positioning device has a redundant number of drive units, there are extensive Optimization options for the movement and / or positioning device, especially with regard to a drive power to move the Carriage used drives.

Die zumindest zwei ersten Führungsbahnen der Führungsschlitten sind vorteilhafterweise parallel zu oder in der ersten Bewegungsebene der Bewegungsplattform angeordnet. The at least two first guideways of the guide carriage are advantageously parallel to or in the first movement plane of the movement platform arranged.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung genau zwei erste Führungsbahnen auf, wobei die eine der zwei ersten Führungsbahnen mit einer ersten Quertraverse und die entsprechend weitere erste Führungsbahn mit einer zweiten Quertraverse verbunden ist, und wobei zumindest zwei der Führungsschlitten entlang einer der beiden ersten Führungsbahnen bewegbar sind. According to a preferred embodiment, the movement and / or Positioning device exactly two first guideways, the one of the two first guideways with a first cross-beam and the corresponding further first guideway is connected to a second crossbar, and wherein at least two of the guide slides along one of the two first guide tracks are movable.

Bevorzugterweise sind die erste und die zweite Quertraverse parallel zueinander ausgerichtet. The first and the second crossbar are preferably parallel to one another aligned.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung sind die erste und die zweite Quertraverse jeweils entlang von zumindest einer zweiten Führungsbahn bewegbar abgestützt, wobei ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Quertraverse fest vorgegeben oder veränderbar ist. According to a preferred embodiment of the movement and / or Positioning device are the first and the second crossbar along in each case at least one second guideway is movably supported, with a distance between the first and the second crossbeam is fixed or changeable.

Die zweite Führungsbahn kann im wesentlichen senkrecht zu der ersten bzw. der zweiten Quertraverse ausgerichtet sein. The second guideway can be substantially perpendicular to the first or the second crossbar be aligned.

Bevorzugterweise weist die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung genau zwei zweite Führungsbahnen auf, welche jeweils die erste und die zweite Quertraverse abstützen. The movement and / or positioning device preferably has exactly two second guideways, each of the first and the second crossbar support.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Führungsschlitten als Kreuzschlitten ausgebildet, wobei die Führungsschlitten jeweils entlang einer der ersten Führungsbahnen und entlang einer dritten Führungsbahn, welche zu der jeweiligen ersten Führungsbahn quer angeordnet ist, verlagerbar sind, und wobei eine Bewegung der Führungsschlitten entlang der jeweiligen dritten Führungsbahnen einer Bewegung der Führungsschlitten entlang der jeweiligen ersten Führungsbahnen überlagert ist. Die dritten Führungsbahnen der Führungsschlitten sind vorteilhafterweise jeweils im wesentlichen senkrecht zu den ersten Führungsbahnen der Führungsschlitten angeordnet. In a further exemplary embodiment, the guide slides are in the form of cross slides formed, the guide carriages each along one of the first Guideways and along a third guideway leading to the respective first Guide track is arranged transversely, are displaceable, and wherein a movement of the Guide carriage along the respective third guideways of a movement of the Guide carriage is superimposed along the respective first guideways. The third guideways of the guide carriage are advantageously each in essentially perpendicular to the first guideways of the guide carriage arranged.

Folglich ist die Bewegungsplattform zusätzlich zur Bewegung in der ersten Bewegungsebene vorteilhafterweise auch schnell und präzise in einer zweiten Bewegungsebene verlagerbar. Consequently, the movement platform is in addition to the movement in the first Plane of motion advantageously also quickly and precisely in a second Movement level shiftable.

Es ist vorteilhaft, wenn eine Kontrolleinrichtung zur Steuerung und Koordinierung der einzelnen Antriebseinheiten der Führungsschlitten und/oder der Antriebseinheiten der ersten und der zweiten Quertraverse und/oder des längenveränderbaren Koppelgliedes vorgesehen ist. It is advantageous if a control device for controlling and coordinating the individual drive units of the guide carriage and / or the drive units of the first and the second crossbar and / or the length-adjustable Coupling member is provided.

Dadurch wird auf vorteilhafterweise möglich, den Mechanismus der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtungen elektronisch zu verspannen und Meßsysteme einzubringen bzw. mit der Vorrichtung zu verbinden. This advantageously enables the mechanism of the movement and / or electronically clamp positioning devices and measuring systems bring in or connect to the device.

Die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung umfasst vorzugsweise in optisches und/oder induktives Meßsystem zu einer Erfassung einer Position der Bewegungsplattform und/oder der Führungsschlitten. The movement and / or positioning device preferably comprises optical ones and / or inductive measuring system for detecting a position of the Movement platform and / or the slide.

Bevorzugterweise weist die Bewegungsplattform eine Aufnahmeeinrichtung insbesondere zu einer Aufnahme eines Werkzeuges, eines Werkstückes oder eines zu bewegenden Stückgutes auf. The movement platform preferably has a receiving device in particular for holding a tool, a workpiece or one moving piece goods.

Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung sind in den entsprechenden weiteren abhängigen Ansprüchen dargelegt. Further preferred embodiments of the movement and / or Positioning devices are set out in the corresponding further dependent claims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigt: The invention is described below on the basis of preferred exemplary embodiments in Connection explained in more detail with the associated drawings. In these shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht eines Ausführungsbeispieles der vorliegenden Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, Fig. 1 is a schematic representation of a plan view of an embodiment of the present movement and / or positioning device,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispieles der vorliegenden Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, Fig. 2 is a schematic representation of a plan view of another embodiment of the present movement and / or positioning device,

Fig. 3 eine schematische Darstellung von Relativbewegungen zwischen einer ersten und einer zweiten Quertraverse der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Fig. 2, Fig. 3 is a schematic representation of relative movements between a first and a second transverse member of the movement and / or positioning device according to Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Darstellung zweier Ausführungsbeispiele eines Führungsschlittens der vorliegenden Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, Fig. 4 is a schematic illustration of two embodiments of a guide carriage of the present movement and / or positioning device,

Fig. 5 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles der vorliegenden Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, und Fig. 5 is a schematic three-dimensional view of a further embodiment of the present movement and / or positioning, and

Fig. 6 eine Seitendarstellung der vorliegenden Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Fig. 5. Fig. 6 is a side view of the present movement and / or positioning device according to Fig. 5.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung gezeigt, welches insbesondere zur schnellen und präzisen Bewegung und Positionierung einer Bewegungsplattform 2 in einer ersten Bewegungsebene vorgesehen ist, wobei die erste Bewegungsebene in dem gezeigten Ausführungsbeispiel horizontal angeordnet ist. Die Bewegungsplattform 2 weist zudem eine Aufnahmeeinrichtung (nicht gezeigt), insbesondere zur Aufnahme eines Werkzeuges, eines Werkstückes oder eines zu bewegenden Stückgutes auf, wobei die Bewegungsplattform 2 insbesondere auch mit einer Aufnahme einer Werkzeughalterung ggf. mit einer Arbeitsspindel zur Ausführung einer zusätzlichen Vertikalbewegung bestückt sein. Die Bewegungsplattform 2 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine rechteckige Querschnittsfläche auf. In Fig. 1, an embodiment of the present movement and / or positioning device is shown, which is intended in particular for fast and precise movement and positioning of a motion platform 2 in a first movement plane, said first plane of motion in the embodiment shown is arranged horizontally. The movement platform 2 also has a holding device (not shown), in particular for holding a tool, a workpiece or a piece of goods to be moved, the movement platform 2 in particular also being equipped with a holder for a tool holder, possibly with a work spindle for carrying out an additional vertical movement , In the exemplary embodiment shown, the movement platform 2 has a rectangular cross-sectional area.

In Fig. 1 ist ein derartiges zu bearbeitendes Werkstück durch die gestrichelte Umrisslinie 2a angedeutet, welches als eine ebene Platte mit einer rechteckigen Querschnittsfläche ausgeführt ist. Diese ist mit der Bewegungsplattform 2 verbunden. Die Querschnittsfläche des Werkstückes 2a ist dabei exzentrisch zu einer Längsachse M der Bewegungsplattform 2, die der Symmetrieachse der Bewegungsplattform 2 entspricht, angeordnet. In Fig. 1, such a workpiece to be machined is indicated by the dashed outline 2 a, which is designed as a flat plate with a rectangular cross-sectional area. This is connected to the movement platform 2 . The cross-sectional area of the workpiece 2 a is arranged eccentrically to a longitudinal axis M of the movement platform 2 , which corresponds to the axis of symmetry of the movement platform 2 .

Die vorliegende Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung ist jedoch nicht auf das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel bezüglich der Querschnittsfläche der Bewegungsplattform 2 oder einer Ausrichtung der Bewegungsplattform 2 bezüglich des Werkstückes 2a, oder der Querschnittsfläche der Werkstückes beschränkt. Abhängig vom konkreten Anwendungsfall beispielsweise bezüglich einer Ausgestaltung Werkstückes 2a, eines zur Verfügung stehenden Einbauraumes oder eines benötigten Arbeitsraumes ist die Querschnittsfläche und/oder die Ausrichtung der Bewegungsplattform 2 anpassbar, ohne dass wesentliche Änderungen der vorliegenden Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung notwendig wären. However, the present movement and / or positioning device is not limited to the exemplary embodiment shown in FIG. 1 with respect to the cross-sectional area of the movement platform 2 or an orientation of the movement platform 2 with respect to the workpiece 2 a, or the cross-sectional area of the workpiece. Depending on the specific application, for example with regard to the configuration of a workpiece 2 a, an available installation space or a required work space, the cross-sectional area and / or the orientation of the movement platform 2 can be adapted without substantial changes to the movement and / or positioning device at hand being necessary.

Die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung weist mehrere in dem gezeigten Ausführungsbeispiel acht parallel geschaltete Koppelglieder 9 auf, welche die Bewegungsplattform 2 mit den einzelnen Führungsschlitten 5, 6,7, 8 verbinden, wobei die vorliegende Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung mehrere in gezeigten Ausführungsbeispiel vier parallel geschaltete Führungsschlitten 5, 6,7, 8 aufweist. Dabei weist die Bewegungsplattform 2 an einer Mantelfläche derselben mehrere in gezeigten Ausführungsbeispiel acht erste Gelenkverbindungen 9a auf, welche die Bewegungsplattform 2 jeweils einzeln mit den Koppelgliedern 9 verbinden, wobei die Koppelglieder 9 zudem jeweils über eine zweite Gelenkverbindungen 9b mit den einzelnen Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 verbunden sind. The movement and / or positioning device has a plurality of coupling elements 9 , which are connected in parallel in the exemplary embodiment shown and which connect the movement platform 2 to the individual guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 , the present movement and / or positioning device having a plurality of exemplary embodiments shown in the figure has four parallel guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 . The movement platform 2 has on a lateral surface of the same a plurality of exemplary embodiments shown in FIG. 8, eight first articulated connections 9 a, which each connect the movement platform 2 individually to the coupling members 9 , the coupling members 9 also each having a second articulated connection 9 b to the individual guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 are connected.

Folglich weist jedes der acht Koppelglieder 9 eine erste Gelenkverbindung 9a und eine zweite Gelenkverbindung 9b auf, wobei die ersten und die zweiten Gelenkverbindungen 9a, 9b in dem gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils einen Drehfreiheitsgrad jeweils um eine zur ersten Bewegungsebene senkrechte Achse und damit um eine vertikale Achse, die senkrecht auf der Längserstreckung der Koppelglieder 9 angeordnet ist, aufweisen. Consequently, each of the eight coupling links 9 has a first articulated connection 9 a and a second articulated connection 9 b, the first and second articulated connections 9 a, 9 b in the exemplary embodiment shown each having a degree of freedom of rotation in each case about an axis perpendicular to the first plane of movement and thus about have a vertical axis which is arranged perpendicular to the longitudinal extent of the coupling links 9 .

Dabei sind die ersten und die zweiten Gelenkverbindungen 9a, 9b in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als Scharniergelenke ausgeführt. The first and the second articulations 9 a, 9 b in the embodiment shown in FIG. 1 are designed as hinge joints.

Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel weist vier gleichartig ausgebildete Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 auf, deren Eigenschaften nachstehend noch eingehend erläutert werden. Dabei definiert eine Längserstreckung der einzelnen Koppelglieder 9 einen jeweiligen Abstand zwischen den einzelnen Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 und der Bewegungsplattform 2. The exemplary embodiment shown in FIG. 1 has four guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 of identical design, the properties of which will be explained in detail below. A longitudinal extent of the individual coupling elements 9 defines a respective distance between the individual guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 and the movement platform 2 .

Die Koppelglieder 9 sind in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel längenunveränderlich ausgeführt. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the coupling elements 9 are designed to be non-variable in length.

Zudem sind die Koppelglieder 9 in einer zur Längserstreckung der einzelnen Koppelglieder 9 senkrechten Ebene, d. h. in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel einer vertikalen Ebene, als flächige Einheiten mit einer rechteckigen Querschnittsfläche ausgebildet, wobei eine Breite der Querschnittsfläche der Koppelglieder 9 wesentlich geringer ist als eine Höhe dieser Querschnittsfläche. Dabei bezieht sich die Breite der Querschnittsfläche der Koppelglieder 9 auf eine Kante derselben, welche parallel zur ersten Bewegungsebene angeordnet ist und die Höhe der Querschnittsfläche der Koppelglieder 9 auf eine weitere Kante derselben, welche senkrecht zur ersten Bewegungsebene angeordnet ist. Dementsprechend ist die Höhe der Querschnittsfläche der Koppelglieder 9 vertikal und im wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung der Koppelglieder 9 zwischen dem jeweiligen Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 und der Bewegungsplattform 2 angeordnet. In addition, the coupling links 9 are formed in a plane perpendicular to the longitudinal extent of the individual coupling links 9 , that is to say in the exemplary embodiment of a vertical plane shown in FIG. 1, as flat units with a rectangular cross-sectional area, the width of the cross-sectional area of the coupling links 9 being substantially less than a height of this cross-sectional area. The width of the cross-sectional area of the coupling links 9 relates to an edge thereof, which is arranged parallel to the first plane of movement, and the height of the cross-sectional area of the coupling links 9 relates to a further edge thereof, which is arranged perpendicular to the first plane of movement. Accordingly, the height of the cross-sectional area of the coupling links 9 is arranged vertically and essentially perpendicular to the longitudinal extent of the coupling links 9 between the respective guide carriage 5 , 6 , 7 , 8 and the movement platform 2 .

Bei dieser Ausgestaltung der Koppelglieder 9 weisen die Koppelglieder 9 eine hohe Steifigkeit senkrecht zu ihrer Längserstreckung und damit eine hohe Steifigkeit senkrecht zu einer ersten Bewegungsebene der Bewegungsplattform 2 auf. Die hohe Steifigkeit bewirkt eine hohe Tragfähigkeit der vorliegenden Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung bei einer gleichzeitigen hohen Dynamik der (sehr präzisen) Positionierbewegung. In this embodiment of the coupling links 9 , the coupling links 9 have a high rigidity perpendicular to their longitudinal extension and thus a high rigidity perpendicular to a first plane of movement of the movement platform 2 . The high rigidity brings about a high load-bearing capacity of the present movement and / or positioning device with a simultaneous high dynamic of the (very precise) positioning movement.

Abhängig vom konkreten Anwendungsfall, insbesondere bei Restriktionen bezüglich eines zur Verfügung stehenden Einbauraumes verbunden mit Vorgaben für einen benötigten Arbeitraum der vorliegenden Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, können die Koppelglieder 9 jedoch auch als stabförmige Gebilde mit beispielsweise rechteckigen, polygonen, elliptischen oder kreisförmiger Querschnittsfläche ausgeführt werden, ohne dass die vorliegende Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung wesentlich verändert werden müsste. Depending on the specific application, in particular in the case of restrictions with regard to an available installation space combined with specifications for a required work space of the present movement and / or positioning device, the coupling elements 9 can also be designed as rod-shaped structures with, for example, rectangular, polygonal, elliptical or circular cross-sectional area without having to change the present movement and / or positioning device significantly.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist jeder der vier Führungsschlitten, 5, 6, 7, 8 über zwei parallel zueinander ausgerichtete Koppelglieder 9 mit der Bewegungsplattform 2 verbunden. Dabei sind die parallelen Koppelglieder 9 an der Mantelfläche der Bewegungsplattform 2 über die ersten Gelenkverbindungen 9a angelenkt. Über die zweiten Gelenkverbindungen 9b sind die Koppelglieder 9 mit den einzelnen Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 verbunden. Dementsprechend bildet jeder der Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 zusammen mit Bewegungsplattform 2 eine Scherenkinematik, wobei über die hohe Anzahl an Koppelgliedern 9 die Steifigkeit der vorliegenden Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung mitbestimmt und dementsprechend gesteigert ist. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, each of the four guide carriages 5, 6, 7, 8 is connected to the movement platform 2 via two coupling links 9 aligned parallel to one another. The parallel coupling links 9 are articulated on the lateral surface of the movement platform 2 via the first articulated connections 9 a. The coupling links 9 are connected to the individual guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 via the second articulated connections 9 b. Accordingly, each of the guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 forms a scissors kinematics together with the movement platform 2 , the rigidity of the present movement and / or positioning device being determined and increased accordingly by the large number of coupling elements 9 .

Zwei der Führungsschlitten, die in Fig. 1 links von Bewegungsplattform 2 angeordneten Führungsschlitten 5, 6, sind entlang einer geradlinigen ersten Führungsbahn 3a verlagerbar. Diese erste Führungsbahn 3a, die an einer ersten Quertraverse 3 angeordnet ist, weist eine Führungsschiene auf, in die jeweils ein entsprechendes Gegenstück der Führungsschlitten 5, 6 eingreift. Dabei ist die Quertraverse 3 an den Stirnseiten derselben auf zwei zweiten Führungsbahnen 13, 14 abgestützt. Two of the guide slides, the guide slides 5 , 6 arranged to the left of the movement platform 2 in FIG. 1, can be displaced along a straight first guide track 3 a. This first guideway 3 a, which is arranged on a first cross-beam 3 , has a guide rail in which a corresponding counterpart of the guide carriages 5 , 6 engages. The crossbar 3 is supported on the end faces thereof on two second guideways 13 , 14 .

Zwischen der Führungsschiene der ersten Führungsbahn 3a und dem entsprechenden Gegenstück der Führungsschlitten 5, 6 sind jeweils Linearaktoren als Antriebseinrichtungen angeordnet, wobei die Linearaktoren mit einer zentralen Steuereinheit (nicht gezeigt) verbunden sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfassen die Linearaktoren Linearmotoren. Die Führungsschlitten 5, 6 sind entlang der ersten Führungsbahn 3a jeweils unabhängig voneinander bewegbar, wobei die Steuereinheit Start/Stop Signale bzw. ein Zeitintervall zwischen diesen Start/Stop Signalen verbunden mit einem Bewegungsgeschwindigkeitsverlauf in diesem Zeitintervall an die Antriebseinheiten sendet. Between the guide rail of the first guide rail 3 a and the corresponding counterpart, the guide carriage 5, 6 Linear actuators are each arranged as drive means, the linear actuators (not shown) to a central control unit are connected. In the exemplary embodiment shown, the linear actuators comprise linear motors. The guide block 5, 6 are each a is independently movable along the first guide track 3, wherein the control unit stop signals and a time interval between these start / stop signals is connected to a movement speed profile in this time interval sends start / to the drive units.

Über ein nicht im einzelnen gezeigtes Messsystem ist eine tatsächliche Position der Führungsschlitten 5, 6 entlang der ersten Führungsbahn 3a erfassbar, wobei das Meßsystem bevorzugt optische oder induktive Wegaufnehmer umfasst. An actual position of the guide carriages 5 , 6 along the first guideway 3 a can be determined via a measuring system (not shown in detail), the measuring system preferably comprising optical or inductive displacement sensors.

Zwei weitere Führungsschlitten, die in Fig. 1 rechts der Bewegungsplattform 2 angeordneten Führungsschlitten 7, 8, sind entlang einer weiteren, ebenfalls geradlinigen ersten Führungsbahn 4a, die an einer zweiten Quertraverse 4 angeordnet ist, bewegbar. Die zweite Quertraverse 4 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zur ersten Quertraverse 3 angeordnet und an den Enden derselben auf den beiden zweiten Führungsbahnen 13, 14 abgestützt. Two further guide carriages, the guide carriages 7 , 8 arranged on the right of the movement platform 2 in FIG. 1, can be moved along a further, likewise straight first guide path 4 a, which is arranged on a second crossbar 4 . In the exemplary embodiment shown, the second crossbar 4 is arranged parallel to the first crossbar 3 and is supported at the ends thereof on the two second guideways 13 , 14 .

Die weitere Führungsbahn 4a weist ebenfalls eine Führungsschiene auf, in die entsprechend geformte Gegenstücke der Führungsschlitten 7, 8 eingreifen. Zwischen der Führungsschiene der weiteren Führungsbahn 4a und den Führungsschlitten 7, 8 sind wiederum Linearaktoren zum unabhängigen Bewegen der Führungsschlitten entlang der Führungsbahn 4a vorgesehen, wobei die Antriebseinheiten mit der zentralen Steuereinheit verbunden und eine Position dieser Führungsschlitten über das (optische oder induktive) Messsystem bestimmbar ist. The further guideway 4 a also has a guide rail in which correspondingly shaped counterparts of the guide carriages 7 , 8 engage. Between the guide rail of the further guideway 4 a and the guide carriages 7 , 8 , in turn, linear actuators are provided for independently moving the guide carriages along the guideway 4 a, the drive units being connected to the central control unit and a position of these guide carriages via the (optical or inductive) measuring system is determinable.

Die vorliegende Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung ist jedoch nicht auf die beschriebene Ausgestaltung der Antriebseinheiten mit Linearmotoren beschränkt. Ebenso können als Antriebseinheiten pneumatische oder hydraulische Zylinder, hydraulische Motoren, oder Servomotoren eingesetzt werden. However, the present movement and / or positioning device is not limited to that described design of the drive units with linear motors limited. As well can be used as drive units pneumatic or hydraulic cylinders, hydraulic Motors or servomotors are used.

Die erste Führungsbahn 3a der ersten Quertraverse 3 und die erste Führungsbahn 4a der zweiten Quertraverse 4 sind in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zueinander ausgerichtet. The first track 3 a of the first crosspiece 3 and the first guide path 4a of the second transverse member 4 are aligned in the state shown in Fig. 1 embodiment in parallel.

Aus den vorangestellten Betrachtung ergibt sich auch, dass die in Fig. 1 links der Bewegungsplattform 2 angeordneten Führungsschlitten 4, 6 eine Doppelscherenkinematik für eine Bewegung in der ersten Bewegungsebene bilden. Die in Fig. 1 rechts der Bewegungsplattform 2 angeordneten Führungsschlitten 7, 8 bilden ebenfalls eine eigenständige Doppelschere für eine Bewegung in der ersten Bewegungsebene. From the above consideration it also emerges that the guide carriages 4 , 6 arranged on the left of the movement platform 2 in FIG. 1 form a double scissors kinematics for a movement in the first movement plane. The guide carriages 7 , 8 arranged on the right of the movement platform 2 in FIG. 1 likewise form an independent double scissors for movement in the first movement plane.

Aus den vorangestellten Ausführungen wird zudem deutlich, dass jeder der vier Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 über eine separate Parallelführung aus zwei parallelen Koppelgliedern 9 mit der Bewegungsplattform 2 verbunden ist. Dementsprechend bleibt eine Orientierung der Bewegungsplattform 2 in der Bewegungsebene konstant. It is also clear from the preceding statements that each of the four guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 is connected to the movement platform 2 via a separate parallel guide consisting of two parallel coupling links 9 . Accordingly, an orientation of the movement platform 2 in the movement plane remains constant.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weist jeder der Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 einen Bewegungsfreiheitsgrad auf. Die Bewegungsplattform 2 weist hingegen lediglich zwei Freiheitsgrade auf. Folglich umfasst die Bewegungs- oder Positioniervorrichtung in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eine redundante Anzahl an Führungsschlitten (Bewegungseinheiten), wodurch sich eine Überbestimmung und damit Optimierungsmöglichkeiten der Bewegungsabläufe, der Antriebsleistung und der Steifigkeit ergeben. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, each of the guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 has a degree of freedom of movement. The movement platform 2 , however, only has two degrees of freedom. Consequently, the movement or positioning device in the exemplary embodiment shown in FIG. 1 comprises a redundant number of guide carriages (movement units), which results in an over-determination and thus optimization possibilities of the movement sequences, the drive power and the rigidity.

Zudem besteht die Möglichkeit, den Mechanismus über die Steuereinheit (oder die Steuereinheiten) elektronisch zu spannen. There is also the possibility to control the mechanism via the control unit (or the Control units) electronically.

Durch die ausschließliche Bewegung der Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 entlang zweier erster Führungsbahnen 3a, 4a ergibt sich zudem eine einfache Möglichkeit, eine Lage und/oder Orientierung der Bewegungseinrichtung 2 direkt zu messen. The exclusive movement of the guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 along two first guide tracks 3 a, 4 a also results in a simple possibility of directly measuring a position and / or orientation of the movement device 2 .

Weiterhin ist durch die beschriebene Gleichgestaltung der Koppelglieder 9 ein thermosymmetrischer Aufbau realisiert, wodurch eine Orientierung der Bewegungsplattform nicht durch unterschiedliche Erwärmungen von Baugruppen der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung abhängig ist. Furthermore, the described design of the coupling elements 9 achieves a thermosymmetric structure, so that an orientation of the movement platform is not dependent on different heating of assemblies of the movement and / or positioning device.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel weist die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung zwei parallele erste Führungsbahnen 3a, 4a auf, die an den entsprechenden ersten und zweiten Quertraversen 3, 4 angeordnet sind, wobei jeweils zwei Führungsschlitten 5, 6 bzw. 7, 8 entlang der beiden ersten Führungsbahnen 3a, 4a verlagerbar sind. A further exemplary embodiment is shown in FIG. 2. In this exemplary embodiment, too, the movement and / or positioning device has two parallel first guideways 3 a, 4 a, which are arranged on the corresponding first and second cross members 3 , 4 , two guiding slides 5 , 6 and 7 , 8 along each of the first two guideways 3 a, 4 a are displaceable.

Wie schon im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, ist auch in dem in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel die erste Quertraverse 3 an einem Ende derselben auf einer ersten der beiden zweiten Führungsbahnen 13 abgestützt. Am entsprechend gegenüberliegenden Ende der ersten Quertraverse 3 ist dieselbe auf der weiteren der beiden zweiten Führungsbahnen 14 abgestützt. As already described in connection with FIG. 1, also in the embodiment shown in FIG. 2, the first crossbar 3 is supported at one end thereof on a first of the two second guideways 13 . At the correspondingly opposite end of the first crossbar 3 , the same is supported on the further of the two second guideways 14 .

Die zweite Quertraverse 4, die in diesem Ausführungsbeispiel parallel zur ersten Quertraverse 3 ausgerichtet ist, ist an einem Ende derselben auf der ersten der beiden zweiten Führungsbahnen 13 abgestützt. Das entsprechend gegenüberliegende Ende des Querträgers 4 ist auf der weiteren der beiden zweiten Führungsbahnen 14 abgestützt. The second crossbar 4 , which in this exemplary embodiment is aligned parallel to the first crossbar 3 , is supported at one end thereof on the first of the two second guideways 13 . The corresponding opposite end of the cross member 4 is supported on the further of the two second guideways 14 .

Die beiden zweiten Führungsbahnen 13, 14, sind parallel zueinander und senkrecht zu den Quertraversen 3, 4 ausgerichtet. The two second guideways 13 , 14 are aligned parallel to one another and perpendicular to the crossbeams 3 , 4 .

Über zwischen der ersten Quertraverse 3 bzw. der zweiten Quertraverse 4 und den beiden zweiten Führungsbahnen 13, 14 im Kontaktbereich derselben angeordnete Antriebseinheiten, insbesondere Linearaktoren sind die erste bzw. die zweite Quertraverse entlang der zweiten Führungsbahnen 13, 14 verlagerbar. The first and the second crossmember can be displaced along the second guideways 13 , 14 by means of drive units, in particular linear actuators, arranged between the first crossmember 3 or the second crossmember 4 and the two second guideways 13 , 14 in the contact area thereof.

Dabei kann ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Quertraverse 3, 4 verändert werden. Ebenso sind die erste und die zweite Quertraverse 3, 4 bei gleichbleibendem Abstand (zusammen) verlagerbar. A distance between the first and the second crossbar 3 , 4 can be changed. Likewise, the first and the second crossbar 3 , 4 can be moved (together) at a constant distance.

In Fig. 3 sind diese vorstehend beschriebenen Bewegungsmöglichkeiten der ersten und der zweiten Quertraverse 3, 4 gemeinsam oder relativ zueinander über die darin dargestellten Bewegungspfeile A bzw. B verdeutlicht. In Fig. 3, the above-described movement possibilities of the first and the second cross-beam 3 , 4 are illustrated together or relative to one another via the movement arrows A and B shown therein.

Die abgebildeten Bewegungspfeile A verdeutlichen dabei ein Ausführungsbeispiel bei dem jede der Quertraversen 3, 4 entlang der zweiten Führungsbahnen 13, 14 unabhängig von der jeweils anderen Quertraverse verlagerbar ist, wodurch die relative Bewegung der Quertraversen 3, 4 zueinander und/oder relativ zu den zweiten Führungsbahnen 13, 14 geschaffen ist. The movement arrows A illustrated here illustrate an exemplary embodiment in which each of the cross members 3 , 4 can be displaced along the second guide tracks 13 , 14 independently of the respective other cross member, as a result of which the relative movement of the cross members 3 , 4 relative to one another and / or relative to the second guide tracks 13 , 14 is created.

Folglich ist ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Quertraverse 3, 4 frei wählbar und beeinflussbar, wodurch eine weitere Bewegungs- und Positionierungsmöglichkeit für die Bewegungsplattform 2 zusätzlich zu der Bewegung bzw. Positionierungsmöglichkeit mittels der Führungsketten, welche jeweils einen angetriebenem Führungsschlitten und ein zugehöriges Koppelglied 9 bzw. die zugehörigen Koppelglieder 9 umfassen. Es ergibt sich somit bei einem veränderbaren Abstand zwischen den Quertraversen 3, 4 eine weitere Optimierungsmöglichkeit der Bewegung der Bewegungsplattform 2 in der ersten Bewegungsebene. Consequently, a distance between the first and the second crossbar 3 , 4 can be freely selected and influenced, which means that the movement platform 2 can be moved and positioned in addition to the movement or positioning option by means of the guide chains, each of which has a driven guide carriage and an associated coupling link 9 or the associated coupling elements 9 . This results in a further possibility for optimizing the movement of the movement platform 2 in the first movement plane with a variable distance between the cross members 3 , 4 .

Der ebenfalls abgebildete Bewegungspfeil B zeigt in Verbindung mit der durch die Linie 16 symbolisierten längenunveränderlichen Verbindung zwischen den Quertraversen 3, 4 ein alternatives Ausführungsbeispieles, wobei die Quertraversen 3, 4 bei gleichbleibendem Abstand entlang der zweiten Führungsbahnen 13, 14 verschoben werden. Durch diesen Bewegungspfeil B und die schematisch angedeutete längenunveränderliche Verbindungseinrichtung 16 ist die Bewegungsmöglichkeit mit festem Abstand zwischen den Quertraversen 3, 4 verdeutlicht. The also illustrated motion arrow B shows, in connection with the symbolized by line 16 längenunveränderlichen connection between the cross members 3, 4 an alternative embodiment, the cross members 3, 4 are displaced at a constant distance along the second guide paths 13, 14th This movement arrow B and the schematically indicated length-variable connecting device 16 illustrate the possibility of movement with a fixed distance between the cross members 3 , 4 .

Eine derartige Ausgestaltung der Abstützung mit festem Abstand zwischen den Quertraversen 3, 4 ist exemplarisch in Fig. 5 gezeigt, wobei der Seitenständer 11, welche in Fig. 5 im Vordergrund angeordnet ist, und der Seitenständer 12, welcher in Fig. 5 im Hintergrund angeordnet ist, jeweils als U-förmige Träger mit zwei Armen und einer die Arme verbindenden Basis ausgebildet sind. In diesem Fall ist eine Antriebseinheit pro zweiter Führungsbahn 13 oder 14 ausreichend, um die Verlagerung der vorliegenden Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung zu gewährleisten. Such an embodiment of the support with a fixed distance between the cross members 3 , 4 is shown by way of example in FIG. 5, the side stand 11 , which is arranged in the foreground in FIG. 5, and the side stand 12 , which is arranged in the background in FIG. 5 is formed as a U-shaped support with two arms and a base connecting the arms. In this case, one drive unit per second guideway 13 or 14 is sufficient to ensure the displacement of the present movement and / or positioning device.

Die weiteren Merkmale der beiden Ausführungsbeispiele nach Fig. 3 entsprechen den im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Merkmalen. The other features of the two exemplary embodiments according to FIG. 3 correspond to the features described in connection with FIG. 1.

In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die entlang der ersten Führungsbahn 3a der ersten Quertraverse 3 angeordneten Führungsschlitten 5, 6, also die in Fig. 2 links der Bewegungsplattform 2 dargestellten Führungsschlitten, jeweils über eine Parallelführung, d. h. über zwei Koppelglieder 9 mit der Bewegungsplattform 2 verbunden. Die beiden entlang der weiteren ersten Führungsbahn 4a der zweiten Quertraverse 4 angeordneten Führungsschlitten 7, 8, also den in Fig. 2 rechts der Bewegungsplattform 2 dargestellten Führungsschlitten, sind hingegen jeweils über ein Koppelglied 9 mit der Bewegungsplattform 2 verbunden. Dementsprechend bilden die links angeordneten Führungsschlitten 5, 6 eine Doppelscherenkinematik, jeweils mit einer Parallelführung, und die rechts der Bewegungsplattform 2 angeordneten Führungsschlitten 7, 8 bilden eine weitere Doppelscherenkinematik. In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the guide carriages 5 , 6 arranged along the first guideway 3 a of the first cross-beam 3 , that is to say the guide carriages shown on the left in FIG. 2 of the movement platform 2 , are each provided with a parallel guide, ie with two coupling links 9 the movement platform 2 connected. The two along the further first guide path 4a of the second cross-member 4 arranged guide slide 7, 8, so the guide block shown in Fig. 2 to the right of the motion platform 2 are, on the other hand each connected via a coupling element 9 with the movement of platform 2. Accordingly, the guide carriages 5 , 6 arranged on the left form a double scissors kinematics, each with a parallel guide, and the guide carriages 7 , 8 arranged on the right of the movement platform 2 form a further double scissors kinematics.

Auch bei einer derartigen Kinematik nach dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Orientierung der Bewegungsplattform 2 in der ersten Bewegungsebene konstant. Es ergibt sich wiederum eine redundante Anzahl an angetriebenen Führungsschlitten 5, 6, 7, 8, wodurch sich die Überbestimmung und damit Optimierungsmöglichkeiten ergeben. Even with such a kinematics according to the embodiment shown in FIG. 2, an orientation of the movement platform 2 in the first movement plane is constant. In turn, there is a redundant number of driven guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 , which results in the over-determination and thus optimization possibilities.

In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel greifen die Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 wiederum in Führungsschienen der ersten Führungsbahnen 3a, 4a. Allerdings sind die Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 in dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel als Kreuzschieber ausgebildet, wodurch ein gleichmäßiges Absenken der Führungsschlitten aus der ersten Bewegungsebene heraus möglich ist. Damit ergibt sich eine zweite, im wesentlichen senkrechte Bewegungsebene zu der vorstehend beschriebenen ersten Bewegungsebene der Bewegungsplattform 2. In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 in turn engage in guide rails of the first guide tracks 3 a, 4 a. However, the guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 in the exemplary embodiment shown in FIG. 2 are designed as a cross slide, whereby a uniform lowering of the guide carriages from the first plane of movement is possible. This results in a second, substantially perpendicular movement plane to the first movement plane of the movement platform 2 described above.

Die Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 weisen in dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils ein als Vierkanthohlprofil ausgebildetes Bewegungselement 8b auf, das mit den Koppelgliedern 9 verbunden ist. Dieses Bewegungselement 8b ist in einem gleichartig ausgebildeten Hohlprofil, dem Führungselement 8a, aufgenommen, welches das Bewegungselement 8b allerdings nicht vollständig umfasst. Das Bewegungselement 8b ist in diesem Führungselement 8a, welches eine dritte Führungsbahn darstellt, quer zu den ersten Führungsbahnen 3a, 4a bewegbar. Eine Bewegung entlang der dritten Führungsbahnen wird durch Antriebseinrichtungen, die einzeln mit den Bewegungselementen 8b verbunden sind, ermöglicht. In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 each have a movement element 8 b designed as a square hollow profile, which is connected to the coupling members 9 . This movement element 8 b is received in a hollow profile of the same design, the guide element 8 a, which, however, does not completely encompass the movement element 8 b. The movement element 8 b is movable in this guide element 8 a, which represents a third guide track, transversely to the first guide tracks 3 a, 4 a. A movement along the third guide tracks is achieved by drive means, which are individually connected b with the movement elements 8.

Die vorliegende Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebene Ausbildung des Querschnitts des 8b als Vierkanthohlprofil und des dieses umfassenden Führungselementes 8a als entsprechendes Hohlprofil festgelegt. Ohne wesentliche Änderungen am vorliegenden Kreuzschiebersystem vornehmen zu müssen, kann die Querschnittsfläche des Bewegungselementes 8b auch kreisförmig, elliptisch oder polygon ausgeführt werden. Das dieses umfassende Führungselement 8a weist dann eine entsprechende Querschnittsfläche zur Erfüllung der Aufnahme- und Führungsfunktion auf. Als Antriebseinheiten sind wiederum Linearaktoren, insbesondere Linearmotoren, sowie hydraulische als auch pneumatische Zylinder, Schrittmotoren, Spindelanordnungen, Servomotoren einsetzbar. The present movement and / or positioning device is not set to the above-described formation of the cross-section of 8b as a square hollow profile and this comprehensive guide element 8a as a corresponding hollow profile. The cross-sectional area of the movement element 8 b can also be circular, elliptical or polygonal without having to make any significant changes to the present cross slide system. The guide element 8a comprising this then has a corresponding cross-sectional area for fulfilling the receiving and guiding function. Again, linear actuators, in particular linear motors, as well as hydraulic and pneumatic cylinders, stepper motors, spindle arrangements, servomotors can be used as drive units.

Unterhalb der in Fig. 2 gezeigten Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung ist ein Maschinentisch 15 zum Aufnehmen oder Ablegen eines mit der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung bewegten Objektes, beispielsweise eines geformten Blechteiles oder des Werkstückes 2a angedeutet. Below the movement and / or positioning device shown in FIG. 2, a machine table 15 for receiving or depositing an object moved with the movement and / or positioning device, for example a shaped sheet metal part or the workpiece 2 a, is indicated.

In Fig. 4 ist die im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebene Ausgestaltung der Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 als Kreuzschieber verdeutlicht, wobei in der linken Hälfte der Fig. 4 schematisch ein als Kreuzschieber ausgebildeter Führungsschlitten 8 abgebildet ist. In FIG. 4, 7 is the embodiment described in connection with FIG. 2, the guide carriage 5, 6, 8 illustrates as a cross slide, wherein in the left half of Fig. 4 schematically designed as a cross slide guide carriage is ready to 8.

Die schon vorstehend eindeutig beschriebene Bewegungsmöglichkeit des Führungsschlittens 8 entlang der ersten Führungsbahn 4a der Quertraverse 4 ist durch den Bewegungspfeil C dargestellt. The possibility of movement of the guide carriage 8 along the first guide track 4 a of the crossbar 4, which has already been clearly described above, is represented by the movement arrow C.

Die weitere Bewegungsmöglichkeit des Bewegungselementes 8b, welches mit dem Koppelglied 9 verbunden und im Führungselement 8a beweglich aufgenommen ist, ist ebenfalls schematisch gezeigt. Diese zweite Bewegungsmöglichkeit, also die Bewegungsmöglichkeit quer zur ersten Führungsbahn 4a, ist durch den weiteren Bewegungspfeil D, der eine Bewegungsmöglichkeit des Bewegungselementes 8a angibt, verdeutlicht. The further possibility of movement of the movement element 8 b, which is connected to the coupling member 9 and is movably received in the guide element 8 a, is also shown schematically. This second possibility of movement, ie the possibility of movement transverse to the first guideway 4 a, is illustrated by the further movement arrow D, which indicates a possibility of movement of the movement element 8 a.

In Fig. 4 ist im rechten Teil die vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Ausführung des Führungsschlittens 7 mit der Bewegungsmöglichkeit gemäß dem Bewegungspfeil C entlang der ersten Führungsbahn 4a als Alternative zur Ausbildung als Kreuzschieber schematisch dargestellt. In Fig. 4 in the right part, the embodiment of the guide carriage 7 described above in connection with Fig. 1 with the possibility of movement according to the movement arrow C along the first guide track 4 a as an alternative to training as a cross slide is shown schematically.

In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach den Fig. 2 oder 3 in einer dreidimensionalen Darstellung abgebildet. Der in Fig. 5 im Vordergrund abgebildete U-förmige Seitenständer 11 stützt dabei die ersten und der zweiten Quertraverse 3, 4 auf der im Vordergrund angeordneten zweiten Führungsbahn 14 ab. Der in Fig. 5 im Hintergrund abgebildete U-förmige Seitenständer 12 stützt dabei die ersten und der zweiten Quertraverse 3, 4 auf der im Hintergrund angeordneten zweiten Führungsbahn 13 ab. Dementsprechend ist ein Abstand zwischen den Quertraversen 3, 4 konstruktiv vorgegeben, vergleichbar der vorstehend beschriebenen längenunveränderlichen Verbindungseinrichtung 16. In Fig. 5 is 2 or 3, an embodiment of the present movement and / or positioning device according to Fig. Imaged in a three-dimensional representation. The U-shaped side stand 11 shown in the foreground in FIG. 5 supports the first and the second crossbar 3 , 4 on the second guide track 14 arranged in the foreground. The U-shaped side stand 12 shown in the background in FIG. 5 supports the first and the second cross-beam 3 , 4 on the second guideway 13 arranged in the background. Accordingly, a distance between the cross members 3 , 4 is structurally predetermined, comparable to the above-described length-variable connecting device 16 .

Aus Fig. 5 sind weiterhin die schon vorstehend beschriebenen Bewegungselemente mit Vierkanthohlprofilen zusammen mit den entsprechenden als Hohlprofile ausgebildeten Führungselementen der einzelnen Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 entnehmbar. Of FIG. 5 are also the moving elements already described above with square hollow sections together with the corresponding guide elements constructed as a hollow profile of each guide block 5, 6, 7, 8 removed.

Weiterhin ist in dieser Darstellung die Längserstreckung der Bewegungsplattform 2 in Vertikalrichtung, d. h. senkrecht zur ersten Bewegungsebene, und die Ausbildung der Bewegungsplattform als Hohlprofil erkennbar. Furthermore, the longitudinal extent of the movement platform 2 in the vertical direction, ie perpendicular to the first movement plane, and the formation of the movement platform as a hollow profile can be seen in this illustration.

Auch ist eine Anlenkung der Koppelglieder 9 an den Führungselementen der Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 deutlich entnehmbar. Dabei ist jedes der Koppelglieder 9 über ein Scharniergelenk mit zwei Anlenkpunkten an der Bewegungsplattform 2 und an den Bewegungselementen der entsprechenden Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 angelenkt. An articulation of the coupling elements 9 on the guide elements of the guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 can also be clearly seen. Each of the coupling links 9 is articulated via a hinge joint with two articulation points on the movement platform 2 and on the movement elements of the corresponding guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 .

Zudem wird die Ausbildung der Koppelglieder 9 als flächige Einheit senkrecht zur ersten Bewegungsebene deutlich. Durch diese flächige Ausgestaltung der Koppelglieder 9 ist die Steifigkeit der vorliegenden Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung wesentlich gegenüber normalen Stäben erhöht. In addition, the formation of the coupling elements 9 as a flat unit perpendicular to the first plane of movement becomes clear. This flat design of the coupling elements 9 increases the rigidity of the present movement and / or positioning device significantly compared to normal bars.

In Fig. 6 ist das in Fig. 5 dreidimensional gezeigte Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht dargestellt. FIG. 6 shows the embodiment shown in three dimensions in FIG. 5 in a side view.

Die Längserstreckung der Vierkantprofile der Kreuzschieber zusammen mit der Bewegung entlang der dritten Führungsbahnen gut erkennbar. The longitudinal extension of the square profiles of the cross slide together with the Movement along the third guideways clearly recognizable.

In Fig. 6 ist ebenfalls die Ausbildung der zweiten Führungsbahn 14 in einem Stirnbereich einer Abstützung 14a erkennbar. In Fig. 6 is also the formation of the second guiding track 14 in an end region of a support 14 a recognizable.

Die im Zusammenhang mit der vorstehenden Beschreibung der Fig. 1 bis 6 beschriebenen Antriebseinheiten können alle bekannten Antriebsarten für lineare Bewegungen umfassen. Insbesondere können die Führungsschlitten mit Linearaktoren wie Linearmotoren oder Servomotoren bzw. hydraulischen Motoren oder hydraulischen oder pneumatischen Zylindern verbunden sein. The drive units described in connection with the above description of FIGS. 1 to 6 can comprise all known drive types for linear movements. In particular, the guide carriages can be connected to linear actuators such as linear motors or servomotors or hydraulic motors or hydraulic or pneumatic cylinders.

Den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist insbesondere gemeinsam, dass diese eine Parallelkinematik mit redundanten Antrieben aufweisen, d. h. dass eine Anzahl an Antrieben bzw. Führungsschlitten, die mit diesen Antrieben verbunden sind, größer ist als ein Freiheitsgrad der Kinematik der Bewegung der Bewegungsplattform 2 insbesondere in der ersten Bewegungsebene. A common feature of the exemplary embodiments described above is that they have parallel kinematics with redundant drives, that is to say that a number of drives or guide slides which are connected to these drives is greater than a degree of freedom of the kinematics of the movement of the movement platform 2, in particular in the first moving plane.

Vorstehend wurden die Koppelglieder 9 als längenunveränderliche flächig ausgebildete Baueinheiten beschrieben. Es ist jedoch ebenso möglich, eines bzw. mehrere oder alle Koppelglieder längenveränderbar auszubilden, wodurch eine Änderung der Orientierung der Bewegungsplattform in der ersten Bewegungsebene ermöglicht ist. Above, the coupling links 9 have been described as flat, modular units that are invariable in length. However, it is also possible to design one or more or all of the coupling elements to be variable in length, thereby making it possible to change the orientation of the movement platform in the first movement plane.

Weiterhin kann durch Einbringung von Dämpfungselementen zwischen den Koppelgliedern 9 und den Führungsschlitten 5, 6, 7, 8 bzw. zwischen den Koppelgliedern 9 und der Bewegungsplattform 2 bzw. integriert in die Koppelglieder 9 das dynamische Verhalten weitergehend optimiert werden. Furthermore, by introducing damping elements between the coupling elements 9 and the guide carriages 5 , 6 , 7 , 8 or between the coupling elements 9 and the movement platform 2 or integrated into the coupling elements 9, the dynamic behavior can be further optimized.

Durch die beschriebene Ausbildung, insbesondere die gleichartige Ausführung (Gleichgestaltung) der Koppelglieder 9 ist ein thermosymmetrischer Aufbau realisiert. The described design, in particular the identical design (identical design) of the coupling elements 9 , realizes a thermosymmetrical structure.

Claims (20)

1. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung mit einer Bewegungsplattform (2), einer Mehrzahl an Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) und zumindest zwei ersten Führungsbahnen (3a, 4a), wobei die einzelnen Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) mittels zumindest eines Koppelgliedes (9) mit der Bewegungsplattform (2) verbunden und entlang der zumindest zwei ersten Führungsbahnen (3a, 4a) jeweils unabhängig voneinander bewegbar sind, wobei zumindest einer der Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) mittels zwei, parallel zueinander angeordneten Koppelgliedern (9) mit der Bewegungsplattform (2) verbunden ist, und wobei eine Anzahl an Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) eine Anzahl an Bewegungsfreiheitsgraden der Bewegungsplattform (2) in einer ersten Bewegungsebene übersteigt. 1. Movement and / or positioning device with a movement platform ( 2 ), a plurality of guide slides ( 5 , 6 , 7 , 8 ) and at least two first guide tracks ( 3 a, 4 a), the individual guide slides ( 5 , 6 , 7 , 8 ) connected to the movement platform ( 2 ) by means of at least one coupling member ( 9 ) and can be moved independently of one another along the at least two first guideways ( 3 a, 4 a), at least one of the guiding slides ( 5 , 6 , 7 , 8 ) is connected to the movement platform ( 2 ) by means of two coupling members ( 9 ) arranged parallel to one another, and a number of guide slides ( 5 , 6 , 7 , 8 ) exceeds a number of degrees of freedom of movement of the movement platform ( 2 ) in a first movement plane , 2. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) jeweils zumindest einem linearen Bewegungsfreiheitsgrad aufweisen. 2. Movement and / or positioning device according to claim 1, characterized in that the guide carriages ( 5 , 6 , 7 , 8 ) each have at least one linear degree of freedom of movement. 3. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch drei Führungsschlitten (5, 6, 7, 8), wobei zumindest einer der drei Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) mittels zweier parallel zueinander angeordneter Koppelglieder (9) mit der Bewegungsplattform (2) verbunden ist. 3. Movement and / or positioning device according to claim 1 or 2, characterized by three guide carriages ( 5 , 6 , 7 , 8 ), at least one of the three guide carriages ( 5 , 6 , 7 , 8 ) by means of two coupling elements arranged parallel to one another ( 9 ) is connected to the movement platform ( 2 ). 4. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch vier Führungsschlitten (5, 6, 7, 8), wobei zumindest zwei der vier Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) mittels zweier parallel zueinander angeordneter Koppelglieder (9) mit der Bewegungsplattform (2) verbunden sind. 4. Movement and / or positioning device according to claim 1 or 2, characterized by four guide carriages ( 5 , 6 , 7 , 8 ), at least two of the four guide carriages ( 5 , 6 , 7 , 8 ) by means of two coupling elements arranged parallel to one another ( 9 ) are connected to the movement platform ( 2 ). 5. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelglieder (9) jeweils mittels einer ersten Gelenkverbindung (9a) mit der Bewegungsplattform (2) und mittels einer zweiten Gelenkverbindung (9b) mit dem jeweiligen Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) verbunden ist, wobei die einzelnen ersten und zweiten Gelenkverbindungen (9a, 9b) jeweils einen Drehfreiheitsgrad aufweisen. 5. Movement and / or positioning device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the coupling members ( 9 ) each by means of a first joint connection ( 9 a) with the movement platform ( 2 ) and by means of a second joint connection ( 9 b) is connected to the respective guide carriage ( 5 , 6 , 7 , 8 ), the individual first and second articulated connections ( 9 a, 9 b) each having a degree of freedom of rotation. 6. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Dämpfungselemente, wobei die Dämpfungselemente an den ersten Gelenkverbindungen (9a) und/oder an den zweiten Gelenkverbindungen (9b) und/oder in die Koppelglieder (9) integriert angeordnet sind. 6. Movement and / or positioning device according to claim 5, characterized by damping elements, wherein the damping elements on the first joint connections ( 9 a) and / or on the second joint connections ( 9 b) and / or in the coupling members ( 9 ) are arranged integrated , 7. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Koppelglieder (9) längenunveränderlich ausgebildet sind. 7. Movement and / or positioning device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the individual coupling elements ( 9 ) are designed to be variable in length. 8. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Koppelglieder (9) längenveränderlich ausgebildet ist, wobei das längenveränderliche Koppelglied (9) eine längenveränderbare Einheit aufweist. 8. Movement and / or positioning device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the coupling members ( 9 ) is variable in length, the variable-length coupling member ( 9 ) having a variable-length unit. 9. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) jeweils eine mit denselben verbundene Antriebseinheit aufweisen, wobei die Antriebseinheiten insbesondere lineare Aktoren, pneumatische oder hydraulische Zylinder, hydraulische Motoren, Linearmotoren oder Servomotoren aufweisen. 9. Movement and / or positioning device according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the guide carriages ( 5 , 6 , 7 , 8 ) each have a drive unit connected to the same, the drive units in particular linear actuators, pneumatic or hydraulic Have cylinders, hydraulic motors, linear motors or servomotors. 10. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei ersten Führungsbahnen (3a, 4a) der Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) parallel zu oder in der ersten Bewegungsebene der Bewegungsplattform (2) angeordnet sind. 10. Movement and / or positioning device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the at least two first guideways ( 3 a, 4 a) of the guide carriage ( 5 , 6 , 7 , 8 ) parallel to or in the first Movement plane of the movement platform ( 2 ) are arranged. 11. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch genau zwei erste Führungsbahnen (3a, 4a), wobei eine der ersten Führungsbahnen (3a) mit einer ersten Quertraverse (3) und die entsprechend weitere erste Führungsbahn (4a) mit einer zweiten Quertraverse (4) verbunden sind, und wobei zumindest zwei der Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) entlang einer der beiden ersten Führungsbahnen (3a, 4a) bewegbar sind. 11. Movement and / or positioning device according to at least one of claims 1 to 10, characterized by exactly two first guideways ( 3 a, 4 a), one of the first guideways ( 3 a) with a first crossbar ( 3 ) and the corresponding A further first guide track ( 4 a) is connected to a second crossbar ( 4 ), and at least two of the guide carriages ( 5 , 6 , 7 , 8 ) can be moved along one of the two first guide tracks ( 3 a, 4 a). 12. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Quertraverse (3, 4) parallel zueinander ausgerichtet sind. 12. Movement and / or positioning device according to claim 11, characterized in that the first and the second crossbar ( 3 , 4 ) are aligned parallel to each other. 13. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Quertraverse (3, 4) jeweils entlang von zumindest einer zweiten Führungsbahn (13, 14) bewegbar abgestützt sind, wobei ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Quertraverse (3, 4) fest vorgegeben oder veränderbar ist. 13. Movement and / or positioning device according to claim 11 or 12, characterized in that the first and the second crossbar ( 3 , 4 ) are each movably supported along at least one second guide track ( 13 , 14 ), with a distance between the the first and the second crossbar ( 3 , 4 ) is fixed or changeable. 14. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Führungsbahn (13, 14) im wesentlichen senkrecht zu der ersten und/oder der zweiten Quertraverse (3, 4) ausgerichtet ist. 14. Movement and / or positioning device according to claim 13, characterized in that the second guideway ( 13 , 14 ) is aligned substantially perpendicular to the first and / or the second crossbar ( 3 , 4 ). 15. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet dadurch genau zwei zweite Führungsbahnen (13, 14), welche jeweils die erste und die zweite Quertraverse (3, 4) abstützen. 15. Movement and / or positioning device according to claim 13 or 14, characterized thereby exactly two second guideways ( 13 , 14 ), each of which supports the first and the second crossbar ( 3 , 4 ). 16. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) als Kreuzschlitten ausgebildet sind, wobei die Führungsschlitten dabei jeweils entlang der ersten Führungsbahnen (3a, 4a) und entlang von zu den ersten Führungsbahnen (3a, 4a) senkrechten dritten Führungsbahnen verlagerbar sind, und wobei eine Bewegung der Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) entlang der jeweiligen dritten Führungsbahnen einer Bewegung der Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) entlang der jeweiligen ersten Führungsbahnen (3a, 4a) überlagert ist. 16. Movement and / or positioning device according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the guide slides ( 5 , 6 , 7 , 8 ) are designed as cross slides, the guide slides each along the first guide tracks ( 3 a, 4 a) and along third guideways perpendicular to the first guideways ( 3 a, 4 a), and a movement of the guide slides ( 5 , 6 , 7 , 8 ) along the respective third guideways a movement of the guide slides ( 5 , 6 , 7 , 8 ) along the respective first guideways ( 3 a, 4 a) is superimposed. 17. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Führungsbahnen der Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) jeweils im wesentlichen senkrecht zu den ersten Führungsbahnen (3a, 4a) der Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) angeordnet sind. 17. Movement and / or positioning device according to claim 16, characterized in that the third guideways of the guide carriages ( 5 , 6 , 7 , 8 ) each substantially perpendicular to the first guideways ( 3 a, 4 a) of the guide carriages ( 5 , 6 , 7 , 8 ) are arranged. 18. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 17, gekennzeichnet durch eine Kontrolleinrichtung zur Steuerung und Koordinierung der einzelnen Antriebseinheiten der Führungsschlitten (5, 6, 7, 8) und/oder der Antriebseinheiten der ersten und der zweiten Quertraverse (3, 4) und/oder des längenveränderbaren Koppelgliedes. 18. Movement and / or positioning device according to at least one of claims 12 to 17, characterized by a control device for controlling and coordinating the individual drive units of the guide carriages ( 5 , 6 , 7 , 8 ) and / or the drive units of the first and second cross members ( 3 , 4 ) and / or the variable-length coupling element. 19. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch ein insbesondere optisches und/oder induktives Messsystem zu einer Erfassung einer Position der Bewegungsplattform (2) und/oder der Führungsschlitten (5, 6, 7, 8). 19. Movement and / or positioning device according to at least one of claims 1 to 18, characterized by an in particular optical and / or inductive measuring system for detecting a position of the movement platform ( 2 ) and / or the guide carriage ( 5 , 6 , 7 , 8 ). 20. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsplattform (2) eine Aufnahmeeinrichtung insbesondere zu einer Aufnahme eines Werkzeuges, eines Werkstückes (2a) oder eines zu bewegenden Stückgutes aufweist. 20. Movement and / or positioning device according to at least one of claims 1 to 19, characterized in that the movement platform ( 2 ) has a receiving device, in particular for receiving a tool, a workpiece ( 2 a) or a piece good to be moved.
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