DE102012213342A1

DE102012213342A1 - Bewegungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102012213342A1
Application number: DE102012213342A
Authority: DE
Inventors: Hyun Sung Park; In Sung Chang; Jung Whan Yeum
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2013-06-06
Also published as: US8904890B2; KR20130063222A; US20130139622A1; CN103144698B; KR101371454B1; CN103144698A; JP2013119482A

Abstract

Es wird eine Bewegungsvorrichtung beschrieben. Eine Bewegungsvorrichtung umfasst eine Antriebseinheit, aufweisend eine Drehwelle, die in einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung durch Luftdruck drehbar ist, eine Kraftübertragungseinheit, die mit der Drehwelle verbunden ist, und angepasst und eingerichtet ist, um eine Drehbewegung der Drehwelle in eine Linearbewegung umzuwandeln.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bewegungsvorrichtung. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Bewegungsvorrichtung, die angepasst werden kann, um ein sich bewegendes Objekt wie zum Beispiel eine Spannvorrichtung in einem Fahrzeugkarosserie-Montageband zu bewegen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Im Allgemeinen werden Karosserieteile, nachdem sie durch verschiedene Pressvorrichtungen hergestellt wurden, zu einer Fahrzeugkarosseriefabrik in einer ersten Stufe eines Fahrzeugherstellungsprozesses übergeben. Die Karosserieteile werden miteinander zusammengebaut, um eine Fahrzeugkarosserie in Form einer Rohkarosserie (Body in White – B. I. W.) zu bilden.
Nachdem die Karosserieteile der Fahrzeugkarosserie gebildet sind, um eine vorbestimmte Form durch verschiedene Pressvorrichtungen durch Druck aufzuweisen, werden die Karosserieteile bei einem Pressvorgang wie zum Beispiel Abkanten, Lochen, Bördeln, Falzen und so weiter geschnitten, gebohrt, gebogen oder abgewinkelt.
In einem Fahrzeugkarosserie-Montageband ist eine Bewegungsvorrichtung zum Bewegen eines sich bewegenden Objekts wie zum Beispiel eine Karosserieteilanordnungsvorrichtung, eine Klemmvorrichtung und so weiter vorgesehen.
Bei einer herkömmlichen Technik wandelt eine Bewegungsrichtung eine Drehbewegung eines Elektromotors in eine lineare Bewegung zum geradlinigen Bewegen des Objekts um.
Jedoch wird in der herkömmlichen Technik ein Elektromotor als eine Antriebseinheit verwendet und somit ist die gesamte Bewegungsvorrichtung komplex und die Kosten für Maschinen und Anlagen relativ hoch.
Die obige in diesem Hintergrundabschnitt offenbarte Information dient nur der Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und kann daher Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der einem Fachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde im Bestreben gemacht, um eine Bewegungsvorrichtung bereitzustellen, die angepasst werden kann, um ein sich bewegendes Objekt in einem Fahrzeugkarosserie-Montageband mit Luftdruck zu bewegen.
Eine Bewegungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine Antriebseinheit umfassen, aufweisend eine Drehwelle, die in einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung durch Luftdruck drehbar ist, und eine Kraftübertragungseinheit, die mit der Drehwelle verbunden ist, und die angepasst und eingerichtet ist, um eine Drehbewegung der Drehwelle in eine Linearbewegung umzuwandeln.
Die Vorrichtung kann ferner einen mit der Antriebseinheit verbundenen Encoder umfassen, wobei der Encoder angepasst und eingerichtet ist, um eine Drehzahl der Drehwelle zu erfassen.
Die Antriebseinheit kann ferner umfassen ein Gehäuse, von dem die Drehwelle dazu drehbar angeordnet ist, zumindest einen Rotor, der mit der Drehwelle innerhalb des Gehäuses verbunden ist, einen ersten Lufteinlass, der an einer ersten Seite des Gehäuses angeordnet ist, wobei der erste Lufteinlass angepasst und eingerichtet ist, um Druckluft zu einer Seite des Rotors für die Drehwelle zuzuführen, um sich in der Vorwärtsrichtung zu drehen, und einen zweiten Lufteinlass, der an einer zweiten Seite des Gehäuses angeordnet ist, wobei der zweite Lufteinlass angepasst und eingerichtet ist, um Druckluft zu der anderen Seite des Rotors für die Drehwelle zuzuführen, um sich in der Rückwärtsrichtung zu drehen.
Der Rotor kann einen Körperabschnitt, der an der Drehwelle befestigt ist, und eine Mehrzahl von Schaufeln umfassen, die mit einem Außenumfang des Körperabschnitts verbunden sind.
Die Kraftübertragungseinheit kann einen mit der Drehwelle verbundenen Kugelgewindetrieb, eine Schienenanordnung, die Führungsschienen aufweist, wo der Kugelgewindetrieb dort dazwischen angeordnet ist, und eine Schiebevorrichtung umfassen, die an den Kugelgewindetrieb gekoppelt ist und zu der Führungsschiene verschiebbar angebracht ist.
Die Kraftübertragungseinheit kann ferner ein Bewegungselement umfassen, das mit der Schiebevorrichtung verbunden ist, wobei das Bewegungselement mit einem sich bewegenden Objekt verbunden werden kann.
Die Bewegungsvorrichtung kann bei einer Spannvorrichtung verwendet werden, die angepasst und eingerichtet ist, um Bestandteile für eine Fahrzeugkarosserie anzuordnen.
Eine Bewegungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann umfassen eine Antriebseinheit, aufweisend eine Drehwelle, die durch Luftdruck in einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung drehbar ist; eine Kraftübertragungseinheit, die mit der Drehwelle verbunden ist, und angepasst und eingerichtet ist, um eine Drehbewegung der Drehwelle in eine Linearbewegung umzuwandeln; und eine Bremseinheit, die die Antriebseinheit und die Kraftübertragungseinheit verbindet und die Antriebseinheit gemäß einem elektrischen Signal wahlweise bremst.
Die Antriebseinheit kann ferner umfassen: ein Gehäuse, von dem die Drehwelle dazu drehbar angeordnet ist; zumindest einen Rotor, der mit der Drehwelle innerhalb des Gehäuses verbunden ist; einen ersten Lufteinlass, der an einer ersten Seite des Gehäuses angeordnet ist, wobei der erste Lufteinlass angepasst und eingerichtet ist, um Druckluft zu einer Seite des Rotors für die Drehwelle zuzuführen, um sich in der Vorwärtsrichtung zu drehen; und einen zweiten Lufteinlass, der an einer zweiten Seite des Gehäuses angeordnet ist, wobei der zweite Lufteinlass angepasst und eingerichtet ist, um Druckluft zu der anderen Seite des Rotors für die Drehwelle zuzuführen, um sich in der Rückwärtsrichtung zu drehen.
Eine Bewegungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann umfassen eine Antriebseinheit, aufweisend eine Drehwelle, die durch Luftdruck in einer Normalrichtung und einer Rückwärtsrichtung drehbar ist, eine Kraftübertragungseinheit, die mit der Drehwelle verbunden ist und eine Drehbewegung der Drehwelle in eine Linearbewegung umwandelt, und eine Bremseinheit, die die Antriebseinheit und die Kraftübertragungseinheit verbindet und die Antriebseinheit gemäß einem elektrischen Signal wahlweise bremst.
Die Antriebseinheit kann ferner umfassen eine Gehäuse, von dem die Drehwelle dazu drehbar angeordnet ist, zumindest einen Rotor, der mit der Drehwelle innerhalb des Gehäuses verbunden ist, einen ersten Lufteinlass, der an einer ersten Seite des Gehäuses angeordnet ist, wobei der erste Lufteinlass angepasst und eingerichtet ist, um Druckluft zu einer Seite des Rotors für die Drehwelle zuzuführen, um sich in Normalrichtung zu drehen, und einen zweiten Lufteinlass, der an einer zweiten Seite des Gehäuses angeordnet ist, wobei der zweite Lufteinlass angepasst und eingerichtet ist, um Druckluft zu der anderen Seite des Rotors für die Drehwelle zuzuführen, um sich in Rückwärtsrichtung zu drehen.
Die Kraftübertragungseinheit kann einen mit der Drehwelle verbundenen Kugelgewindetrieb, eine Schienenanordnung, die Führungsschienen aufweist, wo der Kugelgewindetrieb dort dazwischen angeordnet ist, und eine Schiebevorrichtung umfassen, die an den Kugelgewindetrieb gekoppelt ist und zu der Führungsschiene verschiebbar angebracht ist.
Die Kraftübertragungseinheit kann ferner ein Bewegungselement umfassen, das mit der Schiebevorrichtung verbunden ist, wobei das Bewegungselement mit einem sich bewegenden Objekt verbunden werden kann.
Die Schienenanordnung kann einen Körper, wo die Führungsschiene dazu angebracht ist, und zumindest eine Führungsvorrichtung umfassen, die angepasst und eingerichtet ist, um das Bewegungselement zu führen.
Die Bremseinheit kann umfassen ein Verbindungselement, das an einem Bremsgehäuse angebracht ist, und das die Drehwelle und den Kugelgewindetrieb verbindet, eine an dem Verbindungselement angebrachte Drehplatte, einen Bremsbelag, der bewegbar zu dem Bremsgehäuse entsprechend der Drehplatte angeordnet ist, eine Rückstellfeder, die durch das Bremsgehäuse abgestützt ist und eine Federkraft auf den Bremsbelag ausübt, und einen Feldspulenabschnitt, der an dem Gehäuse entsprechend dem Bremsbelag angebracht ist.
Das Bremsgehäuse kann mit einer Mehrzahl von den Bremsbelag lagernden Führungselementen ausgerüstet sein.
Der Bremsbelag kann auf die Drehplatte durch die Rückstellfeder aufgebracht werden, um die Drehplatte abzubremsen, wenn der Feldspulenabschnitt nicht magnetisiert ist.
Der Feldspulenabschnitt kann eine Magnetkraft erzeugen, den Bremsbelag von der Drehplatte trennen und das Bremsen lösen, wenn der Feldspulenabschnitt durch das elektrische Signal magnetisiert wird.
Die Bewegungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann bei einer Spannvorrichtung verwendet werden, die angepasst und eingerichtet ist, um Bestandteile für eine Fahrzeugkarosserie anzuordnen.
Die Bewegungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann angepasst sein, um ein sich bewegendes Objekt in einem Fahrzeugkarosserie-Montageband mit Luftdruck zu bewegen.
Und somit kann die Bewegungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch vereinfacht werden und die Kosten für Maschinen und Anlagen verringern.
DEFINITIONEN
Die hierin verwendete Terminologie ist zum Zwecke der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen vorgesehen und ist nicht dazu bestimmt, die Erfindung einzuschränken. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen ”ein”, ”eine/einer” und ”der/die/das” dazu vorgesehen, dass sie ebenso die Pluralformen umfassen, wenn aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich ferner, dass die Ausdrücke ”aufweisen” und/oder ”aufweisend”, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Anwesenheit der angegebenen Merkmale, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten beschreiben, aber nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einen oder mehreren Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck ”und/oder” jede und sämtliche Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgeführten Elemente.
Es versteht sich, dass der Ausdruck ”Fahrzeug” oder ”Fahrzeug-” oder andere gleichlautende Ausdrücke wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie z. B. Personenkraftwagen einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwägen, verschiedene Nutzungsfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen einschließen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, Wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff umfassen (beispielsweise Kraftstoff, der von anderen Quellen als Erdöl gewonnen wird). Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Antriebsquellen aufweist, wie zum Beispiel sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar und sind nicht derart auszulegen, dass sie eine Ausgestaltung der Erfindung beschränken.
1 und 2 zeigen teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansichten einer Bewegungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Vorderansicht einer Bewegungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt eine Zeichnung, die eine bei einer Bewegungsvorrichtung verwendete Antriebseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
5 zeigt eine Zeichnung, die eine bei einer Bewegungsvorrichtung verwendete Bremseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
6 zeigt eine Zeichnung, die Betriebsabläufe einer bei einer Bewegungsvorrichtung verendeten Bremseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Die folgende Liste der Bezugszeichen dient der Bequemlichkeit für den Leser.
Bezugszeichenliste

10: Antriebseinheit
11: Gehäuse
13: Drehwelle
15: Rotor
17: erster Lufteinlass
19: zweiter Lufteinlass
21: Körperabschnitt
22: Schaufel
30: Kraftübertragungseinheit
31: Kugelgewindetrieb
33: Schienenanordnung
35: Schiebevorrichtung
37: Körper
39: Führungsschiene
41: Bewegungselement
43: erste Führungsvorrichtung
45: zweite Führungsvorrichtung
60: Bremseinheit
61: Bremsgehäuse
63: Verbindungselement
65: Drehplatte
67: Bremsbelag
69: Rückstellfeder
71: Feldspulenabschnitt
73: Führungselement
75: Federeinstecknut
76: Spulengehäuse
79: Spule
90: Encoder

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben, in welchen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Wie der Fachmann erkennen kann, können die beschriebenen Ausführungsformen auf verschiede Weisen verändert werden, ohne jeweils von dem Geist oder Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die Beschreibung von Komponenten, die für eine Erläuterung der vorliegenden Erfindung nicht notwendig sind, wird weggelassen, und dieselben Bestandteile werden durch dieselben Bezugszeichen in dieser Beschreibung bezeichnet.
Darüber hinaus können sich die Größe und Dicke von in den Zeichnungen dargestellten Komponenten von der tatsächlichen Größe und der tatsächlichen Dicke der Komponenten für ein besseres Verständnis und zur Einfachheit der Beschreibung unterscheiden. Demzufolge ist die vorliegende Erfindung nicht auf jene beschränkt, die in den Zeichnungen dargestellt werden.
1 und 2 zeigen teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansichten einer Bewegungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 3 zeigt eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Vorderansicht einer Bewegungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 1 bis 3 kann eine Bewegungsvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für ein Fahrzeugkarosserie-Montageband angepasst werden, wo Schweiß- und Versiegelungsverfahren ablaufen.
Beispielsweise ist in dem Fahrzeugkarosserie-Montageband ein Spannvorrichtungs-System zum Anordnen von Fahrzeugkarosserieelementen wie zum Beispiel ein Heckklappen-Karosserieteil, ein Kofferraum-Karosserieteil und so weiter vorgesehen.
Die Bewegungsvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist für ein Spannvorrichtungs-System angepasst und bewegt eine herkömmliche Spannvorrichtung für verschiedene Fahrzeugkarosserieelemente von verschiedenen Fahrzeugmodellen, die hin- und herbewegt werden.
Die Bewegungsvorrichtung 100 kann Luftdruck als Antriebsquelle verwenden und somit Herstellungskosten und Instandhaltungskosten verringern.
Die Bewegungsvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst im Wesentlichen eine Antriebseinheit 10, eine Kraftübertragungseinheit 30, eine Bremseinheit 60 und einen Encoder 90 und jedes Element wird wie folgt beschrieben.
Die Antriebseinheit 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ein Drehmoment unter Verwendung von Druckluft erzeugen.
Die Antriebseinheit 10 umfasst wie in 1 bis 4 gezeigt ein Gehäuse 11, eine Drehwelle 13, einen Rotor 15, einen ersten Lufteinlass 17 und einen zweiten Lufteinlass 19.
Das Gehäuse 11 bildet einen vorbestimmten Innenraum und die Drehwelle 13 ist innerhalb des Gehäuses 11 drehbar angeordnet. Die Drehwelle 13 ist durch Luftdruck in Normalrichtung und Rückwärtsrichtung drehbar.
Der Rotor 15 nimmt die Druckluft auf und dreht die Drehwelle 13 und ist innerhalb des Gehäuses 11 angeordnet und mit der Drehwelle 13 verbunden.
Der Rotor 15 umfasst unter Bezugnahme auf 4 einen mit der Drehwelle 13 verbundenen Körperabschnitt 21 und eine Mehrzahl von Schaufeln 22, die von einem Außenumfang des Körperabschnitts 21 hervorstehen.
Der erste Lufteinlass 17 ist an einer Seite des Gehäuses entsprechend einer Seite des Rotors 15 angeordnet und führt Druckluft zu einer Seite des Rotors 15 für den Rotor 15 zu, um in Normalrichtung gedreht zu werden.
Der zweite Lufteinlass 19 ist an der anderen Seite des Gehäuses entsprechend der anderen Seite des Rotors 15 angeordnet und führt Druckluft zu der anderen Seite des Rotors 15 für den Rotor 15 zu, um in Rückwärtsrichtung gedreht zu werden.
Der erste und der zweite Lufteinlass 17 und 19 können mit einer Luftversorgungsleitung (nicht gezeigt) und einem Luftkompressor (nicht gezeigt) verbunden werden.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Kraftübertragungseinheit 30 angepasst, um eine Drehbewegung der Drehwelle 13 in eine Linearbewegung umzuwandeln.
Die Kraftübertragungseinheit 30 wird als eine ”LM-Führung” bezeichnet und umfasst einen Kugelgewindetrieb 31, eine Schienenanordnung 33 und eine Schiebevorrichtung 35.
Der Kugelgewindetrieb 31 ist mit der Drehwelle 13 verbunden und in Normalrichtung und Rückwärtsrichtung an einem Körper 37 der Schienenanordnung 33 drehbar (was später beschrieben wird).
Die Schienenanordnung 33 umfasst den Körper 37 und ein Paar von Führungsschienen 39. Der Körper 37 lagert drehbar den mit der Drehwelle 13 verbundenen Kugelgewindetrieb 31.
Das Paar von Führungsschienen 39 ist an einem unteren Abschnitt des Körpers 37 und parallel zu dem Körper 37 angebracht und der Kugelgewindetrieb 31 ist dort dazwischen eingebracht.
Die Schiebevorrichtung 35 ist an den Kugelgewindetrieb 31 gekoppelt und zu der Führungsschiene 39 verschiebbar.
Wenn die Antriebseinheit 10 betätigt wird und sich der Kugelgewindetrieb 31 in Normalrichtung oder Rückwärtsrichtung dreht, gleitet die Schiebevorrichtung 35 entlang der Führungsschiene 39 auf dem Kugelgewindetrieb 31.
Ein Bewegungselement 41 ist an einer Schiebevorrichtung 35 angebracht. Das Bewegungselement 41 kann mit einem sich bewegenden Objekt verbunden werden.
Wenn sich die Schiebevorrichtung 35 entlang der Führungsschiene 39 bewegt, gleitet das Bewegungselement 41 entlang der Schienenanordnung 33.
Eine erste und zweite Führungsvorrichtung 43 und 45 zum Führen des Bewegungselements 41 sind an der Schienenanordnung 33 angebracht.
Die erste Führungsvorrichtung 43 lagert einen unteren Abschnitt des Bewegungselements 41 und befindet sich parallel zu der Führungsschiene 39.
Die zweite Führungsvorrichtung 45 lagert einen höheren Abschnitt des Bewegungselements 41 und befindet sich parallel zu der Führungsschiene 39.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Bremseinheit 60 angepasst, um einen Betrieb der Antriebseinheit 10 in Fällen eines Abschaltvorgangs während eines Betriebs der Antriebseinheit 10, einer Notfallsituationen, eines Bremsens der Antriebseinheit 10, wenn das Objekt an einer vorbestimmten Position angeordnet wird, und so weiter zu bremsen.
Die Bremseinheit 60 unterbricht wahlweise das Drehmoment der Antriebseinheit 10 durch ein elektrisches Signal.
Die Antriebseinheit 10 umfasst wie in 5 gezeigt ein Bremsgehäuse 61, ein Verbindungselement 63, eine Drehplatte 65, einen Bremsbelag 67, eine Rückstellfeder 69 und einen Feldspulenabschnitt 71.
Das Bremsgehäuse 61 ist zwischen dem Gehäuse 11 der Antriebseinheit 10 und dem Körper der Schienenanordnung 33 angeordnet.
Das Verbindungselement 63 verbindet die Drehwelle 13 und den Kugelgewindetrieb 31, und ist drehbar zu dem Bremsgehäuse 61 angeordnet, wobei ein Ende davon mit der Drehwelle 13 verbunden ist und das andere Ende davon mit dem Kugelgewindetrieb 31 verbunden ist.
Die Drehplatte 65 ist an dem Verbindungselement 63 angebracht und der Bremsbelag 67 steht dazu wahlweise reibend in Kontakt.
Der Bremsbelag 67 berührt wahlweise die Drehplatte 65, um die Antriebseinheit 10 wahlweise abzubremsen, oder ist von der Drehplatte 65 getrennt, um das Bremsen der Antriebseinheit 10 zu lösen.
Der Bremsbelag 67 ist beweglich zu dem Bremsgehäuse 61 entsprechend der Drehplatte 65 angeordnet.
Der Bremsbelag 67 ist innerhalb des Bremsgehäuses 61 durch eine Mehrzahl von Führungselementen 73 geführt. Das Führungselement 73 ist an dem Bremsgehäuse 61 angebracht und unterstützt die Bewegung des Bremsbelags 67.
Die Rückstellfeder 69 übt eine Federkraft auf den Bremsbelag 67 innerhalb des Bremsgehäuses 61 aus.
Die Rückstellfeder 69 kann eine Schraubenfeder sein und wird in eine an dem Bremsgehäuse 61 gebildete Federeinstecknut 75 eingesetzt. Ein Ende der Rückstellfeder 69 wird durch den Bremsbelag 67 abgestützt und das andere Ende davon wird durch die Federeinstecknut abgestützt.
Der Feldspulenabschnitt 71 erzeugt eine Magnetkraft durch elektrischen Strom und ist innerhalb des Bremsgehäuses 61 entsprechend dem Bremsbelag 67 angeordnet.
Der Feldspulenabschnitt 71 umfasst eine Spule 79, die durch den zugeführten elektrischen Strom magnetisiert werden kann, und ein Spulengehäuse 76.
Wenn der Feldspulenabschnitt 71 nicht magnetisiert wird, haftet der Bremsbelag 67 an der Drehplatte 65 durch die Federkraft der Rückstellfeder 69 und bremst die Drehung der Drehplatte 65.
Wenn der Feldspulenabschnitt 71 durch den zugeführten elektrischen Strom magnetisiert wird, wird der Bremsbelag 67 von der Drehplatte 65 getrennt und löst das Bremsen der Drehplatte 65.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erfasst der Encoder 90 wie in 1 bis 3 gezeigt, eine Drehzahl der Drehwelle 13.
Der Encoder 90 ist an dem Gehäuse 11 der Antriebseinheit 10 angeordnet und mit der Drehwelle 13 verbunden.
Der Encoder 90 kann eine Servosteuervorrichtung sein, die einen Drehspalt, der mit einem Lichtemissionselement und einem Lichtempfangselement ausgestattet ist, und einen Festspalt umfasst.
Der Encoder 90 kann eine Servosteuervorrichtung sein, die eine Drehzahl eines Motors erfasst und steuert, und ist einem Fachmann geläufig und somit wird eine ausführliche Beschreibung in dieser Beschreibung weggelassen.
Im Folgenden werden Betriebsabläufe der Bewegungsvorrichtung 100 eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in 6 gezeigt, erzeugt der Feldspulenabschnitt 71 der Bremseinheit 60 eine Magnetkraft durch Aufnahme von elektrischem Strom gemäß einem Steuersignal.
Der Feldspulenabschnitt 71 erzeugt die Magnetkraft, wenn die Spule 79 den elektrischen Strom aufnimmt und die Magnetkraft magnetisiert das Spulengehäuse 76.
Dann wird der Bremsbelag 67 der Bremseinheit 60 von der Drehplatte 65 durch die Magnetkraft des Feldspulenabschnitts 71 getrennt.
In diesem Fall wird der Bremsbelag 67 durch das Führungselement 73 geführt und bewegt sich, um an dem Spulengehäuse 76 anzuhaften.
In dem Zustand zum Lösen des Bremsens des Bremsbelages 67 von der Drehplatte 65 wird die Druckluft zu einer Seite des Rotors 15 durch den ersten Lufteinlass 17 der Antriebseinheit 10 zugeführt. Demzufolge dreht sich die Drehwelle 13 in Normalrichtung durch die zugeführte Luft. Infolgedessen dreht sich der Kugelgewindetrieb 31 der Kraftübertragungseinheit 30 in der Normalrichtung durch die Drehung der Drehwelle 13 und die Drehbewegung der Drehwelle 13 wird in eine Linearbewegung durch die Kraftübertragungseinheit 30 umgewandelt. Dann bewegt sich die Schiebevorrichtung 35 entlang der Führungsschiene 39 auf dem Kugelgewindetrieb 31 und das mit der Schiebevorrichtung 35 verbundene Bewegungselement 41 bewegt sich entlang der ersten und zweiten Führungsvorrichtung 43 und 45 in Normalrichtung.
Wenn das sich bewegende Objekt in der entgegengesetzten Richtung bewegt werden sollte, wird die Druckluft zu der anderen Seite des Rotors 15 durch den zweiten Lufteinlass 19 zugeführt. Daher dreht sich die Drehwelle 13 in der Rückwärtsrichtung. Infolgedessen dreht sich der Kugelgewindetrieb 31 in der Rückwärtsrichtung durch die Drehung der Drehwelle 13 der Kraftübertragungseinheit 30 und die Kraftübertragungseinheit 30 wandelt die Drehbewegung der Drehwelle 13 in eine Linearbewegung um. Dann bewegt sich die Schiebevorrichtung 35 entlang der Führungsschiene 39 auf dem Kugelgewindetrieb 31 und das mit der Schiebevorrichtung 35 verbundene Bewegungselement 41 bewegt sich entlang der ersten und zweiten Führungsvorrichtung 43 und 45 in der entgegengesetzten Richtung.
Somit bewegt sich in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das sich bewegende Objekt, das mit dem Bewegungselement 41 verbunden ist, hin und her.
In dem Fall eines Notfalls oder beim Positionieren des Objekts an einer vorbestimmten Position kann der Betrieb der Antriebseinheit 10 gestoppt werden.
Wenn der zu dem Feldspulenabschnitt 71 zugeführte elektrische Strom wie in B von 6 gezeigt abgeschaltet wird, haftet der Bremsbelag 67 an der Drehplatte 65 durch die Federkraft der Rückstellfeder 69, um damit die Drehwelle 13 zu stoppen.
Die Bewegungsvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ein Drehmoment erzeugen und eine Drehbewegung in eine Linearbewegung mit Luftdruck umwandeln, um das Objekt zu einer vorbestimmten Position zu bewegen.
Unter Verwendung von Druckluft als Antriebsquelle kann die Bewegungsvorrichtung 100 schematisch vereinfacht werden und kann Herstellungskosten verringern.
Während diese Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben worden ist, was gegenwärtig als praktische Ausführungsbeispiele erachtet werden, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegensatz dazu vorgesehen ist, um verschiedene Abänderungen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die innerhalb des Geistes und dem Umfang der beigefügten Ansprüche umfasst sind.

Claims

Bewegungsvorrichtung, mit: einer Antriebseinheit, welche eine Drehwelle aufweist, die in einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung durch Luftdruck drehbar ist; und einer Kraftübertragungseinheit, welche mit der Drehwelle verbunden ist, und derart angepasst und eingerichtet ist, dass sie eine Drehbewegung der Drehwelle in eine Linearbewegung umwandelt.
Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung ferner einen mit der Antriebseinheit verbundenen Encoder aufweist, wobei der Encoder derart angepasst und eingerichtet ist, dass er eine Drehzahl der Drehwelle erfasst.
Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Antriebseinheit ferner aufweist: ein Gehäuse, von dem die Drehwelle dazu drehbar angeordnet ist; zumindest einen Rotor, der mit der Drehwelle innerhalb des Gehäuses verbunden ist; einen ersten Lufteinlass, der an einer ersten Seite des Gehäuses angeordnet ist, wobei der erste Lufteinlass derart angepasst und eingerichtet ist, dass er Druckluft zu einer Seite des Rotors für die Drehwelle zuführt, um sich in der Vorwärtsrichtung zu drehen; und einen zweiten Lufteinlass, der an einer zweiten Seite des Gehäuses angeordnet ist, wobei der zweite Lufteinlass derart angepasst und eingerichtet ist, dass er Druckluft zu der anderen Seite des Rotors für die Drehwelle zuführt, um sich in der Rückwärtsrichtung zu drehen.
Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Rotor aufweist: einen Körperabschnitt, der an der Drehwelle befestigt ist; und eine Mehrzahl von Schaufeln, die mit einem Außenumfang des Körperabschnitts verbunden sind.
Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kraftübertragungseinheit aufweist: einen mit der Drehwelle verbundenen Kugelgewindetrieb; eine Führungsschienen aufweisende Schienenanordnung, wobei der Kugelgewindetrieb dort dazwischen angeordnet ist; und eine Schiebevorrichtung, die an den Kugelgewindetrieb gekoppelt ist und verschiebbar an der Führungsschiene angebracht ist.
Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Kraftübertragungseinheit ferner ein mit der Schiebevorrichtung verbundenes Bewegungselement aufweist, wobei das Bewegungselement mit einem sich bewegenden Objekt verbunden wird.
Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bewegungsvorrichtung bei einem Spannvorrichtungs-System verwendet wird, das derart angepasst und eingerichtet ist, dass es Bestandteile für eine Fahrzeugkarosserie anordnet.
Bewegungsvorrichtung, mit: einer Antriebseinheit, welche eine Drehwelle aufweist, die in einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung durch Luftdruck drehbar ist; einer Kraftübertragungseinheit, die mit der Drehwelle verbunden ist, und derart angepasst und eingerichtet ist, dass sie eine Drehbewegung der Drehwelle in eine Linearbewegung umwandelt; und mit einer Bremseinheit, welche die Antriebseinheit und die Kraftübertragungseinheit verbindet und die Antriebseinheit gemäß einem elektrischen Signal wahlweise bremst.
Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Antriebseinheit ferner aufweist: ein Gehäuse, von dem die Drehwelle dazu drehbar angeordnet ist; zumindest einen Rotor, der mit der Drehwelle innerhalb des Gehäuses verbunden ist; einen ersten Lufteinlass, der an einer ersten Seite des Gehäuses angeordnet ist, wobei der erste Lufteinlass derart angepasst und eingerichtet ist, das er Druckluft zu einer Seite des Rotors für die Drehwelle zuführt, um sich in der Vorwärtsrichtung zu drehen; und einen zweiten Lufteinlass, der an einer zweiten Seite des Gehäuses angeordnet ist, wobei der zweite Lufteinlass derart angepasst und eingerichtet ist, dass er Druckluft zu der anderen Seite des Rotors für die Drehwelle zuführt, um sich in der Rückwärtsrichtung zu drehen.
Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Kraftübertragungseinheit aufweist: einen mit der Drehwelle verbundenen Kugelgewindetrieb; eine Führungsschienen aufweisende Schienenanordnung, wo der Kugelgewindetrieb dort dazwischen angeordnet ist; und eine Schiebevorrichtung, die an den Kugelgewindetrieb gekoppelt ist und verschiebbar an der Führungsschiene angebracht ist.
Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Kraftübertragungseinheit ferner ein mit der Schiebevorrichtung verbundenes Bewegungselement aufweist, wobei das Bewegungselement mit einem sich bewegenden Objekt verbunden ist.
Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Schienenanordnung einen Körper, an welchen die Führungsschiene angebracht ist, und zumindest eine Führungsvorrichtung auf weist, die derart angepasst und eingerichtet ist, dass sie das Bewegungselement führt.
Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Bremseinheit aufweist: ein Verbindungselement, das an einem Bremsgehäuse angebracht ist und das die Drehwelle und den Kugelgewindetrieb verbindet; eine Drehplatte, die an dem Verbindungselement angebracht ist; einen Bremsbelag, der beweglich an dem Bremsgehäuse entsprechend der Drehplatte angeordnet ist; eine Rückstellfeder, die durch das Bremsgehäuse abgestützt ist, und eine Federkraft auf den Bremsbelag ausübt; und einen Feldspulenabschnitt, der an dem Gehäuse entsprechend dem Bremsbelag angebracht ist.
Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Bremsgehäuse mit einer Mehrzahl von den Bremsbelag lagernden Führungselementen ausgerüstet ist.
Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Bremsbelag auf die Drehplatte durch die Rückstellfeder aufgebracht ist, um die Drehplatte zu bremsen, wenn der Feldspulenabschnitt nicht magnetisiert ist.
Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Feldspulenabschnitt eine Magnetkraft erzeugt, den Bremsbelag von der Drehplatte trennt und das Bremsen der Drehplatte löst, wenn der Feldspulenabschnitt durch das elektrische Signal magnetisiert ist.
Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Bewegungsvorrichtung bei einem Spannvorrichtungs-System verwendet wird, das angepasst und eingerichtet ist, um Bestandteile für eine Fahrzeugkarosserie anzuordnen.