DE102014202785A1

DE102014202785A1 - Linear motion device with elastic housing

Info

Publication number: DE102014202785A1
Application number: DE102014202785.3A
Authority: DE
Inventors: Berthold Koeniger; Frank Warmuth; Marco Stock; Josef Dirschbacher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2014-02-17
Publication date: 2015-08-20
Also published as: CN104852547A; CN104852547B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Linearbewegungsvorrichtung (10) mit einem Gehäuse (20), das sich in Richtung einer Längsachse (11) erstreckt, wobei es eine U-förmige Querschnittsform mit einer Gehäusebasis (21) und einem ersten und einem zweiten Gehäuseschenkel (22; 23) aufweist, wobei die Gehäusebasis (21) eine Querachse (12) definiert, welche senkrecht zur Längsachse (11) ausgerichtet ist, wobei eine Hochachse (13) senkrecht zur Längs- und zur Querachse ausgerichtet ist, wobei am von der Gehäusebasis (21) abgewandten Ende des ersten Gehäuseschenkels (22) eine gesonderte erste Führungsschiene (40) befestigt ist, die sich in Richtung der Längsachse (11) erstreckt, wobei wenigstens ein erster Führungswagen (42) linearbeweglich an der ersten Führungsschiene (40) gelagert ist, wobei am von der Gehäusebasis (21) abgewandten Ende des zweiten Gehäuseschenkels (23) eine gesonderte zweite Führungsschiene (41) befestigt ist, die sich in Richtung der Längsachse (11) erstreckt, wobei wenigstens ein zweiter Führungswagen (43) linearbeweglich an der zweiten Führungsschiene (41) gelagert ist, wobei ein gesondertes Tischteil (50) mit dem wenigstens einen ersten und dem wenigstens einen zweiten Führungswagen (42; 43) fest verbunden ist, wobei ein Sekundärteil (82) eines Linearmotors (80) an der Gehäusebasis (21) zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseschenkel (22; 23) befestigt ist, wobei ein Primärteil (81) des genannten Linearmotors (80) am Tischteil (50) befestigt ist. Erfindungsgemäß ist die Biegeelastizität des zweiten Gehäuseschenkels (23) um so viel größer als die Biegeelastizität des ersten Gehäuseschenkels (22), dass eine erwärmungsbedingte Längenänderung des Tischteilsteils (50) entlang der Querachse (12) zu wenigstens 80%, vorzugsweise zu wenigstens 90%, durch Verbiegung des zweiten Gehäuseschenkels (23) aufgenommen wird.The invention relates to a linear motion device (10) having a housing (20) which extends in the direction of a longitudinal axis (11), wherein it has a U-shaped cross-sectional shape with a housing base (21) and a first and a second housing leg (22; ), wherein the housing base (21) defines a transverse axis (12) which is aligned perpendicular to the longitudinal axis (11), wherein a vertical axis (13) is aligned perpendicular to the longitudinal and to the transverse axis, wherein from the housing base (21) a separate first guide rail (40) is fixed, which extends in the direction of the longitudinal axis (11), wherein at least a first carriage (42) is linearly movably mounted on the first guide rail (40), wherein the from the housing base (21) facing away from the second housing leg (23) a separate second guide rail (41) is fixed, which extends in the direction of the longitudinal axis (11), wobe i at least one second carriage (43) is mounted linearly movable on the second guide rail (41), wherein a separate table part (50) with the at least one first and the at least one second guide carriage (42; 43), wherein a secondary part (82) of a linear motor (80) is attached to the housing base (21) between the first and second housing legs (22; 23), a primary part (81) of said linear motor (80). is attached to the table part (50). According to the invention, the flexural elasticity of the second housing leg (23) is so much greater than the flexural elasticity of the first housing leg (22) that at least 80%, preferably at least 90%, of a lengthwise change of the table part (50) due to warming along the transverse axis (12) is received by bending the second housing leg (23).

Description

Die Erfindung betrifft eine Linearbewegungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zu deren Montage. The invention relates to a linear motion device according to the preamble of claim 1 and a method for its assembly.

Aus der DE 10 2011 111 849 A1 ist eine Linearbewegungsvorrichtung bekannt. Die Linearbewegungsvorrichtung umfasst ein Gehäuse, das sich in Richtung einer Längsachse erstreckt, wobei es eine U-förmige Querschnittsform mit einer Gehäusebasis und einem ersten und einem zweiten Gehäuseschenkel aufweist. Die Gehäusebasis definiert eine Querachse, welche senkrecht zur Längsachse ausgerichtet ist, wobei eine Hochachse senkrecht zur Längs- und zur Querachse ausgerichtet ist. Am von der Gehäusebasis abgewandten Ende des ersten Gehäuseschenkels ist eine erste Führungsschiene befestigt, die sich in Richtung der Längsachse erstreckt. An der ersten Führungsschiene sind zwei erste Führungswägen linearbeweglich gelagert. Am von der Gehäusebasis abgewandten Ende des zweiten Gehäuseschenkels ist eine gesonderte zweite Führungsschiene befestigt, die sich in Richtung der Längsachse erstreckt. An der zweiten Führungsschiene sind zwei zweite Führungswägen linearbeweglich gelagert. Ein gesondertes Tischteil ist mit den ersten und den zweiten Führungswägen fest verbunden, so dass es entlang der Längsachse verschiebbar gegenüber dem Gehäuse ist. Ein Sekundärteil eines Linearmotors ist an der Gehäusebasis zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseschenkel befestigt. Das Primärteil des genannten Linearmotors ist am Tischteil befestigt. Das Gehäuse und das Tischteil sind aus Aluminium im Strangpressverfahren hergestellt. From the DE 10 2011 111 849 A1 a linear motion device is known. The linear motion device includes a housing extending in the direction of a longitudinal axis, having a U-shaped cross-sectional shape with a housing base and first and second housing legs. The housing base defines a transverse axis which is oriented perpendicular to the longitudinal axis, with a vertical axis aligned perpendicular to the longitudinal and transverse axes. At the end remote from the housing base of the first housing leg, a first guide rail is fixed, which extends in the direction of the longitudinal axis. At the first guide rail two first guide carriages are mounted linearly movable. At the end remote from the housing base of the second housing leg a separate second guide rail is fixed, which extends in the direction of the longitudinal axis. At the second guide rail two second guide carriages are mounted linearly movable. A separate table member is fixedly connected to the first and second guide carriages so as to be slidable along the longitudinal axis with respect to the housing. A secondary part of a linear motor is attached to the housing base between the first and second housing legs. The primary part of said linear motor is attached to the table part. The housing and the table part are made of extruded aluminum.

Die erste Führungsschiene ist als sogenannte Festschiene ausgeführt, d. h. sie ist bezüglich der Querachse in zwei entgegengesetzte Richtungen formschlüssig am ersten Gehäuseschenkel festgelegt. Die Festschiene wird typischerweise zuerst montiert, wobei sie an den zugeordneten Anschlagkanten am ersten Gehäuseschenkel gerade ausgerichtet wird. Die zweite Führungsschiene ist als sogenannte Losschiene ausgeführt, d.h. sie ist bezüglich der Querachse ausschließlich reibschlüssig am zweiten Gehäuseschenkel festgelegt. Namentlich ist sie mit dem zweiten Gehäuseschenkel verschraubt, wobei sie nicht an Anschlagkanten anliegt. Die zweite Führungsschiene wird typischerweise gerade ausgerichtet, in dem sie zuerst lose mit dem zweiten Gehäuseschenkel verschraubt wird. Sodann wird das Tischteil mit den fest montierten Führungswägen auf die beiden Führungsschienen aufgeschoben und entlang der ganzen Länge der Linearbewegungsvorrichtung verfahren. Dadurch richtet sich die zweite Führungsschiene sehr genau parallel zur ersten Führungsschiene aus. Anschließend werden die Befestigungsschrauben der zweiten Führungsschiene festgedreht. The first guide rail is designed as a so-called fixed rail, d. H. it is fixed with respect to the transverse axis in two opposite directions form fit on the first housing leg. The fixed rail is typically mounted first while being straightened at the associated abutment edges on the first housing leg. The second guide rail is designed as a so-called Losschiene, i. it is fixed with respect to the transverse axis exclusively frictionally engaged on the second housing leg. In particular, it is screwed to the second housing leg, wherein it does not rest against stop edges. The second guide rail is typically straightened by first loosely bolting it to the second housing leg. Then the table part is pushed with the fixed guide carriages on the two guide rails and moved along the entire length of the linear motion device. As a result, the second guide rail aligns very exactly parallel to the first guide rail. Subsequently, the fastening screws of the second guide rail are tightened.

Aus der Druckschrift "Rexroth IndraDyn L-Eisenlose Linearmotoren"(Best.-Nr. R11330591, Ausgabe 02, Seite 163) der Bosch Rexroth AG, ist eine ähnliche Linearbewegungsvorrichtung bekannt, wobei die Querschnittsform des stranggepressten Gehäuses genauer dargestellt ist. Zu erkennen ist, dass der erste und der zweite Gehäuseschenkel jeweils zwei Stege umfassen, die in Richtung der Querachse voneinander beabstandet sind. Die genannten Stege begrenzen jeweils einen abgeschlossenen Hohlraum im Gehäuse, um Material einzusparen. Weiter weist der erste Gehäuseschenkel mit der Festschiene eine etwas geringere Biegeelastizität als der zweite Gehäuseschenkel mit Losschiene auf. From the publication "Rexroth IndraDyn L Ironless Linear Motors" (Order No. R11330591, Issue 02, page 163) of Bosch Rexroth AG, a similar linear motion device is known, wherein the cross-sectional shape of the extruded housing is shown in more detail. It can be seen that the first and the second housing leg each comprise two webs, which are spaced apart in the direction of the transverse axis. The said webs each limit a closed cavity in the housing in order to save material. Next, the first housing leg with the fixed rail has a slightly lower bending elasticity than the second housing leg with Losschiene on.

Der Nachteil der bekannten Linearbewegungsvorrichtung besteht darin, dass sich das Primärteil des Linearmotors im Betrieb sehr stark erwärmt. Die maximale zulässige Temperatur der entsprechenden elektrischen Spulen beträgt beispielsweise 110 °C. Die Wärme des Primärteils überträgt sich auf das Tischteil, so dass sich diese thermisch ausdehnt. Da die oben beschriebene Lagerung mit zwei Führungsschienen statisch überbestimmt ist, kommt es hierdurch zu Verspannungen, welche die Lebensdauer der Führungswägen bzw. der Führungsschienen erheblich mindern. Zur Lösung dieses Problems wird in der DE 43 01 434 C2 vorgeschlagen, das Tischteil in Richtung der Querachse abschnittsweise elastisch auszubilden. Da gleichzeitig eine biegesteife Tischplatte bereitgestellt werden soll, ergibt sich eine sehr aufwändig Konstruktion. The disadvantage of the known linear motion device is that the primary part of the linear motor heats up very strongly during operation. The maximum allowable temperature of the respective electric coils is, for example, 110 ° C. The heat of the primary part is transferred to the table part, so that it expands thermally. Since the storage described above with two guide rails is statically overdetermined, this leads to tensions, which significantly reduce the life of the guide carriages and the guide rails. To solve this problem is in the DE 43 01 434 C2 proposed to form the table part elastically in sections in the direction of the transverse axis. Since a rigid tabletop is to be provided at the same time, results in a very complex construction.

Gemäß dem selbständigen Sachanspruch wird vorgeschlagen, dass die Biegeelastizität des zweiten Gehäuseschenkels um so viel größer als die Biegeelastizität des ersten Gehäuseschenkels ist, dass eine erwärmungsbedingte Längenänderung des Tischteilsteils entlang der Querachse zu wenigstens 80%, vorzugsweise zu wenigstens 90% durch Verbiegung des zweiten Gehäuseschenkels aufgenommen wird. Der Vorteil besteht darin, dass die konventionelle biegesteife und einfach aufgebaute Tischplatte ohne Änderung weiterverwendet werden kann. Am Gehäuse muss nur der zweite Gehäuseschenkel abgeändert werden, wodurch sogar Material eingespart wird. Insgesamt ergibt sich also eine besonders kostengünstige Linearbewegungsvorrichtung, die überdies eine hohe Lebensdauer aufweist. Die Elastizität des zweiten Gehäuseschenkels ist vorzugsweise so groß gewählt, dass bei der maximal zulässigen Betriebstemperatur des Primärteils die erwärmungsbedingte Verspannung der Führungsschienen mit den zugeordneten Führungswägen maximal 10% der dynamischen Tragzahl der vorgenannten Teile beträgt. According to the independent claim, it is proposed that the bending elasticity of the second housing leg is so much greater than the bending elasticity of the first housing leg that accommodates a heating-related change in length of the table part along the transverse axis at least 80%, preferably at least 90% by bending the second housing leg becomes. The advantage is that the conventional rigid and simple tabletop can be used without modification. On the housing, only the second housing leg must be changed, whereby even material is saved. Overall, therefore, results in a particularly cost linear motion device, which also has a long life. The elasticity of the second housing leg is preferably chosen so large that at the maximum permissible operating temperature of the primary part, the heating-related tension of the guide rails with the associated guide carriages is at most 10% of the dynamic load rating of the aforementioned parts.

Mit dieser Lösung geht jedoch einher, dass das oben erläuterte konventionelle Montageverfahren für die Führungsschienen nicht mehr anwendbar ist, da die Reibkräfte zwischen der zweiten Führungsschiene und dem zweiten Gehäuseschenkel so groß sind, dass es nicht mehr zu einer Ausrichtung der zweiten Führungsschiene, sondern nur mehr zu einer Verbiegung des zweiten Gehäuseschenkels kommen würde, wenn das Tischteil entlang dem Gehäuse verschoben wird. However, this solution is accompanied by the fact that the above-described conventional mounting method for the guide rails no longer applicable is because the frictional forces between the second guide rail and the second housing leg are so large that it would no longer come to an alignment of the second guide rail, but only to a bending of the second housing leg, when the table part is moved along the housing.

Gemäß dem selbständigen Verfahrensanspruch wird daher ein Verfahren zur Herstellung einer Linearbewegungsvorrichtung vorgeschlagen, welches nacheinander folgende Schritte aufweist:

a) Befestigen der ersten Führungsschiene am ersten Gehäuseschenkel;
b) Befestigen der zweiten Führungsschiene am zweiten Gehäuseschenkel, wobei der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Führungsschiene auf einen konstanten Wert eingestellt wird, ohne dass die erste und die zweite Führungsschiene über das Tischteil miteinander verbunden sind;
c) Unverschiebbares Befestigen des Tischteils an dem wenigstens einen zweiten Führungswagen, nachdem dieser auf die zweite Führungsschiene aufgeschoben wurde.

According to the independent method claim, therefore, a method for producing a linear motion device is proposed, which has the following steps in succession:

a) attaching the first guide rail on the first housing leg;
b) attaching the second guide rail on the second housing leg, wherein the distance between the first and the second guide rail is set to a constant value without the first and the second guide rail are connected to each other via the table part;
c) non-displaceable fastening of the table part to the at least one second carriage after it has been pushed onto the second guide rail.

Im Schritt b) werden die Führungsschienen also nicht mehr durch das Tischteil parallel zueinander ausgerichtet. Vorzugsweise ist daran gedacht, den Abstand der Führungsschiene im Rahmen des Ausrichtprozesses genau zu messen. Hierfür kann beispielsweise ein Messwagen entlang der ersten Führungsschiene verfahren werden, der mit einer Messuhr versehen ist, deren Taststift die zweite Führungsschiene abtastet. Wenn die Messuhr beim Verfahren des Messwagens einen konstanten Messwert anzeigt, sind die beiden Führungsschiene parallel zueinander ausgerichtet. Die Kraft des genannten Taststiftes ist dabei so klein, dass eine Verbiegung des zweiten Gehäuseschenkels nicht zu befürchten ist. In step b), the guide rails are therefore no longer aligned parallel to each other by the table part. Preferably, it is thought to measure the distance of the guide rail in the alignment process accurately. For this example, a measuring carriage can be moved along the first guide rail, which is provided with a dial gauge, the stylus scans the second guide rail. If the dial gauge shows a constant reading when moving the trolley, the two guide rails are aligned parallel to each other. The force of said stylus is so small that a bending of the second housing leg is not to be feared.

Da durch den vorstehenden Ausrichtvorgang nur eine begrenzte Genauigkeit des Abstandsmaßes der beiden Führungsschienen zu erreichen ist, muss nunmehr der Abstand des wenigstens einen ersten zum wenigstens einen zweiten Führungswagen entsprechend dem tatsächlichen Abstand der Führungsschienen eingestellt werden, um Verspannungen zu vermeiden. Dies geschieht in Schritt c) des obigen Verfahrens. Da die Reibkräfte zwischen der Tischplatte und den zweiten Führungswägen erheblich kleiner als die Reibkräfte zwischen der zweiten Führungsschiene und dem zweiten Gehäuseschenkel sind, ist auch hierbei keine Verbiegung der zweiten Gehäuseschenkel zu befürchten. Since only a limited accuracy of the distance dimension of the two guide rails can be achieved by the above alignment, now the distance of the at least one first to at least one second guide carriage must be adjusted according to the actual distance of the guide rails to avoid tension. This is done in step c) of the above method. Since the frictional forces between the table top and the second guide carriages are considerably smaller than the frictional forces between the second guide rail and the second housing leg, no bending of the second housing legs is to be feared here as well.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben. In the dependent claims advantageous refinements and improvements of the invention are given.

Die erste Führungsschiene kann bezüglich der Querachse in zwei entgegengesetzte Richtungen formschlüssig am ersten Gehäuseschenkel festgelegt sein. Die erste Führungsschiene am ersten Gehäuseschenkel ist vorzugsweise die Festschiene, damit in Richtung der Querachse auf das Tischteil wirkende Kräfte über die formschlüssig gesicherte erste Führungsschiene auf den steifen ersten Gehäuseschenkel übertragen werden. Dabei ist eine Verschiebung der ersten Führungsschiene gegenüber der zweiten Führungsschiene sicher ausgeschlossen. Vorzugsweise ist daran gedacht, eine Aufnahmenut für die erste Führungsschiene am ersten Gehäuseschenkel breiter auszuführen als die Fußbreite der ersten Führungsschiene, wobei die Aufnahmenut an der äußeren Seite der ersten Führungsschiene mit mehreren Verstemmungen versehen wird, um die erste Führungsschiene an der gegenüberliegenden Seite der Aufnahmenut zur Anlage zu bringen. Hierdurch kann auf einfache und kostengünstige Weise eine spielfreie, formschlüssige Festlegung der ersten Führungsschiene in zwei entgegengesetzte Richtungen hergestellt werden. The first guide rail can be fixed in a form-fitting manner with respect to the transverse axis in two opposite directions on the first housing leg. The first guide rail on the first housing leg is preferably the fixed rail, so that forces acting on the table part in the direction of the transverse axis are transmitted to the rigid first housing leg via the positively secured first guide rail. In this case, a displacement of the first guide rail relative to the second guide rail is safely excluded. Preferably, a receiving groove for the first guide rail on the first housing leg is designed to be wider than the foot width of the first guide rail, wherein the receiving groove is provided on the outer side of the first guide rail with a plurality of caulking to the first guide rail on the opposite side of the receiving groove To bring plant. In this way, a play-free, positive fixing of the first guide rail can be made in two opposite directions in a simple and cost-effective manner.

Die zweite Führungsschiene kann bezüglich der Querachse ausschließlich reibschlüssig am zweiten Gehäuseschenkel festgelegt sein. Bei der zweiten Führungsschiene am elastischen zweiten Gehäuseschenkel handelt es sich also vorzugsweise um die Losschiene. Damit kann die zweite Führungsschiene problemlos parallel zur ersten Führungsschiene ausgerichtet werden. The second guide rail can be fixed only frictionally on the second housing leg with respect to the transverse axis. The second guide rail on the elastic second housing leg is therefore preferably the loose rail. Thus, the second guide rail can be easily aligned parallel to the first guide rail.

Die Steifigkeit des Tischteils bezüglich einer Längenänderung entlang der Querachse kann so hoch sein, dass eine erwärmungsbedingte Längenänderung des Tischteils entlang der Querachse, die durch eine Verbiegung des ersten und des zweiten Gehäuseschenkels verursacht wird, zu maximal 10% durch ein elastisches Zusammendrücken des Tischteils entlang der Querachse ausgeglichen wird. Vorzugsweise ist daran gedacht, dass die Tischplatte einen Kernbereich aufweist, der in Form einer ebenen, massiven Platte ausgebildet ist. Dieser Kernbereich bestimmt die Steifigkeit der Tischplatte, insbesondere die Druck- und die Biegesteifigkeit. Die genannten Steifigkeiten sind dementsprechend hoch. An den genannten Kernbereich können Befestigungs- und/oder Kühlabschnitte angeformt, vorzugsweise einstückig angeformt sein. Der genannte Kernbereich kann auch mit Kanälen zu Verteilen von Schmiermittel und/oder Kühlflüssigkeit versehen sein. The rigidity of the table part with respect to a change in length along the transverse axis may be so high that a heating-induced change in length of the table part along the transverse axis, which is caused by a bending of the first and the second housing leg, to a maximum of 10% by an elastic compression of the table part along the Transverse axis is compensated. Preferably, it is contemplated that the table top has a core portion formed in the form of a flat, solid plate. This core area determines the rigidity of the table top, in particular the compressive and the bending stiffness. The stated stiffnesses are correspondingly high. Attachment and / or cooling sections may be integrally formed, preferably integrally formed, on said core region. Said core region can also be provided with channels for distributing lubricant and / or cooling liquid.

Der erste Gehäuseschenkel kann wenigstens zwei gesonderte erste Stege umfassen, die in Richtung der Querachse so voneinander beabstandet sind, dass sie eine Biegebeanspruchung, welche durch eine erwärmungsbedingte Längenänderung des Tischteils entlang der Querachse verursacht wird, gemeinsam aufnehmen, wobei der zweite Gehäuseschenkel einen einzigen zweiten Steg umfasst, der so ausgebildet ist, dass er eine Biegebeanspruchung des zweiten Gehäuseschenkels, welche durch eine erwärmungsbedingte Längenänderung des Tischteils entlang der Querachse verursacht wird, alleine aufnimmt. Hierdurch werden auf Material sparende Weise die erfindungsgemäßen Biegeelastizitäten des ersten und des zweiten Gehäuseschenkels bereit gestellt. Vorzugsweise werden das Gehäuse und/oder das Tischteil aus Aluminium im Strangpressverfahren hergestellt. Der zweite Steg ist vorzugsweise massiv ausgebildet. Er weist insbesondere, mit Ausnahmen von Lunkern oder sonstigen unvermeidbaren Herstellungsfehlern, keine abgeschlossenen Hohlräume auf. The first housing leg may comprise at least two separate first webs which are spaced apart in the direction of the transverse axis so as to collectively accommodate a bending stress caused by a heating-related change in length of the table part along the transverse axis, the second Housing leg comprises a single second web which is formed so that it receives a bending stress of the second housing leg, which is caused by a heating-related change in length of the table part along the transverse axis, alone. As a result, the inventive bending elasticities of the first and second housing legs are provided in a material-saving manner. Preferably, the housing and / or the table part are made of aluminum in the extrusion process. The second web is preferably solid. In particular, with the exception of voids or other unavoidable manufacturing defects, it has no closed cavities.

Die geringste Breite des zweiten Steges in Richtung der Querachse beträgt zwischen 20% und 50% einer Fußbreite der zweiten Führungsschiene. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Ausführungsform eines erfindungsgemäßen zweiten Gehäuseschenkels. The smallest width of the second web in the direction of the transverse axis is between 20% and 50% of a foot width of the second guide rail. This results in a particularly simple embodiment of a second housing leg according to the invention.

Der zweite Steg kann eine äußere Oberfläche des Gehäuses bilden. Vorzugsweise definiert er den äußersten Umriss des Gehäuses, welcher die größte Abmessung des Gehäuses bestimmt. The second land may form an outer surface of the housing. Preferably, it defines the outermost outline of the housing which determines the largest dimension of the housing.

Ein Auflageabschnitt kann einstückig am Gehäuse ausgebildet sein, der am von der Gehäusebasis abgewandten Ende des zweiten Gehäuseschenkels, insbesondere des zweiten Steges, angeordnet ist, wobei er sich bezüglich der Querachse ausschließlich zum Sekundärteil hin erstreckt, wobei die zweite Führungsschiene am Auflageabschnitt befestigt ist. Die zweite Führungsschiene wird also bewusst außermittig zum zweiten Steg angeordnet, damit außen am Gehäuse keine Teile hervorstehen. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Biegebeanspruchung auf den zweiten Steg. Trotz seiner geringen Biegesteifigkeit kommt es aber dennoch nicht zu einer nennenswerten Verformung, da die entsprechenden Kräfte parallel durch das steife Tischteil aufgenommen werden. A support portion may be integrally formed on the housing, which is arranged at the end facing away from the housing base end of the second housing leg, in particular the second web, wherein it extends with respect to the transverse axis exclusively to the secondary part, wherein the second guide rail is secured to the support portion. The second guide rail is thus deliberately arranged eccentrically to the second web so that no parts protrude outside the housing. This results in an additional bending stress on the second web. Despite its low bending stiffness, however, there is still no significant deformation, since the corresponding forces are absorbed in parallel by the rigid table part.

Ein Anschlagvorsprung mit einer ersten Anschlagfläche kann einstückig mit der Gehäusebasis ausgebildet sein, wobei das Sekundärteil an der ersten Anschlagfläche anliegt, wobei der Anschlagvorsprung ausschließlich über den zweiten Steg und die Gehäusebasis mit dem Auflageabschnitt verbunden ist. A stopper protrusion having a first abutment surface may be integrally formed with the housing base, the abutment abutting against the first abutment surface, the abutment projection being connected to the abutment portion exclusively via the second land and the housing base.

Die wenigstens zwei ersten Stege können jeweils, zumindest abschnittsweise, wenigstens einen zugeordneten, abgeschlossenen Hohlraum im Gehäuse begrenzen. Hierdurch erhöht sich die Steifigkeit des Gehäuses, insbesondere im Bereich des ersten Gehäuseschenkels. Weiter wird Material eingespart. The at least two first webs may each define, at least in sections, at least one associated, closed cavity in the housing. This increases the rigidity of the housing, in particular in the region of the first housing leg. Next material is saved.

An der dem Sekundärteil zugewandten Oberfläche des ersten Gehäuseschenkels kann eine Maßverkörperung angeordnet sein, die sich entlang der Längsachse erstreckt, wobei gegenüberliegend zur Maßverkörperung ein Messkopf angeordnet ist, der über einen Messkopfhalter mit dem Tischteil verbunden ist, wobei der Messkopfhalter aus einem austenitischen, nichtrostenden Stahl besteht. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine Erwärmung des Tischteils durch das Primärteil des Linearmotors bewusst in Kauf genommen. Eine Erwärmung des an sich bekannten Messkopfs muss jedoch vermieden werden, da sich hierdurch Messfehler ergeben können. Ein Messkopfhalter aus austenitischem, nicht rostendem Stahl hat eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit, so dass die Wärme des Primärteils größtenteils über das Tischteil an die Umgebungsluft abgegeben wird. Eine Erwärmung des Messkopfs findet dagegen kaum statt. Vorzugsweise besteht der Messkopfhalter einheitlich aus dem vorgeschlagenen Material. On the surface of the first housing leg facing the secondary part, a material measure may be arranged, which extends along the longitudinal axis, wherein a measuring head is arranged opposite the measuring standard, which is connected via a measuring head holder to the table part, wherein the measuring head holder made of an austenitic stainless steel consists. In the context of the present invention, heating of the table part by the primary part of the linear motor is deliberately accepted. However, a heating of the known measuring head must be avoided, as this may result in measurement errors. An austenitic stainless steel probe holder has a very low thermal conductivity, so that most of the heat from the primary part is dissipated to ambient air through the table top. However, heating of the measuring head hardly takes place. Preferably, the measuring head holder is made uniformly from the proposed material.

Im Rahmen des Schrittes b) des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens kann der zweite Gehäuseschenkel gegen Verbiegung abgestützt werden. Hierdurch kann eine unbeabsichtigte Verbiegung des zweiten Gehäuseschenkels beim Ausrichten der zweiten Führungsschiene sicher vermieden werden. Vorzugsweise wird hierfür eine gesonderte Abstützvorrichtung verwendet, welche fest mit dem zweiten Gehäuseschenkel verbunden werden kann. In the context of step b) of the manufacturing method according to the invention, the second housing leg can be supported against bending. As a result, unintentional bending of the second housing leg when aligning the second guide rail can be reliably avoided. Preferably, a separate support device is used for this purpose, which can be firmly connected to the second housing leg.

Der wenigstens eine erste Führungswagen kann unverschiebbar am Tischteil befestigt werden, wobei der wenigstens eine zweite Führungswagen verschiebbar am Tischteil befestigt wird, wobei die so vormontierte Baugruppe auf die erste und die zweite Führungsschiene aufgeschoben wird, ehe Schritt c) des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens ausgeführt wird. Die verschiebbare Befestigung des wenigstens einen zweiten Führungswagens am Tischteil geschieht vorzugsweis dadurch, dass die genannten Teile lose miteinander verschraubt werden. Im Rahmen des Schrittes c) wird diese Verschraubung vorzugsweise festgedreht. The at least one first carriage can be fixed immovably to the table part, wherein the at least one second carriage is slidably mounted on the table part, wherein the pre-assembled assembly is pushed onto the first and the second guide rail before step c) of the manufacturing method according to the invention is performed. The displaceable attachment of the at least one second guide carriage on the table part is preferably done in that the said parts are loosely bolted together. In the context of step c), this screw connection is preferably tightened.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar: The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Linearbewegungsvorrichtung; 1 a perspective view of a linear motion device according to the invention;

2 einen Querschnitt der Linearbewegungsvorrichtung nach 1; und 2 a cross section of the linear motion device after 1 ; and

3 eine perspektivische Ansicht des Tischteils mit dem Primärteil und den Führungswägen. 3 a perspective view of the table part with the primary part and the guide carriages.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Linearbewegungsvorrichtung 10. Die Linearbewegungsvorrichtung 10 umfasst ein Gehäuse 20, welches sich mit einer konstanten, U-förmigen Querschnittsform entlang einer Längsachse 11 erstreckt. Das Gehäuse 20 besteht aus Aluminium und ist im Strangpressverfahren hergestellt. Es ist aber ebenso denkbar, das Gehäuse 20 Span abhebend, insbesondere durch eine Fräsbearbeitung herzustellen. An den beiden Längsenden des Gehäuses 20 ist je eine rechteckige Endplatte angeordnet, welche mit dem Gehäuse 20 verschraubt ist. Weiter sind an dem Gehäuse 20 eine erste und eine zweite gerade Führungsschiene 40; 41 befestigt, welche sich nahezu über die gesamte Länge des Gehäuses 20 parallel zur Längsachse 11 erstrecken. Auf der ersten und der zweiten Führungsschiene 40; 41 sind je zwei erste bzw. zwei zweite Führungswägen (Nr. 40; 41 in 3) in Richtung der Längsachse 11 beweglich gelagert. Vorzugsweise umfassen die genannten Führungswägen jeweils mehrere Reihen von endlos umlaufenden Wälzkörpern. Weiter ist eine Tischplatte 50 vorgesehen, die mit den genannten Führungswägen fest verschraubt ist. 1 shows a perspective view of a linear motion device according to the invention 10 , The linear motion device 10 includes a housing 20 , which forms a constant, U-shaped cross-sectional shape along a longitudinal axis 11 extends. The housing 20 consists of aluminum and is manufactured by extrusion. But it is also conceivable, the housing 20 Lifting span, in particular by making a milling. At the two longitudinal ends of the housing 20 is ever a rectangular end plate arranged, which with the housing 20 is screwed. Next are on the case 20 a first and a second straight guide rail 40 ; 41 attached, which extends almost the entire length of the housing 20 parallel to the longitudinal axis 11 extend. On the first and second guide rails 40 ; 41 each two first or two second guide carriages (no. 40 ; 41 in 3 ) in the direction of the longitudinal axis 11 movably mounted. Preferably, said guide carriages each comprise a plurality of rows of endlessly revolving rolling elements. Next is a table top 50 provided, which is firmly bolted to said guide carriages.

Im Inneren des Gehäuses 20 ist das Sekundärteil 82 eines Linearmotors 80 angeordnet. Bei dem Linearmotor 80 handelt es sich vorzugsweise um einen sogenannten eisenlosen Typ, bei dem das Sekundärteil 82 mit einer Vielzahl von Permanentmagneten 86 versehen ist, wobei unmittelbar benachbarte Permanentmagneten 86 jeweils eine entgegengesetzte Magnetisierungsrichtung aufweist. Das Sekundärteil 82 ist aus mehreren gesondert montierbaren Segmenten zusammengesetzt, wobei es sich nahezu über die gesamte Länge des Gehäuses 20 erstreckt. Die Spalte zwischen dem Sekundärteil 82 und den Endplatten 35 sind jeweils so angeordnet, dass das Primärteil (Nr. 81 in 2) nicht aus dem Sekundärteil 82 heraus bewegt werden kann, ohne eine der Endplatten 35 zu entfernen. Inside the case 20 is the secondary part 82 a linear motor 80 arranged. In the linear motor 80 it is preferably a so-called ironless type, in which the secondary part 82 with a variety of permanent magnets 86 is provided, with immediately adjacent permanent magnets 86 each having an opposite direction of magnetization. The secondary part 82 is composed of several separately mountable segments, covering almost the entire length of the housing 20 extends. The gap between the abutment 82 and the endplates 35 are each arranged so that the primary part (no. 81 in 2 ) not from the abutment 82 can be moved out without one of the end plates 35 to remove.

Das Tischteil 50 ist mit mehreren Befestigungsnuten 51 versehen, welche im Querschnitt betrachtet T-förmig ausgebildet sind. Weiter sind an dem Tischteil 50 zwei Schmieranschlüsse 61 vorgesehen, mit dem die bereits angesprochenen Führungswägen mit Schmiermittel, insbesondere Schmierfett versorgt werden können, wobei in 1 nur der vordere Schmieranschluss 61 sichtbar ist. Hierfür ist in dem Tischteil 50 ein Schmierkanalsystem vorgesehen, so dass alle Führungswägen von einem einzigen Schmieranschluss 61 her geschmiert werden können. Weiter sind an den beiden Längsstirnflächen des Tischteils 50 je wenigstens ein Puffer 62 vorgesehen, welche beispielsweise aus einem Elastomer bestehen. Hierdurch soll ein hartes Anstoßen des Tischteils 50 an die Endplatten 35 vermieden werden. The table part 50 is with several mounting grooves 51 provided, which are viewed in cross-section T-shaped. Next are at the table part 50 two lubrication connections 61 provided with the already mentioned guide carriages can be supplied with lubricant, in particular grease, wherein in 1 only the front lubrication connection 61 is visible. This is in the table part 50 a lubrication system is provided so that all the carriages from a single lubrication port 61 can be lubricated. Next are at the two longitudinal end faces of the table part 50 at least one buffer each 62 provided, which consist for example of an elastomer. This is a hard abutment of the table part 50 to the end plates 35 be avoided.

Die Kabel 73; 88; 89 sind abschnittsweise mit einer Abdeckkappe 54 abgedeckt und werden hierdurch am Tischteil 50 gehalten. Die entsprechenden (nicht dargestellten) weiterführenden Kabel werden über eine Energieführungskette 55 geführt, welche parallel zur der Längsachse 11 abgelegt ist und welche an einem Ende über einen Kettenhalter 60 fest mit dem Tischteil 50 verbunden ist. The cables 73 ; 88 ; 89 are sections with a cap 54 covered and thereby become the table part 50 held. The corresponding (not shown) continuing cables are via an energy supply chain 55 guided, which parallel to the longitudinal axis 11 is stored and which at one end via a chain holder 60 firmly with the table part 50 connected is.

2 zeigt einen Querschnitt der Linearbewegungsvorrichtung 10 nach 1. Das Gehäuse 20 umfasst eine Gehäusebasis 21 und einen ersten und einen zweiten Gehäuseschenkel 22; 23. An der Gehäusebasis 21 sind zwei Auflageflächen 31 vorgesehen, die optional mittels einer Fräsbearbeitung genau eben nachbearbeitet sein können. Der Bereich zwischen den Auflageflächen 31 ist demgegenüber etwas zurückversetzt, so dass eine (nicht dargestellte) übergeordnete Baugruppe nur an den Auflageflächen 31 anliegt. Die Auflageflächen 31 definieren eine Querachse 12, welche senkrecht zur Längsachse (Nr. 11 in 1) ausgerichtet ist. Eine Hochachse 13 ist senkrecht zur Längsachse und zur Querachse 12 ausgerichtet. 2 shows a cross section of the linear motion device 10 to 1 , The housing 20 includes a housing base 21 and a first and a second housing leg 22 ; 23 , At the housing base 21 are two bearing surfaces 31 provided, which can be optionally just reworked by means of a milling. The area between the bearing surfaces 31 In contrast, something is set back, so that a (not shown) superordinate assembly only on the bearing surfaces 31 is applied. The bearing surfaces 31 define a transverse axis 12 , which perpendicular to the longitudinal axis (no. 11 in 1 ) is aligned. A vertical axis 13 is perpendicular to the longitudinal axis and the transverse axis 12 aligned.

Der erste Gehäuseschenkel 22 umfasst zwei gesonderte erste Stege 24, welche in Richtung der Querachse 12 zueinander beabstandet sind. Zwischen den beiden ersten Stegen 24 ist ein abgeschlossener Hohlraum 34 angeordnet, welcher primär der Materialeinsparung dient. Die Biegeelastizität des ersten Gehäuseschenkels 22 wird in erster Linie durch den Abstand der ersten Stege 24 und deren Breite bestimmt. An dem von der Gehäusebasis 21 abgewandten Ende des ersten Gehäuseschenkels 22 ist die erste Führungsschiene 40 befestigt, vorzugsweise mittels einer Vielzahl von Schrauben, welche in Gewindebohrungen im ersten Gehäuseschenkel 22 eingeschraubt sind. Die erste Führungsschiene 40 ist als Festschiene ausgebildet, d.h. sie ist bezüglich der Quersachse in zwei entgegengesetzte Richtungen formschlüssig festgelegt. Hierfür ist am ersten Gehäuseschenkel 22 eine Aufnahmenut 44 für die erste Führungsschiene 40 vorgesehen. Die Breite der Aufnahmenut 44 ist anfangs etwas größer als die Fußbreite der ersten Führungsschiene 40. An der (in 2 linken) Außenseite der Aufnahmenut 44 werden bei der Montage der ersten Führungsschiene 40 eine Vielzahl von Verstemmungen angebracht, d.h. der Randbereich der Aufnahmenut 44 wird jeweils abschnittsweise so lange plastisch verformt, bis er an der ersten Führungsschiene 40 anliegt, so dass diese spielfrei gegen die gegenüberliegenden Seite der Aufnahmenut 44 gedrückt wird. The first housing leg 22 includes two separate first webs 24 , which are in the direction of the transverse axis 12 spaced apart from each other. Between the first two bridges 24 is a closed cavity 34 arranged, which primarily serves the material saving. The bending elasticity of the first housing leg 22 is primarily due to the distance of the first webs 24 and their width determined. At the of the housing base 21 opposite end of the first housing leg 22 is the first guide rail 40 fastened, preferably by means of a plurality of screws which threaded into the first housing leg 22 are screwed in. The first guide rail 40 is designed as a fixed rail, that is, it is positively fixed with respect to the transverse axis in two opposite directions. This is the case on the first housing leg 22 a receiving groove 44 for the first guide rail 40 intended. The width of the receiving groove 44 is initially slightly larger than the foot width of the first guide rail 40 , At the (in 2 left) outside of the receiving groove 44 be during assembly of the first guide rail 40 attached a variety of caulking, ie the edge region of the receiving groove 44 each section is plastically deformed until it is on the first guide rail 40 is present, so that this backlash against the opposite side of the receiving groove 44 is pressed.

Der zweite Gehäuseschenkel 23 weist nur einen einzigen zweiten Steg 25 auf, der allein die Biegeelastizität des zweiten Gehäuseschenkels 23 bestimmt. Maßgeblich hierfür ist in erster Linie dessen geringste Breite 32, welche beispielsweise 30% der Fußbreite 46 der zweiten Führungsschiene 41 beträgt. Der zweite Steg 25 bildet gleichzeitig eine äußere Oberfläche 33 des Gehäuses 20. An dem von der Gehäusebasis 21 abgewandten Ende des zweiten Steges 25 ist ein Auflageabschnitt 28 einstückig angeordnet, der sich in Richtung der Querachse 12 ausschließlich zum Sekundärteil 82 hin erstreckt. Die zweite Führungsschiene 41 ist etwa mittig auf dem Auflageabschnitt 28 angeordnet, so dass deren Mittelebene 45 vollständig neben dem Bereich der geringsten Breite 32 des zweiten Steges 25 angeordnet ist. Die zweite Führungsschiene 41 ist als Losschiene ausgebildet, d.h. sie ist in Richtung der Querachse 12 ausschließlich reibschlüssig an dem zweiten Gehäuseschenkel 23 festgelegt. Insbesondere liegt sie nicht an seitlichen Anschlagkanten an. Die zweite Führungsschiene 41 ist über eine Vielzahl von Schrauben mit dem zweiten Gehäuseschenkel 23 verschraubt, welche in zugeordnete Gewindebohrungen im zweiten Gehäuseschenkel 23 eingeschraubt sind. The second housing leg 23 has only a single second bridge 25 on, the bending elasticity of the second housing leg alone 23 certainly. Decisive for this is primarily its smallest width 32 which, for example, 30% of the foot width 46 the second guide rail 41 is. The second jetty 25 simultaneously forms an outer surface 33 of the housing 20 , At the of the housing base 21 opposite end of the second bridge 25 is a support section 28 arranged integrally, extending in the direction of the transverse axis 12 exclusively for the secondary part 82 extends. The second guide rail 41 is approximately in the middle of the support section 28 arranged so that their median plane 45 completely next to the area of the smallest width 32 of the second bridge 25 is arranged. The second guide rail 41 is designed as a Los rail, ie it is in the direction of the transverse axis 12 only frictionally engaged on the second housing leg 23 established. In particular, it does not rest against lateral abutment edges. The second guide rail 41 is about a variety of screws with the second housing leg 23 screwed, which in associated threaded holes in the second housing leg 23 are screwed in.

Der Linearmotor 80 umfasst ein Primärteil 81 und ein Sekundärteil 82. Das Sekundärteil 82 ist U-förmig mit einer Sekundärteilbasis 83 und einem ersten und einem zweiten Sekundärteilschenkel 84; 85 ausgebildet. Der erste und der zweite Sekundärteilschenkel erstrecken sich parallel zur Querachse 12, wobei der erste Sekundärteilschenkel 84 im Bereich der Sekundärteilbasis 82 abschnittsweise auf der Gehäusebasis 21 aufliegt. Die Sekundärteilbasis 83 ist auf der Seite der zweiten Führungsschiene 41 angeordnet. Dort ist ein Anschlagvorsprung 29 einstückig an der Gehäusebasis 21 vorgesehen. Der Anschlagvorsprung 29 ist mit einer ebenen ersten Anschlagfläche 30 versehen, die senkrecht zur Querachse 12 ausgerichtet ist, wobei das Sekundärteil 82 dort anliegt. Somit ist der Abstand zwischen der ersten Führungsschiene 40 und dem Sekundärteil 82 in Richtung der Querachse 12 genau festgelegt. An der Innenseite des ersten und des zweiten Primärteilschenkels 84; 85 sind jeweils die bereits angesprochenen Permanentmagnete 86 fest angeordnet. Das Primärteil 81 ist zwischen den gegenüberliegenden Reihen von Permanentmagneten 86 angeordnet, so dass auf dieses im Wesentlichen keine in Richtung der Hochachse gerichtete Magnetkraft wirkt. Das Primärteil 81 umfasst mehrere Spulen 87 aus Kupferdraht, die jeweils eine Vielzahl von Windungsumläufen aufweisen. Die Spulen 87 werden über das zweite Kabel 88 mit elektrischer Energie, insbesondere mit elektrischen Wechselströmen versorgt. Weiter sind in dem Primärteil 81 (nicht dargestellte) Magnetfeldsensoren, insbesondere Hall-Sensoren, angeordnet, deren Signal über das dritte Kabel 89 nach außen zur (nicht dargestellten) Steuerung des Linearmotors 80 geführt wird. Das Primärteil 81 ist ohne Zwischenschaltung einer Wärmeisolierungsschicht am Tischteil 50 befestigt, damit die Motorwärme besonders gut abgeführt wird. Eine Zwangskühlung des Primärteils 81 ist vorzugsweise nicht vorgesehen. The linear motor 80 includes a primary part 81 and a secondary part 82 , The secondary part 82 is U-shaped with a secondary abutment base 83 and a first and a second secondary leg 84 ; 85 educated. The first and the second secondary part legs extend parallel to the transverse axis 12 , wherein the first secondary part leg 84 in the area of the abutment base 82 in sections on the housing base 21 rests. The secondary part base 83 is on the side of the second guide rail 41 arranged. There is a stop lug 29 integral to the housing base 21 intended. The stop tab 29 is with a flat first stop surface 30 provided perpendicular to the transverse axis 12 is aligned, wherein the secondary part 82 is there. Thus, the distance between the first guide rail 40 and the secondary part 82 in the direction of the transverse axis 12 exactly set. On the inside of the first and second primary part leg 84 ; 85 are each the already mentioned permanent magnets 86 firmly arranged. The primary part 81 is between the opposite rows of permanent magnets 86 arranged so that acts on this substantially no directed in the direction of the vertical axis magnetic force. The primary part 81 includes several coils 87 made of copper wire, each having a plurality of Windungsumläufen. The spools 87 be over the second cable 88 supplied with electrical energy, in particular with alternating electrical currents. Next are in the primary part 81 (not shown) magnetic field sensors, in particular Hall sensors, arranged, the signal via the third cable 89 out to the (not shown) control of the linear motor 80 to be led. The primary part 81 is without the interposition of a heat insulation layer on the table part 50 attached so that the engine heat is dissipated particularly well. A forced cooling of the primary part 81 is preferably not provided.

Weiter ist ein lineares Wegmesssystem vorgesehen, das vorzugsweise optisch arbeitet, damit es nicht von dem Magnetfeld des Linearmotors 80 gestört wird. Das genannte Wegmesssystem umfasst eine Maßverkörperung 70 in Form eines dünnen Bandes mit einer Vielzahl von Messmarkierungen, welches auf der Innenseite des ersten Gehäuseschenkels 22 aufgeklebt ist. Die Maßverkörperung 70 erstreckt sich parallel zur Längsachse über die gesamte Länge des Gehäuses 20. Aufgrund seiner geringen Dicke ist die Maßverkörperung 70 in 2 nur schlecht zu erkennen. Die Maßverkörperung 70 wird von einem Messkopf 71 abgelesen, dessen Signale über ein erstes Kabel 73 nach außen geführt sind. Der Messkopf 71 ist über einen gesonderten Messkopfhalter 72 fest mit dem Tischteil 50 verschraubt, wobei der genaue Abstand zwischen Messkopf 71 und Maßverkörperung über Langlöcher im Tischteil 50 eingestellt werden kann, welche von entsprechenden Befestigungsschrauben durchsetzt werden. Der Messkopfhalter 72 besteht einheitlich aus austenitischem nicht rostendem Stahl, der eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Further, a linear displacement measuring system is provided, which preferably operates optically, so that it is not affected by the magnetic field of the linear motor 80 is disturbed. The aforementioned displacement measuring system comprises a material measure 70 in the form of a thin band with a plurality of measuring marks, which on the inside of the first housing leg 22 is glued on. The measuring standard 70 extends parallel to the longitudinal axis over the entire length of the housing 20 , Due to its small thickness is the material measure 70 in 2 only bad to recognize. The measuring standard 70 is from a measuring head 71 read off its signals via a first cable 73 are led to the outside. The measuring head 71 is via a separate measuring head holder 72 firmly with the table part 50 screwed, taking the exact distance between the measuring head 71 and measuring scale over slotted holes in the table section 50 can be adjusted, which are penetrated by corresponding fastening screws. The measuring head holder 72 Consistently made of austenitic stainless steel with low thermal conductivity.

Hinzuweisen ist noch auf den ersten, den zweiten und den dritten Steckverbinder 74; 90; 91, die jeweils am Ende des zugeordneten ersten, zweiten oder dritten Kabels 73, 88; 89 angeordnet sind. Die genannten Steckverbinder 74; 90; 91 sind über eine Halteplatte 53 fest mit dem Tischteil verbunden, so dass die entsprechenden Gegensteckverbinder problemlos angesteckt werden können. Attention is still on the first, the second and the third connector 74 ; 90 ; 91 , each at the end of the associated first, second or third cable 73 . 88 ; 89 are arranged. The mentioned connectors 74 ; 90 ; 91 are over a holding plate 53 firmly connected to the table part, so that the corresponding mating connector can be easily plugged.

Hinzuweisen ist außerdem auf die Schaltfahne 57 in Form eines Blechbiegeteils aus Stahl, welches fest mit dem Tischteil 50 verschraubt ist. Die Anwesenheit der Schaltfahne 57 kann beispielsweise mit einem induktiven Näherungsschalter erkannt werden, der beispielsweise an einer der T-förmigen Befestigungsnuten 27 befestigt ist. Somit kann zusätzlich zum bereits angesprochenen linearen Wegmesssystem eine sichere Endlagenerkennung für das Tischteil 50 realisiert werden. Die Schaltfahne 57 ist gegenüberliegend zur Energieführungskette (Nr. 55 in 2) am Tischteil 50 angeordnet, damit die Bewegung der Energieführungskette durch die Schaltfahne 57 nicht gestört wird. Attention is also on the switching flag 57 in the form of a bent sheet steel, which firmly with the table part 50 is screwed. The presence of the switching flag 57 can be detected for example with an inductive proximity switch, for example, on one of the T-shaped mounting grooves 27 is attached. Thus, in addition to the already mentioned linear position measuring system, a secure end position detection for the table part 50 will be realized. The switching flag 57 is opposite to the energy chain (No. 55 in 2 ) at the table part 50 arranged so that the movement of the energy chain through the switching flag 57 not disturbed.

Weiter ist auf die Kühlrippen 52 hinzuweisen, die einstückig an der Unterseite des Tischteils 50 angebracht sind. Hierdurch erhöht sich insbesondere beim Stillstand des Tischteils 50 die über das Tischteil 50 an die Umgebungsluft übertragbare Wärmeleistung zur Kühlung des Linearmotors 80. Next is on the cooling fins 52 to point out the one-piece at the bottom of the table part 50 are attached. This increases in particular at standstill of the table part 50 the over the table part 50 heat transferable to the ambient air for cooling the linear motor 80 ,

3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Tischteils 50 mit dem Primärteil 81 und den Führungswägen 40; 41. An dem Tischteil 50 sind zwei erste und zwei zweite Führungswägen 40; 51 mittels Schrauben befestigt. Die ersten Führungswägen 40 liegen seitlich an der zweiten Anschlagfläche 58 an. Die zweiten Führungswägen 41 weisen demgegenüber einen geringen Abstand zur entsprechenden Montagefläche 59 auf, damit sie wie oben beschrieben ausgerichtet werden können. Der Abstand der Führungswägen 40; 41 in Richtung der Längsachse ist möglichst groß gewählt, damit des Tischteil 50 eine möglichst hohe Steifigkeit bezüglich Drehmomentbeanspruchungen um die Querachse 12 aufweist. 3 shows a perspective view of the table part 50 with the primary part 81 and the guide carriages 40 ; 41 , At the table part 50 are two first and two second carriages 40 ; 51 secured by screws. The first guide carriages 40 lie on the side of the second stop surface 58 at. The second guide carriages 41 In contrast, have a small distance to the corresponding mounting surface 59 so that they can be aligned as described above. The distance of the guide carriages 40 ; 41 in the direction of the longitudinal axis is chosen as large as possible, so that the table part 50 the highest possible stiffness with respect to torque loads around the transverse axis 12 having.

Dem Messkopfhalter 72 sind die gleichen Montageflächen am Tischteil 50 zugeordnet, wie den ersten Führungswägen 40. Dabei ist der Messkopfhalter 72 mit geringem Abstand zur zweiten Anschlagfläche 58 angeordnet, damit der Abstand zwischen Messkopf 71 und zugeordneter Maßverkörperung eingestellt werden kann. The measuring head holder 72 are the same mounting surfaces on the table part 50 assigned, as the first guide carriages 40 , Here is the measuring head holder 72 at a short distance from the second stop surface 58 arranged so that the distance between the measuring head 71 and assigned dimensional standard can be adjusted.

An der Unterseite des Tischteils 50 ist ein gesondertes Magnetgehäuse 56 befestigt, in dem ein Permanentmagnet aufgenommen ist. Die Anwesenheit dieses Permanentmagneten kann mit einem Reed-Schalter oder mit einem sonstigen Magnetfeld empfindlichen Schalter detektiert werden, der in einer Sensornut (Nr. 26 in 2) am Gehäuse aufgenommen ist. Der Reed-Schalter gibt beispielsweise ein High-Signal aus, wenn sich der genannte Permanentmagnet in seinem Sichtfeld befindet. Andernfalls gibt er ein Low-Signal aus. Damit die Linearbewegungsvorrichtung auch bei sehr hoher Fahrgeschwindigkeit eingesetzt werden kann, wird die Zeitdauer des High-Signals vorzugsweise so verlängert, dass sie immer länger als die Abtastzeit der zugeordneten digitalen Steuerungseinrichtung ist. Die Abtastzeit ist dabei die Zeitspanne, die zwischen zwei Zeitpunkten vergeht, an denen das Signal des genannten Reed-Schalters ausgewertet wird. At the bottom of the table part 50 is a separate magnet housing 56 fixed, in which a permanent magnet is received. The presence of this permanent magnet can be detected with a reed switch or with another magnetic sensitive switch located in a sensor groove (no. 26 in 2 ) is received on the housing. For example, the reed switch outputs a high signal when said permanent magnet is in its field of view. Otherwise it will output a low signal. In order for the linear motion device to be used even at very high travel speeds, the duration of the high signal is preferably extended so that it is always longer than the sampling time of the associated digital control device. The sampling time is the time that elapses between two times at which the signal of said reed switch is evaluated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Linearbewegungsvorrichtung Linear motion device
11 11: Längsachse longitudinal axis
12 12: Querachse transverse axis
13 13: Hochachse vertical axis
20 20: Gehäuse casing
21 21: Gehäusebasis housing base
22 22: erster Gehäuseschenkel first housing leg
23 23: zweiter Gehäuseschenkel second housing leg
24 24: erster Steg first jetty
25 25: zweiter Steg second bridge
26 26: Sensornut Sensor slot
27 27: T-förmige Befestigungsnut am Gehäuse T-shaped mounting groove on the housing
28 28: Auflageabschnitt bearing section
29 29: Anschlagvorsprung stop projection
30 30: erste Anschlagfläche first stop surface
31 31: Befestigungsfläche mounting surface
32 32: geringste Breite des zweiten Stegs smallest width of the second web
33 33: äußere Oberfläche des Gehäuses am zweiten Steg outer surface of the housing on the second bridge
34 34: Hohlraum, der von den ersten Stegen begrenzt wird Cavity bounded by the first bridges
35 35: Endplatte endplate
40 40: erste Führungsschiene first guide rail
41 41: zweite Führungsschiene second guide rail
42 42: erster Führungswagen first carriage
43 43: zweiter Führungswagen second carriage
44 44: Aufnahmenut für erste Führungsschiene Receiving groove for first guide rail
45 45: Mittelebene der zweiten Führungsschiene Center plane of the second guide rail
46 46: Fußbreite der zweiten Führungsschiene Foot width of the second guide rail
50 50: Tischteil table part
51 51: T-förmige Befestigungsnut am Tischteil T-shaped mounting groove on the table part
52 52: Kühlrippe cooling fin
53 53: Halteplatte für Steckverbinder Retaining plate for connectors
54 54: Abdeckkappe cap
55 55: Energieführungskette Power supply chain
56 56: Magnetgehäuse magnet housing
57 57: Schaltfahne Schaltfahne
58 58: zweite Anschlagfläche für den ersten Führungswagen second stop surface for the first carriage
59 59: Montagefläche für den zweiten Führungswagen Mounting surface for the second carriage
60 60: Kettenhalter Kettenhalter
61 61: Schmieranschluss lubrication connector
62 62: Puffer buffer
70 70: Maßverkörperung Measuring standard
71 71: Messkopf probe
72 72: Messkopfhalter Probe holder
73 73: erstes Kabel first cable
74 74: erster Steckverbinder first connector
80 80: Linearmotor linear motor
81 81: Primärteil primary part
82 82: Sekunderteil Sekunderteil
83 83: Sekundärteilbasis Secondary part base
84 84: erster Sekundärteilschenkel first secondary part leg
85 85: zweiter Sekundärteilschenkel second secondary leg
86 86: Permanentmagnet permanent magnet
87 87: Spulen Do the washing up
88 88: zweites Kabel (Energieversorgung) second cable (power supply)
89 89: drittes Kabel (Magnetfeldmessung über Hall-Sensor) third cable (magnetic field measurement via Hall sensor)
90 90: zweiter Steckverbinder second connector
91 91: dritter Steckverbinder third connector

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011111849 A1 [0002]
DE 4301434 C2 [0005]

Claims

Linear motion device ( 10 ) with a housing ( 20 ) extending in the direction of a longitudinal axis ( 11 ), wherein it has a U-shaped cross-sectional shape with a housing base ( 21 ) and a first and a second housing leg ( 22 ; 23 ), wherein the housing base ( 21 ) a transverse axis ( 12 ) defined perpendicular to the longitudinal axis ( 11 ), wherein a vertical axis ( 13 ) is oriented perpendicular to the longitudinal and to the transverse axis, wherein at from the housing base ( 21 ) facing away from the end of the first housing leg ( 22 ) a separate first guide rail ( 40 ), which extends in the direction of the longitudinal axis ( 11 ), wherein at least one first carriage ( 42 ) linearly movable on the first guide rail ( 40 ) is mounted, wherein from the housing base ( 21 ) facing away from the second housing leg ( 23 ) a separate second guide rail ( 41 ), which extends in the direction of the longitudinal axis ( 11 ), wherein at least one second carriage ( 43 ) linearly movable on the second guide rail ( 41 ) is stored, with a separate table part ( 50 ) with the at least one first and the at least one second carriage ( 42 ; 43 ), wherein a secondary part ( 82 ) of a linear motor ( 80 ) on the housing base ( 21 ) between the first and second housing legs ( 22 ; 23 ), wherein a primary part ( 81 ) of said linear motor ( 80 ) on the table part ( 50 ), characterized in that the bending elasticity of the second housing leg ( 23 ) is so much greater than the bending elasticity of the first housing leg ( 22 ) is that a heating-related change in length of the table part ( 50 ) along the transverse axis ( 12 ) at least 80%, preferably at least 90% by bending the second housing leg ( 23 ) is recorded.

Linear movement device according to claim 1, characterized in that the first guide rail ( 40 ) with respect to the transverse axis ( 12 ) in two opposite directions form fit on the first housing leg ( 22 ).

Linear movement device according to one of the preceding claims, characterized in that the second guide rail ( 41 ) with respect to the transverse axis ( 12 ) only frictionally engaged on the second housing leg ( 23 ).

Linear movement device according to one of the preceding claims, characterized in that the rigidity of the table part ( 50 ) with respect to a change in length along the transverse axis ( 12 ) is so high that a heating-related change in length of the table part part ( 50 ) along the transverse axis ( 12 ) caused by a bending of the first and the second housing leg ( 22 ; 23 ), to a maximum of 10% by an elastic compression of the table part ( 50 ) is compensated along the transverse axis.

Linear movement device according to one of the preceding claims, characterized in that the first housing leg ( 22 ) at least two separate first webs ( 24 ), which in the direction of the transverse axis ( 12 ) are spaced apart from each other in such a way that they exhibit a bending stress which is caused by a heating-related change in length of the table part ( 50 ) along the transverse axis ( 12 ), take up together, wherein the second housing leg ( 23 ) a single second bridge ( 25 ) configured to impart a bending load to the second housing leg (10). 23 ), which by a heating-related change in length of the table part ( 50 ) along the transverse axis ( 12 ), picks up alone.

Linear movement device according to claim 5, characterized in that the smallest width ( 32 ) of the second bridge ( 25 ) in the direction of the transverse axis ( 12 ) between 20% and 50% of a foot width ( 46 ) of the second guide rail ( 41 ) is.

Linear movement device according to one of the preceding claims, characterized in that the second web ( 25 ) an outer surface ( 33 ) of the housing ( 20 ).

Linear movement device according to one of the preceding claims, characterized in that a support section ( 28 ) in one piece on the housing ( 20 ) formed on the housing base ( 21 ) facing away from the second housing leg ( 23 ), in particular the second bridge ( 25 ), with respect to the transverse axis ( 12 ) exclusively to the secondary part ( 82 ), wherein the second guide rail ( 41 ) on the support section ( 28 ) is attached.

Linear movement device according to claim 8, characterized in that a stop projection ( 29 ) with a first stop surface ( 30 ) integral with the housing base ( 21 ), wherein the secondary part ( 82 ) at the first stop surface ( 30 ) is applied, wherein the stop projection ( 29 ) exclusively via the second bridge ( 25 ) and the housing base ( 21 ) with the support section ( 28 ) connected is.

Linear movement device according to one of claims 5 to 9, characterized in that the at least two first webs ( 24 ), at least in sections, at least one associated, closed cavity ( 34 ) in the housing ( 20 ) limit.

Linear movement device according to one of the preceding claims, characterized in that on the said secondary part ( 82 ) facing surface of the first housing leg ( 22 ) a material measure ( 70 ) arranged along the longitudinal axis ( 11 ), wherein opposite to the material measure ( 70 ) a measuring head ( 71 ), which is connected via a measuring head holder ( 72 ) with the table part ( 50 ), wherein the measuring head holder ( 72 ) consists of an austenitic, stainless steel.

Method for producing a linear motion device ( 10 ) according to one of the preceding claims, which comprises the following steps successively: a) fixing the first guide rail ( 40 ) on the first housing leg ( 22 ); b) attaching the second guide rail ( 41 ) on the second housing leg ( 23 ), wherein the distance between the first and the second guide rail ( 40 ; 41 ) is set to a constant value, without the first and the second guide rail ( 40 ); 41 ) over the table part ( 50 ) are interconnected; c) Non-displaceable fastening of the table part ( 50 ) on the at least one second carriage ( 43 ), after this on the second guide rail ( 41 ) was postponed.

A method according to claim 12, characterized in that in the context of step b) the second housing leg ( 23 ) is supported against bending.

Method according to claim 12 or 13, characterized in that the at least one first carriage ( 42 ) immovable on the table part ( 50 ), wherein the at least one second carriage ( 43 ) is slidably mounted on the table part, wherein the pre-assembled assembly on the first and the second guide rail ( 40 ; 41 ) is postponed before step c) is carried out.