DE102017206584A1 - Linear motion device with sensor holder - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Linearbewegungsvorrichtung (10) mit einer U-förmigen Führungsschiene (20), welche sich mit einer konstanten Querschnittsform entlang einer Längsachse (11) erstreckt, wobei wenigstens ein Führungswagen (31; 32) vorgesehen ist, welcher an der Führungsschiene (20) in Richtung der Längsachse (11) beweglich geführt ist, wobei ein Permanentmagnet (41) in einem Magnethalter (40) aufgenommen ist, wobei der Magnethalter (40) zumindest mittelbar an einem Führungswagen (31) befestigt ist, wobei ein gesonderter Sensorhalter (50) vorgesehen ist, welcher sich mit einer konstanten Querschnittsform entlang der Längsachse (11) erstreckt.Erfindungsgemäß ist die Querschnittsform des Sensorhalters (50) L-förmig mit einem ersten und einem zweiten L-Schenkel (51; 52) ausgebildet ist, wobei der zweite L-Schenkel (52) parallel zur Querachse (13) angeordnet ist, wobei er mit einem freien Ende am ersten U-Schenkel (21) anliegt, wobei der erste L-Schenkel (51) parallel zur Hochachse (12) angeordnet ist, wobei er in Richtung der Querachse (13) vom ersten U-Schenkel (21) beabstandet ist, wobei der Permanentmagnet (41) in Richtung der Querachse (13) zwischen dem ersten L-Schenkel (51) und dem ersten U-Schenkel (21) angeordnet ist, wobei die Sensornut (53) am ersten L-Schenkel (51) angeordnet ist.The invention relates to a linear motion device (10) with a U-shaped guide rail (20) which extends with a constant cross-sectional shape along a longitudinal axis (11), wherein at least one guide carriage (31; 32) is provided which on the guide rail (20 ) is movably guided in the direction of the longitudinal axis (11), wherein a permanent magnet (41) is received in a magnet holder (40), wherein the magnet holder (40) is at least indirectly fixed to a guide carriage (31), wherein a separate sensor holder (50 According to the invention, the cross-sectional shape of the sensor holder (50) is L-shaped with first and second L-legs (51, 52), the second one L-leg (52) is arranged parallel to the transverse axis (13), wherein it bears with a free end on the first U-leg (21), wherein the first L-leg (51) parallel to Vertical axis (12) is arranged, wherein it is spaced in the direction of the transverse axis (13) from the first U-leg (21), wherein the permanent magnet (41) in the direction of the transverse axis (13) between the first L-leg (51) and the first U-leg (21) is arranged, wherein the sensor groove (53) on the first L-leg (51) is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Linearbewegungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a linear motion device according to the preamble of claim 1.
Aus dem Katalog, der am 22.03.2017 unter der Internetadresse http://www.boschrexroth.com/various/utilities/mediadirectory/download/ index.jsp?object_nr=R999000500 abrufbar war, ist eine Linearbewegungsvorrichtung bekannt. An der U-förmigen Führungsschiene ist ein Sensorhalter befestigt, der sich mit einer konstanten Querschnittsform entlang der Führungsschiene erstreckt. In dem Sensorhalter ist ein Sensor aufgenommen, welcher mittels eines Permanentmagneten betätigt wird, der an einem Führungswagen der Linearbewegungsvorrichtung befestigt ist.From the catalog, which was available on 22.03.2017 under the Internet address http://www.boschrexroth.com/various/utilities/mediadirectory/download/ index.jsp? Object_nr = R999000500, a linear motion device is known. On the U-shaped guide rail, a sensor holder is fixed, which extends with a constant cross-sectional shape along the guide rail. In the sensor holder, a sensor is received, which is actuated by means of a permanent magnet which is fixed to a carriage of the linear motion device.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sich der Sensor einfacher im Sensorhalter montieren lässt, wobei die entsprechende Sensornut besser zugänglich ist. Weiter ist die Befestigung des Sensorhalters an der verbleibenden Linearbewegungsvorrichtung besonders kostengünstig, weil die Führungsschiene aus zum Teil gehärtetem Stahl hierfür nicht besonders angepasst werden muss. Darüber hinaus lassen sich problemlos mehrere Sensoren in dem Sensorhalter befestigen, wobei insbesondere die Verlegung der entsprechenden Anschlusskabel weniger Probleme bereitet.An advantage of the present invention is that the sensor is easier to mount in the sensor holder, with the corresponding sensor groove being more accessible. Furthermore, the attachment of the sensor holder to the remaining linear movement device is particularly cost-effective because the guide rail made of partially hardened steel does not have to be specially adapted for this purpose. In addition, several sensors can be easily fixed in the sensor holder, in particular, the laying of the corresponding connection cable causes less problems.
Gemäß dem selbständigen Anspruch wird vorgeschlagen, dass die Querschnittsform des Sensorhalters L-förmig mit einem ersten und einem zweiten L-Schenkel ausgebildet ist, wobei der zweite L-Schenkel parallel zur Querachse angeordnet ist, wobei er mit einem freien Ende am ersten U-Schenkel anliegt, wobei der erste L-Schenkel parallel zur Hochachse angeordnet ist, wobei er in Richtung der Querachse vom ersten U-Schenkel beabstandet ist, wobei der Permanentmagnet in Richtung der Querachse zwischen dem ersten L-Schenkel und dem ersten U-Schenkel angeordnet ist, wobei die Sensornut am ersten L-Schenkel angeordnet ist. Die Sensornut ist im Querschnitt betrachtet vorzugsweise T-förmig ausgebildet. Der wenigstens eine Führungswagen hat vorzugsweise wenigstens zwei Reihen von endlos umlaufenden Wälzkörpern, über welche er an der Führungsschiene, insbesondere am ersten und am zweiten U-Schenkel, in Richtung der Längsachse beweglich geführt ist.According to the independent claim, it is proposed that the cross-sectional shape of the sensor holder is L-shaped with a first and a second L-leg, wherein the second L-leg is arranged parallel to the transverse axis, wherein it has a free end on the first U-leg is applied, wherein the first L-leg is arranged parallel to the vertical axis, wherein it is spaced in the direction of the transverse axis from the first U-leg, wherein the permanent magnet is arranged in the direction of the transverse axis between the first L-leg and the first U-leg, wherein the sensor groove is disposed on the first L-leg. The sensor groove is preferably T-shaped when viewed in cross-section. The at least one guide carriage preferably has at least two rows of endlessly revolving rolling elements, via which it is movably guided on the guide rail, in particular on the first and on the second U-leg, in the direction of the longitudinal axis.
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.
Es kann vorgesehen sein, dass die Sensornut in Richtung der Hochachse auf der gleichen Höhe wie der Permanentmagnet angeordnet ist. Damit kann der Abstand zwischen dem Sensor in der Sensornut und dem Permanentmagneten besonders klein ausgeführt werden. In der Folge ergibt sich eine besonders zuverlässige Betätigung des Sensors durch den Permanentmagneten. Der Sensorhalter besteht vorzugsweise aus Aluminium, wobei er höchst vorzugsweise im Strangpressverfahren hergestellt ist. Er schirmt damit das Magnetfeld des Permanentmagneten im Wesentlichen nicht ab.It can be provided that the sensor groove is arranged in the direction of the vertical axis at the same height as the permanent magnet. Thus, the distance between the sensor in the sensor groove and the permanent magnet can be made particularly small. As a result, a particularly reliable operation of the sensor results through the permanent magnet. The sensor holder is preferably made of aluminum, wherein it is most preferably produced by the extrusion process. It does not substantially shield the magnetic field of the permanent magnet.
Es kann vorgesehen sein, dass ein freies Ende des ersten L-Schenkels und ein freies Ende des ersten U-Schenkels in die gleiche Richtung weisen. Der Sensorhalter kann damit problemlos so ausgeführt werden, dass er den ersten U-Schenkel, insbesondere dessen freies Ende, überbrückt.It can be provided that a free end of the first L-leg and a free end of the first U-leg point in the same direction. The sensor holder can thus be easily carried out so that it bridges the first U-leg, in particular its free end.
Es kann vorgesehen sein, dass eine erste Montageöffnung der Sensornut, über welche der wenigstens eine Sensor in die Sensornut einführbar ist, in Richtung der Querachse vom ersten U-Schenkel weg weist. Die Sensornut ist damit besonders einfach zum Einbau des Sensors zugänglich.It can be provided that a first mounting opening of the sensor groove, via which the at least one sensor can be inserted into the sensor groove, points away in the direction of the transverse axis from the first U-leg. The sensor groove is thus particularly easy to access the sensor accessible.
Es kann vorgesehen sein, dass zwei gesonderte Endkörper vorgesehen sind, welche an gegenüberliegenden Längsenden der Führungsschiene befestigt sind, wobei der Sensorhalter ausschließlich an den Endkörpern befestigt ist. Die Führungsschiene besteht vorzugsweise aus Stahl, wobei sie zumindest im Bereich von Wälzkörperlaufbahnen gehärtet ist. Eine Bearbeitung der Führungsschiene ist damit aufwändig und teuer. Aufgrund der vorstehend vorgeschlagenen Befestigung des Sensorhalters an den Endkörpern ist es nicht erforderlich, dass die Führungsschiene zwecks Befestigung des Sensorhalters bearbeitet wird. Die Linearbewegungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Gewindespindel, welche in beiden Endkörpern drehgelagert ist. Zumindest ein Führungswagen steht vorzugsweise in Schraubeingriff mit der Gewindespindel.It can be provided that two separate end bodies are provided, which are fastened to opposite longitudinal ends of the guide rail, wherein the sensor holder is attached exclusively to the end bodies. The guide rail is preferably made of steel, wherein it is hardened at least in the region of Wälzkörperlaufbahnen. Machining the guide rail is thus complex and expensive. Due to the above-proposed attachment of the sensor holder to the end bodies, it is not necessary that the guide rail is processed for the purpose of attaching the sensor holder. The linear motion device preferably comprises a threaded spindle, which is rotatably mounted in both end bodies. At least one carriage is preferably in screw engagement with the threaded spindle.
Es kann vorgesehen sein, dass der Sensorhalter eine gesonderte Befestigungsnut aufweist, welche unmittelbar neben der Sensornut angeordnet ist, wobei die Befestigungsnut eine zweite Montageöffnung aufweist, welche in Richtung der Querachse vom ersten U-Schenkel weg weist. In der Befestigungsnut können einerseits die Anschlusskabel für die Sensoren verlegt werden, insbesondere, wenn viele Sensoren an der Linearbewegungsvorrichtung befestigt werden sollen. Weiter können die unten erläuterten Befestigungsteile in die Befestigungsnut eingebaut werden. Die Befestigungsnut ist vorzugsweise hinterschnitten ausgebildet, wobei sie im Querschnitt betrachtet höchst vorzugsweise doppel-T-förmig ausgebildet ist.It can be provided that the sensor holder has a separate fastening groove, which is arranged directly next to the sensor groove, wherein the fastening groove has a second mounting opening, which points away in the direction of the transverse axis of the first U-leg. On the one hand, the connection cables for the sensors can be laid in the fastening groove, in particular if many sensors are to be fastened to the linear movement device. Further, the fixing parts explained below can be installed in the fixing groove. The fastening groove is preferably formed undercut, wherein it is most preferably formed double-T-shaped in cross-section.
Es kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsnut in Richtung der Hochachse auf der gleichen Höhe wie der zweite L-Schenkel angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich ein besonders kompakter und Material sparender Sensorhalter.It can be provided that the fastening groove is arranged in the direction of the vertical axis at the same height as the second L-leg. This results in a particularly compact and material-saving sensor holder.
Es kann vorgesehen sein, dass beiden Endkörpern jeweils ein Befestigungsteil zugeordnet ist, welches formschlüssig in die Befestigungsnut eingreift, wobei es am zugeordneten Endkörper befestigt ist. Damit ist der Sensorhalter allein über die Befestigungsteile fest mit der verbleibenden Linearbewegungsvorrichtung verbunden. Die entsprechende Linearbewegungsvorrichtung ist besonders kostengünstig.It can be provided that both end bodies each have a fastening part is associated, which engages positively in the mounting groove, wherein it is attached to the associated end body. Thus, the sensor holder is connected solely via the mounting hardware fixed to the remaining linear motion device. The corresponding linear motion device is particularly inexpensive.
Es kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsteile identisch ausgebildet sind. Die entsprechende Linearbewegungsvorrichtung ist besonders kostengünstig.It can be provided that the fastening parts are identical. The corresponding linear motion device is particularly inexpensive.
Es kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Befestigungsteil einen ersten Abschnitt aufweist, welcher sich mit einer konstanten, an die Befestigungsnut angepassten Querschnittsform in Richtung der Längsachse erstreckt, wobei der erste Abschnitt in der Befestigungsnut aufgenommen ist, wobei das genannte Befestigungsteil einen zweiten Abschnitt aufweist, welcher außerhalb des Sensorhalters angeordnet ist, wobei der zweite Abschnitt mit dem zugeordneten Endkörper verschraubt ist. Der erste Abschnitt ist vorzugsweise mit der Befestigungsnut verklemmt, höchst vorzugsweise unter Verwendung einer Klemmschraube.It can be provided that at least one fastening part has a first section which extends with a constant, adapted to the mounting groove cross-sectional shape in the direction of the longitudinal axis, wherein the first portion is received in the mounting groove, said fastening part having a second portion, which is arranged outside the sensor holder, wherein the second portion is screwed to the associated end body. The first portion is preferably clamped to the mounting groove, most preferably using a clamping screw.
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 zeigt:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Linearbewegungsvorrichtung; -
2 einen Querschnitt der Linearbewegungsvorrichtung entlang der Linie A-A in1 ; und -
3 eine perspektivische Ansicht des Befestigungsteils.
-
1 a perspective view of a linear motion device according to the invention; -
2 a cross section of the linear motion device along the line AA in1 ; and -
3 a perspective view of the fastening part.
Weiter ist eine Gewindespindel
An den in Richtung der Längsachse
An einem ersten U-Schenkel der Führungsschiene
Außen am ersten U-Schenkel
In Richtung der Hochachse
Der zweite Abschnitt
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- LinearbewegungsvorrichtungLinear motion device
- 1111
- Längsachselongitudinal axis
- 1212
- Hochachsevertical axis
- 1313
- Querachse transverse axis
- 2020
- Führungsschieneguide rail
- 2121
- erster U-Schenkelfirst U-thigh
- 2222
- zweiter U-Schenkelsecond U-leg
- 2323
- BasisBase
- 2424
- erster Endkörperfirst end body
- 2525
- zweiter Endkörpersecond end body
- 2626
- Flanschflange
- 2727
- Gehäuseabschnitthousing section
- 2828
- Wälzkörperlaufbahn rolling body
- 3030
- Gewindespindelscrew
- 3131
- erster Führungswagenfirst carriage
- 3232
- zweiter Führungswagensecond carriage
- 3333
- Tischteiltable part
- 3434
- Drehlager pivot bearing
- 4040
- Magnethaltermagnetic holder
- 4141
- Permanentmagnetpermanent magnet
- 4242
- Sensor sensor
- 5050
- Sensorhaltersensor holder
- 5151
- erster L-Schenkelfirst L-leg
- 5252
- zweiter L-Schenkelsecond L-leg
- 5353
- SensornutSensor slot
- 5454
- Befestigungsnutmounting groove
- 5555
- erste Montageöffnungfirst mounting hole
- 5656
- zweite Montageöffnung second mounting hole
- 6060
- Befestigungsteilattachment portion
- 6161
- erster Abschnittfirst section
- 6262
- zweiter Abschnittsecond part
- 6363
- Senkbohrungcountersink
- 6464
- Auflageflächebearing surface
- 6565
- Gewindebohrungthreaded hole
- 6666
- Schraubbolzenbolts
Claims (10)
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