DE102020209768A1 - Kartesische Bewegungsvorrichtung mit stationären Motoren - Google Patents

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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bewegungsvorrichtung (10) mit einer ersten und einer zweiten Baugruppe (20; 30), wobei die erste Baugruppe (20) ein erstes Gehäuse (22) und einen ersten Läufer (23) umfasst, wobei der erste Läufer (23) bezüglich einer ersten Achse (21) linearbeweglich an dem ersten Gehäuse (22) gelagert ist, wobei die zweite Baugruppe (30) ein zweites Gehäuse (32) und einen zweiten Läufer (33) umfasst, wobei der zweite Läufer (33) bezüglich einer zweiten Achse (31) linearbeweglich an dem zweiten Gehäuse (32) gelagert ist, wobei der erste Läufer (23) entweder mit dem zweiten Gehäuse (32) oder mit dem zweiten Läufer (33) derart fest verbunden ist, dass die erste und die zweite Achse (21; 31) geneigt zueinander angeordnet sind, wobei ein erster Motor (24) vorgesehen ist, welcher mit dem ersten Läufer (23) in Antriebsverbindung steht, wobei er am ersten Gehäuse (22) fest angeordnet ist, wobei ein zweiter Motor (34) vorgesehen ist, welcher mit dem zweiten Läufer (33) in Antriebsverbindung steht.
Erfindungsgemäß ist der zweite Motor (34) am ersten Gehäuse (22) fest angeordnet, wobei im Bereich des ersten Läufers (23) ein erstes Getriebe (61) angeordnet ist, über welches der zweite Motor (34) mit dem zweiten Läufer (33) in Antriebsverbindung steht.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bewegungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Aus dem Katalog, welcher am 04.05.2020 unter der Internetadresse http://www.boschrexroth.com/various/utilities/mediadirectory/download/index.isp?obj ect nr=R999000044 abrufbar war, ist ein Baukasten bekannt, aus welchem verschiedenste kartesische Bewegungsvorrichtungen aufgebaut werden können. Diese sind aus mehreren gesonderten Baugruppen zusammengesetzt, die jeweils ein Gehäuse und einen Läufer umfassen, wobei der Läufer entlang einer Achse linearbeweglich im Gehäuse gelagert ist. Der zugeordnete Motor ist am entsprechenden Gehäuse befestigt, wobei er beispielsweise über einen Kugelgewindetrieb oder einen Zahnriementrieb mit dem Läufer in Antriebsverbindung steht. Die genannten Achsen sind paarweise senkrecht zueinander angeordnet, so dass sie ein kartesisches Koordinatensystem aufspannen. Die Bewegungsvorrichtungen sind meist aus drei Baugruppen zusammengesetzt, wobei auch Bewegungsvorrichtungen verwendet werden, die nur aus zwei Baugruppen zusammengesetzt sind.
  • Ein Teil der Motoren wird bei einer Bewegung der Bewegungsvorrichtung mitbewegt. Hierdurch muss die Masse des entsprechenden Motors mitbeschleunigt werden. Weiter müssen die verschiedenen Baugruppen so stabil ausgeführt sein, dass sie das Gewicht und die Trägheitskräfte der bewegten Motoren steif abstützen können. Die bewegten Motoren müssen über einen Kabelschlepp mit Energie versorgt werden.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass durch die Bewegungsvorrichtung weniger Massen getragen und beschleunigt werden müssen. Weiter gibt es weniger bewegte Teile, welche mit elektrischer Energie versorgt werden müssen und welche ggf. an elektrische Steuerleitungen angeschlossen werden müssen.
  • Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass der zweite Motor am ersten Gehäuse fest angeordnet ist, wobei im Bereich des ersten Läufers ein erstes Getriebe angeordnet ist, über welches der zweite Motor mit dem zweiten Läufer in Antriebsverbindung steht. Das erste Gehäuse ist vorzugsweise ortsfest bezüglich der Umgebung angeordnet. Die erste und die zweite Achse sind vorzugsweise senkrecht zueinander ausgerichtet. Der ersten Baugruppe kann eine Hilfsbaugruppe zugeordnet sein, welche ein Hilfsgehäuse und einen Hilfsläufer umfasst, wobei der Hilfsläufer in Richtung der ersten Achse linearbeweglich am Hilfsgehäuse gelagert ist, wobei der erste Läufer und der Hilfsläufer mit dem zweiten Gehäuse fest verbunden sind. Der erste Läufer und der Hilfsläufer sind dabei vorzugsweise an in Richtung der zweiten Achse gegenüberliegenden Enden des Hilfsgehäuses angeordnet. Es ist denkbar, dass der zweiten und/oder der dritten Baugruppe eine analoge Hilfsbaugruppe zugeordnet ist. Der erste Motor steht vorzugsweise mit dem Hilfsläufer in Antriebsverbindung. Der erste und/oder der zweite und/oder der dritte Motor sind vorzugsweise als Elektromotor ausgeführt. Der erste Läufer kann über einen Gewindetrieb oder einen Zugmitteltrieb, insbesondere einem Zahnriementrieb, in Antriebsverbindung mit dem ersten Läufer stehen.
  • In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der erste Läufer fest mit einem in Richtung der zweiten Achse weisenden Ende des zweiten Gehäuses verbunden ist. Diese Ausführung ist besonders vorteilhaft, wenn der zweite Läufer mittels eines Gewindetriebs angetrieben wird, weil dann die entsprechende Gewindespindel von einem Ende her angetrieben werden kann. Vorzugsweise ist der erste Läufer mit einer in Richtung der zweiten Achse weisenden Stirnfläche des zweiten Gehäuses fest verbunden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das erste Getriebe am ersten Läufer befestigt ist. Das erste Getriebe bewegt sich dementsprechend mit dem ersten Läufer mit.
  • Vorzugszugsweise umfasst das erste Getriebe wenigstens ein Drehlager, welches am ersten Läufer befestigt ist.
  • Es kann eine dritte Baugruppe vorgesehen sein, welche ein drittes Gehäuse und einen dritten Läufer umfasst, wobei der dritte Läufer bezüglich einer dritten Achse linearbeweglich am dritten Gehäuse gelagert ist, wobei der zweite Läufer entweder mit dem dritten Gehäuse oder mit dem dritten Läufer derart fest verbunden ist, dass die zweite und die dritte Achse geneigt zueinander angeordnet sind, wobei am ersten Gehäuse ein dritter Motor fest angeordnet ist, welcher über ein zweites und ein drittes Getriebe mit dem dritten Läufer in Antriebsverbindung steht, wobei das zweite Getriebe im Bereich des ersten Läufers angeordnet ist, wobei das dritte Getriebe im Bereich des zweiten Läufers angeordnet ist. Die zweite und die dritte Achse sind vorzugsweise senkrecht zueinander angeordnet. Die erste und die dritte Achse sind vorzugsweise senkrecht zueinander angeordnet.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der zweite Läufer fest mit einem in Richtung der dritten Achse weisenden Ende des dritten Gehäuses verbunden ist. Vorzugsweise ist der zweite Läufer mit einer in Richtung der dritten Achse weisenden Stirnfläche des dritten Gehäuses fest verbunden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das zweite Getriebe am ersten Läufer befestigt ist, wobei das dritte Getriebe am zweiten Läufer befestigt ist. Das zweite bzw. das dritte Getriebe bewegt sich dementsprechend mit dem zugeordneten ersten bzw. zweiten Läufer mit. Vorzugsweise umfasst das zweite und/oder das dritte Getriebe jeweils wenigstens ein Drehlager, welches am zugeordneten ersten bzw. zweiten Läufer befestigt ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das erste und/oder das zweite und/oder das dritte Getriebe als Rädergetriebe ausgeführt ist, welches zwei sich kreuzende Drehachsen aufweist. Die beiden Drehachsen des betreffenden Getriebes können sich schneiden oder mit Abstand zueinander angeordnet sein. Das betreffende Getriebe kann als Kegelradgetriebe, als Kronenradgetriebe, als Schneckengetriebe, als Schraubenradgetriebe oder als Hypoidgetriebe ausgeführt sein.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das erste und/oder das zweite und/oder das dritte Getriebe im Wesentlichen spielfrei ausgebildet ist. Das betreffende Getriebe kann beispielsweise als Reibradgetriebe ausgeführt sein. Es ist aber auch denkbar, ein hochgenaues Zahnradgetriebe zu verwenden. Ebenso ist es denkbar, Getriebe mit mehreren Zahnrädern zu verwenden, die gegeneinander verspannt sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass dem ersten und/oder dem zweiten und/oder dem dritten Getriebe jeweils eine Keilwelle zugeordnet ist, über welche das betreffende Getriebe mit dem betreffenden Motor zumindest mittelbar in Antriebsverbindung steht. Die Keilwelle ist vorzugsweise bezüglich einer Drehachse drehbar, die parallel zur ersten bzw. zur zweiten Achse ausgerichtet ist, wobei sie in Richtung der genannten Drehachse fest am betreffenden Gehäuse abgestützt ist. Das zugeordnete Getriebe, insbesondere ein entsprechendes Getrieberad, ist vorzugsweise mit einer Keilwellenverzahnung versehen, welche in die Keilwelle eingreift. Im Bereich dieses Eingriffs erstreckt sich die Keilwelle vorzugsweise mit einem konstanten, angepassten Querschnittsprofil entlang ihrer Drehachse. Damit wird die Beweglichkeit des ersten bzw. des zweiten Läufers durch die Antriebsverbindung zum zweiten bzw. dritten Motor nicht behindert.
  • Es kann vorgesehen sein, dass dem zweiten und/oder dem dritten Läufer ein Gewindetrieb mit einer Gewindespindel und einer Gewindemutter zugeordnet ist, wobei die Gewindemutter am betreffenden zweiten bzw. dritten Läufer fest angeordnet ist, wobei die Gewindespindel mit dem ersten bzw. dem dritten Getriebe unmittelbar in Drehantriebsverbindung steht. Die genannte unmittelbare Drehantriebsverbindung kann eine gesonderte Kupplung umfassen. Ein weiteres Getriebe ist dagegen nicht umfasst. Die genannte Kupplung ist vorzugsweise als Faltenbalgkupplung ausgeführt, so dass sie kein Spiel im Antrieb bewirkt. Die genannte Kupplung ist vorzugsweise im Bereich der oben erläuterten Stirnfläche des zweiten bzw. dritten Gehäuses angeordnet. Der Gewindetrieb ist vorzugsweise als Kugelgewindetrieb ausgeführt, welcher höchst vorzugsweise derart vorgespannt ist, dass er im Wesentlichen spielfrei ist. Dem ersten Läufer kann ebenfalls ein Gewindetrieb zugeordnet sein, wobei die betreffende Gewindespindel unmittelbar mit dem ersten Motor in Drehantriebsverbindung steht.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das erste bzw. das dritte Getriebe mit einem Ende der betreffenden Gewindespindel unmittelbar in Drehantriebsverbindung steht. Die genannte unmittelbare Drehantriebsverbindung kann eine Kupplung umfassen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der erste und/oder der zweite und/oder der dritte Läufer über ein Linearwälzlager am zugeordneten ersten bzw. zweiten bzw. dritten Gehäuse linearbeweglich geführt ist. Das Linearwälzlager kann als Kugel- oder Rollenschienenführung ausgeführt sein. Es hat vorzugsweise endlos umlaufende Wälzkörper. Es ist vorzugsweise innerhalb des betreffenden Gehäuses angeordnet. Es versteht sich, dass anstelle eines Linearwälzlagers auch ein Lineargleitlager verwendbar ist. Dieses ist jedoch nicht auf Dauer spielfrei und muss öfter nachgeschmiert werden.
  • 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.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
    • 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bewegungsvorrichtung;
    • 2 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bewegungsvorrichtung;
    • 3 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bewegungsvorrichtung;
    • 4 eine perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bewegungsvorrichtung;
    • 5 eine Schnittansicht der Bewegungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform im Bereich des zweiten Läufers; und
    • 6 eine Variante von 2, bei welcher das erste, das zweite und das dritte Getriebe grob schematisch ergänzt sind.
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bewegungsvorrichtung 10. Die Bewegungsvorrichtung 10 umfasst eine zweite, eine dritte und eine vierte Baugruppe 20; 30; 40. Die genannten Baugruppen können beispielsweise gemäß dem Katalog ausgeführt sein, welcher am 04.05.2020 unter der Internetadresse http://www.boschrexroth.com/vanous/utilities/mediadirectory/download/index.jsp7obj ect nr=R999000044 abrufbar war, wobei zumindest das erfindungsgemäße erste Getriebe noch zu ergänzen wären.
  • Die erste Baugruppe 20 umfasst ein erstes Gehäuse 22, welches sich entlang einer ersten Achse 21 erstreckt. Ein erster Läufer 23 ist linearbeweglich entlang der ersten Achse 21 am ersten Gehäuse 22 gelagert, wobei die entsprechende Linearlagerung vorzugsweise geschützt innerhalb des ersten Gehäuses 22 angeordnet ist. An einem in Richtung der ersten Achse weisenden Ende ist eine Motorbaugruppe 15 angeordnet, welche fest mit dem verbleibenden ersten Gehäuse 22 verbunden ist. Die Motorbaugruppe 15 umfasst einen ersten, einen zweiten und einen dritten Motor 24; 34; 44, welche jeweils ortsfest bezüglich des ersten Gehäuses 22 angeordnet sind. Das erste Gehäuse 22 ist vorzugsweise ortsfest bezüglich der Umgebung angeordnet.
  • Die zweite Baugruppe 30 umfasst ein zweites Gehäuse 32, welches sich entlang einer zweiten Achse 31 erstreckt. Ein zweiter Läufer 33 ist linearbeweglich entlang der zweiten Achse 31 am zweiten Gehäuse 32 gelagert, wobei die entsprechende Linearlagerung vorzugsweise geschützt innerhalb des zweiten Gehäuses 32 angeordnet ist. Das zweite Gehäuse 32 ist mit einem in Richtung der zweiten Achse 31 weisenden Ende fest mit dem ersten Läufer 23 verbunden, wobei eine senkrecht zur zweiten Achse 31 ausgerichtete Stirnfläche 11 des zweiten Gehäuses 32 auf einer ebenen Oberfläche des ersten Läufers 23 aufliegt und fest mit dieser verbunden ist. Die zweite Achse 31 ist vorliegend senkrecht zur ersten Achse 21 ausgerichtet, wobei sie vorzugsweise parallel zur Richtung der Schwerkraft ausgerichtet ist.
  • Die dritte Baugruppe 40 umfasst ein drittes Gehäuse 42, welches sich entlang einer dritten Achse 41 erstreckt. Ein dritter Läufer 43 ist linearbeweglich entlang der dritten Achse 41 am dritten Gehäuse 42 gelagert, wobei die entsprechende Linearlagerung vorzugsweise geschützt innerhalb des dritten Gehäuses 42 angeordnet ist. Das dritte Gehäuse 42 ist mit einem in Richtung der dritten Achse 41 weisenden Ende fest mit dem zweiten Läufer 33 verbunden, wobei eine senkrecht zur dritten Achse 41 ausgerichtete Stirnfläche 11 des dritten Gehäuses 42 auf einer ebenen Oberfläche des zweiten Läufers 33 aufliegt und fest mit dieser verbunden ist. Die dritte Achse 41 ist vorliegend senkrecht zur ersten und zur zweiten Achse 21; 31 ausgerichtet. Sie spannt zusammen mit der ersten Achse 21 eine Ebene auf, die senkrecht zur Richtung der Schwerkraft ausgerichtet ist.
  • Der erste Motor 24 steht mit dem ersten Läufer 23 in Antriebsverbindung, um diesen entlang der ersten Achse 21 zu bewegen. Der zweite Motor 34 steht in analoger Weise mit dem zweiten Läufer 33 in Antriebsverbindung. Der dritte Motor 44 steht in analoger Weise mit dem dritten Läufer 43 in Antriebsverbindung.
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bewegungsvorrichtung 10'. Die zweite Ausführungsform ist bis auf die nachfolgend erläuterten Unterschiede identisch zur ersten Ausführungsform ausgeführt, wobei diesbezüglich auf die Ausführungen zu 1 und 5 verwiesen wird.
  • In den 1, 5 und 2 sind gleiche bzw. sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
  • Bei der zweiten Ausführungsform der Bewegungsvorrichtung 10' spannen die erste und die zweite Achse 21; 31 eine Ebene auf, die senkrecht zur Richtung der Schwerkraft ausgerichtet ist. Die dritte Achse 41 ist parallel zur Richtung der Schwerkraft ausgerichtet. Der zweite Läufer 33 und der vierte Läufer 43 sind fest miteinander verbunden, so dass im Ergebnis das dritte Gehäuse 42 entlang der dritten Achse 41 beweglich ist. Das zweite Gehäuse 32 ist mit einer Seitenfläche am ersten Läufer befestigt, wobei diese Verbindung vorzugsweise möglichst nahe an einem in Richtung der zweiten Achse 31 weisenden Ende des zweiten Gehäuses 32 angeordnet ist.
  • 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bewegungsvorrichtung 10". Die dritte Ausführungsform ist bis auf die nachfolgend erläuterten Unterschiede identisch zur ersten Ausführungsform ausgeführt, wobei diesbezüglich auf die Ausführungen zu 1 und 5 verwiesen wird. In den 1, 5 und 3 sind gleiche bzw. sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
  • Gegenüber der ersten Ausführungsform ist die dritte Ausführungsform der Bewegungsvorrichtung 10" im Wesentlichen um 90° bezüglich der ersten Achse 21 gedreht. In der Folge ist nunmehr die dritte Achse 41 parallel zur Richtung der Schwerkraft ausgerichtet, wobei die erste und die zweite Achse 21; 31 eine Ebene aufspannen, die senkrecht zur Richtung der Schwerkraft ausgerichtet ist. An den beiden in Richtung der ersten Achse 21 gegenüberliegenden Enden des ersten Gehäuses 22 ist je eine Stütze 13 fest angeordnet, welche sich parallel zur dritten Achse 41 erstreckt. Das in 3 freie Ende einer jeden Stütze 13 ist vorzugsweise an einem ortsfesten Untergrund befestigt.
  • 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bewegungsvorrichtung 10'''. Die vierte Ausführungsform ist bis auf die nachfolgend erläuterten Unterschiede identisch zur ersten bzw. zur dritten Ausführungsform ausgeführt, wobei diesbezüglich auf die Ausführungen zu 1, 5 und 3 verwiesen wird. In den 1, 5, 3 und 4 sind gleiche bzw. sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
  • Gegenüber der dritten Ausführungsform nach 3 wurde eine Hilfsbaugruppe 50 ergänzt. Die Hilfsbaugruppe 50 hat ein Hilfsgehäuse 52, welches sich parallel zur ersten Achse 21 erstreckt. An dem Hilfsgehäuse 52 ist ein Hilfsläufer 53 in Richtung der ersten Achse 21 linearbeweglich gelagert. Zwischen dem ersten Läufer 23 und dem Hilfsläufer 53 ist das zweite Gehäuse 32 angeordnet, wobei es jeweils mit einer in Richtung der zweiten Achse 31 weisenden Stirnfläche 11 am ersten Läufer 23 bzw. am Hilfsläufer 53 befestigt ist. Damit kann die Bewegungsvorrichtung 10''' höhere Lasten aufnehmen. Vorzugsweise stehen der erste Läufer 23 und der Hilfsläufer 53 derart in Antriebsverbindung, dass eine Schrägstellung bzw. ein Verkannten der zweiten Baugruppe 30 ausgeschlossen ist.
  • Die in 3 vorgesehenen Stützen 13 können ebenfalls vorgesehen sind, wobei vorzugsweise auch das Hilfsgehäuse 52 mit entsprechenden Stützen versehen ist.
  • 5 zeigt eine Schnittansicht der Bewegungsvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform im Bereich des zweiten Läufers 33. Die Schnittebene verläuft senkrecht zur zweiten Achse 31, wobei sie eine zweite Drehachse 74 des dritten Getriebes 63 enthält.
  • Das zweite Gehäuse 32 ist im Querschnitt betrachtet U-förmig mit einer Basis und zwei U-Schenkeln ausgebildet. An den freien Enden der U-Schenkel ist jeweils eine Führungsschiene eines Linearwälzlagers 12 befestigt. Auf jeder Führungsschiene laufen vorzugsweise zwei beabstandete Führungswägen, die alle an dem zweiten Läufer 33 befestigt sind. Der zweite Läufer 33 ist vorliegend als ebene Platte mit konstanter Dicke ausgeführt, wobei die Platte einen rechteckigen Umriss hat, wobei die Platte das zweite Gehäuse 32 über seine gesamte Breite überspannt.
  • Innerhalb das zweiten Gehäuses 32 und unterhalb der Platte des zweiten Läufers 33 ist das dritte Getriebe 63 angeordnet, welches vorliegend als Schraubenradgetriebe ausgebildet ist. Das dritte Getriebe 63 hat eine erste und eine zweite Drehachse 73, 74, die sich kreuzen, wobei sie mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die erste Drehachse 73 ist parallel zur zweiten Achse 31 angeordnet, wobei die zweite Drehachse 74 parallel zur dritten Achse 41 angeordnet ist. Die zweite Drehachse 74 wird vorliegend von zwei Drehlagern 70 definiert, die beispielsweise als Radialrillenkugellager ausgeführt sind. Deren Außenring ist am zweiten Läufer 33 befestigt, wobei das zweite Getrieberad 72 des dritten Getriebes 63 an den Innenringen befestigt ist. Die Lagerung des ersten Getrieberades 71 ist analog ausgeführt, wobei insbesondere die Außenringe der Drehlager ebenfalls am zweiten Läufer 33 befestigt sind. Das erste Getrieberad 71 steht mit einer Keilwelle 75; 75c in Drehantriebsverbindung. Die Keilwelle 75: 75c ist im Wesentlichen über ihre gesamte Länge mit einer Keilwellenverzahnung versehen, so dass das zweite Getrieberad 72 über die gesamte Länge der Keilwelle 75: 75c verschiebbar ist, wobei permanent eine Drehantriebsverbindung zwischen der Keilwelle 75; 75c und dem ersten Getrieberad 71 gegeben ist.
  • Am dritten Läufer 43 ist eine Gewindemutter 81 eines Gewindetriebs 80 befestigt. Der Gewindetrieb 80 ist vorzugsweise als Kugelgewindetrieb ausgeführt. Die Gewindemutter 81 steht in Schraubeingriff mit einer Gewindespindel 82; 82c, deren Drehachse mit der zweiten Drehachse 74 des dritten Getriebes 63 zusammenfällt. Die Gewindespindel 82; 82c ist an ihren beiden in Richtung der dritten Achse 41 gegenüberliegenden Enden mit einem Drehlager 83 drehbar gelagert. Das Drehlager 83 ist vorliegend als Radialrillenkugellager ausgeführt, wobei der entsprechende Außenring am dritten Gehäuse 42 befestigt ist. Die Gewindespindel 82 steht über eine Kupplung 14 mit dem zweiten Getrieberad 72 unmittelbar in Drehantriebsverbindung. Die Kupplung 14 ist vorliegend als Faltenbalgkupplung ausgeführt, so dass eine spielfreie Übertragung der Drehbewegung gegeben ist.
  • Der dritte Läufer 43 ist über zwei weitere Linearwälzlager 12 am dritten Gehäuse 42 linearbeweglich gelagert, wobei diese Linearwälzlager 12 analog zu den Linearwälzlagern 12 am zweiten Gehäuse 32 angeordnet sind.
  • Hinzuweisen ist außerdem auf die Gewindemutter 81, welche am zweiten Läufer 33 befestigt. Der entsprechende Gewindetrieb 80 ist analog zum Gewindetrieb 80 der dritten Baugruppe 40 ausgeführt. Ebenso ist das (in 5 nicht sichtbare) zugeordnete erste Getriebe analog zum dritten Getriebe 63 ausgeführt.
  • 6 zeigt eine Variante von 2, bei welcher das erste, das zweite und das dritte Getriebe 61; 62; 63 grobschematisch ergänzt sind.
  • Der erste Motor 24 treibt über eine Gewindespindel 82a unmittelbar den ersten Läufer an. Der zweite Motor 34 treibt eine Keilwelle 75a an, welche über das erste Getriebe 61 mit der Gewindespindel 82b der zweiten Baugruppe 30 in Antriebsvorbindung steht, wobei diese Gewindespindel 82b wiederum den zweiten Läufer 33 antreibt. Der dritte Motor 44 treibt unmittelbar eine Keilwelle 75b im ersten Gehäuse 22 an. Die Keilwelle 75b treibt über des zweite Getriebe 62 eine weitere Keilwelle 75c im zweiten Gehäuse 32 an. Diese Keilwelle 75c wiederum treibt über das dritte Getriebe 63 eine Gewindespindel 82c im dritten Gehäuse 42 an, welche wiederum den dritten Läufer 43 antreibt. Das dritte Getriebe 63 wurde mit Bezug auf 5 detailliert erläutert, wobei das erste und das zweite Getriebe 61; 62 vorzugsweise analog zum dritten Getriebe 63 ausgeführt sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Bewegungsvorrichtung (erste Ausführungsform)
    10'
    Bewegungsvorrichtung (zweite Ausführungsform)
    10''
    Bewegungsvorrichtung (dritte Ausführungsform)
    10'''
    Bewegungsvorrichtung (vierte Ausführungsform)
    11
    Stirnfläche eines Gehäuses
    12
    Linearwälzlager
    13
    Stütze
    14
    Kupplung
    15
    Motorbaugruppe
    20
    erste Baugruppe
    21
    erste Achse
    22
    erstes Gehäuse
    23
    erster Läufer
    24
    erster Motor
    30
    zweite Baugruppe
    31
    zweite Achse
    32
    zweites Gehäuse
    33
    zweiter Läufer
    34
    zweiter Motor
    40
    dritte Baugruppe
    41
    dritte Achse
    42
    drittes Gehäuse
    43
    dritter Läufer
    44
    dritter Motor
    50
    Hilfsbaugruppe
    52
    Hilfsgehäuse
    53
    Hilfsläufer
    61
    erstes Getriebe
    62
    zweites Getriebe
    63
    drittes Getriebe
    70
    Drehlager
    71
    erstes Getrieberad
    72
    zweites Getrieberad
    73
    erste Drehachse
    74
    zweite Drehachse
    75
    Keilwelle
    75a
    Keilwelle
    75b
    Keilwelle
    75c
    Keilwelle
    80
    Gewindetrieb
    81
    Gewindemutter
    82
    Gewindespindel
    82a
    Gewindespindel
    82b
    Gewindespindel
    82c
    Gewindespindel
    83
    Drehlager

Claims (12)

  1. Bewegungsvorrichtung (10) mit einer ersten und einer zweiten Baugruppe (20; 30), wobei die erste Baugruppe (20) ein erstes Gehäuses (22) und einen ersten Läufer (23) umfasst, wobei der erste Läufer (23) bezüglich einer ersten Achse (21) linearbeweglich an dem ersten Gehäuse (22) gelagert ist, wobei die zweite Baugruppe (30) ein zweites Gehäuse (32) und einen zweiten Läufer (33) umfasst, wobei der zweite Läufer (33) bezüglich einer zweiten Achse (31) linearbeweglich an dem zweiten Gehäuse (32) gelagert ist, wobei der erste Läufer (23) entweder mit dem zweiten Gehäuse (32) oder mit dem zweiten Läufer (33) derart fest verbunden ist, dass die erste und die zweite Achse (21; 31) geneigt zueinander angeordnet sind, wobei ein erster Motor (24) vorgesehen ist, welcher mit dem ersten Läufer (23) in Antriebsverbindung steht, wobei er am ersten Gehäuse (22) fest angeordnet ist, wobei ein zweiter Motor (34) vorgesehen ist, welcher mit dem zweiten Läufer (33) in Antriebsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Motor (34) am ersten Gehäuse (22) fest angeordnet ist, wobei im Bereich des ersten Läufers (23) ein erstes Getriebe (61) angeordnet ist, über welches der zweite Motor (34) mit dem zweiten Läufer (33) in Antriebsverbindung steht.
  2. Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Läufer (23) fest mit einem in Richtung der zweiten Achse (31) weisenden Ende des zweiten Gehäuses (32) verbunden ist.
  3. Bewegungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste Getriebe (61) am ersten Läufer (23) befestigt ist.
  4. Bewegungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine dritte Baugruppe (40) vorgesehen ist, welche ein drittes Gehäuse (42) und einen dritten Läufer (43) umfasst, wobei der dritte Läufer (43) bezüglich einer dritten Achse (41) linearbeweglich am dritten Gehäuse (42) gelagert ist, wobei der zweite Läufer (33) entweder mit dem dritten Gehäuse (42) oder mit dem dritten Läufer (43) derart fest verbunden ist, dass die zweite und die dritte Achse (31; 41) geneigt zueinander angeordnet sind, wobei am ersten Gehäuse (22) ein dritter Motor (44) fest angeordnet ist, welcher über ein zweites und ein drittes Getriebe (62; 63) mit dem dritten Läufer (43) in Antriebsverbindung steht, wobei das zweite Getriebe (62) im Bereich des ersten Läufers (23) angeordnet ist, wobei das dritte Getriebe (63) im Bereich des zweiten Läufers (33) angeordnet ist.
  5. Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der zweite Läufer (33) fest mit einem in Richtung der dritten Achse (41) weisenden Ende des dritten Gehäuses (42) verbunden ist.
  6. Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei das zweite Getriebe (62) am ersten Läufer (23) befestigt ist, wobei das dritte Getriebe (63) am zweiten Läufer (33) befestigt ist.
  7. Bewegungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste und/oder das zweite und/oder das dritte Getriebe (61; 62; 63) als Rädergetriebe ausgeführt ist, welches zwei sich kreuzende Drehachsen (73; 74) aufweist.
  8. Bewegungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste und/oder das zweite und/oder das dritte Getriebe (61; 62; 63) im Wesentlichen spielfrei ausgebildet ist.
  9. Bewegungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei dem ersten und/oder dem zweiten und/oder dem dritten Getriebe (61; 62; 63) jeweils eine Keilwelle (75; 75a; 75b; 75c) zugeordnet ist, über welche das betreffende Getriebe (61; 62; 63) mit dem betreffenden Motor (34; 44) zumindest mittelbar in Antriebsverbindung steht.
  10. Bewegungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei dem zweiten und/oder dem dritten Läufer (33; 43) ein Gewindetrieb (80) mit einer Gewindespindel (82; 82a; 82b; 82c) und einer Gewindemutter (81) zugeordnet ist, wobei die Gewindemutter (81) am betreffenden zweiten bzw. dritten Läufer (33; 43) fest angeordnet ist, wobei die Gewindespindel (82) mit dem ersten bzw. dem dritten Getriebe (61; 63) unmittelbar in Drehantriebsverbindung steht.
  11. Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei das erste bzw. das dritte Getriebe (61; 63) mit einem Ende der betreffenden Gewindespindel (82) unmittelbar in Drehantriebsverbindung steht.
  12. Bewegungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste und/oder der zweite und/oder der dritte Läufer (23; 33; 43) über ein Linearwälzlager (12) am zugeordneten ersten bzw. zweiten bzw. dritten Gehäuse (22; 32; 42) linearbeweglich geführt ist. Das Linearwälzlager kann als Kugel- oder Rollenschienenführung ausgeführt sein. Es hat vorzugsweise endlos umlaufende Wälzkörper. Es ist vorzugsweise innerhalb des betreffenden Gehäuses angeordnet. Es versteht sich, dass anstelle eines Linearwälzlagers auch ein Lineargleitlager verwendbar ist. Dieses ist jedoch nicht auf Dauer spielfrei und muss öfter nachgeschmiert werden.
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