DE202019002667U1

DE202019002667U1 - Linearführungseinheit

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Publication number: DE202019002667U1
Application number: DE202019002667.3U
Authority: DE
Original assignee: Isel Marketing & Sales & Co KG GmbH
Current assignee: Isel Marketing & Sales & Co KG GmbH
Priority date: 2019-06-25
Filing date: 2019-06-25
Publication date: 2020-11-11
Anticipated expiration: 2029-06-26

Abstract

Linearführungseinheit ,
aufweisend einen gekammerten Grundkörper (1), eine erste Linearführungsbaugruppe (2) und eine zweite Linearführungsbaugruppe (3),
wobei der gekammerte Grundkörper (1) als Hohlprofil ausgebildet ist und mehrere Profilkammern (4) aufweist,
wobei die erste Linearführungsbaugruppe (2) eine erste Linearführungsschiene (5), eine erste Antriebseinheit (6), eine erste Läufereinheit (7) und eine erste Längsachse (8) aufweist,
wobei die erste Antriebseinheit (6) einen ersten Motor (9) und eine erste Spindel (10), welche durch den ersten Motor (9) angetrieben ist, aufweist,
wobei die erste Läufereinheit (7) einen ersten Läuferkörper (11), welcher linear durch die erste Linearführungsschiene (5) geführt wird, und eine erste Spindelmutter (12) aufweist, welche im Eingriff zur ersten Spindel (10) stehend von der ersten Spindel (10) angetrieben wird,
wobei die erste Läufereinheit (7) ausgebildet ist, in einem ersten Bewegungsraum (13) geführt zu werden,
wobei die zweite Linearführungsbaugruppe (3) eine zweite Linearführungsschiene (14), eine zweite Antriebseinheit (15), eine zweite Läufereinheit (16) und eine zweite Längsachse (17) aufweist,
wobei die zweite Antriebseinheit (15) einen zweiten Motor (18) und eine zweite Spindel (18), welche durch den zweiten Motor (18) angetrieben ist, aufweist,
wobei die zweite Läufereinheit (16) einen zweiten Läuferkörper (20), welcher linear durch die zweite Linearführungsschiene (14) geführt wird, und eine zweite Spindelmutter (21) aufweist, welche im Eingriff zur zweiten Spindel (18) stehend von der zweiten Spindel (19) angetrieben wird,
wobei die zweite Läufereinheit (16) ausgebildet ist, in einem zweiten Bewegungsraum (22) geführt zu werden,
wobei die erste Spindel (10) in einer ersten Profilkammer (4a) angeordnet ist,
wobei die zweite Spindel (19) in einer zweiten Profilkammer (4b) angeordnet ist,
wobei der erste Motor (9) in einer Profilkammer (4) angeordnet ist,
wobei der zweite Motor (18) in einer Profilkammer (4) angeordnet ist,
und wobei die erste und die zweite Längsachse zueinander parallel angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Linearführungseinheit zwei Läufereinheiten zur Bereitstellung translatorischer Bewegungen.
Aus dem Stand der Technik sind Linearführungssysteme dem Grunde nach bekannt. Diese weisen im Allgemeinen eine linear angeordnete Schiene, einen durch die Schiene linear geführten Schlitten und einen Antrieb auf. Der Antrieb bewegt den Schlitten entlang der Schiene.
Durch Linearführungssysteme können sowohl Bearbeitungsbewegungen entlang einer linearen Bearbeitungsachse als auch Transport- oder Handlingsbewegungen bereitgestellt werden. Es ist bekannt, Antriebe und deren Übersetzung entsprechend den Anforderungen unterschiedlich auszulegen, wobei für Bearbeitungsbewegungen präzise Positionierungen mit hoher Kraft und mit geringer Bewegungsgeschwindigkeit und für Handlingsbewegungen vor allem hohe Bewegungsgeschwindigkeiten angestrebt werden.
Sofern entlang der selben linearen Achse sowohl Bearbeitungsbewegungen als auch Handlingsbewegungen ausgeführt werden müssen ergibt sich als Nachteil des Standes der Technik, dass ein Kompromiss in Bezug auf Positionierungspräzision, Kraft und Bewegungsgeschwindigkeit gefunden werden muss, wobei dann jede der Bewegungsaufgaben nicht optimal ausgeführt werden kann. Soweit versucht wird, mehrere Linearführungssysteme parallel anzuordnen, besteht nach dem Stand der Technik häufig der Nachteil, dass dies bei zu geringen Bauräumen entweder nicht möglich ist oder dass bei einer Verkleinerung der Linearführungssysteme zur Überwindung des Bauraumproblems die Präzision und Steifigkeit zu gering ist und zudem hohe Kosten entstehen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es eine Linearführungseinheit aufzuzeigen, welche zugleich unterschiedliche Bewegungsanforderungen erfüllt, eine hohe Stabilität und Präzision sowie einen geringen Bauraumbedarf aufweist, kostengünstig herstellbar und einfach implementierbar ist.
Die Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß weist die Linearführungseinheit einen gekammerten Grundkörper, eine erste Linearführungsbaugruppe und eine zweite Linearführungsbaugruppe auf.
Der gekammerte Grundkörper ist erfindungsgemäß als Hohlprofil ausgebildet und weist mehrere Profilkammern auf.
Der gekammerte Grundkörper ist vorzugsweise ein Aluminiumkonstruktionsprofil, welches mehrere Profilkammern besitzt. Es sind auch andere Metallprofile eines Profilsystems anwendbar.
Erfindungsgemäß weist die erste Linearführungsbaugruppe eine erste Linearführungsschiene, eine erste Antriebseinheit, eine erste Läufereinheit und eine erste Längsachse auf.
Die erste Linearführungsschiene der ersten Linearführungsbaugruppe ist in einer Profilkammer des gekammerten Grundkörpers angeordnet. Die Linearführungsschiene ist ausgebildet, die erste Läufereinheit mittels der ersten Antriebseinheit entlang der ersten Längsachse zu führen. Die Linearführungsschiene ist in an sich bekannter Weise so ausgebildet, dass sie durch eine formschlüssige Führung nur die Bewegung entlang der ersten Längsachse zulässt. Vorzugsweise handelt es sich um eine Linearführungsschiene aus einem Stahlprofil. Die Linearführungsschiene kann auch mehrteilig ausgebildet sein, beispielsweise durch zwei nebeneinander angeordnete Rundprofile.
Die erste Antriebseinheit weist erfindungsgemäß einen ersten Motor und eine erste Spindel auf.
Der erste Motor ist vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet. Der erste Motor treibt erfindungsgemäß die erste Spindel an. Die erste Spindel ist als Gewindestange ausgebildet, welche mit dem ersten Motor verbunden ist. Die Verbindung zwischen Motor und Spindel ist so ausgebildet, dass eine Rotation des Motors auf die Spindel übertragen werden kann. Vorzugsweise erfolgt die Übertragung über ein Zahnrad- oder eine Zahnriemengetriebe. Möglich ist auch eine direkte Verbindungen zur Übertragung der Rotation.
Mittels des ersten Motors kann die erste Spindel um ihre Längsachse rotiert werden. Hierzu ist die erste Spindel in der ersten Linearführungsbaugruppe relativ zu dem Grundkörper entsprechend axial lagefest und drehbar gelagert.
Die erste Läufereinheit weist erfindungsgemäß einen ersten Läuferkörper auf, welcher linear durch die erste Linearführungsschiene geführt wird.
Der Läuferkörper ist so ausgebildet, dass er die Linearführungsschiene umfasst oder zumindest teilweise in sich aufnimmt und somit eine Bewegung ausschließlich in einem linearen Freiheitsgrad entlang dieser Linearführungsschiene zugelassen wird.
Der Läuferkörper weist vorzugsweise Halterungen für die Befestigung einer Last auf. Als Last wird beispielsweise eine Werkzeug- oder Werkstückaufnahme, eine weitere Bearbeitungsachse oder ein Greifer für eine Handlingsaufgabe verstanden. Vorzugsweise ist der Läuferkörper zum Teil als Lochplatte ausgebildet, welche als Halterung Gewindebohrungen aufweist.
Erfindungsgemäß weist die erste Läufereinheit ferner eine erste Spindelmutter auf, welche im Eingriff zur ersten Spindel steht und von der ersten Spindel angetrieben wird.
Die Spindel steht so mit der Spindelmutter im Eingriff, dass die Rotation der Spindel in eine Translation der Läufereinheit umgewandelt wird.
Die erste Läufereinheit ist ausgebildet in einem ersten Bewegungsraum geführt zu werden.
Der erste Bewegungsraum ist entlang der ersten Längsachse und somit entlang der ersten Linearführungsschiene angeordnet. Der erste Bewegungsraum ist definiert als der Raum, innerhalb dessen jede mögliche Position der Läufereinheit vorliegen kann.
Die erste Läufereinheit bewegt sich somit stets innerhalb des ersten Bewegungsraumes.
Erfindungsgemäß weist die zweite Linearführungsbaugruppe eine zweite Linearführungsschiene, eine zweite Antriebseinheit, eine zweite Läufereinheit und eine zweite Längsachse auf.
Die Beschreibungsinhalte zu der ersten Linearführungsbaugruppe gelten in entsprechender Weise auch für die zweite Linearführungsbaugruppe.
Die zweite Linearführungsbaugruppe ist in Bezug auf den Grundaufbau analog zu der ersten Linearführungsbaugruppe ausgebildet. Dabei kann die Ausbildung der ersten und der zweiten Linearführungsbaugruppe in einer ersten Variante im Wesentlichen identisch sein. Es ist aber auch möglich, die Linearführungsbaugruppen abweichend auszubilden, insbesondere diese in Bezug auf Spindelsteigungen und -durchmesser, Motorleistungen und -drehzahlen, Ausbildung der Linearführungsschiene und in weiteren Merkmalen unterschiedlich auszubilden.
Erfindungsgemäß sind die erste Spindel in einer ersten Profilkammer und die zweite Spindel in einer zweiten Profilkammer angeordnet. Damit sind die Spindeln in separaten Profilkammern angeordnet.
Ferner sind auch der erste Motor und zweite Motor in einer Profilkammer angeordnet. Beide Motoren können dabei in separten Profilkammern oder aber auch gemeinsam in derselben Profilkammer angeordnet sein. In jedem Fall sind dadurch die Motoren zum einen vorteilhaft gegenüber äußeren Einflüssen geschützt. Zum anderen wird der Bauraum des als Hohlprofil vorliegenden Grundkörpers genutzt, so dass für die Motoren kein zusätzlicher Bauraum beansprucht wird.
Besonders bevorzugt werden die beiden Motoren in einer gemeinsamen Profilkammer an den gegenüberliegenden Enden des gekammerten Grundkörpers angeordnet. Die gemeinsame Profilkammer ist bevorzugt in einer Hauptlängsebene zwischen der ersten und der zweiten Profilkammer angeordnet. Der Vorteil liegt in der effektiven Ausnutzung des Bauraums, der durch die gemeinsame Profilkammer aufgespannt wird.
Alternativ ist es auch möglich, den ersten Motor in der ersten und den zweiten Motor in der zweiten Profilkammer anzuordnen. Dies ermöglicht es die Spindeln jeweils durch einen Direktantrieb und somit ohne zusätzliches Getriebe anzutreiben. In dieser Variante muss der Grundkörper entsprechend länger ausgebildet werden.
Erfindungsgemäß sind die erste und die zweite Längsachse zueinander parallel angeordnet, so dass zwei parallele lineare Bewegungsachsen bereitgestellt werden.
Die erfindungsgemäße Linearführungseinheit weist insbesondere folgende Vorteile auf:

Durch die erfindungsgemäß besondere Anordnung von zwei Linearführungsgruppen in einem gemeinsamen Grundkörper besitzt die Linearführungseinheit den Vorteil eines geringeren Bauraums gegenüber zwei separaten Linearantrieben. Zudem werden durch den Grundkörper die Längsachsen der beiden Linearführungsgruppen vorteilhaft zuverlässig exakt parallel zueinander ausgerichtet, wodurch bei einer Montage ein sonst erforderliches aufwändiges manuelles Ausrichten von zwei separaten Linearführungen entfällt. Zudem ist auch die axiale Lagebeziehung der beiden Linearführungsbaugruppen stets exakt definiert.

Insbesondere wurde überraschend eine konstruktiv sehr einfache Lösung gefunden, trotz eines geringen Bauraumbedarfs eine besonders hohe Verwindungssteifigkeit sowie allgemein eine hohe mechanische Stabilität für zwei Linearführungen bereitzustellen. Die wurde erreicht, indem die Kammern des Grundkörpers, die der einen Linearführungsgruppe zugeordnet sind, zugleich auch zur Stabiltät für die andere Linearführungsgruppe beitragen und umgekehrt. Die Kammern beider Linearführungsbaugruppen stützen und stabilisieren sich gegenseitig.
Ferner wird eine Lösung aufgezeigt, welche einen verbesserten Schutz der wesentlichen Komponenten bereitstellt. Dies wurde erreicht, indem nicht nur die Linearführungsschienen und Spindelantriebe, sondern auch die Motoren sowie optional auch die Endstufen als elektronische Schaltungen in den Innenräumen der Profilkammern angeordnet sind.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass der Grundkörper als Strangpressteil wirtschaftlich bereitgestellt werden kann sowie dass keine seitlich über die Kontur des Profilquerschnitts hervorstehenden Bauteile vorgesehen werden müssen.
Die Bauform der Linearführungseinheit ist als Modulbauteil (alle Komponenten an oder im gekammerten Grundkörper angeordnet) ausgelegt, was eine einfache Montage bzw. Integration in eine bestehende Profilkonstruktion ermöglicht.
Ein weiterer Vorteil liegt in den unterschiedlichen Ausbildungen, welche mit dem gleichen gekammerten Grundkörper umgesetzt werden können. So ist die Linearführungseinheit bei gleicher äußerer Grundform auf verschiedene gewünschte Bewegungsaufgaben, sowohl für langsame und präzise Bearbeitungsbewegungen als auch für schnelle Handlingsbewegungen anpassbar.
Hierzu können verschiedene Halterungen und Werkzeuge auf den Läufereinheiten angebracht werden.
So können beispielsweise Werkzeugaufnahmen oder Werkstückaufnahmen auf den Läufereinheiten angeordnet werden. Ebenso ist es möglich, Greifer oder Handlingsaufnahmen anzuordnen. Es können ferner verschiedene Handlingsarbeitsschritte (wie Transport, Positionierung) mit den Bearbeitungsschritten vorteilhaft kombiniert werden, wodurch die Produktionsgeschwindigkeit erhöht werden kann.
Beispielsweise ist es möglich, eine der Linearführungsgruppen mittels einer Spindel mit einer hohen Steigung schnell laufend auszubilden und mit einem Greifer auszurüsten, der ein Werkzeug oder ein Werkstück aus einem Magazin oder einer Zuführung entnimmt. Nachfolgend kann diese Läuferreinheit zu der anderen Läufereinheit verfahren werden und beispielsweise das Werkstück in eine Werkstückaufnahme, die auf der andere Läufereinheit angeordnet ist, einsetzen. Auf diese Weise können die Zeiträume für die Bearbeitungsbewegungen ausgeweitet werden, da die andere Läufereinheit zeitlich parallel die Handlingsbewegungen ausführen kann und die erste Läufereinheit nicht in eine von der Bearbeitungszone entfernte Übergabezone fahren muss.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind der erste und der zweite Bewegungsraum überschneidungsfrei zueinander angeordnet.
Bei dieser Weiterbildung sind die Bewegungräume von einander getrennt, wodurch sich die Läufereinheiten aneinander vorbei bewegen können. Die beiden Läufereinheiten können als besonderen Vorteil jeweils den Bewegungsweg vollständig ausnutzen und sind in ihren Bewegungen voneinander unabhängig.
Die Läufereinheiten bewegen sich auf seitlich versetzten parallelen Längsachsen. Dadurch werden an den Läuferkörpern befestigte Lasten wie Werkzeuge oder Werkstücke aneinander vorbei bewegt, was beispielsweise eine Übergabe von Werkstücken ermöglicht.
Werden beispielsweise an beide Läufereinheiten Werkszeuge montiert, lassen sich größere Werkstücke durch beide Läufereinheiten zeitlich parallel und unabhängig sowie somit im Ergebnis schneller bearbeiten. Die Linearführungsbaugruppen führen hierbei die montierten Werkzeuge an das Werkstück. Ebenfalls lassen sich Verfahren mit zwei unterschiedlichen Werkzeugen zeitlich durchführen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung überschneiden sich der erste und der zweite Bewegungsraum einander zumindest teilweise.
Der mögliche Bewegungsweg der einen Läufereinheiten wird durch die Position der jeweils anderen Läufereinheit begrenzt und umgekehrt. Die Läufereinheiten können so von einander weg und aufeinander zu bewegt werden und so in eine räumliche Nähe gebracht werden.
So können beispielsweise die Läufereinheiten aneinander heranfahren und Werkstücke auf einer Achse übergeben und übernehmen. Durch das Arbeiten auf einer Achse kann die weitere Mechanik zur Übergabe sehr einfach ausgebildet werden. Insbesondere kann auch hier eine erste Linearführungsbaugruppe für Bearbeitungsbewegungen vorgesehen sein, während die andere Linearführungsgruppe auf Handlingsbewegungen ausgelegt ist und der ersten Linearführungsgruppe beispielsweise Werkstücke zuführt.
In dieser Variante wird bevorzugt jede der beiden Läufereinheiten mittels beider Linearführungsschienen geführt. Auf diese Weise sind sie sehr präzise und stabil in ihrer Bewegung.
Gemäß einer weiteren fortführenden Weiterbildung wird bei überschneidenden Bewegungsräumen mindestens einer der beiden Läufer von beiden Linearführungsschienen linear geführt.
Wird die erste Läufereinheit durch einen entsprechend ausgebildeten Läuferkörper mittels der beiden Linearführungsschienen geführt, steht die erste Spindelmutter weiterhin nur im Eingriff mit der ersten Spindel. Die zweite Spindel ist eingriffsfrei an dem ersten Läuferkörper vorbei oder gegebenenfalls auch eingriffsfrei durch den ersten Läuferkörper geführt. So bleibt die erste Läufereinheit unabhängig von der zweiten Linearführungsgruppe beweglich.
Alternativ oder kumulativ kann die zweite Läufereinheit ebenfalls so ausgeführt werden, dass diese von beiden Linearführungsschienen linear geführt wird. Die vorstehenden Beschreibungsinhalte zu der ersten Läufereinheit geltend dann in entsprechender Weise.
Wird zumindest eine der beiden Läufereinheiten mittels beider Linearführungen geführt, wird deren Laufstabilität und deren Steifigkeit gegenüber einer Belastung quer zur Längsachse stark erhöht und der Läuferkörper kann eine höhere Last aufnehmen. Weiterhin sind die Läufereinheiten so genauer führbar, was zu einer höheren Präzision führt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die erste Antriebseinheit eine erste Endstufe, welche dem ersten Motor zugeordnet ist, und die zweite Antriebseinheit eine zweite Endstufe, welche dem zweiten Motor zugeordnet ist, auf.
Als Endstufen im Sinne der vorliegenden Erfindung werden elektronische Schaltungen verstanden, welche Steuerungsbefehle, die beispielsweise über ein Bus-System erhalten werden, in direkte Schaltbefehle oder in einen Betriebsstrom für die Motoren umwandeln. Die Endstufen sind somit ausgebildet, die Motoren zu betreiben und deren Betriebszustände zu steuern.
Durch diese Weiterbildung bestehen insbesondere die Vorteile eines hohen Vorfertigungsgrades, einer einfache Montage sowie einer hohen Sicherheit gegen Fehler bei dem Anschluss.
Die Linearführungseinheit weist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung einen Bus-Anschluss auf, welcher mit der ersten und der zweiten Endstufe verbunden ist. Über den Busanschluss empfangen die beiden Endstufen vorzugsweise digitale Signale, welche ausgewertet und gegebenenfalls umgewandelt werden.
Durch die Verwendung eines Bus-Anschlusses mit einer gleichzeitgen Verbindung zu beiden Endstufen ergibt sich der Vorteil, dass besonders eine einfache Leitungsführung ermöglicht wird und auch bei der Kombination von mehreren Linearführungseinheiten die Verkabelung sehr einfach gestaltet werden kann. Vorzugsweise weist die Linearführungseinheit noch einen weiteren parallelen Bus-Anschluss auf, so dass in einfacher Weise eine Daisy Chain - Anordnung ermöglicht wird.
Ferner weist die Linearführungseinheit in einer vorteilhaften Weiterbildung eine weitere Profilkammer auf. Diese Profilkammer ist dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer Stabilisierungsplanebene angeordnet ist, welche von der Hauptplanebene verschieden ist, in der die erste, zweite sowie mittlere Profilkammer angeordnet ist. Es wurde überraschend gefunden, dass so eine erhebliche Erhöhung der Verwindungssteifigkeit des Grundkörpers-und somit der gesamten Linearführungseinheit bereitgestellt werden kann.
Die Erfindung wird in Ausführungsbeispielen anhand von

1a Linearführungseinheit mit überschneidenden Bewegungsräumen (perspektivische Ansicht)
1b Linearführungseinheit mit überschneidungsfreien Bewegungsräumen (perspektivische Ansicht)
2a Linearführungseinheit mit überschneidenden Bewegungsräumen (Draufsicht)
2b Linearführungseinheit mit überschneidungsfreien Bewegungsräumen (Draufsicht)
3a Linearführungseinheit mit überschneidenden Bewegungsräumen (Schnitt A-A)
3b Linearführungseinheit mit überschneidungsfreien Bewegungsräumen (Schnitt B-B)
4 Linearführungseinheit (teilgeöffnete Darstellung)
5 Linearführungseinheit (perspektivische Ansicht mit Schnittansicht A-A)

In 1a und 1b sind zwei Ausführungsbeispiele der Linearführungseinheit jeweils in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Dabei sind zwei unterschiedliche Ausführungen der Lineareinheit dargestellt. Im Interesse der Übersichtlichkeit handelt es sich um vereinfachte Darstellungen. Die erste Ausführung gemäß 1a zeigt die Linearführungseinheit mit überschneidenden Bewegungsräumen 13, 22 der beiden Linearführungsgruppen 2, 3. In der zweiten Ausführung gemäß 1b sind der erste Bewegungsraum 13 und der zweite Bewegungsraum 22 überschneidungsfrei. Die Bewegungsräume 13, 22 werden in jeweils durch Pfeile dargestellt, wobei die beiden sich überlagernden Pfeile in 1a die überschneidenen Bewegungsräume und die nebeneinander angeordneten Pfeile in 1b die überschneidungsfreien Bewegungsräume 13, 22 repräsentieren.
Die Läufereinheiten 7, 16 der beiden Linearführungsgruppen 2, 3 werden in den Profilkammern 4 des gekammerten Grundkörpers 1 durch die Linearführungsschienen 5, 14 (in 1a und 1b nicht dargestellt) geführt und sind entlang der Profilkammern 4 translativ bewegbar.
In 2a ist das Ausführungsbeispiel mit überschneidenden Bewegungsräumen 13, 22 (in 2a und 2b nicht dargestellt) in einer Draufsicht wiedergegeben. Hier teilen sich die erste Linearführungsgruppe 2 und die zweite Linearführungsgruppe 3 in den beiden Profilkammern 4 entlang der beiden Spindeln 10, 19 die Bewegungsräume 13, 22. Die Bewegungsräume 13, 22 erstrecken sich entlang der beiden Längsachsen 8, 17. Die Längsachsen 8, 17 sind ausschließlich in 2a dargestellt. Die erste Läufereinheit 7 besteht aus dem ersten Läuferkörper 11 und der ersten Spindelmutter 12 (dargestellt in 3a). Analog dazu besteht die zweite Läufereinheit 16 aus dem zweiten Läuferkörper 20 und der zweiten Spindelmutter 21 (dargestellt in 3b). Beide Läuferkörper 11, 20 sind teilweise als Lochplatte ausgebildet, welche eine Befestigung von Gegenständen, Werkzeugen und Ähnlichem. erlaubt.
Die erste 6 und die zweite Antriebseinheit 15 sind jeweils an den beiden Enden des gekammerten Grundkörpers 1 angeordnet und treiben die erste 10 und zweite Spindel 19 an.
Die erste Spindel 10 steht dabei im Eingriff mit der ersten Spindelmutter 12. So wird die erste Läufereinheit 7 bei einer Rotation der ersten Spindel 10 entlang der ersten Längsachse 8 bewegt. Die zweite Spindel 19 steht nicht im Eingriff mit der ersten Läufereinheit 7. Somit erfolgt keine Kraftübertragung von der Rotation der zweiten Spindel 19 auf die erste Läufereinheit 7 und es resultiert daraus keine Bewegung der ersten Läufereinheit 7.
Dies gilt analog für die zweite Spindel 19. So können sich die Läufereinheiten in den geteilten Bewegungsräumen 13, 22 bewegen, werden jedoch über unterschiedliche Spindeln 10, 19 angetrieben.
An einem Ende des gekammerten Grundkörpers 1 befindet sich in dieser Ausführung ein Bus-Anschluss 25, welcher mit den beiden Endstufen 23, 24 der Antriebseinheiten 6, 15 (nicht dargestellt) verbunden ist.
In 2b ist das Ausführungsbeispiel mit überschneidungsfreien Bewegungsräumen 13, 22 in der Draufsicht dargestellt. Hier werden die Läufereinheiten 7, 16 jeweils nur entlang einer der Spindeln 10, 19 geführt. Die Bewegungsräume 13, 22 erstrecken sich entlang der beiden Längsachsen 8, 17 über die gesamte Länge der beiden Spindeln 10, 19. Auch hier befinden sich die beiden Antriebseinheiten 6, 15 (nicht dargestellt) an jeweils einem Ende des gekammerten Grundkörpers 1.
In 3a und 3b sind die Schnittansichten der beiden Ausführungsbeispiele dargestellt. In dieser Ansicht sind die beiden Linearführungsschienen 5, 14 der Linearführungsgruppen 2, 3 und deren Zusammenspiel mit den jeweiligen Läuferkörpern 11, 20 dargestellt. Durch ein formschlüssiges Umklammern werden nur Bewegungen entlang der Längsachsen 8, 17 zugelassen.
Wie bereits oben beschrieben weist jede Läufereinheit 7, 16 jeweils nur eine Spindelmutter 12, 21, welche in Eingriff mit jeweils einer der beiden Spindeln 10, 19 steht, auf. So sind die Läufereinheiten 7, 16 unabhängig voneinander bewegbar. Die Läuferkörper sind so gestaltet, dass sie außerhalb des gekammerten Grundkörpers 1 eine Lochplatte aufweisen. Diese dient zur Befestigung einer weiteren Baugruppe wie beispielsweise einem Werkstückträger oder einer weiteren Bewegungsachse. Diese mögliche weitere Baugruppe ist nicht dargestellt und nicht Bestandteil der Erfindung.
Der gekammerten Grundkörper 1 weist drei Profilkammern 4 auf, wobei in den beiden äußeren Kammern 4a, 4b jeweils eine Linearbaugruppe 2, 3 angeordnet ist. Die dritte, mittlere Profilkammer 4c stellt einen weiteren Bauraum bereit, welcher in dieser Ausführung die beiden Antriebseinheiten 6, 15 aufnimmt.
4 ist die Linearführungseinheit mit geöffneten gekammerten Grundkörper 1 dargestellt. Diese Ansicht zeigt eine detailierte Ansicht aller Komponenten und deren Zusammenwirken im Inneren des gekammerten Grundkörpers 1.
In dieser Darstellung sind auch die beiden Motoren 9, 18 der beiden Antriebseinheiten 6, 15, welche in der mittleren Profilkammer 4c (nicht dargestellt) des gekammerten Grundkörpers 1 angeordnet sind, ersichtlich.
Die Endstufen 23, 24 (die Endstufe 24 ist direkt dargestellt, die Endstufe 23 ist durch den Grundkörper 1 verdeckt) sind baulich in den jeweiligen Antriebseinheiten 6, 15 integriert.
Die beiden Motoren 9, 18 der Antriebseinheit 6, 15 sind in dieser Ausführung mit einem Riemen mit den Arbeitspindeln 10, 19 verbunden und versetzen diese in Rotation. Die drehenden Spindeln 10, 19 greifen jeweils in die Spindelmuttern 12, 21 der Läufereinheiten 7, 16 und bewegen die Läufereinheiten 7, 16 entlang der Spindeln 10, 19.
Die Endstufen 23, 24 verwenden das Signal vom Bus-Anschluss 25 zur Steuerung der Motoren 9, 18 der Antriebseinheit 6, 15.
In 5 ist die Schnittansicht von Schnitt A-A gemäß 2a in Isoperspektive dargestellt. In dieser Darstellung sind die drei Profilkammern 4 detailierter dargestellt. Die Anordnung, Bauform und die Größenverteilung für die erste Profilkammer 4a, die zweite Profilkammer 4b und die mittlere Profilkammer 4c sind besser ersichtlich.
Ferner zeigt 5 die weitere Profilkammer 4b, welche in der Stabilierungsplanebene unterhalb der durch die übrigen Profilkammern 4 gebildeten Hauptplanebene angeordnet ist. In dem Ausführungsbeispiel ist die weitere Profilkammer mit zwei Teilkammern ausgebiildet.
Bezugszeichenliste

1: gekammerter Grundkörper
2: erste Linearführungsgruppe
3: zweite Linearführungsgruppe
4: Profilkammern
4a: erste Profilkammer
4b: zweite Profilkammer
4c: mittlere Profilkammer
4d: weitere Profilkammer
5: erste Linearführungsschiene
6: erste Antriebseinheit
7: erste Läufereinheit
8: erste Längsachse
9: erster Motor
10: erste Spindel
11: erster Läuferkörper
12: erste Spindelmutter
13: erster Bewegungsraum
14: zweite Linearführungsschiene
15: zweite Antriebseinheit
16: zweite Läufereinheit
17: zweite Längsachse
18: zweiter Motor
19: zweite Spindel
20: zweiter Läuferkörper
21: zweite Spindelmutter
22: zweiter Bewegungsraum
23: erste Endstufe
24: zweite Endstufe
25: Bus-Anschluss

Claims

Linearführungseinheit , aufweisend einen gekammerten Grundkörper (1), eine erste Linearführungsbaugruppe (2) und eine zweite Linearführungsbaugruppe (3), wobei der gekammerte Grundkörper (1) als Hohlprofil ausgebildet ist und mehrere Profilkammern (4) aufweist, wobei die erste Linearführungsbaugruppe (2) eine erste Linearführungsschiene (5), eine erste Antriebseinheit (6), eine erste Läufereinheit (7) und eine erste Längsachse (8) aufweist, wobei die erste Antriebseinheit (6) einen ersten Motor (9) und eine erste Spindel (10), welche durch den ersten Motor (9) angetrieben ist, aufweist, wobei die erste Läufereinheit (7) einen ersten Läuferkörper (11), welcher linear durch die erste Linearführungsschiene (5) geführt wird, und eine erste Spindelmutter (12) aufweist, welche im Eingriff zur ersten Spindel (10) stehend von der ersten Spindel (10) angetrieben wird, wobei die erste Läufereinheit (7) ausgebildet ist, in einem ersten Bewegungsraum (13) geführt zu werden, wobei die zweite Linearführungsbaugruppe (3) eine zweite Linearführungsschiene (14), eine zweite Antriebseinheit (15), eine zweite Läufereinheit (16) und eine zweite Längsachse (17) aufweist, wobei die zweite Antriebseinheit (15) einen zweiten Motor (18) und eine zweite Spindel (18), welche durch den zweiten Motor (18) angetrieben ist, aufweist, wobei die zweite Läufereinheit (16) einen zweiten Läuferkörper (20), welcher linear durch die zweite Linearführungsschiene (14) geführt wird, und eine zweite Spindelmutter (21) aufweist, welche im Eingriff zur zweiten Spindel (18) stehend von der zweiten Spindel (19) angetrieben wird, wobei die zweite Läufereinheit (16) ausgebildet ist, in einem zweiten Bewegungsraum (22) geführt zu werden, wobei die erste Spindel (10) in einer ersten Profilkammer (4a) angeordnet ist, wobei die zweite Spindel (19) in einer zweiten Profilkammer (4b) angeordnet ist, wobei der erste Motor (9) in einer Profilkammer (4) angeordnet ist, wobei der zweite Motor (18) in einer Profilkammer (4) angeordnet ist, und wobei die erste und die zweite Längsachse zueinander parallel angeordnet sind.
Linearführungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (13) und der zweite Bewegungsraum (22) überschneidungsfrei zueinander angeordnet sind.
Linearführungseinheit nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste (13) und der zweite Bewegungsraum (22) einander zumindest teilweise überschneiden.
Linearführungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der beiden Läufereinheiten (7, 16) von beiden Linearführungsschienen (5, 14) linear geführt wird.
Linearführungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinheit (6) eine erste Endstufe (23) aufweist, welche dem ersten Motor (9) zugeordnet ist, dass die zweite Antriebseinheit (15) eine zweite Endstufe (24) aufweist, welche dem zweiten Motor (18) zugeordnet ist,
Linearführungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Bus-Anschluss (25) aufweist, welcher mit der ersten (23) und der zweiten Endstufe (24) verbunden ist.
Linearführungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gekammerte Grundkörper (1) in einer zu den Profilkammern (4) verschiedenen Stabilisierungsplanebene mindestens eine weitere Profilkammer (4d) aufweist.