TW201943166A - 線引導裝置 - Google Patents

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多米尼克 巴騰
菲利普 霍沃爾德
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德商易格斯股份有限公司
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Abstract

一種線引導裝置(1)包括具有一方向改變區(7)之一線引導單元(2)及具有一滑件(9)的一支撐單元(8)，一支撐元件(10)對於該方向改變區(7)配置於該滑件(9)上，該支撐元件(10)在內部處抵靠該方向改變區(7)且准許該線引導單元(2)圍繞該方向改變區(7)之中心點軸線(17)的一移動。為了在一穩定的線性方位上移位具有高可撓性之一線引導單元，該支撐單元(8)具有嚙合該滑件(9)且在該線引導單元(2)之移位的方向上驅動該滑件(9)之一驅動設備及操作性地連接至該驅動設備且並非藉由該線引導單元(2)自身形成的一控制設備，且該驅動設備藉由該控制設備取決於一可移動連接區(5)之移動狀態而為可控制的。

Description

線引導裝置
本發明係關於一種線引導裝置，其具有：線引導單元，其具有具備固定連接區之第一道、具備可移動連接區之第二道及將該等兩個道連接在一起的弓形方向改變區；且具有支撐單元，其具有滑件，支撐元件對於線引導單元之方向改變區配置於滑件上，該支撐元件在內部處抵靠方向改變區且在線引導單元在該等道之縱向方向上的移位後即准許線引導單元圍繞弓形方向改變區之中央點軸線的移動。
該種類之線引導裝置係自EP 1 783 874 A1已知。在該說明書中所述之線引導單元具有管狀組態，且在該線引導單元的面向方向改變區內部之側處具有齒狀帶，該齒狀帶與引導方向改變區所圍繞之齒輪合作。在線引導單元之移位後，在內部處安置於方向改變區中之齒輪即滾動離開且在線引導單元之移位的兩個方向上與方向改變區一起移動。齒輪因此在線引導單元之移位後即支撐線引導單元的方向改變區。
在已知之線引導裝置的狀況下，齒狀帶之齒進入齒輪之齒之間的空間中之可靠嚙合僅在該等道可在其縱向範圍中以穩定形式線性地引導時發生，該縱向範圍自方向改變區開始，該方向改變區抵靠齒輪且藉由齒狀帶與齒輪合作。尤其在可移動連接區在朝向方向改變區之方向上的移位後，壓力即作用於第二道上，該情形導致在第二道的鄰接方向改變區之區中超過所有力的向上指引力。若第二道並未精確地線性引導，則向上指引力可容易地使線引導單元在第二道與方向改變區之間的過渡區升離齒輪，使得在齒輪與該過渡區及方向改變區之間的嚙合被中斷，使得齒輪不會進一步與方向改變區一起夾帶。
另外，自EP 1 783 874已知之線引導裝置僅適於用於接收及引導能量及/或資訊傳輸線的線引導單元，該線引導裝置之該等道在預定距離內以直線自動地延伸。該線引導裝置尤其不適於包含在兩個方向上相對於彼此可樞轉之部件的線引導單元、較長之移位行進移動及/或較高的行進速度。
闡述於本說明書之開場白中的種類之線引導裝置亦自DE 20 2011 004 786 U1已知。該說明書揭示具有用於管狀線引導單元之支撐單元的線引導裝置，其中支撐單元具有滑件，方向改變輥子對於線引導單元之方向改變區配置於該滑件上。具有方向改變輥子之滑件可在可移動連接區遠離方向改變區的線引導單元移位至偏轉位置中後即對抗返回力移動，且可在可移動連接區朝向方向改變區的線引導單元藉由返回力移位至返回位置中後即移動。在可移動連接區遠離方向改變區之線引導單元的移位後即作用於支撐單元上之力係藉由牽引力產生，該牽引力為關於對抗作用於滑件上之返回力的線引導單元的。在可移動連接區處於朝向方向改變區之方向上的線引導單元之移位後，支撐單元之移動即亦藉由線引導單元引起，其中支撐單元藉由朝向線引導單元之方向改變區的返回力推進。
由於在兩個方向上之移位後對線引導單元之壓力及加拉應力，線引導單元藉由支撐單元相對重地加應力，使得此種類之支撐單元僅適於關於壓力及拉應力實質上穩定的線引導單元，例如具有攜載相應力之接頭連接的能量引導鏈。
因此，本發明之目標在於提供一種線引導裝置，該線引導裝置甚至在尤其具有在各種方向上相對於彼此可樞轉之部件的具高可撓性之線引導單元及非線性引導之道的狀況下，仍可藉由支撐單元在該線引導裝置之道的穩定線性方位上移位。
根據本發明，目標得以達到係因為，該支撐單元具有嚙合該滑件且在該線引導單元之移位的方向上驅動該滑件之一驅動設備及操作性地連接至該驅動設備且並非藉由該線引導單元自身形成的一控制設備，該驅動設備藉由該控制設備取決於該可移動連接區之移動狀態而為可控制的。
由於嚙合該滑件且在該線引導單元之移位的方向上驅動該滑件並且取決於該線引導單元之該可移動連接區之移動狀態而可控制的該驅動設備，該線引導單元可甚至在以高速度及/或在長的移位行進距離內之移位後即支撐於其方向改變區中，方式為兩個道可關於作用於該等道上之向外指引力在筆直方位上以穩定條件固持。詳言之，根據本發明之該線引導裝置適於具有高程度之可撓性的線引導單元，例如包含在相反方向上可樞轉之部件。
驅動及控制設備提供，當線引導單元之可移動連接區以速度v移動時，具有支撐元件之滑件以速度v/2移位。當線引導單元之可移動連接區在朝向方向改變區的方向上移位且該可移動連接區與線引導單元之第二道一起移動時，嚙合滑件之驅動設備對滑件及支撐元件施加牽引力，而不介入其他驅動元件。由於驅動設備之提供，滑件及支撐元件亦可與線引導單元的方向改變區一起移動，而無加壓應力或僅極低的加壓應力施加於方向改變區上。
若線引導單元之可移動連接區在遠離方向改變區的方向上移位，則支撐單元可藉由抵靠其行動的線引導單元之方向改變區夾帶，且在該狀況下，可以該等道之穩定直線性方位得以保持的方式藉由控制設備控制。
根據本發明，僅僅是支撐單元在線引導單元之移位方向上的移動，而非線引導單元自身，藉由嚙合支撐單元之滑件的驅動設備驅動。線引導單元之弓形方向改變區的至少面向內側可在線引導單元在兩個方向上在整個行進距離內的移位期間抵靠支撐單元。
支撐元件可以可旋轉方式安裝至滑件。
較佳地，支撐元件係呈方向改變輥子之形式，線引導單元之方向改變區圍繞該方向改變輥子而配置且可與該方向改變輥子一起旋轉。
控制設備及驅動設備可具有此本質：支撐元件對線引導單元施加預加應力，使得以快速移位速度且在線引導單元之長移位行進距離內，該等道保持在支撐元件的任何位置筆直地定向。
支撐單元之滑件可藉由合適之構件正地引導。
詳言之，滑件可在引導軌中得以引導。
滑件可具有與外殼之引導構件合作的引導構件以用於線引導單元之線性引導，其中線引導單元及支撐單元得以配置。
支撐單元可具有感測器設備，線引導單元之可移動連接區或連接至該可移動連接區之夾帶構件的位置可藉由該感測器設備偵測且該感測器設備與控制設備以信號關係連接。
大體而言，驅動設備及控制設備可形成機械電子系統。
信號設備可以信號關係連接至驅動設備。
控制設備可以信號關係連接至對於連接至線引導單元之可移動連接區的夾帶構件之控制單元，或整合至對於夾帶構件的控制單元中。
在另一組態中，控制設備及驅動設備可藉由在線引導單元之可移動連接區或可連接至該可移動連接區之夾帶構件與支撐單元的滑件之間的機械操作性連接形成。機械操作性連接在此狀況下具有控制功能以及驅動功能，支撐元件可藉由該機械操作性連接取決於可移動連接區之移動狀態以受控關係受驅動。機械操作性連接具有此組態：當線引導單元之可移動連接區以速度v移動時，滑件以速度v/2與支撐元件一起移位。
機械操作性連接可具有帶或纜線牽引構件，該帶或纜線牽引構件之一個末端連接至可移動連接區或可連接至可連接至該可移動連接區的夾帶構件，且該帶或纜線牽引構件之另一末端可連接至第一靜止固定區，該第一靜止固定區在線引導單元之方向改變區的末端位置中以第二道在支撐單元外部的最小長度配置，其中該帶或纜線牽引構件自線引導單元之可移動連接區或可連接至該可移動連接區之夾帶構件在第二道的延長部中延伸至第二靜止固定區，該第二靜止固定區以第二道之最大長度配置於可移動連接區或可連接至該可移動連接區的夾帶構件之末端位置外部，該帶或纜線牽引構件藉由第一方向改變單元同時在方向上改變且引導回至第一靜止固定區，藉由第二方向改變單元同時在方向上改變且引導至支撐單元之滑件，在該處該帶或纜線牽引構件圍繞配置於滑件處之第三方向改變單元引導至第一靜止固定區。
第一方向改變單元可包括第一輥子及第二輥子，其中第一輥子在相對於第二輥子朝向第一道之方向上在第二道的延長部中改變帶或纜線牽引構件之方向，且第二輥子在朝向第一靜止固定區之方向上在第一道之外部處改變帶或纜線牽引構件的方向。第二方向改變單元包括第三輥子及第四輥子，其中第二輥子在相對於第四輥子朝向第二道之方向上改變自第二輥子引導之帶或纜線牽引構件的方向，且第四輥子在朝向配置於滑件處之第三方向改變單元的方向上引導帶或纜線牽引構件。
第三方向改變單元可呈可旋轉地安裝至滑件之方向改變輥子的形式。
配置於滑件處之方向改變輥子及用於改變帶或纜線牽引構件之方向的第一至第四輥子可配置於延伸通過該等兩個道之中心的平面中。整個帶或纜線牽引構件因此配置於延伸通過該等兩個道之中心的平面中。
第一及第二靜止固定區可配置於容納線引導及支撐單元之外殼的末端區中。
如詳言之自第1圖可見，線引導裝置1包括：線引導單元2，其包括具備固定連接區3之第一道4、具備可移動連接區5之第二道6，及將兩個道4及6連接在一起的弓形方向改變區7；以及支撐單元8，其具有滑件9，支撐元件10配置於滑件9上。
線引導單元2係呈在兩側處具有各別張拉纜線11之能量引導鏈的形式，框架12以相等間距固定至張拉纜線11。張拉纜線11為可撓的，使得能量引導鏈可在張拉纜線11之方向改變區7中彎曲。用作能量引導鏈之鏈接部件的框架12適於接收能量線及/或資訊傳輸線且在其中引導該等線。
線引導單元2之該結構可自通過框架12的在第7圖中所示之橫截面更清楚地看見。框架12具有矩形框架主體13，能量線及/或資訊傳輸線可經由矩形框架主體13引導。框架主體13之內部藉由分割腹板14分割為多個部分，該等部分用以接收將單獨地配置且可具有不同種類之線。側向地形成於框架主體13上的是嚙合元件15，嚙合元件15之結構目的在下文中描述。
線引導單元2之可移動連接區5連接至夾帶構件16，自線引導單元2之可移動連接區5出現的線藉由夾帶構件16饋至連接至夾帶構件之機器單元(未圖示)。所討論之線傳遞至線引導單元2中在固定連接區3中。
支撐單元8具有可旋轉地安裝於滑件9上之支撐元件10，從而鄰接安裝於心軸17上的兩個方向改變滑輪圓盤18。支撐元件10在內部處抵靠線引導單元2之方向改變區7，且在線引導單元2在道4及6之縱向方向上的移位後，即准許線引導單元2圍繞弓形方向改變區7之中心點軸線的移動，該中心點軸線對應於弓形方向改變區18之心軸7。
在滑件9之兩側處與心軸17一起可旋轉地安裝的方向改變圓盤18在其周邊處具有凹部，線引導單元2之框架12的嚙合元件15在其方向改變區7中嚙合至該等凹部中。在該狀況下，藉由嚙合元件15引導之張拉纜線11並未藉由方向改變圓盤18接觸。
線引導裝置1之支撐單元8具有驅動及控制設備，該驅動及控制設備係呈在線引導單元8的連接至可移動連接區5之夾帶構件16與有支撐元件10配置於上之滑件9之間的機械操作性連接19之形式。機械操作性連接19具有纜線牽引構件20，纜線牽引構件20之一個末端連接至可移動連接區5且其另一末端可連接至第一靜止固定區21，第一靜止固定區21在線引導單元2之方向改變區7的末端位置中以第二道6在支撐單元8外部的最小長度配置。纜線牽引構件20自線引導單元2之可移動連接區5作為第二道6的延長部延伸至第二靜止固定區22，第二靜止固定區22以第二道6之最大長度配置於可移動連接區5之末端位置外部。纜線牽引構件之方向在該處藉由第一方向改變單元23改變，且纜線牽引構件經引導回至第一靜止固定區21。纜線牽引構件20之方向在該處藉由第二方向改變單元24改變，且纜線牽引構件引導至支撐單元8之滑件9，在該處該纜線牽引構件圍繞配置於滑件9處之第三方向改變單元25引導至第一靜止固定區21。
第一方向改變單元23具有第一輥子26及第二輥子27，其中第一輥子26在相對於第二輥子27朝向第一道4之方向上偏轉。同時，纜線牽引構件20在朝向第一靜止固定區21之方向上偏轉，且導引於第一道4之外部處。
第二方向改變單元24具有第三輥子28及第四輥子29，其中第三輥子28在相對於第四輥子29朝向第二道6之方向上改變自第二輥子27引導之纜線牽引構件20的方向。第四輥子29在朝向配置於滑件9處之第三方向改變單元25的方向上引導纜線牽引構件20。第三方向改變單元25係呈可旋轉地安裝於滑件9處之方向改變輥子的形式。
機械操作性連接19因此具有控制功能以及驅動功能，且在此處所述且圖式中所說明之實施例中，形成支撐單元8之控制及驅動設備，支撐元件10可藉由該控制及驅動設備取決於可移動連接區5之移動狀態得以受控地驅動。
配置於滑件上且呈方向改變輥子之形式的第三方向改變單元25以及纜線牽引構件20藉以分別在第一固定區21及第二固定區22處改變方向的第一至第四輥子26-29，如自第6圖及第7圖可見，安置於通過兩個道4及6之中心的平面中。整個纜線牽引構件20因此配置於延伸通過兩個道4及6之中心的重心之平面中，使得支撐單元8與線引導單元2合作補償在該平面中的力。
如自第2圖可見，第一固定區21及第二固定區22配置於引導線引導單元2之滑件9的外殼31之端板30處。
1‧‧‧線引導裝置
2‧‧‧線引導單元
3‧‧‧固定連接區
4‧‧‧第一道
5‧‧‧可移動連接區
6‧‧‧第二道
7‧‧‧方向改變區
8‧‧‧支撐單元
9‧‧‧滑件
10‧‧‧支撐元件
11‧‧‧張拉纜線
12‧‧‧框架
13‧‧‧框架主體
14‧‧‧分割腹板
15‧‧‧嚙合元件
16‧‧‧夾帶構件
17‧‧‧心軸
18‧‧‧方向改變圓盤
19‧‧‧操作性連接
20‧‧‧纜線牽引構件
21‧‧‧第一固定區
22‧‧‧第二固定區
23‧‧‧第一方向改變單元
24‧‧‧第二方向改變單元
25‧‧‧第三方向改變單元
26‧‧‧第一輥子
27‧‧‧第二輥子
28‧‧‧第三輥子
29‧‧‧第四輥子
30‧‧‧板
31‧‧‧外殼
本發明之實施例在下文參看圖式更詳細地描述，其中：
第1圖展示線引導裝置之透視圖，
第2圖展示第1圖中所示之線引導裝置在外殼中的配置，
第3圖展示在箭頭A之方向上對第1圖中所示之線引導裝置的在線引導單元之最大延伸部之位置處的視圖，
第4圖展示在箭頭A之方向上對第1圖中所示之線引導裝置的在線引導單元之第一回縮位置處的視圖，
第5圖展示在箭頭A之方向上對第1圖中所示之線引導裝置的在線引導單元之第二回縮位置處的視圖，
第6圖展示在箭頭B之方向上對第1圖中所示之線引導裝置的視圖，及
第7圖展示沿著第3圖中之線C-C的截面。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無

Claims (16)

  1. 一種線引導裝置(1)，其具有：一線引導單元(2)，其具有具備一固定連接區(3)之一第一道(4)、具備一可移動連接區(5)之一第二道(8)及將該等兩個道(4、6)連接在一起的一弓形方向改變區(7)；且具有一支撐單元(8)，其具有一滑件(9)，一支撐元件(10)對於該線引導單元(2)之該方向改變區(7)配置於該滑件(9)上，該支撐元件(10)在內部處抵靠該方向改變區(7)且在該線引導單元(2)在該等道(4、6)之縱向方向上的移位後即准許該線引導單元(2)圍繞該弓形方向改變區(7)之中央點軸線(17)的一移動，該線引導裝置(1)之特徵在於該支撐單元(8)具有嚙合該滑件(9)且在該線引導單元(2)之移位的方向上驅動該滑件(9)之一驅動設備及操作性地連接至該驅動設備且並非藉由該線引導單元(2)自身形成的一控制設備，該驅動設備藉由該控制設備取決於該可移動連接區(5)之移動狀態而為可控制的。
  2. 如請求項1所述之線引導裝置(1)，其特徵在於該支撐元件(10)可旋轉地安裝至該滑件(9)。
  3. 如請求項2所述之線引導裝置(1)，其特徵在於該支撐元件(10)係呈一方向改變輥子之形式，該線引導單元(2)之該方向改變區(7)圍繞該方向改變輥子而配置且可與該方向改變輥子一起旋轉。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之線引導裝置(1)，其特徵在於該控制及驅動設備具有該支撐元件(10)對該線引導單元(2)施加一預加應力之此一組態。
  5. 如請求項1所述之線引導裝置(1)，其特徵在於該滑件(9)藉由一引導設備來引導。
  6. 如請求項1所述之線引導裝置(1)，其特徵在於該滑件(9)具有引導構件，該等引導構件與一外殼(31)之引導構件合作以用於該線引導單元(2)的線性引導，該線引導單元(2)及該支撐單元(8)配置於該外殼(31)中。
  7. 如請求項1所述之線引導裝置(1)，其特徵在於該支撐單元(8)具有一感測器設備，該線引導單元(2)之該可移動連接區(5)或連接至該可移動連接區(5)之一夾帶構件(16)的位置可藉由該感測器設備偵測且該感測器設備與該控制設備以信號關係連接。
  8. 如請求項1所述之線引導裝置(1)，其特徵在於該驅動及控制設備形成一機械電子系統。
  9. 如請求項1所述之線引導裝置(1)，其特徵在於該控制設備以信號關係連接至該驅動設備。
  10. 如請求項1所述之線引導裝置(1)，其特徵在於該控制設備以信號關係連接至對於連接至該線引導單元(2)之該可移動連接區(5)的一夾帶構件(16)之一控制單元或整合至對於該夾帶構件(16)的該控制單元中。
  11. 如請求項1所述之線引導裝置(1)，其特徵在於該控制及驅動設備係藉由在該線引導單元(2)之該可移動連接區(5)或可連接至該可移動連接區(5)之一夾帶構件(16)與該支撐單元(8)的該滑件(9)之間的一機械操作性連接(19)形成。
  12. 如請求項11所述之線引導裝置(1)，其特徵在於該機械操作性連接(19)具有一帶或纜線牽引構件(20)，該帶或纜線牽引構件(20)之一個末端連接至該可移動連接區(5)或可連接至可連接至該可移動連接區(5)的一夾帶構件(16)，且該帶或纜線牽引構件(20)之另一末端可連接至一第一靜止固定區(21)，該第一靜止固定區(21)在該線引導單元(2)之該方向改變區(7)的一末端位置中以該第二道(6)在該支撐單元(8)外部的一最小長度配置，其中該帶或纜線牽引構件(20)自該線引導單元(2)之該可移動連接區(5)或可連接至該可移動連接區(5)之一夾帶構件(16)在該第二道(6)的一延長部中延伸至一第二靜止固定區(22)，該第二靜止固定區(22)以該第二道(6)之最大長度配置於該可移動連接區(5)或可連接至該可移動連接區(5)的一夾帶構件(16)之末端位置外部，該帶或纜線牽引構件(20)藉由一第一方向改變單元(23)同時在方向上改變且引導回至該第一靜止固定區(21)，藉由一第二方向改變單元(24)同時在方向上改變且引導至該支撐單元(8)之該滑件(9)，在該處該帶或纜線牽引構件(20)圍繞配置於該滑件(9)處之一第三方向改變單元(25)引導至該第一靜止固定區(21)。
  13. 如請求項12所述之線引導裝置(1)，其特徵在於該第一方向改變單元(23)包括一第一輥子(26)及一第二輥子(27)，其中該第一輥子(26)在相對於該第二輥子(27)朝向該第一道(4)之一方向上在該第二道(6)的一延長部中改變該帶或纜線牽引構件(20)之方向，且該第二輥子(27)在朝向該第一靜止固定區(21)之方向上在該第一道(4)之外部處改變該帶或纜線牽引構件(20)的方向，且該第二方向改變單元(24)包括一第三輥子(28)及一第四輥子(29)，其中該第三輥子(28)在相對於該第四輥子(29)朝向該第二道(6)之一方向上改變自該第二輥子(27)引導之該帶或纜線牽引構件(20)的方向，且該第四輥子(29)在朝向配置於該滑件(9)處之該第三方向改變單元(25)的一方向上引導該帶或纜線牽引構件(20)。
  14. 如請求項13所述之線引導裝置(1)，其特徵在於該第三方向改變單元(25)係呈可旋轉地安裝至該滑件(9)之一方向改變輥子的形式。
  15. 如請求項14所述之線引導裝置(1)，其特徵在於配置於該滑件(9)處之該方向改變輥子及用於改變該帶或纜線牽引構件(20)之方向的該第一至第四輥子(26-29)配置於延伸通過該等兩個道(4、6)之中心的平面中。
  16. 如請求項12所述之線引導裝置(1)，其特徵在於該第一及第二固定區(21、22)配置於容納該線引導單元(2)及該支撐單元(8)之一外殼(31)的末端區中。
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