旋转驱动装置和机器人的配备有该旋转驱动装置的机器人臂制造方法及图纸

提出了一种旋转驱动装置（4），其具有流体操纵的旋转驱动器（5），该旋转驱动器具有驱动器壳体（7）和可相对于该驱动器壳体（7）围绕主轴线（6）旋转的驱动单元（22）。驱动单元（22）包含在驱动器壳体（7）的内部将两个驱动腔（24、25）彼此分开的摆动活塞（23），所述驱动腔能够通过控制‑流体通道系统（37）以受控的方式被加载流体的压力介质、即压缩空气，以便引起驱动单元（22）的旋转运动。所述旋转驱动器（5）配备有压力检测机构（91），该压力检测机构在关于控制‑流体通道系统（37）单独地构造的压力检测通道（92a、92b）上实现对存在于两个驱动腔（24、25）中的流体压力的压力检测。此外，提出了一种机器人臂，该机器人臂包含所述旋转驱动装置（4）作为臂铰接件。

【技术实现步骤摘要】
旋转驱动装置和机器人的配备有该旋转驱动装置的机器人臂
本专利技术涉及一种旋转驱动装置，该旋转驱动装置具有流体操纵的旋转驱动器，该旋转驱动器具有驱动器壳体和驱动单元，通过受控制地流体加载至少一个布置在所述驱动器壳体中的摆动活塞能够使该驱动单元相对于驱动器壳体围绕所述旋转驱动器的主轴线旋转，其中所述驱动单元的与所述摆动活塞连接的驱动轴在所述驱动器壳体的轴向前侧上以实现力连接的驱动区段从所述驱动器壳体中突出，并且该旋转驱动装置还具有控制阀组件，其包括至少一个能够电操纵的控制阀，该控制阀组件通过控制-流体通道系统流体地连接到所述旋转驱动器的两个在所述驱动器壳体中通过所述摆动活塞而彼此分隔的第一和第二驱动腔，且被构造用于，旋转所述两个驱动腔的流体加载并且控制所述驱动单元相对于所述驱动器壳体的旋转定位。本专利技术还涉及一种机器人的机器人臂，其具有至少两个臂构件，这些臂构件借助于臂铰接件以能够相对于彼此摆动的方式彼此连接。
技术介绍
由DE202008003944U1已知一种按照上述意义进行构造的旋转驱动装置。该旋转驱动装置包括流体操纵的旋转驱动器，该旋转驱动器具有驱动器壳体和相对于驱动器壳体可旋转的驱动单元。驱动单元包括在前部从驱动器壳体突出的驱动轴和在驱动器壳体的内部的两个可抗扭转地与驱动轴连接的、分别将两个驱动腔室彼此分开的摆动活塞。驱动腔连接到控制阀组件，并且通过对其操纵可以如此受控地被加载压缩空气，从而能够引起驱动单元相对于驱动器壳体的旋转运动。从DE3941355C2中同样已知一种旋转驱动装置，其中流体操纵的旋转驱动器的驱动轴然而仅与唯一的摆动活塞组合成驱动单元。DE102010013617B4公开了一种模块化构造的机器人，该机器人具有可活动的机器人臂，该机器人臂配备有至少一个臂铰接件，该臂铰接件将两个相对于彼此能够移动的臂构件相互连接。臂铰接件由包含可电操纵的旋转驱动器的旋转驱动装置构成。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种旋转驱动装置，该旋转驱动装置实现对驱动单元的非常精确的旋转定位，并且该旋转驱动装置也特别适用于实现具有至少一个臂铰接件的机器人臂。为了解决这个目的，在旋转驱动装置中结合开头所提到的特征规定，在流体操纵的旋转驱动器上布置有压力检测机构，通过该压力检测机构在关于控制-流体通道系统单独构造的、通入到两个驱动腔中的压力检测通道上能够检测存在于驱动腔中的流体压力，以实现流体操纵的旋转驱动器的受压力调节的运行方式。机器人的根据本专利技术的机器人臂包括至少一个臂铰接件，所述臂铰接件以可相对于彼此摆动的方式使得两个臂构件彼此连接，所述臂铰接件由按照前述意义上进行构造的旋转驱动装置形成，其中驱动轴的驱动区段和流体操纵的旋转驱动器的驱动器壳体分别具有用于紧固机器人臂的臂构件的其中之一的紧固接口。根据本专利技术，流体操纵的旋转驱动器配备有压力检测机构，该压力检测机构提供这样的可能性：即，彼此分开地检测存在于两个驱动腔中的流体压力。借助于这种压力检测可以实现流体操纵的旋转驱动器的受压力调节的运行方式，其中旋转运动和可通过该旋转运动实现的旋转位置能够基于在驱动腔中建立的流体压力得到预先给定。根据压力差是否有利于调节第一驱动腔或者第二驱动腔，驱动机构朝其中一个或另一个方向旋转，其中可以通过压力差的大小来影响旋转速度。为了预先给定驱动单元的特定的旋转位置，能够在两个驱动腔中设定相同的流体压力，该流体压力能够借助于压力检测机构进行验证和监控。驱动腔的、为了改变压力关系而进行的通风和排气通过控制-流体通道系统进行，驱动腔通过该控制-流体通道系统与控制阀组件连通，该控制阀组件具有至少一个能够电操纵的控制阀。控制-流体通道系统分别利用一个工作通道通入到所述两个驱动腔中的每一个中。压力检测机构特别精确地工作，因为压力分接（Druckabgriff）在所述驱动腔中不是通过控制-流体通道系统进行，而是通过关于此单独的压力检测通道进行，该压力检测通道独立于控制-流体通道系统和其工作通道分别通入到驱动腔的每个中。短暂的压力波动由此不对或者至少几乎不对所检测到的流体压力产生影响，使得所述驱动单元能够以高的准确度进行旋转和旋转地定位，所述压力波动特别是在通风状态和排气状态之间的过渡中在工作通道中形成。本专利技术的有利的改进方案由从属权利要求得出。驱动腔适宜地在径向外部被驱动器壳体的周边的侧壁限定，其中压力检测通道特别是沿着关于主轴线径向的方向贯穿所述周边的侧壁。每个压力检测通道在所述周边的侧壁的、面向主轴线的径向的内周面上通入到所述驱动腔之一中。压力检测机构优选布置在驱动器壳体的周边的侧壁的、远离主轴线指向的径向的外周面上。压力检测机构由此以距驱动腔的特别小的间距直接安放在驱动器壳体上。压力检测机构适宜地针对每个驱动腔都具有自身的压力传感器，该压力传感器连接到通入到所涉及的驱动腔中的压力检测通道上。优选地，每个压力传感器从驱动器壳体的外侧开始插入到相关的压力检测通道中，为此目的，压力传感器优选具有在轴向上伸入到压力分接通道（Druckabgriffskanal）中的压力分接接头。压力检测通道优选利用内部的通道汇入口如此通入到驱动腔中，使得所述内部的通道汇入口处于摆动区域之外，当摆动活塞实施引起驱动单元的旋转的摆动运动时，该摆动区域能够被摆动活塞的翼形区段驶过。压力检测通道的内部的通道汇入口特别是布置在分隔壁元件的邻轴（Nachbarschaft）的这侧和那侧（两侧），该分隔壁元件与摆动活塞一起将构造在驱动器壳体中的、圆形地轮廓化的壳体内部空间划分为两个驱动腔。分隔壁元件特别是被如此构造，使得其通过与摆动活塞的翼形区段的共同作用而用作止挡元件，用于预先给定摆动活塞的最大的摆动角度。压力检测通道的内部的通道汇入口如此与分隔壁元件相邻地布置在驱动腔的下述区域中，该区域位于翼形区段的、通过摆动活塞的最大的摆动角度所限定的摆动区域的外部。由此确保，每个压力检测通道在摆动活塞的每个摆动位置中都始终与同一个驱动腔连通。控制-流体通道系统适宜地利用工作通道的内部的通道汇入口通入到每个驱动腔中，其中内部的通道汇入口分别布置在旋转驱动器的驱动器壳体的、两个在轴向上限定驱动腔的闭合壁之一上，特别是布置在相同的轴向的闭合壁上。有利的是，压力检测机构布置于在径向外部安装在驱动器壳体上的传感器保持件上。压力检测机构与该传感器保持件适宜地组合成在组装旋转驱动装置时能够统一操作的构件组。在旋转驱动装置的一种有利的设计方案中，为了对控制阀组件进行电操控而与其电连接的电子控制单元布置在所述旋转驱动器上，该电子控制单元配备有压力调节单元，该压力调节单元处理在驱动腔中检测到的流体压力，以对驱动单元进行旋转位置调节。电子控制单元适宜地安装到旋转驱动器的驱动器壳体上，并且由此与旋转驱动器组合成能够统一操作的驱动构件组。控制阀组件的每个能够电操纵的控制阀包含预先给定其运行状态的、来自该电子控制单元的电的控制信号，确切的说特别是通过该电的控制信号来控制集成到电子控制单元中的压力调节单元。至少一个可电操纵的控制阀、特别是控制阀组件的每个控制阀优选地是指能够电操控的压电阀。每个压电阀具有特别是至少一个弯曲转换器（Biegewandler）作为控制元件，该控制元件控制进入和离开驱动腔的流体流动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.旋转驱动装置，该旋转驱动装置具有流体操纵的旋转驱动器（5），该旋转驱动器具有驱动器壳体（7）和驱动单元（22），通过受控制地流体加载至少一个布置在所述驱动器壳体（7）中的摆动活塞（23）能够使该驱动单元相对于驱动器壳体围绕所述旋转驱动器（5）的主轴线（6）旋转，其中所述驱动单元（22）的与所述摆动活塞（23）连接的驱动轴（17）在所述驱动器壳体（7）的轴向前侧（15）上以实现力分接的驱动区段（17a）从所述驱动器壳体（7）中突出，并且该旋转驱动装置还具有控制阀组件（35），其包括至少一个能够电操纵的控制阀（36），该控制阀组件通过控制‑流体通道系统（37）流体地连接到所述旋转驱动器（5）的两个在所述驱动器壳体（7）中通过所述摆动活塞（23）而彼此分隔的第一和第二驱动腔（24、25），且被构造用于，旋转所述两个驱动腔（24、25）的流体加载并且控制所述驱动单元（22）相对于所述驱动器壳体（7）的旋转定位，其特征在于，在所述流体操纵的旋转驱动器（5）上布置有压力检测机构（91），通过该压力检测机构在关于所述控制‑流体通道系统（37）单独构造的、通入到所述两个驱动腔（24、25）中的压力检测通道（92a、92b）中，能够检测存在于所述驱动腔中（24、25）的流体压力，以实现所述流体操纵的旋转驱动器（5）的、受压力调节的运行方式。...

【技术特征摘要】
2018.04.13 DE 102018205638.21.旋转驱动装置，该旋转驱动装置具有流体操纵的旋转驱动器（5），该旋转驱动器具有驱动器壳体（7）和驱动单元（22），通过受控制地流体加载至少一个布置在所述驱动器壳体（7）中的摆动活塞（23）能够使该驱动单元相对于驱动器壳体围绕所述旋转驱动器（5）的主轴线（6）旋转，其中所述驱动单元（22）的与所述摆动活塞（23）连接的驱动轴（17）在所述驱动器壳体（7）的轴向前侧（15）上以实现力分接的驱动区段（17a）从所述驱动器壳体（7）中突出，并且该旋转驱动装置还具有控制阀组件（35），其包括至少一个能够电操纵的控制阀（36），该控制阀组件通过控制-流体通道系统（37）流体地连接到所述旋转驱动器（5）的两个在所述驱动器壳体（7）中通过所述摆动活塞（23）而彼此分隔的第一和第二驱动腔（24、25），且被构造用于，旋转所述两个驱动腔（24、25）的流体加载并且控制所述驱动单元（22）相对于所述驱动器壳体（7）的旋转定位，其特征在于，在所述流体操纵的旋转驱动器（5）上布置有压力检测机构（91），通过该压力检测机构在关于所述控制-流体通道系统（37）单独构造的、通入到所述两个驱动腔（24、25）中的压力检测通道（92a、92b）中，能够检测存在于所述驱动腔中（24、25）的流体压力，以实现所述流体操纵的旋转驱动器（5）的、受压力调节的运行方式。2.根据权利要求1所述的旋转驱动装置，其特征在于，所述压力检测通道（92a、92b）贯穿所述驱动器壳体（7）的、在径向外部限定所述驱动腔（24、25）的周边的侧壁（12），并且在所述周边的侧壁（12）的面向所述主轴线（6）的径向的内周面（12a）上通入到所述驱动腔（24、25）中。3.根据权利要求2所述的旋转驱动装置，其特征在于，所述压力检测机构（91）布置在所述驱动器壳体（7）的周边的侧壁（12）的远离所述主轴线（6）指向的径向的外周面（12b）上。4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转驱动装置，其特征在于，单独的压力检测通道（92a、92b）通入到每个驱动腔（24、25）中，所述压力检测机构（91）的压力传感器（95a、95b）连接到所述压力检测通道上，适宜地其方式为将所述压力传感器从外部插入到相关的压力检测通道（92a、92b）中。5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转驱动装置，其特征在于，所述压力检测通道（92a、92b）利用其内部的通道汇入口（93a、93b）如此通入到所述驱动腔（24、25）中，使得所述内部的通道汇入口（93a、93b）处于下述摆动区域之外，当摆动活塞（23）实施引起所述驱动单元（22）的旋转的摆动运动（33）时，该摆动区域能够被所述摆动活塞（23）的翼形区段（23a）驶过。6.根据权利要求5所述的旋转驱动装置，其特征在于，所述摆动活塞（23）布置所述驱动器壳体（7）的圆形地轮廓化的壳体内部空间（8）中，并且与同样布置在所述壳体内部空间（8）中的分隔壁元件（32）一起以流体密封的方式将所述壳体内部空间（8）划分为所述两个驱动腔（24、25），其中所述分隔壁元件（32）通过与所述摆动活塞（23）的翼形区段（23a）的共同作用而用作止挡元件，用于预先给定所述摆动活塞（23）的最大的摆动角度，并且其中，所述压力检测通道（92a、92b）的内部的通道汇入口（93a、93b）与所述分隔壁元件（32）相邻地布置在所述驱动腔（24、25）的下述区域中，该区域位于所述翼形区段（23a）的、通过所述摆动活塞（23）的最大的摆动角度所限定的摆动区域的外部。7.根据权利要求1至6中任一项所述的旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：T拜尔莱因，B贝林格罗特，
申请(专利权)人：费斯托股份有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE