驱动系统技术方案

建议了一种驱动系统（1），所述驱动系统（1）尤其是构造为机器人（1a），并且所述驱动系统（1）具有流体操作的线性驱动器（2），在所述线性驱动器（2）的可驱动来进行驱动运动（8）的驱动单元（7）上安装有可电操作的和可流体操作的工作单元（3）。线性驱动器（2）配备有控制阀装置（16），该控制阀装置（16）通过内部电子控制装置（32）可操控，以便使驱动单元（7）运动。两个驱动压力传感器装置（113）和位移测量传感器装置（114）连接到内部电子控制装置（32）上，使得可能以位置受调节的方式来操作驱动单元（8）。驱动系统（1）此外还包含弯曲柔性的电力电缆装置（97）和弯曲柔性的流体软管装置（95），他们固定在驱动单元（7）上并且用于给工作单元（3）进行电的和流体的供给。电的和流体的供给。电的和流体的供给。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】驱动系统


[0001]本专利技术涉及一种驱动系统，所述驱动系统具有线性驱动器，所述线性驱动器具有驱动器壳体和驱动单元，所述驱动单元与此有关地在实施线性驱动运动的情况下朝线性驱动器的纵向轴线的轴线方向可移动并且可定位在不同的行程位置中，其中所述驱动单元具有在驱动器壳体之外可供使用的从动部段，所述从动部段在驱动运动中沿着行程路径运动，并且所述从动部段具有安装接口，所述安装接口构造用于安置通过驱动单元的驱动运动可线性移动的工作单元。

技术介绍

[0002]从GB 2481249 A中已知的这种类型的驱动系统构造为SCARA机器人，并且包含竖直取向的线性驱动器，所述线性驱动器具有可驱动来进行竖直驱动运动的驱动单元。线性驱动器是可电动操作的类型的线性驱动器，并且包含直接电驱动器作为驱动源。驱动单元具有布置在驱动器壳体之外的从动部段，在所述从动部段上布置有充当机器人手臂的工作单元。通过驱动单元的驱动运动，工作单元可以定位在不同的工作位置中。工作单元包含多个电执行器装置，所述电执行器装置由直接电驱动器形成，并且充当机器人手臂的活动关节。
[0003]US 6,068,442公开了一种SCARA机器人，该SCARA机器人具有可在水平平面中枢转的机器人手臂，所述机器人手臂在其外端部承载可竖直移动的管体，所述管体装备有电动机和可由电动机驱动的从动轴。
[0004]从DE 10 2016 222 255 B3中已知一种机器人，该机器人具有带有可竖直移动的滑块的基础框架，其中在滑块上安置有水平停放的、具有多个关节的机器人手臂。滑块和因此机器人手臂可以通过电动机被定位在其高度位置中。
[0005]EP 1 125 693 A1描述了一种具有多个竖直取向的线性驱动器的并联运动系统，所述线性驱动器分别具有可竖直移动的转子，其中在所述多个转子上经由连杆布置有末端执行器。线性驱动器是可流体操作的，并且具有用于为了根据期望来定位末端执行器而检测所配设的转子的位置的位置检测装置。
[0006]DE 10 2017 215 942 A1描述了一种SCARA类型的机器人，该机器人具有底座和活节杆，该活节杆可以关于底座枢转，所述活节杆通过至少一个臂构件细分为多个相对于彼此可枢转的臂构件。
[0007]DE 199 34 965 A1描述了一种机器人，所述机器人具有在水平平面中可运动的多活节杆。机器人本体具有在竖直方向上可运动的圆柱形保持件，在所述圆柱形保持件上安置有第一臂，可运动的第二臂又与第一臂连接。
[0008]在DE 33 39 227 A1中描述了一种搬运装置单元，该搬运装置单元具有可运动的保持设备，该保持设备保持主缸体，该主缸体构造为无活塞杆的缸体，所述无活塞杆的缸体具有连接到保持设备上的力受感器（Kraftabnehmer）。
[0009]US 2017/0 217 013 A1描述了一种具有被壳层遮盖的塔架的设备，其中该塔架具
有：带有第一运动轴线的基座，用于围绕第一关节运动；第一臂，所述第一臂经由第二关节沿着第二运动轴线与塔架连接；和第二臂，所述第二臂在第二臂的近端部处经由第三关节与第一臂连接。第二臂具有末端执行器接口，该末端执行器接口配置为使得，所述末端执行器接口可以保持许多适合于不同应用的末端执行器。
[0010]US 2010/0 163 694 A1描述了一种支架，该支架具有经由竖直引导部可竖直运动地支承在竖直柱上的臂，所述臂用于保持物体，其中在竖直柱上或者在竖直柱中设置有补偿臂重量的配重。此外，存在用于逆着重力使配重运动以至少部分取消重量补偿的装置。
[0011]US 4 566 847 A描述了一种用于定位工业机器人的机器人手臂的定位设备，该定位设备包括框架元件，该框架元件与机器人手臂连接并且由框架承载元件以可运动的方式来承载。旋转电动机可以引起框架承载元件的按旋转角方式的驱动运动，并且线性电动机可以引起框架承载元件的线性驱动运动。由此，可以精确地定位机器人手臂。

技术实现思路

[0012]本专利技术所基于的任务是，提出如下一种驱动系统：该驱动系统在成本低廉的结构和紧凑的尺寸的情况下能够实现精确可变地定位尤其可用作机器人手臂的工作单元。
[0013]为了解决该任务，除了开头所提到的特征之外，根据本专利技术的驱动系统的特点还在于：
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（a）线性驱动器是双重作用的流体操作的线性驱动器，所述线性驱动器的驱动单元具有布置在驱动器壳体中的并且与从动部段运动耦接的驱动活塞，所述驱动活塞在驱动器壳体中轴向地将两个驱动室彼此隔开，所述驱动室可以受控地加载有流体压力介质，用于使驱动单元运动和定位所述驱动单元，
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（b）在线性驱动器的驱动器壳体上布置有构造用于受控地流体加载这两个驱动室的、可电操作的控制阀装置，所述控制阀装置一方面分别经由驱动通道与线性驱动器的两个驱动室处于流体连接，而另一方面与流体主连接装置连通，以接收和输出流体压力介质，所述主连接装置具有主流体供给连接端和主流体输出连接端，所述主流体供给连接端设置用于与压力源连接，所述主流体输出连接端设置用于与压力汇（Drucksenke）连接，
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（c）在线性驱动器的驱动器壳体上，布置有驱动系统的内部电子控制装置，所述内部电子控制装置为了操控目的与控制阀装置电连接，
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（d）存在两个构造用于检测在两个驱动室中占主导的流体压力的驱动压力传感器装置，所述两个驱动压力传感器装置与内部电子控制装置电连接，以传输电压力信号，
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（e）线性驱动器配备有适合于检测驱动单元的瞬时实际行程位置的位移测量装置，该位移测量装置与内部电子控制装置电连接，以传输电位置信号，
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（f）内部电子控制装置包含调节电子装置，通过该调节电子装置，在考虑由位移测量装置供应的位置信号和由这两个驱动压力传感器装置供应的压力信号的情况下，以压力受调节的方式可电操控控制阀装置，用于以位置受调节的方式操作驱动单元，
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（g）弯曲柔性的（biegeflexible）电力电缆装置连接到内部电子控制装置上，所述电力电缆装置构造用于以传输电流的方式将内部电子控制装置与紧固在安装接口上的工作单元的至少一个电执行器装置电连接，和
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（h）弯曲柔性的流体软管装置连接到流体主连接装置上，所述流体软管装置构造
用于以传输流体的方式将流体主连接装置与紧固在安装接口上的工作单元的至少一个流体执行器装置流体连接。
[0014]根据本专利技术的驱动系统允许快速且精确地定位配备有流体执行器装置和电执行器装置的工作单元，结合在工作单元的部件与关于驱动器壳体位置固定的固定部件之间的可靠的流体和电连通。流体操作的线性驱动器具有驱动单元，要定位的工作单元安置或者可安置在所述驱动单元上，并且该驱动单元具有布置在驱动器壳体中的驱动活塞，以便通过流体加载来引起驱动单元的线性驱动运动。驱动活塞在驱动器壳体中将两个驱动室彼此分离，所述两个驱动室两个都受控地可加载有流体压力介质，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种驱动系统，其具有线性驱动器（2），所述线性驱动器（2）具有驱动器壳体（6）和驱动单元（7），所述驱动单元（7）与此有关地在实施线性驱动运动（8）的情况下朝所述线性驱动器（2）的纵向轴线（5）的轴线方向是可移动的，并且所述驱动单元（7）能够定位在不同的行程位置中，其中所述驱动单元（7）具有在所述驱动器壳体（6）之外可供使用的从动部段（36），所述从动部段（36）在所述驱动运动（8）中沿着行程路径（37）运动，并且所述从动部段（36）具有安装接口（42），所述安装接口（42）构造用于安置通过所述驱动单元（7）的所述驱动运动（8）可线性移动的工作单元（3），其特征在于,
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（a）所述线性驱动器（2）是双重作用的流体操作的线性驱动器（2），所述线性驱动器（2）的驱动单元（7）具有布置在所述驱动器壳体（6）中的并且与所述从动部段（36）运动耦接的驱动活塞（12a），所述驱动活塞（12a）在所述驱动器壳体（6）中将两个驱动室（13a，13b）在轴向上彼此隔开，所述两个驱动室（13a，13b）能够受控地加载有流体压力介质，以使所述驱动单元（7）运动和定位所述驱动单元（7），
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（b）在所述线性驱动器（2）的所述驱动器壳体（6）上布置有构造用于受控地给所述两个驱动室（13a，13b）进行流体加载的、可电操作的控制阀装置（16），所述控制阀装置（16）一方面分别经由驱动通道（14a，14b）与所述线性驱动器（2）的所述两个驱动室（13a，13b）处于流体连接，而另一方面与流体主连接装置（17）连通，以接收和输出流体压力介质，所述流体主连接装置（17）具有主流体供给连接端（17a）和主流体输出连接端（17b），所述主流体供给连接端（17a）设置用于与压力源（P）连接，所述主流体输出连接端（17b）设置用于与压力汇（R）连接，
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（c）在所述线性驱动器（2）的所述驱动器壳体（6）上布置有所述驱动系统（1）的内部电子控制装置（32），所述内部电子控制装置（32）为了操控目的与所述控制阀装置（16）电连接，
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（d）存在两个构造用于检测在所述两个驱动室（13a，13b）中占主导的流体压力的驱动压力传感器装置（113），所述驱动压力传感器装置（113）与所述内部电子控制装置（32）电连接，以传输电压力信号，
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（e）所述线性驱动器（2）配备有适合于检测所述驱动单元（7）的瞬时实际行程位置的位移测量装置（114），所述位移测量装置（114）与所述内部电子控制装置（32）电连接，以传输电位置信号，
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（f）所述内部电子控制装置（32）包含调节电子装置（31），通过所述调节电子装置（31），在考虑由所述位移测量装置（114）供应的所述位置信号和由所述两个驱动压力传感器装置（113）供应的所述压力信号的情况下，以压力受调节的方式能够电操控所述控制阀装置（16），用于以位置受调节的方式操作所述驱动单元（7），
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（g）弯曲柔性的电力电缆装置（97）连接到所述内部电子控制装置（32）上，所述弯曲柔性的电力电缆装置（97）构造用于以传输电流的方式将所述内部电子控制装置（32）与紧固在所述安装接口（41）上的所述工作单元（3）的至少一个电执行器装置（63）电连接，和
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（h）弯曲柔性的流体软管装置（95）连接到所述流体主连接装置（17）上，所述弯曲柔性的流体软管装置（95）构造用于以传输流体的方式将所述流体主连接装置（17）与紧固在所述安装接口（41）上的所述工作单元（3）的至少一个流体执行器装置（54）流体连接。
2.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述驱动系统包括安置在所述驱动单元（7）的所述安装接口（41）上的工作单元（3），所述工作单元（3）具有至少一个流体执行器装置（54）和至少一个电执行器装置（63），所述流体执行器装置（54）能够通过流体力操作并且与所述弯曲柔性的流体软管装置（95）连接，所述电执行器装置（63）是可电操作的并且与所述弯曲柔性的电力电缆装置（97）连接。3.根据权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，所述工作单元（3）的至少一个流体执行器装置（54）是流体操作的旋转驱动器（55），和/或所述工作单元（3）的至少一个电执行器装置（63）是属于所述工作单元（3）的控制阀装置（64）的阀（64）或者阀驱动器。4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动系统，其特征在于，所述驱动系统具有接口模块（4），所述接口模块（4）利用第一机械紧固接口（42）紧固在所述驱动单元（7）的所述从动部段（36）的所述安装接口（42）上，并且所述接口模块（4）利用第二机械紧固接口（43）紧...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：费斯托股份两合公司，
类型：发明
国别省市：