带有包含光稳定动态材料的驱动组件的驱动装置和机器人制造方法及图纸

技术编号:36738079 阅读:16 留言:0更新日期:2023-03-04 10:11
本发明专利技术涉及一种驱动装置,具有至少一个马达(M1

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有包含光稳定动态材料的驱动组件的驱动装置和机器人


[0001]本专利技术涉及一种驱动装置,其具有至少一个马达和至少一个另外的驱动组件,该另外的驱动组件选自于传动装置、转矩变换器、联接器和/或制动器的群组,并且还具有控制装置,该控制装置被构造用于自动操控至少一个马达。本专利技术还涉及一种具有至少一个这种驱动装置的机器人。

技术介绍

[0002]专利文献WO2015/067623A2描述了一种工业机器人,其具有:机器人控制器,该机器人控制器被构造和/或设置用于执行机器人程序;和带有多个节肢的操纵器臂,这些节肢通过关节连接,这些关节可以根据机器人程序自动地调节或在手动运行中可自动地调节;以及至少一个可由机器人控制器操控的电驱动器,该电驱动器被构造为调节至少一个关节。在此,电驱动器具有:电动马达,该电动马达包括马达壳体、通过至少两个滚动轴承可转动安装的驱动轴、固定在马达壳体中的定子、和与驱动轴连接并可在马达壳体中转动的转子;以及应力轴传动装置,该应力轴传动装置包括传动装置壳体、具有内齿的刚性外环、具有外齿的柔性从动套筒(Abtriebsb
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chse)、和在传动装置壳体中可转动的、在柔性从动套筒上滚动的轴发生器(Wellengenerator),其中,柔性从动套筒的外齿根据轴发生器的转动运动与刚性外环的内齿啮合,并且其中,转子被紧固在驱动轴上,并且所述至少两个滚动轴承中的第一滚动轴承布置在柔性从动套筒内部并且被构造为使驱动轴可转动地安装在传动装置壳体中。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种驱动装置或者一种具有至少一个这种驱动装置的机器人,其能够以特别低的磨损设计实现节能运行。
[0004]本专利技术的目的通过一种驱动装置来实现,该驱动装置具有至少一个马达和至少一个另外的驱动组件,该另外的驱动组件选自于传动装置、转矩变换器、联接器(Kupplung)和/或制动器的群组;以及具有控制装置(Steuervorrichtung),该控制装置被构造用于自动操控至少一个马达,其中至少一个马达和/或至少一个另外的驱动组件具有改变转矩传递的控制器件(Steuermittel),该控制器件包括至少一个发光元件和影响转矩传递的物质(Werkstoff),该物质具有至少一种光稳定动态材料(LSDM),其中控制器件被设计为,通过操控照射到光稳定动态材料(LSDM)的发光元件来改变转矩传递。
[0005]所述至少一个另外的驱动组件可以是至少一个传动装置、至少一个转矩变换器、至少一个联接器和/或至少一个制动器。根据本专利技术的驱动装置可以单独地或以多种形式使用在任何待驱动的装置、机器或设备上。
[0006]在一种可能的实施方式中,能够特别适合地使用至少一个根据本专利技术的这种驱动装置的装置可以特别是机器人。据此,该机器人可以包括机器人臂、机器人控制器和至少一个根据本专利技术的驱动装置。
[0007]通常,例如机器人臂的每个关节都配属有一组驱动组件,也就是说,机器人臂的每个关节就此而言可以具有所述驱动组件中的至少一个驱动组件或者具有所述驱动组件中的多个不同或相同类型的驱动组件。例如,机器人臂的一个关节或多个关节可以具有连接到传动装置的马达,其中关节、传动装置和/或马达可以配有制动器。传动装置例如在必要时也可以具有联接器和/或转矩变换器。
[0008]根据本专利技术的改变转矩传递的控制器件可以不失一般性地在所有适用的装置中选择性地应用于所述驱动组件中的一个、所述驱动组件的多个、特别是不同的驱动组件中,甚或是应用在所有现有的驱动组件中。
[0009]在一种基本的实施变型中,所述改变转矩传递的控制器件可以被构造为,在第一切换状态下完全允许转矩传递,并且在第二切换状态下完全禁止转矩传递。在联接器或转矩变换器的情况下,禁止转矩传递可以是完全断开(Trennen),从而在这种状态下根本不传递转矩。然而替代地,禁止转矩传递在不同的理解下例如也可以是锁止转矩传递,例如在制动器的情况下是通过以下方式实现禁止转矩传递:即,实际用来传递、即传导转矩的轴被锁止,也就是被停止(festgestellt)或夹住(festgehalten),使轴不再能够转动,并因此不再能够传递转矩。在这种情况下,转矩例如由壳体来承担(abgest
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tzt)。
[0010]所述改变转矩传递的控制器件可以例如具有恰好两个切换状态,即,所描述的完全传递转矩的状态和完全禁止传递转矩的状态。
[0011]替代地,所述改变转矩传递的控制器件也可以具有多于两个的状态,特别是转矩传递状态也可以连续地或线性地改变,并且因此可以是可连续变化的。在这种情况下,该控制器件可以改变待传递转矩的大小。
[0012]可以选择性地接通或关闭发光元件,以便改变或变换转矩传递状态。然而,发光元件也可以被构造为变化地改变其光度或者说亮度的大小。就此而言,发光元件可以被构造为可调光的。据此,发光元件可以选择性地强发光、弱发光或不发光。
[0013]为了能够通过所述至少一个发光元件来影响转矩传递,根据本专利技术提供影响转矩传递的物质,其具有至少一种光稳定动态材料(LSDM)。
[0014]光稳定动态材料(LSDM)是已知的。例如,作者Hannes A.Houck、Eva Blasco、Filip E.Du Prez和Christopher Barner

Kowollik在标题为“光稳定动态材料(Light

Stabilised Dynamic Materials)”的出版物(“支持信息文件(Supporting Information File)”)中描述了具有这种性质的化合物和组合物,并且这种化合物和组合物在本领域中已经被称为“光稳定动态材料(LSDM)”。
[0015]光学活化聚合物可以例如通过紫外光从液相转化为稳定的固相。在研究中,这些过程在实验室中已经是可逆的。一旦光源被停用,该材料就会再次液化。在实验室中也正在开发反向过程,其中液体材料在光作用下固化。
[0016]根据本专利技术,借助于这种可光活化的物质,可以在驱动技术中普遍地并且特别是在机器人技术中开发例如新型的制动器,该制动器至少对于保持任务(Halteaufgaben)具有无可比拟的低磨损,并且实现了可用性和耐久性的新维度。此外,所使用的制动使能能量可以明显更低。
[0017]发光元件可以优选被电操控。此外,可以优选使用用电发光的发光元件。对发光元件的操控也可以通过以下方式进行:向发光元件供电使其发光,或者断电使发光元件不再
发光。
[0018]因此,在光稳定动态材料(LSDM)的情况下,只要用光对其进行照射,物质就保持固体。然而,如果关闭发光元件,即光稳定动态材料(LSDM)不再被光照射,则其就会再次液化。这种过程可以在固化与液化之间无限制地交替进行。
[0019]根据本专利技术,普遍需要其中存在光稳定动态材料(LSDM)的壳体。被设置用于传递转矩的至少一个轴或多个轴突出到这种填充有光稳定动态材料(本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种驱动装置,具有:至少一个马达(M1

M6)和至少一个另外的驱动组件,所述另外的驱动组件选自于传动装置、转矩变换器、联接器和/或制动器(B1

B6)的群组;和控制装置(10a),所述控制装置被构造为自动地操控所述至少一个马达(M1

M6),其特征在于,所述至少一个马达(M1

M6)和/或所述至少一个另外的驱动组件(20)具有改变转矩传递的控制器件(21),所述控制器件包括至少一个发光元件(21.1)和影响转矩传递的物质(21.2),所述物质具有至少一种光稳定动态材料(LSDM),其中,所述控制器件(21)被设置为,通过操控照射到所述光稳定动态材料(LSDM)上的发光元件来改变所述转矩传递。2.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,所述改变转矩传递的控制器件(21)被配属于所述驱动装置(1)的至少一个制动器(22),其中,各个制动器(22)具有被转矩联接到对应的马达(M1

M6)并能够转动地安装在所述制动器(22)的制动器壳体(22a)中的制动构件(22b),所述制动构件具有第一制动传递结构(22c),并且所述制动器壳体(22a)具有第二制动传递结构(22d),其中,所述第一制动传递结构(22c)通过具有至少一种光稳定动态材料(LSDM)的物质与所述第二制动传递结构(22d)相接触,以便根据由所述发光元件(21.1)照射到光稳定动态材料(LSDM)中的光来控制所述第一制动传递结构(22c)与所述第二制动传递结构(22d)之间的转矩传递。3.根据权利要求1或2所述的驱动装置,其特征在于,所述改变转矩传递的控制装置(21)被配属于所述驱动装置(1)的至少一个联接器(23),其中,所述联接器(23)具有被转矩联接到对应的马达(M1

M6)并能够转动地安装在所述联接器(23)的联接器壳体(23e)中的第一联接构件(23a),所述第一联接构件具有第一联接传递结构(23c),并且所述联接器具有能够转动地安装在所述联接器(23)的联接器壳体(23e)中的第二联接构件(23b),所述第二联接构件具有第二联接传递结构(23d),其中,所述第一联接传递结构(23c)与所述第二联接传递结构(23d)通过具有至少一种光稳定动态材料(LSDM)的物质(21.2)相接触,以便根据由所述发光元件(21.1)照射到光稳定动态材料(LSDM)中的光来控制所述第一联接传递结构(23c)与所述第二联接传递结构(23d)之间的转矩传递。4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述改变转矩传递的控制装置(21)被配属于所述驱动装置(1)的至少一个转矩变换器(24),其中,所述转矩变换器(24)具有被转矩联接到对应的马达(M1

M6)并能够转动地安装在所述转矩变换器(24)的变换器壳体(24f)中的第一变换构件(24a),所述第一变换构件具有第一变换传递结构(24c),并且所述转矩变换器具有能够转动地安装在所述转矩变换器(24)的变换器壳体(24f)中的第二变换构件(24b),所述第二变换构件具有第二变换传递结构(24d),并且所述变换器壳体(24f)具有第三变换传递结构(24g),其中,所述第一变换传递结构(24c)与所述第二变换传递结构(24d)和所述第三变换传递结构(24g)通过具有至少一种光稳定动态材料(LSDM)的物质相接触,以便根据由所述发光元件(21.1)照射到光稳定动态材料(LSDM)中的光来控制在所述第一变换传递结构(24c)与所述第二变换传递结构(24d)之间的转矩传递。5.根据权利要求1至4中任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述改变转矩传递的控制装置(21)被配属于所述驱动装置(1)的至少一个传动装置(25),其中,所述传动装置(25)具有被转矩联接到对应的马达(M1

M6)并能够转动地安装在所述传动装置(25)的传动装置壳体(25e)中的传动装置构件(25a),所述传动装置构件具有第一传动传递结构(25b),并且在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:库卡德国有限公司
类型:发明
国别省市:

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