六足设备制造技术

本发明专利技术涉及一种六足设备，包括——优选板状的——接纳件，在所述接纳件上设有至少五个、优选六个在铰接装置中支承的杆件，其中每个杆件的另一个端部都铰接设置在一支架上，其中所有支架都能沿圆形轨迹运动，其特征在于，每个支架设置在一单独的承载环（13）上，其中相应的承载环能连同设置在其上的支架一起运动，每个承载环形成机电式的驱动装置的转子（15）或转子的一部分，所述驱动装置还包括配属于相应的承载环的环状定子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种六足设备/STEWART平台/六自由度并联机构(Hexapod)，包括一 优选是板状的接纳件，在该接纳件上设置有至少五个、优选六个在独立的铰接装置中支承 的杆件，其中每个杆件的另一个端部都铰接设置在一支架上，所有支架都能沿圆形轨迹运动。
技术介绍
六足设备是一种调整或控制装置，用它可以任意改变位于尤其是板状接纳件上的 物体的空间位置/姿态。为此例如也可以是环等的接纳件与至少五个、最好六个用单独的 铰接装置支承的、长度相同的杆件相铰接，其中每个杆件以其另一个端部铰接在一支架上。 每个支架可动地设置在一公共的圆轨上，也就是说可以沿通过该圆轨规定的圆形运动轨迹 移动。通过支架的运动必然改变与之铰接的杆件的距离，其中根据杆件的距离必然改变相 应的杆件的夹角，从而改变位于接纳件上的杆件铰接装置的空间位置。由此可以控制可动 接纳件的所有六个自由度。但是基于在一公共的圆轨上对支架的导向而使可控的位置受到 限制，无法用这种六足设备实现特殊的调整物体。对于开头所述的具有一个可动引导所有支架的公共的圆环轨道的已知六足设备， 另一技术问题在于，使每个支架与自己的驱动单元、亦即自己的驱动电机相连接，所述电机 连同支架一起运动。也就是说，不仅支架沿圆环轨道运动，其驱动电机也沿圆环轨道运动， 该驱动电机例如通过齿轮机构与相应的圆环轨道齿啮合。因为每个驱动电机与一连接导 线连接，所以在原则上可能的接纳件的360°转动中，亦即当所有支架在圆形轨道上行驶 360°时，会造成导线的缠绕。也就是说，360°转动仅受限制地是可能的。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是提供一种改进的六足设备。为了实现所述目的，对于开头所述类型的六足设备，按照本专利技术的第一可选方案 提出，每个支架设置在一单独的承载环上，其中相应的承载环能连同设置在其上的支架一 起运动，每个承载环形成机电式驱动装置的转子或转子的一部分，所述驱动装置还包括分 派给相应承载环的环状定子。在本专利技术的六足设备中——对于所有本专利技术的备选方案都满足的是取消了由现 有技术已知的支架在仅仅一个圆形轨道载体上的“刚性”连接。按照本专利技术，每个支架设置 在一个单独的承载环上，亦即设有至少五个、优选六个单独的支架-承载环对。每个承载环 带动支架运动，亦即支架固定设置在承载环上。承载环围绕其中心转动。为了实现该转动 运动，设有各一个机电式的驱动装置，其包括磁场驱动的转子以及定子。根据本专利技术，承载 环本身形成转子或转子的一部分，即承载环相对于位置固定的、同样是环状的配属于该承 载环的定子转动。因此，转子-定子布置结构在驱动装置部件——即转子和定子——之间 不具有机械的驱动连接，这与现有技术中不同，在现有技术中通常设有驱动电机，电机通过齿轮与相应的齿部啮合，像开头所述的那样。相反，驱动通过在定子和转子之间建立的、沿 着定子传播的磁场实现，该磁场局部与转子、即承载环共同作用并驱动承载环。根据本专利技术设计的、通过配属或布置在相应的为支架专门指定的单独的承载环上 而使支架“解耦”以及驱动装置作为转子-定子驱动装置的设计——这种设计实现了把承 载环设计为无输入的供电线路或类似物的、纯粹转动的部件——特别有利地实现了，在无 电缆缠绕风险的情况下使单个承载环任意频繁地转动360°，进而完成要求多次360°转 动的复杂的调节任务。在承载环和相应定子的空间布置方面可以设想不同的设计方案。在本专利技术的优选 的备选方案中，承载环同心地重叠布置，亦即承载环以平行的水平平面叠置，其中各承载环 围绕一公共的中央转动轴转动。相应地，配属于各个承载环的定子当然也同心地重叠布置。 在该设计方案中，承载环都具有相同的直径，各相应的定子也是如此。也可以设想，所有承 载环同心地嵌套布置，即环直径逐环减小。原则上也可以通过相应的方式把所属的定子布 置在同一个水平平面中并因此也和各个承载环一起嵌套定位。同样地还可以设想，承载环 具有相应的沿转动轴的方向延长的突起，在突起上设有或形成相应的、与设置在承载环平 面下方的定子共同作用的环部段。这样实现了，相对紧凑地嵌套定位承载环且不必额外地 中间布置在承载环平面下方的区域中延长的定子。单个的为环专门指定的轴向延伸的突 起可以长度不同，因此单个定子可以布置在不同的平面中。然而原则上此处也可以设想(承 载)环围绕一公共的转动轴。也可以设想两个备选布置方案如此组合，即环或环部段沿竖 向和径向相互错开，因此例如得到从上向下阶梯状的布置结构。在本专利技术的该设计方案中， 环直径和各所属的定子的直径步进地减小，相应的转子-定子对定位在沿竖向错开的平面 中。然而，作为该在一定程度上紧凑的布置方案的备选方案，也可以设想把各承载环 连同其定子布置在不同且相对彼此倾斜的平面中。最后，转子-定子对的空间定位几乎可 以任意选择，只要能实现承载环的转动以及由其引起的对接纳件的调节即可。在转子相对于定子的空间布置方面，原则上可以设想两种不同的构造形式，其一 是实施为内转子，其中各个转子布置在与该转子对应的定子内部，或者实施为外转子，其中 定子布置在与该定子对应的转子内部。在根据本专利技术的六足设备中这两种实施方案都是可 行的并且与各转子-定子驱动装置相对彼此的具体的空间定位(同心重叠、错开等)如何无 关。 因为转子是可转动部件，所以为了能尽可能低摩擦地转动而希望以合适的方式支 承转子。为此，承载环可以通过支承单元支承在一个或多个固定的部件上。这种固定的支 承部件例如也可以是各个定子本身，例如定子分别具有一个例如利用径向向内或向外突出 的环法兰形成的支承部段，转子通过合适的支承单元转动支承在该支承部段上。然而也可 以设想，在承载环的竖向重叠的同心布置结构中，使(承载)环支承在布置在各环之间的支 承单元的上方。因此，在各转子之间设置合适的支承单元，例如球轴承等，从而使转子直接 在彼此上滚动。在此，所使用的支承单元、例如所述的球轴承可以是包含两个轴向轴承圈连 同位于它们之间的球的、“完整的”球轴承，其中这两个轴承圈分别与一个和另一个转子连 接。然而也可以设想，将相应转子本身用作轴承的一部分，即例如在所述转子上制成球槽， 从而仅需把球设置在形成轴承圈的两个转子之间。与具有上述支承部段一在该部段上同样可以制成球槽——的定子同样地，转子也可以是支承单元本身的一部分。此处可以认定， 除了所述的球轴承之外当然也可以使用任意其它的轴承类型，例如滚子轴承、滚针轴承、滑 动轴承等甚至是空气轴承。替代于所述的近似“内部”的转子支承方案，也可以设想，承载环分别具有支承臂， 其中所有支承臂都通过支承单元支承在公共的中央支承座上。仅当驱动装置为内转子构造 时这种设计方案是可行的。为此，设有中央支承座，该中央支承座在例如同心环布置方案中 例如从六足设备的底板起经过各(承载)环延伸。在其上设有相应的支承部段，在支承部段 上通过合适的支承单元(滚动轴承、滑动轴承等)转动支承各支承臂。当然，所述的支承单元类型并非限制性的。自然可以设想不同的支承单元实施方 式，支承单元实施方式也与各驱动装置是设计为内转子还是外转子相关。例如，还可以设 想，对外转子方案设置相应的壳体，位于外部的转子转动支承在该壳体上，而对内转子方案 来说，可以设想内壳体作为支承位置等。除了前述具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.28 DE 102010025275.11.一种六足设备，包括——优选板状的——接纳件，在所述接纳件上设有至少五个、优选六个在铰接装置中支承的杆件，其中每个杆件的另一个端部都铰接设置在一支架上，其中所有支架都能沿圆形轨迹运动，其特征在于，每个支架(8)设置在一单独的承载环(13)上，其中相应的承载环(13)能连同设置在其上的支架(8) —起运动，每个承载环(13)形成机电式的驱动装置的转子(15)或转子(15)的一部分，所述驱动装置还包括配属于相应的承载环(13)的环状定子(14)。2.根据权利要求1所述的六足设备，其特征在于，所述承载环(13)同心地重叠设置或同心地嵌套设置，或者所述承载环(13)沿竖向和径向相互错开设置。3.根据权利要求1或2所述的六足设备，其特征在于，每个转子(15)设置在分派给它的定子(14)的内部，或者所述定子(14)设置在分派给它的转子(13)的内部。4.根据上述权利要求中任一项所述的六足设备，其特征在于，所述承载环(13)通过一支承单元(22)支承在一个或多个固定的部件上；或者所述承载环(13)通过设置在所述承载环(13 )之间的支承单元(22 )支承。5.根据权利要求4所述的六足设备，其特征在于，相应的定子(14)是所述的固定部件或一固定部件。6.根据权利要求1至4中任一项所述的六足设备，其特征在于，所述承载环(13)分别具有支承臂(27)，其中所有支承臂(27)通过支承单元支承在一公共的中央支承座(28)上。7.一种六足设备，包括——优选板状的——接纳件，在所述接纳件上设有至少五个、优选六个在铰接装置中支承的杆件，其中每个杆件的另一个端部都铰接设置在一支架上，其中所有支架都能沿圆形轨迹运动，其特征在于，每个支架(8)设置在一单独的承载环区段(45)上，其中各承载环区段(45)能连同设置在其上的支架(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·施瓦布，
申请(专利权)人：马丁·施瓦布，
类型：
国别省市：