專利名稱：線性驅(qū)動器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種線性驅(qū)動器(或驅(qū)動裝置)，它包括兩個隔開的支撐頭，兩 個相互平行的導向桿在支撐頭之間沿縱向軸線方向延伸，且在其上托架被引導 進行線性運動，所述導向桿具有在支撐頭的底座主體的插孔中支撐、且延伸穿 過托架的底座主體中的導向孔的端部。
背景技術：
該，的一種己知的線性驅(qū)動器已在德國專利公開文件DE 3628329C2中 公開，其包括兩個圓形桿形式的導向桿，絲端部固定在兩個支撐頭的底座主 體的插孔中。 一種適用于以皮帶傳動方式驅(qū)動以執(zhí)行線性運動驅(qū)動的托架在導 向桿設轉并包括一個底座主體，它SSS有使導向桿從中延伸穿過的導向孔。 支撐頭和托架的底座主體為執(zhí)行各自目的而被分別單獨設計。從這方面看，它 更重視保持導向托架距那些支撐頭外表面特定的橫向距離，線性驅(qū)動皿這些 夕卜表面上被固定在4柳現(xiàn)場的支承結構上。不同部件的^h配置卻導致相對較 高的制造^。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是減小開頭魁跌型的線性驅(qū)動器的制造^。 為實現(xiàn)該目的，使這樣的支撐頭和托架的底座主體，從橫截于線性驅(qū)動器 縱向軸線的橫截面考慮，具有相同的矩形輪廓，，形輪廓具有第一橫截面中 軸線和與之垂直的第二橫截面中軸線，并且自的插孔和導向孔 座主體上 以匹配的分布形成，并且在旨底座主體內(nèi)，兩個孔的中'CH立于一個連接軸線 上，該軸線與第一橫截面中心軸線位于相同的方向中，而且這種連接軸線和與 它沿相同方向延伸的第一橫截面中心軸線間隔開，禾口/或兩個孔的中心被安置在 距第二個橫截面中心軸線不同偵啲不同距離上。
因lIW于支撐頭和托架來說，1頓具有相同矩形構造的底座主體是可行的， 這就使降低成本和生產(chǎn)操作的統(tǒng)一成為可能。雖然在相同矩形輪廓中的幾何圖 形的實際細節(jié)會顯示某些差別，但源于設計的最大優(yōu)勢是其中所有底座主體的 外橫截面輪廓是相同的。在該情形下，可以采用易于獲得的、不確定長度的輪廓材料，它們僅僅需要截斷至所需長度即可。從由支撐頭的底座主體限定的支 撐平面(與線性驅(qū)動器的裝配相關)的托架底座主體的橫向間隙(托架無碰撞 的線性運動所必需的)，可以很簡單M所選若干對孔在矩形輪廓中的配置進行 體。
由于插孔和導向孑L在矩形輪廓中的特殊分布，在支撐頭和托架的底座主體 間會有一段橫向偏移，如果這魏座主體被安裝在彼此偏移180度角的位置中 的話。橫向偏移被限制于橫截面中心軸線的方向，如果給出了連接軸線和第一 橫截面中心軸線的重合，從第二橫截面中心軸線到孔中心的距離就不同，或者 如果腦二橫截面中心軸線到孔中心的距離相同，孔中心的連接軸線和第一橫 截面中心軸線之間就會存在距離。具備在兩個橫截面中心軸線方向內(nèi)均有同時 偏移的配置是尤為有利的。為實現(xiàn)該目的，必須依靠孔分布，在3^種情況下， 孔中心的連接軸線距第一橫截面中心軸線一段距離處延伸，同時兩個孔中心布 置在第二橫截面中軸線的不同側面并且到第二橫截面中心軸線的距離不相同。 因，性驅(qū)動器旨,以很寬范圍的不同縱向側連接到支承結構上。
/AM權利要求中限定了本發(fā)明的更進一步有利的改善。
如果從孔中心到兩個橫截面的中心軸線都存在偏移，最好選擇雌為相同 的偏移。然而在原理上不同的偏移是可能的。
傲照本發(fā)明該標準可以付諸實踐，用于具有招可適當?shù)膫冗呴L度比的矩形 輪廓。為了具剤氏的總體高度，矩形橫截面,為細長的，且沿與之垂直的第 二橫截面中心軸線具有更長的尺寸。取決于在與第一橫截面中心軸線呈直角處 是否需要一個偏移，連接軸線從第一橫截面中心軸線且平纟亍于它或者與其重合 地延伸出一跡巨離。
底座主^其外圍上可以具有至少一個沿著其縱向另一個部件延伸的連接 槽和/或艦i頓其j頓當部件可以應用于底座主體。朝橫截于線性驅(qū)動器的縱 向軸線線定向的一個、幾個或所有外表面上，可能形成一個或多個連接槽。
被認為特別有利的是使插孔和導向孔的直徑相同。將所有通孔形式的孔延
伸為完全3I31各自的底座主體，這樣設置也是便利的。
為實現(xiàn)托架^#導向桿的線性運動，線性驅(qū)動器 配備適當?shù)尿?qū)動裝置。 驅(qū)動裝置可以被特別的設計成可以禾U用齒輪傳動皮帶進行驅(qū)動。作為可選項齒 條驅(qū)動也是可行的。進一步可行的是具備線性驅(qū)動器的流體驅(qū)動設計。在這種情況下，設計中的所有可能會出現(xiàn)的改進，按原理上可以將支撐頭 或托架以固定方式定位，這樣其他部件就隨后各自執(zhí)行相對于靜止固定部件的 線性運動。
對于導向桿，特別推薦具有圓形桿且 具有圓形橫截面的設計。


參照附圖，以下將更加詳細地描述本發(fā)明，其中
圖1顯示了本發(fā)明的線性驅(qū)動器的雌設計的仰冬腿視亂
圖2是圖1線性驅(qū)動器沿箭頭n方向看的仰視圖； 圖3是圖1的線性驅(qū)動器沿箭頭m方向看的側視圖4是沿箭頭IV方向看的線性驅(qū)動器的側視亂沒有顯示傲照圖1的驅(qū)動 馬達；以及
圖5是圖4部分結構的端視圖，為了更好理解^M本發(fā)明的設計，孔中心
存在相當夸張的偏移量，由于導向桿在其后，為了讓孔可見，支撐頭的終端蓋
板被移出。
具體實施例方式
總體上以附圖標記1 g的線性驅(qū)動器(驅(qū)動裝置)包括兩個沿縱向軸線
2方向彼此分離的支撐頭3，在它們之間有兩個沿縱向軸線2的軸向方向延伸的 導向桿4。在導向桿4存在的這種情況下，導向桿具有圓的并且更加特別的具有
呈圓形橫截面是更顯著的一個問題。
托架5育灘在兩個間隔和并列的導向桿4上^縱向軸線2的方向延伸。 托架5因此可以執(zhí)行由雙箭頭指示的、在兩個支撐頭3之間沿著導向桿4的線 性運動6。
因此由支撐頭3和導向桿4組成的子組##1行除托架5以外的線14it動6 也是可能的，如果托架被固定為靜止的。
總體上由附圖標記7指示的驅(qū)動裝置負責生成線性運動6。它們s:作實 例中以電動機械為基礎進行操作。驅(qū)動力由安裝在支撐頭3之一上的電驅(qū)動馬 達7a提供。它可以如圖所示安裝在相應的支撐頭3的一端、或在相應的支撐頭 3的垂直于縱向軸線2延伸的兩個外表面之一上。
驅(qū)動裝置7設計成用于托架5的齒型帶操作。為此，驅(qū)動裝置7包括 在旨支撐頭3上的兩個可分別旋轉安裝的轉向輪7b，這種轉向輪更特別地安裝在支撐頭3內(nèi)部。轉向輪7b的其中之一的形式是主動輪，且它是以裕巨傳遞 方式和驅(qū)動馬達7a連接。
齒型帶7c是專門圍繞兩個轉向輪7b拖行并且延伸的，因此其兩圈位于兩 個支撐頭3之間并且更特別是在兩個導向桿4之間的空間中。它與托架5接合， 使得由驅(qū)動馬達7a導致的齒型帶7c圍繞轉向輪7b的循環(huán)運動會弓虛托架5朝 一個或另一個方向作線性運動6。
在未圖示的實施例的情況下，驅(qū)動裝置7可以被設計成導螺桿的形式。在 i^f中情形下， 一個可旋^i也支撐的導螺桿將在兩個支撐頭3之間延伸并且導螺 桿與固定到托架5上的導螺桿的螺母螺紋嚙合以避免相對旋轉。當驅(qū)動馬達7a 弓跑導螺桿的旋轉運動時，導螺母將髓導螺桿5縱導螺桿并因此導致托架5 執(zhí)微性運動6。
在另外的沒有圖示的另一可能的設計中，線'腿動6具體是由、鵬力實現(xiàn) 的。因此在這種情形下，例如無活塞桿的驅(qū)動汽缸可以安裝在兩個支撐頭3之 間，其可以由液壓力移動的驅(qū)動活塞，是與托架5在運動學上匹配。
另外混合驅(qū)動裝置也是可能的，尤其是電動機械和流體動力驅(qū)動裝置的組 合的形式。
旨支撐頭3包括一個具有兩個插孔12的i央形底座主體8，插孔12 縱向軸線2的方向延伸。孑L雌J^i孔形式，從一側到另~$由向取向端部側延 伸穿皿座主體8。
插孔12以固定方i^支撐導向桿4。導向桿使它們各自相對的端部13延 伸至湘關的插孔12中且固定在其中。導向桿4的端部13被保持 孔12中并 且例如壓配合或粘合在其中。
因此兩個底座主體8和兩個導向桿4構成一個^M硬的框架結構。
在實例中插孔12具有一個沿著其 ^:度的恒定的直徑。這也tti^i用于 導向桿4。
在遠離托架5相向的底座主體8的端側，各自的蓋板10可以被布置成封閉 插孔12，插孔12在此是敞開的。
托架5也有一個優(yōu)選的i央皿座主體9,兩個相互平1亍的導向孔14沿軸向 方向延伸穿過它。兩個導向桿4之一以軸向滑動方式延伸穿過齡導向孔14。 因此托架5在導向桿4上被線性導向。在導向孔14中，未詳細顯示的滑動軸承^g和/或滾動件軸承被固定至托 架5,它們與導向桿4的外周邊配合以保證支撐托架5的最小摩擦。因此托架5 沿橫截于縱向軸線2的方向受到支撐，不考慮施加橫向力的方向。
這種橫向力可以由被托架5移動并附接到托架5的物體15引起。對于制造 和裝5SI業(yè)中的實例，物體15例如可以是一個要移動的機器部件。
尤其如圖5所示，在垂直于縱向軸線2的剖面圖中，支撐頭3的底座主體 8和托架5的底座主體9具有相同的矩形，Iife面。相應的矩形輪廓用點劃線在 8a和9a處示出。觀察者在沿縱向軸線2的方向即沿圖1中箭頭IV的方向觀察 線性驅(qū)動器1時，輪廓能否被看到是一個問題。
im相同的構成不僅僅適用于矩^^廓，而皿常33Sii用于圖示中詳細所
示的夕卜橫截面的皿。由此在底座主體8和9的夕卜邊緣上可以具有幾個沿縱向 軸線2的方向延伸的連接槽16,其數(shù)目和分布禾財黃截面的SSS在，主體8和 9中是相同的。
由于它們的矩形輪廓，底座主體8和9中的旨都具有四個^g于縱向軸 線2的方向取向的夕卜表面17和18。連接槽16在基本平的外表面17和18上以 合理的分布進行切除。在本實例中是一個T槽。
在工作實例中，支撐頭3通過它們的底座主體8上的連接槽16連接到， 結構22上。為此，底座主體8被安裝在支承結構22上，其外表面17都面向相 同的方向而M過一種已知方式固定，例如4OT插A^接槽16的槽螺母，并且 ffi3l!^紋擰緊到頓結構22中。在特定應用中，設置在支承結構22上的夕卜表 面17在下文被稱為連接表面17Ao
位于共同平面的兩個連接表面17a，在下文將被稱為支撐平面23。
，結構22例如是+幾械的部4牛、支架、壁等。
^h底座主體8和9的每對均包括兩個插孔的自插孔12以及兩個導向孔 14以相同的分布形成于底座主體8和9內(nèi)。換句話說，支撐頭3的ffi主體8 的矩形輪廓8a內(nèi)部的插孔12與托架5的底座主體9的矩形輪廓9a內(nèi)部的導向 孔14的位置相配。配置不是任意的而是依照下面描述的方案。
4Th底座主體8和9的橫截面都顯示出兩個相互垂直的橫截面中心軸線24 和25,其分別在相應的底座主體8和9的兩個相互相對布置的外表面17和18 (橫截于縱向軸線2方向延伸)之間延伸。當涉及輪廓8a和9a時，這意歸其中第一橫截面中心軸線24在相應的矩形輪廓8a和9a的兩個相互平行的第一 個輪廓部分26鄰26"之間延伸，而另一個中心軸線26在相應的輪廓8a和9a的 另外兩個(也相互平行)的第二輪廓部分27鄰27"之間延伸。輪廓部分26'、 26"、 27鄰27"在它們的長度中點處以魏連接到分另湘關聯(lián)的橫截面中心軸線24和 25。兩個橫截面中心軸線24和25的交點位于縱向軸線2上。
基于劍軍釋，插孔12或?qū)蚩?4分別布置在分別相關的底座主體8和9 內(nèi)部，其孔中心28位于與第一橫截面中心軸線24相同方向的連接軸線32上。
在此，進一^#征是， 一方面該連接軸線32布置在相對于第一牛，面中心 軸線24距離為b且與之平行處，另一方面同時兩個相關聯(lián)的孔12和14的孔中 心28布置在第二橫截面中心軸線25相對側的不同距離ai和％處。
劍孔中心28因此共同地在第一橫截面中心軸線24的同"^!J，即距軸線 24相同距離b。另外孔中心28布置在第二橫截面中心軸線25的相對側，ig] 巨 此軸線25不同距離a,和a2。
雌輯結果是在相應的ffi主體8和9內(nèi)部，具有相互相同距離的兩個孔 12和14分另瞎li一個輪廓部分27'的距離比到另一第二輪廓部分27"的距離頓， 而且從鄰近的第一輪廓部分26'到一孔的距離比從鄰近的另一個第一輪廓部分 26"到另一個孔的距離更大。
如所示，這將適用于兩個支撐頭3的底座主體8和托架5的底座主體9。 圖5中，底座主體8和9的孔12和14相互辨彼此串聯(lián)，托架5的底座主體9 (位于背景中并且部分地被一個支撐頭3蓋住的)上的導向孔14被置入圓括號 中。
在底座主體8和9中該孔配置的有益效果將特別在圖5中顯示。在此可以 看出，托架5的底座主體9轉動fflil 180自準支撐頭3的底座主體8安裝。 由于插 L 12和導向孔14由于導向桿4插入其中而彼此齊平，如圖5顯示在彼 ltfe后，因此在一方面沿第一橫截面中心軸線24的方向以及沿第二橫截面中心 軸線25的方向在底座主體8和底座主體9之間存在偏移。
如果線性驅(qū)動器1由支撐頭3固定在支承結構22上，可以選擇兩個突出托 架5的底座主體9的輪廓的支撐頭3的底座主體8的外表面17中的一個作為一 個連接表面17a。由朝同一個方向延伸的連接表面17a ,的支撐面23由于上 述偏移，延伸經(jīng)過托架5的底座主體9的外表面18—段距離，這樣將保持一個充分大的中間空間以允許托架5的暢通的線性運動。
如圖5所示支承結構22 —方面以和圖1相同配置的方式設計，另一方面(點 劃線指出)它以可選的配置連接在支撐頭3的另一個外表面17 (偏移通過90 度)上。
作為構思的說明，具有支撐頭3的線性驅(qū)動器l可以j^擇性地在彼此呈90 度角的兩個方向中任一個上安裝在同一支承結構22上，在移動的托架5和， 結構22間不會雜樹可危險鵬童。
如果線性驅(qū)動器1僅僅沿一個方向正常安裝在頓結構22上，孔12和14 的上述偏移可以P艮制在累計出現(xiàn)在工作實例的測量之一中。因此，例如連接軸 線32和第一橫截面中心軸線24之間的平行偏移可以被設置，與此同時兩個孔 12和14布置在第二纟黃截面中心軸線25任KJ面并具有相同的間隔。同^ L中 心22相對于第二，纖面中心軸線25設置不同間隔ai和a2織結鏈接軸線32 與第一橫截面中心軸線24相配的配置。在第一個指定的情況中，如果離主體 8和9安裝在相對于縱向軸線2旋轉180度的，，沿第二個橫截面中心軸線 25的方向纟ffl—段偏移。^3中情況中，沿M第一橫截面中心軸線24的配 置的方向存在偏移。
為了臺好制造具剤氏的總體高度的線性驅(qū)動器1的的可能性，ffi主體8 和9最好采用細長和矩形輪廓的設計。然而沿一個，纖面中心軸線的方向比沿 垂直于它的另一個橫截面中心軸線的方向?qū)哂斜M可能大的尺寸。在實際工 作實例中，第一橫截面中心軸線24微麟黃截面的縱向方向延伸在這種情況下 是推薦配置。
優(yōu)選，所有插孔12和導向孔14的直徑都是相同的。
如果托架5和支撐頭3的底座主體8和9除了在沿縱向軸線2的方向上具 有不同長度之外，在構造上是完全相同，線性驅(qū)動器1的特別經(jīng)濟的制itl尤是 可能的。這是很顯然的，除一些客戶定制的附加功能特征，例如用于支撐轉向 輪7b劍各齒型帶7c固定到托架5上的橫向孔33的構造。然而使用相同的基本 外形，更 是沖壓成型，可以生成托架5和支撐頭3的底座主體。
權利要求
1.一種線性驅(qū)動器，它包括兩個間隔開的支撐頭(3)，兩個相互平行的導向桿(4)在所述支撐頭之間沿縱向軸線(2)方向延伸，托架(5)在所述導向桿(4)上被引導進行線性運動，所述導向桿(4)延伸穿過所述托架(5)的底座主體(9)中的導向孔(14)并且具有端部(13)，且通過所述端部將所述導向桿安裝在所述支撐頭(3)的底座主體(8)中設置的插孔(12)中，其特征在于，所述托架(5)和所述支撐頭(3)的所述底座主體(8和9)，考慮到橫截于所述縱向軸線(2)方向的橫截面，具備帶有第一橫截面中心軸線(24)和與之垂直的第二橫截面中心軸線(25)的相同矩形輪廓，并且成對的所述插孔(12)和所述導向孔(14)以匹配的分布形成在所述底座主體(8和9)中，其中在每個所述底座主體(8和9)內(nèi)部，兩個孔(12和14)的中心(28)位于沿與所述第一橫截面中心軸線(24)相同方向延伸的連接軸線(32)上，所述連接軸線(32)和與之沿相同方向延伸的所述第一橫截面中心軸線(24)間隔開和/或兩個孔(12，12；14和14)的所述中心(28)被布置在距所述第二截面中心軸線(25)不同側面上不同距離處。
2. 如權利要求1所述的線性驅(qū)動器，其特征在于，在給定孔中心(28)的 相對于兩^h所述，黃截面中心軸線(24和25)的偏移的情況下，相對于兩^h所述 橫截面中心軸線(24和25)存在基本相同的偏移量。
3. 如權利要求1或2所述的線性驅(qū)動器，其特征在于，所,座主體(8和 9)沿所述第一* 面中心軸線(24)的方向比沿所述第二橫截面中心軸線(25) 的方向具有更大的尺寸。
4. 如權利要求1到3中任一個所述的線性驅(qū)動器，其特征在于，所述支撐 頭(3)和所述托架(5)的所述底座主體(8和9)在外部具有相同的橫截面輪 廓。
5. 如權利要求1到4中任一個所述的線性驅(qū)動器，其特征在于，所鵬座 主體(8和9)在其外周處具有至少一個沿所述縱向軸線(2)的方向延伸的連接 槽(16)。
6. 如權利要求1到5中任一個所述的線性驅(qū)動器，其特征在于，所有插孔 (12)和所述導向孔(14)的直徑是相同。
7. 如權利要求1到6中任一個所述的線性驅(qū)動器，其特征在于，所有插孔 (12)和所述導向孔(14)都是延伸fflil相應的底座主體(8和9)的通孔的形式。
8. 如權利要求1到7中任一個所述的線性驅(qū)動器，其特征在于，所述支撐 頭(3)和所述托架(5)的所述底座主體(8和9)除了長度上的差異之外總體上有相同的基本結構。
9. 如權利要求1到8中任一個所述的線性驅(qū)動器，其特征在于， 一方面， 所述支撐頭(3)的所，座主體(8)和另一方面，所述托架(5)的所TO^ 主體(9)以不同的朝向布置，這樣所述托架(5)的所述底座主體(9)的至少 一個外表面(18)，它與所述支撐^(3)的所^/^主體(8)的兩個外表面(17 和17a)面向相同的方向，被^S在包括所述支撐頭(3)的所皿座主體(8) 的所i^卜表面(17和17a)的支撐平面(23)的后面。
10. 如權利要求1到9中任一個所述的線性驅(qū)動器，其特征在于，所述托架 (5)的所^/^主體(9)布置在相對于所述支撐頭(3)的所M^主體(8)相對轉動180度的位置，由于相同的孔位置和配合在所述孔(12和14)內(nèi)的所 述導向桿(4)，在所,座主體(8和9)之間沿所述第一橫截面中心軸線(24) 禾P/或沿所述第二橫截面中心軸線(25)的方向中存 向偏移。
11. 如權利要求1到10中任一個所述的線性驅(qū)動器，賺征在于，所述驅(qū) 動裝置(7)用于^^f述托架(5)和所述導向桿(4)之間引起相對線'I4M動。
12. 如權利要求11所述的線性驅(qū)動器，期寺征在于，所述驅(qū)動體(7)被 設計成經(jīng)由一齒型帶弓l起線性運動。
13. 如權利要求12所述的統(tǒng)性驅(qū)動器，其特征在于，所述轉向輪(7b)被 分別布置頓述支撐頭(3)的兩個底座主體(8)上，連接到所述托架(5)上 的齒型帶(7c)圍繞轉向輪(7b)延伸， 一個所述轉向輪的形式為連接用于旋 轉驅(qū)動傳動裝置的驅(qū)動馬達(7a)的驅(qū)動輪。
14. 如權利要求13所述的統(tǒng)性驅(qū)動器，其特征在于，所述驅(qū)動裝置(7)的 驅(qū)動馬達(7a)被布置在其中一個所述支撐頭(3)上。
15. 如權利要求1到14中任一個所述的線性驅(qū)動器，其特征在于，所述導 向桿(4)的形式為圓形桿。
全文摘要
本發(fā)明提出一種線性驅(qū)動器(1)，其中，兩個平行導向桿(4)在兩個支撐頭(3)之間延伸，托架(5)在導向桿上受到支撐以進行滑動運動。導向桿(4)延伸穿過成對的插孔(12)和導向孔(14)，它們分別形成于支撐頭(3)和托架(5)的底座主體(8和9)上。成對的孔在底座主體(8和9)內(nèi)的分布是相同的，孔中心(28)位于沿與第一橫截面中心軸線(24)相同方向延伸的連接軸線(32)上。另外連接軸線(32)與第一橫截面中心軸線(24)間隔開，和/或孔中心(28)布置在與第二橫截面中心軸線(25)不同距離處。因此底座主體(8和9)以不同角度安裝，這樣就存在橫向偏移。
文檔編號B23Q5/22GK101285502SQ20081012584
公開日2008年10月15日 申請日期2008年1月15日 優(yōu)先權日2007年1月15日
發(fā)明者E·安古, J·基拉 申請人:費斯托合資公司