線性驅(qū)動(dòng)器和用于其制造的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及線性驅(qū)動(dòng)器，帶有:驅(qū)動(dòng)單元，其具有具有縱軸線的驅(qū)動(dòng)殼體；和從動(dòng)滑板，其在驅(qū)動(dòng)殼體處可線性移動(dòng)地開引導(dǎo)以用于實(shí)施在縱軸線的軸向方向上定向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；和驅(qū)動(dòng)器件，其用于產(chǎn)生從動(dòng)滑板的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中，驅(qū)動(dòng)殼體具有一件式的引導(dǎo)體，在引導(dǎo)體處構(gòu)造有在縱軸線的軸向方向上延伸的且橫向于縱軸線間隔開的多個(gè)導(dǎo)軌，從動(dòng)滑板在導(dǎo)軌處可線性運(yùn)動(dòng)地來引導(dǎo)以用于實(shí)施往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0002]此外，本發(fā)明涉及用于制造這種線性驅(qū)動(dòng)器的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]由DE 33 30 933 Al已知的這種形式的線性驅(qū)動(dòng)器具有驅(qū)動(dòng)單元和從動(dòng)滑板，其中，從動(dòng)滑板可線性移動(dòng)地支承在屬于驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)殼體的一件式的引導(dǎo)體處。從動(dòng)滑板可借助于驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)以用于沿著一件式的引導(dǎo)體線性地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中，從動(dòng)滑板經(jīng)受從驅(qū)動(dòng)殼體伸出的活塞桿的對于實(shí)施往復(fù)運(yùn)動(dòng)所需要的調(diào)節(jié)力，活塞桿屬于驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)器件。引導(dǎo)體是塊狀的構(gòu)件，其外部的造型應(yīng)已經(jīng)通過切削加工產(chǎn)生，其中，在引導(dǎo)體的外面中引入有縱向槽，其限定用于線性引導(dǎo)從動(dòng)滑板的導(dǎo)軌。已知的線性驅(qū)動(dòng)器的制造應(yīng)很復(fù)雜并且由于較高的材料花費(fèi)預(yù)計(jì)同樣相對很貴。已知的線性驅(qū)動(dòng)器還可具有相對較高的重量，當(dāng)其應(yīng)集成到運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)中時(shí)，那么這尤其不利。
[0004]由DE 10 2011 016 282 Al已知一種線性驅(qū)動(dòng)器，其具有塊狀的驅(qū)動(dòng)殼體，驅(qū)動(dòng)殼體形成一件式的引導(dǎo)體，在其處在中間連接分開的線性驅(qū)動(dòng)裝置的情況下可線性移動(dòng)地支承有從動(dòng)滑板。該從動(dòng)滑板具有多件式的構(gòu)造且具有滑臺，滑臺帶有通過壓制制造的一件式的引導(dǎo)區(qū)段。通過加壓成形引導(dǎo)區(qū)段可降低線性驅(qū)動(dòng)器的制造成本。雖然如此，預(yù)計(jì)通過擠壓加工和/或切削加工生產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)殼體的制造此處同樣相對費(fèi)時(shí)且很昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于采取措施使得能夠?qū)崿F(xiàn)特別簡單且成本有利地制造線性驅(qū)動(dòng)器。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)該目的，對于開頭所提及的形式的線性驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置成，一件式的引導(dǎo)體是金屬板材彎曲件，其具有在平行于縱軸線延伸的彎曲區(qū)域處相對彼此彎曲的多個(gè)側(cè)邊區(qū)段(Schenkelabschnitt)，其中，這些側(cè)邊區(qū)段中的至少兩個(gè)橫向于縱軸線間隔開地相對而置且相應(yīng)形成具有導(dǎo)軌中的至少一個(gè)的引導(dǎo)側(cè)邊。
[0007]此外，該目的與開頭所提及的形式的方法特征相結(jié)合地由此來實(shí)現(xiàn)，即，一件式的引導(dǎo)體基于事先在邊緣側(cè)相應(yīng)地勾畫出輪廓的板狀的板材件坯件通過彎曲成形制為金屬板材彎曲件，其中，為了形成引導(dǎo)體的多個(gè)側(cè)邊區(qū)段，使板材件坯件在平行于縱軸線延伸的多個(gè)彎曲區(qū)域處如此彎曲，即，這些彎曲的側(cè)邊區(qū)段中的至少兩個(gè)橫向于縱軸線間隔開地相對而置并且相應(yīng)形成與至少一個(gè)導(dǎo)軌相關(guān)聯(lián)的引導(dǎo)側(cè)邊。
[0008]引導(dǎo)體作為一件式的板材彎曲件的設(shè)計(jì)方案開啟了用于驅(qū)動(dòng)殼體的技術(shù)上簡單且成本有利的制造的可行性方案。在制造引導(dǎo)體時(shí)，一方面精簡復(fù)雜的切削加工過程，并且此外相比于常規(guī)的設(shè)計(jì)得出顯著的材料節(jié)省。在彎曲成形時(shí)，配備有導(dǎo)軌的引導(dǎo)側(cè)邊可通過簡單的彎曲過程產(chǎn)生，在其中使板材彎曲件在平行于驅(qū)動(dòng)殼體的縱軸線延伸的彎曲區(qū)域處彎曲，其中，在板材彎曲件的由此得出的側(cè)邊區(qū)段中，兩個(gè)相對而置的側(cè)邊區(qū)段可用作設(shè)有導(dǎo)軌的引導(dǎo)側(cè)邊。為了制造引導(dǎo)體，優(yōu)選地動(dòng)用板狀的板材件坯件，為其外輪廓在考慮到引導(dǎo)體的力求的最終外形的情況下勾畫出輪廓且尤其相應(yīng)地切到應(yīng)有尺寸一例如通過激光切割或沖裁，并且使板材件坯件緊接著在使用合適的彎曲工具(例如彎曲輥)的情況下如此變形或彎曲，即，得到帶有具有導(dǎo)軌的兩個(gè)引導(dǎo)側(cè)邊的、呈力求的最終外形的引導(dǎo)體。在根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造和制造方法中特別有利地是在引導(dǎo)體的可能的設(shè)計(jì)方案中的變化性，這允許以低成本的方式實(shí)現(xiàn)個(gè)別地設(shè)計(jì)的引導(dǎo)體，亦即尤其在考慮到使用的驅(qū)動(dòng)器件的類型的情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0009]本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求得出。
[0010]用于線性引導(dǎo)從動(dòng)滑板的導(dǎo)軌優(yōu)選地由引導(dǎo)側(cè)邊的槽狀的凹處形成。凹處例如可在彎曲成形之前沖壓到板材件坯件的形成引導(dǎo)側(cè)邊的區(qū)段中。然而，當(dāng)導(dǎo)軌由引導(dǎo)側(cè)邊的輪廓清晰的彎曲結(jié)構(gòu)形成時(shí)，也就是說使兩個(gè)引導(dǎo)側(cè)邊本身直接如此彎曲，即，其具有相應(yīng)相關(guān)聯(lián)的形成至少一個(gè)導(dǎo)軌的橫截面輪廓，這被認(rèn)為是特別有利的。在此，引導(dǎo)側(cè)邊尤其彎曲成溝槽狀的彎曲結(jié)構(gòu)區(qū)段，從而出現(xiàn)槽狀的凹處，其邊界面可用作導(dǎo)軌。
[0011]如果呈輪廓清晰的彎曲結(jié)構(gòu)區(qū)段的形式的導(dǎo)軌直接通過板材彎曲件的彎曲過程實(shí)現(xiàn)，具有的優(yōu)點(diǎn)是無須動(dòng)用不同的制造工藝，這允許進(jìn)一步的成本降低。
[0012]導(dǎo)軌優(yōu)選地構(gòu)造在相對而置的引導(dǎo)側(cè)邊的面對彼此的內(nèi)側(cè)處。這使得能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊地構(gòu)造線性驅(qū)動(dòng)器，在其中從動(dòng)滑板沉入到引導(dǎo)側(cè)邊之間。但同樣可實(shí)現(xiàn)這樣的結(jié)構(gòu)形式，在其中，導(dǎo)軌處在引導(dǎo)側(cè)邊的背對彼此的外側(cè)處，其中，適宜地，導(dǎo)軌由引導(dǎo)滑板包圍。
[0013]適宜地，每個(gè)引導(dǎo)側(cè)邊是至少基本上L形限定輪廓的引導(dǎo)體區(qū)段的一件式的組成部分。在此，可實(shí)現(xiàn)這樣的設(shè)計(jì)方案，在其中，板材彎曲件的側(cè)邊區(qū)段同時(shí)是兩個(gè)L形限定輪廓的引導(dǎo)體區(qū)段的組成部分。
[0014]認(rèn)為特別適宜的是這樣的設(shè)計(jì)方案，在其中每個(gè)引導(dǎo)側(cè)邊是至少基本上U形限定輪廓的引導(dǎo)體區(qū)段的一件式的組成部分。在最簡單的情況下，引導(dǎo)體僅由基本上U形限定輪廓的引導(dǎo)體區(qū)段形成。
[0015]引導(dǎo)體優(yōu)選由鋼板形成。當(dāng)使用不銹鋼板材時(shí)，可獲得特別的耐腐蝕性。
[0016]適宜地，在引導(dǎo)體的導(dǎo)軌處相應(yīng)貼靠有關(guān)于驅(qū)動(dòng)殼體橫向于縱軸線支撐從動(dòng)滑板的至少一個(gè)引導(dǎo)元件。優(yōu)選地，對于每個(gè)導(dǎo)軌而言存在在驅(qū)動(dòng)殼體的縱軸線的軸向方向上依次布置的多個(gè)引導(dǎo)元件。如果導(dǎo)軌是槽狀的凹處(其尤其由引導(dǎo)體的溝槽狀彎曲的區(qū)段形成)的組成部分，引導(dǎo)元件接合到這些引導(dǎo)槽中且以該方式精確地定心。
[0017]引導(dǎo)元件優(yōu)選地是滾動(dòng)元件，例如呈球、輥?zhàn)踊蜥樀男问?。在此例如可使用保持架原理，在其中，為每個(gè)導(dǎo)軌將多個(gè)滾動(dòng)元件通過保持架元件結(jié)合成滾動(dòng)元件組件，其在從動(dòng)滑板的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的情況下沿著導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。有利地還可實(shí)現(xiàn)根據(jù)所謂的循環(huán)原理的實(shí)施方式，其中，尤其動(dòng)用球循環(huán)引導(dǎo)部，在其中，球狀的滾動(dòng)元件在從動(dòng)滑板的線性運(yùn)動(dòng)中在閉合的引導(dǎo)通道中循環(huán)，引導(dǎo)通道局部地由引導(dǎo)體的導(dǎo)軌限制。
[0018]由于該彎曲造型，引導(dǎo)體一般具有此類輪廓，其限定一個(gè)或多個(gè)沿縱向穿過其的內(nèi)腔。該一個(gè)或多個(gè)內(nèi)腔可通道狀地來設(shè)計(jì)且在某一部位處在縱向側(cè)在整個(gè)長度上敞開。如果引導(dǎo)體具有U形的橫截面輪廓，其限定由具有導(dǎo)軌的引導(dǎo)側(cè)邊沿側(cè)向限制的唯一的內(nèi)腔。如果驅(qū)動(dòng)殼體具有可安裝或安裝在引導(dǎo)體的端側(cè)處的至少一個(gè)閉合體，以便彎曲或部分地在端側(cè)封閉由引導(dǎo)體限定的每個(gè)內(nèi)腔，這是有利的。
[0019]在一種有利的構(gòu)造中，負(fù)責(zé)引起往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器件至少部分地布置在由一件式的引導(dǎo)體限定的至少一個(gè)內(nèi)腔中。甚至可實(shí)現(xiàn)如下結(jié)構(gòu)形式，在其中驅(qū)動(dòng)器件在其整體上容納在引導(dǎo)體的至少一個(gè)內(nèi)腔中。
[0020]適宜地，一件式的引導(dǎo)體圍繞平行于引導(dǎo)體的縱軸線延伸的彎曲區(qū)域如此彎曲，即，其限定直接在引導(dǎo)側(cè)邊之間延伸的中間的內(nèi)腔。該內(nèi)腔可在縱向側(cè)處敞開，其中，在敞開的縱向側(cè)的區(qū)域中存在可線性運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)滑板。適宜地，在中間的內(nèi)腔中至少部分地安置有驅(qū)動(dòng)器件。
[0021]另一可行的實(shí)施方式設(shè)置成，一件式的引導(dǎo)體如此彎曲，即，其除了中間的內(nèi)腔之外同樣還限定至少一個(gè)外部的內(nèi)腔，其在縱向側(cè)置于中間的內(nèi)腔兩側(cè)。該外部的內(nèi)腔可通過引導(dǎo)體的至少一個(gè)或多個(gè)側(cè)邊區(qū)段至少部分地與中間的內(nèi)腔分開。認(rèn)為特別適宜的是如下實(shí)施方式，在其中，引導(dǎo)體如此彎曲，即，得出在彼此相反的縱向側(cè)上置于中間的內(nèi)腔兩側(cè)的兩個(gè)外部的內(nèi)腔，其相應(yīng)通過至少一個(gè)側(cè)邊區(qū)段與處在其之間的內(nèi)腔分開。
[0022]為了驅(qū)動(dòng)從動(dòng)滑板而存在的驅(qū)動(dòng)器件可至少部分地布置在至少一個(gè)外部的內(nèi)腔中。如果驅(qū)動(dòng)器件包含環(huán)形的傳動(dòng)系(例如齒帶)，置于中間的內(nèi)腔兩側(cè)的兩個(gè)外部的內(nèi)腔可用于相應(yīng)容納傳動(dòng)系的平行延伸的兩個(gè)鏈段(Strangtrum)中的其中一個(gè)。在該情況下尤其設(shè)置成，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)布置在閉合體處或中，閉合體在端側(cè)安裝在引導(dǎo)體處。
[0023]但尤其還存在如下可能性，即，將兩個(gè)外部的內(nèi)腔相應(yīng)用于容納通過流體操縱的促動(dòng)器(例如氣動(dòng)氣缸)。如果引導(dǎo)體僅限定唯一的中間的內(nèi)腔，該中間的內(nèi)腔例如可用于容納通過流體操縱的促動(dòng)器或電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的部件(例如可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的驅(qū)動(dòng)軸)。
[0024]線性驅(qū)動(dòng)器適合于配備有任意形式的驅(qū)動(dòng)器件。優(yōu)選地，線性驅(qū)動(dòng)器配備有電氣的和/或通過流體操縱的驅(qū)動(dòng)器件。驅(qū)動(dòng)器件的類型尤其遵照線性驅(qū)動(dòng)器的使用目的。
【附圖說明】
[0025]下面借助附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明作。其中:
圖1以軸測圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的線性驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)選的第一設(shè)計(jì)