本发明专利技术涉及一种电动缸，包括布置在外壳内部的马达、控制装置和主轴装置，用于产生延伸元件的线性运动。马达的转子和主轴装置的旋转元件具有相同的旋转轴线。电动缸的所有组件都以特别地节省空间的方式布置在外壳内，控制装置包括用于马达控制的印刷电路板。置包括用于马达控制的印刷电路板。置包括用于马达控制的印刷电路板。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动缸、具有用于确定电动缸旋转元件位置的磁体的电动缸以及用于确定旋转元件位置的磁体的用途
[0001]本专利技术涉及电动缸、具有用于确定延伸元件的角位置和轴向位置的磁体的电动缸。
技术介绍
[0002]已知的电动缸包括电动马达以通过将马达的旋转运动转换成延伸元件的线性运动来控制延伸元件的冲程运动。
[0003]电动缸的先前的设计相对于它们的冲程长度而言较大。此外，电动缸通常配备有外部和/或大的控制装置，并且马达与主轴装置同轴或从主轴装置横向偏移。
[0004]因此，目前的电动缸不能简单地用于现有的气缸，而是需要进行大量的改造。这些标准还必须结合在要尽可能便宜的电动缸设计中。
[0005]在EP3429065A1中，描述了电动缸。为此目的，马达以及相关的电子器件和主轴装置以及延伸元件位于外壳中。使用电动马达，其安装成偏离主轴装置轴线并通过机械齿轮驱动主轴装置。该驱动移动主轴装置并且延伸元件移动。
[0006]该装置的缺点是不节省空间，因此无法与已有的气缸竞争。
技术实现思路
[0007]因此，本专利技术的一个目的是克服现有技术的这些缺点并开发一种电动缸，其允许紧凑的设计并且可以用作气缸的替代物。
[0008]该目的通过根据独立权利要求的电动缸来解决。特别地，该目的通过包括具有定子和转子的马达、具有旋转元件和延伸元件的主轴装置、控制装置和具有外壳内部的外壳的电动缸来解决。控制装置控制马达。转子与旋转元件具有相同的旋转轴线，从而马达驱动主轴装置。优选地，转子固定到旋转元件。控制装置包括用于马达控制的印刷电路板，其中马达、旋转元件和控制装置以及特别地主轴装置布置在外壳内部。
[0009]这种电动缸具有非常节省空间的设计，不需要外部控制系统。
[0010]印刷电路板可以是刚性设计的。此外，可以提供恰好一个印刷电路板。
[0011]恰好使用一个刚性印刷电路板导致空间的节省。
[0012]在本文中，术语“刚性印刷电路板”指的是不可塑性变形的，特别地具有平坦的平面表面的印刷电路板，电子组件可以安装在该平面表面上。
[0013]在电动缸的一侧下方安装印刷电路板需要针对外壳内部的有限空间优化控制装置，并且所有电子组件都可以安装在印刷电路板上，同时保持包括印刷电路板的布置在内的电动缸的尺寸尽可能小。此外，这种外壳中的印刷电路板便于维护，降低生产成本并且能够实现更小的外壳。此外，这种印刷电路板的布置实现了与马达的短连接，这积极地影响了电磁兼容性行为。此外，印刷电路板及其电子组件的布置方式使运动组件(例如延伸元件或主轴螺母)与它们具有尽可能好的电磁兼容性。
[0014]转子和旋转元件也具有相同的旋转轴线。这样做的优点是不需要额外的机械传动，并且马达可以直接安装在旋转元件的后面或与旋转元件同轴，这意味着进一步节省空间和成本。
[0015]优选地，将转子固定在旋转元件上提供了节省机械齿轮或诸如联轴器的其他传动元件的优点。
[0016]这导致主轴装置的轴承因此也是马达的轴承，因此需要更少的组件并且成本被最小化。
[0017]将电动缸的所有组件容纳在一个外壳中，结合节省空间的结构，提供了一种具有成本效益的电动缸设计，其可以类似于已有的气缸而使用。
[0018]电动缸的主轴装置优选地包括主轴螺母，该主轴螺母接合在旋转元件的螺纹中并且通过主轴螺母上的螺纹刚性地连接到延伸元件而无需额外的连接元件，并且将旋转元件的旋转运动转换为延伸元件的轴向延伸运动。
[0019]这种设计还节省了大量空间，并尽可能减少磨损。
[0020]电动缸优选地包括在主轴螺母和延伸元件之间的扭矩支撑件。扭矩支撑件优选地由金属环和塑料滑块或单个塑料部件组成。
[0021]该扭矩支撑件用于将扭矩产生的主轴装置的力传递到外壳中的滑道。
[0022]电动缸的印刷电路板优选地包括在关于垂直于印刷电路板平面的高度上布置的小的和大的电子组件。这些电子组件中的至少一个，优选所有大的电子组件，特别地晶体管和/或转换器，被布置在印刷电路板的边缘处，特别地在印刷电路板的较长侧的边缘处。
[0023]这带来了印刷电路板在外壳内部占据较少空间的优点。为了节省空间，重要的是较大的电子组件，特别地晶体管和/或转换器，可以布置在外壳中的小空间内以确保尽可能小的外壳。因此，电子组件优选地以这样的方式安装在印刷电路板上，即它们被定位成尽可能远离主轴轴线并且突出到主轴装置侧面的外壳内部，因为在该位置有可用空间。就印刷电路板而言，这意味着较大的电子组件以该电子组件垂直于印刷电路板的最长延伸而尽可能远地安装在刚性印刷电路板的较长侧的边缘。
[0024]电动缸的控制装置优选地包括两个连接件。一个连接件用于控制装置的电源和电压供应，一个连接件用于与控制装置通信。
[0025]一方面，这些连接件具有在出现缺陷或故障时确保高程度安全的优点，因为电源独立于控制装置。另一方面，控制装置的连接件有利地被设计成它们能够以与气缸相同的方式连接和操作，因此可以服务于广泛的应用，而没有必须依赖压缩空气的缺点。
[0026]电动缸的控制装置优选地包括交互元件。该交互元件包括调节元件和/或状态显示元件。调节元件用于直接在缸体上进行速度调节和/或力调节。
[0027]直接在电动缸上的交互元件提供了不需要外部电子器件的优势。调节选项以类似于气缸的调节选项的方式直接安装在电动缸上，因此无需外部电子器件的直接控制是可能的。
[0028]这样做的好处是，任何用户都可以在没有软件知识的情况下启动电动缸，使其可用于多种用途。
[0029]可以通过交互元件进行调节的可能元件有：用于回缩和延伸的速度和力的电位器。马达接着的换向和调整由控制装置自动调节。
[0030]优选地，交互元件具有用于延伸期间和回缩期间的速度(进/出速度)的调节螺钉和用于力的调节螺钉。
[0031]优选地，交互元件包括状态指示元件，其优选地通过灯、二极管、LED和/或显示器指示用户对数值的设置和/或指示装置的状态。
[0032]这具有允许缸体的用户通过可视输出读取电动缸状态的优势，而无需外部硬件或软件。
[0033]这些状态指示器优选通过LED提供电动缸的信息。交互元件通过紧固件直接附接到外壳，并且优选地至少部分地用作外壳盖。
[0034]电动缸优选地具有连接元件。
[0035]连接元件的至少一个设置于延伸元件上。特别地，一个连接元件形成在外壳的一个或两个端面上。
[0036]连接元件特别地在标准化紧固选项和电动缸的灵活使用方面具有优势。
[0037]连接元件的优点是电动缸可以根据问题配备合适的连接元件。类似于气缸，最好是直径为32mm的气缸，可以使用所有安装元件。因此，电动缸不仅在外观方面，尤其是在连接元件(优选地根据DIN ISO 15552)方面，而且还在应用可能性方面与气缸竞争。
[0038]电动缸的外壳优选地足够小，使得穿过电动缸的与旋转本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动缸，包括带有定子(9)和转子(10)的马达(8)、带有旋转元件(5)和延伸元件(6)的主轴装置(4)、控制装置(14)、以及具有外壳内部的外壳(21)，其中所述控制装置(14)控制所述马达(8)，其中所述转子(10)与所述旋转元件(5)具有相同的旋转轴线，所述转子(10)优选地固定在所述旋转元件(5)上，使得所述马达(8)驱动所述主轴装置(4)，其特征在于，所述控制装置(14)包括用于马达控制的印刷电路板(13)，特别地正好一块印刷电路板(13)，其中所述马达(8)、所述旋转元件(5)和所述控制装置(14)，以及特别地主轴装置(4)被布置在所述外壳内部。2.根据权利要求1所述的电动缸，其特征在于，所述主轴装置(4)包括主轴螺母(7)，其与所述旋转元件(5)的螺纹接合并通过所述主轴螺母(7)上的螺纹刚性地连接到所述延伸元件(6)，无需额外的连接元件，并且将所述旋转元件(5)的旋转运动转换为所述延伸元件(6)的轴向延伸运动。3.根据前述权利要求中任一项所述的电动缸，其特征在于，所述印刷电路板(13)包括在关于垂直于所述印刷电路板的平面的高度上的小的和大的电子组件(22)，其中至少一个，优选地所有大的电子组件(22)，特别地晶体管和/或转换器，被布置在所述印刷电路板(13)的边缘，特别地在所述印刷电路板(13)的较长侧的边缘。4.根据前述权利要求中任一项所述的电动缸，其特征在于，所述控制装置(14)包括用于功率和电压供应的连接件以及用于与所述控制装置通信的连接件。5.根据前述权利要求中任一项所述的电动缸，其特征在于，所述控制装置(14)包括交互元件(12)，所述交互元件(12)包括调节元件和/或状态显示元件(23、24、25)，其中所述调节元件用于直接在缸体上进行速度调节(24)和/或力调节(25)。6.根据前述权利要求中任一项所述的电动缸，其特征在于，提供连接元件(18)，所述连接元件(18)中的至少一个布置在所述延伸元件(6)上，特别地一个连接元件(18)形成在所述外壳的一个或两个端面上。7.根据前述权利要求中任一项所述的电动缸，其特征在于，除了从所述外壳(21)突出的连接件(11...
【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：塞特洛尼克股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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