【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线性模块，以及一种具有磁铁的线性模块，用于确定角度位置和/或测定滑块的位置。
技术介绍
1、公知的线性模块，通常也称为线性轴或也称为线性单元，包括电动机，以便驱动滑块的运动，具体做法是，将电机的旋转运动转化为滑块的线性运动。
2、然而，线性模块的已知结构往往操作复杂，因为线性模块通常在有限的空间内，特别是在机器内部空间内使用。此外，通常必须设置外部和/或大型的控制装置，以便控制线性模块。外部控制装置常常被安装在安装有线性模块的机器的控制柜中，或者安装在线性模块的壳体之外。
3、ep0 647 503a2公开了一种线性导向单元和系统，具有多个覆盖部用于传递线性驱动力。
4、然而，现有技术中对公知线性模块的控制是复杂的，仅具有复杂的控制设置选项和/或复杂的与安装环境或其他模块的兼容性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术的这些和其他缺点。特别地，本专利技术旨在提供一种线性模块和一种包括磁铁和编码器装置的线性模块，它们使得对线性模块的简单且成本低廉的控制成为可能。
2、本专利技术的另一个目的是提供一种具有紧凑结构的线性模块。此外，目标是提供一种复杂性降低的线性模块，该线性模块可不依赖于控制和安装环境灵活且多用途地使用。
3、该目的通过一种线性模块来实现，该线性模块包括：丝杠，用于围绕该丝杠的旋转轴线旋转；和丝杠螺母，用于将该丝杠的旋转运动转换为该丝杠螺母的轴向运动。此外，该线性模块还包括耦合单元，
4、就耦合单元和滑块而言，“耦合”一词在此上下文中意味着：耦合单元可与滑块一起移动，具体做法是在两者之间存在或可建立机械和/或磁性连接。为此目的，滑块和耦合单元可以例如包括磁铁和/或可磁化材料或连接元件，或者用于连接元件的容纳区域。
5、壳体内部空间可以被壳体、从壳体突出的壳体螺旋连接部，以及壳体开口的开口面部分地、特别是完全地包围。
6、优选地，这一运动由线性模块的无刷电机驱动，因为它与有刷电机相比磨损明显更少并且具有更长的使用寿命。
7、该线性模块可以包括覆盖部，优选柔性的覆盖部，并且壳体可以具有开口，该开口至少部分地被覆盖部覆盖。滑块至少部分地、特别是完全地布置在壳体之外，与覆盖部的上侧相邻，并且与布置为与覆盖部的下侧相邻的耦合单元连接。
8、耦合单元可以至少部分地布置在开口之内，并且从壳体突出。
9、滑块和耦合单元可以通过连接元件以机械或磁性的方式可拆卸地连接在一起。
10、覆盖部防止灰尘或污垢造成的损害和污染，以及由此导致的线性模块的壳体内部空间中的组成部分的磨损。
11、滑块和特别是耦合单元可以以小的摩擦损失沿着覆盖部平行于丝杠滑动。滑块可以至少具有上部滑动元件，与覆盖部的上侧相邻。此外，耦合单元可以具有至少一个下部滑动元件，与覆盖部的下侧相邻。
12、在一种具有磁性耦合的滑块和耦合单元的实施方式中，滑块和/或耦合单元的滑动元件可以反之布置为与壳体的内外区域相邻，而非与覆盖部相邻。
13、壳体的开口可以在线性模块的纵向方向上延伸经过壳体的大部分，从而使得滑块沿着开口在纵向方向上可移动。
14、该覆盖部可以由金属板制成，特别是包括不锈钢的金属板。金属板可以具有小于0.5mm，特别地0.3mm，进一步特别地0.2mm的厚度。金属板可以是可垂直于金属板面灵活变形的。金属板可以，优选地在滑块区域，向外拱起。滑块的运动可以使拱起的位置发生变位，从而使得至少开口的大部分始终被覆盖。
15、滑块可以覆盖覆盖部的拱起的侧面开口，从而进一步减少污染物进入壳体内部空间的情况，同时仍然使得对滑块的力传递成为可能。
16、与覆盖部的下侧和上侧相邻的滑动元件可以布置为在线性模块的纵向方向上彼此间隔开。至少两个上部滑动元件可以在线性模块的纵向方向上包围一个下部滑动元件。上部滑动元件可以布置为比下部滑动元件更靠近线性模块的开口。
17、滑动元件的至少一个面可以布置为与线性模块的纵向方向成一个角度，可选地从1°到60°，优选地从5°到30°。滑动元件的该面可以是至少部分凸状或凹状的。滑动元件的该面可以至少部分地具有多项式形状，特别是五次多项式的形状。该面可以使滑动元件相对于覆盖部的接触面最大化并且减少摩擦。特别地，下部滑动元件可以形成至少部分凸状的面，上部滑动元件可以形成至少部分凹状的面。
18、滑块和/或耦合单元可以主要通过、特别是仅通过滑动元件接触覆盖部。因此可以实现滑块沿覆盖部的可靠且低摩擦的运动。
19、电机可以布置为与丝杠同轴，优选地在丝杠的端部区域，从而使得转子和丝杠具有相同的旋转轴线。此外，转子可以与丝杠刚性连接，特别是没有单独的连接元件。
20、电机、特别是转子的同轴布置，特别是在丝杠的端部区域，意味着进一步的空间和成本节约。
21、转子的优选的在丝杠上的固定提供节省机械齿轮装置的优点，并且不需要单独的联轴器来传递力。
22、这使得丝杠的支承也成为电机的支承，从而减少所需的组成部分，最大程度地降低成本。
23、耦合单元可以包括滚珠或滚子循环导向部，该滚珠或滚子循环导向部具有多个滚子或滚珠，这些滚子或滚珠使得耦合单元相对于导轨的低摩擦运行成为可能。
24、滚珠或滚子循环导向部可以布置在线性模块的滑车中。此外，可以在一个滑车中布置有几个滚珠或滚子循环导向部。
25、滑车可以因此被构造成相对于导轨可移动的。此外，滑车可以与耦合单元刚性连接。
26、滚珠或滚子循环导向部实现滑车或耦合单元在导轨处的更低的摩擦，并且改善在导轨处的支承。
27、该线性模块可以包括保持制动器。保持制动器可以是可从保持状态可逆地转变到释放状态。保持状态防止丝杠的旋转运动，并且释放状态使得丝杠的旋转运动成为可能。
28、保持制动器使得成为可能的是，在保持状态下可靠地保持耦合单元和滑块相对于丝杠的位置，即使在出现负载峰值的情况下。
29、保持制动器可以是电动的、特别是电磁的保持制动器，并且可以具有机械传动元件。
30、电动保持制动器被构造成在保持制动器的无电流状态下可实现保持状态，特别是通过机械传动元件的机械预紧。
31、机械传动元件可以包括复位元件，特别是弹簧。
32、无电流状态下的保持制动器允本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种线性模块(101)，包括：
2.根据权利要求1所述的线性模块(101)，其中所述线性模块(101)包括覆盖部(2)，优选柔性的覆盖部，并且所述壳体具有开口(212)，所述开口至少部分被所述覆盖部(2)覆盖
3.根据前述权利要求中任一项所述的线性模块(101)，其中所述电机(8)布置为与所述丝杠(5)同轴，优选地在所述丝杠(5)的端部区域，从而使得所述转子(10)和所述丝杠(5)具有相同的旋转轴线，
4.根据前述权利要求中任一项所述的线性模块(101)，其中所述耦合单元(6)包括滚珠或滚子循环导向部，所述滚珠或滚子循环导向部具有多个滚子或滚珠，所述滚子或滚珠使得所述耦合单元(6)相对于所述导轨(7)的低摩擦运行成为可能。
5.根据前述权利要求中任一项所述的线性模块(101)，其中所述线性模块(101)包括保持制动器(11)，并且所述保持制动器(11)的保持状态(111)可逆地可转变到所述保持制动器(11)的释放状态，
6.根据权利要求5所述的线性模块(101)，其中所述保持制动器(11)是电动的、特别是电磁的保持制
7.根据权利要求5或6所述的线性模块(101)，其中所述保持制动器(11)布置在所述丝杠(5)的端部处，并且所述丝杠(5)的所述端部至少具有径向突出部和/或径向凹陷部(53)，其中所述突出部和/或所述凹陷部(53)在所述保持状态(111)下，优选地此外还在所述释放状态下，与所述保持制动器(11)的轮毂(114)至少部分地以形状配合的方式耦合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的线性模块(101)，其中所述控制装置(14)被配置用于控制以下参数中的至少两个参数：
9.根据前述权利要求中任一项所述的线性模块(101)，其中所述电路板(13)在垂直于电路板平面的结构高度上包括小型和大型电子元件(22)，其中至少一个、优选所有大型电子元件(22)，特别是晶体管和/或转换器，布置在所述电路板(13)的边缘处，特别是所述电路板(13)的长边的边缘处。
10.根据前述权利要求中任一项所述的线性模块(101)，其中所述控制装置(14)包括用于电力-电压供应的接口(141)和用于与所述控制装置(14)通信的接口(141)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的线性模块(101)，其中所述线性模块(101)，特别是所述控制装置(14)，包括交互元件(12)，其中所述交互元件(12)包括调节元件(122、123)和/或状态指示元件(121)，其中所述调节元件(122、123)用于直接在所述线性模块(101)处进行速度调节和/或力调节。
12.根据前述权利要求中任一项所述的线性模块(101)，其中至少存在一个接口元件(18)，其中至少一个接口元件(18)布置在所述滑块(19)处，特别地，至少另一个接口元件(18)被构造在所述壳体(21)的一个端部处或各自在两个端部处，特别是在所述壳体(21)的端面处。
13.根据前述权利要求中任一项所述的线性模块(101)，其中所述线性模块(101)的与所述丝杠轴线(D)正交的最小横截面尺寸绝不宽于所述电机(8)的外径的150％，特别地130％，进一步特别地120％，不包括从所述壳体(21)突出的所述接口(141)、所述交互元件(12)、壳体螺旋连接部(142)和所述滑块(19)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的线性模块(101)，其特征在于，所述壳体(21)包括两个端面壳体盖(1、3)和优选地至少一个主体侧壳体盖(23、231)，其中所述端面壳体盖(1、3)中的其中一个同时是所述电机(8)的电机壳体，并且所述端面壳体盖(1、3)中的另一个优选地支承所述丝杠(5)和/或是所述保持制动器(11)的保持制动器壳体。
15.一种线性模块(101)，特别地根据前述权利要求中任一项所述，包括：
16.根据权利要求15所述的线性模块(101)，其中所述磁铁(15)在径向上远离所述旋转轴线(D)的一侧上具有北极，并且特别地在径向上与所述旋转轴线(D)相对置的一侧上具有南极，并且特别地是围绕所述旋转轴线(D)旋转对称的圆盘磁铁。
17.根据权利要求15或16所述的线性模块(101)，其中具有编码器装置(16)的所述磁体(15)用于根据所述电子编码器装置(16)和/或所述控制装置(14)的信号确定所述转子(10)、所述丝杠(5)的转速和/...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种线性模块(101)，包括：
2.根据权利要求1所述的线性模块(101)，其中所述线性模块(101)包括覆盖部(2)，优选柔性的覆盖部，并且所述壳体具有开口(212)，所述开口至少部分被所述覆盖部(2)覆盖
3.根据前述权利要求中任一项所述的线性模块(101)，其中所述电机(8)布置为与所述丝杠(5)同轴，优选地在所述丝杠(5)的端部区域，从而使得所述转子(10)和所述丝杠(5)具有相同的旋转轴线，
4.根据前述权利要求中任一项所述的线性模块(101)，其中所述耦合单元(6)包括滚珠或滚子循环导向部，所述滚珠或滚子循环导向部具有多个滚子或滚珠，所述滚子或滚珠使得所述耦合单元(6)相对于所述导轨(7)的低摩擦运行成为可能。
5.根据前述权利要求中任一项所述的线性模块(101)，其中所述线性模块(101)包括保持制动器(11)，并且所述保持制动器(11)的保持状态(111)可逆地可转变到所述保持制动器(11)的释放状态，
6.根据权利要求5所述的线性模块(101)，其中所述保持制动器(11)是电动的、特别是电磁的保持制动器(11)，并且具有机械传动元件，其中所述电动的保持制动器(11)被构造成在所述保持制动器(11)的无电流状态下可实现所述保持状态(111)，特别是通过所述机械传动元件的机械预紧。
7.根据权利要求5或6所述的线性模块(101)，其中所述保持制动器(11)布置在所述丝杠(5)的端部处，并且所述丝杠(5)的所述端部至少具有径向突出部和/或径向凹陷部(53)，其中所述突出部和/或所述凹陷部(53)在所述保持状态(111)下，优选地此外还在所述释放状态下，与所述保持制动器(11)的轮毂(114)至少部分地以形状配合的方式耦合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的线性模块(101)，其中所述控制装置(14)被配置用于控制以下参数中的至少两个参数：
9.根据前述权利要求中任一项所述的线性模块(101)，其中所述电路板(13)在垂直于电路板平面的结构高度上包括小型和大型电子元件(22)，其中至少一个、优选所有大型电子元件(22)，特别是晶体管和/或转换器，布置在所述电路板(13)的边缘处，特别是所述电路板(13)的长边的边缘处。
10.根据前述权利要求中任一项所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：杰雷米亚斯·韦尔利，马可·古吉斯伯格，丹尼尔·鲍曼，
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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