DE202012007020U1

DE202012007020U1 - Drive module and drive head

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Publication number: DE202012007020U1
Application number: DE202012007020U
Authority: DE
Original assignee: Tramec Handelsgesellschaft Ug (haftungsbeschrankt); TRAMEC HANDELSGESELLSCHAFT UG HAFTUNGSBESCHRAENKT
Current assignee: Tramec Handelsgesellschaft Ug (haftungsbeschrankt); TRAMEC HANDELSGESELLSCHAFT UG HAFTUNGSBESCHRAENKT
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2012-11-15
Anticipated expiration: 2022-07-21

Abstract

Antriebsmodul umfassend – ein Gehäuse (10), – eine drehbar um eine Achse in dem Gehäuse (10) gelagerte Abtriebseinheit (3), – einen in dem Gehäuse (10) gelagerten Antrieb (4) und – ein in dem Gehäuse (10) gelagertes Messsystem (5), wobei das Gehäuse (10) einen Anschlussbereich zur Montage des Antriebsmoduls (1) aufweist.Drive module comprising - a housing (10), - an output unit (3) rotatably mounted about an axis in the housing (10), - a drive (4) mounted in the housing (10) and - a bearing mounted in the housing (10) Measuring system (5), the housing (10) having a connection area for mounting the drive module (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebsmodul, insbesondere ein Antriebsmodul für eine Fertigungsmaschine. Der Erfindung betrifft weiter einen Antriebskopf für eine Fertigungsmaschine umfassend mindestens ein Antriebsmodul. Die Erfindung betrifft weiter die Verwendung eines Antriebsmoduls in einer Fertigungsmaschine.The invention relates to a drive module, in particular a drive module for a production machine. The invention further relates to a drive head for a production machine comprising at least one drive module. The invention further relates to the use of a drive module in a production machine.

Als Fertigungsmaschinen werden im Zusammenhang mit der Anmeldung Werkzeugmaschinen, insbesondere Dreh-, Fräs-, Bohr- oder Schleifmaschinen, Bearbeitungszentren, und dergleichen bezeichnet, bei welchen ein feststehendes Werkzeug oder eine rotierende Werkzeugspindel vorgesehen ist. Das Werkzeug oder die Werkzeugspindel ist für eine Positionierung um eine oder mehrere Achsen drehbar gelagert.In the context of the application, machine tools, in particular turning, milling, boring or grinding machines, machining centers, and the like, in which a fixed tool or a rotating tool spindle is provided, are referred to as production machines. The tool or the tool spindle is rotatably mounted for positioning about one or more axes.

Antriebsköpfe für Fertigungsmaschinen, wie beispielsweise Fräsköpfe, weisen üblicherweise eine Gabel oder einen Tragarm auf, in welcher oder an welchem ein Antrieb für eine Verschwenkbewegung der Werkzeugspindel (kurz Spindel) um mindestens eine Achse, vorzugsweise um mindestens zwei Achsen, gelagert ist. Um eine hohe Präzision der Fertigungsmaschine zu gewährleisten, ist eine exakte Positionierung des Antriebs relativ zu der Spindel und zu einem zugehörigen Messsystem in der Gabel oder dem Tragarm notwendig. Antriebsköpfe sind daher üblicherweise sehr kostenspielig in der Herstellung. Es besteht jedoch ein Bedarf, auch für kleinere Werkstätten oder Einzelserien kostengünstige Antriebsköpfe bereitzustellen.Drive heads for production machines, such as milling heads, usually have a fork or a support arm, in which or on which a drive for a pivoting movement of the tool spindle (short spindle) is mounted about at least one axis, preferably at least two axes. In order to ensure a high precision of the production machine, an exact positioning of the drive relative to the spindle and to an associated measuring system in the fork or the support arm is necessary. Drive heads are therefore usually very expensive to manufacture. However, there is a need to provide cost effective drive heads even for smaller workshops or single series.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen kostengünstigen Antriebskopf zu schaffen. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, welche es ermöglicht, einen kostengünstigen Antriebskopf bereitzustellen. Schließlich ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen kostengünstigen Antriebskopf bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to provide a low cost drive head. It is a further object of the invention to provide a device which makes it possible to provide a cost effective drive head. Finally, it is an object of the invention to provide a cost effective drive head.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Antriebsmodul umfassend ein Gehäuse, eine drehbar um eine Achse in dem Gehäuse gelagerte Abtriebseinheit, einen in dem Gehäuse gelagerten Antrieb und ein in dem Gehäuse gelagertes Messsystem, wobei das Gehäuse einen Anschlussbereich zur Montage des Antriebsmoduls aufweist.This object is achieved by a drive module comprising a housing, a driven unit rotatably mounted about an axis in the housing, a drive mounted in the housing and a measuring system mounted in the housing, the housing having a connection area for mounting the drive module.

Das Gehäuse bildet mit den darin gelagerten Komponenten eine funktionsfertige Baueinheit. Als Lagerung in dem Gehäuse wird im Zusammenhang mit der Anmeldung eine Lagerung innen in oder außen an dem Gehäuse bezeichnet. Vorzugsweise sind alle Bauteile durch Gehäuse eingehaust, sodass eine nach außen durch das Gehäuse abgeschlossene Baueinheit geschaffen wird.The housing forms with the components stored therein a functional unit. As storage in the housing, a storage inside or outside of the housing is referred to in the context of the application. Preferably, all components are housed by housing, so that an outwardly completed by the housing assembly is created.

Als Drehbewegung wird im Zusammenhang mit der Anmeldung sowohl eine Rotation um 360° um eine Achse, als auch eine Schwenkbewegung innerhalb eines begrenzten Winkelbereichs um eine Achse bezeichnet.Rotational motion, in the context of the application, refers to both a 360 ° rotation about an axis and a pivotal movement within a limited angular range about an axis.

Das Antriebsmodul ist zum Aufbau eines Antriebskopfs als vormontierte Baueinheit nutzbar. Die Verwendung des Antriebsmoduls ist jedoch nicht auf die Verwendung in einen Antriebskopf beschränkt, vielmehr sind zahlreiche andere Anwendungen denkbar, beispielsweise in einem Positionierungssystem, einem Roboter oder dergleichen, bei welchen eine Drehbewegung um mindestens eine Achse realisiert werden soll.The drive module can be used to build a drive head as a preassembled unit. However, the use of the drive module is not limited to use in a drive head, but numerous other applications are conceivable, for example in a positioning system, a robot or the like, in which a rotational movement about at least one axis to be realized.

Vorzugsweise ist der Antrieb als eigengelagerter Elektromotor gestaltet. Als eigengelagter Elektromotor wird im Zusammenhang mit der Anmeldung ein Elektromotor bezeichnet, bei welchem durch den Elektromotor eine für die Radiallagerung nutzbare Radialkraft erzeugt wird.Preferably, the drive is designed as an internal electric motor. As an intrinsic electric motor, an electric motor is referred to in the application, in which by the electric motor usable for the radial bearing radial force is generated.

In einer Ausgestaltung ist der Antrieb als Direktantrieb, insbesondere als Torquemotor, gestaltet, wobei die Abtriebseinheit getriebelos mit dem Antrieb für eine Bewegungsübertragung gekoppelt ist. Direktantriebe sind aufgrund ihrer hohen Steifigkeit für eine Verwendung in einem Antriebsmodul besonders vorteilhaft. Zudem ist aufgrund des Wegfalls des Getriebes eine kompakte Bauform möglich. Als Torquemotor wird ein hochpoliger Direktantrieb bezeichnet. Torquemotoren sind insbesondere aufgrund der hohen aufbringbaren Drehmomente für einen Achsantrieb eines Antriebskopfs vorteilhaft.In one embodiment, the drive is designed as a direct drive, in particular as a torque motor, wherein the output unit is gearless coupled to the drive for a motion transmission. Direct drives are particularly advantageous for use in a drive module due to their high rigidity. In addition, a compact design is possible due to the omission of the transmission. The torque motor is a high-voltage direct drive. Torque motors are particularly advantageous due to the high application torques for a final drive of a drive head.

In einer Ausgestaltung weist der Antrieb einen Außenläufer auf. Dadurch wird ein Antrieb mit einer hohen Laufruhe geschaffen, durch welchen ein hohes Drehmoment aufbringbar ist.In one embodiment, the drive has an external rotor. As a result, a drive is created with a high degree of smoothness, through which a high torque can be applied.

In einer weiteren Ausgestaltung ist in dem Gehäuse mindestens ein Kühlkanal für eine Luftkühlung und/oder eine Wasserkühlung des Antriebs vorgesehen. Der Kühlkanal ist für eine Luftkühlung und/oder eine Wasserkühlung geeignet abgedichtet. Der Fachmann wird je nach Anwendungsfall eine geeignete Kühlmethode wählen.In a further embodiment, at least one cooling channel for air cooling and / or water cooling of the drive is provided in the housing. The cooling channel is suitably sealed for air cooling and / or water cooling. The skilled person will choose a suitable cooling method depending on the application.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Messsystem als induktives Messsystem gestaltet. Induktive Messsysteme ermöglichen eine berührungslose Messung mit hoher Präzision.In an advantageous embodiment, the measuring system is designed as an inductive measuring system. Inductive measuring systems enable non-contact measurement with high precision.

Bei einer Bearbeitung eines Werkstücks mittels einer mit Hilfe des Antriebsmoduls zugestellten Werkzeugspindel oder eines mit Hilfe des Antriebsmoduls zugestellten Werkzeugs ist es möglich, dass hohe Kräfte auf den Antrieb rückwirken, wobei eine sichere Positionierung trotz einwirkender Kräfte gefordert ist. In einer Ausgestaltung ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, wobei der Antrieb so angesteuert wird, dass eine sichere Positionierung gewährleistet ist. In anderen Ausgestaltungen erfolgt eine magnetische Klemmung.When a workpiece is machined by means of a tool spindle delivered by means of the drive module or a tool delivered by means of the drive module, it is possible for high forces to react on the drive, with secure positioning despite acting forces is required. In one embodiment, a control device is provided, wherein the drive is controlled so that a secure positioning is ensured. In other embodiments, a magnetic clamping takes place.

In weiteren Ausgestaltungen ist ein Klemmsystem, insbesondere ein pneumatisches Klemmsystem, in dem Gehäuse gelagert. Das Klemmsystem ist somit Teil der funktionsfertigen BaueinheitIn further embodiments, a clamping system, in particular a pneumatic clamping system, mounted in the housing. The clamping system is thus part of the functional unit

In einer weiteren Ausgestaltung ist der Antrieb und/oder die Abtriebseinheit mittels mindestens eines Kreuzrollenlagers in dem Gehäuse gelagert. Kreuzrollenlager zeichnen sich durch ihre hohe Tragfähigkeit und Steifigkeit aus und unterstützen so eine exakte Positionierung eines mit der Abtriebseinheit verbundenen Elements.In a further embodiment, the drive and / or the output unit is mounted in the housing by means of at least one cross roller bearing. Cross roller bearings are characterized by their high load capacity and rigidity and thus support an exact positioning of an element connected to the output unit.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das mindestens eine Kreuzrollenlager zwischen dem Gehäuse und der Abtriebseinheit angeordnet. Wie oben ausgeführt, ist der Antrieb in vorteilhaften Ausgestaltungen als eigengelagerter Elektromotor gestaltet. Mittels eines zwischen dem Gehäuse und der Abtriebseinheit angeordneten Kreuzrollenlager ist so eine präzise Lagerung der bewegten Bauteile realisierbar.In an advantageous embodiment, the at least one cross roller bearing between the housing and the output unit is arranged. As stated above, the drive is designed in advantageous embodiments as a self-supporting electric motor. By means of a arranged between the housing and the output unit cross roller bearing as a precise storage of the moving components can be realized.

In einer Ausgestaltung ist ein einteilig mit dem Gehäuse ausgeformter und/oder mit dem Gehäuse verbundener Statorkern vorgesehen. In vorteilhaften Ausgestaltungen ist der Stator des Antriebs auf einer koaxial zu der Abtriebseinheit angeordneten Hohlwelle gelagert. Über die Hohlwelle ist es möglich, Kabel und/oder Leitungen geschützt zu der Abtriebseinheit und/oder einer mit der Abtriebseinheit gekoppelten Spindel zu führen.In one embodiment, a stator core formed integrally with the housing and / or connected to the housing is provided. In advantageous embodiments, the stator of the drive is mounted on a coaxial with the output unit arranged hollow shaft. About the hollow shaft, it is possible to lead cables and / or lines protected to the output unit and / or coupled to the output unit spindle.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Gehäuse auf einer der Abtriebseinheit abgewandten Seite eine Anschlussplatte auf. Das Gehäuse ist dabei als geschlossene Baueinheit realisierbar, wobei ein Anschluss der Komponenten an eine Energieversorgung, ein Steuergerät, eine Druckluftquelle für eine pneumatische Klemmung, eine Luft- oder Wasserversorgung für eine Kühlung oder dergleichen über die Anschlussplatte erfolgt.In a further advantageous embodiment, the housing has a connection plate on a side remote from the output unit. The housing is realized as a closed unit, wherein a connection of the components to a power supply, a control unit, a compressed air source for pneumatic clamping, an air or water supply for cooling or the like via the connection plate.

Das Gehäuse weist, einen Anschlussbereich zur Montage des Antriebsmoduls auf. In einer Ausgestaltung ist eine Außenkontur des Gehäuses für eine Lagerung in einer Hülse gestaltet. In vorteilhaften Ausgestaltungen weist das Gehäuse alternativ oder zusätzlich einen Flansch zur Anbindung an eine Halteeinrichtung auf.The housing has, a connection area for mounting the drive module. In one embodiment, an outer contour of the housing is designed for storage in a sleeve. In advantageous embodiments, the housing alternatively or additionally on a flange for connection to a holding device.

Die Aufgabe wird weiter gelöst durch einen Antriebskopf für eine Fertigungsmaschine umfassend eine Halteeinrichtung und mindestens ein erstes erfindungsgemäßes Antriebsmodul mit einem, einen Anschlussbereich aufweisenden Gehäuse, wobei das Antriebsmodul mittels des Anschlussbereichs mit der Halteeinrichtung verbunden ist. Die Halteeinrichtung ist so gestaltet, dass beispielsweise eine mit der Abtriebseinheit gekoppelt Spindel mittels des Antriebsmoduls in einem Arbeitsbereich verschwenkbar ist.The object is further achieved by a drive head for a production machine comprising a holding device and at least one first drive module according to the invention with a housing having a connection region, the drive module being connected to the holding device by means of the connection region. The holding device is designed such that, for example, a spindle coupled to the output unit can be pivoted by means of the drive module in a work area.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Halteeinrichtung als Winkel mit zwei Schenkeln gestaltet, wobei das mindestens eine Antriebsmodul mittels des Anschlussbereichs mit einem ersten Schenkel des Winkels verbunden ist und eine Abtriebseinheit eines zweiten Antriebsmoduls mit einem zweiten Schenkel des Winkels antreibend verbunden ist. Mittels der zwei Antriebsmodule ist so eine Verschwenkbewegungen eines mit der Abtriebseinheit des ersten Antriebsmoduls verbundenen Elements um zwei nicht parallele Achsen möglich. Die Schenkel des Winkels schließen vorzugsweise einen Winkel zwischen 90° und 160° ein. Je nach Anwendungsfall sind ein Winkel und/oder eine Anordnung der Achsen durch einen Fachmann geeignet wählbar.In an advantageous embodiment, the holding device is designed as an angle with two legs, wherein the at least one drive module is connected by means of the connection region with a first leg of the angle and an output unit of a second drive module is drivingly connected to a second leg of the angle. By means of the two drive modules, a pivoting movement of an element connected to the output unit of the first drive module about two non-parallel axes is possible. The legs of the angle preferably include an angle between 90 ° and 160 °. Depending on the application, an angle and / or an arrangement of the axes are suitably selected by a person skilled in the art.

Die Aufgabe wird weiter gelöst durch die Verwendung eines Antriebsmoduls in einer Fertigungsmaschine, insbesondere in einem Antriebskopf einer Fertigungsmaschine. Bei der Fertigungsmaschine handelt es sich beispielsweise um eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Dreh-, Fräs-, Bohr- und/oder Schleifmaschinen, ein Bearbeitungszentrum oder dergleichen, bei welcher ein feststehendes Werkzeug oder eine rotierende Werkzeugspindel vorgesehen ist.The object is further achieved by the use of a drive module in a production machine, in particular in a drive head of a production machine. The production machine is, for example, a machine tool, in particular a turning, milling, drilling and / or grinding machine, a machining center or the like, in which a stationary tool or a rotating tool spindle is provided.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind. Für gleiche oder ähnliche Bauteile werden in den Zeichnungen einheitliche Bezugszeichen verwendet. Als Teil eines Ausführungsbeispiels beschriebene oder dargestellte Merkmale können ebenso in einem anderen Ausführungsbeispiel verwendet werden, um eine weitere Ausführungsform der Erfindung zu erhalten.Further advantages of the invention will become apparent from the subclaims and from the following description of embodiments of the invention, which are shown schematically in the drawings. For identical or similar components, the same reference numbers are used in the drawings. Features described or illustrated as part of one embodiment may also be used in another embodiment to obtain a further embodiment of the invention.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1: eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Antriebsmoduls; 1 a plan view of an embodiment of a drive module;

2: eine Teilansicht des Antriebsmoduls gemäß 1 von unten; 2 : a partial view of the drive module according to 1 from underneath;

3: eine entlang einer Schnittebene III-III geschnittene Seitenansicht des Antriebsmoduls gemäß 1; 3 a section along a sectional plane III-III side view of the drive module according to 1 ;

4: eine Seitenansicht einer Halteeinrichtung für einen Antriebskopfs mit zwei Antriebsmodulen gemäß 1; 4 FIG. 2: a side view of a holding device for a drive head with two drive modules according to FIG 1 ;

5: eine Seitenansicht einer Halteeinrichtung für einen Antriebskopfs mit zwei Antriebsmodulen gemäß 1 ähnlich 4. 5 FIG. 2: a side view of a holding device for a drive head with two drive modules according to FIG 1 similar 4 ,

Die 1 bis 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Antriebsmoduls 1 in einer Draufsicht, einer Unteransicht beziehungsweise einer geschnittenen Seitenansicht.The 1 to 3 show an embodiment of a drive module 1 in a plan view, a bottom view and a sectional side view.

Das Antriebsmodul 1 umfasst ein hülsenförmiges Gehäuse 10, in welchem eine Hohlwelle 2 ortsfest gelagert ist. Das dargestellte Antriebsmodul 1 umfasst weiter eine Abtriebseinheit 3, welche mit einem nicht dargestellte anzutreibenden Element, beispielsweise einer Werkzeugspindel mechanisch für eine Bewegungsübertragung koppelbar ist, einen mit der Abtriebseinheit 3 antreibend gekoppelten Antrieb 4, ein Messsystem 5 und ein Klemmsystem 6. Die Bauteile sind in dem Gehäuse 10 gelagert, sodass eine funktionsfertige Baueinheit geschaffen wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind alle Bauteile durch das Gehäuse 10 eingehaust, sodass eine geschlossene Funktionseinheit geschaffen wird. Das Antriebsmodul 1 ermöglicht eine exakte Positionierung eines mit der Abtriebseinheit 3 gekoppelten Elements und ist in den unterschiedlichsten Bereichen des Maschinenbaus anwendbar.The drive module 1 comprises a sleeve-shaped housing 10 in which a hollow shaft 2 is stored stationary. The illustrated drive module 1 further includes an output unit 3 , which is mechanically coupled with an unillustrated driven element, such as a tool spindle for a motion transmission, one with the output unit 3 driving coupled drive 4 , a measuring system 5 and a clamping system 6 , The components are in the housing 10 stored so that a functional unit is created. In the illustrated embodiment, all components through the housing 10 housed so that a closed functional unit is created. The drive module 1 allows exact positioning of one with the output unit 3 coupled element and is applicable in various fields of mechanical engineering.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 10 einen Anschlussbereich mit einem Flansch 11 auf, über welchen das Gehäuse 10 an einer geeigneten Halteeinrichtung montierbar ist. Der Flansch 11 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel an einem der Abtriebseinheit 3 zugeordneten Ende des Gehäuses 10 angeordnet. Dadurch ist eine Lagerung des Antriebsmoduls 1 an einer Halteeinrichtung im Bereich der an der Abtriebseinheit 3 einwirkenden Kräfte möglich. In anderen Ausgestaltungen sind jedoch andere Anordnungen denkbar.In the illustrated embodiment, the housing 10 a connection area with a flange 11 on, over which the housing 10 can be mounted on a suitable holding device. The flange 11 is in the illustrated embodiment on one of the output unit 3 associated end of the housing 10 arranged. This is a storage of the drive module 1 on a holding device in the region of the output unit 3 acting forces possible. In other embodiments, however, other arrangements are conceivable.

An den zwei Enden des hülsenförmigen Gehäuses 10 sind eine Anschlussplatte 12 bzw. ein Deckel 13 angeordnet, die mit dem Gehäuse 10 mittels Schraubverbindungen fest verbunden sind. Die Hohlwelle 2 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels der Anschlussplatte 12 in dem Gehäuse 10 gelagert.At the two ends of the sleeve-shaped housing 10 are a connection plate 12 or a lid 13 arranged with the housing 10 are firmly connected by means of screw. The hollow shaft 2 is in the illustrated embodiment by means of the connection plate 12 in the case 10 stored.

Das dargestellte Antriebsmodul 1 ist aufgrund seiner Leichtbauart und seiner hohen Positioniergenauigkeit insbesondere für die Verwendung an einer Fertigungsmaschine und/oder einem Industrieroboter geeignet.The illustrated drive module 1 is due to its lightweight construction and its high positioning accuracy particularly suitable for use on a production machine and / or an industrial robot.

Bei dem dargestellten Antrieb 4 handelt es sich um einen eigengelagerten Torquemotor umfassend einen Außenläufer 40 mit Permanentmagneten 41 und einen Stator 42 mit Statorblechpaketen 43. Der Stator 42 ist mit der Hohlwelle 2 mechanisch fest verbunden. Für eine ausreichende Kühlung des Antriebs 4 ist ein Wasser- oder Luftkühlsystem vorgesehen. Die dargestellte Hohlwelle 2 weist hierfür an ihrer dem Stator zugewandten Oberfläche Kanäle für eine Kühlmittelführung auf. Der Antrieb 4 ist eigengelagert. In anderen Worten wird eine Radiallagerung des Außenläufers 40 durch eine von dem Antrieb 4 selbst erzeugte Radialkraft bewirkt.In the illustrated drive 4 it is an intrinsically mounted torque motor comprising an external rotor 40 with permanent magnets 41 and a stator 42 with stator laminations 43 , The stator 42 is with the hollow shaft 2 mechanically firmly connected. For sufficient cooling of the drive 4 a water or air cooling system is provided. The illustrated hollow shaft 2 has for this purpose on its surface facing the stator channels for a coolant guide. The drive 4 is stored separately. In other words, a radial bearing of the outer rotor 40 through one of the drive 4 self-generated radial force causes.

Die Abtriebseinheit 3 ist direkt mit dem Antrieb 4 gekoppelt. Die Abtriebseinheit 3 ist zwischen dem Gehäuse 10 und der Hohlwelle 2 mittels einem Kreuzrollenlager 7 und einem Hilfslager 8 abgestützt. Dabei ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Kreuzrollenlager 7 zwischen dem Gehäuse 10 und der Abtriebseinheit 3 und das Hilfslager 8 zwischen der Hohlwelle 2 und der Abtriebseinheit 3 angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Außenring des Kreuzrollenlagers 7 zwischen dem Gehäuse 10 und dem mechanisch fest mit dem Gehäuse 10 verbundenen Deckel 13 ortsfest angeordnet. Ein Innenring des Kreuzrollenlagers 7 ist zwischen dem Außenläufer 40 und der Abtriebseinheit 3 angeordnet. Der feststehende Innenring des Hilfslagers 8 ist an der Hohlwelle 2 angeordnet. Der Außenring des Hilfslagers 8 ist mit der Abtriebseinheit 3 verbunden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zudem an der Hohlwelle 2 ein Führungssteg 21 und an dem Deckel 13 ein Führungssteg 130 für eine Lagerung der Abtriebseinheit 3 vorgesehen, welche in zugehörige Ringnuten an der Abtriebseinheit 3 greifen.The output unit 3 is directly with the drive 4 coupled. The output unit 3 is between the case 10 and the hollow shaft 2 by means of a cross roller bearing 7 and an auxiliary camp 8th supported. In this case, in the illustrated embodiment, the cross roller bearing 7 between the case 10 and the output unit 3 and the auxiliary camp 8th between the hollow shaft 2 and the output unit 3 arranged. In the illustrated embodiment, an outer ring of the cross roller bearing 7 between the case 10 and mechanically fixed to the housing 10 connected lid 13 fixedly arranged. An inner ring of the cross roller bearing 7 is between the outer rotor 40 and the output unit 3 arranged. The stationary inner ring of the auxiliary bearing 8th is on the hollow shaft 2 arranged. The outer ring of the auxiliary bearing 8th is with the output unit 3 connected. In the illustrated embodiment are also on the hollow shaft 2 a guide bridge 21 and on the lid 13 a guide bridge 130 for a storage of the output unit 3 provided, which in associated annular grooves on the output unit 3 to grab.

Durch den getriebelosen Torquemotor, die direkte getriebelose Kopplung der Abtriebseinheit 3 mit dem Antrieb 4, das Kreuzrollenlager 7 und das integrierte Messsystem 5, welches direkt auf dem Außenläufer 40 montiert ist, ist eine Bewegungsübertragung von dem Außenläufer 40 auf die Abtriebseinheit 3 ohne Spiel und mit einer hohen Positioniergenauigkeit möglich.Due to the gearless torque motor, the direct gearless coupling of the output unit 3 with the drive 4 , the cross roller bearing 7 and the integrated measuring system 5 , which is directly on the outer rotor 40 is mounted, is a motion transmission from the external rotor 40 on the output unit 3 without play and with a high positioning accuracy possible.

Das dargestellte Klemmsystem 6 ist als pneumatisches Klemmsystem gestaltet und gestattet eine Klemmung des Außenläufers 40 und damit der Abtriebseinheit 3 mit einer hohen Haltekraft.The illustrated clamping system 6 is designed as a pneumatic clamping system and allows a clamping of the outer rotor 40 and thus the output unit 3 with a high holding power.

Das Gehäuse 10 ist an einer von der Abtriebseinheit 3 abgewandten, in 1 dargestellten Oberseite durch die Anschlussplatte 12 verschlossen. Die Anschlussplatte 12 weist Anschlüsse 45 für eine Energieversorgung des Antriebs 4 ggf. einschließlich eines den Antrieb 4 überwachenden Temperatursensors, eine Steckanschluss 50 für das Messsystem 5 und Anschlüsse 9 für das Klemmsystem 6, ein Kühlsystem des Antriebs 4 und dergleichen auf. Dem Messsystem 5 ist ein Deckelelement 51 zugeordnet. Bei einem Defekt des Messsystems 5 ist durch Entfernen des Deckelelements 51 ein Zugriff auf das Messsystem 5 ohne Demontage des Antriebsmoduls 1 möglich.The housing 10 is at one of the output unit 3 facing away, in 1 shown top through the connection plate 12 locked. The connection plate 12 has connections 45 for a power supply of the drive 4 possibly including a drive 4 monitoring temperature sensor, a plug connection 50 for the measuring system 5 and connections 9 for the clamping system 6 , a cooling system of the drive 4 and the like. The measuring system 5 is a lid element 51 assigned. In case of a defect of the measuring system 5 is by removing the lid member 51 an access to the measuring system 5 without dismantling the drive module 1 possible.

An einer in 2 dargestellten Unterseite ist der Deckel 13 mit einer in 3 sichtbaren, in Richtung der Abtriebseinheit 3 weisenden Sperrluftöffnung 14 vorgesehen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zudem ein Innenraum der Hohlwelle 2 bei einem dargestellten Nichtgebrauch mittels einer Hohlwellenabdeckung 22 verschlossen.At one in 2 bottom side is the lid 13 with an in 3 visible, in the direction of the output unit 3 pointing blocking air opening 14 intended. In the illustrated embodiment, moreover, an interior of the hollow shaft 2 in an illustrated disuse by means of a hollow shaft cover 22 locked.

4 und 5 zeigen jeweils eine Seitenansicht einer Halteeinrichtung 100 bzw. 200 für einen nicht dargestellten Antriebskopfs mit zwei Antriebsmodulen 1a, 1b gemäß 1. Die dargestellten Halteeinrichtungen 100, 200 sind jeweils als Winkel mit zwei Schenkeln 101, 102 bzw. 201, 202 gestaltet. Ein erstes Antriebsmodul 1a ist dabei mittels seines als Flansch 11 gestalteten Anschlussbereichs mit einem ersten Schenkel 101, 201 des Winkels 100, 200 verbunden. Eine Abtriebseinheit 3 eines zweiten Antriebsmoduls 1b ist dagegen mit einem zweiten Schenkel 102, 202 des Winkels 100, 200 antreibend verbunden. Dadurch ist ein Bewegungsantrieb eines mit der Abtriebseinheit 3 der ersten Antriebsmoduls 1a verbundenen, nicht dargestellten Elements um zwei nicht parallele Achsen möglich. 4 and 5 each show a side view of a holding device 100 respectively. 200 for a drive head, not shown, with two drive modules 1a . 1b according to 1 , The illustrated holding devices 100 . 200 are each as an angle with two legs 101 . 102 respectively. 201 . 202 designed. A first drive module 1a is by means of his as a flange 11 designed connection area with a first leg 101 . 201 of the angle 100 . 200 connected. An output unit 3 a second drive module 1b is on the other hand with a second leg 102 . 202 of the angle 100 . 200 drivingly connected. This is a motion drive one with the output unit 3 the first drive module 1a connected, not shown element around two non-parallel axes possible.

Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schenkel 101, 102 in einem Winkel von ca. 135° angeordnet, sodass die Achsen der an den Schenkel 101, 102 angebrachten Antriebsmodule 1a, 1b einen Winkel von ca. 45° einschließen.At the in 4 illustrated embodiment, the legs 101 . 102 arranged at an angle of about 135 °, so that the axes of the leg 101 . 102 attached drive modules 1a . 1b enclose an angle of about 45 °.

Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schenkel 201, 202 in einem Winkel von ca. 90° angeordnet, sodass auch die Achsen der an den Schenkel 201, 202 angebrachten Antriebsmodule 1a, 1b einen Winkel von ca. 90° einschließen.At the in 5 illustrated embodiment, the legs 201 . 202 arranged at an angle of about 90 °, so that the axes of the leg 201 . 202 attached drive modules 1a . 1b enclose an angle of about 90 °.

Claims

Drive module comprising - a housing ( 10 ), - a rotatable about an axis in the housing ( 10 ) mounted output unit ( 3 ), - one in the housing ( 10 ) stored drive ( 4 ) and - in the housing ( 10 ) stored measuring system ( 5 ), the housing ( 10 ) a connection area for mounting the drive module ( 1 ) having.

Drive module according to claim 1, characterized in that the drive ( 4 ) is designed as a self-stored electric motor.

Drive module according to claim 2, characterized in that the drive ( 4 ) is designed as a direct drive, in particular as a torque motor, wherein the output unit ( 3 ) gearless with the drive ( 4 ) is coupled for a motion transmission.

Drive module according to claim 2 or 3, characterized in that the drive ( 4 ) has an external rotor.

Drive module according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the housing ( 10 ) at least one cooling channel ( 20 ) for air cooling and / or water cooling of the drive ( 4 ) is provided.

Drive module according to one of claims 1 to 5, characterized in that the measuring system ( 5 ) is designed as an inductive measuring system.

Drive module according to one of claims 1 to 6, characterized in that a clamping system ( 6 ), in particular a pneumatic clamping system ( 6 ), in the housing ( 10 ) is stored.

Drive module according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drive ( 4 ) and / or the output unit ( 3 ) by means of at least one cross roller bearing ( 7 ) in the housing ( 10 ) is stored.

Drive module according to claim 8, characterized in that the at least one cross roller bearing ( 7 ) between the housing ( 10 ) and the output unit ( 3 ) is arranged.

Drive module according to one of claims 1 to 9, characterized in that a stator of the drive ( 4 ) on a coaxial with the output unit ( 3 ) arranged hollow shaft ( 2 ) is stored.

Drive module according to one of claims 1 to 10, characterized in that the housing ( 10 ) on one of the output unit ( 3 ) facing away from a connection plate ( 12 ).

Drive module according to one of claims 1 to 11, characterized in that the housing ( 10 ) a flange ( 11 ) for connection to a holding device.

Drive head for a production machine comprising a holding device and at least one first drive module ( 1a ) according to one of claims 1 to 12 with a housing having a connection region ( 10 ), wherein the at least one first drive module ( 1a ) is connected by means of the connection area with the holding device.

Drive head according to claim 13, characterized in that the holding device as an angle ( 100 . 200 ) with two legs ( 101 . 102 . 201 . 202 ), wherein the at least one first drive module ( 1a ) by means of the connection region with a first leg ( 101 . 201 ) of the angle ( 100 . 200 ) and an output unit ( 3 ) of a second drive module ( 1b ) with a second leg ( 102 . 202 ) of the angle ( 100 . 200 ) is drivingly connected.

Use of a drive module ( 1 ) according to one of claims 1 to 12 in a production machine, in particular in a drive head of a production machine.