線性馬達裝置和具有線性馬達裝置的機床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的線性馬達裝置以及一種具有 這種線性馬達裝置的機床（步?jīng)_機床（Nibbelmaschine))。
【背景技術(shù)】
[0002] 在文獻EP 1 299 200 Bl中公開了一種具有主軸驅(qū)動裝置的機床。通過所述主軸 驅(qū)動裝置可以沿水平方向推動一個楔形塊。通過楔形塊可以沿垂直方向操縱機床的刀具。
[0003] 在文獻EP 2 527 058 Al中公開了一種類似的機床，借助它可以使用一個線性馬 達代替主軸驅(qū)動裝置。
[0004] 這種技術(shù)方案的缺點是相對較高的裝備技術(shù)成本和較大的機床結(jié)構(gòu)空間需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 與之相對地，本發(fā)明的任務在于，創(chuàng)造一種線性馬達裝置，它具有緊湊的結(jié)構(gòu)，同 時可提供很大的力并且移動質(zhì)量很小。此外本發(fā)明的任務在于創(chuàng)造一種緊湊和裝備技術(shù)簡 單的機床。
[0006] 關(guān)于線性馬達裝置的任務根據(jù)權(quán)利要求1的特征來解決，關(guān)于機床的任務根據(jù)權(quán) 利要求15的特征來解決。
[0007] 本發(fā)明的其他有利的改進方案是其他從屬權(quán)利要求的主題。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明，線性馬達裝置用于機床、特別是錘壓機（Punching Machine)、步?jīng)_ 機床或者沖壓機。此外可以考慮，所述機床是用于加工工件、特別是板材的板材制造中心 (Sheet Fabrication Center)。所述線性馬達裝置具有至少一個電動的線性馬達，所述線 性馬達具有滑動支架。滑動支架可以通過線性導向裝置沿縱向、特別是大致垂直于刀具 (沖壓刀具）的軸線移動。在滑動支架的彼此背離的滑動支架側(cè)面（大側(cè)面）上分別固定 一次級單元。相應的次級單元從屬于與其相對布置的固定連接在殼體上的初級單元。相應 的次級單元與其配備的初級單元有效連接，從而滑動支架可以沿兩個縱向移動。通過滑動 支架可以在刀具上施加一大致垂直于其滑動支架側(cè)面作用的操縱力。在施加操縱力時滑動 支架通過線性導向裝置進行支承。所產(chǎn)生的支承力由此可以由線性導向裝置排除。
[0009] 該技術(shù)方案的優(yōu)點是，這種線性馬達裝置在裝配技術(shù)上極其簡單而且緊湊地構(gòu) 造，同時可以施加較大的操縱力。
[0010] 有利的是，所述次級單元是一種磁性裝置，而所述初級單元是一種線圈裝置。因為 并非線圈裝置，而是磁性裝置被固定在滑動支架上，所以用于提供電能的電導線和線性馬 達的控制裝置可以殼體固定地布置并因此不會由于滑動支架而一起運動。
[0011] 線性導向裝置（型材滑軌導向裝置（ProfilschienenfUhrung))具有兩個大致彼 此平行布置的沿縱向延伸的導軌。所述導軌與滑動支架固定連接。相應的導軌在此在至少 一個殼體固定的導向滑座中、優(yōu)選分別在兩個導向滑座中得到引導。由于導軌的重量通常 小于導向滑座，因此特別有利的是，導軌而不是導向滑座與滑動支架相連，以便使得滑動支 架的移動質(zhì)量保持得較小。
[0012] 優(yōu)選如下構(gòu)造線性導向裝置，即所述線性導向裝置在小摩擦時具有相對較高的強 度?？梢砸?guī)定，在線性導向裝置中使用輕載行程密封件（Leichtlaufdichtung)。
[0013] 在其他的設計方案中，滑動支架包括具有操縱側(cè)面的操縱部段，通過所述操縱側(cè) 面可以對刀具施加作用力。在操縱部段的區(qū)域中至少設置至少一個另外的導向滑座或至少 兩個另外的導向滑座以便進行支承。由此導向裝置優(yōu)選總共具有四個或者六個導向滑座。 通過單個或者多個導向滑座的布置可以在操縱部段的區(qū)域中相對直接地由線性導向裝置 承受在施加操縱力時產(chǎn)生的力，這提高了線性馬達裝置的強度。
[0014] 有利的是，導向滑座在多個布置在操縱部段區(qū)域中的導向滑座或者在單個布置在 操縱部段區(qū)域中的長度沿縱向超過操縱部段的長度。
[0015] 通過操縱部段將操縱力施加到刀具上優(yōu)選在初級單元（線圈裝置）的外部實現(xiàn)。
[0016] 線性導向裝置的導軌可以在側(cè)面固定布置在滑動支架上。導向滑座因此同樣在側(cè) 面構(gòu)造在滑動支架上。
[0017] 滑動支架的端部部段可以設計為操縱部段。
[0018] 有利的是，初級單元和次級單元基本上相對于滑動支架鏡像對稱地布置。此外所 產(chǎn)生的磁性力基本上相同。因此線性導向裝置卸載，從而減小了線性導向裝置的摩擦并且 提高了滑動支架的動力性，此外通過磁性的吸引力卸載線性導向裝置。由此能夠使用更小 的線性導向裝置和/或提高其使用壽命。
[0019] 線性導向裝置優(yōu)選構(gòu)造為循環(huán)球?qū)蜓b置或者循環(huán)滾子導向裝置。因此考慮到較 小的慣性而選擇整個軸承。
[0020] 可以為相應的線圈裝置設置一線圈殼體（線圈板）。相應的磁性裝置同樣可以布 置在板狀的殼體中，所述殼體與滑動支架固定連接。
[0021] 通過線性馬達的鏡像對稱的設計方案可以為兩個初級單元（線圈裝置）設置一共 同的驅(qū)動調(diào)節(jié)器。這可以節(jié)省成本，因為僅僅需要一個調(diào)節(jié)器和僅僅一個控制部件。
[0022] 有利的是，設有長度測量系統(tǒng)（行程測量系統(tǒng)），所述長度測量系統(tǒng)布置在線性馬 達的區(qū)域中，在該區(qū)域中產(chǎn)生相對較少的振動和振蕩。在這種布置方式來說可以達到很高 的測量精確度。有利的是，所述長度測量系統(tǒng)與驅(qū)動調(diào)節(jié)器有效連接。長度測量系統(tǒng)尤其 用于線性馬達的定位和換向。
[0023] 長度測量系統(tǒng)優(yōu)選盡可能地遠離操縱部段。例如所述長度測量系統(tǒng)可以構(gòu)造在線 性馬達的遠離操縱部段的端部部段上。長度測量系統(tǒng)因此在前部并非布置在刀具或者說沖 壓頭上，而是布置在線性馬達的線纜出口處（背離沖壓頭的一側(cè)）。長度測量系統(tǒng)具有一 接收器，所述接收器尤其在側(cè)面與線圈殼體相連。替代地，所述接收器可以固定在機器（機 床）的殼體上。線圈殼體例如具有四個角部區(qū)域，其中所述長度測量系統(tǒng)因此在遠離操縱 部段的角部區(qū)域中固定在所述線圈殼體上。長度測量系統(tǒng)的傳感器因此有利地與滑動支架 相連?；瑒又Ъ芸梢灾辽僭谝粋?cè)上以滑動支架部段從線圈殼體中伸出來，其中傳感器由此 固定在伸出的滑動支架部分上。傳感器例如可以構(gòu)造為整體量具（Massverkijrperung)或 者計量帶。
[0024] 在本發(fā)明的其他設計方案中與滑動支架的導軌相連的導向滑座沿橫截面看大致 構(gòu)造為U形并且沿操縱側(cè)面大致指向的方向是敞開的。因此導向滑座大致沿一垂直于滑動 支架側(cè)面延伸的方向敞開。與操縱力相反，導向滑座因此具有較大的支承面。
[0025] 第二線性導向裝置優(yōu)選設置在操縱部段的范圍中以便支承滑動支架。所述第二線 性導向裝置可以具有至少一個與滑動支架固定連接的導向滑座，其與殼體固定連接的導軌 上進行引導。通過第二線性導向裝置可以以簡單的方式改善在操縱力的力導入的范圍中的 支承。第一線性導向裝置因此可以設計得相對較小。
[0026] 第二線性導向裝置可以在滑動支架的操縱部段的背離操縱側(cè)面的一側(cè)上具有兩 個導向滑座，所述兩個導向滑座分別借助一與殼體固定連接的導軌進行引導。
[0027] 第二線性導向裝置的導向滑座優(yōu)選沿橫截面看大致構(gòu)造為U形。其可以沿一背離 操縱側(cè)面的方向敞開，這形成了大面積的支承面。
[0028] 在一種優(yōu)選的實施例中，在操縱側(cè)面上可以設有一楔形塊，刀具（操縱元件）可以 支承在所述楔形塊上。在此如此布置所述楔形塊，即在沿第一縱向移動滑動支架時可以對 刀具施加操縱力。在施加操縱力時刀具可以大致垂直于滑動支架側(cè)面從操縱部段上移開。 為了移回刀具例如可以設有氣動裝置、彈簧元件或者復位機構(gòu)。
[0029] 楔形塊沿縱截面看V形地構(gòu)造有兩個楔形面。
[0030] 可以考慮，刀具與一支承元件相連，所述支承元件沿縱截面看同樣V形地構(gòu)造有 兩個支承面。相應的楔形面可以大致平行于對置的支承面布置，其中在楔形面和支承面之 間設有一滾動軸承。由此在操縱時可以減小在滑動支架與刀具之間的摩擦。
[0031] 有利的是，滑動支架具有一經(jīng)過尺寸優(yōu)化的支承板。所述支承板具有例如銑槽或 者經(jīng)過優(yōu)化的幾何結(jié)構(gòu)。所述支承板可以例如構(gòu)造為H型材，其中所述H型材的厚度、長度、 寬度和高度可以尺寸優(yōu)化地進行匹配。
[0032] 構(gòu)造有H型材的支承板優(yōu)選具有一中間的連接接片和兩個側(cè)面的接片，其中所述 連接接片布置在次級單元之間。為了減輕重量可以在連接接片中設置至少一個凹槽或銑槽 或者多個凹槽或銑槽。單個或者多個凹槽在此如此設置和構(gòu)造在支承板中，從而提高了所 述支承板的直至滑動支架的操縱部段的強度。
[0033] 可以考慮，支承板基本上由纖維復合材料（例如CFK)制成，因此其特別的輕。
[0034] 在本發(fā)明的其他的設計方案中，滑動支架具有一連接部段，所述連接部段設置在 操縱部段和具有次級部件的執(zhí)行部段之間?？梢匀绱藰?gòu)造所述連接部段，即允許操縱部