CN104755398A - 具有可控输送元件的运送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种运送装置用于输送产品，包括：用于输送产品的、可动输送元件(2)，定义输送元件(2)运行路径的、位置固定的运行轨道(3)，第一线性马达驱动装置(4)，第二线性马达驱动装置(6)，控制两个线性马达驱动装置(4、6)的控制装置(9)，传感器装置，其检测输送元件(2)相对于运行轨道(3)的定向并传送到控制装置(9)上，其中，第一和第二线性马达驱动装置(4、6)偏心地设置在输送元件(2)和运行轨道(3)上，第一和第二线性马达驱动装置(4、6)设置用于驱动输送元件(2)且将转矩施加到输送元件(2)上，控制装置设置用于通过施加围绕输送元件(2)竖轴(H)的转矩进行所述输送元件(2)的定向。

Description

具有可控输送元件的运送装置

技术领域

本发明涉及一种具有可控输送元件的运送装置，特别是用于抵抗输送元件绕竖轴偏转。

背景技术

用于产品输送的输送系统例如应用在包装机的输送任务中并且由现有技术公开了各种不同的构型。例如DE 102010027925 A1示出一种输送系统，其中，借助线性马达驱动装置使可动的输送元件运动。该输送元件在此实施成铰接的，以便能够通过更小的曲线半径。然而在运行期间会出现这样的情况，即该输送元件围绕它的竖轴偏转。虽然在位置固定的运行轨道上设置了引导轨道，但是为了过程可靠地设计输送系统，还需要很大的引导比率，这导致输送系统结构相对很大。特别是除了引导轨道，还必须在输送元件上设置水平的引导滚轮，这也对输送元件的尺寸造成很坏的影响。因此，希望有这样一种运送装置，所述运送装置虽然尺寸小，但是能过程可靠地执行运送任务。

发明内容

与之相对照，具有权利要求1特征的根据本发明的运送装置具有的优点是：能够实现过程可靠的引导并且仍然能够实现非常紧凑的并且小型的结构。因此根据本发明的运送装置能够被制造的更轻并且特别是也能够实现能量最优化。这个根据本发明这样实现，即将第一和第二线性马达驱动装置设置在该运送装置上。该两个线性驱动装置在此除了本来的进给运动也被用于固定在运行轨道上运行的输送元件的方位。在此可以将该两个线性驱动装置中的一个用于产生进给运动并且将该两个线性驱动装置中的另一个用于方位固定。此外，可以省去机械导向装置。该两个线性马达驱动装置在此偏心地设置在输送元件上。也就是说，该两个线性马达驱动装置设置在输送元件的中间平面的左边和/或右边，其中，该中间平面沿着输送方向定向。另外，设置位置确定装置，所述位置确定装置确定该输送元件的位置和定向并传送到控制装置上。根据该输送元件相应的位置和定向，尤其是在该输送元件围绕竖轴旋转的情况下，该控制装置控制一个和/或两个线性马达驱动装置，以便使该输送元件又返回到期望的初始情况。

从属权利要求说明本发明优选的改进方案。

优选地，该位置确定装置包括角度传感器，所述角度传感器检测该输送元件相对于运行轨道的中轴线或者相对于运动方向的角度偏差。特别优选地，该角度传感器在此检测该输送元件的横向轴线和运行轨道的中轴线之间的角度偏差。

另外优选地，该位置确定装置包括加速度传感器用于检测该输送元件的加速度和/或该输送元件的加速度变化。该加速度值此外还可以用于确定该输送元件的位置和定向，该输送元件以该位置和定向偏离了理想位置。

根据本发明另一优选的构型，该位置确定装置此外包括速度传感器，所述速度传感器检测该输送元件的速度和/或该输送元件的速度变化。这些值附加地也能够用于确定位置。

进一步优选地，该位置确定装置包括陀螺仪用于检测该输送元件绕其竖轴的旋转运动。该陀螺仪可以单独使用或附加地结合其他传感器使用，以便检测输送元件相对于理想位置的偏差。

为了能够特别简单并且成本低廉地进行位置确定，该位置确定装置包括设置在该输送元件上的第一和第二位置点。这两个位置点在运动方向上以固定的距离相互间隔开。该控制装置设置用于，根据该距离确定该输送元件的定向/位置。这个是可能的，因为当该输送元件绕它的竖轴旋转时，在固定的位置点之间的距离发生变化，其中，该变化是输送元件围绕它的竖轴旋转运动的量度。

为了在运行轨道上特别可靠并且稳定地引导该输送元件，在运行轨道上进一步优选地设置附加的引导轨道。在此该输送元件具有至少一个，优选两个水平滚轮，所述水平滚轮在该引导轨道上被引导。在两个水平滚轮的情况下，该引导轨道在运行中优选地设置在该两个水平滚轮之间。

进一步优选地，第一和第二线性马达驱动装置这样构造，从而使得线性马达驱动装置的永磁铁设置在输送元件上并且线圈设置在运行轨道中。替代地，线圈也能够设置在输送元件中并且永磁铁也能够设置在运行轨道上。此外替代地，第一线性马达驱动装置优选这样构造，从而使得永磁铁设置在输送元件上并且线圈设置在运行轨道上，和第二线性马达驱动装置这样构造，从而使得线圈设置在输送元件上并且永磁铁设置在运行轨道上。

根据本发明的运送装置优选地结合包装机或者结合填充待包装的物品使用。

附图说明

下面参照附图详细地介绍本发明的优选实施例，其中，在不同的实施例中相同的或者功能相同的部分用相同的附图标记标示。在图中：

图1：根据本发明第一实施例的运送装置的示意立体图，

图2：第一实施例的输送元件在正常状态和在旋转状态中的示意图，所述旋转状态在下方示出，

图3：根据本发明第二实施例的运送装置的示意图，和

图4到6：输送元件相对于运行轨道的不同位置用于说明根据本发明的原理。

具体实施方式

下面参照图1和图2详细介绍根据本发明第一实施例的运送装置1。

从图1中可以看出，运送装置1包含优选回转地设置的运行轨道3和至少一个输送元件2，所述输送元件在由运行轨道3定义的运行路径上运动。运送装置1包含第一线性马达驱动装置4和第二线性马达驱动装置6。两个线性驱动装置4、6的线圈10相互平行地设置在运行轨道3上。在此各个线圈排相对于中间平面M偏心地设置在运行轨道3上。在输送元件2的运动方向X上，第一线性马达驱动装置4设置在中间平面11的左侧并且第二线性马达驱动装置6设置在中间平面M的右侧。

在输送元件2上设置两排永磁铁5，所述永磁铁同样相对于输送元件2偏心地设置。特别是从图2中可以看出，在此每个线性马达驱动装置分别在输送元件2上设置两个永磁铁5。

此外，输送元件2包含四个竖直滚轮8，其中，各个竖直滚轮对在第一滚动面11和第二滚动面12上运行，所述两个滚动面都设置在运行轨道3上。竖直滚轮8在此在运动方向X上相互略微错开地设置，以便保证输送元件2稳定的方位。

特别是从图2中可以看出，运动方向X与输送元件2的纵向轴线L相一致。在运行中现在可能会出现这样的情况，即输送元件2围绕着它的竖轴H旋转。这种状态在图2中在输送元件用附图标记2'标示的情况下示出。在此，输送元件2'围绕竖轴H旋转了角度α。

在该实施例中输送元件2包含角度传感器20，所述角度传感器可以检测输送元件的横向轴线Q相对于运动方向X的偏差。输送元件2的角度偏差会被提供给控制装置9，所述控制装置相应地控制两个线性马达驱动装置4、6，从而将反向转矩作用到输送元件2'上，以便使其又回到初始位置，所述初始位置在图2中在上部示出。在该实施例中根据箭头D将转矩施加到输送元件2'上。

运送装置1此外包含位置确定装置14，所述位置确定装置在运行轨道3一侧上平行于运行轨道3延伸。位置确定装置14与控制装置9连接，所述控制装置特别是控制线性马达驱动装置4、6，以便使输送元件2在运行轨道3上运动。此外，控制装置9这样设置，从而使得输送元件2被保持在正确的方向上(在图2中上面示出的输送元件2的位置)，在所述方向上输送元件2的横向轴线Q垂直于运动方向X延伸。

根据本发明因此特别是可以通过设置(偏心地设置在运送装置1上的)两个线性马达驱动装置4、6来补偿输送元件2围绕它的竖轴H的旋转。优选地，在此两个线性马达驱动装置4、6中只有一个用于推进并且两个线性马达驱动装置4、6中的另一个用于定位补偿。

图3到6示出了一个根据本发明第二实施例的运送装置1。尤其从图3中可以看出，运行轨道3附加地还包括一个引导轨道13，所述引导轨道垂直地从运行轨道3的工作面突出。引导轨道13在此在中间平面M上被布置在两个线性马达驱动装置4、6之间。在运送装置2上附加地设置了两个水平滚轮7，所述水平滚轮通过引导轨道13被侧向地引导。在此尽管是两侧引导，但还是会出现输送元件2围绕它的竖轴H旋转的情况。这在图4到6中示意性地示出。图4在此示出了输送元件2相对于运行轨道3的理想状态，其中，输送元件2的横向轴线Q垂直于运动方向X。在图5中，输送元件2相对于运行轨道3沿着箭头B的方向旋转。在图6中，输送元件2相对于运行轨道3沿着箭头C的方向旋转。

在该第二实施例中，第一位置点15和第二位置点16在输送元件上一侧地设置在输送元件2上。这两个位置点15、16具有固定的距离A(对照图4)。这个固定的距离A可以通过侧面的位置确定装置14检测。当输送元件2围绕它的竖轴H沿箭头B的方向旋转时(如图5所示)，这两个位置点15、16之间的距离会变成距离A'。因为这两个位置点15、16的距离在运动方向X上一直是确定的，但是距离A'却比初始的距离A小。因此，控制装置9可以推断出，输送元件已经发生了转动并且通过控制一个或者两个线性马达驱动装置4、6来实施相应的反措施。在图6中，由于输送元件2沿着箭头C的方向旋转，位置确定装置14检测到距离A”，从而控制装置9能够根据作用到输送元件12上的转矩进行反作用。

因此从所述实施例可以看出，根据本发明实现了借助两个线性马达传动装置4、6，一方面保证推进输送元件2并且另一方面施加转矩到输送元件2上，以便抵抗偏转(即输送元件2围绕它的竖轴H旋转)。在此即使是最小的变化(即输送元件2相对运行轨道3旋转)也能够被非常精密的位置确定装置14检测到并且相应地立即通过控制一个或两个线性马达驱动装置4、6来实施反措施。因此可以保证输送元件2能够可靠并且快速地运动。尽管如此，运送装置1仍然可以非常小型地并且紧凑地构造。此外要注意的是，还可以附加地接收其他的传感器，例如用于检测输送元件的速度和/或速度变化的传感器和/或检测输送元件的加速度和/或加速度变化的传感器，以便实现相应地更准确的反控制防止输送元件2发生不期望的运动或者旋转。

Claims (9)

1.一种用于输送产品的运送装置，其包括：

‐用于输送所述产品的、可运动的输送元件(2)，

‐位置固定的运行轨道(3)，所述运行轨道定义用于所述输送元件(2)的运行路径，

‐第一线性马达驱动装置(4)，

‐第二线性马达驱动装置(6)，

‐控制装置(9)，所述控制装置控制上述两个线性马达驱动装置(4、6)，和

‐传感器装置，所述传感器装置检测所述输送元件(2)相对于所述运行轨道(3)的定向并传送到所述控制装置(9)上，

‐其中，所述第一和第二线性马达驱动装置(4、6)偏心地设置在所述输送元件(2)和所述运行轨道(3)上，

‐其中，所述第一和第二线性马达驱动装置(4、6)设置用于驱动所述输送元件(2)并且将转矩施加到所述输送元件(2)上，和

‐其中，所述控制装置设置用于通过施加围绕所述输送元件(2)的竖轴(H)的转矩进行所述输送元件(2)的定向。

2.根据权利要求1所述的运送装置，其特征在于，所述传感器装置包括角度传感器(20)，所述角度传感器检测所述输送元件(2)相对于运动方向(X)的角度偏差。

3.如上述权利要求中任一项所述的运送装置，其中，所述传感器装置包括加速度传感器，用于检测所述输送元件(2)的加速度和/或用于检测所述输送元件(2)的加速度变化。

4.根据上述权利要求中任一项所述的运送装置，其特征在于，所述传感器装置包括速度传感器，用于检测所述输送元件(2)的速度和/或所述输送元件(2)的速度变化。

5.根据上述权利要求中任一项所述的运送装置，其特征在于，所述传感器装置包括陀螺仪，用于检测所述输送元件(2)的旋转运动。

6.根据上述权利要求中任一项所述的运送装置，其特征在于，所述传感器装置包括位置确定装置(14)和第一位置点(15)以及第二位置点(16)，其中，上述两个位置点(15、16)以固定的距离(A)设置在所述输送元件(2)上，所述控制装置(9)设置用于根据所述距离(A)进行所述输送元件(2)的定向。

7.如上述权利要求中任一项所述的运送装置，其特征在于，所述运行轨道(3)此外包括引导轨道(13)并且所述输送元件(2)包括第一和/或第二水平滚轮(7)，其中，所述水平滚轮(7)在所述引导轨道(13)上被引导。

8.根据上述权利要求中任一项所述的运送装置，其特征在于，所述第一和第二线性马达驱动装置(4、6)分别包括永磁铁(5)和线圈(10)，

‐其中，所述永磁铁(5)设置在所述输送元件(2)上并且所述线圈(10)设置在所述运行轨道(3)上，或

‐其中，所述线圈(10)设置在所述输送元件(2)上并且所述永磁铁(5)设置在所述运行轨道(3)上，或

‐其中，对于所述第一线性马达驱动装置(4)而言，永磁铁(5)设置在所述输送元件(2)上并且线圈(10)设置在所述运行轨道(3)上，对于所述第二线性马达驱动装置(6)而言，线圈(10)设置在所述输送元件(2)上并且永磁铁(5)设置在所述运行轨道(3)上。

9.一种包装装置，其包括根据上述权利要求中任一项所述的运送装置。