CN105073546B - 运输装置和用于运行运输装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及运输装置(1)，其用于输送产品，所述运输装置包括：一位置固定的、沿着纵向轴线(3)延伸的导轨(2)；一在所述导轨(2)上被引导的输送车(6)，其具有垂直于所述纵向轴线(3)的高度轴线(5)；布置在所述输送车(6)上的多个引导滚子(7)，这些引导滚子能够绕垂直于纵向轴线(3)的转动轴线(8)转动并在导轨(2)上滚动，其中，所有引导滚子(7)的转动轴线(8)与垂直于纵向轴线(3)的同一直线(9)相交；和一平衡装置，其用于平衡所述输送车(6)绕所述高度轴线(5)的偏转力矩(M)，所述平衡装置具有：沿着所述导轨(2)布置的多个磁线圈(12)；布置在所述输送车(6)上的、铁磁性或永磁性的至少两个对应元件(11)，这些对应元件布置在所述导轨(2)的两侧；和一控制器(18)，控制器用于操控所述磁线圈(12)，从而使得所述对应元件(11)能够在横向轴线(4)的方向上同时从所述导轨(2)推离，其中，垂直于所述纵向轴线(3)并垂直于所述高度轴线(5)限定了所述横向轴线(4)。

Description

运输装置和用于运行运输装置的方法
技术领域
本发明涉及一种运输装置，其用于输送产品，以及涉及一种用于运行运输装置的方法。
背景技术
用于输送产品的运输系统例如被使用在包装机的输送任务中并且以不同的设计方案被现有技术公开。例如DE 10 2010 027 925 A1示出了一种运输系统，其中，能运动的输送车借助于线性马达驱动装置来移动。在此情况下，所述输送车铰接式地实施，以便可以经过较小的弯道半径。但是在运行中可能出现这些状况，输送车在这些状况下绕它们的高度轴线偏转。图5在示意性简化的视图中示出了如何在现有技术中支撑所述偏转力矩M。根据图5，常规的输送车106包括至少三个彼此错开的引导滚子107。这些引导滚子107在一条相应的导轨102上滚动。通过错开地布置所述引导滚子107可以支撑所述偏转力矩M。在按照现有技术的布置方案中不允许三个力F1、F2和F3对齐，因此可以沿两个方向截住所述偏转力矩M。由此必然得到大于引导滚子107的直径两倍的最小结构尺寸，如果为了阻止寄生力矩而追求在一个平面中的布置方案的话。此外，(在图5中的右侧上的)两个错开布置的引导滚子107不能实施理想的滚动运动，这是因为它们的转动轴线没有穿过圆轨道的中点。这导致引导滚子107的横向运动并由此导致相对高的磨损和提早的失效。在此不需要地磨掉很多颗粒，尤其在食品生产和药物生产或食品包装和药物包装的领域中不希望有这些颗粒。
发明内容
根据权利要求1的特征的运输装置能够实现输送车的非常紧凑和轻的结构。伴随轻的结构也出现了运输装置的在能量上有意义的结构，这是因为尽可能少的质量必须被移动。因为根据本发明不再错开地布置引导滚子，所以这些引导滚子可以优化地滚动并且由此具有尽可能少的磨损。由此提高了引导滚子的使用寿命并且同时产生由于磨掉的尽可能少的颗粒。这些优点通过这样的运输装置来实现，该运输装置包括一位置固定的、沿着一纵向轴线延伸的导轨和至少一个在所述导轨上被引导的输送车。所述输送车具有多个引导滚子。尤其设置两个引导滚子。这些引导滚子能转动地布置在所述输送车上。这些引导滚子的转动轴线平行于所述输送车的高度轴线。该高度轴线垂直于纵向轴线地限定。不仅垂直于纵向轴线而且垂直于高度轴线限定了一条横向轴线。所有引导滚子的转动轴线与同一直线相交。该直线垂直于纵向轴线地限定并且沿横向方向延伸。该直线在理想观察方式下垂直于纵向轴线定向。只要出现绕高度轴线的小的偏转力矩，该偏转力矩没有被立即补偿，那么该虚构的直线就转向一点。但是，决定性的是根据本发明设置：绕高度轴线的偏转力矩不是通过错开的引导滚子的布置方案被支撑。所述运输装置此外包括一平衡装置，该平衡装置用于平衡输送车绕高度轴线的偏转力矩。该平衡装置包括沿着导轨布置的多个磁线圈和布置在所述输送车上的至少两个铁磁性或永磁性的对应元件。这些对应元件布置在导轨的两侧。此外，所述平衡装置包括一用于操控磁线圈的控制器。在此，这样地操控所述磁线圈，使得对应元件在横向轴线的方向上同时从所述导轨推离。两个相对置的对应元件从所述导轨的所述推开导致偏转力矩的支撑并由此导致输送车的居中定向。在这里使用的磁性力相对于间距成二次反比地提高。也就是说输送车由于出现的偏转力矩扭转得越远，施加到靠近导轨的对应元件上的相应力就作用得越强。由此，不需要操控磁线圈的耗费的调节，这是因为出现的力处于与间距成二次反比的情况下。
从属权利要求示出了本发明的优选改进方案。
尤其地，为所述运输装置设置了一磁性驱动装置。该磁性驱动装置包括例如构造为电磁体的位置固定的主磁体和与主磁体相互作用的副磁体。这些副磁体布置在所述输送车上。尤其地设置，副磁体能够仅用于驱动装置并且对应元件能够仅用于平衡装置。
为了实现位置固定的导轨的尽可能紧凑的结构，优选地可以将平衡装置的磁线圈同时用作磁性驱动装置的主磁体。这通过相应的操控或通电所述磁线圈来实现。替换于此地可行的是，为所述主磁体布置独特的、与平衡装置无关的线圈。由此使得控制变得容易，因为平衡装置的磁线圈可以完全与驱动装置无关地被操控。
此外设置，所述对应元件在所述纵向轴线的方向上布置在所述直线之前和/或之后，该直线与所述引导滚子的转动轴线相交。通过对应元件与该直线的相应大的间距可以设定用于偏转力矩平衡的杠杆。
所述对应元件优选地构造为永磁体。对于永磁体的定向而言存在两个变型方案：在第一变型方案中，所述对应元件的南极在所述导轨的两侧上朝所述磁线圈去地定向，或者，所述对应元件的北极在所述导轨的两侧上朝所述磁线圈去地定向。在该第一变型方案中存在施加到对应元件上的推开力，即使磁线圈未通电。
在第二变型方案中，所述对应元件的南极在所述导轨的一侧上朝所述磁线圈去地定向，并且，所述对应元件的北极在所述导轨的另一侧上朝所述磁线圈去地定向。在该情况下始终需要磁线圈的通电，以便产生施加到所述对应元件上的推开力。
替代两个独立的对应元件可以优选地使用一接地元件。该接地元件设计成铁磁性和U形或C形。在此，接地元件包围嵌接导轨，从而使得所述接地元件的端部布置在导轨的两侧。所述两个对应元件由此集成到所述接地元件中或通过所述接地元件构成。优选地，一永磁体插入到所述接地元件中，以便在所述导轨的两侧上产生一个南极和一个北极。
本发明此外包括用于运行就像现在被描述的那样的运输装置的方法。在该方法中设置，所述对应元件这样地定向和/或所述磁线圈这样地通电，使得所述对应元件从所述磁线圈推开。
当附加地设置了用于所述输送车的驱动装置时，所述驱动装置的主磁体为了驱动被这样地通电，使得所述平衡装置的所述对应元件和/或所述驱动装置的副磁体被所述主磁体吸引。由此可以也同时为了驱动而使用平衡装置的对应元件。对于平衡装置而言尤其是将第一或最后的线圈通电，所述第一或最后的线圈还处在输送车的区域中。
附图说明
下面，本发明的实施例参考附图详细描述。在此：
图1根据第一实施例示出了根据本发明的运输装置的示意简化视图；
图2根据第一实施例示出了根据本发明的运输装置的另一示意简化视图；
图3根据第一实施例示出了根据本发明的运输装置的细节视图；
图4根据第二实施例示出了根据本发明的运输装置的细节；和
图5示出了根据现有技术的运输装置的示意视图。
具体实施方式
图1在示意性简化图中示出了运输装置1。所述运输装置1包括一位置固定的导轨2。在该导轨2上引导一输送车6。所述导轨2沿着纵向轴线3延伸。所述输送车6可以在纵向轴线3的方向上线性运动。垂直于所述纵向轴线3限定了一横向轴线4。垂直于横向轴线4和垂直于纵向轴线3限定了一高度轴线5。输送车6绕高度轴线5的力矩被表示为偏转力矩M。
所述输送车6具有两个引导滚子7。每个引导滚子7能绕一转动轴线8转动运动地支承在所述输送车6上。所述两个转动轴线8切割直线9。在输送车6中间定向的情况下垂直于所述纵向轴线3限定所述直线9。通过所述引导滚子7的所述对齐布置，通过引导滚子7用于支撑所述输送车6的两个力F1和F2也对齐。因为力F1和F2对齐，所以设置了附加的平衡装置用于平衡所述偏转力矩M。
该平衡装置包括两个支架10，它们沿纵向方向延伸。在这两个支架10上设置对应元件11。所述对应元件11布置在导轨2的两侧上并构造为永磁体。在所述导轨2上或中有多个磁线圈12。通过使所述磁线圈12通电，在横向轴线4的方向上从导轨2推离这些对应元件10。
图2示出了这样的状态，输送车6在该状态中由于偏转力矩M扭转。在该情况下，作用到右对应元件11上的力F3提高。力F3导致支撑了所述偏转力矩M，从而使得又产生根据图1的平衡状况。
图3同样示意性简化地示出了运输装置1的细节。在图3中细节地示出了两个对应元件11。其余的输送车6仅仅作为点线示出。导轨2是隐没的。仅能够看到磁线圈12中的一个。
所述两个对应元件11分别具有一北极13和一南极14。对应元件11这样地布置，使得两个北极13都指向磁线圈12。所述磁线圈12包括一铁芯15。
借助于控制器18来操控沿着导轨2分布的那些磁线圈12或使它们通电。
替换于类似于图3的布置，线圈也可以实施为空心线圈，这造成寄生吸引的明显减少，磁体应当类似于图4布置。在该情况下，持续的通电也会是强制性的，以便实现偏转力矩的平衡。
图4根据第二实施例示出了运输装置1的细节。在图4中，导轨2是隐没的。能够看到彼此排成一排的磁线圈12。
图4此外示出了作为输送车6的组成部件的一接地元件16。该接地元件16由铁磁性材料制成，尤其是由铁制成并弯曲成U或C形。接地元件16的端部处于导轨2的两侧并且表示了所述两个对应元件11。永磁体17插入到所述接地元件16中。

Claims (10)

1.运输装置(1)，其用于输送产品，所述运输装置包括：
-一位置固定的、沿着纵向轴线(3)延伸的导轨(2)；
-一在所述导轨(2)上被引导的输送车(6)，其具有垂直于所述纵向轴线(3)的高度轴线(5)；
-布置在所述输送车(6)上的多个引导滚子(7)，这些引导滚子能够绕垂直于所述纵向轴线(3)的转动轴线(8)转动并在所述导轨(2)上滚动，其中，所有引导滚子(7)的转动轴线(8)与垂直于所述纵向轴线(3)的同一直线(9)相交；和
-一平衡装置，其用于平衡所述输送车(6)绕所述高度轴线(5)的偏转力矩(M)，所述平衡装置具有：
o沿着所述导轨(2)布置的多个磁线圈(12)；
o布置在所述输送车(6)上的、铁磁性或永磁性的至少两个对应元件(11)，这些对应元件布置在所述导轨(2)的两侧；和
o一控制器(18)，所述控制器用于操控所述磁线圈(12)，从而使得所述对应元件(11)能够在横向轴线(4)的方向上同时从所述导轨(2)推离，其中，垂直于所述纵向轴线(3)并垂直于所述高度轴线(5)限定了所述横向轴线(4)。
2.根据权利要求1所述的运输装置，其特征在于一磁性驱动装置，所述磁性驱动装置具有位置固定的主磁体和布置在所述输送车(6)上的副磁体，所述副磁体与所述主磁体相互作用，其中，所述副磁体仅能够用于所述磁性驱动装置并且所述对应元件(11)仅能够用于所述平衡装置。
3.根据权利要求2所述的运输装置，其特征在于，所述平衡装置的磁线圈(12)能够用作所述磁性驱动装置的主磁体。
4.根据权利要求2所述的运输装置，其特征在于，针对所述主磁体布置特有的、与所述平衡装置无关的线圈。
5.根据权利要求1至4之一所述的运输装置，其特征在于，所述对应元件(11)在所述纵向轴线(3)的方向上布置在所述直线(9)之前和/或之后，该直线与所述引导滚子(7)的转动轴线(8)相交。
6.根据权利要求1至4之一所述的运输装置，其特征在于，所述对应元件(11)是永磁体，其中，所述对应元件(11)的南极(14)在所述导轨(2)的两侧上朝所述磁线圈(12)去地定向，或者其中，所述对应元件(11)的北极(13)在所述导轨(2)的两侧上朝所述磁线圈(12)去地定向。
7.根据权利要求1至4之一所述的运输装置，其特征在于，所述对应元件(11)是永磁体，其中，所述对应元件(11)的南极(14)在所述导轨(2)的一侧上朝所述磁线圈(12)去地定向，并且，所述对应元件(11)的北极(13)在所述导轨(2)的另一侧上朝所述磁线圈(12)去地定向。
8.根据权利要求1至4之一所述的运输装置，其特征在于，所述对应元件(11)集成到一铁磁性的、U或C形的、包围嵌接所述导轨(2)的接地元件(16)中。
9.用于运行根据前述权利要求之一所述的运输装置的方法，其中，所述对应元件(11)这样地定向和/或所述磁线圈(12)这样地通电，使得所述对应元件(11)从所述磁线圈(12)推开。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述磁性驱动装置的主磁体为了驱动所述输送车被这样地通电，使得所述平衡装置的所述对应元件(11)和/或所述磁性驱动装置的副磁体被所述主磁体吸引。
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