CN105645056B - 用于输送产品的输送设备 - Google Patents

Abstract

用于输送产品的输送设备，包含可彼此相对独立地移动以保持产品的多个滑块(4)，以及滑块(4)被引导在其上的导轨(2)。直线电机驱动单元(6)用来驱动滑块(4)，其中每个滑块(4)都包含永久磁铁(10)，其与直线电机驱动单元(6)的线圈(8)相互作用。每个滑块(4)都包含一个带有两条腿(16、17)的马蹄形或U形的基部载体(14)，其从相对的侧围住导轨(2)。基部载体(14)被划分成至少两个相互连接的分部(15)，其每个都包含腿(16、17)。分部(15)可彼此相对移动，其结果是腿(16、17)之间的间隙宽度(W)可调。

Description

用于输送产品的输送设备

技术领域

本发明涉及一种用于输送产品的输送设备。

背景技术

在直线电机技术的用途中有运输系统，包含输送元件或滑块，其可单独地彼此相对移动。滑块也被称为“搬运工”，被沿着导轨进行引导。导轨通常被设置为环形圈形式的固定系统。滑块是通过直线驱动被驱动至传送方向。直线驱动包含几个线圈，当被电激励时，其创建交流磁场。磁铁特别是永久磁铁被安装在滑块或搬运工上从而搬运工可被驱动。因为每个线圈都可被单独地提供电流，每个滑块都可被单独地驱动。

这种类型的运输设备被公开在例如DE 10 2012 103 378 A1。滑块包含带有两条腿的基本反转的U型形状，其中两条腿彼此刚性连接。永久磁铁被设置在腿的末端，其与直线驱动单元的线圈相互作用。因为多个单个滑块包围导轨，从封闭的轨道系统移除滑块用于例如清洁或替换是困难并且费时的。

在DE 10 2012 200 951 A1中，运输设备还包含多个滑块，其被设置为环形圈引导在固定的导轨上。滑块还包含分部，其通过铰接式接头彼此相互连接。这种接头使得在弯曲的区域中永久磁铁和电机线圈之间的距离可以几乎保持恒定。

带有变化或者用于替换滑块的所设备的运输系统在例如DE 10 2011 017 525 A1中描述。这里运输系统包含封闭的运输路线，滑块沿其进行引导。例如，因此可替换磨损部件，或者因此可清洗滑块，运输系统包含锁设备，通过其运输路线可被打开或关闭，当锁被打开时可允许滑块被移除。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于输送产品的输送设备，其中滑块可沿着导轨被移除或安装在任何所需的点上，并且以特别简单和快速的方式就可以实现。

根据本发明的一个方面，用于输送产品的输送设备包含一个或多个滑块，其可彼此相对独立地移动以保持产品，和优选设置为环形圈的导轨，滑块被引导在其上。输送设备还包含用于驱动滑块的直线电机驱动单元，其中每个滑块都包含至少一个永久磁铁，其与直线电机驱动单元相互作用。每个滑块都包含带有两条腿的基本马蹄形或U形的基部载体，其在相对的两侧围住导轨。基部载体被划分为至少两个相互连接的分部，其每个都包含一个腿。至少两个分部可彼此相对移动。分部可在其中基部载体围住导轨的封闭的工作位置和其中基部载体可从导轨移除的开口的维修位置之间移动。

通过此设置，可从导轨上快速地移除导轨并且可沿着轨道将滑块重新安装在导轨上的任何一点上。

两个分部最好是横向于导轨的纵向彼此相对移动。通过这种方式，可以特别容易地改变腿之间的间隙宽度并从导轨上迅速地移除滑块。

两条腿具有关于每个滑块的纵向中心面的镜像对称性是特别有利的。通过此设置，滑块的重量可被均匀地分布，其反过来又允许滑块沿轨道平滑地移动。

分部最好是这样彼此连接从而它们可以围绕平行于导轨的纵向的枢轴彼此相对枢转。枢轴最好是设置在滑块的纵向中心面上。这将创建几何最优的滑块的移除。

枢轴被优选设置为强制铰接式连接。强制铰接式连接可通过例如定位销来实现，其接合于穿过分部的通孔。

在输送设备的优选实施例中，每两个分部在枢轴区域都包含凹槽和凸起，其中凹槽和凸起被如此设置从而一个分部的凸起接合另一分部的凸起，并且凸起中的通孔与凹槽对齐。这确保了基部载体整个长度上稳定的枢轴。

直线电机驱动单元的线圈最好也包含定子齿的定子，永久磁铁和定子齿之间的吸引力抵制两腿之间的间隙宽度的不合需要的增加。通过这种方式，可使滑块相当刚性而不需要额外的措施，并可同时实现所需的平稳移动的行为。此外，滚柱被预拉紧并且甚至在滚柱的直径因磨损减少之后仍可以自由发挥。这对滑块移动的可靠控制是有利的。大部分预拉紧力是由永久磁铁和含铁定子齿之间的相互作用产生的。这种力可通过发送电流通过线圈被增加。因此滚柱的预拉紧力也可根据线圈中的电流进行变化。

因此两个部分的滑块可被制造地更加刚性从而满足某些重型运输应用的需求，滑块可包含可移动的附加元件，其强制连接或者摩擦连接至基部载体的两个分部，并且其抵制两腿之间间隙宽度的不合需要的增加。

附加元件可包含两条手臂，将基部载体的两个部分强制保持在它们之间。在优选实施例中，附加元件可包含基本反向的U形。

或者，附加元件可以是定位销，其延伸通过基部载体的两个分部，基本上横向于导轨的纵向。因此可以简单的方式，防止两个分部不合需要的摆动。

最后，分部最好是包含区域中临近枢轴的开口从而保持开口工具中的销钉。以这样的方式，基部载体可通过简单的机械辅助被枢转到开口维修位置。

附图说明

本发明的附加特性和优势可从以下描述中获取，其参考附图。

图1给出了根据本发明的带有导轨和滑块的输送设备的一个示例性实施例的侧面示意图，其支撑在轨道上并且可沿它移动；

图2给出了图1中输送设备的曲线部分的放大的透视图；

图3给出了图1中输送设备的直线段的透视示意图；

图4给出了图1中支撑在导轨上的滑块的横截面；

图5给出了图4中带有基部载体的滑块的透视图，仿佛它是透明的一样进行描述；

图6给出了图4带有部分被切割的基部载体的滑块的透视图；

图7给出了处在摆动打开位置的滑块的透视图；

图8给出了图7中打开的滑块的前视图；

图9给出了图8中带有附加元件的一个实施例处在封闭位置的滑块的前视图；

图10给出了图8中带有附加元件的另一实施例处在封闭位置的滑块的前视图；

图11给出了带有附加元件的另一实施例的滑块的透视示意图；

图12给出了用于摆动打开滑块的封闭分部的开口工具的透视图；

图13给出了图12中设置在滑块上的开口工具的前视图；

图14给出了类似于图13的前视图，其中开口工具已被挤压在一起并且滑块的基部载体已被摇动打开；

图15给出了处在封闭状态下的滑块的另一设置的透视示意图；以及

图16给出了图15中处在开启状态的滑块的设置的透视示意图。

具体实施方式

图1给出了根据本发明用于输送产品的输送设备的基本结构的一种可能性。输送设备优选包含用于引导至少一个可移动滑块4的固定的、环形的导轨2，其用于传送一个或多个产品并且可沿导轨2移动。尽管只有一个滑块 4呈现在这里的示例性实施例中，通常将有几个滑块4同时沿着同一导轨2 移动。导轨2和滑块4的材料优选是铝。

为了驱动至少一个滑块4，可使用直线电机驱动单元6，其通常被设置为电机线圈包。直线电机驱动设备6包含许多设置成排(参见图2)的线圈 8，优选由铜制成，每个都可被单独通电。滑块4依次包含，例如在图3和图4中可见，至少一个优选是两个永久磁铁10，其与直线电机驱动单元6 相互作用。滑块4通过多个滚柱支撑并沿着导轨2进行引导，其将在下面更详细地论述。这些滚柱优选是由塑料制成。

当电流发送通过线圈8时，局部磁场被创建，并因此力在线圈8和永久磁铁10之间流动。通过智能驱动和单个线圈8的通电，可产生“移动”的磁场，其可独立于其它滑块4移动每一个单独的滑块4。由于永久磁铁10 被设置在直线电机驱动单元6的侧面，直接作用在每个线圈8和永久磁铁10 之间的作用力理论上被中和，而剩下的只是驱动力，其作用于滑块4。如图 7-图 9所示，传感器标志44可被设置在滑块上从而可跟踪移动的路线并且滑块 4的位置可被发送到直线电机驱动单元6。

最强的吸引力是呈现在永久磁铁10和定子齿12之间线圈8之间。含铁定子齿12具有增加磁场密度的作用。从理论上讲，直线电机驱动单元6也可以不用铁制造，但可实现的驱动力将没有那么高。

从图1-图 4可以明确看出，本示例的直线电机驱动的6存在于由导轨2定义的整个椭圆形状内，并且还包含整个椭圆形本身。

因此每个滑块4都可执行直线运动和曲线运动。通过直线和曲线的组合，不仅可实现图1中所示的导轨2的整个路径并且可实现任何期望的形状的路径。这里可有多种不同的实施例。

然而所示路径的形状是有利的，在曲线中，滑块执行修改的回旋运动。弯曲的路径具有连续的曲率，并且曲率的第一和第二导数也是连续的。以这种方式，可避免角速度和离心力的突然变化，否则将会发生在曲线的入口处和出口处。这具有增加滚柱使用寿命的效果，并可降低整个系统的振动。

由于滑块4和导轨2关于输送设备的纵向中心面M(图4)的基本对称结构，直接作用在永久磁铁10上的每个线圈8的作用力被中和，正如上面所解释的那样。然而，如果线圈8和永久磁铁10之间的间隙是在一个侧面上减少，线圈8和永久磁铁10之间的直接力分量将会增加。由于制造公差和动态变形，必须假定间隙的宽度会变化并且横向力将因此作用在滑块4上。为此滑块4必须非常坚定的被支撑，从而使线圈8和永久磁铁10之间的间隙可保持两侧都可能的范围内的恒定。

这种坚固的支撑下面将参考附图3-图 6进行更详细的描述。滑块4包含带有两个分部15的基本马蹄形或U形(或方向的U形)的基部载体14。也可以想象出，基部载体14可包含两个以上的分部15。每两个分部15都包含一个U形的腿16、17。滚柱18、20、22、24、26、28从腿16、17向内凸起。

更具体地说，实施例中所示的两个分部15包含第一段27、第二段29、第三段31，其连接第一和第二段27、29。第一段27垂直于纵向中心面M。第二段29平行于纵向中心面M并且在较低区域中包含永久磁铁10，即在面向导轨2的第二段29的内表面上。永久磁铁10围住直线电机驱动6并因此从两侧平面平行到它。几个永久磁铁10优选提供在滑块4的两侧。连接第三段31被设置在第一和第二段27、29之间并相对它们有一个角度。

六个滚柱18、20、22、24、26、28被搁置在导轨2的所有四个接触面 30、32、34、36上并且当滑块4移动时沿着它们。如图4所示关于纵向中心面的在左侧的分部15包含三个滚柱18、20、22，其中第一、二个滚柱18、 20搁置在第一接触面30上，而第三个滚柱22搁置在第二接触面32上。以类似的方式，关于纵向中心面M的在右侧的分部15包含三个滚柱24、26、 28，第一、第二滚柱24、26搁置在第一接触面34上，第三滚柱28搁置在第二接触面36上。

每一侧的每个接触面30、32、34、36都设置成相对纵向中心面M的锐角α、α'，从而每一侧的两个接触面30、32和34、36都以它们之间80-100°角围住。在每个接触面30、32、34、36和纵向中心面M之间的锐角α、α '最好是40-50°，更优选是基本45°。相应地，两个接触面30、32和34、36 在每一侧形成基本上彼此相对的90°角也是有利的。

每个分部15的三个滚柱18、20、22和24、26、28因此被设置成角。更确切地说，它们形成倾斜的三角形设置，其中两个第一滚柱18、20；24、 26具有平行的旋转轴，而第三滚柱22、28相对于第一、第二滚柱18、20； 24、26的旋转轴倾斜，以80-100°的角度更优选地是基本上90°。从图5可以明确看出，每个分部15的第三滚柱22、28都被精确设置在其它两个滚柱18、20；24、26之间的中间位置，相对于导轨2延伸的方向(箭头L)，从而可获得等腰甚至等边三角形设置。

如图4可以最容易地看出，导轨2的每一侧的两个接触面30、32；34、 36彼此都分离或相对一定距离。导轨2因此具有双T形式的横截面，带有倾斜接触面30、32、34、36在T的横梁的外壁上。

最后，如图3和图6可以最佳看出，分部15的滚柱18、20、22、24、 26、28可在滑块4的基部载体14上旋转支撑。

当参考图2-图 8时，可以看出两个分部15被连接从而它们可围绕枢轴23 彼此相对旋转，枢轴平行于导轨2延伸的纵向L。结果是，腿16、17之间的间隙宽度W(参见图8)可被调整。这种机制被用来在封闭的或向内旋转的工作位置之间旋转分部15，其中基部载体14围住导轨2(参见图2-图 6)，以及开口或向外旋转的维修位置，其中基部载体14可从导轨2上被移除(参见图7和图8)。图8不仅给出了基部载体14还给出了滑块4被引导在其上的导轨2。在图8中所示的维修位置中，分部15彼此旋转远离，从而滚柱 18、20、22、24、26、28不再搁置在导轨2上。因此基部载体14可很容易地从导轨2提起。

枢轴23优选设置在每个滑块4的纵向中心面M上。在具体的条款中，最好是提供强制铰接式连接以用于此目的。在图中所示的实施例中，强制铰链式连接通过定位销25来实现，其接合穿过分部15的通孔39(参见图6)。

在所示的示例性实施例中，两个分部15的每一个都在枢轴23区域包含交替凹槽60和凸起61，其中凹槽60和凸起61被如此设置，从而一个分部 15的凸起61接合另一分部15的凹槽60，并且凸起61中的通孔39与凹槽 60对齐。本领域技术人员将会很容易地看到许多其它可能的方式也可实现这样的枢转连接。间隙宽度W取决于铰接式连接的几何形状以及单个的组件。

在正常情况下，永久磁铁10和定子齿12之间的吸引力在输送设备操作期间足够来抵制腿16、17之间的间隙宽度W的不合需要的增加，并因此以保持基部载体14足够的刚度，其依次保证滚柱18、20、22、24、26、28相对导轨2被预拉紧。

然而，如果运输设备运送较重的负载，它可能需要滑块4的基部载体14 更刚性。在这种情况下如图9-图 11所示，每个滑块4都可包含可移除的附加元件42，其强制连接或摩擦连接到基部载体14的两个分部，并且也抵制腿 16、17之间的间隙宽度W的不合需要的增加。

在图9和图10所示的附加元件42的变体中，附加元件42包含两条臂 48，其将基部载体14的两个分部15强制保持在它们之间。

在图9中，附加元件42包含基本上U形的形状，它被反转并且从上面被设置在基部载体14上。

在图10中，附加元件42的两条臂48被附接到载体49的底部，其被用来保持产品并且其可出现在任何情况下。载体49可包含例如垂直凸起的手指或尖头51。

可选地，根据图11附加元件42可以是定位销46，其基本上横向于导轨 2的纵向L延伸，通过孔洞延伸穿过基部载体14的两个分部15。具体而言，本文所示的示例性实施例中的定位销46，从一个分部15的连接段31以垂直于纵向中心面M的方向延伸到第二分部15的其它连接段31。定位销46防止两个分部15枢转。如果分部15彼此相对枢转，则定位销46必须首先被移除。

因为图9-图 11所示的各种附加元件42可以设置滚柱的预拉紧，可获得的优势是滑块4可被用于任何应用。通过附加元件42，滑块4的刚性或滚柱预拉紧可快速且容易地适应不同的格式和产品从而被滑块4输送。

因此滑块可从导轨2上被移除，即使当输送设备被打开时，有必要克服永久磁铁10和线圈8以及直线电机驱动单元6的定子齿12之间的不可忽视的吸引力。尽管这可以手工实现，它需要精力，因为在永久磁铁10和线圈8 或者定子齿12之间没有多少空间可达到并且用手指抓住。

为了促进该过程，因此提供了开口工具70，其在图12中示出。开口工具70被设置为带有两条臂74的钳子，其通过旋转接头76彼此连接。每个臂74都具有至少一个向下凸起的销钉72，优选是两个平行的销钉。两个臂 74中的每一个都具有夹持的空心78，对操作者来说其很容易接近。两条臂 74的夹持的空心78现在可彼此相对移动，即挤压在一起，其结果是两条臂 74的销钉72以向外、向上的方向彼此远离。扭转弹簧80将开口工具70返回到它的起始位置。

要从导轨2上移除基部载体14，开口工具70必须从上向下设置到基部载体14上，如图13所示。销钉72将强制滑入基部载体14的孔52(参见图 6)，其被设置在枢轴23附近。开口工具70的旋转接头76的轴必须与滑块 4的枢轴23相同。

通过将臂74的末端挤压在一起，力通过销钉72和孔52被传输到基部载体14，并且基部载体14的两个分部15被旋转到开口维修位置，如图14 所示。臂74的长度提供了有利的杠杆比，从而使摆动分部15使彼此原理所需的力相对较小。因此滑块4可从导轨2上被移除。

图15和16给出了滑块4的可选设置。这里两个分部15可以穿过导轨2 的方向朝向彼此直线运动。因此在该实施例中，腿16、17之间的可变间隙宽度是直线距离，而不是前面所述的角度。

根据附图15和16的示例，两个分部15之间的连接是通过销钉84产生，其每个都适合其它分部15中的开口。也可想象连接两个分部15的其它方式，允许它们彼此相对直线方式移动。事实上，除了分部15的旋转运动被平动代替，上面所说的一切关于带有可枢转分部15的滑块4的设置这里仍然适用。

Claims (13)

1.一种用于输送产品的输送设备，包含：

至少一个可独立移动的滑块(4)，用于保持至少一个产品；

导轨(2)，至少一个滑块(4)被引导在其上；

直线电机驱动单元(6)，用于驱动所述至少一个滑块(4)；

其中所述至少一个滑块(4)包含一个带有两条腿(16、17)的基本马蹄形或U形的基部载体(14)，其从相对的两侧围住所述导轨(2)，其中滚柱(18、20、22、24、26、28)从所述腿(16、17)向内伸出；

其中所述至少一个滑块(4)包含至少两个永久磁铁(10)，其被设置在所述直线电机驱动单元(6)的两侧，并且与所述直线电机驱动单元(6)的线圈(8)进行交互；

其中所述永久磁铁(10)和所述直线电机驱动单元(6)之间的吸引力将所述至少一个滑块(4)的滚柱(18、20、22、24、26、28)预拉紧靠着所述导轨(2)；其特征在于：

其中所述基部载体(14)被划分为至少两个相互连接的分部(15)，其中每个都包含腿(16、17)；以及

其中所述至少两个分部(15)可彼此相对移动，其中所述分部(15)可在封闭的工作位置以及开口的维修位置之间移动，在所述封闭的工作位置中所述基部(14)围住所述导轨(2)，在所述开口的维修位置中所述基部载体(14)可从所述导轨(2)移除。

2.根据权利要求1的所述输送设备，其中所述分部(15)可横向于所述导轨(2)的纵向(L)彼此相对地向移动。

3.根据权利要求1的所述输送设备，其中所述两条腿(16、17)具有关于所述至少一个滑块(4)的纵向中心面(M)的基本镜像对称的形状。

4.根据权利要求1的所述输送设备，其中所述分部(15)围绕枢轴(23)彼此可枢转地连接，该枢轴平行于所述导轨(2)的纵向(L)延伸。

5.根据权利要求4的所述输送设备，其中所述枢轴(23)被设置在所述至少一个滑块(4)的纵向中心面(M)中。

6.根据权利要求4的所述输送设备，其中所述枢轴(23)被设置为强制铰接连接。

7.根据权利要求6的所述输送设备，其中所述强制铰接连接由定位销(25)来实现的，其接合于穿过所述分部(15)的通孔(39)中。

8.根据权利要求7的所述输送设备，其中所述每个分部(15)在所述枢轴(23)区域都包含凹槽(60)和凸起(61)，其中所述凹槽(60)和凸起(61)如此设置从而一个分部(15)的所述凸起(61)接合于另一分部(15)的所述凹槽(60)中，并且所述凸起(61)中的通孔(39)与所述凹槽(60)对齐。

9.根据权利要求1的所述输送设备，其中所述至少一个滑块(4)包含可移除的附加元件(42)，其强制连接或摩擦连接到所述基部载体(14)的所述分部(15)并且抵制所述腿(16、17)之间的间隙宽度(W)的不合需要的增加。

10.根据权利要求9的所述输送设备，其中所述附加元件(42)包含两条臂(48)，其将所述基部载体(14)的所述分部(15)强制保持在它们之间。

11.根据权利要求10的所述输送设备，其中所述附加元件(42)包含基本反转的U形。

12.根据权利要求9的所述输送设备，其中所述附加元件(42)是定位销(46)，其基本上横向于所述导轨(2)的纵向(L)延伸穿过所述基部载体(14)的分部(15)。

13.根据权利要求1的所述输送设备，其中所述分部(15)包含凹槽(52)以接收开口工具(70)的销钉(72)。