CN107406205B - 运输设备 - Google Patents

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CN107406205B CN201680014053.6A CN201680014053A CN107406205B CN 107406205 B CN107406205 B CN 107406205B CN 201680014053 A CN201680014053 A CN 201680014053A CN 107406205 B CN107406205 B CN 107406205B
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Abstract

运输设备包括轨道(2)和可沿所述轨道(2)移动的至少一个可移动元件(3)，所述可移动元件(3)包括支撑体(14)，所述轨道(2)包括面向所述支撑体(14)的第一引导表面(11a)和另外的第一引导表面(11b)、远离所述支撑体(14)的第二引导表面(12a)和另外的第二引导表面(12b)、以及横向于所述第一引导表面(11a)和所述第二引导表面(12a)布置的第三引导表面(13a)和横向于所述另外的第一引导表面(11b)和所述另外的第二引导表面(12b)布置的另外的第三引导表面(13b)，其中所述可移动元件(3)包括可滑动地联接到所述第一引导表面(11a)的第一对辊(15)、可滑动地联接到所述另外的第一引导表面(11b)的另外的第一对辊(16)、可滑动地联接到所述第二引导表面(12a)的第二对辊(17)、可滑动地联接到所述另外的第二引导表面(12b)的另外的第二对辊(18)、可滑动地联接到所述第三引导表面(13a)的第三对辊(19)、和可滑动地联接到所述另外的第三引导表面(13b)的另外的第三对辊(20)。

Description

运输设备
背景技术
本发明涉及一种输送物体的运输设备。该物体可以是机器(特别是包装机)的装置、或工具。
背景技术
基于线性电动机技术的运输设备是已知的，其包括：容纳由多个可单独激励的螺线管形成的定子电枢的轨道，以及容纳相应的永磁体并且通过单独控制螺线管沿着轨道独立地移动的多个可移动元件或推车。
轨道包括引导元件和可移动元件，所述可移动元件包括可沿着所述轨道的所述引导元件滑动的轮子。
在可移动元件支撑机器的装置或工具的情况下，可移动元件相对于所述轨道的位置必须非常精确，以便确保机器以适当的方式工作。
已知的运输设备的缺点在于，轮子与引导元件之间可能存在过量游隙或间隙，导致可移动元件相对于轨道的错位。在运输设备用于机器的情况下，这可能导致由可移动元件支撑的装置或工具的错位。
发明内容
本发明的目的是改进已知的运输设备。
本发明的另一个目的是提供一种具有高刚度和非常有限的游隙或间隙的运输设备。
本发明的另一个目的是提供一种运输设备，该运输设备当在机器中使用时能够承载机器的工具并以非常准确和精确的方式定位工具。
根据本发明，提供了一种如权利要求1所述的运输设备。
附图说明
将参考附图通过示例来描述本发明的优选的、非限制性实施方式，其中：
图1是根据本发明的设备的侧视图，为了清楚起见一些部件被去除；
图2是图1的设备的可移动元件的透视侧视图，为了清楚起见去除了一些部件；
图3是图2的可移动元件的横截面图，为了清楚起见去除了一些部件；
图4是支撑图2和3的可移动元件的辊的旋转元件的透视图；
图5是图4的旋转元件的部分剖视透视图。
具体实施方式
参考图1至图5，示出了运输设备1，所述运输设备1包括轨道2和可沿着轨道2移动的多个可移动元件3。
轨道2容纳由多个可单独激励的螺线管101形成的定子电枢并且可移动元件3容纳永磁体102。
可移动元件3通过单独地控制螺线管101可沿着轨道2独立地移动。
在另一个实施方式中，轨道2容纳永磁体并且可移动元件3容纳可单独激励的螺线管。
可移动元件3被布置成用于承载物体。在运输设备用于机器(特别是包装机)的情况下，上述物体可以是在机器中执行某种操作的装置或工具。
特别地，在用于通过折叠、填充和密封包装材料的卷材来制造包装的包装机的情况下，该装置或工具可以是用于形成包装的成形元件或用于在包装材料上模制塑料以得到包装的打开装置的模制元件。
轨道2包括引导构件4，可移动元件3可在引导构件4上移动。
引导构件4包括从轨道2的框架6的第一侧60突出的第一板5a。
引导构件4还包括从框架6的与第一侧60相对的第二侧61突出的第二板5b。
引导构件4具有第一直线分支7和第二直线分支8。第一直线分支7和第二直线分支8基本上彼此平行。
在所示的实施方式中，第一直线分支7和第二直线分支8布置在竖直平面中。
引导构件4还包括插入在第一直线分支7和第二直线分支8之间的第一弯曲分支9和第二弯曲分支(未示出)。第一弯曲分支9和第二弯曲分支彼此相对。以这种方式，引导构件4具有大致椭圆形的纵向截面。
可移动元件3包括支撑体14，所述支撑体14被布置为支撑上述物体，即，在机器的情况下是装置或工具。
可移动元件3还包括第一对辊15、另外的第一对辊16、第二对辊17、另外的第二对辊18、第三对辊19和另外的第三对辊20，它们可旋转地联接到支撑体14并与引导构件4可滑动地联接。
引导构件4包括面向支撑体14的第一引导表面11a和另外的第一引导表面11b、远离支撑体14的第二引导表面12a和另外的第二引导表面12b、以及相对于第一引导表面11a和第二引导表面12a横向地布置的第三引导表面13a和相对于另外的第一引导表面11b和另外的第二引导表面12b横向地布置的另外的第三引导表面13b。
第一引导表面11a和另外的第一引导表面11b相互对准。
第二引导表面12a和另外的第二引导表面12b相互对准。
第二引导表面12a相对于第一引导表面11a布置在支撑体14的相对侧上。
另外的第二引导表面12b相对于另外的第一引导表面11b布置在支撑体14的相对侧上。
第一引导表面11a和另外的第一引导表面11b平行于第二引导表面12a和另外的第二引导表面12b。
第三引导表面13a垂直于第一引导表面11a和第二引导表面12a。
另外的第三引导表面13b垂直于另外的第一引导表面11b和另外的第二引导表面12b。
第三引导表面13a平行于另外的第三引导表面13b。
第一板5a包括第一引导表面11a、第二引导表面12a和第三引导表面13a。
第二板5b包括另外的第一引导表面11b、另外的第二引导表面12b和另外的第三引导表面13b。
第一对辊15沿着第一引导表面11a滑动。
另外的第一对辊16沿着另外的第一引导表面11b滑动。
第二对辊17沿着第二引导表面12a滑动。
另外的第二对辊18沿着另外的第二引导表面12b滑动。
第三对辊19沿着第三引导表面13a滑动。
另外的第三对辊20沿着另外的第三引导表面13b滑动。
第一对辊15包括第一辊21和第二辊22。
另外的第一对辊16包括第三辊23和第四辊24。
第二对辊17包括第五辊25和第六辊26。
另外的第二对辊18包括第七辊27和第八辊28。
第三对辊19包括第九辊29和第十辊30。
另外的第三对辊20包括第十一辊31和第十二辊32。
可移动元件3沿前进方向A在轨道2上滑动。
可移动元件3沿平行于前进方向A的轴Z在轨道2上移动。
第一辊21、第二辊22、第三辊23、第四辊24、第五辊25、第六辊26、第七辊27和第八辊28防止可移动元件3沿着另一轴Y移动，所述另一轴Y垂直于轴Z并且也垂直于第一引导表面11a、另外的第一引导表面11b、第二引导表面12a和另外的第二引导表面12b。
第九辊29、第十辊30、第十一辊31和第十二辊32防止可移动元件3沿着又另一轴X移动，又另一轴X垂直于轴Z并且也垂直于第三引导表面13a和另外的第三引导表面13b。
轴Z、另一轴Y和又另一轴X彼此垂直。
当可移动元件3沿着轨道4移动时，轴Z、另一轴Y和又另一轴X旨在与可移动元件3成一体。
第二辊22和第五辊25以及第四辊24和第七辊27防止可移动元件3沿着顺时针方向围绕又另一轴X旋转。
第一辊21和第六辊26以及第三辊23和第八辊28防止可移动元件3沿着逆时针方向围绕又另一轴X旋转。
第十辊30和第十一辊31防止可移动元件3沿着顺时针方向围绕另一轴Y旋转。
第九辊29和第十二辊32防止可移动元件3沿着逆时针方向围绕另一轴Y旋转。
第一辊21和第二辊22以及第七辊27和第八辊28防止可移动元件3沿着顺时针方向围绕轴Z旋转。
第五辊25和第六辊26以及第三辊23和第四辊24防止可移动元件3沿逆时针方向围绕轴Z旋转。
第一对辊15的辊的旋转轴，即第一辊21和第二辊22的旋转轴，平行于又另一轴X并垂直于第三引导表面13a和另外的第三引导表面13B。
另外的第一对辊16的辊的旋转轴，即第三辊23和第四辊24的旋转轴，平行于又另一轴X并且垂直于第三引导表面13a和另外的第一引导表面13b。
第二对辊17的辊的旋转轴，即第五辊25和第六辊26的旋转轴，平行于又另一轴X并且垂直于第三引导表面13a和另外的第三引导表面13b。
另外的第二对辊18的辊的旋转轴，即第七辊27和第八辊28的旋转轴，平行于又另一轴X并且垂直于第三引导表面13a和另外的第二引导表面13b。
第三对辊19的辊的旋转轴，即第九辊29和第十辊30的旋转轴，平行于另一轴Y并垂直于第一引导表面11a、另外的第一引导表面11b、第二引导表面12a和另外的第二引导表面12b。
另外的第三对辊20的辊的旋转轴，即第十一辊31和第十二辊32的旋转轴，平行于另一轴Y并且垂直于第一引导表面11a、另外的第一引导表面11b、第二引导表面12a和另外的第二引导表面12b。
第一辊21、第二辊22、第三辊23、第四辊24、第五辊25、第六辊26、第七辊27、第八辊28、第九辊29、第十辊30、第十一辊31和第十二辊32通过旋转单元33安装在支撑体14上，每一个旋转单元33支撑一组辊34。
每组辊34包括三个辊，一个辊属于第一对辊15或另外的第一对辊16，另一个辊分别属于第二对辊17或另一个第二对辊18，和又一个另一个辊分别属于第三对辊19或另一个第三对辊20。
支撑体14包括前部35和第一侧部36a和第二侧部36b，前部35基本上在由轴Z和又一个另一个轴X限定的平面中延伸，第一侧部36a和第二侧部36b从前部35的相对侧突出并且每一个基本上在由轴Z和另一轴Y限定的平面中延伸。前部35布置成支撑上述物体。
每个旋转单元33包括可旋转地联接到支撑体14(尤其是第一侧部36a或第二侧部36b)的旋转元件37，并且所述旋转元件37可围绕平行于又一个另一轴X(即，垂直于第三引导表面13a和另外的第三引导表面13b)的旋转轴旋转。
每个可移动元件3包括四个旋转单元33，特别地可旋转地联接到第一侧部36a的第一旋转单元33a(图3所示)和第二旋转单元(未示出)、以及可旋转地联接到第二侧部36b的第三旋转单元33c(图2和图3所示)和第四旋转单元33d(图2所示)。
第一旋转单元33a包括第一辊21、第五辊25和第九辊29。
第二旋转单元包括第二辊22、第六辊26和第十辊30。
第三旋转单元33c包括第三辊23、第七辊27和第十一辊31。
第四旋转单元33d包括第四辊24、第八辊28和第十二辊32。
在接下来的说明中，由于第一旋转单元33a、第二旋转单元、第三旋转单元33c和第四旋转单元33d彼此相同，所以仅参考一个旋转元件37，为了简单和简明，相应组的辊34的三个辊通常被称为辊41、另一个辊42和又一个另一个辊43。
旨在在第一旋转单元33a中，辊41对应于第五辊25，另一个辊42对应于第一辊21，而又一个另一个辊43对应于第九辊29。
类似地，旨在在第二旋转单元中，辊41对应于第六辊26，另一个辊42对应于第二辊22，而又一个另一个辊43对应于第十辊30。
类似地，旨在在第三旋转单元33c中，辊41对应于第三辊23，另一个辊42对应于第七辊27，而又一个另一个辊43对应于第十一辊31。
类似地，旨在在第四旋转单元33d中，辊41对应于第四辊24，另一个辊42对应于第八辊28，而又一个另一个辊43对应于第十二辊32。
旋转元件37包括容纳在第一侧部36a或第二侧部36b的孔39中的轴部38。在轴部38和第一侧部36a或第二侧部36b之间插入轴承40。
旋转元件37还包括支架部分44，所述支架部分44包括可旋转地支撑辊41的销45和可旋转地支撑另一个辊42的另外的销46。
旋转元件37还包括容纳又另一个辊43的座47。
旋转元件37包括突出到座47中并可旋转地支撑又另一个辊43的又一个另外的销48。
辊41和另一个辊42的旋转轴在线L上对齐。
辊41、另一个辊42和又另一个辊43的旋转轴布置在平面P中。
辊41和另一个辊42之间的最小距离小于沿另一个轴Y测量的第一板5a或第二板5b的宽度。换句话说，辊41和另一个辊42之间的最小距离分别小于第一引导表面11a和第二引导表面12a之间的距离、或者另外的第一引导表面11b和另外的第二引导表面12b之间的距离。
以这种方式，辊41和另一个辊42被干涉地(with interference)安装在引导构件上，以避免可移动元件3和轨道2之间的游隙或间隙。
在操作期间，可移动元件3通过分别控制对应的螺线管而彼此独立地在轨道2上移动。
第一辊21、第二辊22、第三辊23、第四辊24、第五辊25、第六辊26、第七辊27、第八辊28、第九辊29、第十辊30、第十一辊31和第十二辊32沿着前进方向A(即沿轴Z)精确地引导可移动元件3，并且防止可移动元件3的任何其它的沿着又另一轴X和另一轴Y的移动以及围绕又另一轴X、另一轴Y和轴Z的移动。
由于旋转元件37，线L总是分别保持垂直于第一引导表面11a和第二引导表面12a、或垂直于另外的第一引导表面11b和另外的第二引导表面12b。特别地，当可移动元件3沿着第一弯曲分支9或第二弯曲分支移动时，线L总是被定向成分别穿过第一弯曲分支9的曲率中心或第二弯曲分支的曲率中心。
由于本发明，可获得运输设备1，其中可移动元件3基本上不允许远离沿前进方向A的一个可移动元件的任何移动。
另外，由于第一对辊15、另外的第一对辊16、第二对辊17、另外的第二对辊18、第三对辊19和另外的第三对辊20的位置，运输设备1具有高的刚度，并且可移动元件3可以携带相当重的物体而不损害物体的良好定位。特别地，是机器的情况下，上述装置或工具也可以在它们悬臂连接到可移动元件3的情况下被精确地定位，并且可移动元件3因此承受显著的负载。
此外，由于旋转元件37，可移动元件3被适当地沿着第一直线分支7和第二直线分支8以及第一弯曲分支9和第二弯曲分支引导。
显然，可以在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围内对本文所述和所示的运输设备进行改变。

Claims (16)

1.一种运输设备，其包括轨道(2)和可沿着所述轨道(2)移动的至少一个可移动元件(3)，所述可移动元件(3)包括支撑体(14)，所述轨道(2)包括：面向所述支撑体(14)的第一引导表面(11a)和另外的第一引导表面(11b)、远离所述支撑体(14)的第二引导表面(12a)和另外的第二引导表面(12b)、以及横向于所述第一引导表面(11a)和所述第二引导表面(12a)布置的第三引导表面(13a)和横向于所述另外的第一引导表面(11b)和所述另外的第二引导表面(12b)布置的另外的第三引导表面(13b)，其中所述可移动元件(3)包括可滑动地联接到所述第一引导表面(11a)的第一对辊(15)、可滑动地联接到所述另外的第一引导表面(11b)的另外的第一对辊(16)、可滑动地联接到所述第二引导表面(12a)的第二对辊(17)、可滑动地联接到所述另外的第二引导表面(12b)的另外的第二对辊(18)、可滑动地联接到所述第三引导表面(13a)的第三对辊(19)和可滑动地联接到所述另外的第三引导表面(13b)的另外的第三对辊(20)，其特征在于所述运输设备还包括四个旋转单元(33)，每个旋转单元支撑成组的三个辊(34)，每组三个辊(34)包括属于所述第一对辊(15)或所述另外的第一对辊(16)的辊(41；42)、分别属于所述第二对辊(17)或所述另外的第二对辊(18)的另外的辊(42；41)、和分别属于所述第三对辊(19)或所述另外的第三对辊(20)的又一个另外的辊(43)。
2.根据权利要求1所述的运输设备，其中所述第一引导表面(11a)和所述另外的第一引导表面(11b)相互对准，其中所述第二引导表面(12a)和所述另外的第二引导表面(12b)相互对准并且平行于所述第一引导表面(11a)和所述另外的第一引导表面(11b)，并且其中，所述第三引导表面(13a)垂直于所述第一引导表面(11a)和所述第二引导表面(12a)，并且所述另外的第三引导表面(13b)垂直于所述另外的第一引导表面(11b)和所述另外的第二引导表面(12b)。
3.根据权利要求1或2所述的运输设备，其中所述第一对辊(15)的辊的旋转轴垂直于所述第三引导表面(13a)和所述另外的第三引导表面(13b)，其中所述另外的第一对辊(16)的辊的旋转轴垂直于所述第三引导表面(13a)和所述另外的第三引导表面(13b)，其中所述第二对辊(17)的辊的旋转轴垂直于所述第三引导表面(13a)和所述另外的第三引导表面(13b)，其中所述另外的第二对辊(18)的辊的旋转轴垂直于所述第三引导表面(13a)和所述另外的第三引导表面(13b)，其中所述第三对辊(19)的辊的旋转轴垂直于所述第一引导表面(11a)、所述另外的第一引导表面(11b)、所述第二引导表面(12a)和所述另外的第二引导表面(12b)，并且其中所述另外的第三对辊(20)的辊的旋转轴垂直于所述第一引导表面(11a)、所述另外的第一引导表面(11b)、所述第二引导表面(12a)和所述另外的第二引导表面(12b)。
4.根据权利要求1或2所述的运输设备，其中所述第二引导表面(12a)相对于所述第一引导表面(11a)布置在所述支撑体(14)的相对侧上，并且其中所述另外的第二所述引导表面(12b)相对于所述另外的第一引导表面(11b)布置在所述支撑体(14)的相对侧上。
5.根据权利要求1或2所述的运输设备，其中所述旋转单元(33)包括旋转元件(37)，所述旋转元件(37)可旋转地联接到所述支撑体(14)并且可围绕垂直于所述第三引导表面(13a)和所述另外的第三引导表面(13b)的旋转轴旋转。
6.根据权利要求5所述的运输设备，其中所述旋转元件(37)包括托架部分(44)，所述托架部分(44)设置有可旋转地支撑所述辊(41；42)的销(45；46)和可旋转地支撑所述另外的辊(42；41)的另外的销(46；45)。
7.根据权利要求5所述的运输设备，其中所述旋转元件(37)还包括接收所述又一个另外的辊(43)的座(47)和突出到所述座(47)中并且可旋转地支撑所述又一个另外的辊(43)的又一个另外的销(48)。
8.根据权利要求6所述的运输设备，其中所述旋转元件(37)还包括接收所述又一个另外的辊(43)的座(47)和突出到所述座(47)中并且可旋转地支撑所述又一个另外的辊(43)的又一个另外的销(48)。
9.根据权利要求1或2所述的运输设备，其中所述辊(41；42)和所述另外的辊(42；41)的旋转轴对准在线(L)上，当所述可移动元件(3)沿着所述轨道(2)移动，所述线(L)保持垂直于所述第一引导表面(11a)、所述另外的第一引导表面(11b)、所述第二引导表面(12a)和所述另外的第二引导表面(12b)。
10.根据权利要求1或2所述的运输设备，其中所述辊(41；42)、所述另外的辊(42；41)和所述又一个另外的辊(43)的旋转轴布置在平面(P)中。
11.根据权利要求1或2所述的运输设备，其中所述第一对辊(15)包括第一辊(21)和第二辊(22)，所述另外的第一对辊(16)包括第三辊(23)和第四辊(24)，所述第二对辊(17)包括第五辊(25)和第六辊(26)，所述另外的第二对辊(18)包括第七辊(27)和第八辊(28)，所述第三对辊(19)包括第九辊(29)和第十辊(30)，以及所述另外的第三对辊(20)包括第十一辊(31)和第十二辊(32)。
12.根据权利要求11所述的运输设备，其中，所述可移动元件(3)包括四个旋转单元(33)，所述四个旋转单元(33)中的第一旋转单元(33a)包括所述第一辊(21)、所述第五辊(25)和所述第九辊(29)，所述四个旋转单元(33)中的第二旋转单元包括所述第二辊(22)、所述第六辊(26)和所述第十辊(30)，所述四个旋转单元(33)中的第三旋转单元(33c)包括所述第三辊(23)、所述第七辊(27)和所述第十一辊(31)，所述四个旋转单元(33)中的第四旋转单元(33d)包括所述第四辊(24)、所述第八辊(28)和所述第十二辊(32)。
13.根据权利要求12所述的运输设备，其中所述支撑体(14)包括前部(35)和从所述前部(35)的相对侧突出的第一侧部(36a)和第二侧部(36b)，所述第一旋转单元(33a)和所述第二旋转单元可旋转地联接到所述第一侧部(36a)，并且所述第三旋转单元(33c)和所述第四旋转单元(33d)可旋转地联接到所述第二侧部(36b)。
14.根据权利要求1或2所述的运输设备，其中所述轨道(2)包括引导构件(4)，所述引导构件(4)在其第一侧处设置有所述第一引导表面(11a)、所述第二引导表面(12a)和所述第三引导表面(13a)，所述引导构件(4)在与所述第一侧相对的第二侧处还设置有所述另外的第一引导表面(11b)、所述另外的第二引导表面(12b)和所述另外的第三引导表面(13b)，所述引导构件(4)具有第一直线分支(7)、第二直线分支(8)、第一弯曲分支(9)和第二弯曲分支，所述第一弯曲分支(9)和所述第二弯曲分支插入在所述第一直线分支(7)和所述第二直线分支(8)之间。
15.根据权利要求1或2所述的运输设备，其包括多个可移动元件(3)，所述轨道(2)容纳可单独激励的螺线管并且所述可移动元件(3)容纳永磁体，或者所述可移动元件(3)容纳可单独激励的螺线管并且所述轨道(2)容纳永磁体，所述可移动元件(3)通过单独控制所述螺线管可独立地沿所述轨道(2)移动。
16.一种用于由包装材料制造包装的包装机，所述包装机包括多个工具，所述多个工具被布置用于对所述包装材料进行操作，所述包装机还包括根据前述权利要求1-15中任一项所述的运输设备，其中所述可移动元件(3)中的每一个支撑所述工具中的一个。
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