CN110798120A - 用于运行长定子线性马达的方法和输送装置 - Google Patents

用于运行长定子线性马达的方法和输送装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于运行以长定子线性马达为形式的输送装置的方法，该输送装置具有输送路线，至少两个运输单元沿着该输送路线依次运动，其中，在两个运输单元运动时检查，在两个运输单元之间是否遵守预定的最小间距，以避免两个运输单元的碰撞，其中，要遵守的最小间距根据两个运输单元沿着输送路线的位置而改变，其特征在于，所述最小间距由两个运输单元沿着输送方向的延伸长度来确定，并且至少一个运输单元在弯曲的输送区段上的延伸长度根据位置和/或根据运输单元的尺寸加上位置分量。此外本发明涉及一种以长定子线性马达为形式的输送装置。

Description

用于运行长定子线性马达的方法和输送装置
技术领域
本发明涉及一种用于运行以长定子线性马达为形式的输送装置的方法以及一种相应的输送装置，所述输送装置具有输送路线，至少两个运输单元沿着该输送路线依次运动，其中，在两个运输单元运动时检查，在两个运输单元之间是否遵守预定的最小间距，以避免两个运输单元的碰撞，其中，要遵守的最小间距根据两个运输单元沿着输送路线位置而改变。
背景技术
长定子线性马达经常作为灵活的输送装置在制造设备、加工设备、装配设备和类似设备中应用。长定子线性马达已知地基本上包括以多个依次设置的驱动线圈为形式的长定子和多个带有励磁磁体(永磁体或电磁体)的运输单元，所述运输单元沿着长定子运动，其方式为，所述驱动线圈在运输单元的区域中相应地以电流加载。通过驱动线圈产生运动的磁场，该磁场与在运输单元上的励磁磁体共同作用，以便使运输单元运动。由此通过长定子构成输送路线，沿着运输单元能沿着该输送路线运动。由此能实现每个运输单元单个地并且彼此独立地在其运动中(在位置、速度、加速度上)进行调节。为此，每个对于运动所需的驱动线圈可通过配设的驱动线圈调节器操控，所述驱动线圈调节器可从上级的设备控制单元获得用于使运输单元运动的预定值(例如以对于位置或速度的理论值为形式)。在此，也可沿着输送路线设置长定子线性马达的道岔，以便使运输单元在通过道岔连接的不同的运输区段上运动。长定子经常也构造为输送部段的形式，其中，每个输送部段形成输送路线的一部分并且包含一定数量的驱动线圈。通常，对于输送部段设有部段调节器，所述部段调节器调节输送部段的所有驱动线圈，例如借助于每个驱动线圈下级的线圈调节器。也可构成几乎任意的输送路线，例如带有直线的、曲线的、封闭的轨道等的输送路线。长定子线性马达的结构上的构造，即例如驱动线圈的、输送路线的、运输单元、运输单元的引导装置的设计方案等以及调节概念自然可以改变，但其中，长定子线性马达基本的工作原理也可以保持不变。
以长定子线性马达为形式的输送装置可以是很复杂的，也包括多个运输区段，这些运输区短可通过道岔彼此连接。在其上也可由大量的运输单元同时运动。这样的输送装置因此对各个运输单元的运动的控制具有高的要求。尤其是，通常必须采取预防措施，使得各个运输单元在运动期间不会彼此碰撞。
碰撞避免装置的必要性也由其他输送装置已知。例如JPH05303423A示出一种输送装置，其带有车辆，车辆沿着输送路线运动。在直线的路线上在两个依次行驶的车辆之间的间距借助于车辆上的间距传感器监控。在弯道中，传感器设置在车辆上或设置在路线上，以便确保在两个依次行驶的车辆之间遵守最小间距。这种方法要求在附加的传感器上高的硬件成本。
US8，863，669B2描述了一种例如以长定子线性马达为形式的输送装置，其具有运输单元的运动的控制装置。其中，将输送路线划分成多个区，其中，运输单元在基于理论值的区中根据理论预定值来控制并且在基于极限值的区中借助于针对终点位置和用于速度和加速度的最大值来控制。在基于极限值的控制中，这些预定值转换为运动曲线，运输单元以该运动曲线运动。US8，863，669B2还提到，避免运输单元的碰撞，但其中未说明这如何实现的方案。
EP3196719A2描述了，运输单元沿运动方向的长度可能逆着运动方向以预定的最小碰撞避免距离延长。在该运输单元后方行驶的另外的运输单元于是必须至少遵守如下间距，使得所述另外的运输单元通过受控制的制动能够在运输单元的以碰撞避免距离延长的长度之前停止。所述碰撞避免距离在此被配置。
在EP3202612A1中对于运输单元前瞻性地检查，是否能够执行带有预定的运动学的停止操作，使得能够避免与其之前行驶的运输单元碰撞，如果不能，则引入停止操作。在此，在执行停止操作之后也可要求达到的最小间距，其中安全裕度还有运输单元沿运输方向的尺寸可被描述。
在此，最小间距和碰撞避免距离都被视为要预定的参量，而不给出它们是如何被确定的。但为了可靠地避免可能的碰撞，这些参量通常保守地设置。然而这导致，在绝大部分情况下，依次行驶的运输单元无法尽可能接近地依次行驶。这当然也限制了每时间单位沿着运输路线可运动的运输单元的数量，这在许多输送应用中是不利的。
发明内容
本发明的目的是，提供一种方法，利用该方法能以简单的方式避免沿着长定子线性马达的输送路线运动的运输单元的碰撞并且在此可以优化两个依次行驶的运输单元之间要遵守的最小间距。
该目的通过权利要求1的特征得以实现。在此可能的是，将最小间距适配于运输单元的相应位置。当至少一个运输单元在弯曲的输送区段上运动时，可使用与在两个在直线的输送区段上运动的运输单元的情况相比不同的最小间距。对带有不同的曲线的输送区段也可以相应地作出反应，其中根据曲线或甚至根据运输单元在曲线中的位置使用不同的最小间距。借此可以根据沿着输送路线相应的位置在两个依次行驶的运输单元之间始终使用尽可能最优的最小间距，由此也可以提高运输单元沿着输送路线的总通过量。
附加地，也还可以根据两个运输单元的尺寸来改变要遵守的最小间距，由此也可以考虑到运输单元的相应尺寸并且也可考虑到要输送的部件。
在按照本发明的设计方案中，所述最小间距从两个运输单元沿着输送方向的延伸长度来确定，并且将根据位置和/或根据运输单元的尺寸的位置分量增加到至少一个在弯曲的输送区段上的运输单元的延伸长度上。这可以有利地如下执行，即，对于在前面行驶的运输单元确定运输单元逆着输送方向关于运输单元的参考点的最大延伸长度，并且对于在后面行驶的运输单元确定运输单元沿着输送方向关于运输单元的参考点的最大延伸长度，并且所述最小间距确定为这两个沿着和逆着输送方向的延伸长度以及至少一个位置分量的总和。
当使用运输单元的中间点作为参考点时，所述最小间距可以简化地确定为两个运输单元沿着输送方向的延伸长度的一半和至少一个位置分量的总和。
为了能更好地考虑输送区段的局部情况，沿着输送方向看在运输单元之前或之后的位置分量也可以是不同的。
一种可简单实现的按照本发明的设计方案规定，对于在弯曲的输送区段上的运输单元，利用通过输送区段的曲率圆中心点的径向投影，确定运输单元沿着输送方向投影到参考轨道上的延伸长度，并且最小间距利用该投影的延伸长度来确定。这可以通过简单的算术运算来完成，这也能实现最小间距在输送装置的运行中连续的计算。
为了利用按照本发明的方法在道岔的区域中也能实现避免碰撞，对于如下情况，即，两个依次行驶的运输单元行驶通过具有两个输送区段的道岔，其中，两个运输单元中的每个运输单元在道岔的区域中在另一输送区段上运动，规定，在相应的输送区段上的运输单元投影到相应另一输送区段上，并且检查在投影的运输单元和另一运输单元之间的最小间距的遵守。在此有利的是，在确定在道岔区域中的最小间距时，附加地考虑道岔的几何结构。
附图说明
本发明接下来参考图1至6详细解释，这些图示例性地、示意性地并且非限制性地示出本发明的有利的设计方案。其中：
图1为以长定子线性马达为形式的输送装置的实施例，
图2为通过输送路线和运输单元的横截面，
图3为带有两个运输单元的输送装置的输送路线的区段，
图4为在直线的区段上在两个运输单元之间的间距，
图5为在弯曲的区段上在两个运输单元之间的间距，
图6为带有两个运输单元的输送路线的道岔。
具体实施方式
在图1中示例性地示出具有输送路线2(用虚线表示)的输送装置1的一种任意的结构。输送装置1设计为长定子线性马达并且设有多个运输单元TEi，所述运输单元能沿着输送路线2运动。输送路线2基本上通过长定子线性马达1的静止的长定子预定。在示出的实施例中设有一系列的输送部段FSj，
Figure BDA0002143289430000052
所述输送部段限定运输单元TEi的轨道，即输送路线2。输送路线2的各个输送区段FAk，
Figure BDA0002143289430000053
可以通过一定数量的并排布置的输送部段FSj形成。输送部段FSj并且因此还有输送区段FAk在此形成长定子线性马达的长定子的部分。输送部段FSj或一般地输送区段FAk位置固定地设置在适合的结构上并且通常还构成引导元件，运输单元TEi能沿着所述引导元件被引导和保持。每个输送区段FAk包括至少一个输送部段FSj，通常多个输送部段FSj。各个输送区段FAk，或各个输送区段FAk的输送部段FSj(例如输送部段FS1、FSm)可以沿着输送路线2沿着输送方向x在运输单元TEi的不同的侧上也部分重叠，尤其是在输送路线2的如下位置上，在所述位置上发生从一侧上的一个输送区段FAk到另一侧上的另一输送区段FAk(例如从输送区段FA1到输送区段FA2)的过渡。也可规定，在输送路线2的两侧上局部地设置输送部段FSj。也可设有道岔W，在道岔处(根据运输单元TEi的输送方向)两个输送区段FAk会聚或分开成两个输送区段FAk。可以理解的是，由此能够形成几乎任意构造的输送路线2，所述输送路线也不必须处于二维的平面中，而是也可以三维地延伸。
每个输送部段FSj包括一定数量n的沿着输送方向x并排布置的驱动线圈ASj，n，
Figure BDA0002143289430000054
其中，数量n不必在每个输送部段FSj中都相等。在图1中为清楚起见仅示出几个输送部段FSj的驱动线圈ASj，n。每个运输单元TEi包括数量m的励磁磁体EMi，m，
Figure BDA0002143289430000061
Figure BDA0002143289430000062
(永磁体或电磁体)，优选在运输单元TEi的两侧上(关于输送方向x，该输送方向通过运输单元TEi上的箭头指明)。驱动线圈ASj，n产生运动的磁场并且在输送装置1的运行中以已知方式根据电机原理与运输单元TEi的励磁磁体EMi，m在驱动线圈ASj，n的区域中共同作用。如果驱动线圈ASj，n在运输单元TEi的区域中通过施加线圈电压以线圈电流通电，产生磁通量，该磁通量与励磁磁体EMi，m共同作用地引起向运输单元TEi作用的力。该力可根据线圈电流已知地包括形成前驱力的和/或形成侧向力的力分量。所述形成前驱力的力分量基本上用于使运输单元TEi沿着输送方向运动并且所述形成侧向力的力分量可用于引导运输单元TEi，但也可用于在道岔W中规定运输单元TEi的轨道。以这种方式，每个运输单元TEi可以单个地并且彼此独立地沿着输送路线2运动，其方式为，驱动线圈ASj，n在每个运输单元TEi的区域中根据要执行的运动以相应的线圈电流通电。
长定子线性马达的基本工作原理充分已知，从而不再进一步讨论。对于本发明也不重要的是，运输单元TEi、输送部段FSj、驱动线圈ASj，n、励磁磁体EMi，m等在结构上是如何构造和成型的，因此对此也不详细讨论。
为了控制各个运输单元TEi的运动而设有运输单元调节装置3(硬件和/或软件)，在运输单元调节装置中生成或确定对于运输单元TEi的运动的理论值S。不言而喻，也可同样地设置多个运输单元调节装置3，所述多个运输单元调节装置分别配设给输送装置1的一部分、例如输送区段FAk，并且控制运输单元TEi在该部分上的运动。附加地还可设有部段调节单元4(硬件和/或软件)，所述部段调节单元配设给输送部段FSj(亦或多个输送部段FSj亦或输送部段FSj的一部分)，并且所述部段调节单元将用于运输单元TEi的配属的运输单元调节装置3的理论预定值转换为用于配设的驱动线圈ASj，n的线圈电流，即转换为具体的调节参量、如线圈电压。但所述部段调节单元4也可以实施或集成在运输单元调节装置3中。
所述调节参量于是可以用于未示出的功率电子器件中，以便产生电的参量、例如电流或电压并且施加在驱动线圈ASj，n上。作为理论值S例如可以预定运输单元TEi沿着输送路线2的位置p，或同样地可以预定速度v。这表示，在对于每个运输单元TEi的调节的每个时步中计算或预定一个新的理论值S，该理论值通过部段调节单元4调节。因此在部段调节单元4中实施适合的调节器，该调节器将理论预定值转换为合适的调节参量、例如转换成前驱力或线圈电流，然后又由该调节参量确定例如对于各个驱动线圈ASj，n的线圈电压。
运输单元TEi沿着输送路线2的期望的运动也可以通过输送调节装置5(硬件和/或软件)预定，其中，例如进行线路计算(例如运输单元TEi应该走哪条路？)、道岔选择(例如运输单元TEi可驶入哪个道岔？)、死锁避免(例如两个运输单元TEi相互锁止？)等等，以便使得运输单元TEi以期望的方式沿着输送路线2运动，例如以便实现制造、装配或其他过程。这种对于运输单元TEi的运动预定在运输单元调节装置3中转换成对于运输单元TEi的理论预定值。为此，也可为运输单元调节装置3预定预定运动曲线，例如路程时间曲线，或者预定目标位置或目标速度，由所述目标位置或目标速度可计算出运动曲线。
在输送调节装置5或运输单元调节装置3中应确保，在输送路线2上不发生不允许的状态。这首先包括避免两个运输单元TEi在输送路线2上碰撞。为此，也可设有独立的碰撞监控单元7(硬件和/或软件)，该碰撞监控单元也可实施或集成在输送调节装置5或运输单元调节装置3中。为了避免碰撞，在两个依次行驶的运输单元TEi、TEi+1之间尤其是遵守一定的最小间距M。要遵守的最小间距M至今简单地配置，以避免碰撞。
运输单元TEi例如如在图2中示出的那样设计。图2示出穿过输送路线2的任意部分的横截面，该输送路线在两侧具有输送区段FAk、FAK+1和在其上运动的运输单元TEi。运输单元TEi在示出的实施例中包括基体12和设置在基体上的组件接纳部13，用于接纳要运输的部件6，其中，所述组件接纳部13原则上可设置在基体12的任意部位上，尤其是也可以对于悬挂的部件设置在下侧上。在基体12上，优选在运输单元TEi的两侧上，设置有一定数量的励磁磁体EMi，m。输送装置1，或输送区段FAk、FAk+1的输送路线2通过静止的引导结构10形成，在该引导结构上设置有驱动线圈ASj，n、ASj+1，n。基体12连同两侧设置的作为励磁磁体EMi，m的永磁体在示出的实施例中设置在各个驱动线圈ASj，n、ASj+1，n之间。因此，驱动线圈ASj，n、ASj+1，n(或一组驱动线圈)的分别至少一个励磁磁体EMi，m相对置地设置并且由此与至少一个驱动线圈ASj，n、ASj+1，n共同作用以产生前驱力Fv。由此，运输单元TEi能在引导结构10连同驱动线圈ASj，n、ASj+1，n之间并且沿着输送路线2运动。不言而喻，也可设想驱动线圈ASj，n、ASj+1，n和与之共同作用的励磁磁体EMi，m的其他布置方式。例如可行的是，驱动线圈ASj，n、ASj+1，n在内部并且励磁磁体EMi，m向内指向并且包围驱动线圈ASj，n、ASj+1，n地设置。同样，在输送区段FAk、FAk+1上也可仅在一侧上(沿着输送方向x看)将驱动线圈ASj，n、ASj+1，n设置在引导结构10上。
在基体12上和/或在组件接纳部13上当然也还可以设有(在此由于清楚性原因未示出或仅勾画出的)引导元件11，如辊、轮、滑动面、磁体等，以便使运输单元TEi沿着运输路线2引导。运输单元TEi的引导元件11在此为了引导而与静止的引导结构10共同作用，例如其方式为引导元件11支撑在引导结构10上，在其上滑动或滚动等。但运输单元TEi的引导除了机械引导之外也可以(备选地或附加地)通过设置引导磁体来实现。
在图3中示出输送装置1的输送路线2的一部分。所示出的是任意的输送区段FAk，其具有输送部段FSj-1，FSj，FSj+1，其中，输送部段FSj+1是弯曲的并且其他输送部段是直线的。在每个输送部段FSj-1，FSj，FSj+1上如描述过的那样依次设置有驱动线圈ASj，n。调节单元3，4，5由于清楚性原因未示出。所述输送部段FSj-1，FSj，FSj+1，或一般地输送区段FAk位置固定地设置。沿着输送部段FSj-1，FSj，FSj+1，或一般地沿着输送区段FAk，运输单元TEi、TEi+1以确定的间距A依次运动。间距A当然是相对于运输单元TEi沿着输送路线2的预定的参考轨道RA，例如在两个沿着输送方向x看并排的输送区段FAk、FAk+1之间的中心(如图4所示)，或者在驱动线圈ASj，n、ASj+1，n和励磁磁体EMi，m之间的气隙中心，亦或在输送区段FAk、FAk+1的朝向运输单元TEi的侧面上(如图5所示)，并且在弯曲的区段上作为弧长给出。在所述参考轨道RA上优选也对于运输单元TEi的运动调节预定理论位置。
当运输单元TEi沿着输送路线2的弯曲的区段运动时，自身刚性的运输单元TEi由于在弯曲的区段上引导而转向。在运输单元TEi上的点Pi因此在运输单元TEi沿着输送路线2运动时遵循轨迹Ti，该轨迹基本上取决于运输单元TEi的尺寸和曲率。利用运输单元TEi输送的部件6在此被考虑到。亦即，所述部件6被视为运输单元TEi的一部分，该部分可一起确定尺寸(当部件6例如沿着输送方向x和/或横向与该输送方向伸出超过运输单元TEi时)。在运输单元TEi上不同的点Pi在此自然可以引起不同的轨迹Ti。但由于所述转向，在运输单元TEi之间的间距A，更确切地说在运输单元TEi的点Pi和在其后面行驶的运输单元TEi+1的点Pi+1之间的间距可能减小。
为了在这种情况下避免在前面行驶的运输单元TEi和随后的运输单元TEi+1之间可能的碰撞，按照本发明使在两个运输单元TEi、TEi+1之间要遵守的最小间距改变，通常增大，以便补偿转向。
当在前面行驶的运输单元TEi在直线的区段上运动，而在其后面行驶的运输单元TEi+1在弯曲的区段上运动时，出现同样的情况。在此，也可能仅由于运输单元TEi+1在弯曲的区段上的转向使两个运输单元TEi、TEi+1更靠近，从而在没有对应措施的情况下可能无法避免碰撞。
但即使当两个运输单元TEi、TEi+1都在弯曲的区段上运动时，也可能发生这种情况，即，由于一个(亦或两个)运输单元TEi、TEi+1的转向使得两个运输单元TEi、TEi+1不期望地靠近。在此也可能发生如下情况，即，两个运输单元TEi、TEi+1仅由于转向而更靠近，从而在没有对应措施的情况下可能无法避免碰撞。
按照本发明，因此使在两个依次行驶的运输单元TEi、TEi+1之间的最小间距M取决于沿着输送路线2的位置。在此尤其是对于两个运输单元TEi、TEi+1在直线的输送区段FAk上运动的情况，相比于两个运输单元TEi、TEi+1中的至少一个在弯曲的输送区段FAk上运动的情况使用不同的最小间距M。在此，在第二种情况下要遵守的最小间距M通常比第一种情况更大。在两个依次行驶的运输单元TEi、TEi+1之间的最小间距M因此可以在输送装置1的运行中动态地改变。因此，在两个运输单元TEi、TEi+1(二者都在直线的区段上运动)之间要遵守的最小间距M例如可小于在两个运输单元TEi、TEi+1(其中至少一个在弯曲的区段上运动)之间要遵守的最小间距M。
在此当然也可以的是，所述最小间距M不仅取决于两个运输单元TEi、TEi+1沿着输送路线2的位置，而且取决于运输单元TEi、TEi+1的尺寸(可选地也考虑输送的部件6)。沿着输送方向x具有不同延伸长度li，li+1的和/或具有不同宽度和形状的运输单元TEi、TEi+1在弯曲的输送区段FAk中当然可引起不同的转向，这也可考虑在要遵守的最小间距M中。
最小间距M的适配在此可以连续地进行，即例如在运输单元TEi、TEi+1的运动调节的每个预定的时步中在运输单元TEi、TEi+1的每个相应的位置上。然而该适配也可以不连续地进行。当例如两个运输单元TEi、TEi+1依次在直线的输送区段FAk、FAk+1上运动时可考虑第一最小间距M。当依次行驶的运输单元TEi、TEi+1中的至少一个在弯曲的输送区段FAk上运动时，可考虑另一最小间距M。
在图4中例如示出输送路线2的直线的区段，两个运输单元TEi、TEi+1在该直线的区段上依次沿着输送方向x运动。最小间距M关于运输单元TEi、TEi+1上的参考点RPi、RPi+1，例如关于中心点(如图4所示)或关于最前部或最后部的点(沿着输送方向x看)，或关于任意另外的点。同样，在两个运输单元TEi、TEi+1之间的间距A关于参考点RPi、RPi+1。作为参考轨道RA例如考虑横向于输送方向x看在两个相邻的输送区段FAk、FAk+1之间的中心，然而这在直线的输送区段FAk的情况下是没有意义的。
假设，运输单元TEi、TEi+1从参考点RPi、RPi+1沿着输送方向x和逆着输送方向x不同程度地延伸，这可以因数q表示。因此，最小间距M(在示出的实例中)以通常方式为至少M＝[qi+1·li+1+(1-qi)·li]并且间距A必须至少包括该最小间距M。间距A在此例如可以由两个运输单元TEi、TEi+1当前的实际位置(亦或理论位置)(所述位置又关于参考点RPi、RPi+1)确定，所述位置在运动调节中已知。例如当前的实际位置位置借助于位置传感器检测。
如果至少一个运输单元TEi、TEi+1在弯曲的输送区段FAk上运动，那么用于直线的区段的最小间距M不再一定是足够的，如要根据图5解释的那样。在此，两个运输单元TEi、TEi+1在弯曲的输送区段FAk(例如以圆弧为形式)上运动。在参考轨道RA(在此情况中输送区段FAk的侧面)上在两个运输单元TEi、TEi+1(关于参考点RPi、RPi+1)之间的弧长作为间距A。间距A在此又可以由实际位置(亦或理论位置)确定。由于运输单元TEi、TEi+1的转向，这两个运输单元TEi、TEi+1径向向内靠近。因此可能的是，两个运输单元TEi、TEi+1根据尺寸和/或输送区段FAk的曲率在径向内部接触，虽然间距A未超过对于直线的区段的最小间距M。因此，在这种情况下，根据位置(例如曲线在给定位置处的曲率)和/或根据尺寸来提高要遵守的最小间距M。
为了实现根据位置来改变最小间距M，例如每个运输单元TEi可以根据其沿着输送路线2的位置在运输单元TEi相应的端部上(沿着输送方向x看)将位置分量Δli增加到沿着输送方向x的延伸长度li上(图3所示)。对于在前面行驶的运输单元TEi将位置分量Δli至少增加到后端部上并且对于在后面行驶的运输单元TEi+1至少增加到前端部上。当多个运输单元TEi、TEi+1依次行驶时，在运输单元TEi上在某些情况下也可在两个端部上增加位置分量Δli。在此，位置分量Δli沿着输送方向x看在运输单元TEi之前和之后也可以是不同的。位置分量Δli也可以取决于运输单元TEi的尺寸。
在两个运输单元TEi、TEi+1(其中至少一个在弯曲的输送区段FAk上运动)之间要遵守的最小间距M，于是可以类似于对于直线的区段的最小间距由两个沿着输送方向x的延伸长度li、li+1和在两个运输单元TEi、TEi+1的相应端部上的位置分量Δli、Δli+1得出，即例如M＝[(qi+1·li+1+Δli+1)+((1-qi)·li+Δli)]。如果两个运输单元TEi、TEi+1沿着输送方向x和逆着输送方向x关于参考点RPi、RPi+1延伸相同距离，最小间距M的确定例如简化成M＝li/2+Δli+li+1/2+Δli+1。对于在直线的区段上的运输单元TEi+1，在运输单元TEi+1之前和之后的位置分量Δli+1可为0。对于在弯曲的区段上的运输单元TEi，确定在运输单元TEi之前和之后的一定的位置分量Δli(其也可以是相等的)。
由于运输单元TEi、TEi+1(可选地带有输送的部件6)的尺寸以及输送路线2的几何结构当然已知，运输单元TEi、TEi+1沿着输送路线2在不同的位置上的转向可以简单地计算，可选地也根据运输单元TEi、TEi+1的尺寸来计算。由此，所需要的位置分量Δli、Δli+1对于运输单元TEi、TEi+1可以在每个期望的位置上亦或仅对于不同的输送区段FAk(例如直线的、弯曲的输送区段)来确定。所述位置分量Δli、Δli+1于是可以对于每个运输单元TEi、TEi+1，例如在输送装置1的控制装置中，例如在输送调节装置5中或在碰撞监控单元7(硬件和/或软件)中，根据位置，并且可选地也根据运输单元TEi、TEi+1的尺寸来存储。由于仅存在限定数量的不同的运输单元TEi、TEi+1，当然可以如下简化，即，仅存储不同的运输单元TEi、TEi+1的位置分量Δli、Δli+1并且于是仅需读取正确的位置分量Δli、Δli+1，这可简单地实现。备选地，在控制装置中也可存储公式或数学模型，以便由相应的位置(例如由当前的曲率)，并且可选地也由运输单元TEi的尺寸来计算相应当前的位置分量Δli、Δli+1。
然而也可以检查，两个依次行驶的运输单元TEi、TEi+1(其中至少一个在弯曲的输送区段FAk上运动)何时碰撞，例如根据对运输单元TEi、TEi+1沿着输送路线2的运动的仿真。由此也可以确定要遵守的最小间距M或位置分量Δli、Δli+1。
运输单元TEi、TEi+1也可以通过简单的、分别包围运输单元TEi、TEi+1(可选地连同部件6)的外轮廓的二维对象来建模。由此可得到延伸长度li、li+1或可以简化对运动的仿真。有利地，可使用带有沿着输送方向x的延伸部和逆着输送方向x的延伸部的矩形，其中，所述矩形完全包围运输单元TEi的形状。但也可设想其他几何结构的对象。同样可以使用运输单元TEi、TEi+1(可选地连同部件6)的实际形状，以便确定或求得最小间距M或位置分量Δli、Δli+1。
一种特别简单可实施的设计方案根据图5说明。在此，运输单元TEi、TEi+1被作为矩形考虑，其中，也可设想其他形状。在运输单元TEi、TEi+1上朝向彼此的处于径向内部的点Pi、Pi+1，以简单的径向投影通过弯曲的输送区段FAk的曲率圆中心点投影到参考轨道RA(具有半径r的曲率圆)上。由此得到运输单元TEi、TEi+1切向于具有半径r的曲线的投影的延伸长度ei，ei+1。所述投影的延伸长度简单地由
Figure BDA0002143289430000131
和得出，其中，半径Ri、Ri+1由运输单元TEi、TEi+1(可选地连同部件6)的宽度和参考点RPi、RPi+1得出。在参考轨道RA上要遵守的最小间距M于是由M＝ei+ei+1得出。当两个运输单元TEi、TEi+1中的仅一个处于弯曲的输送区段FAk、FAk+1上，当然足够的是，仅对于该一个运输单元确定朝向相应另一运输单元的投影的延伸长度。对于另一个在直线区段上的运输单元TEi、TEi+1，投影的延伸长度e对应于实际的延伸长度q·l或(1-q)·l。
当弯曲的输送区段FAk应具有变化的曲率时，在最简单的情况下，对于上述借助于径向投影来确定最小间距M，可以简单地使用在弯曲的输送区段FAk上具有最大曲率圆半径的圆或其一部分。
如果在曲线中沿着输送方向x看在两侧应设有输送区段FAk、FAk+1，则为了确定在该曲线中要遵守的最小间距M，考虑处于径向内部的输送区段FAk可以是足够的。
以上述方式，也可以检查运输单元TEi、TEi+1行驶通过道岔W时最小间距M的遵守，如要根据图6解释的那样。在道岔W的区域中始终设有两个输送区段FAk、FAk+1，其中至少一个输送区段是弯曲的。两个运输单元TEi、TEi+1在同一弯曲的输送区段FAk、FAk+1上的行驶通过于是对应于根据图3或图5的实施形式并且可以简单地如上述那样处理，其方式为，要遵守的最小间距M根据位置和/或运输单元TEi、TEi+1的尺寸来确定并且检查。
如在图6中示出的，两个运输单元TEi、TEi+1在不同的输送区段FAk、FAk+1上行驶通过道岔可以如下实现，即，在输送区段FAk上的一个运输单元TEi投影到相应另一输送区段FAk+1上，例如在碰撞监控单元7中进行该投影。借此，投影的运输单元TEi’虚拟地出现在相应另一输送区段FAk+1上，由此又可以检查最小间距M的遵守。为了该投影，例如可考虑运输单元TEi在输送区段FAk上到道岔起点B的距离Di并且将该运输单元TEi以相同的到道岔起点B距离Di投影到另一输送区段FAk+1上。道岔起点B例如是如下点，两个输送区段FAk、FAk+1在道岔的区域中在该点处开始分开。然而，在道岔W的区域中，最小间距M在此情形中通常不同地确定。
当两个运输单元TEi、TEi+1在道岔W的区域中在不同的输送区段FAk、FAk+1上运动时，至少一个运输单元TEi、TEi+1由于在弯曲的区段上的运动又可能发生转向。该转向可导致，在两个运输单元TEi、TEi+1之间的间距改变。但现在该状态也取决于道岔W自身的几何结构，即取决于两个输送区段FAk、FAk+1在道岔W的区域中的布置和几何结构(尤其是曲率)。例如与具有两个弯曲的输送区段FAk、FAk+1的道岔相比，具有一个直线的输送区段FAk和一个弯曲的输送区段FAk+1的道岔W具有不同的对最小间距M的要求。通过道岔的几何结构确定的、在两个运输单元TEi、TEi+1之间要遵守的最小间距M可以计算地确定或通过仿真确定(例如又以二维的、包围运输单元TEi、TEi+1，可选地连同部件6的对象)。
为了在道岔W的区域中避免碰撞，对于运输单元TEi、TEi+1的确定组合，于是可以考虑将对于在相同的输送区段FAk、FAk+1上或在不同的输送区段FAk、FAk+1上行驶通过的两个最小间距M中最大的最小间距考虑为要遵守的最小间距M。但备选地，也可以区分这两种情况并且考虑相应适合的最小间距M用于道岔行驶。
当然，最小间距M还可以附加地增加安全间距，例如为了考虑调整误差(位置误差)或定义的安全裕度。同样，所述安全间距也可以具有取决于运输单元TEi、TEi+1的当前速度和制动参量(例如最大可能的延迟)的部分，以确保，在后面行驶的运输单元TEi+1可选地也能够没有碰撞地停止在前面行驶的运输单元TEi之前。
所述最小间距M和/或位置分量Δli、Δli+1可以对于沿着输送路线2不同的位置或位置区域，并且可选地也对于不同的运输单元TEi、TEi+1的偶对(由于尺寸和/或输送的部件6)事先确定并且存储在存储器中，以便在输送装置1进行的运行中按需读取。备选地，要遵守的最小间距M也可以在输送装置1的运行期间连续地确定，例如运输单元TEi、TEi+1的运动调节的每个时步中确定。
在此，可以在调节的每个时步检查，通过当前预定的调节理论值(例如理论位置或理论速度)是否遵守要遵守的最小间距M。如果未遵守最小间距M，可进行一定的、配置的处理。例如可以限制一个运输单元TEi、TEi+1的运动，例如其方式为，不调节至期望的理论速度或理论位置，或者甚至使运输单元TEi、TEi+1停止。

Claims (10)

1.用于运行以长定子线性马达为形式的输送装置(1)的方法，该输送装置具有输送路线(2)，至少两个运输单元(TEi、TEi+1)沿着该输送路线依次运动，其中，在两个运输单元(TEi、TEi+1)运动时检查，在两个运输单元(TEi、TEi+1)之间是否遵守预定的最小间距(M)，以避免两个运输单元(TEi、TEi+1)的碰撞，其中，要遵守的最小间距(M)根据两个运输单元(TEi、TEi+1)沿着输送路线(2)的位置而改变，其特征在于，由两个运输单元(TEi、TEi+1)沿着输送方向(x)的延伸长度来确定所述最小间距(M)，并且根据运输单元的位置和/或根据运输单元(TEi、TEi+1)的尺寸将位置分量(Δli、Δli+1)增加到在弯曲的输送区段(FAk、FAk+1)上的至少一个运输单元(TEi、TEi+1)的延伸长度上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，要遵守的最小间距(M)根据两个运输单元(TEi、TEi+1)的尺寸而改变。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对于在前面行驶的运输单元(TEi)，确定该运输单元(TEi)关于该运输单元(TEi)参考点(RPi)逆着输送方向(x)的最大延伸长度；并且对于在后面行驶的运输单元(TEi+1)，确定该运输单元(TEi+1)关于该运输单元(TEi+1)参考点(RPi+1)沿着输送方向(x)的最大延伸长度；并且将所述最小间距(M)确定为这两个沿着和逆着输送方向(x)的延伸长度以及至少一个位置分量(Δli、Δli+1)的总和。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述最小间距(M)确定为两个运输单元(TEi、TEi+1)沿着输送方向(x)的分别一半的延伸长度(li/2、(li+1)/2)以及所述至少一个位置分量(Δli、Δli+1)的总和。
5.如权利要求3至4中任一项所述的方法，其特征在于，沿着输送方向(x)看，在运输单元(TEi、TEi+1)之前和之后的位置分量(Δli、Δli+1)是不同的。
6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对于在弯曲的输送区段(FAk、FAk+1)上的运输单元(TEi、TEi+1)，利用通过输送区段(FAk、FAk+1)的曲率圆中心点的径向投影来确定运输单元(TEi、TEi+1)沿着输送方向(x)投影到参考轨道(RA)上的延伸长度(ei、ei+1)，并且利用该投影的延伸长度(ei、ei+1)来确定所述最小间距(M)。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，对于如下情况，即，两个依次行驶的运输单元(TEi、TEi+1)行驶通过具有两个输送区段(FAk、FAk+1)的道岔(W)，其中，这两个运输单元(TEi、TEi+1)中的每一个运输单元在道岔(W)的区域中在另一输送区段(FAk、FAk+1)上运动，将在相应的输送区段(FAk)上的运输单元(TEi)投影到相应另一输送区段(FAk+1)上，并且检查在经投影的运输单元(TEi’)和另一运输单元(TEi+1)之间的最小间距(M)的遵守。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在确定在道岔(W)的区域中的最小间距(M)时考虑道岔(W)的几何结构。
9.以长定子线性马达为形式的输送装置，该输送装置具有输送路线(2)，至少两个运输单元(TEi、TEi+1)沿着该输送路线依次运动，并且所述输送装置具有碰撞监控单元(7)，所述碰撞监控单元在两个运输单元(TEi、TEi+1)运动时检查预定的最小间距(M)的遵守，以避免两个运输单元(TEi、TEi+1)的碰撞，其中，要遵守的最小间距(M)在碰撞监控单元(7)中能根据两个运输单元(TEi、TEi+1)沿着输送路线(2)的位置来改变，其特征在于，规定，所述最小间距(M)由两个运输单元(TEi、TEi+1)沿着输送方向(x)的延伸长度来确定，并且在弯曲的输送区段(FAk、FAk+1)上的至少一个运输单元(TEi、TEi+1)的延伸长度根据运输单元的位置和/或根据运输单元(TEi、TEi+1)的尺寸加上位置分量(Δli、Δli+1)。
10.如权利要求9所述的输送装置，其特征在于，所述要遵守的最小间距(M)在碰撞监控单元(7)中能根据两个运输单元(TEi、TEi+1)的尺寸来改变。
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