CN113169632A - 用于在驱动面上驱动至少一个动子的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于求出用于驱动面(510)上的至少一个动子(200，513)的行进路线(610，620)的设备和方法，其中动子(200，513)具有至少一个第二磁场发生器(250)，其中该设备具有多个板形的扇区(501)，其中扇区(501)具有用于产生磁场的磁场发生器(127)，其中扇区(501)形成驱动面(510)，其中扇区(501)，其中在驱动面(510)上设有至少一个虚拟的路径网(511)，其中对于动子(200，513)在路径网(511)上求出行进路线(610，620)。
Description
技术领域
本发明涉及用于在驱动面上驱动至少一个动子的设备和用于求出行进路线的方法。
本专利申请要求德国专利申请DE 10 2018 129 739.4的优先权，其公开内容通过引用结合于此。
背景技术
平面驱动系统还可使用在自动化技术、尤其是生产技术、操作技术和工艺技术中。借助于平面驱动系统可以将机器的设施的可移动的元件、即所谓的动子沿至少两个线性无关的方向移动或定位。平面驱动系统可以包括具有平面定子和转子、即动子的永久励磁的电磁平面马达，其中所述转子在定子上可沿至少两个方向移动。
在永久激励的电磁平面马达的情况下，通过如下方式将驱动力施加到动子上：即电通流的导体与磁体装置的驱动磁体磁交互作用。本发明尤其涉及平面驱动设备的设计，其中电平面马达的驱动磁体设置在动子处，并且平面马达的电通流的导体设置在位置固定设置的驱动面中。
从EP 3 095 739 A1中已知一种用于在驱动面上的至少一个动子的设备，其中为动子计算行进路线。
发明内容
本发明的目的是：提供用于在驱动面上驱动动子的改进的设备和用于求出动子的行进路线的改进的方法。本发明的目的通过独立权利要求来实现。
提出一种用于在驱动面上驱动至少一个动子的设备，其中动子具有至少一个第二磁场发生器，其中设备具有多个板形的扇区，其中扇区具有磁场发生器，其中扇区形成驱动面，其中扇区与控制单元连接，其中控制单元构成用于以如下方式经由相应地控制磁场发生器的供电来产生磁场：即动子能够至少沿一个方向在驱动面上移动，其中在驱动面上设有至少一个在控制单元方面虚拟确定的路径网，其中控制单元构成用于对动子在路径网上尤其根据预设的边界条件求出行进路线，其中控制单元构成用于以如下方式用电流操控扇区的磁场发生器：即能够沿着所求出的行进路线在路径网内在驱动面之上移动动子。通过使用至少一个路径网简化了行进路径的求出。
可将就本发明而言的路径网理解为在驱动面上的路径的整体。
路径通过驱动面上的一维线定义，动子可沿所述一维线移动。路径可以是闭合的和/或具有一个或两个开放的端部，和/或具有一个或两个与其他路径的连接点。闭合的路径例如通过圆或其他自身闭合的几何形状形成。
连接点通过如下点限定，至少两条路径在所述点处彼此相遇并且可以将动子从一个路径切换到另一路径上。路径的开放端部例如在死巷中存在，所述死巷在路径的一个端部处不具有到另一路径的连接点。没有连接点的路径或者是闭合的或者具有两个开放端部。
路径网可以具有路径网的多个彼此分开的路径和/或彼此分开的连续部分，进而由路径网的多个部分组成。分开的路径可以由如下路径形成，所述路径或者是闭合的路径或者具有两个开放的端部进而不具有连接点。路径网的连续部分具有经由连接点相互连接的路径的总和。
术语路径网和路为用于求出行进路线的辅助工具，在此其为不具有物理实体的虚拟结构。
可以沿着路径网的路径求出动子的行进路线。在此，行进路线是应通过动子驶过的路线，以便从其当前位置到达目标。根据行进路线、平面驱动系统的移动动态极限、动子的装载和/或其他因素求出沿着行进路线的移动动态。
在一个实施方式中，控制单元构成用于：根据预设的边界条件对第二动子在路径网上求出第二行进路线，其中控制单元构成用于：以如下方式用电流操控扇区的磁场发生器：即能够沿着所求出的第二行进路线在路径网内在驱动面之上移动第二动子，并且其中控制单元在求出两个行进路线时避免动子的碰撞。
在一个实施方案中，路径网具有路径网的至少一个路径和/或至少两个彼此分开的路径和/或至少一个连续部分。
在一个实施方案中，控制单元构成用于：根据预设的规则和/或动子的优先级避免动子尤其在连接点的碰撞。所述规则的示例从道路交通中作为“右侧先于左侧”或作为主干道和边道中的路权规则已知。另一规则可以通过如下方式避免碰撞：即总是第一个到达连接点的动子具有路权或者通过对所有动子明确地排序来处理动子的优先权。
在一个实施方式中，路径网至少在路径网的连续部分中具有至少两个替选的路径，动子经由所述替选路径能够从其当前位置起能够移动至目标，其中控制单元构成用于：根据边界条件和/或运行条件为动子求出行进路线，使得两个替选路径中的一个用作为行进路线。借此可以快速且灵活地改变动子的行进路线。
在一个实施方案中，通过输入到控制单元中或根据至少一个扇区和/或至少一个动子的运行条件和/或边界条件能够改变路径网，使得改变至少一条路径，添加到路径网或从路径网中删除。由此提高了路径网的灵活性。
在一个实施方案中，边界条件通过驱动面的尺寸、即最大能占据的位置和/或通过最大速度和/或通过最大加速度和/或动子的位置和/或目标的位置和/或其他边界条件形成，其中运行条件通过扇区的一部分的温度和/或通过动子的装载和/或其他运行条件形成。用于行经路线的优化条件可以是尽可能短的行进路线、尽可能小的能量消耗或尽可能低的行进时间或其他条件。通过使用边界条件和运行条件，可以实现最佳地利用路径网并且确保在规范内使用平面驱动系统。
在一个实施方案中，控制单元构成用于：在预设的极限内变化路径网，其中控制单元在路径网变化之后根据至少一个预设的参数检查：路径网的变化是否产生参数的改善，其中如果路径网的变化引起参数的改善，则控制单元保持路径网的变化，并且其中如果变化没有产生参数的改善，则控制单元退回变化或者执行路径网中的另一变化。相应的参数例如可以是动子从其当前位置到目标的行进时间的缩短、在动子沿着行进路线移动时低数量的加速度变化、在驱动面的子区域内动子的尽可能小的数量、沿着行进路线的连接点的尽可能小的数量和/或可以从设备的具体使用中得出的其他参数。以该方式可以实现优化或匹配路径网。
在一个实施方式中，控制单元在仿真程序中执行路径网的变化和参数的改善的检查，并且其中，如果在仿真中通过路径网的变化得出参数的改善，则控制单元在实际运行中执行路径网的变化。借助于仿真，可以在没有干扰设备运行的情况下检查路径网的变化。
在一个实施方式中，控制单元构成用于：借助于自学习方法，特别是借助机器学习方法和/或神经网络来求出路径网和/或路径网的变化。因此可以实现最佳地匹配路径网。
提出一种用于针对至少一个动子在驱动面上求出第一行进路线的方法，其中动子具有至少一个第二磁场发生器，其中设备具有多个板形的扇区，其中扇区具有磁场发生器，其中扇区形成驱动面，其中设有在驱动面上设有至少一个虚拟的路径网，其中尤其根据预设的边界条件在路径网上对动子求出行进路线。通过使用路径网可以以小的计算耗费对于动子求出行进路线。
在一个实施方案中，根据所求出的第一行进路线，以如下方式对扇区的磁场发生器供电：即沿着所求出的第一行进路线在路径网内在驱动面之上移动动子。
在一个实施方案中，根据预设的边界条件对第二动子在路径网上求出第二行进路线，其中以如下方式对扇区的磁场发生器供电：即沿着所求出的第二行进路线在路径网内在驱动面之上移动第二动子，并且其中在求出两个行进路线时避免动子的碰撞。
在一个实施方案中，路径网由路径网的至少一个路径和/或至少两个彼此分开的路径和/或至少一个连续部分形成。由此，形成尽可能灵活的且有效的路径网以简化求出行进路线。
在一个实施方案中，根据预设的规则和/或动子的优先级避免动子尤其在连接点的碰撞。在该情况下，动子的优先级确保动子的明确的排序，所述排序确定：在连接点处可能碰撞的情况下哪个动子具有优先级。在可能碰撞的情况下，将类似的规则用于路径。这具有的优点是：在动子移动时不造成碰撞进而不造成动子处和/或动子的装载处的损坏。
在一个实施方案中，路径网至少在路径网的连续部分中具有至少两个替选的路径，动子经由所述替选路径从其当前位置起能够移动至目标，其中根据边界条件和/或运行条件为相应的动子求出相应的行进路线，使得两个替选路径中的一个用作为行进路线。由此可以实现有效地规划行进路线，其中有效地对边界条件和/或运行条件作出反应。
在一个实施方案中，通过输入到控制单元中或根据至少一个扇区和/或至少一个动子的运行条件和/或边界条件能够改变路径网，使得改变至少一条路径，添加到路径网或从路径网中删除。由此可以将路径网匹配于变化的边界条件和/或运行条件，以便实现有效地规划行进路线。
在一个实施方案中，在预设的极限内变化路径网，其中在路径网变化之后根据至少一个预设的参数检查：路径网的变化是否产生参数的改善，其中如果路径网的变化引起参数的改善，则保持路径网的变化，并且其中如果变化没有产生参数的改善，则退回变化或者执行路径网中的另一变化。
在一个实施方案中，在仿真程序中执行路径网的变化和参数的改善的检查，其中，如果在仿真中通过路径网的变化得出参数的改善，则在实际运行中执行路径网的变化。
在一个实施方案中，借助于自学习方法，特别是借助机器学习方法和/或神经网络来求出路径网和/或路径网的变化。
附图说明
下面根据实施例并参考附图更详细地阐述本发明。在此，分别以示意图示出：
图1示出用于在驱动面上驱动动子的平面驱动系统；
图2示出具有六个彼此并排设置的定子模块的另一驱动系统的视图；
图3示出具有磁体装置的平面驱动系统的动子；
图4示出驱动系统的一部分的立体图；
图5示出具有第一、第二、第三和第四定子层的驱动系统的扇区的分解图；
图6示出具有各个定子区段的设备的第一扇区的定子层；
图7示出具有路径网和控制单元的驱动面的部分断面图，两个动子在所述路径网上移动；
图8示出具有路径网的另一实施方案的驱动面的部分断面图；
图9示出具有另一路径网的另一驱动面的部分断面图；并且
图10示出具有另一路径网的另一驱动面的部分断面图。
具体实施方式
本发明主要涉及在公开文献WO 2013/059934 A1、WO 2015/017933 A1、WO 2015/179962 A1、WO 2015/184553 A1、WO 2015/188281 A1和WO 2017/004716A1 中公开的平面驱动系统的改进形式。所提及的参考文献的公开内容也通过引用整体上成为本说明书的主题。
本发明还涉及在2017年12月27日向DPMA提交的德国专利申请102017 131 304.4、10 2017 131 314.1和10 2017 131 321.4中公开的平面驱动系统的改进形式。通过引用将德国专利申请10 2017 131 304.4、10 2017 131 314.1和10 2017 131 321.4的公开内容也整体上成为本说明书的主题。
图1示出用于驱动呈平面驱动系统1形式的驱动面上的至少一个动子200的设备，其中所述平面驱动系统具有定子模块10和通过动子200形成的转子。
定子模块10包括模块壳体19和定子单元100。定子模块10具有上侧8和与上侧8相对置的下侧9。定子单元100沿从下侧9到8取向的竖直方向15设置在模块壳体19之上并且设置在定子模块10的上侧8处。定子单元100构成为平面定子，并且在定子模块10的上侧8处具有平面的、即平坦的定子面11。定子面11同时形成定子模块10的表面。
定子面11垂直于竖直方向15取向，并沿方向12和14在定子单元100和定子模块10的整个上侧8上延伸。在定子面11处，定子单元100包括至少一个可加载驱动电流的导体条带125。如所示的那样，定子单元100可以在定子面11处具有多个导体条带125。可以由控制单元506分别对导体条带125加载驱动电流。借助于导体条带125中的驱动电流，可以产生磁场，所述磁场以与动子200的图1未示出的驱动磁体交互作用的方式驱动动子200。具有电通流的导体条带125的定子单元100和动子200形成电磁平面马达。导体条带125形成定子单元100的线圈导体，并且也可以被称为线圈导体或磁场发生器127。
动子200在运行中可移动地设置在定子模块10的定子面11上，并且在运行中既可以沿第一方向12驱动，也可以沿第二方向14上驱动。第一方向12和第二方向14线性独立。特别地，如图1所示，第一方向12和第二方向14可以彼此垂直定向。第一方向12和第二方向14分别平行于定子面11并且垂直于竖直方向15取向。通过动子200被同时沿第一方向12和第二方向14驱动，动子200可以在定子面11上方沿任意方向驱动。在运行中，动子200可以悬浮地保持在定子面11之上，例如通过在驱动磁体和导体条带125中的合适的驱动电流之间的磁相互作用来保持。除了沿第一和/或第二方向12、14驱动动子200之外，也可以沿竖直的第三方向15进行驱动。此外，动子200也可以绕其轴线转动。导体条带为印制导线。
定子面11矩形地构成。特别地，如图所示，定子面11可以正方形地构成。定子面11通过四个分别直线的外边缘30限界。各两个彼此相对置的外边缘30平行于第一方向12取向，并且两个另外的彼此相对置的外边缘30平行于第二方向14取向。
定子单元100在竖直方向15上的扩展小于定子单元100在第一方向和第二方向12、14上的扩展。因此，定子单元100形成扁平的、在第一方向和第二方向12、14上扩展的长方体或在第一和第二方向12、14上扩展的板。
可以在定子模块10的下侧9处或在模块壳体19的下侧处将其他的部件设置在模块壳体19或定子模块10处。这些另外的部件在第一方向12或第二方向14上最多伸展直至定子单元100的外边缘30，使得另外的部件在第一方向或第二方向12、14上不伸出于定子单元100的外边缘30。
在模块壳体19的下侧处设置有未在图1中示出的端子，用于将定子模块10与多条连接线18连接。连接线18例如可以是数据网的输入导线、数据网的输出导线和用于对定子模块10供应电能的能量供应导线。另外，控制单元506可以与连接线18连接。特别地，可以经由能量供应导线将电能输送给定子模块10以产生驱动电流。定子模块10可以经由数据网与平面驱动系统的控制单元连接，其中平面驱动系统的控制单元可以由控制单元506形成。借助于数据网络，例如可以与控制单元506交换用于控制动子200或用于控制对导体条带以对准目标的方式加载适合的驱动电流的控制数据。
定子面11可以在第一方向12上具有在100mm和500mm之间、特别是在120mm和350mm之间、特别是240mm的扩展。定子面11可以在第二方向12上具有在100mm与500mm之间、特别是在120mm与350mm之间、特别是240mm的扩展。定子模块10可以在竖直方向15上具有在10mm与100mm之间、特别是在15mm与60mm之间、特别是30mm的扩展。模块壳体19可以在竖直方向15上具有在8mm与80mm之间、特别是在13mm与55mm之间、特别是26.6mm的扩展。模块壳体19可以在第一方向和/或第二方向12、14上具有与定子面11相同的扩展。
定子模块10的多个样本可以彼此并排地设置，使得相邻的定子模块10的外边缘30相互贴靠，并且定子模块10的定子面11形成连续的驱动面，动子200可以无中断地在所述驱动面之上移动，如这在图2所示。由于定子模块10的侧面在外边缘30处于定子面11平接，所以可以通过如下方式将两个彼此并排设置的定子模块10的定子面11几乎无缝地彼此邻接的设置：即定子模块10以定子单元100的侧面彼此贴靠或定子面11的外边缘30彼此贴靠的方式设置。
相邻的定子模块10分别彼此靠近地设置成，使得相邻的定子模块10的定子面11的外边缘30彼此贴靠。由此，定子模块10的定子面11形成用于动子200的连续的、平面驱动面。动子200可以无缝地从定子模块10之一的定子面11移动到相邻的定子模块10的定子面11上或在其至少移动。可以经由各自身的连接导线18将控制信号和/或能量输送给每个定子模块10。定子模块10的替选的在此未示出的实施方式也可以具有电连接元件，借助所述连接元件可以将控制信号和/或电能从一个定子模块10传输至相邻的定子模块10。这种连接元件例如可以设置在定子模块10的侧面处。连接元件可以构成为插接连接器或构成为可相邻设置的接触面。
在替选的、在此同样未示出的实施方式中，定子模块10也可以分别经由自身的连接导线星形地连接于中央的能量供应装置和/或中央的控制单元。
图3示出转子、即动子200的从下方到动子200的下侧的视图。动子200在下侧处具有磁体装置201。磁体装置201矩形地、尤其正方形地构成并且包括多个磁体。动子200的下侧尤其在磁体装置201的磁体的区域中平面或平坦地构成。在运行中，动子200的具有磁体装置201的下侧基本上平行于定子面11取向并且朝向定子面11设置。
磁体装置201包括第一磁体单元210、第二磁体单元220、第三磁体单元230和第四磁体单元240。第一磁体单元210和第三磁体单元230分别在第一转子方向206上长形地构成并且沿着垂直于第一转子方向206取向的第二转子方向208彼此并排设置的驱动磁体211。特别地，第一和第三磁体单元210、230可以分别具有三个驱动磁体211。第二磁体单元220和第四磁体单元240分别具有在第一转子方向206上彼此并排设置的并且沿着第二转子方向208长形构成的另外的驱动磁体221。在运行中，第一和第三磁体单元210、230用于沿第二转子方向208驱动动子200，并且在运行中，第二和第四磁体单元220、240用于沿第一转子方向206驱动动子200。第一和第三磁体单元210、230的驱动磁体211和第二和第四磁体单元220、240的另外的驱动磁体221分别垂直于第一和第二转子方向206、208磁化。
驱动磁体211和/或另外的驱动磁体221为第二磁场发生器250。第二磁场发生器250也可以具有不同的材料、功能原理和/或形状。
图4示出平面驱动系统1的定子模块10的没有动子200的定子模块10。定子模块10的定子单元100包括第一定子扇区110、第二定子扇区112、第三定子扇区113和第四定子扇区114。定子扇区110、112、113、114就其而言分别包括设置在定子单元100的定子面11处的导体条带125的一部分。定子面11处的每个导体条带完全地设置在定子扇区110、112、113、114之一中。定子扇区110、112、113、114矩形地构成。特别地，定子扇区110、112、113、114可以正方形地构成，使得定子扇区110、112、113、114在第一方向12上的扩展对应于定子扇区110、112、113、114在第二方向14上的扩展。
定子扇区110、112、113、114分别包括定子单元100的面的四分之一，即一个象限。
在定子扇区110、112、113、114内，导体条带125设置在多个叠置的定子层或定子平面中，其中每个定子层仅包括如下导体条带125，所述导体条带或者基本上沿着第一方向12或者基本上沿着第二方向14长形地扩展。除了导体条带125的伸展之外，并且只要在下文中没有描述区别，不同定子层上的定子扇区110、112、113、114就相同地构成。在定子模块10的图4所示的定子单元100中，在定子面11处的定子层仅包括导体条带125，所述导体条带沿第一方向12长形地扩展并且沿着第二方向14彼此并排且彼此靠近地设置。
定子面11处的图4中可见的定子层形成定子单元100的第一定子层。在第一定子层下方在竖直方向15上，定子单元100至少包括又一第二定子层。
图5示出具有各个定子层的定子单元100的分解图的示意立体图。
在竖直方向15上，定子单元100在设置在定子面11处的第一定子层104下方包括第二定子层105，在第二定子层105下方包括第三定子层106并且在第三定子层106下方包括第四定子层107。只要在下文中没有描述区别，第二、第三和第四定子层105、106、107如定子单元100的定子面11处的图4所示的第一定子层104构成。
第一至第四定子扇区110、112、113、114在第三定子层106中如同在第一定子层104中那样包括沿着第一方向12长形扩展的且在第二方向14上彼此并排且彼此紧靠设置的导体条带125。在第二定子层105中和在第四定子层107中，第一至第四定子扇区110、112、113、114包括另外的导体条带126。只要在下文中没有描述区别，另外的导体条带126就如第一定子层104和第三定子层106中的导体条带125那样构成。与第一和第三定子层104、106的导体条带125不同，第二和第四定子层105、107的另外的导体条带126沿第二方向14长形地扩展并且在第一方向12上彼此并排且彼此贴靠地设置。
在第一和第三定子层104、106中，第一至第四定子扇区110、112、113、114仅包括沿第一方向12长形扩展的导体条带125，并且也还不附加地包括沿第二方向14长形伸展的导体条带126。同样地，在第二和第四定子层105、107中，第一至第四定子扇区110、112、113、114仅包括沿第二方向14长形扩展的另外的导体条带126，并且也还不附加地包括沿第一方向12长形扩展的导体条带125。
第一至第四定子扇区110、112、113、114在所有第一至第四定子层104、105、106、107中分别具有相同的尺寸。特别地，在所有第一至第四定子层104、105、106、107中，第一至第四定子扇区110、112、113、114在第一方向12和第二方向14上分别具有相同的尺寸。
彼此叠置的第一至第四定子层104、105、106、107的导体条带125和另外的导体条带126分别彼此电绝缘地构成。例如，第一至第四定子层104、105、106、107可分别构成为多层电路板的相互绝缘的印制导线层。
第一至第四定子扇区110、112、113、114以可彼此独立通电的方式构成。特别地，定子单元100上的第一至第四定子扇区110、112、113、114的导体条带125和另外的导体条带126彼此电绝缘地构成。
定子单元100上的各个第一至第四定子扇区110、112、113、114的导体条带125和其他的导体条带126分别与其余的第一至第四定子扇区110、112、113、114的导体条带125和其他的导体条带126电绝缘地构成，而各个第一至第四定子扇区110、112、113、114之内的导体条带125和其他的导体条带126可以分别彼此导电地连接。特别地，在第一至第四定子扇区110、112、113、114内，第一定子层104和第三定子层106的分别彼此叠置的导体导带125可以彼此导电地连接。例如，第一至第四定子扇区110、112、113、114的分别彼此叠置的导体条带125可以串联。同样地，在第一至第四定子扇区110、112、113、114内，第二定子层105和第四定子层107的分别彼此叠置的另外的导体条带126可以彼此导电地连接。例如，第一至第四定子扇区110、112、113、114的分别彼此叠置的另外的导体条带126可以彼此串联。
定子单元100的替选的在此未示出的实施方式可包括在第二和第三定子层105、106之间沿竖直方向15上下设置的另外的定子层。在此，在竖直方向15上，定子单元100可分别交替地包括具有基本上沿第一方向12长形扩展的导体条带125的定子层和具有基本上沿第二方向14长形扩展的另外的导体条带126的定子层。在替选于此的同样未示出的实施方式中，定子单元100可沿竖直方向15上分别包括具有基本沿第一方向12长形扩展的导体条带125的定子层和具有基本上沿第一方向12长形扩展的另外的导体条带126的定子层，其中具有基本上沿第一方向12长形扩展的导体条带125的定子层的总和具有基本上沿第二方向14长形扩展的另外的导体条带126的定子层的总和具有距定子面11相同的平均间距。另外，在定子单元100的替选的未示出的实施方式中，在第一和第二定子层104、105之间和/或在第三和第四定子层106、107之间，设置有具有沿第一方向12扩展的导体条带125或具有沿第二方向14扩展的另外的导体条带126的另外的定子层。
第一至第四定子扇区110、112、113、114的导体条带125、126在第一至第四定子层104、105、106、107内分别组合成定子区段。
图6示出第一定子扇区110的第一至第四定子层104、105、106、107的示意图，所述定子层具有各个定子区段。
第一定子扇区110的导体条带125和另外的导体条带126在第一至第四定子层104、105、106、107内分别组合成定子区段120、121。第一定子扇区110在每个第一至第四定子层104、105、106、107中分别包括三个彼此并排且彼此贴靠设置的定子区段120、121。每个定子区段120、121分别包括六个彼此并排设置的导体条带125或另外的导体条带126。第一定子扇区110在第一和第三定子层104、106中分别包括三个第一定子区段120并且在第二和第四定子层105、107中分别包括三个第二定子区段121。第一定子区段120分别包括沿着第二方向14彼此并排设置的且沿着第一方向12长形扩展的导体条带125中的六个彼此并排的导体条带。
定子单元100的第一定子扇区110因此在第一定子层104和第三定子层106中仅包含沿第一方向12长形扩展的导体条带125，并且在第二定子层105和第四定子层107中仅包含沿着第二方向14长形扩展的另外的导体条带126。
第一和第二定子区段120、121除了其取向外具有相同的尺寸。特别地，第一定子区段120在第一方向12上的尺寸对应于第二定子区段121在第二方向14上的尺寸，并且第一定子区段120在第二方向14上的尺寸对应于第二定子区段121在第一方向12上的尺寸。
定子区段120、121彼此叠置地设置，使得第一定子扇区110的第一和第三定子层104、106的第一定子区段120中的每个分别在第一定子区段110的第二和第四定子层105、107的沿第一方向12彼此并排设置的三个第二定子区段121之上延伸。此外，第一定子扇区110的第二和第四定子层105、107的第二定子区段121在第二方向14上在第一定子扇区110的第一和第三定子层104、106的所有在第二方向14上彼此并排设置的第一定子区段120上延伸。
导体条带125和另外的导体条带126在第二定子扇区112、第三定子扇区113和第四定子扇区114的第一至第四定子层104、105、106、107中的设置对应于导体条带125和另外的导体条带126在第一定子扇区110的第一至第四定子层104、105、106、107中的图6所示的设置。
在平面驱动系统1运行中，动子200可以在定子单元100上定向成，使得第一转子方向206沿第一方向12取向，并且第二转子方向208沿第二方向14取向。在运行中，第一磁体单元210和第三磁体单元230可以与通过第一定子区段120的导体条带125产生的磁场相互作用，以便沿第二方向14驱动动子200。在运行中，第二磁体单元220和第四磁体单元240可以与通过第二定子区段121的另外的导体条带126产生的磁场相互作用，以便沿第一方向12驱动动子200。
替选地，与图6所示不同，动子200也可以定向成，使得第一转子方向206沿第二方向14取向并且第二转子方向208沿着第一方向12取向。在这种情况下，第一和第三磁体单元210、230与第二定子区段121的磁场共同作用以沿第一方向12驱动动子200，并且第二和第四磁体单元220、240与第二定子区段120的磁场共同作用，以沿第二方向14驱动动子200。
各个第一或第二定子区段120、121的导体条带125或另外的导体条带126分别独立于其余的第一或第二定子区段120、121的导体条带125或另外的导体条带126可借助驱动电流通电。特别地，第一或第二定子区段120、121中的一个中的驱动电流不强制性与其他第一或第二定子区段120、121中的一个中的驱动电流相关。另外，第一或第二定子区段120、121中的一个的导体条带125或另外的导体条带126可被加载驱动电流，而其他的、例如相邻的第一或第二定子区段120、121的导体条带125或另外的导体条带126是无电流的。各个第一或第二定子区段120、121的导体条带125或另外的导体条带126在定子单元100上与其余的第一或第二定子区段120、121的导体条带125或另外的导体条带126电绝缘地构成。例如，不同的第一或第二定子区段120、121的导体条带125或另外的导体条带126例如可以由分别单独的功率模块或由单独的电流产生单元或定子模块10的功率模块的端部级加载驱动电流。
各个第一至第四定子扇区110、112、113、114中的导体条带125或另外的导体条带126可分别互连成具有共同星形点的多相系统。星形点可以在定子单元100上构成。特别地，导体条带125或另外的导体条带126可以互连成具有共同星形点的三相系统。三相系统可以分别包括六个相邻的导体条带125或六个相邻的另外的导体条带126。三相系统之一中的相邻的导体条带125或另外的导体条带126的数量也可以分别是三个、十二个或三的其他倍数个。
多相系统可以在定子单元100上接触，使得每个多相系统可以独立于其他多相系统加载驱动电流。替选地，在定子单元100上各两个或更多个多相系统可以彼此连接，使得所连接的多相系统分别共同被加载共同的驱动电流。例如，定子单元100上的所连接的多相系统可以串联或并联。
为了对导体条带125或另外的导体条带126通电，在将导体条带125或另外的导体条带126互连成多相系统时，与在对各个导体条带125或另外的导体条带126单独通电的情况下相比，需要更少的触点。由此，减小了对于对导体条带125或另外的导体条带126通电所需的硬件耗费、尤其对于通电所需的电力产生单元的数量。
如图4和5所示，第一至第四定子扇区110、112、113、114可以在第一至第四定子层104、105、106、107的每个中分别包括十八个导体条带125或另外的导体条带126。各六个相邻的导体条带125或另外的导体条带126可互联成三相系统，并且第一至第四定子扇区110、112、113、114可分别具有三个在第一方向12上彼此并排的三相系统和分别具有三个在第二方向14上彼此并排的三相系统。在此，导体条带125或另外的导体条带126可以串联成共同的三相系统，其中所述导体条带基本上沿相同方向扩展并且在第一至第四定子层104、105、106、107中叠置。导体条带125或另外的导体条带126在此可以互联成，使得在竖直方向15上叠置的导体条带125或另外的导体条带126分别加载相同的驱动电流。借此，三相系统具有三个相，所述相由在第一至第四定子层104、105、106、107中叠置的导体条带125或另外的导体条带126联接而成。
例如，在各个第一至第四定子层104、105、106、107中，可以分别将所有叠置的且平行定向的导体条带125或另外的导体条带126串联。特别地，第一定子层104中和第三定子层106中叠置的三相系统的导体条带125以及在第二定子层105和在第四定子层107中彼此叠置的三相系统的另外的导体条带126分别串联成共同的三相系统。在此，第一和第三定子层104、106和第二和第四定子层105、107的所有在竖直方向上彼此叠置且平行取向的导体条带125或另外的导体条带126可以分别串联。
特别地，在定子单元100中在各个定子区段120内将沿着第一方向12长形扩展的定子条带125分别互联成具有共同的星形点的多相系统。在此，不同的定子区段120的各个多相系统可以彼此独立地通电。同样地，各个另外的定子区段121的所有另外的导体条带126分别互联成另外的多相系统。另外的定子区段121的各个另外的多相系统分别可以彼此独立地并且独立于定子区段120的多相系统通电。特别地，定子区段120的导体条带125和另外的定子区段121的另外的导体条带126分别互联成三相系统。导体条带125和另外的导体条带126可分别加载三相驱动电流。驱动电流包括第一相U、第二相V和第三相W，所述相彼此间分别具有彼此120°的相移。
导体条带125空间上在第二方向14上分别以偏移第一和第三磁体单元210、230的与导体条带125相互作用的驱动磁体211的有效波长的三分之一的方式设置。另外的导体条带126空间上在第一方向12上分别以偏移第二和第四磁体单元220、240的与另外的导体条带126相互作用的另外的驱动磁体221的另一有效波长的三分之一的方式设置。
导体条带125和另外的导体条带126为电的磁场发生器127。磁场发生器127也可以具有其他材料、功能原理和/或形状。
动子200为设备的可移动的元件，进而为转子并且具有用于产生磁场的机构，特别是磁体或永磁体，所述机构称作为第二磁场发生器250。动子200的磁场与定子单元100的通过磁场发生器127产生的可变的磁场确保了动子200在定子单元100上移动，使得尤其在定子单元100和动子200之间构成气隙。
图7以示意图示出驱动面510的一部分的俯视图。驱动面510可以通过图1至图6中描述的平面驱动系统1的多个定子模块10构成。然而，也可以使用平面驱动系统的其他实施方式，所述平面驱动系统借助于磁场在在驱动面510上移动动子200。示出了12个扇区501。扇区501可以通过图1至图6的定子模块10形成。在该实施例中，扇区501具有正方形形状。根据所选的实施方案，扇区501也可以具有其他形状、即例如矩形或三角形等。扇区501例如可以具有150mm×150mm至240mm×240mm范围中的大小。根据所选择的实施方式，扇区501也可以具有其他大小。另外，扇区501也可以具有不同的大小。
此外，将动子200和另一动子513设置在驱动面510上。如图1至图3所描述的那样，动子200例如以动子200的形式构成。动子200可以具有正方形、圆形或矩形或其他形状。动子200例如可以具有在从100mm×100mm到200mm×200mm的范围内的大小。动子200可以具有在8mm至20mm的范围内的厚度。驱动面510、即定子模块10和动子200可以构成用于以例如1m/s至6m/s的速度移动动子200。驱动面510和动子200可以构成用于以直至30m/s2或更大的加速度移动动子200。另外，动子200可构成用于承载直至1.5kg和更大的负载。另外，动子200可构成用于以距驱动面510的直至6mm或更大的间距移动。第二动子513可以与动子200相同地构成。
此外，在驱动面510上附加地设置有物体509，所述物体例如是障碍物进而必须总是被绕过。控制单元506与数据存储器512连接，并且与扇区501的磁场发生器127直接或间接地连接。另外，控制单元506与驱动面510的传感器560连接，所述传感器例如检测动子200和/或第二动子513的当前位置并转发给控制单元506。另外，控制单元506可以在数据存储器512中存储关于动子200和第二动子513的规划的或计算的位置的、动子200和第二动子513的速度的计算值的、动子和第二动子513的加速度的计算值的、动子200和第二动子513的移动方向的计算值和/或动子200和第二动子513的加加速度的计算值的信息。
在驱动面510上以实线的形式示出具有路径503的路径网511，所述路径在下文被称为第一路径503。在该实施方案中，路径503是闭合的，并且不具有到其他路径的连接点。在闭合的路径503上以圈的形式示出第一、第二、第三、第四和第五站点521、522、523、524、525。第一至第五站点521、522、523、524、525为如下位置，在所述位置处可以处理负载或由动子200或第二动子513运输的产品。根据例如存储在数据存储器512中的预设的数据，控制单元506确定：动子200和/或第二动子513停留在第一至第五站点521、522、523、524、525的哪个处和/或接收负载和/或交付负载和/或通过其他的未示出的机器处理负载。第一路径503确定如下路径，动子200、513可由控制单元506在所述路径上移动。第一路径网511和第一至第五站点521、522、523、524、525存储在数据存储器512中。控制单元506可以根据存储在数据存储器512中的相应的动子200、513的目标605、根据路径网511和根据其他的边界条件和/或运行条件，求出用于动子200的第一行进路线610和用于第二动子513的第二行进路线620。所述第一和第二行进路线610、620确定动子200、513在路径网511的第一路径503上的相应的移动。为了更好地示出，尽管第一和第二行进路线610、620确定动子200、513在路径503上的移动，但是除了路径503之外示出了目标605以及第一和第二行进路线610、620。
图8示出根据图7的驱动面510的断面的示意俯视图，其中在该实施方式中，路径网511具有第一路径503、第二路径518和第三路径514。第二路径518在第一连接点519处以第一端部连接于第一路径503。另外，第二路径518以第二端部连接于第一路径503的第二连接点520。第三路径514同样在第一连接点519处以第一端部连接于第一路径503进而也连接于第二路径518。此外，第三路径514以第二端部也连接在第一路径503和第二路径518的第二连接点520处。因此，第一路径503、第二路径518和第三路径514形成路径网511的第一连续部分515。
可以由于输入到控制单元506中或根据边界条件和/或运行条件将路径网511从其根据图7的构成改变成根据图8的构成。路径网511的变化通过如下来表现：添加第二路径518。由此，分裂第一路径503的一部分并且成为第三路径514。在该实施方式中，关于第一路径503、第二路径518、第三路径514和连接点519、520的第一路径网511的数据也存储在数据存储器512中。因此，与根据图7的实施方式相比，控制单元506为了规划动子200、513的第一和第二行经路线610、620具有更大的路径网511。路径网511的变化的原因可以在于运行条件，即例如扇区501的温度，第三路径514在所述扇区之上伸展。如果相关的扇区501的进一步运行的温度过高，则可以将用于动作200、513的第二路径518用作为替选方案，其中所述动子不必驶近第一和第二站点521、522。因此，可以使用经由第二路径518的替选的行经路线并且扇区501可以冷却，其中第三路径514伸展经过所述扇区。添加第二路径514的其他原因例如可以是创建动作200和第二动作513之间的超车机动的行进路线或停车面或捷径。
控制单元506构成用于在确定动子200、513的第一或第二行进路线610、620之后执行动态规划。在动态规划中确定：对扇区501上的哪些磁场发生器127通电，以便沿第一或第二行进路线610、620以期望的速度移动动子200、513。根据不同的运行参数，控制单元506可以仅经由第一路径503或还附加地经由第二路径518来移动动子200、513。为此，控制单元506以相应的方式操控扇区501的磁场发生器127。为了确定第一和/或第二动子200、513由控制单元506在哪个第一或第二行进线610、620上移动，在数据存储器512中存储相应的规则、优先级和边界条件。
例如，根据动子200、513的装载会足够的是：动子200、513仅驶近第一、第二和第三站点521、522和523。因此有意义的是：在第三站点523之后将动子200、513经由第二路径518再次移动返回至第一站点521。此外，由于动子200、513的装载会需要：动子200和/或第二动子513必须也行进至第四和第五站点524、525。在该边界条件下，由控制单元506不使用用于移动动子200、513的第二路径518。此外，第二路径518可由控制单元506使用，以便例如将动子200在第二路径518中停车，而第二动子513在第一路径503和/或第三路径514上继续移动。以该方式，可以执行超车机动。停在第二路径518上的动子200可以相应地在第二动子513驶过之后又向回移动到第一路径503或第三路径514上。
图9示出形成驱动面510的扇区501的另一设置的示意俯视图。在该实施方式中，驱动面510的外边缘轮廓阶梯状地构成。另外，示意性地示出了具有不同部分的路径网511。路径网511的一部分由各个分开的路径570构成。分开的路径570不具有到另一路径的连接点，进而具有两个开放端部。
路径网的另一部分由具有第一路径503、第二路径518和第三路径514的路径网511的第一连续部分575与第一路径503，第二路径518和第三路径514形成。第一路径503经由第一连接点519和第二连接点520与第二路径518和第三路径514连接。因此，第二路径518和第三路径514也经由第一连接点519和经由第二连接点520彼此连接。
路径网511的第二连续部分576由第四路径528、第五路径530和第六路径531组成。第四路径528、第五路径530和第六路径531经由第三连接点526和第四连接点527连接。路径网511的第一连续部分575、路径网511的第二连续部分576和分开的路径570分别彼此分开并且不具有共同的连接点。此外，在第三路径514上示出动子200。另外，在第三路径514上示出第二动子513。此外，在不同的路径上也存在不同的第一到第五站点。在该实施方式中，关于路径网511的数据存储在数据存储器512中。如果根据图9可见，可以在数据存储器512中确定用于动子200、513的移动的路径网511的各种形式。
图10以观察驱动面510的方式示出另一实施方式，其中示出路径网511。驱动面510由多个扇区501构成。根据图10的实施方案的路径网511与根据图9的实施方式的不同之处在于：添加了第七路径532。第七路径532经由第五连接点529与路径网511的图9所示的第一连续部分575连接，并且经由第三连接点526与路径网511的图9所示的第二连续部分576连接。因此，在根据图10的实施方式中，路径网511的图9所示的第一连续部分575和路径网511的图9所示的第二连续部分576经由第七路径532相互连接，并形成路径网511的共同的连续部分575。通过添加第五连接点529，第三路径514被划分成在第二连接点520和第五连接点529之间延伸的第三路径514和在第五连接点529和第一连接点519之间延伸的第八路径533。
关于路径网511的信息被存储在数据存储器512中。另外，在驱动面510上示意地以圆的形式示出第一、第二、第三、第四和第五站点521、522、523、524、525。第一至第五连接点519、520、526、527、529同时为路径的交叉。在所述交叉处，根据预设的规则和/或动子200、513的优先级避免了动子200、513的碰撞。因此，控制单元506相应地规划动子200、513在第一至第五连接点519、520、526、527、529处的移动。
可以由于输入到控制单元506中或根据边界条件和/或运行条件将路径网511从其根据图9的构成改变成根据图10的构成。路径网511的变化通过如下来表现：添加第七路径532。通过该变化，相反于根据图9的路径网的实施方案对于动子200可经由第七路径532和例如经由第六路径521达到第五站点525。添加第七路径531的原因可以是：由于动子200的装载改变边界条件。一个示例会是：动作200在第三站点523处装载产品，所述产品接下来应当在第五站点525中加工。添加第七路径532的其他原因可以是创建停车面，动子应当停放在所述停车面上，而没有阻挡由其他动子使用的路径。
此外，控制单元506可以构成用于：当例如应由动子200使劲第二站点522，则将动子200从其当前位置600起经由第三路径514、第八路径533、第二路径518和第一路径503或替选地经由第三路径514、第八路径533和第一路径503引行进至第二站点522。因此，根据边界条件和/或运行条件，控制单元506可以选择第二路径518或替选于第二路径518的第一路径503，以便将动子200从当前位置600行进至第二站点522。第一路径503和第二路径518这两者基本上都朝第二站点522的方向引导，其中它们至少部分或完全在不同扇区501之上引导。例如，如果对第一路径503所引导经过的扇区501的温度的检查得出所述扇区501具有超过预设的极限值的温度，则控制单元506可以为了行进路径规划选择第二路径518来代替第第一路径503。以该方式，可以减小或避免第一路径503的扇区501的通电，进而减小由动子200在第一路径503上使用的扇区501中的损失热量进而降低扇区501的温度。
另外，根据所选择的实施方式，第五路径530可以由控制单元506用作用于不需要的动子200、513的停车区域，并且不需要的一个或多个动子200、513在第五路径530上行进。
另外，控制单元506可以构成用于：通过例如由操作员或另一控制单元输入到控制单元506中或根据驱动面510和/或动子200、513的边界条件或运行条件来变化路径网511。
根据所选择的实施方式，路径网511的路径构成为一维移动路径。因此，仅一个动子200、513可处于路径位置处或在其处移动。
在另一实施方式中，控制单元506构成用于在预设的极限内变化路径网511。例如，可以根据例如存储在数据存储器512中存储的预设的边界条件变化各个路径部段或路径部段的形式或路径。在路径网511变化值和，控制单元506检查：是否通过路径网511的变化而改善了预设的参数。例如，预设的参数可以是路线路程的长度、用于移动动子200、513的功率消耗或从预设的站点驶离的持续时间。如果检查得出通过路径网511的变化改善了预设的参数中的至少一个，则只要其他参数相反没有变差，就保持该变化。例如可以将参数的极限值、百分比极限值存储在数据存储器中，其中自所述极限值起保持路径网的变化。此外，可以存储用于多个参数的极限值，其中极限值确定：在参数的何种变化的情况下保持路径网的变化。
然而，如果检查得出通过路径网的变化没有改善至少一个预设的参数，则或者退回路径网511的变化或者执行路径网511的另一变化。随后，在路径网511进一步变化的情况下，检查：是否改善了至少一个预设的参数。如果检查得出预设的参数改善，则保持该另一变化。然而，如果检查得出没有改善预设的参数，则或者退回该另一变化或者执行路径网511的附加的变化。
根据所选择的实施方式，路径网511的变化可以在实际运行中或者在借助于仿真程序进行仿真中执行。如果仿真得出根据仿真路径网的变化引起至少一个预设的参数的改善，则控制单元506在实际运行中执行路径网511的变化。然而，如果仿真得出路径网511的变化不产生导致的任何改善，则在实际运行中不执行路径网511的变化。
取决于所选择的实施方式，控制单元506可以构成用于：借助于自学习方法、尤其借助于机器学习方法求出至少一个路径网511和/或路径网511的变化。此外，控制单元可以具有神经网络，以便求出路径网511和/或路径网511的变化。
借助所描述的方法，显著地减少了在规划行进路线时必须考虑的数据。因此，也对于更大数量的动子提供系统的可伸缩性。
附图标记列表
1 平面驱动系统
8 上侧
9 下侧
10 定子模块
11 定子面
12 第一方向
14 第二方向
15 竖直方向
18 连接导线
19 模块壳体
30 定子面的外边缘
100 定子单元
104 第一定子层
105 第二定子层
106 第三定子层
107 第四定子层
110 第一定子扇区
112 第三定子扇区
113 第二定子扇区
114 第四定子扇区
120 第一定子区段
121 第二定子区段
125 导体条带
126 另一导体条带
200 动子
201 磁体装置
206 第一转子方向
208 第二转子方向
210 第一磁体单元
211 驱动磁体
220 第二磁体单元
221 另一驱动磁体
230 第三磁体单元
240 第四磁体单元
501 扇区
502 第一动子
503 第一路径
506 控制单元
509 物体
510 驱动面
511 第一路径网
512 数据存储器
513 第二动子
514 第三路径
517 第二路径网
518 第二路径
519 第一连接点
520 第二连接点
521 第一站点
522 第二站点
523 第三站点
524 第四站点
525 第五站点
526 第三连接点
527 第四连接点
528 第四路径
529 第五连接点
530 第五路径
531 第一连接路线
532 第二连接路线
533 路径部段
560 传感器
670 路径
575 第一连续部分
576 第二连续部分
600 当前位置
605 目标
620 行进路线
Claims (25)
1.一种用于在驱动面(510)上驱动至少一个动子(200)的设备，其中所述动子(200)具有至少一个第二磁场发生器(250)，其中所述设备具有多个板形的扇区(501)，其中所述扇区(501)具有磁场发生器(127)，其中所述扇区(501)形成所述驱动面(510)，其中所述扇区(501)与控制单元(506)连接，其中所述控制单元(506)构成用于以如下方式经由相应地控制所述磁场发生器(127)的供电来产生磁场：即所述动子(200)能够至少沿一个方向在所述驱动面(510)上移动，其中设有用于所述驱动面(510)的至少一个虚拟的路径网(511)，其中所述控制单元(506)构成用于对所述动子(200)在所述路径网(511)上求出第一行进路线(610)，其中所述控制单元(506)构成用于以如下方式用电流操控所述扇区(501)的所述磁场发生器(127)：即能够沿着所求出的所述第一行进路线(610)在所述路径网(511)内在所述驱动面(510)之上移动所述动子(200)。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元(506)构成用于：对第二动子(513)在所述路径网(511)上求出第二行进路线(620)，其中所述控制单元(506)构成用于：以如下方式用电流操控所述扇区(501)的所述磁场发生器(127)：即能够沿着所求出的所述第二行进路线(620)在所述路径网(511)内在所述驱动面(510)之上移动所述第二动子(513)，并且其中所述控制单元(506)在求出两个所述行进路线(610，620)时避免所述动子(200，513)的碰撞。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述路径网(511)具有所述路径网(511)的至少一个路径(503，518，514，528，530，531，532，533)和/或至少两个彼此分开的路径(570)和/或至少一个连续部分(575，576)。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述路径网(511)通过所述驱动面(510)上的所述路径(503，518，514，528，530，531，532，533)的整体形成，
其中所述路径(503，518，514，528，530，531，532，533)是所述驱动面(510)上的一维线，能够沿所述一维线移动动子(200，513)，
其中所述路径网(511)具有所述路径网(511)的多个彼此分开的路径(570)和/或彼此分开的连续部分(575，576)，
其中分开的路径(570)构成为或者闭合或者具有两个端部的路径(503，518，514，528，530，531，532，533)，
其中所述路径网(511)的连续部分(575，576)是如下路径(503，518，514，528，530，531，532，533)的总和，所述路径经由连接点(519，520，526，527，529)彼此连接，并且
其中连接点(519，520，526，527，529)是至少两条路径(503，518，514，528，530，531，532，533)彼此相遇的点。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述控制单元(506)构成用于：根据预设的规则和/或所述动子(200，513)的优先级避免所述动子(200，513)尤其在所述连接点(519，520，526，527，529)的碰撞。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述路径网(511)至少在所述路径网(511)的连续部分(575，576)中具有至少两个替选的路径(503，518，514，528，530，531，532，533)，动子(200，513)经由所述替选路径从其当前位置(600)起能够移动至目标(605)，其中所述控制单元(506)构成用于：根据边界条件和/或运行条件为所述动子(200，513)求出所述行进路线(610，620)，使得两个所述替选路径(503，518，514，528，530，531，532，533)中的一个用作为行进路线(610，620)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，通过输入到所述控制单元(506)中或根据至少一个扇区(501)和/或至少一个动子(200，513)的运行条件和/或边界条件能够改变所述路径网(511)，使得改变至少一条路径(503，518，514，528，530，531，532，533)，添加到所述路径网(511)或从所述路径网(511)中删除。
8.根据权利要求6或7所述的设备，其中，所述边界条件通过所述驱动面(510)的尺寸、即最大能占据的位置和/或通过最大速度和/或通过最大加速度和/或所述动子(200，513)的位置和/或所述目标(605)的位置和/或其他边界条件形成，其中所述运行条件通过扇区(501)的一部分的温度和/或通过所述动子(200，513)的装载和/或其他运行条件形成。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述控制单元(506)构成用于：在预设的极限内变化所述路径网(511)，其中所述控制单元(506)在所述路径网(511)变化之后根据至少一个预设的参数检查：所述路径网(511)的变化是否产生所述参数的改善，其中如果所述路径网(511)的所述变化引起所述参数的改善，则所述控制单元(506)保持所述路径网(511)的所述变化，并且其中如果所述变化没有产生所述参数的改善，则所述控制单元(506)退回所述变化或者执行所述路径网(511)中的另一变化。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述控制单元(506)在仿真程序中执行所述路径网(511)的变化和所述参数的改善的检查，并且其中，如果在仿真中通过所述路径网(511)的变化得出所述参数的改善，则所述控制单元(506)在实际运行中执行所述路径网(511)的变化。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述控制单元(506)构成用于：借助于自学习方法，特别是借助机器学习方法和/或神经网络来求出所述路径网(511)和/或所述路径网(511)的变化。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述控制单元(506)构成用于：根据预设的边界条件在所述路径网(511)上对所述动子(200)求出第一行进路线(610)。
13.一种用于针对至少一个动子(200)在驱动面(510)上求出第一行进路线(610)的方法，其中所述动子(200)具有至少一个第二磁场发生器(250)，其中所述设备具有多个板形的扇区(501)，其中所述扇区(501)具有磁场发生器(127)，其中设有用于所述驱动面(510)的至少一个虚拟的路径网(511)，其中对所述动子(200)在所述路径网(511)上求出所述第一行进路线(610)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中根据所求出的所述第一行进路线(610)，以如下方式对所述扇区(501)的所述磁场发生器(127)供电：即沿着所求出的所述第一行进路线(610)在所述路径网(511)内在所述驱动面(510)之上移动所述动子(200)。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，根据预设的边界条件对第二动子(513)在所述路径网(511)上求出第二行进路线(620)，其中以如下方式对所述扇区(501)的所述磁场发生器(127)供电：即沿着所求出的所述第二行进路线(620)在所述路径网(511)内在所述驱动面(510)之上移动所述第二动子(513)，并且其中在求出两个所述行进路线(610，620)时避免所述动子的碰撞。
16.根据权利要求13至15所述的方法，其中，所述路径网(511)由所述路径网(511)的至少一个路径(503，518，514，528，530，531，532，533)和/或至少两个彼此分开的路径(570)和/或至少一个连续部分(575，576)形成。
17.根据权利要求13至16所述的方法，其中，根据预设的规则和/或所述动子(200，513)的优先级避免所述动子(200，513)尤其在所述连接点(519，520，526，527，529)的碰撞。
18.根据权利要求13至17所述的方法，其中，所述路径网(511)至少在所述路径网(511)的连续部分(575，576)中具有至少两个替选的路径(503，518，514，528，530，531，532，533)，动子(200，513)经由所述替选路径从其当前位置(600)起能够移动至目标(605)，其中根据边界条件和/或运行条件为相应的所述动子(200，513)求出相应的所述行进路线(610，620)，使得两个所述替选路径(503，518，514，528，530，531，532，533)中的一个用作为行进路线(610，620)。
19.根据权利要求13至18中任一项所述的方法，其中，通过输入到所述控制单元(506)中或根据至少一个扇区(501)和/或至少一个动子(200，513)的运行条件和/或边界条件能够改变所述路径网(511)，使得改变至少一条路径(503，518，514，528，530，531，532，533)，添加到所述路径网(511)或从所述路径网(511)中删除。
20.根据权利要求13至19中任一项所述的方法，其中，在预设的极限内变化所述路径网(511)，其中在所述路径网(511)变化之后根据至少一个预设的参数检查：所述路径网(511)的变化是否产生所述参数的改善，其中如果所述路径网(511)的所述变化引起所述参数的改善，则保持所述路径网(511)的所述变化，并且其中如果所述变化没有产生所述参数的改善，则退回所述变化或者执行所述路径网(511)中的另一变化。
21.根据权利要求18或19中任一项所述的方法，其中，在仿真程序中执行所述路径网(511)的变化和所述参数的改善的检查，并且其中，如果在仿真中通过所述路径网(511)的变化得出所述参数的改善，则所述控制单元(506)在实际运行中执行所述路径网(511)的变化。
22.根据权利要求13至21中任一项所述的方法，其中，借助于自学习方法，特别是借助机器学习方法和/或神经网络来求出所述路径网(511)和/或所述路径网(511)的变化。
23.根据权利要求13至22中任一项所述的方法，其中，根据预设的边界条件在所述路径网(511)上对所述动子(200)求出第一行进路线(610)。
24.一种控制单元，其构成用于执行根据权利要求13至23中任一项所述的方法。
25.一种计算机程序，所述计算机程序具有指令，所述指令在计算机上运行时执行根据权利要求13至23中任一项所述的方法。
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018129727A1 (de) | 2018-11-26 | 2020-05-28 | Beckhoff Automation Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Vermeiden einer Kollision beim Antreiben von wenigstens zwei Movern auf einer Antriebsfläche |
| JP2023086105A (ja) | 2021-12-09 | 2023-06-21 | ベーウントエル・インダストリアル・オートメイション・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 平面モータを稼働させるための方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03112393A (ja) * | 1989-09-21 | 1991-05-13 | Kao Corp | 搬送装置 |
| JP2000125536A (ja) * | 1998-10-16 | 2000-04-28 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | リニア電磁型マイクロアクチュエータ |
| DE102009008529A1 (de) * | 2009-02-11 | 2010-09-30 | Festo Ag & Co. Kg | Elektromagnetisches Fördersystem |
| EP3096144A1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-11-23 | Roche Diagniostics GmbH | Method of operating a laboratory automation system and laboratory automation system |
| CN106168627A (zh) * | 2015-05-22 | 2016-11-30 | 豪夫迈·罗氏有限公司 | 操作实验室样品分配系统的方法、实验室样品分配系统和实验室自动化系统 |
| CN106716141A (zh) * | 2014-09-15 | 2017-05-24 | 豪夫迈·罗氏有限公司 | 操作实验室样品分配系统的方法、实验室样品分配系统和实验室自动化系统 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9202719B2 (en) | 2011-10-27 | 2015-12-01 | The University Of British Columbia | Displacement devices and methods for fabrication, use and control of same |
| EP2589966A1 (en) | 2011-11-04 | 2013-05-08 | Roche Diagnostics GmbH | Laboratory sample distribution system and corresponding method of operation |
| WO2015017933A1 (en) | 2013-08-06 | 2015-02-12 | The University Of British Columbia | Displacement devices and methods and apparatus for detecting and estimating motion associated with same |
| DE102013218391A1 (de) | 2013-09-13 | 2015-03-19 | Krones Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Bewegen von Transportelementen in einer Behälterbehandlungsanlage |
| WO2015179962A1 (en) | 2014-05-30 | 2015-12-03 | The University Of British Columbia | Displacement devices and methods for fabrication, use and control of same |
| EP3152822B1 (en) | 2014-06-07 | 2019-08-07 | The University Of British Columbia | Methods and systems for controllably moving multiple moveable stages in a displacement device |
| WO2015188281A1 (en) | 2014-06-14 | 2015-12-17 | The University Of British Columbia | Displacement devices, moveable stages for displacement devices and methods for fabrication, use and control of same |
| DE102014214697A1 (de) | 2014-07-25 | 2016-01-28 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zum Befüllen eines Behältnisses |
| WO2017004716A1 (en) | 2015-07-06 | 2017-01-12 | The University Of British Columbia | Methods and systems for controllably moving one or more moveable stages in a displacement device |
| DE112015006555A5 (de) * | 2015-08-11 | 2018-03-01 | Festo Ag & Co. Kg | Positioniersystem mit wicklungsanordnung |
| AT518354B1 (de) * | 2016-02-02 | 2018-06-15 | B & R Ind Automation Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Fördereinrichtung in Form eines Langstatorlinearmotors |
| AT519829A1 (de) | 2017-04-04 | 2018-10-15 | B & R Ind Automation Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Langstatorlinearmotors |
| DE102017131321B4 (de) * | 2017-12-27 | 2020-03-12 | Beckhoff Automation Gmbh | Statoreinheit und Statormodul |
| DE102017131304A1 (de) * | 2017-12-27 | 2019-06-27 | Beckhoff Automation Gmbh | Statormodul |
| DE102017131314A1 (de) * | 2017-12-27 | 2019-06-27 | Beckhoff Automation Gmbh | Statormodul |
| EP3537159B1 (en) | 2018-03-07 | 2022-08-31 | Roche Diagnostics GmbH | Method of operating a laboratory sample distribution system, laboratory sample distribution system and laboratory automation system |
-
2018
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-
2021
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03112393A (ja) * | 1989-09-21 | 1991-05-13 | Kao Corp | 搬送装置 |
| JP2000125536A (ja) * | 1998-10-16 | 2000-04-28 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | リニア電磁型マイクロアクチュエータ |
| DE102009008529A1 (de) * | 2009-02-11 | 2010-09-30 | Festo Ag & Co. Kg | Elektromagnetisches Fördersystem |
| CN106716141A (zh) * | 2014-09-15 | 2017-05-24 | 豪夫迈·罗氏有限公司 | 操作实验室样品分配系统的方法、实验室样品分配系统和实验室自动化系统 |
| EP3096144A1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-11-23 | Roche Diagniostics GmbH | Method of operating a laboratory automation system and laboratory automation system |
| CN106168627A (zh) * | 2015-05-22 | 2016-11-30 | 豪夫迈·罗氏有限公司 | 操作实验室样品分配系统的方法、实验室样品分配系统和实验室自动化系统 |
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