CN115122940A - 用于运行呈长定子直线电机形式的运输设备的方法 - Google Patents

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Abstract

为了尽可能限制运输设备(1)上的设备故障的影响，而不限制运输设备(1)的其余部分的安全性，规定，在运输设备(1)的一部分上发生设备故障的情况下，确定定子(2)上的故障范围(F)，其中，所述故障范围(F)仅包括定子(2)的具有运输设备(1)的故障部分的部分，并且将故障范围(F)内的磁场产生单元切换到预先给定的故障状态。

Description

用于运行呈长定子直线电机形式的运输设备的方法
技术领域
本发明涉及一种用于运行呈长定子直线电机形式的运输设备的方法，所述长定子直线电机具有定子，在所述定子上设置有多个磁场产生单元，并且所述长定子直线电机具有同时沿着定子运动的多个运输单元。本发明也涉及一种相应实施的运输设备。
背景技术
在直线电机的情况下设有初级部分(定子)和相对于初级部分可运动地设置的次级部分(动子)。在初级部分上设置有磁场产生单元并且在次级部分上设置有驱动磁体，反之亦可。驱动磁体要么作为永磁体、电线圈实施，要么作为短路绕组实施。磁场产生单元能够作为为驱动线圈实施。驱动线圈是通过施加线圈电压而通电以产生电磁场的电线圈。但是，磁场产生单元也能够作为运动磁体(永磁体)实施，以产生电磁场，例如在EP 3 582376A中描述的那样。由于驱动磁体的和磁场产生单元的(电)磁场的相互作用，力作用到次级部分上，使次级部分相对于初级部分运动。直线电机例如能够作为同步电机或者作为异步电机实施。直线电机的磁场产生单元要么沿着一个运动方向设置，要么设置在同一运动平面中。次级部分能够沿着这一运动方向运动或者在运动平面中自由地在两个运动方向上运动。也能够区分短定子直线电机和长定子直线电机，其中，在长定子直线电机的情况下，次级部分比初级部分短或者小，而在短定子直线电机的情况下，初级部分比次级部分短或者小。
本发明涉及长定子直线电机，其被明确地理解为线性长定子直线电机(在一个运动方向上运动)以及平面长定子直线电机(在一个运动平面上运动，通常也称为平面电机)。在长定子直线电机的情况下，通常使多个次级部分同时且彼此不相关地沿着初级部分(在运动方向上或者在运动平面中)运动。因此，长定子直线电机通常用于电磁运输系统中，在所述电磁运输系统的情况下，使多个运输单元(次级部分)同时运动以执行运输任务。
从现有技术中已知长定子直线电机。在长定子直线电机中，磁场产生单元在运动方向上依次连续地或者在运动平面中沿着支撑结构设置。在平面电机的情况下，磁场产生单元的布置也是已知的，在所述布置的情况下，磁场产生单元在定子上设置在多个平面中，其中，能够为同一平面的磁场产生单元规定一个运动方向。设置在支撑结构上的磁场产生单元构成长定子直线电机的定子，该定子在运输设备的运动空间中延伸。在动子上设置有驱动磁体，驱动磁体要么是永磁体、要么是电磁体，所述驱动磁体产生励磁场。动子在运输设备中用作运输单元，例如以使物体运动。如果将动子区域内的驱动线圈通电，则会产生电磁驱动磁场，该电磁驱动磁场与驱动磁体的励磁场相互作用以产生作用到动子上的驱动力。借助作为磁场产生单元的运动磁体能够实现同样的效果。通过控制驱动线圈的通电或者磁铁的运动，能够产生运动的驱动磁场，由此，动子在运动方向上或者在长定子直线电机的运动平面中是可运动的。优点在于，能够同时使多个动子彼此不相关地在定子上运动，其中，动子沿着定子的运动能够由控制装置单独并且彼此不相关地控制。为此，能够单独亦或分组控制各驱动线圈以进行通电。在此也已知，借助定子模块来模块化地构造长定子直线电机。在此，在定子模块上设置特定数量的磁场产生单元(通常>1个)。然后将各个定子模块组装成具有期望的长度和/或形状的定子。例如，WO 2015/042409A1示出这种类型的模块化构造的线性长定子直线电机。US 9,202,719 B1示出具有定子模块的呈平面电机形式的长定子直线电机。
基于能够使各动子单独地并且彼此不相关地在定子上运动这一情况，已知的是，设置防撞装置。防撞装置用于，阻止在两个动子之间或者在动子和运输设备的其它部件、例如设置在运输设备上的加工站的部件之间的不符合期望的碰撞。这种防撞装置例如从EP 3202 612A1中已知。在所述防撞装置的情况下持续检测，运输单元是否能够以预先给定的运动学实施静止动作，而不存在与前面的运输单元或者与位置固定的屏障件发生碰撞的风险。但是，这是以碰撞监控系统了解相关运输单元当前的运动或者当前的位置(尤其是在紧邻的周围环境中)为前提的。此外，防撞装置的前提是，对动子的控制是完全可行的。在动子的位置虽然已知、但却无法控制动子的运动的故障情况下，这种防撞装置同样也会失败。因此，在运输设备存在故障、例如在运输单元上和/或在定子上存在故障的情况下，可能出现无法对运输单元当前的运动或者位置做出判断或者仅能做出不精确的判断的情况。在这种情况下，这种类型的防撞装置可能失效。因此，到目前为止常见的是，在发生故障的情况下关闭整个运输设备，并且在故障排除后才重新开始运行。但是，出于显而易见的原因，通常不希望关闭整个运输设备，在具有长的运输距离和大量同时运动的运输单元(在这里完全可能出现数百个运输单元)的大型运输设备中尤其如此。这种运输设备停止运行也会导致与运输设备处于连接中的所有设备部件、例如加工站或者其它运输设备的中断，因此应当避免。除此之外，如果无法识别故障，则故障检测可能是复杂的。
从US 9,806,647 B2中已知，如果确定发生故障，则将呈长定子直线电机形式的运输设备切换到安全状态。所述安全状态可以是关闭整个运输设备，这会存在上述的缺点。替选地，如果单个运输单元发生故障，则能够将这一运输单元切换到安全状态。在后者的情况下，安全状态是指，将所述发生故障的运输单元的区域内的驱动线圈断电或者借助所述发生故障的运输单元区域内的驱动线圈产生恒定的力。然而，这种类型的安全状态是不足够的，因为在此忽略了其它的运输单元。根据故障的情况，可能会由此导致与其它运输单元发生危急的情况，例如发生碰撞，这可能会造成更大的损失。例如如果借助运输单元运输存放在容器中的液体，则在与其它运输单元发生碰撞的情况下可能使液体洒出，这又可能会损坏或者甚至毁坏定子或者驱动线圈的功率电子装置。也可能损坏动子或者运输的物体。由此，间接损失可能比在关闭运输设备的情况下可能出现的损失更大。因此，这种处理被认为是不够的。
发明内容
因此，本发明的任务在于，在运输设备上发生设备故障的情况下，尽可能限制运输设备上的设备故障的影响，而不限制运输设备其余部分的安全性。
该任务通过权利要求1的特征解决。根据本发明，在运输设备上仅局部地确定故障范围并且仅将故障范围内的驱动线圈切换到预先给定的故障状态。这确保在设备故障的情况下的受控的局部的故障处理。由此能够在极大程度上防止完全断开整个运输设备，从而提高运输设备的可用性。在故障范围外的定子运动范围内，在那里运动的运输单元能够正常地并且不受故障影响地继续运动。
如果运输单元处于故障范围内或者基于其运动进入故障范围内，则能够将其受控地切换到故障状态并且在此实施确定的故障响应运动。因此，运输单元仅在其处于故障范围内时才会对设备故障做出响应。在这种情况下，运动单元能够实施受控的故障响应运动，由此确保对设备故障涉及的所有运输单元进行受控的局部的故障处理。
故障响应运动能够以简单的方式产生，使得将在确定的故障范围内的至少一个驱动线圈断电或者使在确定的故障范围内的至少一个驱动线圈短路。
同样地，由此能够以受控的方式处理运输单元离开故障范围的情况。在运输单元离开确定的故障范围的情况下，能够取消所述已离开的运输单元的故障状态或者围绕所述已离开的运输单元设定另外的故障范围。在此，能够有利地规定，如果第一运输单元的故障被确认为设备故障，则使故障范围跟随所述切换到故障状态的第一运输单元的运动一起运动。由此能够将故障局部地保持在该运动的运输单元周围，从而能够将故障影响局部地限制在定子上。
如果故障范围通过区域屏障件与定子的其余运动范围分隔开，使得任何运输单元都无法进入该故障范围或者从中离开，则能够将设备故障区域简单地限制在定子的非常具体的部分上。在此，区域屏障件之外的运输单元在极大程度上保持不受影响。
附图说明
下面参考图1至图10更详细地阐述本发明，各附图示例性地、示意性地并且非局限性地示出本发明的有利的构造方案。附图如下：
图1示出线性长定子直线电机的一种可行的实施方案，
图2示出平面长定子直线电机的一种可行的实施方案，
图3和图4示出在设备故障的情况下的可能的故障范围，
图5和图6示出运输单元进入故障范围内，
图7和图8示出故障范围的扩大，以及
图9和图10示出使用区域屏障件以隔开故障范围。
具体实施方式
图1示出线性长定子直线电机形式的运输设备1的示例性结构，图2则示出平面长定子直线电机形式的运输设备的示例性结构。由于本发明能够普遍性地应用于长定子直线电机，因而仅在对于理解本发明有必要或者有意义时，才会在线性长定子直线电机和平面长定子直线电机之间进行区分。但是，定子2的和运输单元3的构造结构和几何形状对本发明是无关紧要的并且在任何情况下都能够任意地实施。同样地，为了清楚起见，在各附图中未示出已众所周知的用于沿着定子2引导运输单元3的和/或用于将运输单元3保持在定子2上的引导结构。这种引导结构也能够任意地实施。在平面长定子直线电机的情况下，对输送单元3的引导通常磁性地实现。
下面以在定子2上具有驱动线圈Am作为磁场产生单元的长定子直线电机为实例来描述本发明。但应当说明的是，也能够在定子2上设有运动的永磁体来代替驱动线圈Am以产生与运动单元Tn上的驱动磁体组件3相互作用的运动磁场，亦或能够设有其它合适的磁场产生单元以产生运动磁场。原则上也可以考虑定子2上的不同磁场产生单元的混合。
长定子直线电机由定子2和能够沿着定子2运动的多个运输单元Tn(其中n>1)组成。为了实现运动，在定子2上设置有驱动线圈Am(其中m>1)，所述驱动线圈要么在一个运动方向上依次连续地设置(如图1中的线性长定子直线电机)，要么设置在一个运动平面中(如图2中的平面长定子直线电机)，其中，平面长定子直线电机的驱动线圈Am也能够设置在上下重叠的多个平面中。为了清楚起见，在各附图中仅示出驱动线圈Am中的几个驱动线圈。但已知的是，驱动线圈Am沿着长定子直线电机的整个运动区域布置。在运输单元Tn上设置有驱动磁体组件3，通常是由永磁体组成的组件。为了清楚起见，该驱动磁体组件也仅在各附图中示出。驱动磁体组件3和驱动线圈Am以已知的方式布置，使得在它们之间构成电机的气隙。
定子2能够由各个定子分段Sk(其中k>1)组成，其中，在每个定子分段Sk上设置有多个磁场产生单元(驱动线圈Am、运动永磁体)。定子2也能够由各个定子区段SAj(其中j≥1)组成(如图1)，所述定子区段能够经由转接装置W相互连接，并且构成定子2。在此，定子区段SAj又能够由多个定子分段Sk组成。
驱动线圈Am能够通过施加线圈电压来通电并且因此产生电磁场，所述电磁场与驱动磁体组件3相互作用，以产生作用到运输单元Tn上的力和/或作用力矩。该电磁场也能够由其它磁场产生单元产生，例如由运动的永磁体产生。所述力能够在运动方向(在平面的情况下，在平面内的两个运动方向是可能的)上产生并且然后用作用于使运输单元Tn运动的推进力。在垂直于运动平面的轴线上旋转也是可行的。但是，以这种方式也可行的是，除了推进力之外还在横向于推进力的方向上产生力。这种横向力例如能够在根据图1的结构中使用，以便在转接装置W上实现电磁转接位置(例如在EP 3 109 998A1中描述的那样)。在如图2中的结构中，能够将这种横向力用于使运输单元Tn悬浮在运动平面上方和/或用于围绕在运动方向的方向上的轴线旋转。长定子直线电机的这种工作原理是众所周知的，因此这里不必再赘述。
在定子2上也能够设有加工站13，在该加工站中能够加工借助运输单元Tn运输的物体(这包括对物体的任何操作)。同样地，在定子2上、例如在加工站13中或者在加工站13的区域内，也能够设有操纵装置14，例如机器人，其能够实现与借助运输单元Tn运输的物体的交互，即使在运输单元Tn运动的期间亦是如此。
在线性长定子直线电机的情况下，也可行的是，沿运动方向观察在两侧将驱动线圈Am设置在定子2上并且使运输单元Tn在它们之间运动(如图1中用运输单元Tn示出的那样)。如果沿运动方向观察，在运输单元Tn上也在两侧分别设有一个驱动磁体组件3，则能够通过将两侧的驱动线圈Am通电而也在两侧同时产生作用到运输单元Tn上的力(也可以是不同的力)。借助这种布置，尤其是也能够在线性长定子直线电机上实现转接装置W，在所述转接装置上能够使运输单元Tn从一个运输段转移到另一个运输段上。在运输设备1的这种实施方案中，定子2可能不是连续的，而是可能由分别构成运输段的多个定子区段组成。这在图1中示出。
为了让驱动线圈Am产生线圈电压，能够设有功率电子装置4。为了能够以期望的方式为驱动线圈Am通电，设有控制单元5，该控制单元相应地控制驱动线圈Am或者说功率电子装置4。通常设有呈多个分布式分段控制单元形式的控制单元5，所述分段控制单元分别控制多个驱动线圈。为此，分段控制单元也能够彼此间和/或与上级的设备控制单元6相连接，例如经由数据总线7。在设备控制单元6中例如能够规划或者预先给定运输单元Tn的运动，例如根据在定子2上的位置以速度曲线的形式。在设备控制单元6中也能够实施对运输单元Tn的碰撞监控。能够设有控制单元5，以将设备控制单元6的关于运输单元Tn的运动的规定值转换成线圈电压，以实现期望的运动。但是，对控制单元5和设备控制单元6的划分仅是示例性的。通常设有运输控制单元10，所述运输控制单元控制驱动线圈Am，以实现运输单元Tn的期望的运动。但是，所述运输控制单元10如何实施，例如如图1中那样以由相互连接的多个控制单元组成的串联控制装置的形式，对于本发明无关紧要。
在此，控制单元可以是基于微处理器的硬件，在所述硬件上实施控制软件。但是，控制单元也能够作为在可用的计算机硬件上安装并且实施的计算机软件实施。但是，控制单元也能够作为集成电路、例如专用集成电路(ASIC)或者现场可编程门阵列(FPGA)实施，在其上也能够实施微处理器。控制单元也能够作为模拟电路实施，例如作为模拟计算机实施。这些的组合也是可行的。
为了能够确定运输单元Tn在定子2上的位置，在定子2上通常也设置有位置传感器Ps(其中s>1)，其中，为了清楚起见，在各附图中再次仅示出所述位置传感器Ps中的几个位置传感器。位置传感器Ps将检测到的位置信号提供给控制单元5。但也能够实施无传感器的位置检测，以检测运输单元Tn的位置。借助当前的位置，也能够实现用于对运输单元Tn进行位置控制的闭合控制回路。
位置传感器Ps能够检测运输单元Tn的磁场，例如从驱动磁体组件3发出的磁场，或者从运输单元Tn上自有的位置磁体发出的磁场。这种位置传感器Ps例如能够作为磁致伸缩传感器、磁阻传感器或者作为霍尔传感器实施，其中，当然还存在另外的能够检测磁场的传感器类型。然而，当然也可以考虑检测其它物理值的位置传感器Ps，例如光学传感器或者感应式传感器。
但是，对于长定子直线电机的输送单元Tn的运动的控制同样是众所周知的并且无需进一步解释。
在长定子直线电机形式的运输设备1上可能发生不同的设备故障，这些设备故障可能产生不同的影响。设备故障可能涉及各个运输单元Tn。这种设备故障的例子尤其是过大的滞后误差(额定值与实际值之间的偏差，例如关于位置、速度、线圈电流、推进力、对运输单元Tn的运动的控制)、编码器故障(位置检测故障，例如当运输单元上的定位磁体损坏或者丢失时)、运行故障(运输单元的运动受阻)。设备故障也可能涉及运输设备1的特定区域，尤其是定子2的某一部分(例如一个定子分段或路段)。这种区域故障的例子尤其是定子2的某一部位上过热、对于定子2的某一部分的电压供应故障、定子2的某一区域内的网络故障、加工站13中的或者其中设置有定子2的一部分的操纵装置14中的故障、定子2上的机械故障等。但是，设备故障至少只影响运输设备1的某一部分。可能影响整个运输设备1的设备故障，例如大面积停电或者网络故障，必然会导致关闭整个运输设备1并且由此不是本发明的主题或者说可能对应于目前为止在运输设备1中的故障响应。这种设备故障例如能够在运输控制单元10中识别，例如根据运输单元Tn的已知的额定值和实际值。但是，设备故障也能够通过运输设备1上的传感器来识别，例如通过温度传感器、电压传感器、电流传感器、光栅等。能够由此出发，即运输设备1上的设备故障和发生设备故障的部位被识别出并且在运输控制单元10中是已知的。
但是，设备故障不一定强制性地导致运输单元Tn无法再运动。但设备故障至少会导致运输单元Tn无法再以其在正常运行中(无设备故障的情况下)可能运动的方式运动。正常运行是指运输单元Tn遵循额定值的运动。这意味着，运输控制单元10为运输单元Tn的运动生成额定值并且所述额定值能够通过对该运输单元Tn区域内的驱动线圈Am通电而以足够小的(预先给定的或者已知的)滞后误差来实施。对于正常运行的常见例子是根据额定位置引导的运动，即根据对于每个在对运动进行控制的时刻所处位置的额定值引导的运动，通过将运输单元Tn区域内的驱动线圈Am通电而在每个对运动进行控制的时刻达到该额定值(具有允许的滞后误差)。这能够以闭环控制的形式实施，其中，能够检测或者测定位置的实际值。
如果此时在运输设备1的某一部分上发生设备故障，则确定定子2上的故障范围F，该故障范围包括运输设备1的故障部分。故障范围F仅包括定子2的具有运输设备1的故障部分的部分并且将故障范围F内的驱动线圈Am切换到预先给定的故障状态。定子2的在故障范围F之外的部分能够在正常运行中继续运行。也能够规定(也可作为替选)，将处于该故障范围F内的运输单元Tn切换至故障状态并且在此实施已确定的第一故障响应运动。也能够规定(也可作为替选)，将运动进入故障范围内的运输单元Tn切换至故障状态并且在此实施已确定的第一故障响应运动。
如果在运输单元Tn上发生设备故障，则确定围绕运输单元Tn的故障范围F。在这种情况下，基于运输单元Tn的运动而使故障范围F跟随运输单元Tn一起运动。
故障范围F可以与设备故障有关，如根据图3和图4阐述的那样。如果设备故障涉及的是运输设备Tn上的故障，则能够将故障范围F围绕运输单元Tn来设定。在此，故障范围F例如至少包括在发生设备故障的时刻与运输单元Tn相互作用的驱动线圈Am的区域，可能附加地也还包括在运输单元Tn之前和之后的多个驱动线圈Am。在图3中用虚线示出在发生设备故障之前的运输单元Tn，其中的运动箭头表示运输单元Tn的和故障范围F的运动。在图3中还示出一个另外的设备故障，该设备故障涉及定子2的一部分，例如整个定子分段S。在这种情况下，将故障范围F围绕该存在故障的设备部分来设定。即使无法再检测或者无法再准确地检测运输单元Tn的实际位置，也能够确定关于定子2的某一部分的故障范围F。能够将运动进入该故障范围F内的运输单元Tn-1切换至故障状态(在图1中用带运动箭头的虚线示出在进入故障范围F之前的运输单元Tn-1)。同样地能够将在发生设备故障时已处于故障范围F内的运输单元Tn-2切换至故障状态。处于故障范围F之外的其它运输单元Tn-3不受设备故障的影响并且能够继续正常运动。由此，仅运输设备1的出现设备故障的部分受到设备故障的影响。运输设备1的其余部分能够继续正常运行。图4以平面长定子直线电机为例对此进行示出。
当然也可能的是，在运输设备1上可能同时发生多个设备故障并且由此也存在多个不同的故障范围F。但是，在根据本发明的基本处理上，这不会引起任何改变。
故障响应运动同样地能够与设备故障有关。但规定，对于可能发生的每种设备故障确定特定的故障响应运动，然后由运输控制单元10实施所述故障响应运动。但是，不必强制性地将用于使运输单元Tn静止的运动作为故障响应运动来实施。
例如，如果设备故障涉及定子2的某一部分，则能够将故障范围F内的所有驱动线圈Am断电。可能也可行的是，使故障范围F内的被涉及的驱动线圈Am中的至少一个驱动线圈短路，以便为运输单元实现感应停止(短路)，正如在EP 3 581 428A中描述的那样，由此能够更快地使运输单元Tn停止。由此可能强制在此处于故障范围F内的运输单元Tn执行故障响应运动。在对驱动线圈Am进行断电的情况下，运输单元Tn可能会无驱动力地滑停。在短路的情况下，可能实现运输单元Tn的较短的静止路径。但是，也能够以其它方式为在故障范围F内的驱动线圈Am通电，以便在可能与故障范围F内的运输单元Tn相互作用的情况下引起运输单元Tn的故障响应运动。在运动永磁体作为磁场产生单元的情况下可能规定，对在故障范围F内的永磁体的运动进行调节。这也可能实现运输单元Tn无动力地滑停。
在设备故障的情况下，也能够区分，基于所述设备故障所涉及的运输单元Tn的正常运动是否是可能的或者是不可能的。例如，如果在定子2上出现过热，则例如能够使运输单元Tn遵循额定值地、但以低于正常运行的速度继续运动。由此，故障响应运动可能通过降低速度来实现。如果在定子2的一个区域内出现电压消失的情况，则能够简单地将运输单元Tn的无驱动力地滑停(空转)规定为故障响应运动。在这种情况下，也能够实现感应停止(短路)，正如在EP 3 581428A1中描述的那样，由此能够更快速地使运输单元Tn停止。如果基于设备故障而无法再遵循或者只能不充分地或者说不精确地遵循运输单元Tn的运动的额定值(例如额定位置)，则例如能够将不同于上述短路情况或者断电或者对永磁体的运动的调节的其它根据实际值引导的运动、尤其是运输单元Tn的直至静止的运动作为故障响应运动实施。由此忽略发生的滞后误差，但是能够将运输单元Tn安全地切换至期望的状态。但是，根据设备故障的情况，其它的或者另外的实施的故障响应运动也是可行的。
基于运输单元Tn在定子2上的运动，可能出现另外的运输单元Tn+1在发生设备故障之后运动进入故障范围F内或者运输单元Tn运动离开故障范围F的情况。这在图5至图8中根据运输单元Tn、Tn+1的示例性的运动顺序来描述。
在图5中示出两个运输单元Tn、Tn+1的运动顺序。在t＝T0时刻识别到设备故障并且围绕第一运输单元Tn设定故障范围F。该故障范围F包括与运输单元Tn相互作用以实现运动的驱动线圈Am。由于这是第一运动单元Tn上的故障，因此故障范围F在这种情况下跟随存在故障的运输单元Tn一起运动(运动用运动箭头表示)。同时也使第二运输单元Tn+1继续运动(图5居中示出，时间t＝T1)。在t＝T2时刻(图5下方示出)，第二运输单元Tn+1进入故障范围F内。由此，将第二运输单元Tn+1同样切换至故障状态并且实施确定的第二故障响应运动。第二故障响应运动例如可以是第二运输单元Tn+1的紧急停止，以避免碰撞。但是，故障响应运动也能够根据故障范围F内的驱动线圈Am的状态而得出。图6以在T0和T2时刻的平面长定子直线电机为例示出这种情况。
应当说明的是，可能无法将第二运输单元Tn+1的遵循额定值的或者根据实际值引导的运动作为第二故障响应运动来实施，因为故障范围F内的驱动线圈Am可能无法用于第二运输单元Tn+1的运动或者无法控制。但是在这种情况下，至少第二运输单元Tn+1的滑停或者感应停止可能是可行的。
在根据图7的例子中，在t＝T0时刻发生设备故障，该设备故障在这种情况下涉及定子2的一部分。由此将故障范围F设定在该故障部分周围(图7居中示出，时间t＝T1)，例如整个定子分段S或者定子2上的一个区段周围。但是也能够在定子2上设有区域传感器11、例如光栅、机械或者磁性开关、机械或磁性传感器、感应式传感器、相机等。在这种情况下，故障范围F能够包括在相邻的两个区域传感器11之间的定子2(如在根据图7的实施例中那样)。如果第一运输单元Tn处于故障范围F内，则将其切换到故障状态并且实施预先给定的故障响应运动(图7居中示出，时间t＝T1)。
区域传感器11的使用尤其是在涉及用于对运输单元Tn进行位置检测的系统的设备故障(例如编码器故障)的情况下可能是有利的，因为无法再确定或者只能精度不足地确定运输单元Tn的位置。能够使用区域传感器11，以便将故障范围F限制在局部，因为运输单元Tn离开或者进入故障范围都能够经由区域传感器11与位置检测系统无关地进行检测。
如果第一运输单元Tn在t＝T2时刻达到确定的故障范围F的边界(图7下方示出)，则故障范围F能够根据设备故障扩大，扩大的范围例如是定子2的一个另外的部分，例如在运动方向上的下一个定子分段或者后续的直至下一个区域传感器11的区域(如图7中那样)。如果设备故障允许，例如，如果定子2只有一部分受损，但受损的并非第一运输单元Tn，则也能够在第一运输单元Tn离开故障范围F时重新取消第一运输单元Tn的故障状态。由此可能不必将故障范围F扩大。然后可能使运输单元Tn以正常运动继续运动。在第一运输单元Tn、或者处于故障范围F内的另外的运输单元Tn+3(如在图7靠下方示出的那样)离开故障范围F的情况下，也可能规定，围绕离开的运输单元Tn设定另外的故障范围F(如根据图5和图6描述的那样)。
如果第二运输单元Tn+1基于其运动而可能到达故障范围F内，则可能将其切换到故障状态并且可能实施确定的第二故障响应运动(例如上述的那样)。
如果基于设备故障而将故障范围F扩大(如图7靠下方示出的那样)，则可能发生，第三运输单元Tn+2在所述故障范围扩大后处于扩大的故障范围F内。在这种情况下，可能将第三运输单元Tn+2切换到故障状态并且可能实施确定的第三故障响应运动。如果第三运输单元Tn+2运动离开故障范围F，如上面针对第一运输单元Tn所描述的那样，则要么再次扩大故障范围F，取消第三运输单元Tn+2的故障状态，要么围绕第三运输单元Tn+2设定故障范围F。
图8再次以平面长定子直线电机为例示出故障范围F的扩大。
代替故障范围F的扩大，也可能规定，将故障范围的区域与定子2的其余运动范围分隔开，正如例如在图9和图10中示出的那样。所述分隔能够在物理上借助区域屏障件12实现，亦或在逻辑上、例如在运输控制装置10中实现。在设备故障的情况下确定在设置的两个区域屏障件12之间的、例如栅栏、壁、障碍物等之间的故障范围F。该故障范围F通过区域屏障件12向外(相对于定子2的其余部分)封闭。故障范围F内的运输单元Tn如所述的那样切换到故障状态并且实施规定的故障响应运动。同时将区域屏障件12激活，所述区域屏障件将故障范围F在物理上与定子2的其余运动范围分隔开。由此，处于故障状态的运输单元Tn无法离开故障范围F。同样地，任何其它运输单元Tn-1、Tn-2也无法进入故障范围内。所实施的防撞装置能够确保，所述其它的运输单元Tn-1、Tn-2不会与区域屏障件发生碰撞。
根据本发明的将故障范围F限制在局部的解决方案也允许以下用于运行运输设备1的方法。运输设备1以长定子直线电机的形式实施，该长定子直线电机具有其上设置有多个磁场产生单元(驱动线圈Am、运动永磁体等)的定子2并且具有同时沿着定子2运动的多个运输单元Tn。在运输设备1的某一部分上发生设备故障的情况下，确定定子2上的故障范围F，其中，故障范围F仅包括定子2的具有运输设备1的故障部分的部分，并且将处于该故障范围F内的第一运输单元Tn切换到故障状态。在此，实施确定的第一故障响应运动。在定子2上运动的第二运输单元Tn+1进入所确定的故障范围F内的情况下，同样地将该第二运输单元Tn+1切换到故障状态并且在此实施确定的第二故障响应运动。在第一运输单元Tn或者另外的运输单元Tn+3离开确定的故障范围F的情况下，要么根据设备故障扩大故障范围F，使得第一运输单元Tn或者所述另外的运输单元Tn+3处于扩大的故障范围F内，要么将第一运输单元Tn的或者所述另外的运输单元Tn+3的故障状态消除，或者围绕所述离开的运输单元Tn、Tn+3确定另外的故障范围F。这一另外的故障范围F在其延伸尺寸上不必与其它的故障范围对应，在任何情况下，所述另外的故障范围处于定子2的其它部位上。
在此，有利的是，如果第一运输单元Tn的故障被确认为设备故障，则使故障范围F跟随所述切换到故障状态的第一运输单元Tn的运动一起运动。
同样地有利的是，在扩大故障范围F的情况下检测，在所述故障范围扩大之后第三运输单元Tn+2是否处于扩大的故障范围F内并且使所述由于故障范围扩大而进入故障范围F内的第三运输单元Tn+2切换到故障状态并且在此实施确定的第三故障响应运动。在此，在第三运输单元Tn+2离开所述确定的故障范围的情况下，要么能够根据设备故障扩大故障范围F，使得第三运输单元Tn+2处于扩大的故障范围F内，要么取消第三运输单元Tn+2的故障状态或者围绕第三运输单元Tn+2确定另外的故障范围F。这一另外的故障范围F在其延伸尺寸上不必与其它的故障范围对应，在任何情况下，所述另外的故障范围处于定子2的其它部位上。
在这种实施方式中，也能够如所描述的那样使用区域传感器11和/或区域屏障件12。

Claims (16)

1.用于运行呈长定子直线电机形式的运输设备(1)的方法，所述运输设备具有定子(2)，在所述定子上设置有多个磁场产生单元；并且所述运输设备具有同时沿着定子(2)运动的多个运输单元(Tn)，其特征在于，在所述运输设备(1)的一部分上发生设备故障的情况下，确定在定子(2)上的故障范围(F)，其中，所述故障范围(F)仅包括定子(2)的具有运输设备(1)的故障部分的部分，并且将故障范围(F)内的磁场产生单元切换到预先给定的故障状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将处于所述故障范围(F)内的或者基于其运动而进入所述故障范围(F)内的第一运输单元(Tn)切换到故障状态并且第一运输单元在此实施确定的第一故障响应运动。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将在所确定的故障范围(F)内的作为磁场产生单元的至少一个驱动线圈(Am)断电或者使在所确定的故障范围(F)内的作为磁场产生单元的至少一个驱动线圈(Am)短路或者使在所述确定的故障范围(F)内的作为磁场产生单元的至少一个运动永磁体的运动停止。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述定子(2)上运动的第二运输单元(Tn+1)进入所确定的故障范围(F)的情况下，同样地将所述第二运输单元(Tn+1)切换到故障状态并且第二运输单元在此实施确定的第二故障响应运动。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在运输单元(Tn)离开所确定的故障范围(F)的情况下，根据设备故障扩大所述故障范围(F)，使得离开的运输单元(Tn)处于扩大的故障范围(F)内。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在扩大所述故障范围(F)的情况下，检测在故障范围扩大之后另外的运输单元(Tn+1)是否处于扩大的故障范围(F)内，并且将所述由于故障范围扩大而进入故障范围(F)内的另外的运输单元(Tn+1)切换到故障状态并且另外的运输单元在此实施确定的另外的故障响应运动。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在运输单元(Tn+3)离开所确定的故障范围(F)的情况下，取消所述离开的运输单元(Tn+3)的故障状态。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在运输单元(Tn、Tn+3)离开所述确定的故障范围(F)的情况下，围绕所述离开的运输单元(Tn、Tn+3)设定另外的故障范围(F)。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，使所述故障范围(F)跟随运输单元(Tn)的运动一起运动。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述故障范围(F)通过区域屏障件(12)与定子(2)的其余运动范围分隔开，使得任何运输单元(Tn)均无法进入故障范围(F)内或者从故障范围中离开。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述故障范围(F)在两个区域传感器(11)之间确定并且借助区域传感器(11)检测运输单元(Tn)进入故障范围(F)内或者运输单元(Tn)离开故障范围(F)。
12.呈长定子直线电机形式的运输设备，所述运输设备具有定子(2)，在所述定子上设置有多个磁场产生单元，并且所述运输设备具有能够同时沿着所述定子(2)运动的多个运输单元(Tn)，其特征在于，设有运输控制装置(10)，所述运输控制装置在运输设备(1)的一部分上发生设备故障的情况下确定定子(2)上的故障范围(F)，其中，所述故障范围(F)仅包括定子(2)的具有运输设备(1)的故障部分的部分，并且运输控制装置(10)将故障范围(F)内的磁场产生单元切换到预先给定的故障状态。
13.根据权利要求12所述的运输设备，其特征在于，所述定子(2)包括多个定子分段(Sk)，其中，在每个定子分段(Sk)上设有至少一个磁场产生单元并且所述故障范围(F)包括至少一个定子分段(Sk)。
14.根据权利要求12所述的运输设备，其特征在于，所述定子(2)包括多个定子区段(SAj)，其中，在每个定子区段(SAj)上设有多个磁场产生单元并且所述故障范围(F)包括至少一个定子区段(SAj)。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的运输设备，其特征在于，在所述定子(2)上设有区域传感器(11)并且在两个区域传感器(11)之间确定所述故障范围(F)，其中，借助对故障范围(F)限界的区域传感器(11)能够检测到运输单元(Tn)进入故障范围(F)内或者运输单元(Tn)离开故障范围(F)。
16.根据权利要求12至14中任一项所述的运输设备，其特征在于，在所述定子(2)上设有区域屏障件(12)并且在两个区域屏障件(12)之间确定所述故障范围(F)，其中，对故障范围(F)限界的区域屏障件(12)阻止运输单元(Tn)进入故障范围(F)内或者阻止运输单元(Tn)离开故障范围(F)。
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