DE102020131035A1

DE102020131035A1 - Lineares Transportsystem mit Objektübergabe

Info

Publication number: DE102020131035A1
Application number: DE102020131035.8A
Authority: DE
Inventors: Robert Rawlyk
Original assignee: Beckhoff Automation GmbH and Co KG
Current assignee: Beckhoff Automation GmbH and Co KG
Priority date: 2020-11-24
Filing date: 2020-11-24
Publication date: 2022-05-25
Also published as: EP4232386A1; CN116568616A; US20230331496A1; WO2022112210A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übergabe eines Objekts 2 von einem ersten Läufer 100 an einen zweiten Läufer 200 in einem linearen Transportsystem 1 in einem Übergabebereich 4 zwischen einer ersten Antriebseinheit 10 und einer zweiten Antriebseinheit 20. Die erste Antriebseinheit 10 weist eine erste Spuleneinheit 11 auf und die zweite Antriebseinheit 20 weist eine zweite Spuleneinheit 21 auf. Die Läufer 100, 200 bewegen sich aufgrund eines durch die jeweilige Spuleneinheit 11, 12 erzeugten magnetischen Feldes entlang der Antriebseinheiten 10, 20. Das Objekt 2 ist zunächst mittels einer ersten Verbindung am ersten Läufer 100 befestigt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:• Synchronisieren von Bewegungen des ersten Läufers 100 und des zweiten Läufers 200 derart, dass sich der erste Läufer 100 und der zweite Läufer 200 im Übergabebereich 4 mit aufeinander abgestimmten Bewegungsbahnen bewegen;• Ausbilden einer zweiten Verbindung zwischen dem Objekt 2 und dem zweiten Läufer 200 im Übergabebereich 4;• Lösen der ersten Verbindung. Die erste Verbindung zwischen dem ersten Läufer 100 und dem Objekt 2 wird mittels eines ersten Halteelements 110 erzeugt. Die zweite Verbindung zwischen dem zweiten Läufer 200 und dem Objekt 2 wird mittels eines zweiten Halteelements 210 erzeugt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übergabe eines Objekts von einem ersten Läufer an einen zweiten Läufer in einem linearen Transportsystem, eine Steuereinheit eines linearen Transportsystems sowie ein lineares Transportsystem.
Aus dem Stand der Technik sind lineare Transportsysteme bekannt, bei denen Läufer entlang von Antriebseinheiten bewegt werden können. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinheiten einen Stator eines Linearmotors mit Antriebsspulen und die Läufer einen Rotor des Linearmotors mit einer Permanentmagnetanordnung aufweisen. Solche linearen Transportsysteme können in der Automatisierungstechnik eingesetzt werden, um Objekte wie beispielswiese Bauteile oder Komponenten innerhalb einer Produktionsanlage zu bewegen und verschiedenen Bearbeitungsstationen, oder gegebenenfalls auch Verpackungsstationen zuzuführen. Dabei ist es nicht immer sinnvoll, einen komplett linearen Verlauf der Produktionsanlage vorzusehen, sondern beispielsweise mittels Weichen eine Auftrennung und/oder eine Zusammenführung eines Objektstromes zu erreichen. Die europäische Patentanmeldung EP 3 109 998 A1 offenbart ein Verfahren und einen Langstatorlinearmotor zur Übergabe eines Läufers an einer Übergabeposition. Der Langstatorlinearmotor stellt dabei eine Antriebseinheit dar. Das Objekt ist dabei fest mit dem Läufer verbunden und der Läufer kann an Übergabepositionen zwischen von einen Langstatorlinearmotor an einen weiteren Langstatorlinearmotor übergeben werden. Das Objekt wird also gemeinsam mit dem Läufer zwischen den Langstatorlinearmotoren übergeben.
Durch das in der europäischen Patentanmeldung EP 3 109 998 A1 offenbarte Verfahren sind jedoch die Möglichkeiten, wie das Objekt an den Läufern angeordnet werden kann, also wie der Läufer das Objekt trägt und transportiert, eingeschränkt, da die Läufer derart ausgestaltet sein müssen, dass sie mit zwei unterschiedlichen Seiten jeweils an einem der beiden Langstatorlinearmotoren angeordnet sind. Dadurch können Objekte nur oberhalb oder unterhalb der Langstatorlinearmotoren angeordnet sein.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Objekt zwischen zwei Antriebseinheiten zu übergeben und dabei eine flexiblere räumliche Anordnung von Objekten, Läufern und Antriebseinheiten zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren zur Übergabe eines Objekts von einem ersten Läufer an einen zweiten Läufer in einem linearen Transportsystem, der Steuereinheit eines linearen Transportsystems sowie des linearen Transportsystems der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übergabe eines Objekts von einem ersten Läufer an einen zweiten Läufer in einem linearen Transportsystem. Die Übergabe erfolgt dabei in einem Übergabebereich, wobei der Übergabebereich zwischen einer ersten Antriebseinheit und einer zweiten Antriebseinheit des linearen Transportsystems angeordnet ist. Die erste Antriebseinheit weist eine erste Spuleneinheit eines ersten Linearmotors auf. Die zweite Antriebseinheit weist eine zweite Spuleneinheit eines zweiten Linearmotors auf. Der erste Läufer kann eine erste Permanentmagnetanordnung aufweisen und der zweite Läufer kann eine zweite Permanentmagnetanordnung aufweisen. Der erste Läufer bewegt sich aufgrund eines durch die erste Spuleneinheit erzeugten magnetischen Feldes entlang der ersten Antriebseinheit und der zweite Läufer bewegt sich aufgrund eines durch die zweite Spuleneinheit erzeugten magnetischen Feldes entlang der zweiten Antriebseinheit. Das Objekt ist zunächst mittels einer ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung am ersten Läufer befestigt. Um das Objekt vom ersten Läufer an den zweiten Läufer zu übergeben, werden zunächst Bewegungen des ersten Läufers und des zweiten Läufers derart synchronisiert, dass sich der erste Läufer und der zweite Läufer im Übergabebereich mit aufeinander abgestimmten Bewegungsbahnen bewegen. Anschließend oder gleichzeitig zu dieser Synchronisation wird eine zweite kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Objekt und dem zweiten Läufer im Übergabebereich ausgebildet. Anschließend oder gleichzeitig wird die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung gelöst. Der erste Läufer weist ein erstes Halteelement auf, wobei die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Läufer und dem Objekt mittels des ersten Halteelements erzeugt wird. Der zweite Läufer weist ein zweites Halteelement auf, wobei die zweite kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem zweiten Läufer und dem Objekt mittels des zweiten Halteelements erzeugt wird.
Durch dieses Verfahren ist es möglich, das Objekt vom ersten Läufer an den zweiten Läufer zu übergeben und so ein flexibleres lineares Transportsystem bereitzustellen. Durch die Übergabe des Objekts können die Läufer jeweils an der sie tragenden und antreibenden Antriebseinheit verbleiben, so dass insgesamt eine flexiblere Anordnung der Antriebseinheiten, der Läufer, der Halteelemente und des Objekts möglich wird.
Das Objekt kann dabei das innerhalb einer Produktionsanlage mittels des linearen Transportsystems zu bewegende Bauteil oder die zu bewegende Komponente sein. Ferner kann auch vorgesehen sein, dass das Objekt einen Halter für das Bauteil oder die Komponente umfasst. Ferner kann das Objekt auch einen Behälter für eine Flüssigkeit umfassen.
Die erste Antriebseinheit kann dabei in einer geschlossenen Bahn mit weiteren Antriebseinheiten angeordnet sein. Die zweite Antriebseinheit kann ebenfalls in einer geschlossenen Bahn mit weiteren Antriebseinheiten angeordnet sein. Alternativ können die erste Antriebseinheit und die zweite Antriebseinheit auch Teil einer gemeinsamen geschlossenen Bahn mit weiteren Antriebseinheiten sein.
Die abgestimmten Bewegungsbahnen können insbesondere Positionen und für jede dieser Positionen vorgegebene Geschwindigkeiten des ersten Läufers und des zweiten Läufers umfassen. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die abgestimmten Bewegungsbahnen Positionen und Geschwindigkeiten für den ersten Läufer und den zweiten Läufer zu vorgegebenen Zeiten umfassen.
Die Erfindung umfasst außerdem ein lineares Transportsystem mit einem ersten Läufer, einem zweiten Läufer, einer ersten Antriebseinheit und einer zweiten Antriebseinheit, bei dem ein Übergabebereich zwischen der ersten Antriebseinheit und der zweiten Antriebseinheit angeordnet ist. Die erste Antriebseinheit weist eine erste Spuleneinheit eines ersten Linearmotors auf. Die zweite Antriebseinheit weist eine zweite Spuleneinheit eines zweiten Linearmotors auf. Der erste Läufer kann eine erste Permanentmagnetanordnung aufweisen. Der zweite Läufer kann eine zweite Permanentmagnetanordnung aufweisen. Der erste Läufer kann aufgrund eines durch die erste Spuleneinheit erzeugten magnetischen Feldes entlang der ersten Antriebseinheit bewegt werden. Der zweite Läufer kann aufgrund eines durch die zweite Spuleneinheit erzeugten magnetischen Feldes entlang der zweiten Antriebseinheit bewegt werden. Ein Objekt kann mittels einer ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung an einem ersten Halteelement des ersten Läufers befestigt werden und mittels einer zweiten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung an einem zweiten Halteelement des zweiten Läufers befestigt werden. Das lineare Transportsystem weist ferner eine Steuereinheit auf. Die Steuereinheit ist eingerichtet, Bewegungen des ersten Läufers und des zweiten Läufers derart zu synchronisieren, dass sich der erste Läufer und der zweite Läufer im Übergabebereich mit aufeinander abgestimmten Bewegungsbahnen bewegen, den ersten Läufer und/oder den zweiten Läufer derart zu bewegen, dass sich eine zweite kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Objekt und dem zweiten Läufer im Übergabebereich ausbildet und den ersten Läufer und/oder den zweiten Läufer derart zu bewegen, dass sich die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung löst.
Die Erfindung umfasst ferner eine Steuereinheit eines linearen Transportsystems, wobei die Steuereinheit eine Recheneinheit mit einem auf der Recheneinheit ausführbaren Computerprogramm umfasst. Die Steuereinheit ist eingerichtet, Steuersignale an eine erste Antriebseinheit und eine zweite Antriebseinheit auszugeben, wobei durch die Steuersignale zumindest ein erster Läufer und ein zweiter Läufer derart bewegt werden können, dass das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird.
In einer Ausführungsform des Verfahrens und des linearen Transportsystems ist das erste Halteelement im Übergabebereich in einem ersten räumlichen Teilbereich angeordnet und das zweite Halteelement im Übergabebereich in einem zweiten räumlichen Teilbereich angeordnet. Der erste räumliche Teilbereich ist dabei außerhalb des zweiten räumlichen Teilbereichs.
Das erste Halteelement und das zweite Halteelement sind mit anderen Worten derart angeordnet, dass wenn der erste Läufer und der zweite Läufer im Übergabebereich bewegt werden, das erste Halteelement und das zweite Halteelement nicht gegeneinander stoßen können. Die Halteelemente können also derart ausgebildet sein, dass sie sich nicht berühren beziehungsweise dass kein Kontakt zwischen ihnen entstehen kann. So kann erreicht werden, dass auch bei höheren Geschwindigkeiten der Läufer ein störungsfreier Betrieb des linearen Transportsystems möglich ist. Sind das erste Halteelement und/oder das zweite Halteelement in sich beweglich oder weisen sie bewegliche Teile auf, kann vorgesehen sein, dass der erste räumliche Teilbereich alle möglichen Bewegungszustände des ersten Halteelements und der zweite räumliche Teilbereich alle möglichen Bewegungszustände des zweiten Halteelements umfasst.
In einer Ausführungsform des Verfahrens und des linearen Transportsystems weist das erste Halteelement mindestens einen ersten Magneten auf und das zweite Halteelement mindestens einen zweiten Magneten auf. Das Objekt umfasst zumindest teilweise ein ferromagnetisches Material.
Zumindest ein Teil der ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung wird also als kraftschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Magneten und dem ferromagnetischen Material des Objekts ausgebildet, während zumindest ein Teil der zweiten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung als kraftschlüssige Verbindung zwischen dem zweiten Magneten und dem ferromagnetischen Material des Objekts ausgebildet wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine zwischen dem ersten Magneten (oder den mehreren ersten Magneten) beziehungsweise dem zweiten Magneten (oder den mehreren zweiten Magneten) ausgebildete Kraft derart groß ist, dass das Objekt gegen eine Gewichtskraft des Objekts gehalten werden kann.
Ebenfalls kann eine Ausführungsform vorgesehen sein, in der die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung ausschließlich die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Magneten (oder den mehreren ersten Magneten) und dem Objekt umfasst und in der die zweite kraft- und/oder formschlüssige Verbindung ausschließlich die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem zweiten Magneten (oder den mehreren zweiten Magneten) und dem Objekt umfasst.
In einer Ausführungsform des Verfahrens und des linearen Transportsystems umfasst das erste Halteelement mindestens eine erste kreisbogenförmige Aufnahme mit einer ersten Gummilippe. Das zweite Halteelement umfasst mindestens eine zweite kreisbogenförmige Aufnahme mit einer zweiten Gummilippe. Das Objekt weist zumindest einen runden Objektabschnitt aufweist, wobei die erste kreisbogenförmige Aufnahme und die zweite kreisbogenförmige Aufnahme jeweils einen Innenwinkel von mehr als 180 Grad aufweisen.
Dadurch, dass die erste kreisbogenförmige Aufnahme und die zweite kreisbogenförmige Aufnahme jeweils einen Innenwinkel von mehr als 180 Grad aufweisen, kann der runde Objektabschnitt des Objekts innerhalb der ersten kreisbogenförmigen Aufnahme kraft- und formschlüssig gehalten werden und in der zweiten kreisbogenförmigen Aufnahme kraft- und formschlüssig gehalten werden. Der Innenwinkel kann dabei insbesondere maximal 200 Grad betragen. Wird nun das Objekt in Richtung der ersten beziehungsweise zweiten kreisbogenförmigen Aufnahme relativ bewegt, kann die erste beziehungsweise zweite Gummilippe derart gestaucht werden, dass das Objekt in der ersten beziehungsweise zweiten kreisbogenförmigen Aufnahme aufgenommen und gehalten wird.
Grundsätzlich kann in dieser Ausführungsform auch eine zusätzliche Fixierung mit zumindest einem ersten Magneten am ersten Halteelement und/oder zumindest einem zweiten Magneten am zweiten Halteelement erfolgen. Diese kann analog zur weiter oben beschriebenen Ausführungsform ausgestaltet sein.
In einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Lösen der ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung dadurch, dass der zweite Läufer schneller oder langsamer als der erste Läufer bewegt wird.
Dadurch kann mittels geeigneter Steuerung der ersten Antriebseinheit beziehungsweise der zweiten Antriebseinheit und der dadurch resultierenden magnetischen Kräfte, die auf die erste Permanentmagnetanordnung des ersten Läufers beziehungsweise die zweite Permanentmagnetanordnung des zweiten Läufers wirken, die Übergabe des Objekts vom ersten Läufer an den zweiten Läufer gesteuert werden. Dies ist insbesondere bei geeigneter Anordnung des ersten beziehungsweise zweiten Haltemittels möglich.
In einer Ausführungsform der Steuerung und des linearen Transportsystems ist die Steuerung eingerichtet, den zweiten Läufer schneller oder langsamer zu bewegen als den ersten Läufer und so das Lösen der ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung zu erreichen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens ist das zweite Halteelement im Übergabebereich bezogen auf eine Fahrtrichtung des ersten Läufers und/oder des zweiten Läufers zumindest teilweise hinter dem Objekt angeordnet. Der zweite Läufer wird schneller als der erste Läufer bewegt. In einer Ausführungsform des linearen Transportsystems ist das zweite Halteelement im Übergabebereich bezogen auf eine Fahrtrichtung des ersten Läufers und/oder des zweiten Läufers zumindest teilweise hinter dem Objekt angeordnet. Der zweite Läufer kann schneller als der erste Läufer bewegt werden.
Dadurch, dass das zweite Haltemittel zumindest teilweise hinter dem Objekt angeordnet ist, kann bei einer Bewegung des zweiten Läufers, die schneller als eine Bewegung des ersten Läufers ist, das Objekt durch das hinter dem Objekt angeordnete zweite Haltemittel aus der ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung gelöst werden. Das Objekt wird also vom zweiten Haltemittel nach dem Ausbilden der zweiten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mitgenommen und so vom ersten Läufer auf den zweiten Läufer übergeben. Zumindest in einem Teil des Übergabebereichs bewegt sich der zweite Läufer schneller als der erste Läufer. Es kann vorgesehen sein, dass die Bewegungen der beiden Läufer derart synchronisiert sind, dass sich der erste Läufer und der zweite Läufer im gesamten Übergabebereich mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegen, wobei der zweite Läufer schneller als der erste Läufer ist. Alternativ kann auch der erste und/oder der zweite Läufer gebremst oder beschleunigt werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens ist das zweite Halteelement im Übergabebereich bezogen auf eine Fahrtrichtung des ersten Läufers und/oder des zweiten Läufers zumindest teilweise vor dem Objekt angeordnet. Der zweite Läufer wird langsamer als der erste Läufer bewegt. In einer Ausführungsform des linearen Transportsystems ist das zweite Halteelement im Übergabebereich bezogen auf eine Fahrtrichtung des ersten Läufers und/oder des zweiten Läufers zumindest teilweise vor dem Objekt angeordnet. Der zweite Läufer kann langsamer als der erste Läufer bewegt werden.
Dadurch, dass das zweite Haltemittel zumindest teilweise vor dem Objekt angeordnet ist, kann bei einer Bewegung des zweiten Läufers, die langsamer als eine Bewegung des ersten Läufers ist, das Objekt durch das vor dem Objekt angeordnete zweite Haltemittel aus der ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung gelöst werden. Das Objekt wird also vom zweiten Haltemittel nach dem Ausbilden der zweiten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung abgebremst und so vom ersten Läufer auf den zweiten Läufer übergeben. Zumindest in einem Teil des Übergabebereichs bewegt sich der zweite Läufer langsamer als der erste Läufer. Es kann vorgesehen sein, dass die Bewegungen der beiden Läufer derart synchronisiert sind, dass sich der erste Läufer und der zweite Läufer im gesamten Übergabebereich mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegen, wobei der zweite Läufer langsamer als der erste Läufer ist. Alternativ kann auch der erste und/oder der zweite Läufer gebremst oder beschleunigt werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens und des linearen Transportsystems ist das erste Halteelement im Übergabebereich bezogen auf eine Fahrtrichtung des ersten Läufers und/oder des zweiten Läufers identisch zum zweiten Halteelement angeordnet. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn das erste Halteelement im Übergabebereich in einem ersten räumlichen Teilbereich und das zweite Halteelement im Übergabebereich in einem zweiten räumlichen Teilbereich angeordnet sind, wobei der erste räumliche Teilbereich dabei außerhalb des zweiten räumlichen Teilbereichs ist.
Bei einer solchen Anordnung kann es vorgesehen sein, dass die ersten Haltemittel und die zweiten Haltemittel prinzipiell identisch, gegebenenfalls spiegelverkehrt, aufgebaut sind. Dies ermöglicht ein einfacheres lineares Transportsystem mit möglichst wenig unterschiedlichen Bauteilen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das erste Halteelement bezogen auf eine Fahrtrichtung des ersten Läufers und/oder des zweiten Läufers vor und/oder nach dem und/oder im Übergabebereich mittels eines Exzenters und eines auf den Exzenter einwirkenden, an der ersten oder der zweiten Antriebseinheit fixierten, Steuerelements zumindest teilweise bewegt. In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das zweite Halteelement bezogen auf eine Fahrtrichtung des ersten Läufers und/oder des zweiten Läufers vor und/oder nach dem und/oder im Übergabebereich mittels eines Exzenters und eines auf den Exzenter einwirkenden, an der ersten oder der zweiten Antriebseinheit fixierten, Steuerelements zumindest teilweise bewegt.
In einer Ausführungsform des linearen Transportsystems weist das erste Halteelement einen Exzenter auf. Ein Steuerelement ist an der ersten oder der zweiten Antriebseinheit fixiert, wobei mittels des Exzenters und dem Steuerelement vor und/oder nach dem und/oder im Übergabebereich das erste Halteelement zumindest teilweise bewegt werden kann. In einer Ausführungsform des linearen Transportsystems weist das zweite Halteelement einen Exzenter auf. Ein Steuerelement ist an der ersten oder der zweiten Antriebseinheit fixiert, wobei mittels des Exzenters und dem Steuerelement vor und/oder nach dem und/oder im Übergabebereich das zweite Halteelement zumindest teilweise bewegt werden kann.
Durch den Exzenter und das Steuerelement kann also das erste Haltemittel und/oder das zweite Haltemittel zumindest teilweise bewegt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mittels des Exzenters und des Steuerelements das erste Haltemittel und/oder das zweite Haltemittel im Übergabebereich derart bewegt werden, dass das erste Haltemittel und/oder das zweite Haltemittel im Übergabebereich vor oder hinter dem Objekt angeordnet sind, während das erste Haltemittel und/oder das zweite Haltemittel sonst anders angeordnet sind.
In einer Ausführungsform des Verfahrens weist das erste Halteelement und/oder das zweite Halteelement einen Greifer auf, wobei der Greifer mittels des Exzenters und des auf den Exzenter einwirkenden Steuerelements bewegt wird.
In einer Ausführungsform des linearen Transportsystems weist das erste Halteelement und/oder das zweite Halteelement einen Greifer auf, wobei der Greifer mittels des Exzenters und des auf den Exzenter einwirkenden Steuerelements bewegt werden kann.
Mittels des Exzenters und des Steuerelements kann also ein Greifer des ersten Haltemittels und/oder ein Greifer des zweiten Haltemittels bewegt werden. Dies ermöglicht ebenfalls eine durch die synchronisierte Bewegung der beiden Läufer ausgelöste Übergabe des Objekts vom ersten Läufer an den zweiten Läufer, insbesondere wenn der Greifer des zweiten Haltemittels geschlossen und zeitgleich oder danach der Greifer des ersten Haltemittels geöffnet wird.
Der Greifer des ersten Haltemittels kann dabei zusätzlich zumindest einen ersten Magneten und der Greifer des zweiten Haltemittels zumindest einen zweiten Magneten aufweisen, wobei das Objekt zumindest teilweise ein ferromagnetisches Material umfasst.
In einer Ausführungsform des Verfahrens ist das erste Halteelement und/oder das zweite Halteelement steuerbar ausgestaltet. Energie und/oder Daten zum Steuern des ersten Halteelements und/oder des zweiten Halteelements werden an den ersten Läufer beziehungsweise den zweiten Läufer übertragen.
In einer Ausführungsform des linearen Transportsystems ist das erste Halteelement und/oder das zweite Halteelement steuerbar ausgestaltet, wobei Energie und/oder Daten zum Steuern des ersten Halteelements und/oder des zweiten Halteelements an den ersten Läufer beziehungsweise den zweiten Läufer übertragen werden können.
Das erste Halteelement beziehungsweise das zweite Halteelement können dabei unter anderem einen Greifer, einen Unterdruckheber und/oder einen Elektromagneten umfassen. Diese Ausgestaltung ermöglicht ebenfalls eine Übergabe des Objekts vom ersten Läufer an den zweiten Läufer. Es kann vorgesehen sein, dass das Steuern des ersten Haltemittels beziehungsweise des zweiten Haltemittels relativ zu Positionen des ersten Läufers beziehungsweise des zweiten Läufers synchronisiert wird. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Energie und/oder die Daten mittels des ersten Antriebselements beziehungsweise des zweiten Antriebselements übertragen werden und dass die Übertragung von Energie und/oder Daten anhand einer mittels Positionssensoren ermittelten Position der Läufer erfolgt. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, in denen ausschließlich Energie übertragen wird und die Steuerung derart erfolgt, dass aufgrund der übertragenen Energie eine Bewegung des ersten Halteelements und/oder zweiten Halteelements erfolgt. Ferner sind Ausführungsformen denkbar, in denen ausschließlich Daten übertragen werden und eine Energieversorgung des ersten Halteelements und/oder zweiten Halteelements beispielsweise mittels Batterien erfolgt.
In einer Ausführungsform des linearen Transportsystems umfasst dieses die erfindungsgemäße Steuereinheit.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert. Dabei zeigen jeweils in schematischer Darstellung

1 eine Draufsicht auf ein lineares Transportsystem;
2 einen Querschnitt durch das lineare Transportsystem der 1;
3 eine Draufsicht auf ein weiteres lineares Transportsystem;
4 eine seitliche Ansicht des linearen Transportsystems der 3;
5 eine isometrische Ansicht eines ersten Halteelements;
6 eine seitliche Ansicht des ersten Halteelements der 5;
7 eine isometrische Ansicht eines zweiten Halteelements;
8 eine Übergabe eines Objekts vom ersten Halteelement der 5 und 6 an das zweite Haltelement der 7;
9 eine weitere Übergabe eines Objekts von einem ersten Halteelement an ein zweites Halteelement;
10 einen Übergabebereich mit einem weiteren ersten Halteelement und eine weiteren zweiten Halteelement;
11 eine Draufsicht auf ein weiteres lineares Transportsystem in einem Übergabebereich;
12 einen Querschnitt durch den Übergabebereich der 11;
13 eine Draufsicht auf ein weiteres erstes Halteelement;
14 eine seitliche Ansicht des weiteren ersten Halteelements der 13;
15 eine weitere seitliche Ansicht des weiteren ersten Halteelements der 13 und 14;
16 das weitere erste Halteelement der 13 bis 15 mit Exzenter und Steuerelement;
17 eine Draufsicht auf ein weiteres lineares Transportsystems; und
18 eine seitliche Ansicht des weiteren linearen Transportsystems der 17.

In den Figurenbeschreibungen werden identische Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, wobei gegebenenfalls keine weiteren Ausführungen zu einzelnen Bezugszeichen erfolgen. Die Bedeutung dieser Bezugszeichen ergibt sich aus dem restlichen Beschreibungstext der anderen Figuren.
1 zeigt eine Draufsicht auf ein lineares Transportsystem 1.Das lineare Transportsystem weist mindestens einen ersten Läufer 100 und mindestens einen zweiten Läufer 200 auf, wobei in 1 beispielhaft drei erste Läufer 100 und drei zweite Läufer 200 gezeigt sind. Es kann jedoch auch eine andere Anzahl an ersten Läufern 100 oder zweiten Läufern 200 vorgesehen sein. Insbesondere kann sich die Anzahl der ersten Läufer 100 auch von der Anzahl der zweiten Läufer 200 unterscheiden. Das lineare Transportsystem 1 weist ferner mindestens eine erste Antriebseinheit 10 und mindestens eine zweite Antriebseinheit 20 auf, wobei in 1 jeweils sechs erste Antriebseinheiten 10 und sechs zweite Antriebseinheiten 20 gezeigt sind. Es kann jedoch auch eine andere Anzahl an ersten Antriebseinheiten 10 und zweiten Antriebseinheiten 20 vorgesehen sein. Insbesondere kann sich die Anzahl der ersten Antriebseinheiten 10 auch von der Anzahl der zweiten Antriebseinheiten 20 unterscheiden. Ein Übergabebereich 4 ist zwischen der ersten Antriebseinheit 10 und der zweiten Antriebseinheit 20 angeordnet, wobei der Übergabebereich 4 mittels einer gestrichelten Linie gekennzeichnet ist.
Die ersten Antriebseinheiten 10 weisen jeweils eine in 1 nicht gezeigte erste Spuleneinheit eines ersten Linearmotors 12 auf. Die zweiten Antriebseinheiten 20 weisen jeweils eine in 1 nicht gezeigte zweite Spuleneinheit eines zweiten Linearmotors 22 auf. Die ersten Läufer 100 weisen jeweils eine in 1 nicht gezeigte erste Permanentmagnetanordnung auf. Die zweiten Läufer 200 weisen eine in 1 nicht gezeigte zweite Permanentmagnetanordnung auf. Die ersten Läufer 100 können aufgrund eines durch die ersten Spuleneinheiten erzeugten magnetischen Feldes entlang der ersten Antriebseinheiten 10 bewegt werden. Die zweiten Läufer 200 können aufgrund eines durch die zweiten Spuleneinheiten erzeugten magnetischen Feldes entlang der zweiten Antriebseinheiten 20 bewegt werden.
Die ersten Läufer 100 weisen jeweils ein erstes Halteelement 110 auf. Ein Objekt 2 ist an zwei ersten Läufern 110 jeweils mittels einer ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung an dem ersten Halteelementen 110 der besagten ersten Läufer 100 befestigt. Ferner ist es grundsätzlich ebenfalls möglich, die Objekte 2 mittels einer zweiten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung an den zweiten Halteelementen 210 der zweiten Läufer 200 zu befestigen, wie in 1 für einen zweiten Läufer 200 dargestellt. Das lineare Transportsystem 1 weist ferner eine Steuereinheit 30 auf, wobei die Steuereinheit 30 eingerichtet ist, Bewegungen der ersten Läufer 100 und der zweiten Läufer 200 zu steuern und insbesondere zu synchronisieren. Es könnten auch mehrere Steuereinheiten 30 vorgesehen sein, die eingerichtet sind, Bewegungen der ersten Läufer 100 und der zweiten Läufer 200 zu steuern und insbesondere zu synchronisieren.
2 zeigt einen Querschnitt durch das lineare Transportsystem 1 der 1 an der mir A'-A' bezeichneten Schnittlinie durch den Übergabebereich 4. Der erste Läufer 100 weist erste Rollen 102 auf, die an einer ersten Schiene 13 abrollen können. Der zweite Läufer 200 weist zweite Rollen 202 auf, die an einer zweiten Schiene 23 abrollen können. Im ersten Läufer 100 ist die erste Permanentmagnetanordnung 101 angeordnet. In der ersten Antriebseinheit 10 ist die erste Spuleneinheit 11 angeordnet. Die erste Spuleneinheit 11 und die erste Permanentmagnetanordnung 101 bilden den ersten Linearmotor 12. Der erste Läufer 100 kann aufgrund einer durch die erste Spuleneinheit 11 erzeugten, auf die erste Permanentmagnetanordnung 101 wirkenden, magnetischen Kraft entlang der ersten Schiene 13 bewegt werden. Im zweiten Läufer 200 ist die zweite Permanentmagnetanordnung 201 angeordnet. In der zweiten Antriebseinheit 20 ist die zweite Spuleneinheit 21 angeordnet. Die zweite Spuleneinheit 21 und die zweite Permanentmagnetanordnung 201 bilden den zweiten Linearmotor 22. Der zweite Läufer 200 kann aufgrund einer durch die zweite Spuleneinheit 21 erzeugten, auf die zweite Permanentmagnetanordnung 201 wirkenden, magnetischen Kraft entlang der zweiten Schiene 23 bewegt werden. Eine Ansteuerung der ersten Spuleneinheit 11 und der zweiten Spuleneinheit 21 kann dabei mittels der Steuereinheit 30 erfolgen. Die Steuereinheit 30 kann insbesondere eingerichtet sein, ein Signal an die erste Antriebseinheit 10 und die zweite Antriebseinheit 20 auszugeben, wobei die erste Spuleneinheit 11 von der ersten Antriebseinheit 10 anhand des Signals und die zweite Spuleneinheit 21 von der zweiten Antriebseinheit 20 anhand des Signals bestromt wird.
Alternativ kann der erste Läufer 100 auch anstelle der ersten Permanentmagnetanordnung 101 ein anderes Element aufweisen, welches mit der ersten Spuleneinheit 11 wechselwirken kann.
Analog kann der zweite Läufer 200 anstelle der zweiten Permanentmagnetanordnung 201 ein anderes Element aufweisen, welches mit der zweiten Spulenanordnung 21 wechselwirken kann.
Um die Objekte 2 von den ersten Läufern 100 an die zweiten Läufer 200 zu übergeben, kann folgendes Verfahren durchgeführt werden. Zunächst werden Bewegungen des ersten Läufers 100 und des zweiten Läufers 200 derart synchronisiert, dass sich der erste Läufer 100 und der zweite Läufer 200 im Übergabebereich 4 mit aufeinander abgestimmten Bewegungsbahnen bewegen. Anschließend oder gleichzeitig wird die zweite kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Objekt 2 und dem zweiten Läufer 200 im Übergabebereich 4 ausgebildet. Anschließend oder gleichzeitig wird die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung gelöst. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die abgestimmten Bewegungsbahnen derart ausgestaltet sind, dass das Ausbilden der zweiten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung zwischen dem Objekt 2 und dem zweiten Läufer 200 und/oder das Lösen der ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung zwischen dem Objekt 2 und dem ersten Läufer 100 durch das Bewegen der ersten Läufer 100 und der zweiten Läufer 200 auf den abgestimmten Bewegungsbahnen ausgelöst oder zumindest unterstützt wird. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 30 die ersten Antriebsspulen 11 beziehungsweise die zweiten Antriebsspulen 21 derart bestromt, dass der erste Läufer 100 und der zweite Läufer 200 derart synchronisiert werden, dass sich der erste Läufer 100 und der zweite Läufer 200 im Übergabebereich 4 mit aufeinander abgestimmten Bewegungsbahnen bewegen. Außerdem kann es vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 30 die ersten Antriebsspulen 11 beziehungsweise die zweiten Antriebsspulen 21 derart bestromt, dass sich der erste Läufer 100 und/oder der zweiten Läufer 200 derart bewegen, dass sich eine zweite kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Objekt 2 und dem zweiten Läufer 200 im Übergabebereich 4 ausbildet. Außerdem kann es vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 30 die ersten Antriebsspulen 11 beziehungsweise die zweiten Antriebsspulen 21 derart bestromt, dass der erste Läufer 100 und/oder der zweite Läufer 200 derart bewegen wird, dass sich die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung löst.
Ebenfalls in 1 und 2 dargestellt ist eine optionale Unterstützungsschiene 40, die unterhalb der Objekte 2 angeordnet ist. Die Unterstützungsschiene 40 kann dazu dienen, eine mechanische Absicherung für die Objekte 2 bereitzustellen, so dass Objekte 2, bei denen die Übergabe vom ersten Läufer 100 an den zweiten Läufer 200 nicht ordnungsgemäß funktioniert, nicht aufgrund der Schwerkraft zu Boden fallen, sondern unterstützt werden. Die Unterstützungsschiene 40 ist dabei teilweise entlang der ersten Antriebseinheiten 10 und teilweise entlang der zweiten Antriebseinheiten 20 angeordnet. Es kann ebenso vorgesehen sein, dass die Unterstützungsschiene 40 in einer Fahrtrichtung 5 hinter dem Übergabebereich 4 entlang sowohl der ersten Antriebseinheiten 10 und entlang der zweiten Antriebseinheiten 20 angeordnet ist, insbesondere dann, wenn nicht jedes der Objekte 2 vom ersten Läufer 100 an den zweiten Läufer 200 übergeben werden soll. Auch kann die Unterstützungsschiene 40 im Übergabebereich angrenzend an das Objekt 2 angeordnet sein kann, so dass dort immer eine mechanische Unterstützung des Objekts 2 durch die Unterstützungsschiene 40 zur Verfügung steht.
Das erste Halteelement 110 und das zweite Halteelement 210 sind bezogen auf die Fahrtrichtung 5 seitlich der Objekte 2 angeordnet.
Die Objekte 2 können dabei Bauteile oder Komponenten innerhalb einer Produktionsanlage oder aber auch Flüssigkeitsgefäße umfassen.
Die erste Antriebseinheit 10 im Übergabebereich 4 ist in 1 als eine in Bezug auf die Fahrtrichtung 5 gesehene lineare Antriebseinheit ausgestaltet, während die zweite Antriebseinheit 20 als gekrümmte Antriebseinheit ausgestaltet ist. Selbstverständlich können sowohl die erste Antriebseinheit 10 als auch die zweite Antriebseinheit 20 im Übergabebereich 4 als lineare Antriebseinheit ausgestaltet sein. Selbstverständlich können sowohl die erste Antriebseinheit 10 als auch die zweite Antriebseinheit 20 im Übergabebereich 4 als gekrümmte Antriebseinheit ausgestaltet sein.
3 zeigt eine Draufsicht auf ein weiteres lineares Transportsystem 1, das dem linearen Transportsystem 1 der 1 und 2 entspricht, sofern im Folgenden keine Unterschiede beschrieben sind. Die ersten Halteelemente 110 sowie die zweiten Halteelemente 210 sind in diesem Ausführungsbeispiel anders ausgestaltet als im Ausführungsbeispiel der 1. Das erste Halteelement 110 und das zweite Halteelement 210 sind bezogen auf die Fahrtrichtung 5 hinter den Objekten 2 angeordnet. Ferner ist die Unterstützungsschiene 40 nicht vorgesehen, könnte jedoch analog zu 1 vorgesehen werden.
4 zeigt eine Seitenansicht eines Ausschnitts des linearen Transportsystems 1 der 3 aus der mit B bezeichneten Blickrichtung. Das erste Halteelement 110 ist im Übergabebereich 4 in einem ersten räumlichen Teilbereich 111 angeordnet. Das zweite Halteelement 210 ist im Übergabebereich 4 in einem zweiten räumlichen Teilbereich 211 angeordnet. Der erste räumliche Teilbereich 111 ist dabei außerhalb des zweiten räumlichen Teilbereichs 211. Der erste Teilbereich 111 und der zweite Teilbereich 211 sind dabei mittels gestrichelten Linien verdeutlicht.
Durch diese Anordnung ist es möglich, dass im Übergabebereich 4 sowohl das erste Halteelement 110 als auch das zweite Halteelement 210 das Objekt 2 in Fahrtrichtung 5 gesehen von hinter dem Objekt 2 halten. Ferner können sowohl das erste Halteelement 110 als auch das zweite Halteelement 210 unabhängig voneinander bewegt werden, da das erste Halteelement 110 und das zweite Halteelement 210 im Übergabebereich 4 unterschiedliche Positionen im ersten räumlichen Teilbereich 111 beziehungsweise im zweiten räumlichen Teilbereich 211 einnehmen.
Das erste Halteelement 110 und das zweite Halteelement 210 sind mit anderen Worten derart angeordnet, dass wenn der erste Läufer 100 und der zweite Läufer 200 im Übergabebereich 4 bewegt werden, das erste Halteelement 110 und das zweite Halteelement 210 nicht gegeneinander stoßen können. Das erste Halteelement 110 und das zweite Halteelement 210 können also derart ausgebildet sein, dass sie sich nicht berühren beziehungsweise dass kein Kontakt zwischen ihnen entstehen kann.
Alternativ zur Darstellung der 3 und 4 kann es vorgesehen sein, dass auch sowohl das erste Halteelement 110 als auch das zweite Halteelement 210 in Fahrtrichtung 5 vor den Objekten angeordnet sind. Ferner kann vorgesehen sein, dass das erste Halteelement 110 oder das zweite Halteelement analog zu den 1 und 2 seitlich angeordnet ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass das erste Halteelement 110 oder das zweite Halteelement 210 seitlich und dann das zweite Halteelement 210 oder das erste Halteelement 110 in Fahrtrichtung 5 vor den Objekten 2 angeordnet ist.
In den Darstellungen der 1 bis 4 bilden die ersten Antriebseinheiten 10 eine geschlossene Bahn und die zweiten Antriebseinheiten 20 eine geschlossene Bahn. Es kann auch vorgesehen sein, dass weitere solche Bahnen oder auch nicht geschlossene Bahnen im linearen Transportsystem 1 vorgesehen sind. Ferner kann auch vorgesehen sein, dass sowohl die ersten Antriebseinheiten 10 als auch die zweiten Antriebseinheiten 20 Teil einer in sich geschlossenen gemeinsamen Bahn sind. Das Verfahren zur Übergabe der Objekte 2 bleibt dabei jeweils identisch.
5 zeigt eine isometrische Ansicht eines ersten Halteelements 110, das in den bislang beschriebenen linearen Transportsystemen 1 zum Einsatz kommen kann. Das erste Halteelement 110 weist zwei erste Magnete 112 und zwei erste Befestigungslöcher 113 auf. Ferner weist das erste Halteelement 110 drei erste Haltebügel 114 auf, wobei in einem mittleren der ersten Haltebügel 114 die Befestigungslöcher 113 und in den beiden anderen Haltebügeln 114 die ersten Magnete 112 angeordnet sind. Das erste Halteelement 110 umfasst also mindestens einen ersten Magneten 112. Wenn das Objekt 2 zumindest teilweise ein ferromagnetisches Material umfasst, kann das Objekt 2 an den ersten Magneten 112 gehalten werden. Die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung umfasst also zumindest eine kraftschlüssige Komponente, die auf der magnetischen Anziehung der ersten Magneten und des ferromagnetischen Materials des Objekts 2 beruht. Mittels der ersten Befestigungslöcher 113 kann das erste Halteelement 110 an einem der ersten Läufer 100 befestigt werden, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung. Ein zweites Halteelement 210 könnte identisch zum hier gezeigten ersten Halteelement 110 ausgebildet sein.
6 zeigt eine seitliche Ansicht des ersten Halteelements 110 der 5. Die ersten Haltebügel 114 sind über eine erste Befestigungsplatte 115 verbunden. Ferner sind in 6 der erste räumliche Teilbereich 111 und der zweite räumliche Teilbereich 211 gestrichelt eingezeichnet, wobei ein zweites Halteelement 210 im zweiten räumliche Teilbereich 211 angeordnet werden kann.
Im ersten Halteelement 110 der 5 und 6 sind die ersten Haltebügel 114 gegenüber der ersten Befestigungsplatte 115 unbeweglich. Ein Ausbilden beziehungsweise Lösen der ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung erfolgt ausschließlich über eine Bewegung des ersten Läufers 100 und des zweiten Läufers 200.
7 zeigt eine isometrische Ansicht eines zweiten Halteelements 210, das in den bislang beschriebenen linearen Transportsystemen 1 zum Einsatz kommen kann. Das zweite Halteelement 210 weist zwei zweite Magnete 212 und zwei zweite Haltebügel 214 auf, wobei jeweils ein zweiter Magnet 212 in einem der zweiten Haltebügel 214 angeordnet ist. Die zweiten Haltebügel sind mit einer zweiten Befestigungsplatte 215 verbunden. Die zweite Befestigungsplatte 215 weist zwei zweite Befestigungslöcher 213 auf, mit denen das zweite Halteelement 210 mit dem zweiten Läufer verbunden werden kann. Das zweite Halteelement 210 umfasst also mindestens einen zweiten Magneten 212. Wenn das Objekt 2 zumindest teilweise ein ferromagnetisches Material umfasst, kann das Objekt 2 an den zweiten Magneten 212 gehalten werden. Die zweite kraft- und/oder formschlüssige Verbindung umfasst also zumindest eine kraftschlüssige Komponente, die auf der magnetischen Anziehung der zweiten Magneten 212 und des ferromagnetischen Materials des Objekts 2 beruht. Ein erstes Halteelement 110 könnte identisch zum hier gezeigten zweiten Halteelement 210 ausgebildet sein.
Das zweite Halteelement 210 der 7 kann so ausgestaltet sein, dass es im Übergabebereich 4 nur im zweiten Teilbereich 211 (siehe 6) angeordnet ist. Im zweiten Halteelement 210 der 7 sind die zweiten Haltebügel 214 gegenüber der zweiten Befestigungsplatte 215 unbeweglich. Ein Ausbilden beziehungsweise Lösen der zweiten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung erfolgt ausschließlich über eine Bewegung des ersten Läufers 100 und des zweiten Läufers 200.
Wird ein zum zweiten Halteelement 210 identisches beziehungsweise gespiegelt angeordnetes erstes Halteelement 110 am ersten Läufer 100 verwendet, kann es vorgesehen sein, dass das erste Halteelement 110 und das zweite Halteelement 210 versetzt zueinander angeordnet sind, damit das erste Halteelement 110 im Übergabebereich 4 in einem ersten räumlichen Teilbereich 111 und das zweite Halteelement 210 im Übergabebereich 4 in einem zweiten räumlichen Teilbereich 211 angeordnet sein kann. Der erste räumliche Teilbereich 111 ist dann außerhalb des zweiten räumlichen Teilbereichs 211.
8 zeigt in drei Teilabbildungen eine Draufsicht eines Übergabebereichs 4 eines linearen Transportsystems 1 zwischen einer ersten Antriebseinheit 10 und einer zweiten Antriebseinheit 20. Es sind untereinander drei nacheinander durchlaufene Zustände der Übergabe eines Objekts 2 von einem ersten Läufer 100 auf einen zweiten Läufer 200 dargestellt. Der erste Zustand der Übergabe ist mit I, der zweite Zustand der Übergabe ist mit II und der dritte Zustand der Übergabe ist mit III gekennzeichnet. Der erste Läufer 100 mit einem ersten Halteelement 110 ist in einem Übergabebereich 4 angeordnet, wobei das erste Halteelement 110 wie im Zusammenhang mit den 5 und 6 beschrieben ausgestaltet ist. Der zweite Läufer 200 mit einem zweiten Halteelement 210 ist ebenfalls im Übergabebereich 4 angeordnet, wobei das zweite Halteelement 210 wie im Zusammenhang mit der 7 beschrieben ausgestaltet ist.
Im oben dargestellten ersten Zustand der Übergabe I ist das Objekt 2 mittels einer ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung am ersten Läufer 100 befestigt, hier mittels der ersten Magneten 112 und dem ferromagnetischen Material des Objekts 2. Bezogen auf eine Fahrtrichtung 5 des ersten Läufers 100 beziehungsweise des zweiten Läufers 200 ist das erste Halteelement 110 seitlich des Objekts 2 und das zweite Halteelement 210 hinter dem Objekt 2 angeordnet. Um die Übergabe des Objekts 2 zu ermöglichen, muss sich nun der zweite Läufer 200 schneller in Fahrtrichtung 5 bewegen als der erste Läufer 100.
Im zweiten Zustand der Übergabe II, welcher mittig dargestellt ist, werden nun Bewegungen des ersten Läufers 100 und des zweiten Läufers 200 derart synchronisiert, dass sich der erste Läufer 100 und der zweite Läufer 200 im Übergabebereich 4 mit aufeinander abgestimmten Bewegungsbahnen bewegen und eine zweite kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung zwischen dem Objekt 2 und dem zweiten Läufer 200 im Übergabebereich 4 ausgebildet. Dies erfolgt mittels der zweiten Magneten 212 des zweiten Halteelements 210. In der dargestellten Ausführungsform hat der zweite Läufer 200 das Objekt zwar noch nicht ganz erreicht, steht aber unmittelbar davor, so dass die zweiten Magneten des zweiten Halteelementes 210 die zweite kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung ausbilden können. Nun wird der zweite Läufer 200 weiter schneller als der erste Läufer 100 in Fahrtrichtung 5 bewegt, um die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zu lösen. Das zweite Haltemittel 210 nimmt dabei quasi das Objekt 2 mit, und durch die Anordnung der zweiten Haltebügel 214 hinter dem Objekt 2 wird eine Übergabe des Objekts 2 durch diese schnellere Bewegung ausgelöst.
In der unteren Darstellung, also dem dritten Zustand der Übergabe III, ist diese Übergabe dann erfolgt und das Objekt 2 ist nur noch mittels der zweiten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit dem zweiten Läufer 200 verbunden.
Durch die unterschiedlichen Geschwindigkeiten des ersten Läufers 100 und des zweiten Läufers 200 wird also die Übergabe des Objekts 2 ermöglicht. Hierzu bewegen sich der erste Läufer 100 und der zweite Läufer 200 auf abgestimmten Bewegungsbahnen, die also in diesem Beispiel insbesondere durch die unterschiedlichen Geschwindigkeiten definiert sind.
Ebenfalls in 8 dargestellt ist ein optionaler Umlenker 50, der so angeordnet ist, dass das Objekt 2 am schwenkbaren Umlenker 50 entlangbewegt wird, um so die Übergabe vom ersten Läufer 100 an den zweiten Läufer 200 zu unterstützen. Der Umlenker 50 kann dabei mit der ersten Antriebseinheit 10 oder der zweiten Antriebseinheit 20 verbunden sein, oder unabhängig von den Antriebseinheiten 10, 20 befestigt sein. In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Umlenker 50 schwenkbar ausgebildet ist und nur bei Bedarf in den Bereich des Objektes 2 eingeschwenkt wird.
Alternativ zur Darstellung der 8 kann es vorgesehen sein, dass das erste Halteelement 110 analog zum zweiten Halteelement 210 ebenfalls in Fahrtrichtung 5 hinter dem Objekt angeordnet ist. Ebenso kann vorgesehen sein, dass das erste Halteelement 110 wie in 7 dargestellt und das zweite Halteelement 210 wie in den 5 und 6 dargestellt ausgestaltet ist.
9 zeigt in einer Draufsicht die drei Zustände der Übergabe I, II, III von links nach rechts. Die Übergabebereiche 4 eines linearen Transportsystems 1 zwischen einer ersten Antriebseinheit 10 und einer zweiten Antriebseinheit 20 sind mit je einer geschweiften Klammer dargestellt. Der erste Läufer 100 mit einem ersten Halteelement 110 ist in einem Übergabebereich 4 angeordnet. Der zweite Läufer 200 mit einem zweiten Halteelement 210 ist ebenfalls im Übergabebereich 4 angeordnet. Sowohl das erste Halteelement 110 als auch das zweite Halteelement 210 ist wie im Zusammenhang mit 7 beschrieben ausgestaltet. Sowohl die ersten Haltebügel 114 als auch die zweiten Haltebügel 214 sind in Fahrtrichtung 5 vor dem Objekt 2 angeordnet.
In der Teilabbildung links, im ersten Zustand der Übergabe I, ist das Objekt 2 mittels einer ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung am ersten Läufer 100 befestigt, hier mittels der ersten Magneten 112 und dem ferromagnetischen Material des Objekts 2. Um die Übergabe des Objekts 2 zu ermöglichen, muss sich nun der zweite Läufer 200 langsamer in Fahrtrichtung 5 bewegen als der erste Läufer 100.
Wie in der mittleren Teilabbildung, dem zweiten Zustand der Übergabe II, dargestellt, werden nun Bewegungen des ersten Läufers 100 und des zweiten Läufers 200 derart synchronisiert, dass sich der erste Läufer 100 und der zweite Läufer 200 im Übergabebereich 4 mit aufeinander abgestimmten Bewegungsbahnen bewegen und eine zweite kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung zwischen dem Objekt 2 und dem zweiten Läufer 200 im Übergabebereich 4 ausgebildet. Dies erfolgt mittels der zweiten Magneten 212 des zweiten Halteelements 210. Nun wird der zweite Läufer 200 weiter langsamer als der erste Läufer 100 bewegt, um die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zu lösen. Das zweite Haltemittel 210 nimmt dabei quasi das Objekt 2 mit, und durch die Anordnung der zweiten Haltebügel 214 vor dem Objekt 2 wird eine Übergabe des Objekts 2 durch diese langsamere Bewegung ausgelöst.
In der rechten Teilabbildung, also im dritten Zustand der Übergabe III, ist diese Übergabe dann erfolgt, das Objekt 2 ist nur noch mittels der zweiten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit dem zweiten Läufer 200 verbunden.
Alternativ zur Darstellung der 9 kann es vorgesehen sein, dass das erste Halteelement 110 wie in den 5 und 6 dargestellt bezogen auf die Fahrtrichtung 5 seitlich des Objekts angeordnet ist. Ebenso kann vorgesehen sein, dass das erste Halteelement 110 wie in 7 dargestellt und das zweite Halteelement 210 wie in den 5 und 6 dargestellt ausgestaltet ist.
Die in den 8 und 9 gezeigte Übergabe des Objekts 2 beruht also darauf, dass durch eine synchronisierte Bewegung des ersten Läufers 100 und des zweiten Läufers 200 das Verfahren durchgeführt wird, wobei die Übergabe durch die Ausgestaltung des ersten Halteelements 110 und des zweiten Halteelements 210 unterstützt wird. Ferner kann durch den Umlenker 50 die Übergabe ebenfalls unterstützt werden.
Die Objekte 2 wurden bisher immer rund dargestellt. Grundsätzlich sind insbesondere bei Verwendung von ersten Halteelementen 110 mit ersten Magneten 112 und zweiten Halteelementen 210 mit zweiten Magneten 212 auch andere Geometrien denkbar, die mit dem beschriebenen Verfahren ebenfalls übergeben werden können.
10 zeigt eine Draufsicht eines Übergabebereichs 4 eines linearen Transportsystems 1 zwischen einer ersten Antriebseinheit 10 und einer zweiten Antriebseinheit 20. In diesem Ausführungsbeispiel sind das erste Halteelement 110 und das zweite Halteelement 210 anders ausgestaltet als bisher beschrieben. Das erste Halteelement 110 weist mindestens eine erste kreisbogenförmige Aufnahme 130 mit einer ersten Gummilippe 131 auf. Das zweite Halteelement 210 weist mindestens eine zweite kreisbogenförmige Aufnahme 230 mit einer zweiten Gummilippe 231 auf. Das Objekt 2 weist zumindest einen runden Objektabschnitt 3 auf. Die erste kreisbogenförmige Aufnahme 130 und die zweite kreisbogenförmige Aufnahme 230 weisen jeweils einen Innenwinkel von mehr als 180 Grad auf. Durch die erste Gummilippe 131 wird das Objekt mittels einer ersten kraft- und formschlüssigen Verbindung am ersten Halteelement 110 gehalten. Wenn nun der zweite Läufer 200 zum ersten Läufer 100 aufschließt, indem der zweite Läufer 200 schneller bewegt wird als der erste Läufer 100, dann kann eine zweite kraft- und formschlüssigen Verbindung zwischen dem zweiten Läufer 200 und dem Objekt 2 ausgebildet werden. Anschließend kann durch eine schnellere Bewegung des zweiten Läufers 200 die erste kraft- und formschlüssige Verbindung gelöst werden.
In diesem Ausführungsbeispiel sind das erste Halteelement 110 und das zweite Halteelement 210 im Übergabebereich 4 bezogen auf die Fahrtrichtung 5 des ersten Läufers und des zweiten Läufers zumindest teilweise hinter dem Objekt 2 angeordnet. Der zweite Läufer 200 wird schneller als der erste Läufer 100 bewegt. In einem anderen, nicht gezeigten, Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass das erste Halteelement 110 und das zweite Halteelement 210 im Übergabebereich 4 bezogen auf die Fahrtrichtung 5 des ersten Läufers 100 und des zweiten Läufers 200 zumindest teilweise vor dem Objekt 2 angeordnet sind. In diesem Fall wird der zweite Läufer 200 langsamer als der erste Läufer 100 bewegt.
Die erste kreisbogenförmige Aufnahme 130 kann in einem ersten Haltebügel 114 angeordnet sein. Die zweite kreisbogenförmige Aufnahme 230 kann in einem zweiten Haltebügel 214 angeordnet sein.
Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass das erste Halteelement 110 mit zumindest einem ersten Magneten 112 wie im Zusammenhang mit den 5 bis 9 beschrieben und das zweite Halteelement 210 mit zumindest einer zweiten kreisbogenförmigen Aufnahme 230 mit einer zweiten Gummilippe 231 wie im Zusammenhang mit 10 beschrieben aufweist. Eine weitere Ausgestaltung ist derart, dass das zweite Halteelement 210 mit zumindest einem zweiten Magneten 212 wie im Zusammenhang mit den 5 bis 9 beschrieben und das erste Halteelement mit zumindest einer ersten kreisbogenförmigen Aufnahme 130 mit einer ersten Gummilippe 131 wie im Zusammenhang mit 10 beschrieben aufweist.
Ebenfalls ist denkbar, dass das erste Halteelement 110 sowohl zumindest einen ersten Magneten 112 als auch eine erste kreisbogenförmige Aufnahme 130 mit einer ersten Gummilippe 131 aufweist und/oder das zweite Halteelement 210 sowohl zumindest einen zweiten Magneten 212 als auch eine zweite kreisbogenförmige Aufnahme 230 mit einer zweiten Gummilippe 231 aufweist.
Bei den im Zusammenhang mit den 8 bis 10 beschriebenen Übergaben des Objekts 2 kann vorgesehen sein, dass ein Geschwindigkeitsunterschied des ersten Läufers 100 und des zweiten Läufers oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegt, damit die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung gelöst werden kann. Dabei kann es vorgesehen sein, dass sich der erste Läufer 100 und der zweite Läufer 200 während der gesamten Übergabe mit einer jeweils konstanten, aber unterschiedlichen Geschwindigkeit bewegen. Ferner kann, insbesondere für den Fall, dass sowohl die erste Antriebseinheit 10 als auch die zweiten Antriebseinheit 20 im Übergabebereich 4 linear ist, vorgesehen sein, dass sich der erste Läufer 100 und der zweiten Läufer 200 eine vorgegebene Wegstrecke mit einer identischen Geschwindigkeit bewegen und erst danach der Geschwindigkeitsunterschied eingestellt wird.
11 zeigt eine isometrische Ansicht eines Übergabebereichs 4 eines linearen Transportsystems 1 zwischen einer ersten Antriebseinheit 10 und einer zweiten Antriebseinheit 20. Im Gegensatz zu den bisherigen Darstellungen der linearen Transportsysteme 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel die Anordnung der ersten Antriebseinheiten 10 und der zweiten Antriebseinheiten 20 nicht in einer Ebene, sondern senkrecht zueinander. Das erste Halteelement 110 des ersten Läufers 100 entspricht dabei dem in 7 dargestellten zweiten Halteelement 210. Der zweite Läufer 200 mit dem zweiten Halteelement 210 ist derart angeordnet, dass das Objekt 2 auf der zweiten Befestigungsplatte 215 des zweiten Halteelements 210 steht. Das zweite Halteelement 210 kann dabei zumindest einen zweiten Magneten 212 und/oder zumindest eine zweite kreisbogenförmige Aufnahme 230 mit einer zweiten Gummilippe 231 aufweisen. Das erste Halteelement 110 kann dabei zumindest einen ersten Magneten 112 und/oder zumindest eine erste kreisbogenförmige Aufnahme 130 mit einer ersten Gummilippe 131 aufweisen. Die Eigenschaften des ersten Halteelements 110 und des zweiten Halteelements 210 können dabei wie bereits beschrieben sein.
12 zeigt einen Querschnitt des Übergabebereichs 4 des linearen Transportsystems 1 der 11 aus der Blickrichtung B' zu dem Zeitpunkt, zu dem sowohl die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung als auch die zweite kraft- und/oder formschlüssige Verbindung ausgebildet ist. Das Objekt 2 steht auf der zweiten Befestigungsplatte 215 auf. In einem alternativen, nicht gezeigten, Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass das Objekt 2 oberhalb der zweiten Befestigungsplatte 215 angeordnet ist. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass das zweite Halteelement 210 entgegen der Darstellung der 12 mehr als einen zweiten Haltebügel 214 aufweist.
In 12 gestrichelt eingezeichnet sind wieder der erste räumliche Teilbereich 111 und der zweite räumliche Teilbereich 211. Das erste Halteelement 110 ist im Übergabebereich 4 im ersten räumlichen Teilbereich 111 angeordnet. Das zweite Halteelement 210 ist im Übergabebereich 4 im zweiten räumlichen Teilbereich 211 angeordnet. Der erste räumliche Teilbereich 111 ist außerhalb des zweiten räumlichen Teilbereichs 211.
Mit dem in den 11 und 12 gezeigten linearen Transportsystem 1 ist eine deutlich flexiblere Anordnung der ersten Antriebseinheiten 10 und der zweiten Antriebseinheiten 20 und damit ein deutlich flexibleres lineares Transportsystem 1 möglich.
13 zeigt eine Draufsicht eines weiteren ersten Halteelements 110, das in den bereits beschriebenen linearen Transportsystemen 1 zum Einsatz kommen kann. Das erste Halteelement 110 weist eine erste Drehachse 120 auf. Die ersten Haltebügel 114 sind mittels der Drehachse 120 gegenüber der ersten Befestigungsplatte 115 drehbar gelagert.
14 zeigt eine seitliche Ansicht des ersten Halteelements 110 der 13. Insgesamt sind drei erste Haltebügel 114 vorgesehen. Die Drehachse 120 ist mit einem Exzenter 6 verbunden. Durch eine Bewegung des Exzenters 6 kann die Drehung der ersten Haltebügel 114 um die Drehachse 120 gegenüber der Befestigungsplatte 115 ausgelöst werden.
15 zeigt eine isometrische Ansicht des ersten Halteelements 110 der 13 und 14. Jeweils zwei erste Haltebügel 114 weisen einen ersten Magneten 112 auf. Somit kann die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung mittels der ersten Magneten 112 und des ferromagnetischen Materials des Objekts 2 ausgebildet werden.
Das erste Halteelement 110 der 13 bis 15 entspricht dabei in seinem grundsätzlichen Aufbau dem ersten Halteelement der 5 und 6. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, den grundsätzlichen Aufbau des zweiten Halteelements 210 der 7, den grundsätzlichen Aufbau des ersten Halteelements 110 oder des zweiten Halteelements 210 der 10 oder den grundsätzlichen Aufbau des ersten Halteelements 110 der 11 und 12 zu verwenden und dabei die ersten Haltebügel 114 mittels des Exzenters 6 und der ersten Drehachse 120 drehbar auszugestalten.
16 zeigt eine isometrische Ansicht auf ein lineares Transportsystem 1 mit zwei ersten Läufern 100 und zwei ersten Halteelementen 110, wobei die beiden ersten Halteelemente 110 wie im Zusammenhang mit den 13 bis 15 beschrieben ausgestaltet sind. Ein Steuerelement 7 ist an der ersten Antriebseinheit 10 angeordnet. Das Steuerelement 7 ist insbesondere gegenüber der ersten Antriebseinheit 10 fixiert. Ferner kann vorgesehen sein, das Steuerelement 7 an der ersten Antriebseinheit 10 zu fixieren. Wird der Läufer 100 mit dem ersten Halteelement 110 in Fahrtrichtung 5 bewegt, wirkt das Steuerelement 7 auf den Exzenter 6 ein und bewegt dabei das erste Halteelement 110 teilweise. Die linke Darstellung des ersten Halteelementes 110 zeigt die ersten Haltebügel 114 in einer Position im Verhältnis zur ersten Befestigungsplatte 115, die der Darstellung der 15 entspricht. In der rechten Darstellung des ersten Halteelementes 110 ist erkennbar, dass das Steuerelement 7 derart auf den Exzenter 6 eingewirkt hat, dass sich die ersten Haltebügel 114 um die Drehachse 120 herum derart gedreht haben, dass sie nun rechtwinklig zu der ersten Befestigungsplatte 115 stehen. Somit sind die ersten Haltebügel 114 nicht mehr seitlich zur Fahrtrichtung 5, sondern bezogen auf die Fahrtrichtung 5 hinter einem Objekt 2 angeordnet. Das Einwirken des Steuerelementes 7 auf den Exzenter 6, beziehungsweise der Schwenkvorgang der ersten Haltebügel kann durch nicht dargestellte Druckfedern oder ähnliches unterstützt werden.
Im Gegensatz zur Darstellung der 16 kann das Steuerelement 7 auch gegenüber der zweiten Antriebseinheit 20 fixiert sein. Ferner kann vorgesehen sein, das Steuerelement 7 an der zweiten Antriebseinheit 20 zu fixieren.
Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass sich die ersten Haltebügel 114 mittels des Exzenters 6 und des Steuerelements 7 entgegen der Fahrtrichtung 5 bewegen lassen, also so, dass das Objekt 2 in Fahrtrichtung 5 hinter dem ersten Halteelement 110 angeordnet ist.
Selbstverständlich kann auch das zweite Halteelement 210 oder sowohl das erste Halteelement 110 als auch das zweite Halteelement 210 wie im Zusammenhang mit den 13 bis 15 erläutert ausgestaltet sein.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die erste Drehachse 120 mittels eines Motors, insbesondere eines Schrittmotors, bewegt wird. Hierzu kann vorgesehen sein, Energie und gegebenenfalls Daten zum Steuern des Motors an den ersten Läufer 100 zu übertragen. Das erste Halteelement 110 kann dann steuerbar ausgestaltet sein, wobei Energie und Daten zum Steuern des ersten Halteelements 110 an den ersten Läufer 100 übertragen werden. Die Übertragung der Energie und der Daten kann von der ersten Antriebseinheit 10 zum ersten Läufer 100 erfolgen und ebenfalls durch die Steuereinheit 30 gesteuert werden.
Ferner kann analog auch das zweite Halteelement 210 des zweiten Läufers steuerbar ausgestaltet sein, wobei Energie und gegebenenfalls Daten zum Steuern des zweiten Halteelements 210 an den zweiten Läufer 200 übertragen werden. Die Übertragung der Energie und der Daten kann von der zweiten Antriebseinheit 20 zum zweiten Läufer 200 erfolgen und ebenfalls durch die Steuereinheit 30 gesteuert werden.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das erste Halteelement 110 beziehungsweise das zweite Halteelement 210 grundsätzlich analog zu der in der linken Darstellung der 16 gezeigten Anordnung seitlich zur Fahrtrichtung 5 angeordnet ist und nur in einem Übergabebereich 4 eine Veränderung der Position des ersten Halteelements 110 beziehungsweise des zweiten Halteelements 210 erfolgt. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Steuerelement 7 beweglich ist, so dass die Bewegung des ersten Halteelements 110 beziehungsweise des zweiten Halteelements 210 nicht für jeden ersten Läufer 100 beziehungsweise zweiten Läufer 200 erfolgen muss und so eine Auswahl oder Selektion der zu übertragenden Objekte 2 vorgenommen wird. Eine identische Auswahl oder Selektion kann auch vorgenommen werden, wenn die Steuerung des ersten Halteelements 110 beziehungsweise des zweiten Halteelements 210 mittels des Motors erfolgt.
17 zeigt eine Draufsicht auf ein lineares Transportsystem 1, das den bereits beschriebenen linearen Transportsystemen 1 entspricht, sofern im Folgenden keine Unterschiede genannt sind. Das erste Halteelement 110 und das zweite Halteelement 210 weisen jeweils einen Greifer 90 auf, wobei die Greifer 90 jeweils die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung beziehungsweise die zweite kraft- und/oder formschlüssige Verbindung ermöglichen. Das erste Halteelement 110 weist dabei einen ersten Greifer 190, das zweite Halteelement 210 einen zweiten Greifer 290 auf.
18 zeigt eine seitliche Ansicht des linearen Transportsystems 1 der 17. Der erste Greifer 190 ist in einem ersten Teilbereich 111, der zweite Greifer 290 in einem zweiten Teilbereich 290 angeordnet, wobei der erste Teilbereich 111 wieder außerhalb des zweiten Teilbereichs 211 ist. Der erste Teilbereich 111 und der zweite Teilbereich 211 sind wieder gestrichelt dargestellt.
Es kann vorgesehen sein, dass die beiden Greifer 90 analog zu den 13 bis 17 mittels Exzenter 6 und Steuerelement 7 bewegt werden. Ferner kann vorgesehen sein, das erste Halteelement 110 und das zweite Halteelement 210 wieder steuerbar auszugestalten und die Greifer 90 zu steuern, wobei dann zusätzlich Daten und Energie, beispielsweise mittels eines am ersten Läufer 100 beziehungsweise am zweiten Läufer 200 angeordneten Energie- und Datenübertragungsmoduls 300, zum ersten Läufer 100 beziehungsweise zum zweiten Läufer 200 analog zu den oben beschriebenen Methoden übertragen werden.
Ferner kann vorgesehen sein, jeweils einen der Greifer 90 der 17 und 18 mit einer der bereits erläuterten weiteren Ausgestaltungen des ersten Halteelements 110 beziehungsweise des zweiten Halteelements 210 zu kombinieren. Insgesamt ergibt sich so ein sehr flexibles lineares Transportsystem 1.
Neben dem in den 17 und 18 gezeigten steuerbaren ersten Haltelement 110 und zweiten Halteelement 210 können auch andere Varianten vorgesehen werden. Beispielsweise kann das erste Halteelement 110 und/oder das zweite Halteelement 210 einen Vakuumheber und eine Vakuumpumpe enthalten, wobei in dieser Ausgestaltung die Vakuumpumpe beziehungsweise ein Betrieb der Vakuumpumpe gesteuert werden kann, wobei hierzu wieder eine Übertragung von Energie und Daten wie bereits beschrieben mittels eines am ersten Läufer 100 beziehungsweise am zweiten Läufer 200 angeordneten Energie- und Datenübertragungsmoduls 300 vorgenommen werden kann. Mittels des Vakuumhebers wird dann die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung beziehungsweise die zweite kraft- und/oder formschlüssige Verbindung ausgebildet und gelöst.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst das erste Halteelement 110 einen ersten Elektromagneten und/oder das zweite Halteelement 210 einen zweiten Elektromagneten. Die Elektromagneten können ähnlich zu den ersten Magneten 112 in den ersten Halteelementen 110 beziehungsweise zu den zweiten Magneten 212 in den zweiten Halteelementen 210 angeordnet sein. Mittels der Elektromagneten wird dann die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung beziehungsweise die zweite kraft- und/oder form-schlüssige Verbindung ausgebildet und gelöst. Auch die Elektromagneten können mittels der Übertragung von Energie und Daten gesteuert werden.
Ferner kann vorgesehen sein, in den ersten Halteelementen 110 der 5 und 6 beziehungsweise der zweiten Halteelementen 210 der 7 zusätzlich zu den ersten Magneten 112 erste Elektromagnete und zusätzlich zu den zweiten Magneten 212 zweite Elektromagnete vorzusehen. Mittels der ersten Elektromagnete kann dann ein Magnetfeld der ersten Magnete 112 aufgehoben werden. Mittels der zweiten Elektromagnete kann ein Magnetfeld der zweiten Magnete 212 aufgehoben werden. Dadurch kann die Übergabe des Objekts 2 von solchen ersten Halteelementen 110 an solche zweite Haltelemente 210 gesteuert werden und der Zeitpunkt, zu dem die zweite kraft- und/oder formschlüssige Verbindung ausgebildet und/oder die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung gelöst wird, genau eingestellt werden.
Bezugszeichenliste

1: lineares Transportsystem
2: Objekt
3: Objektabschnitt
4: Übergabebereich
5: Fahrtrichtung
6: Exzenter
7: Steuerelement
10: erste Antriebseinheit
11: erste Spuleneinheit
12: erster Linearmotor
13: erste Schiene
20: zweite Antriebseinheit
21: zweite Spuleneinheit
22: zweiter Linearmotor
23: zweite Schiene
30: Steuereinheit
31: Recheneinheit
40: Unterstützungsschiene
50: Umlenker
90: Greifer
100: erster Läufer
101: erste Permanentmagnetanordnung
102: erste Rolle
110: erstes Halteelement
111: erster räumlicher Teilbereich
112: erster Magnet
113: erstes Befestigungsloch
114: erster Haltebügel
115: erste Befestigungsplatte
120: erste Drehachse
130: erste kreisbogenförmige Aufnahme
131: erste Gummilippe
190: erster Greifer
200: zweiter Läufer
201: zweite Permanentmagnetanordnung
202: zweite Rolle
210: zweites Halteelement
211: zweiter räumlicher Teilbereich
212: zweiter Magnet
213: zweites Befestigungsloch
214: zweiter Haltebügel
215: zweite Befestigungsplatte
230: zweite kreisbogenförmige Aufnahme
231: zweite Gummilippe
290: zweiter Greifer
300: Energie- und Datenübertragungsmodul

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3109998 A1 [0002, 0003]

Claims

Verfahren zur Übergabe eines Objekts (2) von einem ersten Läufer (100) an einen zweiten Läufer (200) in einem linearen Transportsystem (1), wobei die Übergabe in einem Übergabebereich (4) erfolgt, wobei der Übergabebereich (4) zwischen einer ersten Antriebseinheit (10) und einer zweiten Antriebseinheit (20) des linearen Transportsystems (1) angeordnet ist, wobei die erste Antriebseinheit (10) eine erste Spuleneinheit (11) eines ersten Linearmotors (12) aufweist und die zweite Antriebseinheit (20) eine zweite Spuleneinheit (21) eines zweiten Linearmotors (22) aufweist, wobei sich der erste Läufer (100) aufgrund eines durch die erste Spuleneinheit (11) erzeugten magnetischen Feldes entlang der ersten Antriebseinheit (10) und der zweite Läufer (200) aufgrund eines durch die zweite Spuleneinheit (21) erzeugten magnetischen Feldes entlang der zweiten Antriebseinheit (20) bewegt, wobei das Objekt (2) zunächst mittels einer ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung am ersten Läufer (100) befestigt ist, mit den folgenden Schritten: - Synchronisieren von Bewegungen des ersten Läufers (100) und des zweiten Läufers (200) derart, dass sich der erste Läufer (100) und der zweite Läufer (200) im Übergabebereich (4) mit aufeinander abgestimmten Bewegungsbahnen bewegen; - Ausbilden einer zweiten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung zwischen dem Objekt (2) und dem zweiten Läufer (200) im Übergabebereich (4); - Lösen der ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung; wobei der erste Läufer (100) ein erstes Halteelement (110) aufweist, wobei die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Läufer (100) und dem Objekt (2) mittels des ersten Halteelements (110) erzeugt wird und wobei der zweite Läufer (200) ein zweites Halteelement (210) aufweist, wobei die zweite kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem zweiten Läufer (200) und dem Objekt (2) mittels des zweiten Halteelements (210) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Halteelement (110) im Übergabebereich (4) in einem ersten räumlichen Teilbereich (111) angeordnet ist und das zweite Halteelement (210) im Übergabebereich (4) in einem zweiten räumlichen Teilbereich (211) angeordnet ist, wobei der erste räumliche Teilbereich (111) außerhalb des zweiten räumlichen Teilbereichs (211) ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Halteelement (110) mindestens einen ersten Magneten (112) und das zweite Halteelement (210) mindestens einen zweiten Magneten (212) umfasst, wobei das Objekt (2) zumindest teilweise ein ferromagnetisches Material umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Halteelement (110) mindestens eine erste kreisbogenförmige Aufnahme (130) mit einer ersten Gummilippe (131) umfasst, wobei das zweite Halteelement (210) mindestens eine zweite kreisbogenförmige Aufnahme (230) mit einer zweiten Gummilippe (231) umfasst, wobei das Objekt (2) zumindest einen runden Objektabschnitt (3) aufweist, wobei die erste kreisbogenförmige Aufnahme (130) und die zweite kreisbogenförmige Aufnahme (230) jeweils einen Innenwinkel von mehr als 180 Grad aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Lösen der ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung dadurch erfolgt, dass der zweite Läufer (200) schneller oder langsamer als der erste Läufer (100) bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das zweite Halteelement (210) im Übergabebereich (4) bezogen auf eine Fahrtrichtung (5) des ersten Läufers und/oder des zweiten Läufers zumindest teilweise hinter dem Objekt (2) angeordnet ist und wobei der zweite Läufer (200) schneller als der erste Läufer (100) bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das zweite Halteelement (210) im Übergabebereich (4) bezogen auf eine Fahrtrichtung (5) des ersten Läufers (100) und/oder des zweiten Läufers (200) zumindest teilweise vor dem Objekt (2) angeordnet ist und wobei der zweite Läufer (200) langsamer als der erste Läufer (100) bewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei das erste Halteelement (110) im Übergabebereich (4) bezogen auf eine Fahrtrichtung (5) des ersten Läufers (100) und/oder des zweiten Läufers (200) identisch zum zweiten Halteelement (210) angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das erste Halteelement (110) und/oder das zweite Halteelement (210) bezogen auf eine Fahrtrichtung (5) des ersten Läufers (100) und/oder des zweiten Läufers (200) vor und/oder nach dem und/oder im Übergabebereich (4) mittels eines Exzenters (6) und eines auf den Exzenter (6) einwirkenden, an der ersten Antriebseinheit (10) oder der zweiten Antriebseinheit (20) fixierten, Steuerelements (7) zumindest teilweise bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das erste Halteelement (110) und/oder das zweite Halteelement (210) einen Greifer (90) aufweist, wobei der Greifer (90) mittels des Exzenters (6) und des auf den Exzenter (6) einwirkenden Steuerelements (7) bewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das erste Halteelement (110) und/oder das zweite Halteelement (210) steuerbar ausgestaltet ist, wobei Energie und/oder Daten zum Steuern des ersten Halteelements (110) und/oder des zweiten Halteelements (210) an den ersten Läufer (100) beziehungsweise den zweiten Läufer (200) übertragen werden.
Steuereinheit (30) eines linearen Transportsystems (1), wobei die Steuereinheit (30) eine Recheneinheit (31) mit einem auf der Recheneinheit (31) ausführbaren Computerprogramm umfasst, wobei die Steuereinheit (30) eingerichtet ist, Steuersignale an eine erste Antriebseinheit (10) und eine zweite Antriebseinheit (20) auszugeben, wobei durch die Steuersignale zumindest ein erster Läufer (100) und ein zweiter Läufer (200) derart bewegt werden können, dass das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgeführt wird.
Lineares Transportsystem (1) mit einem ersten Läufer (100) und einem zweiten Läufer (200), einer ersten Antriebseinheit (10) und einer zweiten Antriebseinheit (20), wobei ein Übergabebereich (4) zwischen der ersten Antriebseinheit (10) und der zweiten Antriebseinheit (20) angeordnet ist, wobei die erste Antriebseinheit (10) eine erste Spuleneinheit (11) eines ersten Linearmotors (12) aufweist und die zweite Antriebseinheit (20) eine zweite Spuleneinheit (21) eines zweiten Linearmotors (22) aufweist, wobei der erste Läufer (100) aufgrund eines durch die erste Spuleneinheit (21) erzeugten magnetischen Feldes entlang der ersten Antriebseinheit (10) und der zweite Läufer (200) aufgrund eines durch die zweite Spuleneinheit (21) erzeugten magnetischen Feldes entlang der zweiten Antriebseinheit (20) bewegt werden kann, wobei ein Objekt (2) mittels einer ersten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung an einem ersten Halteelement (110) des ersten Läufers (100) befestigt werden kann, wobei das Objekt (2) mittels einer zweiten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung an einem zweiten Halteelement (210) des zweiten Läufers (200) befestigt werden kann, wobei das lineare Transportsystem (1) ferner eine Steuereinheit (30) aufweist, wobei die Steuereinheit (30) eingerichtet ist, Bewegungen des ersten Läufers (100) und des zweiten Läufers (200) derart zu synchronisieren, dass - sich der erste Läufer (100) und der zweite Läufer (200) im Übergabebereich (4) mit aufeinander abgestimmten Bewegungsbahnen bewegen, - den ersten Läufer (100) und/oder den zweiten Läufer (200) derart zu bewegen, dass sich eine zweite kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Objekt (2) und dem zweiten Läufer (200) im Übergabebereich (4) ausbildet und - den ersten Läufer (100) und/oder den zweiten Läufer (200) derart zu bewegen, dass sich die erste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung löst.
Lineares Transportsystem (1) nach Anspruch 13, wobei das erste Halteelement (110) im Übergabebereich (4) in einem ersten räumlichen Teilbereich (111) angeordnet ist und das zweite Halteelement (210) im Übergabebereich (4) in einem zweiten räumlichen Teilbereich (211) angeordnet ist, wobei der erste räumliche Teilbereich (111) außerhalb des zweiten räumlichen Teilbereichs (211) ist.
Lineares Transportsystem (1) nach Anspruch 13 oder 14, wobei das erste Halteelement (110) mindestens einen ersten Magneten (112) und das zweite Halteelement (210) mindestens einen zweiten Magneten (212) umfasst, wobei das Objekt (2) zumindest teilweise ein ferromagnetisches Material umfasst.
Lineares Transportsystem (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das erste Halteelement (110) mindestens eine erste kreisbogenförmige Aufnahme (130) mit einer ersten Gummilippe (131) umfasst, wobei das zweite Halteelement (210) mindestens eine zweite kreisbogenförmige Aufnahme (230) mit einer zweiten Gummilippe (231) umfasst, wobei das Objekt (2) zumindest einen runden Objektabschnitt (3) aufweist, wobei die erste kreisbogenförmige Aufnahme (130) und die zweite kreisbogenförmige Aufnahme (230) jeweils einen Innenwinkel von mehr als 180 Grad aufweisen.
Lineares Transportsystem (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei das zweite Halteelement (210) im Übergabebereich (4) bezogen auf eine Fahrtrichtung (5) des ersten Läufers (100) und/oder des zweiten Läufers (200) zumindest teilweise hinter dem Objekt (2) angeordnet ist und wobei der zweite Läufer (200) schneller als der erste Läufer (100) bewegt werden kann.
Lineares Transportsystem (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei das zweite Halteelement (210) im Übergabebereich (4) bezogen auf eine Fahrtrichtung (5) des ersten Läufers (100) und/oder des zweiten Läufers (200) zumindest teilweise vor dem Objekt (2) angeordnet ist und wobei der zweite Läufer (200) langsamer als der erste Läufer (100) bewegt werden kann.
Lineares Transportsystem (1) nach einem der Ansprüche 17 oder 18, wobei das erste Halteelement (110) im Übergabebereich (4) bezogen auf eine Fahrtrichtung (5) des ersten Läufers (100) und/oder des zweiten Läufers (200) identisch zum zweiten Halteelement (210) angeordnet ist.
Lineares Transportsystem (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 19, wobei das erste Halteelement (110) und/oder das zweite Halteelement (210) einen Exzenter (6) aufweist und wobei ein Steuerelement (7) an der ersten Antriebseinheit (10) oder der zweiten Antriebseinheit (20) fixiert ist, wobei mittels des Exzenters (6) und dem Steuerelement (7) vor und/oder nach dem und/oder im Übergabebereich (4) das erste Halteelement (110) und/oder das zweite Halteelement (210) zumindest teilweise bewegt werden kann.
Lineares Transportsystem (1) nach Anspruch 20, wobei das erste Halteelement (110) und/oder das zweite Halteelement (210) einen Greifer (90) aufweist, wobei der Greifer (90) mittels des Exzenters (6) und des auf den Exzenter (6) einwirkenden Steuerelements (7) bewegt werden kann.
Lineares Transportsystem nach einem der Ansprüche 13 bis 21, wobei das erste Halteelement (110) und/oder das zweite Halteelement (210) steuerbar ausgestaltet ist, wobei Energie und/oder Daten zum Steuern des ersten Halteelements (110) und/oder des zweiten Halteelements (110) an den ersten Läufer (100) beziehungsweise den zweiten Läufer (200) übertragen werden können.