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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Linearelektroantrieb-Förderers mit mehreren Bewegungsvorrichtungen. Die Erfindung betrifft ferner eine Industrieanlage, vorzugsweise Behälterbehandlungsanlage, mit einem Linearelektroantrieb-Förderer. Die Erfindung betrifft zudem einen Linearelektroantrieb-Förderer.
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Technischer Hintergrund
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Ein aktueller Entwicklungstrend beim Transport von Behältern, wie bspw. Flaschen oder Dosen, in Anlagen und Maschinen für die Herstellung, Abfüllung und Verpackung von Getränken und flüssigen Nahrungsmitteln ist die Linearmotortechnik, z. B. in Form von Langstator-Linearantriebssystemen oder Kurzstator-Linearantriebssystemen. Die Bewegungsvorrichtungen, auch „shuttle“ oder „mover“ genannt, können jeweils einen oder mehrere Behälter bewegen. Ein großer Vorteil der Linearmotortechnik liegt darin, dass die Bewegungsvorrichtungen individuell bzw. separat und unabhängig voneinander gesteuert und bewegt werden können.
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Bestimmte Applikationen können erfordern, dass die Bewegungsvorrichtungen eines Förderers unterschiedlich aufgebaut werden bzw. dass ein Förderer Bewegungsvorrichtungen vom Typ A und Bewegungsvorrichtungen vom Typ B aufweist. Dies kann beispielsweise beim Konzept von Halter und Gegenhalter, die zwischen sich ein Transportgut halten oder klemmen können, notwendig sein. Für den Betrieb dieser Art des Förderers ist es erforderlich, den Typ der Bewegungsvorrichtungen zu identifizieren. Die so identifizierte Bewegungsvorrichtung kann dann entsprechend ihres Typs betrieben bzw. gesteuert werden, das heißt beispielsweise als Halter oder als Gegenhalter. Zur Identifikation kann eine aufwendige externe Sensorik erforderlich sein.
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Beispielsweise offenbart die
WO 2013/189 656 A1 eine Zufuhrvorrichtung zum Zuführen von Produkten oder Produktstapeln zu einem Verpackungsprozess einer Verpackungsmaschine. Die Zufuhrvorrichtung weist eine als geschlossene Schleife ausgebildete Führungseinheit auf, auf welcher eine Vielzahl angeordneter Förderelemente zumindest entlang zumindest eines Arbeitsabschnitts der Führungseinheit voneinander unabhängig geschwindigkeits- und/oder positionsgeregelt antreibbar angeordnet sind. Zumindest ein Förderelement weist einen Halter und zumindest ein entgegen einer Förderrichtung folgendes Förderelement weist einen Gegenhalter auf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Technik zum Identifizieren eines jeweiligen Typs der Bewegungsvorrichtungen eines Linearelektroantrieb-Förderers zu schaffen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
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Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Betreiben, vorzugsweise Initialisieren, eines Linearelektroantrieb-Förderers (zum Beispiel zum Transportieren von Transportgütern, vorzugsweise Behältern) mit mehreren Bewegungsvorrichtungen, die elektromagnetisch und unabhängig voneinander bewegbar sind. Die mehreren Bewegungsvorrichtungen weisen mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung mit einer ersten Außengeometrie und mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung mit einer zweiten Außengeometrie, die sich von der ersten Außengeometrie unterscheidet, auf. Das Verfahren weist ein Aufreihen der mehreren Bewegungsvorrichtungen, sodass die aufgereihten mehreren Bewegungsvorrichtungen einander berühren, auf. Das Verfahren weist ein Ermitteln von Positionen der aufgereihten mehreren Bewegungsvorrichtungen (z. B. mittels einer Steuereinheit des Linearelektroantrieb-Förderers und/oder einer Sensorik des Linearelektroantrieb-Förderers) auf. Das Verfahren weist ferner ein Identifizieren der mindestens einen ersten Bewegungsvorrichtung und/oder der mindestens einen zweiten Bewegungsvorrichtung in den aufgereihten mehreren Bewegungsvorrichtungen basierend auf den ermittelten Positionen (z. B. mittels einer Steuereinheit des Linearelektroantrieb-Förderers) auf.
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Vorteilhaft kann das Verfahren eine Identifikation von unterschiedlichen Typen von Bewegungsvorrichtungen ermöglichen, ohne dass hierfür eine externe Sensorik notwendig ist. Das Verfahren ist damit besonders kostengünstig und zuverlässig. Zur Identifikation verwendet das Verfahren einfach die sich aufgrund der unterschiedlichen Außengeometrien der unterschiedlichen Typen der Bewegungsvorrichtungen ergebenden Unterschiede beim Positionieren, wenn die Bewegungsvorrichtungen aufgereiht werden. Wegen der unterschiedlichen Außengeometrie können die unterschiedlichen Typen von Bewegungsvorrichtungen nämlich unterschiedlich weit zusammenfahren, bis sie sich berühten, was sich in den ermittelten Positionen widerspiegelt. Das Aufreihen kann zudem in jedem beliebigen Abschnitt des Linearelektroantrieb-Förderers stattfinden, wodurch das Verfahren besonders flexibel eingesetzt werden kann.
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Beispielsweise kann es möglich sein, dass der Linearelektroantrieb-Förderer eine Vielzahl von Bewegungsvorrichtungen aufweist und die Schritte des Aufreihens, des Ermittelns von Positionen und des Identifizierens in mehreren Abschnitten des Linearelektroantrieb-Förderers für jeweils unterschiedliche Gruppen mehrerer Bewegungsvorrichtungen stattfinden, bevorzugt gleichzeitig.
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Es ist auch möglich, dass der Linearelektroantrieb-Förderer neben den mehreren Bewegungsvorrichtungen weitere Bewegungsvorrichtungen aufweist. Für diese weiteren Bewegungsvorrichtungen kann das Verfahren bevorzugt ebenfalls durchgeführt werden. Alternativ kann für diese weiteren Bewegungsvorrichtungen das Verfahren nicht durchgeführt werden und stattdessen beispielsweise basierend auf dem Schritt des Identifizierens des Verfahrens abgeleitet werden, welche der weiteren Bewegungsvorrichtungen erste Bewegungsvorrichtungen sind und welche der weiteren Bewegungsvorrichtungen zweite Bewegungsvorrichtungen sind. Ein solches Vorgehen ist beispielsweise möglich, wenn entlang des gesamten Linearelektroantrieb-Förderers die ersten Bewegungsvorrichtungen und die zweiten Bewegungsvorrichtungen abwechselnd angeordnet sind.
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Bevorzugt kann das Aufreihen ohne das Halten von Transportgütern stattfinden.
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Vorzugsweise kann das Aufreihen mittels einer Steuereinheit des Linearelektroantrieb-Förderers gesteuert sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Aufreihen manuell erfolgen, z. B. bei einer Erstinbetriebnahme des Linearelektroantrieb-Förderers.
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In einem Ausführungsbeispiel basiert das Identifizieren ferner auf mindestens einer vorgegebenen (z. B. gespeicherten oder eingegebenen) Geometrieinformation, die sich auf die erste Außengeometrie und/oder die zweite Außengeometrie und/oder einen Unterschied zwischen der ersten Au-ßengeometrie und der zweiten Außengeometrie bezieht.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner ein Ermitteln mindestens eines Abstands zwischen den ermittelten Positionen auf, und das Identifizieren basiert ferner auf dem ermittelten mindestens einen Abstand.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel unterscheiden sich die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung und die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung in ihren in einer Bewegungsrichtung (z. B. Vorwärtsbewegungsrichtung, Rückwärtsbewegungsrichtung, Seitwärtsbewegungsrichtung) gerichteten Außenkonturen voneinander. Vorzugsweise können die mehreren Bewegungsvorrichtungen in der Bewegungsrichtung aufgereiht werden.
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In einer Ausführungsform weist die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung ein erstes Werkzeug auf. Zusätzlich kann die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung kein Werkzeug aufweisen. Alternativ kann die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung ein zweites Werkzeug aufweisen, wobei das erste Werkzeug und das zweite Werkzeug unterschiedlich ausgerichtet, unterschiedlich ausgebildet und/oder unterschiedlich angeordnet sind.
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Bevorzugt können das erste Werkzeug die erste Außengeometrie und das zweite Werkzeug die zweite Außengeometrie derart beeinflussen, dass sich die erste Außengeometrie und die zweite Außengeometrie voneinander unterscheiden.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung einen Halter, vorzugsweise einen Behälterhalter, auf. Vorzugsweise kann die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung einen Gegenhaltern, vorzugsweise einen Behältergegenhalter, aufweisen.
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Bevorzugt können der Halter die erste Außengeometrie und der Gegenhalter die zweite Außengeometrie derart beeinflussen, dass sich die erste Außengeometrie und die zweite Außengeometrie voneinander unterscheiden.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung einen Abstandhalter auf. Zusätzlich kann die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung keinen Abstandhalter oder einen weiteren Abstandhalter aufweisen, wobei der Abstandhalter und der weitere Abstandhalter unterschiedlich ausgerichtet, unterschiedlich dimensioniert und/oder unterschiedlich angeordnet sind. Vorteilhaft kann das Verfahren somit auch bei Bewegungsvorrichtungen angewendet werden, bei denen die Werkzeuge konstruktiv derart gestaltet sind, dass sie die Positionen beim Aufreihen der Bewegungsvorrichtungen nicht beeinflussen.
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Bevorzugt können sich die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung und die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung beim Aufreihen über den Abstandhalter berühren.
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Vorzugsweise kann der Abstandhalter die erste Außengeometrie derart beeinflussen, dass sich die erste Außengeometrie und die zweite Außengeometrie voneinander unterscheiden.
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Beispielsweise kann der Abstandhalter an einer Außenseite der mindestens einen ersten Bewegungsvorrichtung angeordnet sein, wobei die Außenseite in einer Vorwärtsfahrtrichtung der mindestens einen ersten Bewegungsvorrichtung oder entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung gerichtet ist.
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In einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Ermitteln der Positionen mittels einer, bevorzugt internen, Sensorik, vorzugsweise aufweisend mehrere Positionssensoren, des Linearelektroantrieb-Förderers. Alternativ oder zusätzlich kann das Ermitteln der Positionen mittels Erfassung von durch die mehreren Bewegungsvorrichtungen bewirkter elektromagnetischer Induktion in mindestens einer Spule des Linearelektroantrieb-Förderers erfolgen.
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In einer Ausführungsvariante können die mehreren Bewegungsvorrichtungen mit einer Geschwindigkeit aufgereiht werden, die kleiner als eine Normalbetriebsgeschwindigkeit der mehreren Bewegungsvorrichtungen ist, vorzugsweise ≤ 0,5 m/s. Alternativ oder zusätzlich können die mehreren Bewegungsvorrichtungen mit einer Kraftregelung aufgereiht werden, die vorzugsweise eine maximale Schubkraft, mit der die mehreren Bewegungsvorrichtungen gegeneinanderdrücken, begrenzt. Alternativ oder zusätzlich können die mehreren Bewegungsvorrichtungen mittels einer angepassten Reglerparametrierung aufgereiht werden, sodass im Kontaktfall eine maximale Kraft in einem vorgegebenen Bereich liegt und vorzugsweise ein Anstieg einer Motortemperatur verringert wird. Alternativ oder zusätzlich können die mehreren Bewegungsvorrichtungen unmittelbar bevor sie einander berühren abgebremst werden. Vorteilhaft kann das Verfahren somit besonders schonend durchgeführt und Beschädigungen der mehreren Bewegungsvorrichtungen verhindert werden.
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In einem Ausführungsbeispiel erfolgt das Identifizieren ohne externe Sensorik und/oder rein softwarebasiert.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind je eine erste Bewegungsvorrichtung und je eine zweite Bewegungsvorrichtung zum gemeinsamen Transportieren eines, vorzugsweise zwischen sich geklemmten oder gehaltenen, Transportguts, vorzugsweise eines Behälters, ausgebildet.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung mehrere erste Bewegungsvorrichtungen auf, und die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung weist mehrere zweite Bewegungsvorrichtungen auf. Bevorzugt können die mehreren ersten Bewegungsvorrichtungen und die mehreren zweiten Bewegungsvorrichtungen abwechselnd nacheinander angeordnet sein.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner ein Betreiben des Linearelektroantrieb-Förderers in einem Normalbetriebsmodus, vorzugsweise zum Transportieren von Transportgütern, in Abhängigkeit von dem Identifizieren, auf.
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In einer Ausführungsform weist das Verfahren ferner ein Ausgeben einer Fehlermeldung (zum Beispiel mittels einer Benutzerschnittstelle) auf, wenn die identifizierte mindestens eine erste Bewegungsvorrichtungen und/oder die identifizierte mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung in einer Reihenfolge angeordnet ist/sind, die von einer gewünschten Reihenfolge abweicht.
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In einer weiteren Ausführungsform ist der Linearelektroantrieb-Förderer ein Langstator-Linearantrieb-Förderer, ein Kurzstator-Linearantrieb-Förderer oder ein Planar-Linearantrieb-Förderer.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft einen Linearelektroantrieb-Förderer oder eine Industrieanlage, vorzugsweise eine Behälterbehandlungsanlage, mit einem Linearelektroantrieb-Förderer. Der Linearelektroantrieb-Förderer weist mehrere Bewegungsvorrichtungen auf, die elektromagnetisch und unabhängig voneinander bewegbar sind, wobei die mehreren Bewegungsvorrichtungen mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung mit einer ersten Außengeometrie und mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung mit einer zweiten Außengeometrie, die sich von der ersten Außengeometrie unterscheidet, aufweisen. Der Linearelektroantrieb-Förderer weist ferner eine Steuereinheit auf, die dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche auszuführen.
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Bevorzugt kann die Behälterbehandlungsanlage zum Herstellen, Reinigen, Beschichten, Prüfen, Abfüllen, Verschließen, Etikettieren, Bedrucken und/oder Verpacken von Behältern für flüssige Medien, vorzugsweise Getränke oder flüssige Nahrungsmittel, ausgebildet sein.
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Beispielsweise können die Behälter als Flaschen, Dosen, Kanister, Kartons, Flakons usw. ausgeführt sein.
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Vorzugsweise kann sich der Begriff „Steuereinheit“ auf eine Elektronik (z. B. ausgeführt als eine Treiberschaltung oder mit Mikroprozessor(en) und Datenspeicher) beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben und/oder Verarbeitungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff „Steuern“ verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch „Regeln“ bzw. „Steuern mit Rückkopplung“ und/oder „Verarbeiten“ umfasst bzw. gemeint sein.
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Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts eines Linearelektroantrieb-Förderers in einem Normalbetriebsmodus;
- 2 eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts des Linearelektroantrieb-Förderers von 1 in einem Initialisierungsmodus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
- 3 eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts eines Linearelektroantrieb-Förderers in einem Normalbetriebsmodus; und
- 4 eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts des Linearelektroantrieb-Förderers von 3 in einem Initialisierungsmodus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
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Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
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Detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
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Die 1 zeigt einen Linearelektroantrieb-Förderer 10 mit mehreren Bewegungsvorrichtungen 12, 14, 16, 18. Beispielsweise kann der Förderer 10 in einer Industrieanlage zum Transportieren von Transportgütern 20 umfasst sein. Die Transportgüter 20 können jeweils einen oder mehrere Gegenstände, vorzugsweise Behälter, umfassen. Vorzugsweise kann der Förderer 10 zum Transportieren von als Behälter ausgeführten Transportgütern 20 ausgebildet sein. Besonders bevorzugt kann der Förderer 10 in einer Behälterbehandlungsanlage zum Behandeln von Behältern umfasst sein, zum Beispiel um die Behälter zwischen Behälterbehandlungsvorrichtungen der Behälterbehandlungsanlage zu transportieren.
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Die Bewegungsvorrichtungen 12-18 sind elektromagnetisch bewegbar. Die Bewegungsvorrichtungen 12-18 sind unabhängig voneinander bewegbar. Es ist möglich, dass trotz der unabhängigen Bewegbarkeit eine mechanische Kopplung zwischen einzelnen Bewegungsvorrichtungen 12-18 besteht (nicht in 1 dargestellt). Die mehreren Bewegungsvorrichtungen 12-18 können individuell von einer Steuereinheit 11 des Förderers 10 gesteuert werden, z. B. direkt, wenn sie selbst Elektromagnete aufweisen, oder indirekt, wenn sie Permanentmagnete aufweisen.
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Bevorzugt kann der Förderer 10 ein Langstator-Linearantrieb-Förderer sein.
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Der Langstator-Linearantrieb-Förderer kann die mehreren Bewegungsvorrichtungen 12-18 aufweisen, die entlang einer bevorzugt umlaufenden Führungsbahn geführt sind, z. B. mittels Rollen oder Gleitschuhen. Die Bewegungsvorrichtungen 12-18 können mittels magnetischer Wechselwirkung zwischen Permanentmagneten und Elektromagneten angetrieben werden. Beim Langstator-Linearantrieb-Förderer kann ein ortsfester Langstator mit Elektromagneten zum Bewirken einer Bewegung der mit Permanentmagneten ausgestatteten Bewegungsvorrichtungen 12-18 umfasst sein.
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Es ist allerdings auch möglich, dass der Förderer 10 bspw. ein Kurzstator-Linearantrieb-Förderer oder ein Planar-Linearantrieb-Förderer ist.
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Der Kurzstator-Linearantrieb-Förderer kann die mehreren Bewegungsvorrichtungen 12-18 aufweisen, die entlang einer bevorzugt umlaufenden Führungsbahn geführt sind, z. B. mittels Rollen oder Gleitschuhen. Die Bewegungsvorrichtungen 12-18 können mittels magnetischer Wechselwirkung zwischen Permanentmagneten und Elektromagneten angetrieben werden. Beim Kurzstator-Linearantrieb-Förderer können die Bewegungsvorrichtungen 12-18 jeweils einen durch Elektromagnete gebildeten Kurzstator aufweisen, der zum Bewegen der Bewegungsvorrichtungen 12-18 in magnetische Wechselwirkung mit ortsfesten Permanentmagneten treten kann.
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Der Planar-Linearantrieb-Förderer bzw. der Planarmotor-Linearantrieb-Förderer kann die mehreren Bewegungsvorrichtungen 12-18 aufweisen, die mit mindestens zwei Freiheitgraden (x-Richtung und y-Richtung) über eine bevorzugt planare Antriebsfläche mittels magnetischer Wechselwirkung mit der Antriebsfläche unabhängig voneinander bewegt werden können. Es ist auch möglich, dass zusätzlich eine Hubbewegung (z-Richtung) und/oder eine Neigebewegung der Bewegungsvorrichtungen 12-18 relativ zu der Antriebsfläche mittels der magnetischen Wechselwirkung steuerbar ist. Bevorzugt kann die Antriebsfläche horizontal oder vertikal ausgerichtet sein.
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Die Bewegungsvorrichtungen 12-18 weisen erste Bewegungsvorrichtungen 12, 16 und zweite Bewegungsvorrichtungen 14, 18 auf. Es versteht sich, dass der Förderer 10 mehr als zwei erste Bewegungsvorrichtungen 12, 16 und/oder mehr als zwei zweite Bewegungsvorrichtungen 14, 18 aufweisen kann. Es ist möglich, dass der Förderer 10 lediglich eine erste Bewegungsvorrichtung 12 oder 16 und/oder lediglich eine zweite Bewegungsvorrichtung 14 oder 18 aufweist.
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Bevorzugt sind die ersten Bewegungsvorrichtungen 12, 16 und die zweiten Bewegungsvorrichtungen 14, 18 abwechselnd nacheinander angeordnet. Es ist allerdings auch möglich, dass in anderen Anwendungen beispielsweise jeweils mehrere erste Bewegungsvorrichtungen direkt aufeinanderfolgen und/oder jeweils mehrere zweite Bewegungsvorrichtungen direkt aufeinanderfolgen.
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Die erste Bewegungsvorrichtung 12 und die zweite Bewegungsvorrichtung 14 können gemeinsam ein Transportgut 20 transportieren. Das Transportgut 20 kann zwischen der ersten Bewegungsvorrichtung 12 und der zweiten Bewegungsvorrichtung 14 geklemmt oder gehalten sein. Die erste Bewegungsvorrichtung 16 und die zweite Bewegungsvorrichtung 18 können ebenfalls gemeinsam ein weiteres Transportgut 20 transportieren. Das weitere Transportgut 20 kann zwischen der ersten Bewegungsvorrichtung 16 und der zweiten Bewegungsvorrichtung 18 geklemmt oder gehalten sein. Allgemein können je eine erste Bewegungsvorrichtung 12, 16 und je eine zweite Bewegungsvorrichtung 14, 18 gemeinsam ein Transportgut 20 transportieren.
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Die ersten Bewegungsvorrichtungen 12, 16 weisen jeweils eine gleiche erste Außengeometrie auf. Die zweiten Bewegungsvorrichtungen 14, 18 weisen jeweils eine gleiche zweite Außengeometrie auf. Die erste Außengeometrie unterscheidet sich von der zweiten Außengeometrie.
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Die Unterschiede zwischen der ersten Außengeometrie und der zweiten Außengeometrie sind beispielsweise durch Werkzeuge 22, 24 bewirkt. Die ersten Bewegungsvorrichtungen 12, 16 können jeweils ein erstes Werkzeug 22 aufweisen. Die zweiten Bewegungsvorrichtungen 14, 18 können jeweils ein zweites Werkzeug 24 aufweisen.
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Zwar können die Werkzeuge 22, 24 im Ausführungsbeispiel gleich ausgebildet sein, jedoch sind die Werkzeuge 22, 24 entgegengesetzt ausgerichtet. Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, dass sich die ersten Werkzeuge 22 und die zweiten Werkzeuge 24 konstruktiv voneinander unterscheiden. Alternativ ist es beispielsweise auch möglich, dass lediglich die ersten Bewegungsvorrichtungen 12, 16 jeweils das erste Werkzeug 22 aufweisen und die zweiten Bewegungsvorrichtungen 14, 18 kein Werkzeug aufweisen.
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Die ersten Werkzeuge 22 können über eine Basis bzw. einen Grundkörper der jeweils ersten Bewegungsvorrichtung 12, 16 auskragen bzw. über diese überstehen, zum Beispiel entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung. Die zweiten Werkzeuge 24 können über eine Basis bzw. einen Grundkörper der jeweils zweiten Bewegungsvorrichtung 14, 18 ausgetragen bzw. über diese überstehen, zum Beispiel in der Vorwärtsfahrtrichtung.
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Die ersten Werkzeuge 22 können jeweils als Halter für ein Transportgut 20 dienen. Die zweiten Werkzeuge 24 können jeweils als Gegenhalter für ein Transportgut 20 dienen. Wenn das Transportgut 20 beispielsweise ein Behälter ist, können die ersten Werkzeuge 22 jeweils Behälterhalter und die zweiten Werkzeuge 24 jeweils Behältergegenhalter sein.
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Je ein erstes Werkzeug 22 und je ein zweites Werkzeug 24 können miteinander zum Halten eines Transportgut 20 zusammenwirken. Beispielsweise kann das erste Werkzeug 22 der ersten Bewegungsvorrichtung 12 und das zweite Werkzeug 24 der zweiten Bewegungsvorrichtung 14 zusammenwirken, um ein Transportgut 20 zwischen sich zu halten, zum Beispiel während eines Transports.
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Im Ausführungsbeispiel ist beim Aktivieren oder Einschalten des Förderers 10 der Steuereinheit 11 des Förderers 10 nicht bekannt, welche der Bewegungsvorrichtungen 12-18 zu den ersten Bewegungsvorrichtungen und welche der Bewegungsvorrichtungen 12-18 zu den zweiten Bewegungsvorrichtungen gehören. Für den Normalbetrieb des Förderers 10 ist dieses Wissen jedoch erforderlich, da ein Transportgut 20 zwar gemeinsam von der ersten Bewegungsvorrichtung 12 und der zweiten Bewegungsvorrichtung 14 transportiert werden kann, nicht aber gemeinsam von der zweiten Bewegungsvorrichtung 14 und der ersten Bewegungsvorrichtung 16. Es ist somit erforderlich, die Bewegungsvorrichtungen 12-18 ihrem Typ (erste oder zweite Bewegungsvorrichtung?) nach zu identifizieren.
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Beispielsweise In einem Initialisierungsmodus, in dem bevorzugt noch keine Transportgüter 20 transportiert werden, kann der Förderer 10 so vorzugsweise mittels der Steuereinheit 11 gesteuert, dass die mehreren Bewegungsvorrichtungen 12-18 sich aufreihen, wie in 2 beispielhaft dargestellt ist. Die aufgereihten Bewegungsvorrichtungen 12-18 berühren einander, also jeweils die direkt benachbarten Bewegungsvorrichtungen 12-18 berühren sich.
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Beispielsweise können sich die erste Bewegungsvorrichtung 12 und die zweite Bewegungsvorrichtung 18 an ihren Werkzeugen 22, 24 berühren. Die zweite Bewegungsvorrichtung 14 und die erste Bewegungsvorrichtung 16 können sich an ihren Basen bzw. Grundkörpern berühren. Die erste Bewegungsvorrichtung 16 und die zweite Bewegungsvorrichtung 18 können sich wiederum an ihren Werkzeugen 22, 24 berühren.
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Das Aufreihen kann bspw. derart erfolgen, dass eine der Bewegungsvorrichtungen 12-18, z. B. die Bewegungsvorrichtung 12 gestoppt oder gar nicht erst bewegt wird. Die anderen Bewegungsvorrichtungen 14-18 können dann nacheinander hinter der gestoppten Bewegungsvorrichtung 12 aufgereiht werden. Die Aufreihung kann prinzipiell in Vorwärtsfahrtrichtung oder entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung der Bewegungsvorrichtungen 12-18 erfolgen. Es ist auch möglich, dass die Aufreihung teilweise in Vorwärtsfahrtrichtung und teilweise entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung der Bewegungsvorrichtungen 12-18 erfolgt, zum Beispiel um besonders kurze Wege für die Bewegungsvorrichtungen 12-18 zum Aufreihen zu ermöglichen.
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Bevorzugt werden die Bewegungsvorrichtung 12-18 beim Aufreihen mit einer vergleichsweise geringen Geschwindigkeit bewegt. Die Geschwindigkeit ist bevorzugt kleiner als eine Normalbetriebsgeschwindigkeit der Bewegungsvorrichtungen 12-18. Beispielsweise kann diese Geschwindigkeit beim Aufreihen ≤ 0,5 m/s sein. Es ist auch möglich, dass die Bewegungsvorrichtungen 12-18 unmittelbar vor ihrer Berührung abgebremst werden.
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Besonders bevorzugt führt die Steuereinheit 11 des Förderers 10 beim Aufreihen eine Kraftregelung oder eine angepasste Reglerparametrierung durch, die eine maximale Kraft bzw. Schubkraft, mit der die mehreren Bewegungsvorrichtungen 12-18 bei Kontakt gegeneinanderdrücken können, begrenzt wird. Vorzugweise kann ein Grenzwert für die maximale Kraft bzw. Schubkraft vorgegeben werden, zum Beispiel mittels einer Benutzerschnittstelle des Förderers 10.
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Nachdem die Bewegungsvorrichtungen 12-18 aufgereiht wurden, werden die Positionen P1-P4 der Bewegungsvorrichtungen 12-18 ermittelt. Beispielsweise kann dies mittels einer, bevorzugt internen, Sensorik des Förderers 10 erfolgen. Der Förderer 10 kann zum Beispiel mehrere Positionssensoren aufweisen, die entlang eines statischen Teils, wie bspw. der Führungsbahn, dem Langstator oder der Antriebsfläche, des Förderers 10 angeordnet sind. Es ist bspw. auch möglich, dass die Sensorik mittels Erfassung von durch die mehreren Bewegungsvorrichtungen 12-18 bewirkten elektromagnetischen Induktion in mindestens einer stationären Spule des Förderers 10 die Positionen P1-P4 ermitteln kann.
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Aufgrund der unterschiedlichen Außengeometrien können die Bewegungsvorrichtungen 12-18 sich unterschiedlich dicht zusammenbewegen, wenn sie aufgereiht sind. Beispielsweise können sich die zweite Bewegungsvorrichtung 14 und die erste Bewegungsvorrichtung 16 sehr dicht zusammenbewegen, bis sich die Basen bzw. Grundkörper der Bewegungsvorrichtungen 14, 16 berühren, da sich nicht schon zuvor die Werkzeuge 22, 24 berühren. Hingegen können die erste Bewegungsvorrichtung 12 und die zweite Bewegungsvorrichtung 14 sich nicht so dicht zusammenbewegen, da sich die Werkzeuge 22, 24 berühren, bevor sich die Basen bzw. Grundkörper der Bewegungsvorrichtungen 12, 14 berühren können. Gleiches gilt für die erste Bewegungsvorrichtung 16 und die zweite Bewegungsvorrichtung 18.
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Basierend auf den ermittelten Positionen P1-P4 können die Bewegungsvorrichtungen 12-18 von der Steuereinheit 11 des Förderers 10 identifiziert werden. Es ist bevorzugt keine externe Sensorik notwendig. Stattdessen kann die Steuereinheit 11 die Bewegungsvorrichtungen 12-18 bevorzugt rein softwarebasiert identifizieren. Im Einzelnen kann die Steuereinheit 11 die Bewegungsvorrichtungen 12, 16 als erste Bewegungsvorrichtungen identifizieren. Die Steuereinheit 11 kann die Bewegungsvorrichtungen 14, 18 als zweite Bewegungsvorrichtungen identifizieren.
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Bevorzugt kann die Steuereinheit 11 zum Identifizieren der Bewegungsvorrichtungen 12-18 auf weitere Informationen zurückgreifen. Besonders bevorzugt sind Geometrieinformationen bezüglich der ersten Bewegungsvorrichtungen 12, 16 und der zweiten Bewegungsvorrichtungen 14, 18 in der Steuereinheit 11 gespeichert. Die Geometrieinformationen können sich beispielsweise auf Abmessungen der Werkzeuge 22, 24, auf Abmessungen der Basen bzw. Grundkörper der Bewegungsvorrichtungen 12-18 und/oder auf Gesamtabmessungen der einzelnen Bewegungsvorrichtungen 12-18 beziehen. Bevorzugt sind die Abmessungen bezüglich einer Längsachse oder der Vorwärtsfahrtrichtung der jeweiligen Bewegungsvorrichtung 12-18 gemessen.
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Es ist möglich, dass die Steuereinheit 11 Abstände zwischen den Positionen P1-P4 ermittelt. Die Steuereinheit 11 kann dann beispielsweise die ermittelten Abstände und die Geometrieinformationen analysieren bzw. auswerten, um die Bewegungsvorrichtungen 12-18 zu identifizieren. Aufgrund der unterschiedlichen Außengeometrien der Bewegungsvorrichtungen 12-18 können sich insbesondere nicht äquidistante Abstände zwischen den Positionen P1-P4 ergeben.
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Basierend auf dem Identifizieren der Bewegungsvorrichtungen 12-18 kann die Steuereinheit 11 den Förderer 10 in einem Normalbetriebsmodus betreiben, zum Beispiel zum Transportieren der Transportgüter 20. Hierbei kann die Steuereinheit 11 den Förderer 10 beispielsweise derart steuern, dass zum Transportieren eines Transportgut 20 eine der ersten Bewegungsvorrichtungen 12, 16 das Transportgut 20 von vorne hält und eine der zweiten Bewegungsvorrichtungen 14, 18 das Transportgut 20 von hinten hält.
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Alternativ kann bevorzugt die Steuereinheit 11 mittels einer Benutzerschnittstelle, zum Beispiel einer Anzeige oder einer Leuchte, eine Fehlermeldung ausgeben, wenn eine Reihenfolge der Anordnung der identifizierten Bewegungsvorrichtungen 12-18 von einer gewünschten Reihenfolge abweicht. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn erkannt wird, dass fälschlicherweise zwei erste Bewegungsvorrichtungen oder zwei zweite Bewegungsvorrichtungen direkt aufeinanderfolgen. Solche Probleme können beispielsweise durch eine fehlerhafte Anordnung der Bewegungsvorrichtung 12-18 beim Einsetzen der Bewegungsvorrichtungen in oder an den Förderer 10 entstehen.
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Die 3 und 4 zeigen ein modifiziertes Ausführungsbeispiel.
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Die Werkzeuge 22' und 24' sind zwar unterschiedlich ausgeführt bzw. unterschiedlich ausgerichtet, stehen jedoch nicht über die Basen bzw. Grundkörper der Bewegungsvorrichtungen 12'-18' über. Um dennoch eine unterscheidbare Außengeometrie für die Identifikation der Bewegungsvorrichtungen 12'-18' zu schaffen, weisen beispielhaft die ersten Bewegungsvorrichtungen 12', 16' jeweils einen Abstandhalter 26' auf.
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Der Abstandhalter 26' kann beispielsweise jeweils auf einer entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung gewandten Außenseite der ersten Bewegungsvorrichtungen 12', 16' angeordnet sein. Alternativ könnte der Abstandhalter 26' beispielsweise jeweils auf einer in der Vorwärtsfahrtrichtung gewandten Außenseite der ersten Bewegungsvorrichtungen 12', 16' angeordnet sein.
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Beim Aufreihen kann die zweite Bewegungsvorrichtung 14' die erste Bewegungsvorrichtung 12' über den Abstandhalter 26' der ersten Bewegungsvorrichtung 12' berühren. Ebenso kann die zweite Bewegungsvorrichtung 18' die erste Bewegungsvorrichtung 16' über den Abstandhalter 26' der ersten Bewegungsvorrichtung 16' berühren. Hingegen können sich die zweite Bewegungsvorrichtung 14' und die erste Bewegungsvorrichtung 16' an ihren Basen bzw. Grundkörpern berühren. Beim Aufreihen ergeben sich daher wiederum nicht äquidistante Abstände zwischen den Positionen P1'-P4', sodass auf Basis der Positionen P1'-P4 die Bewegungsvorrichtungen 12'-18' identifiziert werden können.
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Bevorzugt weisen die zweiten Bewegungsvorrichtungen 14', 18' keine oder zumindest keine den Abstandhaltern 26' entsprechende Abstandhalter auf. Es ist möglich, dass die zweiten Bewegungsvorrichtungen 14', 18' eigene Abstandhalter aufweisen, die bspw. anders dimensioniert oder anders angeordnet sind als die Abstandhalter 26'.
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In den unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 erläuterten Ausführungsbeispielen werden die Bewegungsvorrichtungen 12(') und 14(') als Halter und Gegenhalter verwendet. Die vorliegende Offenbarung ist allerdings nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Allgemein kann die vorliegend offenbarte Technik bei jeglichem Linearelektroantrieb-Förderer eingesetzt werden, der unterschiedliche Typen von Bewegungsvorrichtungen aufweist. Die Technik kann sogar bei Linearelektroantrieb-Förderern eingesetzt werden, die eigentlich nur einen Typ von Bewegungsvorrichtungen nutzen sollen, um fälschlicherweise installierte Bewegungsvorrichtungen vom falschen Typ zu identifizieren.
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In den unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 erläuterten Ausführungsbeispielen sind die unterschiedlichen Außengeometrien der ersten und zweiten Bewegungsvorrichtungen 12(')-18(') durch unterschiedliche bzw. unterschiedlich ausgerichtete Werkzeuge 22('), 24(') und durch Abstandhalter 26' bewirkt. Die vorliegende Offenbarung ist allerdings nicht auf diese Beispiele beschränkt. Beispielsweise können unterschiedlichen Außengeometrien auch durch unterschiedlich dimensionierte Bewegungsvorrichtungen bewirkt sein. Es ist auch möglich, dass sich die ersten und zweiten Bewegungsvorrichtungen auf irgendeine Art und Weise in ihren in einer Bewegungsrichtung gerichteten Außenkonturen (zum Beispiel an ihren Stirnseiten) voneinander unterscheiden.
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In den unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 erläuterten Ausführungsbeispielen umfassen die Förderer 10(') jeweils lediglich zwei unterschiedliche Typen von Bewegungsvorrichtungen, nämlich die ersten Bewegungsvorrichtungen 12('), 16(') und die zweiten Bewegungsvorrichtungen 14('), 18('). Die vorliegende Offenbarung ist allerdings nicht auf diese Beispiele beschränkt. Beispielsweise könnten weitere Bewegungsvorrichtungen, zum Beispiel dritte Bewegungsvorrichtungen, umfasst sein, deren Außengeometrien sich von den Bewegungsvorrichtungen 12(')-18(') unterscheiden. Beispielsweise könnte ein Transportgut durch Zusammenwirken von je einer ersten Bewegungsvorrichtung, je einer zweiten Bewegungsvorrichtung und je einer dritten Bewegungsvorrichtung transportiert werden. Die dritten Bewegungsvorrichtungen können ebenfalls gemäß der hierin offenbarten Technik identifiziert werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart. Alle Bereichsangaben hierin sind derart offenbart zu verstehen, dass gleichsam alle in den jeweiligen Bereich fallenden Werte einzeln offenbart sind, z. B. auch als jeweils bevorzugte engere Außengrenzen des jeweiligen Bereichs.
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Bezugszeichenliste
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- 10(')
- Linearelektroantrieb-Förderer
- 11(')
- Steuereinheit
- 12(')
- erste Bewegungsvorrichtung
- 14(')
- zweite Bewegungsvorrichtung
- 16(')
- erste Bewegungsvorrichtung
- 18(')
- zweite Bewegungsvorrichtung
- 20(')
- Transportgut
- 22(')
- erstes Werkzeug
- 24(')
- zweites Werkzeug
- 26'
- Abstandhalter
- P1(')-P4(')
- Positionen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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