TW201422505A

TW201422505A - 用於周向地運輸物件之運輸裝置

Info

Publication number: TW201422505A
Application number: TW102126979A
Authority: TW
Inventors: Carmelo Zocco
Original assignee: Mach Highest Mechatronic Gmbh
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2014-06-16
Also published as: CA2880231C; EP2877382A1; IL236900B; CN104755350B; WO2014016356A1; AU2013295010B2; US9868362B2; CA2880231A1; BR112015001651A2; DE202012007288U1; US20150191104A1; AU2013295010A1; EP2877382B1; KR102138689B1; MX2015001314A; KR20150038454A; PT2877382T; CN104755350A; TWI554456B

Abstract

本發明係關於一種用於沿著一周向運輸通道(10)周向地運輸物件(22)之運輸裝置，特定而言，用於一印刷機器，其具有：- 至少一運輸滑塊(20)，一物件(22)可安裝於其上，及- 用於加工一物件之至少兩個處理單元(15、16)，其等沿著該運輸通道(10)配置，其中各運輸滑塊(20)包括用於沿著該運輸通道(10)移動該各自運輸滑塊(20)之一個別驅動器(25)，其特徵為各個別驅動器(25)包括一步進馬達(25)，用於沿著該運輸通道(10)移動該各自運輸滑塊(20)及用於在該等處理單元(15、16)之一者處定位該運輸滑塊(20)，及存在一中心控制單元(40)，其經組態用於移動該運輸滑塊(20)及用於在該等處理單元(15、16)之一者處定位該運輸滑塊(20)，以為該步進馬達(25)輸出一數位定位指令。

Description

用於周向地運輸物件之運輸裝置

根據技術方案1之前置項，本發明係關於用於沿著一周向運輸通道運輸物件之一運輸裝置，特定而言，用於一印刷機器。

根據此類型之一運輸裝置包括至少一物件可安裝於其上之一運輸滑塊，及用於處理一物件之至少兩個處理單元，其等配置於運輸通道處，其中各運輸滑塊包括用於沿著運輸通道移動各自運輸滑塊之一個別驅動器。

在各種產業分支(例如，在處理、製造或組裝物件及特定而言，當處理表面，諸如在物件上印刷)使用該等運輸裝置。在運輸通道處之處理單元係根據該等任務設計。

已知不同技術用於驅動運輸滑塊。因此，可呈現一中心驅動機構用於全部運輸滑塊，例如，其藉由牽拉運輸滑塊移動一帶使其沿著運輸通道運行。然而，此處互相獨立或獨立於運輸通道之延伸之移動運輸滑塊之靈活性係受限制的。該一運輸裝置描述於DE 27 60 217 C2。

此外，已知替代地利用線型馬達，其中沿著運輸通道之一導桿形成線型驅動器之定子。然而，由於引導通道之特定設計，此處亦存在少量靈活性，例如，關於周向運輸通道之改變。

在根據類屬型之一運輸裝置中，如US 3,246,609之中所描述，各運輸滑塊具有其自身個別驅動器。然而，藉由個別驅動器，運輸滑塊可受撓性及相互獨立控制；但是，在US 3,246,609中，為了止動個別驅動器，在處理單元處需要止動機構特別地適配之。僅藉由其方法，達成在一處理單元處之運輸滑塊之足夠精確定位。藉此，限制不同運輸滑塊之靈活性使用。

使用低成本構件提供允許高靈活性之一運輸裝置可認為是本發明之一目的。

藉由具有技術方案1中之特徵之運輸裝置解決此目的。

根據本發明之運輸裝置之有利變體係相關請求項之主體且此外，在下列描述中特別結合圖式描述。

根據本發明，在上述類型之運輸裝置中，假設各個別驅動器包括用於沿著運輸通道移動各自運輸滑塊且用於在處理單元之一者處定位運輸滑塊之一步進馬達，且呈現一中心控制單元，其經組態以對步進馬達輸出一數位定位指令以用於移動運輸滑塊及用於在處理單元之一者處定位運輸滑塊。

因為各運輸滑塊能夠在自主及獨立於其他運輸滑塊之定位指令之基礎上假定一特定位置，可以這麼說，各個別驅動器具有其一自身智能。

使用該等個別驅動器可視為本發明之一基本原理，其不僅適合用於在處理單元之間移動運輸滑塊，亦即，在較長距離上移動傳輸滑塊。並且，可藉由驅動器使在一處理單元處之運輸滑塊之精確定位成為可能。到此為止，根據本發明，使用提供相較於習知電馬達或伺服馬達具更高精確性之步進馬達。

此提供相較於習知運輸裝置之一更高靈活性，在其中用於止動在一處理單元前之一個別驅動器之複雜止動機構或一第二馬達之一者係必需的，其不是用於自一處理單元移動至下一個處理單元，而是用於定位在一處理單元處。但是，因為根據本發明之步進馬達之使用及特定控制，在與步進馬達相同方向上移動運輸滑塊或安裝於其上之一物件之該第二馬達不是絕對必需的。然而，可能要在允許在一水平平面內之物件之一精細對準之運輸滑塊處提供一調整單元。

根據本發明之一進一步核心理念，一中心控制單元經組態不僅係用於移動運輸滑塊，而且用於在處理單元處定位運輸滑塊。此係藉由輸出用於步進馬達之數位定位指令而達成，藉此可有利地使用相較於習知馬達具更高精確性之步進馬達。

例如，周向運輸通道可使用一或多個平行運行之軌道形成。運輸滑塊可包括藉由個別驅動器驅動之一或多個驅動輪且可接觸運輸通道之一軌道。與步進馬達一起之個別驅動器可連接至以一接合方式固持物件之運輸滑塊之主體。藉此，運輸滑塊對彎曲運輸通道上之遊走亦特別合適。

此外一運輸滑塊可包括引導輪或引導滾輪，用其引導運輸滑塊沿著運輸通道之軌道。引導輪或滾輪可配置於一載具單元處，該單元以一接合方式連接至運輸滑塊之主體。為了防止滑移，可額外呈現用於調整抵靠引導軌道之驅動輪之壓力之構件。

處理之物件大部分為一任意的類型且包括，例如，毛坯、工件、織物及覆蓋物。在根據本發明之運輸裝置之一較佳實施例中，處理單元之至少一者係用於在固定於一運輸滑塊之一物件上印刷之一印刷單元。

在本發明中，一步進馬達用於移動全部運輸滑塊。因此，藉由步進馬達，安裝於運輸滑塊上之一物件不相對於運輸滑塊移動。

所以可藉由中心控制單元來控制基本上任意數目個運輸滑塊，在各運輸滑塊包括一識別號碼之一較佳實施例中，假定中心控制單元經組態以輸出與識別號碼一起之定位指令，且各運輸滑塊包括經組態以當接收與運輸滑塊之識別號碼匹配具有一識別號碼之一定位指令時，藉由對應於定位指令之一步數來控制步進馬達之驅動控制構件。

藉此，中心控制單元可經組態以傳輸定位指令作為步數命令。替代地或額外地，驅動控制構件可經組態以判定相依於一定位指令及相依於各自運輸滑塊之一當前位置之一步數，且以藉由對應於經判定步數之一步數命令來控制各自步進馬達。雖然習知控制單元常僅為一個別驅動器之一啟動輸出一開始時間及一結束時間，但可藉由根據本發明之中心控制單元之一步數命令來傳輸具有一顯著更高精確性之一定位指令。

若各自運輸滑塊自身之驅動控制構件自中心控制單元之定位指令導出一步數命令，則可獨立於特別地使用之步進馬達輸出定位指令。不同運輸滑塊使用具有不同步長之步進馬達亦係可能的。藉此，有利的是，可達到一特別高的靈活性。較佳的是，為了在處理單元之一者處定位一運輸滑塊，藉由其可移動各自運輸滑塊之一最小限度步長為小於4cm，較佳地為小於1cm。藉由最小限度步長，可判定定位運輸滑塊之精確性。

在根據本發明之運輸裝置之一較佳實施例中，為中心控制單元與各自步進馬達之驅動控制構件之間之通信提供沿著運輸通道運行之一滑動接觸軌道。以此方式可獨立於在運輸通道處之一運輸滑塊之位置而保證與中心控制單元之一通信。雖然，原則上，一無線電傳輸係可能的；但是，因為有數種不同無線電傳輸標準，藉由滑動接觸軌道可達成一較高的靈活性，因為不同設計之驅動控制構件能夠與中心控制單元通信。

滑動接觸宜允許一運輸滑塊之沿著運輸通道的引導。為此目的，一運輸滑塊額外包括與滑動接觸軌道接觸之一引導輪或一引導滾輪。方便地，可提供一能量軌道用於供應能量至運輸滑塊，該運輸滑塊供應一遠端能量源之一電位且沿著運輸通道運行。滑動接觸軌道及能量軌道宜係由一共同軌道形成。以此方式，用於接觸滑動接觸軌道及能量軌道之一運輸滑塊的電接觸可互相緊密地鄰近配置。該等電接觸通常係敏感的，歸因於此緊密配置，用於保護運輸滑塊之電接觸之一單一保護殼可係足夠的。特別為此目的，滑動接觸軌道及能量軌道宜由互相平行運行之一共用軌道的電線形成。

為了進一步改良藉由步進馬達實現之精確定位，在一實施例中提供一或多個運輸滑塊包括用於判定關於處理單元之一者及/或關於運輸通道之各自運輸滑塊之一位置之各自位置監測構件，且驅動控制構件經組態以相依於經判定位置而校正步數命令。藉此，可偵測及校正運輸滑塊之一輪之滑移、鎖定或一不正確定位。該等位置檢測構件亦可稱為路徑編碼器或編碼器。藉由此校正，步數命令可被設定為一特定步數或改變一特定數量，使得精確達到一遠端處理單元。驅動控制構件可經組態以在不止動運輸滑塊之情況下校正步數命令。與習知位置監測控制單元相比較，此方式可避免一不期望之停止。

在根據本發明之運輸裝置之另一變體中，一或多個運輸滑塊包括經組態經由滑動接觸軌道傳輸使用位置監測構件判定之各自運輸滑塊之位置之各自通信構件。此處，中心控制單元可經組態以相依於另一運輸滑塊之一傳輸位置而產生至一運輸滑塊之一定位指令。以此方式，以防止兩運輸滑塊之一碰撞之一特別簡單方法提供一控制。此亦提供中心控制單元在使用定位監測構件判定之位置之基礎上輸出一經校正定位指令，該定位監測構件係取決於經判定位置及運輸滑塊之一所要位置。

在下面，結合所包括圖式描述本發明之進一步特徵及優點。

在圖1中展示一運輸裝置100之一較佳實施例。

作為基本組件，運輸裝置100包括一周向(亦即閉合路徑)運輸通道10、至少一運輸滑塊20、處理單元15及16及用於控制運輸滑塊20之一中心控制單元40。可額外呈現任意數目個進一步運輸滑塊及處理單元。

藉由處理單元15及16，可處理例如印刷、切割或包裹藉由運輸滑塊20攜載之一物件22。

根據本發明，各運輸滑塊20包括具有一步進馬達25之一個別驅動器25。藉此，可以靈活及精確定位不同運輸滑塊。歸因於步進馬達之高定位精確性，中心控制單元40不僅能夠用一數位定位指令命令在兩個處理單元15及16之間之運輸滑塊之一移動，並且能夠影響在處理單元15及16處之一運輸滑塊之一定位。藉此，可藉由一最小限度步長判定定位之精確性，藉由該最小限度步長，步進馬達25可移動相應運輸滑塊20。只有使用一不成比例之高度努力，習知電馬達方可達成一足以相比之精確度。

經由在運輸滑塊20處之一未展示調整單元，可在比步進馬達25之最小限度長度好之一解析度下執行物件22之一精細排列。

為了控制步進馬達25，運輸滑塊20包括藉由所移動之一步數來控制步進馬達25之驅動控制構件26。

此步數係基於中心控制單元40之一定位指令。為了中心控制單元40與運輸滑塊20之間之通信，沿著運輸通道10配置一滑動接觸軌道11。除用於資料通信之電線外，此亦包括可用於供應能量至一運輸滑塊20之步進馬達25之電線。

運輸滑塊20進一步包括通信構件21。為了接收一定位指令，該等運輸滑塊20接觸滑動接觸軌道11。該等運輸滑塊20宜亦經組態用於經由滑動接觸軌道11傳輸資料至中心控制單元40。藉由通信構件21發送之資料可對應於運輸滑塊20之一當前位置。在其上，中心控制單元40可相依於經傳輸位置而校正至運輸滑塊20之一定位指令及/或輸出一定位指令至另一運輸滑塊。藉此，例如，可避免兩運輸滑塊之一碰撞。替代地或額外地，藉由通信構件21傳輸之資料可包括運輸滑塊20之一識別號碼。使用該識別號碼，中心控制單元40可互相隔離控制不同運輸滑塊。

中心控制單元40亦可經組態以辨識識別號碼之一錯誤指派。當兩運輸滑塊具有相同識別號碼且將其與其等當前位置一起發送至中心控制單元40時，則此可執行相依於經傳輸位置(一及相同運輸滑塊20是否可在該等兩位置處或是否必須有具有相同識別號碼之兩個不同運輸滑塊)之一合理性檢查。

為了增加定位精確性，可存在位置標記18及位置監測構件19。藉此，運輸滑塊20可裝備有位置監測構件19，且可在處理構件15及16處配置位置標記18。替代地，各運輸滑塊20可裝備有一位置標記18，且在處理構件15及16處配置位置監測構件19。當運輸滑塊20自身包括可判定或校正相依於經判定位置之一步數命令的驅動控制構件26時，在運輸滑塊20處之位置監測構件19的配置較佳。此外，以此方式在範圍內增加靈活性，因為可使用不同尺寸之運輸滑塊，其等自身判定一步數以相依於一可偵測位置標記18而移動。另一方面，當中心控制單元40經組態以相依於其經判定位置輸出至一運輸滑塊20之一定位指令時，在處理單元15及16處之位置監測構件19的配置係較佳的。此外，以此方式，一個別運輸滑塊20之成本更小，當使用大量運輸滑塊時，此導致成本節約。

在兩種情況中，使用位置監測構件19來判定用於步進馬達25之一步數，藉此，相較於習知電馬達或伺服馬達之一更精確定位成為可能。當偵測一位置標記18時，若一運輸滑塊20額外移動一特定距離，則此優點尤為重要。藉由使用根據本發明之步進馬達，此距離可以特別高之精確性移動。

即使獨立於位置監測構件19，相較於先前技術之在處理單元15 及16處之一更精確定位可藉由步進馬達25(其中中心控制單元40不僅為處理單元15及16之間之運輸滑塊20的移動傳輸一單純指令)來達成。更確切地說，其傳輸一數位定位指令，藉由該數位定位指令，亦執行在一處理單元15、16處之運輸滑塊20之一準確定位。藉此，當運輸通道10延伸或添加進一步處理單元時，可容易執行運輸滑塊20之一準確定位，結果造成根據本發明之運輸裝置100提供特別高的靈活性。

10‧‧‧周向運輸通道/運輸通道

11‧‧‧滑動接觸軌道/能量軌道/共用軌道

15‧‧‧處理單元/處理構件

16‧‧‧處理單元/處理構件

18‧‧‧位置標記

19‧‧‧位置監測構件

20‧‧‧運輸滑塊/物件

21‧‧‧通信構件

22‧‧‧物件

25‧‧‧個別驅動器/步進馬達

26‧‧‧驅動控制構件

40‧‧‧中心控制單元

100‧‧‧運輸裝置

圖1係根據本發明之一運輸裝置之一實施例之一示意繪示。