用于运行运输装置的方法和运输装置制造方法及图纸

技术编号:31587933 阅读:16 留言:0更新日期:2021-12-25 11:33
为了能够实现在呈长定子线性马达形式的运输装置(1)的转送位置中转送运输单元(Tn)的替选可能性,而不会改变所述运输装置(1)的能量方面的边界条件(最大电流或最大电压),根据本发明专利技术提出,改变所述磁通量(ψ1、ψ2),方式为,改变磁回路(21a、21b)的磁阻(Rm)和/或在运输单元(Tn)上改变磁回路(21a、21b)的磁压(Um)。本发明专利技术还涉及一种运输装置。本发明专利技术还涉及一种运输装置。本发明专利技术还涉及一种运输装置。

【技术实现步骤摘要】
A1或WO 2004/103792 A1中得出。
[0005]长定子线性马达对运输单元的运动的调节提出高的要求。为此沿着运输路段通常设置有多个调节器,所述调节器调节所述驱动线圈的定子电流,以便使所述运输单元如规定那样沿着运输路段运动。对于运输单元的运动必要的是,单独地调节每个驱动线圈,以便确保运输单元沿着运输路段的流畅的、受控的和稳定的运动。运输单元的当前位置能够通过适宜的传感器检测并且提供给调节器,所述传感器也能够沿着运输路段设置。但是多个运输单元在运输路段上运动,因此通过不同的驱动线圈移动不同的运输单元。但是沿着运输路段运动的运输单元能够在其特性方面进行区分。例如,运输单元能够不同地被加载、具有不同的磨损状态、由于制造方面的缺陷而引起不同的引导力、引起不同的摩擦力等。同样可设想的是,具有不同设计或不同结构大小的运输单元沿着运输路段运动。但是,所有这些因素影响对运输单元的运动的调节。
[0006]在此,在长定子线性马达中特别重要的是运输单元的驱动磁体与运输路段的驱动线圈的配合作用,它们通过间隙或所谓的气隙彼此间隔开。运输单元的驱动磁体和运输路段的驱动线圈是磁压源并且构成共同的磁回路。除了磁压,磁回路还通过磁阻来确定,所述磁阻决定性地通过气隙或尤其是通过间隙大小和通过间隙中空气的磁导率来确定。由磁压源产生的磁压的强度以及磁回路的磁阻的大小直接确定长定子线性马达的电磁特性、尤其是磁回路的磁通量。在此,已经能够引起磁性参量的小的改变,例如基于运输单元的错误引导或磨损引起的气隙大小改变而引起的磁阻改变。气隙的大小通常通过长定子线性马达的结构固定地预设,例如通过长定子线性马达的结构设计来预设,并且在运行时优选不发生改变。气隙中的空气的磁导率是恒定的物理参量。驱动磁体的磁压通常固定地预设,因为所述驱动磁体通常构成为永磁体,并且在运输装置运行期间不可变。驱动线圈的磁压通过施加到驱动线圈上的电压来限定,其强度通常由运输装置的调节单元来确定。
[0007]文献DE 10 2014 118 335 A1描述一种工具机的线性驱动单元,其具有用于改变位于磁体和线圈之间的磁隙的大小量级的磁隙改变机构,以调整在推力和线性驱动单元的极点冲击之间的平衡。在此,在高度精确的加工过程的范围中增大气隙,以便减小通量密度进而同时也减小极点冲击。在要求低精度但是高负载的加工范围中缩小气隙。这增大了通量密度进而增大了驱动力,但是也增大了极点冲击。在DE10 2014 118 335 A1中,气隙的调节因此用于减小对于线性驱动单元运动部件的高度精确定位而言的极点冲击。对于不那么精确的加工,选择具有缩小的气隙的其它模式。模式的选择通过工具机的操作者进行,并且在运行期间不改变模式。这对于工具机的线性驱动单元是有意义的,但是对于具有长定子线性马达的运输系统不那么有意义。因此在长定子线性马达中,通常通过设计措施、例如在构造定子的叠片组时的设计措施减少可能的极点冲击。
[0008]而对于运输应用通常期望的是,运输单元的速度能够在大的范围中灵活地调节。在运输应用中通常存在如下路段部段,在所述路段部段处运输单元能以高速运动,例如空的运输单元在闭合的运输路段中的返回区域。在此既不取决于精度,也不取决于影响,例如极点冲击。在其它路段部段中通常要求维持精确的速度或者要求用于移动高负载的高驱动力。长定子线性马达的驱动线圈由功率电子单元单独地通电,其方式为,功率电子单元对功率线圈施加由调节装置预设的线圈电压。功率电子单元当然设计为最大电流或最大电压,借此在长定子线性马达的给定的设计结构中也预设运输单元的可实现的驱动力和可达到
的速度。因此,对于大的速度范围,功率电子单元以及驱动线圈必须相应有效地设计。在长定子线性马达的驱动线圈和功率电子单元数量大的情况下,这当然与高的耗费和成本相关联进而通常是不期望的。
[0009]在旋转电动马达中已知所谓的弱磁运行,以便提高电动马达的转速。在此,电动马达的驱动线圈基本上如此通电,使得产生电磁反磁场,所述电磁反磁场削弱电动马达的驱动磁体的磁场。所述反磁场当然必须与电磁体的转子同步,这对调节提出高的要求。除此以外,用于维持所述反磁场的所需的电能表示纯损耗,这仅由于出自热量原因的损耗功率就已经是不利的。附加地,功率电子设备必须具有相应的功率储备,以便能够施加对于反磁场所需的电功率。但是这直接表示为用于功率电子设备的较高耗费进而还有较高成本。现在,长定子线性马达也可能在弱磁运行中运行,但是这在该情况下可能是更不利的,因为与旋转电动马达相比存在更多的驱动线圈。

技术实现思路

[0010]因此,本专利技术的目的是,能实现一种在呈长定子线性马达形式的运输装置的转送位置中转送运输单元的替选可能性,而无需改变所述运输装置的能量边界条件(功率电子单元的最大电流或最大电压)。
[0011]按照本专利技术,所述目的如下实现:用于运行呈长定子线性马达形式的运输装置的方法,在该方法中,使运输单元沿着长定子线性马达的运输路段运动,其中,在两侧设置在运输单元的基体上的驱动磁体至少在转送位置的区域中与运输路段的两个路段部段的驱动线圈配合作用,以产生驱动力,所述转送位置设置在所述对置的路段部段之间以便转送运输单元,其中,运输单元的驱动磁体和长定子线性马达的运输路段的驱动线圈是磁回路的磁压源,所述磁回路至少在转送位置的区域中在运输单元两侧构成,其中,运输单元在转送位置中在所述对置的路段部段之间转送,方式为,在运输单元沿着运输路段运动期间在转送位置的区域中在运输单元的至少一侧上改变在所述至少一侧的磁回路中的磁通量,以便产生作用到运输单元上的侧向力,其特征在于,改变所述磁通量,方式为,改变磁回路的磁阻和/或在运输单元上改变磁回路的磁压。。
[0012]因为用于移动运输单元的长定子线性马达的各个驱动线圈的驱动电流的调节总归已经是极其耗费的,所以提供一种偏转解决方案的良好可能性,而不会干预驱动线圈的调节,尤其是不会干预所实施的调节器。因此改变长定子线性马达的调节路段,而不是改变调节或调节器。由此相对于运输单元的一侧来改变另一侧的磁通量,由此可以将运输单元在运输路段的转送位置上沿期望的方向转向,因为由运输单元的两侧磁通量的差在线圈电压保持不变的情况下在两侧上导致不同的磁侧向力。运输单元由此向一侧以较高的侧向力转向,该较高的侧向力由较大的磁通量得到。
[0013]有利地,为了改变磁回路的磁阻,借助于至少一个设置在运输单元上的并且与运输单元的所述至少一个驱动磁体配合作用的第一调整机构在至少一个运动自由度上改变运输单元的至少一个驱动磁体的位置。通过改变至少一个驱动磁体的位置,能够有针对性地影响磁阻,以便改变磁回路的磁通量。在此,所述至少一个运动自由度可以是平移或旋转。
[0014]优选地,为了改变磁回路的磁阻,借助于至少一个设置在运输路段上的并且与运
输路段的所述至少一个驱动线圈配合作用的第二调整机构在至少一个运动自由度上改变运输路段的至少一个驱动线圈的位置。因此,磁回路的在运输单元运动期间的磁阻改变能够在定子侧进行。
[0015]有利的是,为了改变磁回路的磁阻,借助于至本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于运行呈长定子线性马达形式的运输装置(1)的方法,在该方法中,使运输单元(Tn)沿着长定子线性马达的运输路段(2)运动,其中,在两侧设置在运输单元(Tn)的基体上的驱动磁体(4、5)至少在转送位置(U)的区域中与运输路段(2)的两个路段部段的驱动线圈(7、8)配合作用,以产生驱动力,所述转送位置设置在所述对置的路段部段之间以便转送运输单元(Tn),其中,运输单元(Tn)的驱动磁体(4、5)和长定子线性马达的运输路段的驱动线圈(7、8)是磁回路(21a、21b)的磁压源,所述磁回路至少在转送位置(U)的区域中在运输单元(Tn)两侧构成,其中,运输单元(Tn)在转送位置(U)中在所述对置的路段部段之间转送,方式为,在运输单元(Tn)沿着运输路段(2)运动期间在转送位置(U)的区域中在运输单元(Tn)的至少一侧上改变在所述至少一侧的磁回路(21a、21b)中的磁通量(ψ1、ψ2),以便产生作用到运输单元(Tn)上的侧向力,其特征在于,改变所述磁通量(ψ1、ψ2),方式为,改变磁回路(21a、21b)的磁阻(Rm)和/或在运输单元(Tn)上改变磁回路(21a、21b)的磁压(Um)。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,为了改变磁回路(21)的磁阻(Rm),借助于至少一个设置在运输单元(Tn)上的并且与运输单元(Tn)的至少一个驱动磁体(4、5)配合作用的第一调整机构(9、10)在至少一个运动自由度上改变运输单元(Tn)的至少一个驱动磁体(4、5)的位置。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,为了改变磁回路(21)的磁阻(Rm),借助于至少一个设置在运输路段(2)上的并且与运输路段(2)的至少一个驱动线圈(7、8)配合作用的第二调整机构(16、17)在至少一个运动自由度上改变运输路段(2)的至少一个驱动线圈(7、8)的位置。4.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,为了改变磁回路(21)的磁阻(Rm),借助于至少一个设置在运输单元(Tn)上或设置在运输路段(2)上的第三调整机构(23)将具有确定的磁导率(μ)的至少一个磁阻元件(24)引入气隙(20)中,气隙位于运输单元(Tn)的至少一个驱动磁体(4、5)和运输路段(2)的至少一个与驱动磁体配合作用的驱动线圈(7、8)之间。5.根据权利要求1至4之一所述的方法,其特征在于,为了改变磁回路(21)的磁阻(Rm),借助于至少一个设置在运输路段(2)上的第四调整机构(28)将具有确定的磁导率(μ)的至少一个磁阻元件(27)引入设置在运输路段(2)上的开口(29)中。6.根据权利要求1至4之一所述的方法,其特征在于,为了改变运输单元(Tn)上的磁压(Um),在运输单元(Tn)上设置至少一个附加线圈(25),其中,为了至少暂时地增加或减小运输单元(Tn)上的磁压(Um),将附加电压(Uz)至少暂时地施加到附加线圈(25)上,以便因此产生与驱动磁体(4、5)的磁压(Um)相同或相反指向的附加磁压(Umz),由此增大或减小磁通量(ψ)。7.一种呈长定子线性...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:B和R工业自动化有限公司
类型:发明
国别省市:

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