线性马达系统及其操作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种线性马达系统，特别是运输系统，例如多载体，包括：导轨，具有沿导轨分布布置的多个电磁体；至少一个载体，其由导轨引导并可沿着导轨移动，并且包括用于与导轨的电磁体配合以移动载体的驱动磁体；以及控制装置，用于通过电磁体的相应控制来控制载体相对于导轨的运动，其中控制装置配置成在载体的运动期间检测载体的移动质量的惯性响应，并基于该惯性响应确定与载体的质量相关的质量信息。该惯性响应确定与载体的质量相关的质量信息。该惯性响应确定与载体的质量相关的质量信息。

【技术实现步骤摘要】
线性马达系统及其操作方法


[0001]本专利技术涉及一种线性马达系统，特别是运输系统，例如多载体，包括：导轨，具有沿导轨分布布置的多个电磁体；至少一个载体，其由导轨引导并可沿着导轨移动，并且包括用于与导轨的电磁体配合以移动载体的驱动磁体；以及控制装置，用于通过电磁体的相应控制来控制载体相对于导轨的运动。本专利技术还涉及一种操作这种系统的方法。

技术介绍

[0002]线性马达今天被广泛使用。例如，它们可以用于在工厂中移动产品，尤其是运输它们。多载体特别有利于灵活运输各种各样的产品。它们尤其包括多个载体，即运输单元，这些载体可以单独地且彼此独立地移动。在典型的多载体系统中，导轨本身是封闭的，即它实际上是环形的，这使得能够进行旋转操作。
[0003]例如，在工厂中，经常需要确定产品的质量或产品数量，例如在填充预定数或量的产品时。为此，通常使用秤，这是为重量确定而设计的特殊设备，其包括机械系统和用于确定质量的传感器系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是以特别简单的方式确定最初提到的那种线性马达系统中的载体和/或布置在载体上的物体的质量。
[0005]该目的通过根据权利要求1的线性马达系统来满足，特别地，控制装置配置成在载体的运动期间检测载体的移动质量的惯性响应，并且基于该惯性响应来确定关于载体质量的质量信息。
[0006]因此，本专利技术使用运动期间的质量惯性来确定质量信息。以这种方式确定的质量信息最初与载体本身和载体运输的任何物体有关。惯性响应尤其可以包括力、位置的变化和/或地点的变化，和/或实际值与期望值的偏差，所述偏差由控制装置针对载体的运动来确定。因此，可以简单的方式确定质量信息，通常通过线性马达系统无论如何都具有的装置来确定，而不必提供额外的传感器。
[0007]例如，在载体运动期间，移动质量即载体以及可能由载体移动的物体的惯性表现为反馈信息或多或少地偏离在控制装置中定义或计算的期望值，和/或运动调节的控制响应。因此，控制装置可以例如配置为控制载体执行运动，其中控制装置指定至少一个期望值，例如期望位置值、期望速度值或期望加速度值，并且基于实际值与期望值的偏差来确定与载体质量相关的质量信息，所述偏差尤其取决于移动质量的惯性。因此，本专利技术总体基于的思想是在运动期间利用载体质量的惯性来确定与载体质量相关的质量信息。
[0008]一般来说，质量信息包括关于由载体移动的总质量的信息，即如果物体由载体移动，例如因为产品位于载体上或布置在载体处，则该物体的质量也被最初记录。然而，没有这种物体的载体的质量通常是已知的，或者也可以在物体不在载体处的时间点确定。通过形成确定的质量信息和单独载体质量的质量信息之间的差异，可以导出仅与物体质量相关
的质量信息。
[0009]质量信息可以例如进一步通常包括质量值，例如以克为单位。在这方面，载体的质量最终直接确定，如果与物体的质量一起适用的话。因此，载体最终就像秤。通常，载体和/或由载体移动的物体的质量因此可以通过本专利技术以简单的方式确定，特别是低至几克或几十克的范围。根据本专利技术的确定质量信息的方法通常可能不如高度精确的工业秤精确。然而，质量信息的粗略确定在许多应用情况下也是有利的，例如精确到几克，例如精确到5克。这尤其适用于需要确定产品是作为整体存在还是以正确数量存在于载体处的情况。
[0010]可替代地或另外，质量信息可以例如不包括质量值，但可以例如仅与载体的质量相关，可能连同与物体的质量一起相关。在许多应用中，例如，没有必要确定质量值。因此，知道惯性响应和/或质量信息是否在预定范围内通常可能就足够了。例如，也可以仅确定第一条质量信息和随后确定的第二条质量信息之间的差异或比率，并且可以从该差异导出进一步的信息。惯性响应和/或质量信息是否在预定范围内的确定以及两条质量信息的差异或比率的确定都可以简单的方式用于确定物体特别是产品是否存在于载体处，可能以提供的数和/或量。
[0011]最初提到的那种线性马达系统通常包括信息反馈装置，用于向控制装置返回关于载体运动和/或载体运动期间电磁体活动的至少一条反馈信息。
[0012]示例性信息反馈装置包括位置检测装置。这种装置可以例如配置为增量编码器或绝对编码器。位置检测装置可以优选地以磁性方式工作。例如，载体可以包括位置磁体，其中多个磁传感器可以沿着导轨布置。可替代地或另外，例如，也可以提供光学位置检测装置。
[0013]此外，最初提到的那种线性马达系统的控制装置通常配置成尤其基于反馈信息来调节载体的运动。这允许载体沿着导轨精确移动。例如，可以提供速度调节、位置调节、加速度调节、电流调节和/或力调节。
[0014]本专利技术现在特别有利地使用该信息反馈和/或通常无论如何都存在的调节以简单的方式确定载体的质量。因此，控制装置可以配置成基于控制偏差和/或控制响应来确定与载体质量相关的质量信息。换句话说，惯性响应可以是或包括控制偏差和/或控制响应。质量信息尤其可以基于轮廓误差来确定。
[0015]因此，通过本专利技术，无需额外的硬件，特别是无需额外的传感器，并且无需额外的机械系统，就可以确定质量信息。本专利技术尤其使用传感器系统，其通常无论如何都存在于线性马达系统中，并且否则只能以软件实现。因此，“称重”功能可以通过本专利技术容易地集成到线性马达系统中，并且甚至可以通过软件更新以特别简单的方式在现有系统中进行改进。因此，载体最终形成质量确定装置，其特别独立于相对于导轨的位置，用于由载体移动的物体。除了载体之外，通常不需要或不存在其他质量确定装置，比如秤、压电编码器等，如果这种装置还可以另外设置在特定系统中的话。
[0016]优选地，在相对于导轨的纵向方向上检测惯性响应，特别是单独地检测，并且基于该惯性响应确定质量信息。惯性响应尤其可以基于由位置检测系统检测的载体沿着导轨的位置、速度和/或加速度或者沿着导轨的运动方向来检测。纵向方向上的惯性响应尤其可以在载体沿纵向方向的加速期间发生并被检测。在这方面，加速度通常可以是正的或负的。
[0017]期间检测惯性响应的载体运动通常可以是正常和期望的运动，即沿着导轨向前
和/或向后。因此，正常运动有利地用于确定质量信息，因为在这方面，惯性响应同样出现在导轨的纵向方向上，并且与载体的加速度相反。通常，在线性马达系统中，载体的运动基本只可能在一个维度上，即沿着导轨，但通常沿着导轨在两个相反的方向上。
[0018]就控制装置还配置成调节载体的运动而言，该调节因此尤其涉及导轨的纵向方向。与之相关的是例如可以调节载体的位置、速度和/或加速度，和/或电磁体施加在载体上的力。
[0019]然而，惯性响应也可以例如相对于另一空间方向检测，例如横向于导轨，并且可以用作确定质量信息的基础。在这方面，导轨可以例如包括弯曲，并且在载体在弯曲中运动期间可以检测横向于导轨的惯性响应。这种惯性响应的发生是因为载体的质量在弯曲期间向外离心推动。质量信息也可以基于这样的惯性响应来确定。在最简单的情况下，运动在检测惯性响应期间以恒定速度发生，但它通常可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线性马达系统(10)，特别是运输系统，例如多载体，包括：导轨(16)，具有沿导轨分布布置的多个电磁体(20)；至少一个载体(14)，其由导轨(16)引导并可沿着导轨(16)移动，并且包括用于与导轨(16)的电磁体(20)配合以移动载体(14)的驱动磁体(22)；以及控制装置，用于通过电磁体(20)的相应控制来控制载体(14)相对于导轨(16)的运动，其特征在于，所述控制装置配置成在载体(14)的运动期间检测载体(14)的移动质量的惯性响应，并基于该惯性响应确定与载体(14)的质量相关的质量信息。2.根据权利要求1所述的线性马达系统(10)，其中，所述线性马达系统(10)包括信息反馈装置(28)，用于将至少一条反馈信息返回到所述控制装置，该反馈信息涉及载体的运动和/或在载体(14)运动期间电磁体(20)的活动。3.根据权利要求1或权利要求2所述的线性马达系统，其中，所述控制装置配置成调节所述载体(14)的运动，特别是基于反馈信息，并且基于控制偏差(36、40)和/或控制响应来确定所述质量信息。4.根据前述权利要求中至少一项所述的线性马达系统(10)，其中，基于载体(14)相对于导轨(16)的位置来检测所述惯性响应，特别是沿着导轨(16)的位置。5.根据前述权利要求中至少一项所述的线性马达系统(10)，其中，基于电磁体(20)之一的线圈电流来检测所述惯性响应。6.根据前述权利要求中至少一项所述的线性马达系统(10)，其中，所述控制装置配置为基于所述质量信息来确定与将由载体(14)移动的产品相关的产品信息，特别是与该产品和/或多个产品或产品部件的质量相关的产品信息。7.根据前述权利要求中至少一项所述的线性马达系统(10)，其中，所述控制装置配置为控制载体(14)执行质量确定运动，在质量确定运动期间检测惯性响应，特别是通过反馈信息，以及基于所述惯性响应来确定质量信息。8.根据前述权利要求中至少一项所述的线性马达系统(10)，其中，所述质量信息可...

【专利技术属性】
技术研发人员：J尼克尔，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：