运输装置制造方法及图纸

为了在平面马达形式的运输装置(1)中以简单的方式至少暂时地提高被运输的对象(O)的吞吐量，而不会不利地影响运输单元(3i)的运动，根据本发明专利技术规定，在至少两个运输单元(3A、3B)上分别设置至少一个嵌接区段(EA)，其中，所述至少两个运输单元(3A、3B)在所述运输平面(TE)中能够沿运动方向(BR)彼此相继地运动到嵌接位置中，在所述嵌接位置中所述运输单元(3A、3B)的所述嵌接区段(EA)至少部分地嵌接，其中，所述嵌接区段(EA)被构造成在所述嵌接位置中至少沿运动方向(BR)重叠，使得所述运输单元(3A、3B)沿运动方向(BR)的总延伸尺寸(LG)小于所述运输单元(3A、3B)沿运动方向(BR)的各个运输单元延伸尺寸(LTEi)的总和。输单元延伸尺寸(LTEi)的总和。输单元延伸尺寸(LTEi)的总和。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】运输装置


[0001]本专利技术涉及一种平面马达形式的运输装置，所述运输装置具有至少一个运输分段和至少两个运输单元，所述至少一个运输分段构造运输平面，所述运输单元在所述运输平面中能够彼此独立地至少二维地运动，其中，在所述运输分段上布置有驱动线圈或能运动的永磁体并且在所述运输单元上布置有驱动磁体，或者反之亦然，其中，所述驱动线圈或所述能运动的永磁体与所述驱动磁体磁性地配合作用，以使得所述运输单元运动。此外，本专利技术涉及一种用于呈平面马达形式的运输装置的运输单元以及一种用于运行这种运输装置的方法。

技术介绍

[0002]平面马达原则上在现有技术中已知。平面马达基本具有通常由一个或多个运输分段构造的运输平面，在该运输平面中一个或多个运输单元可以至少二维地运动。通过运输分段和运输单元的磁场的配合作用产生作用在运输单元上的驱动力。为了使所述运输单元沿确定的运动方向运动，必须使至少一个磁场、即所述运输分段和/或所述运输单元的磁场随时间变化，以便跟随所述运输单元的运动。然而通常只有一个磁场、通常在运输分段上的磁场在时间上是可变的，并且相应的另外的磁场、通常是运输单元上的磁场通常是恒定的。US 9 202 719 B2例如公开了这种平面马达的基本结构和工作方式。
[0003]时间上可变的磁场例如可以通过线圈(电磁体)或运动的(例如旋转的)永磁体产生，它们不仅可以布置在运输单元上而且可以布置在运输分段上。线圈通常也被称为驱动线圈。时间上不变的、也就是恒定的磁场典型地借助于永磁体产生。通常，这些部件被称为驱动磁体。它们也可以根据平面马达的实施方式既布置在运输单元上也布置在运输分段上。由于更简单的操控，驱动线圈常常布置在平面马达的运输分段上并且驱动磁体布置在运输单元上。
[0004]驱动线圈通常由控制单元操控，以便产生沿期望的运动方向的运动的磁场。驱动磁体至少二维分布地布置在运输单元上，该驱动磁体与运动的磁场配合作用，从而能够沿所述运输单元的运动自由度(最大三个平移运动自由度和三个旋转运动自由度)的方向任意地将预设的力和力矩施加到所述运输单元上。引起运输单元在运动自由度中的一个运动自由度的方向上运动的力和力矩通常被称为驱动力。由运输分段施加到运输单元上的用于保持当前运动状态的力和力矩通常被称为悬浮力。通过悬浮力例如可以在运输单元和运输分段之间产生并保持气隙和/或补偿工艺力或工艺力矩。即使在未水平取向的运输平面的情况下例如也可以通过相应的悬浮力使运输单元的位置保持恒定。
[0005]为了能够实现运输单元的针对平面马达特有的二维运动，需要运输分段和运输单元的磁场的二维配合作用，其中，两个磁场中的一个磁场必须在至少两个维度上或两个磁场必须在至少一个维度上是时间可变的。在此有利地这样布置驱动线圈和驱动磁体，使得除了沿着由运输平面撑开的轴线的一维运动外，也可以实现运输单元在运输平面中的复杂的二维运动。当驱动线圈和驱动磁体有利地布置成运输单元可以在所有六个自由度的方向
上借助驱动力和悬浮力被引导和运动时，可省去机械引导。在这种情况下常常提到无轴承的平面马达。
[0006]平面马达例如可以用作生产过程中的运输装置，其中，可以实现具有复杂运动曲线的非常灵活的运输过程。在EP 3 172 156 B1和EP 3 172 134 B1中例如示出平面马达作为运输装置的这种应用。WO 2018/176137 A1公开了一种平面马达形式的运输装置，其中，运输单元借助于相对复杂的机械结构彼此固定连接。机械结构用作一种类型的操纵装置。通过运输单元的相对运动，操纵装置被操纵，例如以便实施垂直的提升运动。互相连接的运输单元的相对运动通过机械连接来限制，从而这些运输单元不再能够单独地运动。
[0007]在迄今为止已知的平面马达中，运输单元可以以所有六个运动自由度运动(沿三个空间轴线的平移以及围绕三个空间轴线的旋转)。在此通常使用两个自由度(在运输平面中的平移)作为主运动方向，该主运动方向允许基本不受限制的运动。其余的四个运动方向仅能受限地(直至一定的偏移)实现。两个主运动方向在迄今为止的平面马达中被视为是等效的，因为运输单元在两个主运动方向上的运动被视为是相同重要的。这种情况也反映在运输单元的设计中。因此已知的平面马达大多使用相同大小的方形的穿梭体，穿梭体的基面是方形的或者矩形的。被运输的对象在此优选布置在运输单元的几何重心中或附近，以便在运动时将尽可能少的干扰性的动态力和力矩施加到运输单元上。
[0008]但是在生产过程的范围内运输对象时，通常存在预设的主工艺流动方向，被运输的对象在该主工艺流动方向中运动。例如对象在工作站之间运动，在工作站中对被运输的对象执行特定的工艺步骤。因此主工艺流动方向通常被认为是更高优先级的。此外可能存在下级的副工艺流动方向，例如对象在工作站内的运动或有缺陷的对象从主工艺流动方向、例如横向于主工艺流动方向的取出。
[0009]在生产过程的范围中运输对象时通常期望的是，至少区段式地能够实现所运输的对象在主工艺流动方向中的尽可能大的吞吐量。该要求也可以仅仅是临时的(在特定的工艺区段中，例如在处理站、具有低速度的区段中)。因此为了提高运输过程的吞吐量，希望在产品流动方向上的两个被运输的对象的尽可能小的距离。然而，利用运输单元的先前的方形设计受到限制，这是由于当运输单元彼此直接邻接时，两个对象之间的最小距离(分别处于中点处)大致对应于方形运输单元的边长。
[0010]通过具有矩形基面的运输单元(所述运输单元在运动方向上看具有比在横向方向上更小的长度)，原则上虽然与方形的运输单元相比对象距离可减小，然而在这种情况下在减小对象距离方面受到限制，这是由于不能或不应低于运输单元的一定的最小长度。其原因在于，尤其在动态的运动过程中(例如在运动方向上的大的加速度或减速度的情况下)与所述运输单元的重心在高度方向上(尤其包括连同由此所运输的对象)的高的重心距离相关联地产生相对大的俯仰力矩，所述俯仰力矩必须由所述运输单元来承受。因此，为了防止运输单元倾翻，必须通过平面马达产生相应的与这些俯仰力矩反向定向的反力矩。因此为了产生这些反力矩需要沿运动方向与重心有一定的杠杆距离，因此需要一定的最小长度。

技术实现思路

[0011]因此本专利技术的任务是，在呈平面马达形式的运输装置中以简单的方式至少暂时地提高所运输的对象的吞吐量，而不会不利地影响所述运输单元的运动。
[0012]根据本专利技术，所述任务通过在至少两个运输单元上分别设置至少一个嵌接区段来实现，其中，所述至少两个运输单元在所述运输平面中能沿运动方向彼此相继地运动到嵌接位置中，在所述嵌接位置中各所述运输单元的嵌接区段至少部分地嵌接，其中，所述嵌接区段被构造成在所述嵌接位置中至少沿所述运动方向重叠，使得所述运输单元沿运动方向的总延伸尺寸小于各所述运输单元沿所述运动方向的各个运输单元延伸尺寸的总和。由此，运输单元能够基本运动到彼此中，从而在与迄今已知的运输单元相同的延展的情况下能够减小在所述运输单元上运输的两个对象的距离。尤其是在使用多个具有在嵌接位置中的嵌接区段的运输单元时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种呈平面马达形式的运输装置(1)，所述运输装置具有至少一个运输分段(TSi)和至少两个运输单元(3A、3B)，所述至少一个运输分段构造运输平面(TE)，所述至少两个运输单元在运输平面(TE)中能够彼此独立地至少二维地运动，其中，在运输分段(TSi)上布置有驱动线圈(6)或能运动的永磁体并且在各运输单元(3A、3B)上布置有驱动磁体(4)，或者在运输分段上布置有驱动磁体并且在各运输单元上布置有驱动线圈或能运动的永磁体，其中，驱动线圈(6)或所述能运动的永磁体与驱动磁体(4)磁性地配合作用，以便使各运输单元(3A、3B)运动，其特征在于，在所述至少两个运输单元(3A、3B)上分别设置有至少一个嵌接区段(EA)，其中，所述至少两个运输单元(3A、3B)在运输平面(TE)中能够沿运动方向(BR)彼此相继地运动到嵌接位置中，在所述嵌接位置中各运输单元(3A、3B)的嵌接区段(EA)至少部分地嵌接，其中，各嵌接区段(EA)被构造成用于在嵌接位置中至少沿运动方向(BR)重叠，使得各运输单元(3A、3B)沿运动方向(BR)的总延伸尺寸(LG)小于各运输单元(3A、3B)的沿运动方向(BR)的各个运输单元延伸尺寸(LTEi)的总和。2.根据权利要求1所述的运输装置(1)，其特征在于，各所述嵌接区段(EA)被构造成用于，在嵌接位置中在法向于运输平面(TE)的方向(Z)上重叠。3.根据权利要求1或2所述的运输装置(1)，其特征在于，各所述嵌接区段(EA)互补地构造。4.根据权利要求1至3中任一项所述的运输装置(1)，其特征在于，在所述至少两个运输单元(3A、3B)中的至少一个运输单元上设置有至少两个嵌接区段(EA)。5.根据权利要求4所述的运输装置(1)，其特征在于，各所述嵌接区段(EA)布置在相应的运输单元(3A、3B)的相对置的侧或相邻接的侧上。6.根据权利要求4或5所述的运输装置(1)，其特征在于，所述至少两个嵌接区段(EA)构造成相同类型的或构造成互补的。7.根据权利要求1至6中任一项所述的运输装置(1)，其特征在于，所述至少两个运输单元(3A、3B)分别具有投影到运输平面(TE)上的基面以及最小地包围所述基面的矩形面，其中，所述至少两个运输单元(3A、3B)的最小包围的矩形面在嵌接位置中相叠。8.根据权利要求7所述的运输装置(1)，其特征在于，相应一个运输单元(3A、3B)的最小包围的矩形面与基面之间的比例最大为2，优选最大为1.5。9.根据权利要求7或8所述的运输装置(1)，其特征在于，相应一个运输单元(3A、3B)的最小包围的矩形面与基面之间的比例最小为1.1。10.一种用于呈平面马达形式的运输装置(1)的运输单元(3A、3B)，所述运输单元用于在运输装置(1)的运输平面(TE)中进行至少二维运动，其特征在于，在运输单元(3A、3B)上设置有至少一个嵌接区段(EA)，所述至少一个嵌接区段被构造用于，当所述运输单元(3A、3B)和另外的运输单元(3A、3B)在运输平面(TE)中沿运动方向(BR)彼此相继运动到嵌接位置中时，所述至少一个嵌接区段与所述另外的运输单元(3A、3B)的嵌接区段(EA)至少部分地嵌接，其中，所述运输单元(3A、3B)的嵌接区段(EA)被构造用于在与所述另外的运输单元(3A、3B)的嵌接位置中至少沿运动方向(BR)与所述另外的运输单元(3A、3B)的嵌接区段(EA)...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
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：