件货用的由线性马达操作的传输系统的无源切换装置的制造方法_2

文档序号:9768938阅读:来源:国知局
个永磁体和/或非切换电磁体的响应元件与由第一线性电机和/或第二线性电机的能够被单独致动的电磁体建立的交变电磁场的相互作用。由此,非切换电磁体以电流(优选地,可控电流)始终沿相同方向通过的方式与传输系统的供电单元和/或控制单元连接。
[0027]在简化的实施方式中,所述至少一个永磁体和/或非切换电磁体能够以位于与传输轨道横切的位置的方式安装于传输元件的响应元件,使得永磁体和/或非切换电磁体的一个磁极能够与第一线性马达线相互作用,而另一磁极能够与第二线性马达线相互作用。然而,可选地,响应元件的面对第一线性马达线和第二线性马达线的两侧还可以具有分离的永磁体和/或非切换电磁体,特别地,该分离的永磁体和/或非切换电磁体可以形成为海尔贝克阵列,以增强对应的线性马达线的方向上的磁通量。在这种情况下,将永磁体和/或非切换电磁体配置在法线与第一线性马达线和第二线性马达线正交连接的平面中。通过沿着传输轨道配置的电线或供电轨或者通过传输元件的电接触(例如通过集电器),能够向传输元件的响应元件的至少一个非切换电磁体供给所要求的电能。可选地,经由感应来传送所要求的电能是可能的。
[0028]能够借助于例如过程计算机(process computer)形式的控制和/或调节单元来沿着传输轨道引导所述至少一个传输元件。由此,该控制和/或调节单元可以实现为传输系统的中央控制和/或调节单元和/或通过以分散的方式安装于多个传输元件的控制和/或调节单元来实现。此外,可以将一个或几个控制和/或调节单元形成为一个或几个可编程存储控制单元。通过系统性地致动在传输轨道的限制区域中的第一线性电机和/或第二线性电机线的单个电磁体和/或单组电磁体,能够使特定的传输元件系统性地加速,并因此能够使该传输元件移动使得不论传输系统的多个传输元件中的其它传输元件如何,均能够沿着传输轨道单个地引导该传输元件。在这个过程中,借助于传输系统的控制和/或调节单元来致动第一线性马达线和第二线性马达线的电磁体。特别地,能够根据待移动的传输元件所要求的力以自动的方式借助于控制和/或调节单元单独地调节通过第一线性马达线和第二线性马达线的电磁体的电绕组的电流强度。通过单独地控制和/或调节通过线性马达线的单个绕组的电流强度,能够使传输元件加速、减速或以恒定的预定速度移动。
[0029]根据第一导轨、第二导轨、响应元件和/或第一线性马达线、第二线性马达线的形式,所述至少一个传输元件能够以完全磁的或部分磁部分机械的或完全机械的方式定位在传输轨道上。在完全磁地定位的情况下,传输轨道形成为磁悬浮系统,其中传输元件的响应元件与第一线性马达线和/或第二线性马达线之间的磁相互作用致使传输元件磁悬浮在第一导轨与第二导轨之间。在这种情况下,第一导轨和第二导轨仅用作保持装置,在线性驱动器被断开时作为限制器,以避免传输元件转出传输轨道。通过磁悬浮,能够将传输元件与传输轨道之间的摩擦降至最小。在部分磁部分机械地安装的情况下,传输元件还可以具有例如在第一导轨和/或第二导轨上滚动的支撑辊和/或导辊形式的一个或几个支撑元件。同样地,借助于至少一个滑动支承件来部分或完全地机械安装是可能的。借助于滑动支承件来形成与第一导轨和/或第二导轨接触的传输元件的支承是特别具有成本效益的。由此,额外的支撑元件和/或滑动支承件能够在传输轨道的额外的踏面区域上滚动和/或滑动。在完全机械地支承的情况下,能够排他地借助于所述支撑元件和/或滑动支承件来安装传输元件。优选地,所使用的支撑元件、支撑辊和/或滑动支承件可以关于第一导轨和第二导轨对称地配置于传输元件。另外或可选的,还能够通过气动的方式实现支承,其中传输轨道形成为气悬浮系统。在气动支承的情况下,与完全磁地支承一样,传输元件与传输轨道之间的摩擦将会最小化。
[0030]为了沿着传输轨道单独地控制传输元件,能够通过沿着传输轨道的至少一部分规则且周期地安装传感器来确定传输元件在传输轨道的该部分上的位置。在此,传感器可以形成为光传感器、电传感器、电磁传感器或机械传感器,由此能够通过如下来确定传输元件在传感器的区域中的位置:例如通过测量传输元件的反射元件的光反射、通过因传输元件的移动而感应到的电磁信号、通过利用磁阻效应(例如因磁参考元件(magnetic referenceeI ement)(特别是永磁体)或传输元件的响应元件的磁通量的改变)来使传感器的电阻改变、或者通过因传输元件的重量而测量到的局部压力。
[0031]由此,还能够将电磁传感器形成为霍尔效应传感器(Halleffect sensor),其在其所处的磁场恒定时也提供信号。同样地,在电磁传感器作为磁场传感器的实施方式中,基于诸如巨磁阻效应(GMR效应)的各向异性磁阻效应(AMR效应)等的磁阻效应以及诸如CMR效应和TMR效应等的另一磁阻效应,电阻将根据待被测量的磁场的改变而改变。因此,霍尔效应传感器以及磁阻传感器两者均允许在不利用感应效应的情况下、即还在传输元件处于静止时确定传输元件在传输轨道上的位置。由此,对应的传感器通过响应元件(特别是通过传输元件的安装于其的永磁体和/或电磁体)来检测磁背景场(magnetic background field)的局部改变。可选或另外地,传输元件能够具有信号单元,该信号单元检测发送自传输系统的控制和/或调节单元的在空间上分离的信号单元的一个或几个位置信号,以便在此基础上,例如通过测量穿过时间来确定传输元件在传输轨道上的位置。特别地,该传输元件的信号单元可以形成为RFID芯片。
[0032]特别地,借助于沿着传输轨道安装的多个传感器,传输系统的控制和/或调节单元能够确定无源轨道切换装置的入口处的传输元件的位置。由此,借助于控制和/或调节单元,能够使无源轨道切换装置在传输元件已经距轨道切换装置的分叉点预定距离时切换。另外,能够借助于安装在无源轨道切换装置的入口处的识别记录装置来记录传输元件的各识别单元,以识别无源轨道切换装置的入口处的传输元件。因此,通过适当地切换无源轨道切换装置,能够将单个传输元件系统性地引向第一叉开侧轨道或第二叉开侧轨道。因而,能够借助于控制和/或调节单元来实现传输元件的流在无源轨道切换装置处的分布。
[0033]根据本发明,第一导轨和第二导轨是固定的,特别地,第一导轨和第二导轨在无源轨道切换装置的区域中是固定的。这意味着,导轨或导轨的一部分在无源轨道切换装置的切换期间均不移动。与通过导轨的至少一部分的机械移动来确保轨道切换装置的切换的有源轨道切换装置相比,无源轨道切换装置不具有任何如此移动的导轨的部分。因此,不需要移动导轨的部分(特别是重的部分)以使轨道切换装置切换,所以能够显著地缩短轨道切换装置的切换时间,由此能够使无源轨道切换装置的入口处的传输元件具有较短的距离。由于通常是借助于多个传输元件在容器处理站中传输大量容器,所以借助于使用本发明的无源轨道切换装置能够提高传输系统的吞吐量并因此能够提高容器处理站的吞吐率。另外,无源轨道切换装置会受到比具有机械移动的导轨的有源轨道切换装置低的磨损程度。
[0034]根据进一步发展,第一线性马达线和第二线性马达线在无源轨道切换装置的分支区域中可以具有铁磁体部件,特别地,铁磁体部件采用铁芯的形式。由此能够将无源轨道切换装置的分支区域限定为轨道切换装置的位于沿着主轨道平行引导的第一导轨和第二导轨开始叉开的点与垂直于第一导轨和/或第二导轨的、链接轨道切换装置顶端(即第一叉开侧轨道和第二叉开侧轨道的互补导轨开始处的点)的两条连接线之间的区域。可选地,能够将无源轨道切换装置的分支区域限定为位于第一导轨和第二导轨开始叉开的所述点与第一侧轨和第二侧轨的最接近轨道切换装置顶端且第一导轨和第二导轨的曲率为零的点之间的区域。由于第一导轨和/或第二导轨在无源轨道切换装置的分支区域中具有弯曲是不可避免的,所以在沿第一侧轨道和/或第二侧轨道的方向输送传输元件期间,取决于速度,局部可能会产生相当大的离心力。根据本发明,通过传输元件的响应元件的永磁体和/或非切换电磁体与对应的线性马达线(该线性马达线属于传输元件待被沿着引导的侧轨道)的铁磁体部件之间的磁吸引力来补偿这些离心力。由此,如上所述,能够采用对应的线性马达线的电磁体的铁芯的形式,或者另外借助于分离的铁磁体元件(例如线性马达线的铁磁体承载元件)来实现第一线性马达线和第二线性马达线的铁磁体部件。当传输元件移出无源轨道切换装置的分支区域时,由于响应元件的永磁体和/或非切换电磁体相对于第一线性马达线和第二线性马达线优选地对称配置,所以响应元件与线性马达线之间的横切作用的吸引力会彼此抵消掉,由此对称的吸引力还进一步有助于在第一导轨与第二导轨之间保持传输元件。
[0035]根据另一进一步发展,永磁体和/或非切换电磁体可以被以如下方式形成:永磁体和/或非切换电磁体与第一线性马达线和/或第二线性马达线之间的磁吸引力适于在由第一导轨和第二导轨形成的平面中、在无源轨道切换装置的分支区域中保持传输元件,特别地,传输元件加载有预定的有效载荷。由传输元件承载的预定有效载荷根据传输系统的使用而定。在用于特别是处理塑料瓶用的容器处理站中传输容器的传输装置中,未灌装的容器的预定有效载荷最大能够达到10g,灌装后的容器的预定有效载荷最大能够达到2.5kg。根据本进一步发展,以如下方式选择所述一个或多个永磁体和/或所述一个或多个非切换电磁体的强度:能够因响应元件的磁体与位于侧轨道(传输元件将沿着该侧轨道的方向被引导)所在侧的线性马达线(特别地,装配有铁磁体部件)之间的磁吸引力而将传输元件保持在属于对应的线性马达线的导轨上。
[0036]当进入无源轨道切换装置的分支区域时,传
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