DE3900511A1 - Automatische guttransportvorrichtung mit linearmotorgetriebenen transportelementen - Google Patents
Automatische guttransportvorrichtung mit linearmotorgetriebenen transportelementenInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum
Transportieren von Gütern, insbesondere in Fabrikations
stätten, mit Transportelementen, die entlang mindestens
einer Bewegungsbahn bewegbar sind, und mit einer
Linearmotor-Antriebseinrichtung zum angetriebenen Be
wegen der Transportelemente, die in Reihe angeordnete
Statorpole an der Bewegungsbahn und in Reihe angeordnete
Dauermagnete an den Transportelementen aufweist,
gekennzeichnet durch:
- a) an der Bewegungsbahn angeordnete Sonden, die bei Vorhandensein eines Transportelements, das sich in bestimmter Relativposition zum Sonden ort befindet, ansprechen;
- b) Stromrichter, von denen Spulen der Statorpole Strom zuführbar ist; und
- c) eine elektronische Steuerung, die aufgrund von Signalen der Sonden die Stromrichter zeitrichtig und vorzeichenrichtig ein- und ausschaltet, Ab stände der Transportelemente bei deren Bewegung einhält, und die Transportelemente positions genau anhält.
Die erfindungsgemäße Transportiervorrichtung eignet
sich besonders zum Bewegen von Produkten während des
Produktionsvorgangs in Fabriken. Als besonders bevor
zugtes Beispiel sei das Bewegen von Kraftfahrzeug
karosserien während deren Herstellung in einer Kraft
fahrzeugfabrik genannt. Die Vorrichtung kann für
automatischen Funktionsablauf ausgebildet sein, wobei
vorzugsweise zusätzliche oder überlagerte Steuerungs
eingriffe von Hand möglich sind. Es handelt sich nicht
nur um die Technik, Transportelemente linearmotor
getrieben fahren zu lassen, sondern die elektronische
Steuerung der Vorrichtung überwacht die Einhaltung be
stimmter (Mindest-)Abstände zwischen den Transport
elementen und leistet ein genaues Positionieren beim
Anhalten der Transportelemente an bestimmten Punkten,
insbesondere an Stationen, wo Produktionsvorgänge
an dem auf dem Transportelement befindlichen Produkt
vorgenommen werden sollen. Beispielsweise handelt
es sich um Stationen zum Zusammenschweißen von
Karosserieteilen, zum automatischen Einbau von Teilen
in die Kraftfahrzeugkarosserie, zum Lackieren der
Karosserie und dergleichen.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Ansprüchen 2 bis 16 angegeben. Zu einigen dieser
Anspruchsgegenstände werden anschließend Ausführungen
gemacht, wobei die weiter unten beschriebenen Aus
führungsbeispiele die Erfindung im Detail verdeutlichen.
Im Prinzip kann man mit einer einzigen Art von an der
Bewegungsbahn angeordneten Sonden auskommen. Die von
diesen Sonden gelieferten Signale versetzen die
elektronische Steuerung in die Lage, sowohl das zeit
richtige und vorzeichenrichtige Ein- und Ausschalten
der Stromrichter als auch die Abstandsüberwachung der
Transportelemente als auch das genaue Anhaltpositionieren
der Transportelemente zu leisten. Es ist jedoch be
vorzugt und für die Ausbildung der elektronischen
Steuerung häufig technisch günstiger, mehrere
spezialisierte Sondentypen vorzusehen, insbesondere
Fahrsonden, die Signale für das zeitrichtige Ein- und
Ausschalten der Stromrichter liefern, Näherungssonden,
die Signale für die Abstandssteuerung der Fahrelemente
liefern, und Positioniersonden, die Signale für das
positionsgenaue Anhalten der Fahrelemente liefern.
Insgesamt sind Sonden bevorzugt, die auf die Magnet
felder von Magneten an den Transportelementen an
sprechen. Als typisches Beispiel seien Hallsonden
genannt. Die Sonden können auf die sowieso an den
Transportelementen vorhandenen Dauermagnete der Linear
motor-Antriebseinrichtung ansprechen. Man kann aber auch
gesonderte Dauermagnete an den Transportelementen vor
sehen, auf die die (diversen) Sonden ansprechen.
Ferner ist es möglich, an den Transportelementen anders
artige Beeinflussungsmittel zum Ansprechenlassen
andersartiger Sonden vorzusehen, wie sie zum Stand der
Technik gehören, z. B. Spiegel und optische Sensoren
oder dergleichen.
Wenn man, wie bevorzugt, bei den Spulen der Statorpole
und/oder den Stromrichtern eine zahlenmäßige Über
installation vorsieht, besteht eine Leistungsreserve,
aufgrund der auch bei Ausfall einzelner Spulen,
Spulengruppen, Stromrichter oder dergleichen die
Funktionsfähigkeit mit Auslegungs-Antriebsleistung
der gesamten Vorrichtung erhalten bleibt.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Merkmale, die in
einer Reihe der Ansprüche 2 bis 16 angegeben sind,
auch für sich, d. h. ohne Einbeziehung der Merkmale
mindestens des Anspruches 1, technisch sinnvoll ver
wirklichbar sind. Dies gilt besonders für die in den
Ansprüchen 3, 4, 5, 12, 13 und 16 angegebenen Merk
male.
Die Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung werden
nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten
Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Ausschnitt einer Transportiervor
richtung zur Veranschaulichung einer
Linearmotor-Antriebseinrichtung für
Transportelemente und der grundsätzlichen
Funktionsweise einer elektronischen
Steuerung hierfür;
Fig. 2 einen kurzen Ausschnitt der Linearmotor-
Antriebseinrichtung von Fig. 1 in
größeren Maßstab zur Veranschaulichung
des technischen Aufbaus;
Fig. 3 ein detailliert ausgeführtes, weiteres
Ausführungsbeispiel einer elektronischen
Steuerung für eine Transportiervor
richtung.
In Fig. 1 ist schematisiert ein Transportelement 2
dargestellt, das längs einer Bewegungsbahn 4, bei
spielsweise auf dem Boden einer Fabrikhalle, bewegbar
ist. An der Unterseite des Transportelementes 2 ist
eine sich längs des Transportelements 2 erstreckende
Reihe von Dauermagneten 6 mit wechselnder Polung und
gleichbleibender Teilung 8 befestigt. Ein konkretes
Beispiel sind etwa 30 bis 50 Dauermagnete 6 und eine
Länge der Dauermagnetreihe von 3 bis 5 m.
Im Hallenboden 4 versenkt oder oberhalb von diesem sind
entlang der Bewegungsbahn eine Vielzahl von Stator
elementen 10 hintereinander angeordnet. Jedes Stator
element 10 beinhaltet in Längsrichtung der Bewegungs
bahn mehrere Statorpole 12 und Spulen 14 (vgl. Fig. 2) .
Ein konkretes Beispiel sind etwa 8 bis 12 Statorpole 12
pro Statorelement 10 und eine Länge des Statorelements
10 von etwa 0,5 bis 1,2 m. Innerhalb jedes Stator
elements 10 besteht die gleiche Polteilung 8 wie bei
der Dauermagnetreihe. Am Übergang von jedem Stator
element 10 zum jeweils benachbarten Statorelement
ist die Polteilung etwas größer als innerhalb des
Statorelements 10. Die einem Statorelement 10 ange
hörenden Statorpole 12 werden als Statorpolgruppe,
und die einem Statorelement 10 angehörenden Spulen 14
werden als Spulengruppe bezeichnet.
Unten an dem Transportelement 2 sind Räder 16 ange
ordnet, die auf dem Hallenboden 4 abrollen, um die
Dauermagnete 6 auf Abstand von den Statorelementen
10 zu halten. Der vertikal gemessene Luftspalt
zwischen den unteren Polflächen der Dauermagnete 6
und den oberen Polflächen der Statorelemente 10 ist
mit 18 bezeichnet. Die Dauermagnete 6 bestehen aus
Sm-Co-Material oder aus Fe-Nd-Material oder aus Ferrit
material. Derartige Dauermagnetmaterialien weisen eine
magnetische Leitfähigkeit etwa wie Luft, vorzugsweise
eine relative Permeabilität von 1 bis 2 auf,
so daß kleinere Abweichungen des Luftspalts 18
von der Auslegungsluftspaltweite, beispiels
weise aufgrund von Abweichungen des Hallenbodens 4
von einer exakt ebenen Erstreckung oder aufgrund der
Zusammendrückung der Bereifung der Räder 16 oder der
gleichen keine erheblichen Auswirkungen auf die An
triebsleistung der Linearmotor-Antriebseinrichtung
hat. Die Weite des Luftspalts 18 beträgt etwa
10 mm.
Für jedes Statorelement 10 ist ein Stromrichter 20
vorgesehen, der den in Serie geschalteten Spulen 14
des betreffenden Statorelements 10 jeweils kurzzeitig
Strom zuführt, und zwar mit zeitlich abwechselnder
Stromrichtung. Infolge der Serienschaltung der
Spulen 14 ist die durch den zugehörigen Stromrichter
20 fließende Stromstärke geringer als wenn die Spulen
14 parallel geschaltet wären.
Die gezeichneten sechs Stromrichter 20 sind parallel
zueinander an eine gemeinsame Stromversorgung ange
schlossen. Die Stromversorgung weist einen Netz
gleichrichter 22, eine Drossel 24 sowie einen
Kondensator 26 zur Glättung, und ein Schaltnetzteil
28 auf. Das Schaltnetzteil 28 liefert eine oder
mehrere Hilfsspannungen, die niedriger als die
Stromversorgungsspannung sind und die von den Strom
richtern 20 benötigt werden. Der Bereich
zwischen der Stromversorgung und den Stromrichtern
20 wird als Gleichspannungszwischenkreis 30 be
zeichnet.
Die gezeichneten sechs Statorelemente 10 stellen zu
sammen einen Statorabschnitt 32 dar. Jedem
Statorelement 10 dieses Statorabschnitts 32
ist an der Bewegungsbahn 4 eine Hallsonde
34 zugeordnet, die auf die Magnetfelder der
Dauermagnete 6 des Transportelements 2 anspricht. Die
Signale der Sonden 34 bilden die Basis für eine
elektronische Steuerung der Linearmotor-Antriebs
einrichtung 36. Die elektronische Steuerung weist
eine elektronische Motorsteuerungseinheit 38 auf, die
aufgrund der Signale der Sonden 34 das zeitrichtige und
vorzeichenrichtige Ein- und Ausschalten der Stromrichter
20 steuert. Den Motorsteuerheiten 38 mehrerer
Stromabschnitte 32 übergeordnet ist
eine Mikroprozessor-Steuereinheit 40, die weiter unten
noch näher erläuterte, zusätzliche Steuerfunktionen
leistet. Der Mikroprozessor-Steuereinheit 40 überge
ordnet ist eine speicherprogrammierbare Steuerung 42.
An die speicherprogrammierbare Steuerung 42 ist eine
Bedienungseinheit 44 angeschlossen.
Der Linearmotor-Abschnitt 32 aus sechs Statorelementen
10, der Motorsteuereinheit 38 mit den zugehörigen Son
den 34, den sechs Stromrichtern 20 und ggf. der zuge
hörigen Stromversorgung bilden zusammen eine Leistungs
einheit. An die Mikroprozessor-Steuereinheit 40 und
die speicherprogrammierbare Steuerung 42 sind mehrere
derartige Leistungseinheiten angeschlossen, so daß auf
diese Weise die gesamte Linearmotor-Antriebsein
richtung 36 gebildet wird.
Die Signale der Sonden 34 können ferner eine Basis für
die Steuerung gewünschter Abstände der einzelnen Tran
sportelemente 2 auf der Bewegungsbahn 4 bilden. Als Bei
spiel sei die Steuerungsmöglichkeit genannt, daß die
Mikroproezessor-Steuereinheit 40 erst dann wieder eine
Einschaltung des Statorabschnitts 32 zuläßt, wenn das
betreffende Transportelement 2 den betreffenden Stator
abschnitt 32 verlassen hat. Schließlich kann die Sonde 34
auch die Basis für ein positionsgenaues Anhalten des be
treffenden Transportelements 2 liefern, beispielsweise
durch Unterbrechung der Stromzufuhr beim Passieren des
letzten Dauermagneten 6 oder durch Auslösen einer Brems
einrichtung beispielsweise beim Passieren des zehnten
Dauermagneten des Transportelements 2. Die "Abstands
steuerung" und die "Bremssteuerung" können der Mikropro
zessor-Steuereinheit 40 zugeordnet sein.
Ferner erkennt man in Fig. 1 einen an den Gleich
spannungs-Zwischenkreis 30 angeschlossenen Brems
chopper 46 und diesem nachgeschaltet einen oder
mehrere Bremswiderstände 48. Die beim Verzögern bzw.
Bremsen des betreffenden Transportelements 2 frei
werdende Energie wird über den Bremschopper 46 im
Bremswiderstand 48 vernichtet. Alternativ ist eine
Rückspeisung ins Netz möglich, wobei der Netzgleich
richter 22 als Zweiwegegleichrichter ausgebildet wäre.
Wegen des Versatzes zwischen den Statorelementen 10,
der von der Dauermagnetteilung 8 unterschiedlich ist,
werden die einzelnen Stromrichter 20 aufgrund der
zeitversetzten Signale der Sonden 34 zeitversetzt ein-
und ausgeschaltet. Alternativ ist es im Prinzip möglich,
mit nur einer Sonde 34 pro Statorabschnitt 32 auszu
kommen, weil sich aus der Frequenz der Signale der
Sonde 34 die Geschwindigkeit des Transportelements er
gibt und der erforderliche Zeitversatz beispielsweise
in der Motorsteuereinheit 38 oder in der Mikroprozessor-
Steuereinheit 40 errechnet werden kann.
Bei dem in Fig. 1 gezeichneten Ausführungsbeispiel sind
sämtliche Spulen 14 eines betrachteten Statorelements 10
an einen gemeinsamen Stromrichter 20 angeschlossen und
bilden so eine mit gleicher Phase geschaltete Spulen
gruppe. Alternativ ist es möglich, in andersartiger Zu
sammenschaltung gleichphasige oder nahezu gleichphasige,
an einen gemeinsamen Stromrichter 20 angeschlossene
Spulengruppen zu bilden. Wenn beispielsweise der Versatz
zwischen den Statorelementen 10 so gewählt ist, daß das
ganz links im mittleren Statorabschnitt 32 angeordnete
Statorelement 10 und das ganz links im benachbarten
Statorabschnitt 32 angeordnete Statorelement 10 einen
Gesamt-Versatz von einem oder zwei Dauermagnetteilungen 8
(oder einem Vielfachen davon) hat, kann man beispiels
weise die beiden vordersten Spulen 14 dieser beiden
Statorelemente 10, gegebenenfalls auch weiterer analog
angeordneter Statorelemente 10, an einen gemeinsamen
Stromrichter 20 anschließen. Analoges gilt für die zwei
ten, dritten, ... Spulen 14 jedes Statorelements 10. Dann
hat man Statorpolgruppen bzw. Spulengruppen, die längs
der Bewegungsbahn 4 auseinandergezogener verteilt sind.
Infolgedessen ergibt sich bei Ausfall eines Stromrichters
20 eine weniger ausgeprägte Störung der Antriebsfunktion
der Vorrichtung.
Ferner wird darauf hingewiesen, daß die beschriebene
Stromversorgung nicht für jede beschriebene Leistungs
einheit, elektronisch bestehend im wesentlichen aus
einer Motorsteuerungseinheit 38 und einer Anzahl von
Stromrichtern 20, getrennt vorgesehen sein muß, obwohl
sich dies beispielsweise bei hohen, installierten
Antriebsleistungen empfehlen kann. Es ist durchaus
möglich, eine gemeinsame Stromversorgung für mehrere
Statorabschnitte 32 oder auch für die gesamte Linear
motor-Antriebseinrichtung der gesamten Bewegungsbahn
4 vorzusehen.
Die beschriebenen Leistungseinheiten können dezentral,
beispielsweise im wesentlichen räumlich zugeordnet dem
jeweiligen Statorabschnitt 32 vorgesehen sein. Alter
nativ ist es möglich, die Leistungseinheiten insge
samt oder gruppenweise zentral anzuordnen und
elektrisch mit den einzelnen Statorabschnitten 32 zu
verbinden.
Es ist bevorzugt, gemessen an einer Auslegungs-Antriebs
leistung der Vorrichtung, eine Leistungsüber
installation vorzusehen. Bei dem in Fig. 1 gezeichneten
Ausführungsbeispiel wirkt jedes Transportelement 2
antriebsmäßig jeweils gleichzeitig mit vier Stator
elementen 10 zusammen. Wenn man beispielsweise die
Auslegung so trifft, daß bereits drei Statorelemente
10 die Auslegungs-Antriebsleistung erbringen, kann
einer von den vier Stromrichtern 20 oder eines der
vier Statorelemente 10 ausfallen, und es bleibt dennoch
die Auslegungs-Antriebsleistung erhalten. Bei noch
höheren Anforderungen an die Betriebsbereitschaft kann
man eine noch stärkere Überinstallation vornehmen.
Die Motorsteuerungseinheit 38 oder die Mikroprozessor-
Steuereinheit 40 enthält eine Sollgeschwindigkeits
information für die Bewegungsgeschwindigkeit der
Transportelemente 2. Mit dieser Sollgeschwindigkeits
information wird laufend die über die Sonden 34 er
faßte Istgeschwindigkeitsinformation verglichen, und
die Ansteuerung der Stromrichter 20 wird von diesem
Vergleich abhängig gemacht.
Ferner sind beispielsweise in der Mikroprozessor-
Steuereinheit 40 mehrere Fahrprogramme gespeichert,
die sich beispielsweise in der Beschleunigung, der
Verzögerung oder der Bewegungsgeschwindigkeit der
Transportelemente 2 unterscheiden. Mittels der
speicherprogrammierbaren Steuerung 42 oder der Be
dienungseinheit 44 läßt sich jeweils ein ge
wünschtes dieser Fahrprogramme auswählen.
Bei Ausfall der Stromversorgung wird durch die Mikro
prozessor-Steuereinheit 40 auf Generatorbetrieb der
Statorelemente 10 umgeschaltet. Die infolgedessen im
Gleichspannungs-Zwischenkreis 30 anstehende Spannung
versorgt das betreffende Schaltnetzteil 28 und hält
über die Leitungen 56 die Spannungsversorgung der
Motorsteuerungseinheit 38 und der Mikroprozessor-
Steuerungseinheit 40 aufrecht, praktisch bis das
Transportelement 2 bzw. die Transportelemente 2 mit
weiterhin geregeltem Abstand zum Stillstand gekommen
sind.
In Fig. 2 erkennt man, daß nur jeder zweite Stator
pol 12 mit einer Spule 14 versehen ist bzw. vor und
hinter jedem mit einer Spule 14 versehenen Stator
pol ein unbewickelter Statorpol 12 vorhanden ist. Die
jenigen Statorpole 12, die zugleich Spulenkerne sind,
stehen in magnetisch leitender Verbindung mit den un
bewickelten Statorpolen 12. Benachbarte Stator
elemente 10 sind magnetisch voneinander getrennt. Die
Spulen 14 sind als vorgefertigte Einheiten über die
entsprechenden Statorpole gesteckt und dort befestigt.
Fig. 3 veranschaulicht eine verfeinerte elektronische
Steuerung. Jeder der fünf gezeichneten Statorab
schnitte 32 weist - was nicht besonders einge
zeichnet ist - sechs Spulengruppen bzw. Stator
elemente 10 auf. Jedem Statorabschnitt 32 ist eine
elektronische Motorsteuereinheit 38 zugeordnet.
Die Motorsteuereinheit 38 ist durch eine Bus-Ver
bindung (Datensammelschiene) mit der Mikroprozessor-
Steuereinheit 40 verbunden. Außerdem sind die Motor
steuereinheiten 38 und die Mikroprozessor-Steuer
einheit 40 mit einer Bremsanforderungselektronik 52
verbunden, die ihrerseits wie die Mikroprozessor-
Steuereinheit 40 mit der speicherprogrammier
baren Steuerung 42 verbunden ist. Jeder Statorab
schnitt 32 weist wiederum sechs Fahrsonden 34 a
auf (wobei nur drei zeichnerisch angedeutet sind),
deren Signale die Basis für das zeitrichtige und vor
zeichenrichtige Ein- und Ausschalten der Strom
richter bilden. Jedem Statorabschnitt 32 sind ent
sprechend der Anzahl der enthaltenen Statorelemente
10 sechs Stromrichter zugeordnet, die nicht ge
sondert eingezeichnet sind. Jedem Statorabschnitt 32
ist ferner eine Näherungssonde 34 b zugeordnet, deren
Signale der speicherprogrammierbaren Steuerung 42
zugeführt werden und die Basis für eine Bremsauslösung
wegen zu starker Annäherung von Transportelementen
bilden. An jedem Statorabschnitt 32 ist schließ
lich eine Positioniersonde 34 c vorgesehen (nur
bei einem Statorabschnitt 32 eingezeichnet), deren
Signale der betreffenden Motorsteuereinheit 38 zuge
führt werden. Aufgrund der Signale der Positioniersonde
34 c kann im Zusammenwirken mit der Bremsanforderungs
elektronik 52 ein Transportelement 2 positions
genau dort zum Anhalten gebracht werden. Es ist ferner
möglich, für das letzte Stück Bewegungsweg um den
Positionierpunkt eine Feinregelung vorzusehen. Vorzugs
weise spricht die Positioniersonde 34 c nicht auf die
Dauermagnete 6 an, sondern auf einen gesonderten
Positionierungsmagnet 54, der in Fig. 1 angedeutet
ist.
In der speicherprogrammierbaren Steuerung 42 sind die
jenigen Steuerungsfunktionen konzentriert, die mit
dem Umfeld der Fabrikationsstätte zusammenhängen, bei
spielsweise Reaktion auf Störungen in der Produkt
zulieferung zur Transportvorrichtung, Umstellung auf
eine andere Produktserie oder dergleichen.
Die Bewegungsbahn der Transportvorrichtung kann endlos
geschlossen oder offen mit einem Anfangsende und einem
Schlußende sein. Auch gekrümmte Bewegungsbahnen sind
problemlos bewältigbar. Es versteht sich, daß die
Transportelemente 2 bedarfsweise seitlich geführt sind,
beispielsweise magnetisch durch die Linearmotor-
Antriebseinrichtung, durch seitliche Führungsräder oder
dadurch, daß die beschriebenen Räder 16 in rinnenartigen
Vertiefungen laufen. Es ist beispielsweise möglich, daß
die Transportelemente 2 in allen fünf Statorabschnitten
32 zugleich die genaue Anhaltposition synchron anfahren,
selbst wenn die einzelnen Transportelemente 2 unter
schiedliche Produktmassen transportieren und unterschied
liche Bewegungswiderstandsverhältnisse herrschen.
In der Regel ist die Auslegung derart, daß zwischen
den einzelnen Transportelementen 2 mindestens ein
Abstand von der Länge eines Statorelements 10 ist, so
daß zu jedem betrachteten Zeitpunkt jedes Stator
element 10 höchstens mit einem Transportelement 2 zu
sammenwirkt.
Claims (16)
1. Vorrichtung zum Transportieren von Gütern, insbe
ondere in Fabrikationsstätten, mit Transportelementen
(2), die entlang mindestens einer Bewegungsbahn (4)
bewegbar sind, und mit einer Linearmotor-Antriebsein
richtung (36) zum angetriebenen Bewegen der Transport
elemente (2), die in Reihe angeordnete Statorpole (12)
an der Bewegungsbahn (4) und in Reihe angeordnete
Dauermagnete (6) an den Transportelementen (2) auf
weist,
gekennzeichnet durch:
- a) an der Bewegungsbahn (4) angeordnete Sonden (34), die bei Vorhandensein eines Transportelementes (2), das sich in bestimmter Relativposition zum Sonden ort befindet, ansprechen;
- b) Stromrichter (20), von denen den Spulen (14) der Statorpole (12) Strom zuführbar ist; und
- c) eine elektronische Steuerung, die aufgrund von Signalen der Sonden (34) die Stromrichter (20) zeitrichtig und vorzeichenrichtig ein- und aus schaltet, Abstände der Transportelemente (2) bei deren Bewegung einhält, und die Transportelemente (2) positionsgenau anhält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß mehrere Statorspole (12) zu einer Stator
polgruppe (10) zusammengefaßt sind, deren Spulen (14),
vorzugsweise in Serienschaltung, an einen gemeinsamen
Stromrichter (20) angeschlossen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß benachbarte Statorpolgruppen (10) um ein
von der Dauermagnetteilung (6) an den Transport
elementen (2) abweichendes Maß gegeneinander versetzt
sind, wobei dieser Teilungsabweichungsversatz bei
einem Teil der Statorpolgruppennachbarn oder bei allen
Statorpolgruppennachbarn vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß jeweils vor und hinter
einem mit einer Spule (14) versehenen Statorpol (12)
ein unbewickelter Statorpol (12) vorgesehen ist, der mit
dem Spulenkern magnetisch leitend verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stromrichter (20)
mit einer gemeinsamen Stromversorgung zu einer
Leistungseinheit zusammengefaßt sind, die mit einer
elektronischen Steuereinheit (28) ausgestattet ist, wobei
für die gesamte Bewegungsbahn (4) eine oder mehrere
Leistungseinheiten vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt (18) zwischen
den Polflächen der Statorpole (12) und den Polflächen der
Dauermagnete (6) 1 bis 15 mm, vorzugsweise 8 bis
12 mm beträgt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnete (6)
aus einem Material mit magnetischer Leitfähigkeit
etwa wie Luft bestehen, so daß sich
die Antriebsleistung der Linearmotor-Antriebsein
richtung (36) bei Änderungen des Luftspalts (18)
zwischen den Polflächen der Statorpole (12) und den Pol
flächen der Dauermagnete (6) um einige Millimeter
nur geringfügig ändert.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Bewegungsbahn
(4) außer Fahrsonden (34 a), die Signale für das
zeitrichtige und vorzeichenrichtige Ein- und Aus
schalten der Stromrichter (20) liefern, gesonderte
Näherungssonden (34 b) vorgesehen sind, die Signale
für die Abstandssteuerung der Transportelemente
(2) liefern.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Bewegungsbahn (4)
außer Fahrsonden (34 a), die Signale für das zeit
richtige und vorzeichenrichtige Ein- und Ausschalten
der Stromrichter (20) liefern, gesonderte
Positionierungssonden (34 c) vorgesehen sind, die
Signale für das positionsgenaue Anhalten der
Transportelemente (2) liefern.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß an den Transportelementen (2) ge
sonderte Magnete (54) oder andere Beeinflussungs
mittel vorgesehen sind, auf die die Fahrsonden (34 a)
und/oder die Näherungssonden (34 b) und/oder die
Positionierungssonden (34 c) ansprechen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
gekennzeichnet durch eine derartige Auslegung, daß ein
Anhalten der Transportelemente (2) mit einer
Positionsgenauigkeit unter 1 mm möglich ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß bei den Spulen (14) der
Statorpole (12) und/oder den Stromrichtern (20) eine
zahlenmäßige Überinstallation vorgesehen ist, derart,
daß bei Ausfall von wenigen Spulen (14) und/oder
Stromrichtern (20) ein Betrieb mit der Auslegungs-
Antriebsleistung möglich ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerung
so ausgelegt ist, daß Stromrichter-Steuereinheiten (38)
aufgrund einer Sollgeschwindigkeitsinformation und einer
aus Sondensignalen ermittelten Istgeschwindigkeitsinfor
mation den Strom zu den angeschlossenen Stromrichtern
(20) steuern.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerung
einen Speicher für auswählbare Fahrprogramme aufweist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerung
so ausgelegt ist, daß die beim Verzögern der Fahr
elemente (2) anfallende Energie in das Netz zurück
gespeist und/oder Bremswiderständen (48) zugeführt wird.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerung
so ausgelegt ist, daß bei Ausfall der Stromeinspeisung
aus dem Netz die durch Verzögern der Fahrelemente (2)
verfügbare Energie zur Versorgung der elektronischen
Steuerung genutzt wird.
Priority Applications (6)
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---|---|---|---|
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