DE4133114A1 - Conveying system for individual items using linear motor drive - with longitudinal stator defining closed conveying path for individual conveying rotors - Google Patents
Conveying system for individual items using linear motor drive - with longitudinal stator defining closed conveying path for individual conveying rotorsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Fördersystem für Stückgut, wie Flaschen, Behälter oder dergleichen, mit einem asynchronen Linearmotor als Antrieb.The invention relates to a conveyor system for general cargo, such as bottles, containers or the like, with a asynchronous linear motor as drive.
Als Fördersysteme für Stückgut, beispielsweise beim Rei nigen und Abfüllen von Flaschen, werden bisher Ketten-, Band- oder Rollenförderer verwendet. Um verschleißarme Fördersysteme zu erhalten, ist es ferner bekannt, asyn chrone Linearmotoren als Antrieb zu verwenden. Asyn chrone Motoren weisen den generellen Vorteil auf, daß Bürsten nicht erforderlich sind. Bisher werden die Läu fer als Stator ausgebildet, d. h., sie tragen Elektromag nete, die die Vortriebskräfte erzeugen. Hierbei ist es erforderlich, die benötigte Antriebsenergie auf die Läufer zu übertragen, was mit einem entsprechenden Auf wand und konstruktiven Maßnahmen, wie Kabelführungen oder Bürsten, verbunden ist.As conveyor systems for general cargo, for example in the Rei and bottling, were previously chain, Belt or roller conveyor used. To wear low To obtain conveyor systems, it is also known to asyn Chrone linear motors to use as a drive. Asyn Chrone motors have the general advantage that Brushing is not necessary. So far the Läu fer formed as a stator, d. that is, they carry an electromag nets that generate the propulsive forces. Here it is required, the required drive energy on the Runners transfer what with an appropriate on wall and constructive measures, such as cable routing or brushes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Förder system der genannten Art zu schaffen, bei dem die Läu fer besonders einfach ausgebildet sind.The invention has for its object a funding create system of the type mentioned, in which the Läu fer are particularly simple.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Langstatormotor mit stationären elektrischen/elek tronischen Komponenten und bürstenlosen Läufern zur För derung des Stückgutes vorgesehen ist. So enthalten die Läufer keine elektrischen oder elektronischen Komponen ten und es sind keine Verbindungen, wie Bürsten oder Lei tungen, zu einer Netzversorgung der Läufer erforderlich, so daß sich sehr einfach aufgebaute Läufer ergeben.This object is achieved in that a long stator motor with stationary electrical / elec tronic components and brushless runners change of the piece goods is provided. So they contain Runners do not use electrical or electronic components and there are no connections like brushes or leads necessary to supply the runners with power, so that there are very simple runners.
In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, daß die Läufer ein aus Aluminium oder einem magnetischen Werkstoff be stehendes Reaktionsteil zum Zusammenwirken mit Elektro magneten des Langstators aufweisen. Das Reaktionsteil ist dabei als Platte ausgebildet, die durch elektromag netische Wanderfelder des Stators bewegt wird. Hierbei wird im Reaktionsteil mittels Induktion ein Feld erzeugt. Bei Verwendung von Aluminium oder einem magnetischen Werkstoff ergeben sich gute Wirkungsgrade, so daß die se bevorzugt verwendet werden.In a preferred embodiment it is provided that the runners one made of aluminum or a magnetic material standing reaction part for interaction with electrical have magnets of the long stator. The reaction part is designed as a plate, which is made by elektromag netic moving fields of the stator is moved. Here a field is generated in the reaction part by means of induction. When using aluminum or a magnetic Material results in good efficiencies, so that the se are preferably used.
Eine Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß Elektromagnete in einzelnen Bereichen des Langstators unabhängig von Elektromagneten in anderen Bereichen steuer- bzw. regelbar sind. Dadurch können Läufer in den einzelnen Bereichen unterschiedlich gesteuert wer den, so daß beispielsweise in einem Bereich ein Läufer kurzzeitig stoppen kann, um Stückgut aufzunehmen oder abzugeben, während in anderen Bereichen ein Läufer sei ne Förderfunktion ungestört fortführt. One embodiment is characterized in that Electromagnets in individual areas of the long stator independent of electromagnets in other areas are controllable or regulable. This allows runners in the individual areas are controlled differently the, so that for example in one area a runner can stop briefly to pick up general cargo or to deliver, while in other areas is a runner ne funding function continues undisturbed.
Besonders für kontinuierliche Herstellungs- oder Bear beitungsprozesse ist vorgesehen, daß der Langstator ei ne geschlossene Bahnkurve für die Läufer bildet, so daß sich eine reversierende Bewegung erübrigt.Especially for continuous manufacturing or bear Processing processes is provided that the long stator egg ne closed path curve for the runners, so that there is no need for a reversing movement.
In besonders vorteilhafter Ausführung sind die Läufer über Rollen schienengeführt. Dadurch wird sicherge stellt, daß jeder Läufer immer korrekt zum Stator ange ordnet ist, ohne daß hierfür Steuer- oder Regelsysteme bzw. eine spezielle Gestaltung der Magnetfelder erfor derlich wäre. So ergibt sich eine besonders einfache Konstruktion von Läufer und Stator.The runners are particularly advantageous rail-guided via rollers. This ensures ensures that each rotor is always correctly pointed to the stator is arranged without this for control or regulation systems or a special design of the magnetic fields would be. This results in a particularly simple one Construction of rotor and stator.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß die Läufer Führungs rollen und gegebenenfalls Stützrollen aufweisen. Hier durch wird die Anzahl der bewegten Teile minimiert, da bei einer Anordnung der Rollen am Langstator eine we sentliche größere Anzahl vorgesehen werden müßte. Beim Einsatz von Führungsrollen in Kombination mit Stützrol len werden die Reibungskräfte, insbesondere bei einem gekrümmten Bahnverlauf, minimiert.It is preferably provided that the runners guide roll and optionally have support rollers. Here the number of moving parts is minimized because with an arrangement of the roles on the long stator a we considerably larger number would have to be provided. At the Use of guide rollers in combination with support roller len are the frictional forces, especially with a curved path, minimized.
Eine sehr einfache Ausführung ergibt sich dadurch, daß der Langstator eine Führungsschiene für die Führungsrol len des Läufers aufweist. Ferner kann der Langstator ei ne Lauffläche für die Stützrollen des Läufers aufweisen.A very simple design results from the fact that the long stator is a guide rail for the guide roller len of the runner. Furthermore, the long stator ei ne tread for the support rollers of the runner.
Eine formstabile Ausführung des Fördersystems ergibt sich dann, wenn der Langstator auf einem Stützprofil sitzt, ist der Langstator an einem Stützprofil angeord net. The delivery system is dimensionally stable when the long stator is on a support profile sits, the long stator is arranged on a support profile net.
In einer Ausführungsform bildet dabei das Stützprofil die Führungsschiene und/oder die Lauffläche für den Läufer. So ergibt sich auch hier eine sehr einfache Konstruktion. Statt dessen kann auch der Langstator unmittelbar Füh rungsschienen für den Läufer bilden.In one embodiment, the support profile forms the Guide rail and / or the running surface for the runner. This also results in a very simple construction. Instead, the long stator can also directly form rails for the runner.
Eine Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Stützprofil die Führungsschiene und/oder die Lauffläche für den Läufer bildet. Durch dieses Prinzip der Aufteilung von Trage- bzw. Halte- und Führungskräf ten, die von der Führungs- und Haltevorrichtung aufge nommen werden, und Förderkräften, die von den Läufern auf das Stückgut übertragen werden, kann ein quasi bau gleiches Fördersystem mit lediglich angepaßter Haltevor richtung zur Förderung verschiedener Stückgüter einge setzt werden. Darüber hinaus vereinfacht sich eine Über gabe des Stückgutes an eine andere Fördereinrichtung oder an eine sonstige Einrichtung zur weiteren Bearbei tung.An embodiment of the invention is characterized by this from that the support profile the guide rail and / or the Tread forms for the runner. By this principle the division of carrying or holding and management forces ten up by the guiding and holding device to be taken and promoters by the runners A quasi-construction can be transferred to the general cargo same conveyor system with only adapted Haltvor direction to convey various general cargo be set. In addition, an over simplifies transfer of the piece goods to another conveyor or to another facility for further processing tung.
Dies wird in vorteilhafter Weise dadurch realisiert, daß die Läufer einen unter Federkraft in den Förderweg des Stückgutes eingreifenden Förderarm aufweisen. Der feder belastete Förderarm kann dabei im Bewegungsablauf even tuell auftretende Unstetigkeiten ausgleichen. Desweite ren kann er in einfacher Weise entgegen der Federkraft an gewünschten Stellen aus dem Förderweg geschwenkt oder gezogen werden, um beispielsweise eine Übergabe des Stück guts zu bewerkstelligen.This is advantageously achieved in that the runners spring into the conveying path of the Have piece goods engaging conveyor arm. The feather loaded conveyor arm can even move Compensate for any discontinuities that occur. Furthermore he can easily against the spring force at desired points swung out of the conveyor path or be drawn, for example, a handover of the piece guts to accomplish.
Weiterhin ist vorgesehen, daß die Führungs- und Halte vorrichtung durch ein Hohlprofil mit einem Führungska nal zur hängenden Aufnahme von Stückgut, z. B. von Fla schen an radialen Ansätzen im Bereich des Flaschenhal ses, gebildet ist. Hierdurch ergibt sich eine sehr ein fache und preiswerte Lösung, die gerade für leichtes Stückgut, wie PET-Flaschen, geeignet ist. Diese Flaschen weisen am Flaschenhals eine Halskrause auf, mit der sie sich innenseitig am Rand des Führungskanals abstützen können. So gewährleistet das Hohlprofil eine sichere Füh rung solcher Flaschen.It is also provided that the leadership and holding device through a hollow profile with a guide box nal for hanging recording of general cargo, z. B. from Fla radial approaches in the bottle neck area ses, is formed. This results in a very fold and inexpensive solution, which is just for light General cargo, such as PET bottles, is suitable. These bottles have a neck brace on the bottle neck with which they are supported on the inside on the edge of the guide channel can. In this way, the hollow profile ensures safe guidance such bottles.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Führungs- und Haltevorrichtung das Stützprofil für den Langstator bildet. Durch diese Maßnahme wird die Anzahl der benötigten Teile zur Herstellung des Förder systems verringert und dessen Montage vereinfacht.Another embodiment is characterized by that the guiding and holding device the support profile for the long stator. This measure will Number of parts required to manufacture the conveyor systems reduced and its assembly simplified.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist vorge sehen, daß das Stützprofil als Kastenprofil ausgebildet ist, an seiner unteren Wand den Führungskanal der Füh rungs- und Haltevorrichtung aufweist, an seiner oberen Wand den Langstator mit dem geführten Läufer trägt, und daß der am Läufer angeordnete Förderarm das Stützprofil seitlich bis unterhalb des Führungskanals umgreift und als Mitnehmer auf das im Führungskanal hängende Stück gut wirkt.In a particularly advantageous embodiment is pre see that the support profile is designed as a box profile is the guide channel of the guide on its lower wall tion and holding device, at its upper Wall carries the long stator with the guided rotor, and that the conveyor arm arranged on the runner the support profile grips laterally to below the guide channel and as a driver on the piece hanging in the guide channel works well.
Der Läufer läuft also an der Oberseite des Stützprofils, das entsprechend der konkreten Förderaufgabe verlegt wird. An der Unterseite des Stützprofils, nämlich in dessen Führungskanal, ist das Stückgut eingehängt und wird über den das Stützprofil seitlich umgreifenden För derarm, der als bloßer Mitnehmer arbeitet, fortbewegt.So the runner runs on the top of the support profile, that relocated according to the specific funding task becomes. At the bottom of the support profile, namely in whose guide channel, the general cargo is suspended and is about the För the poor who works as a mere driver moves.
Zweckmäßigerweise ist der Förderarm durch Anlaufen ge gen einen festen Anschlag entgegen der ihn belastenden Feder aus der Mitnahmeposition ausschwenkbar, so daß das Stückgut an beliebigen Stellen der Förderbahn frei gegeben werden kann, um an eine Bearbeitungsstation oder einen anderen Förderer abgegeben zu werden.The conveyor arm is expediently started by ge against a hard stop against the one that is stressing it Swing the spring out of the driving position so that the general cargo is free at any point on the conveyor track can be given to a processing station or to be given to another sponsor.
Im folgenden ist die Erfindung anhand der zeichneri schen Darstellung zweier Ausführungsbeispiele näher er läutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is based on the drawings cal representation of two embodiments he closer purifies. The drawing shows:
Fig. 1 eine Prinzipskizze eines För derkreises; Fig. 1 is a schematic diagram of a För derkreises;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform; Fig. 2 is a sectional view of a first embodiment;
Fig. 3 eine Draufsicht der Ausfüh rungsform nach Fig. 2; und Fig. 3 is a plan view of the embodiment of Fig. 2; and
Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform. Fig. 4 is a sectional view of a second embodiment.
Fig. 1 zeigt als Prinzipskizze, wie ein erfindungsge mäßes Fördersystem 1 eingesetzt werden kann. Das Förder system 1 bildet im gezeigten Beispiel eine geschlossene Förderbahn 2 mit einer Aufgabestation 3, mehreren Bear beitungsstationen 4 und einer Abgabestation S. Je nach Bedarf führt die Förderbahn 2 durch eine Bearbeitungs station 4 hindurch oder an dieser vorbei, so daß das transportierte Stückgut getrennt von der Förderbahn 2 in die Bearbeitungsstation 4 abgeleitet werden. Die Pfeile in Fig. 1 geben die Förderrichtung des Stückgu tes an. Schraffiert sind jene Abschnitte der Förderbahn 2 dargestellt, auf denen kein Stückgut transportiert wird. Fig. 1 shows a schematic diagram of how a conveyor system 1 according to the invention can be used. The conveyor system 1 forms in the example shown a closed conveyor track 2 with a feed station 3 , several Bear processing stations 4 and a delivery station S. Depending on requirements, the conveyor track 2 passes through a processing station 4 or past it, so that the piece goods transported are separated are derived from the conveyor track 2 into the processing station 4 . The arrows in Fig. 1 indicate the conveying direction of the Stückgu tes. Those sections of the conveyor track 2 on which no general cargo is transported are shown hatched.
Ein Fördersystem 10 nach Fig. 2 und 3 weist einen Läu fer 11 und einen Langstator 12 auf. Der Langstator 12 ist über ein stützendes Hohlprofil 13 und Halter 14 sta tionär angeordnet. Das Hohlprofil 13 stützt den Langsta tor 12 ab und bildet eine Führungsschiene 15 und eine Lauffläche 16 für den Läufer 11. Bodenseitig weist das Hohlprofil 13 einen Führungskanal 17 auf, der von einem Einschnitt mit umgebogenen Kanten 18 gebildet ist.A conveyor system 10 according to FIGS . 2 and 3 has a rotor 11 and a long stator 12 . The long stator 12 is arranged via a supporting hollow profile 13 and holder 14 sta tionary. The hollow profile 13 supports the Langsta gate 12 and forms a guide rail 15 and a tread 16 for the rotor 11th On the bottom side, the hollow profile 13 has a guide channel 17 , which is formed by an incision with bent edges 18 .
Der Läufer 11 weist zwei in Förderrichtung hintereinan der angeordnete Führungsrollen 19 mit Spurkranz, die auf der Führungsschiene 15 des Hohlprofils 13 laufen, und eine Stützrolle 20 auf, die auf der Lauffläche 16 des Hohlprofils 13 abrollt (Fig. 3) . Die Rollen 19 und 20 sind an einem den Stator 12 U-förmig umgebenden Re aktionsteil 21 des Läufers 11 gelagert. Weiterhin weist der Läufer 11 einen Förderarm 22 auf, der aus einem Hal teteil 23, einer Lagerhülse 24 und einem Winkelhebel 25 mit einem Schwenkarm 26, besteht. Das Halteteil 23 hält die Lagerhülse 24, in der der Winkelhebel 25 schwenkbar gelagert ist. Unter Wirkung einer Feder 27 kann der Schwenkarm 26 mit seinem freien Ende in den Bereich des Führungskanals 17 des Hohlprofils 13 schwanken. Durch einen Anschlag 30 am Halteteil 23 ist der Schwenkbereich des Schwenkarms 26 begrenzt.The rotor 11 has two in the conveying direction arranged one behind the other guide rollers 19 with flange, which run on the guide rail 15 of the hollow profile 13 , and a support roller 20 which rolls on the tread 16 of the hollow profile 13 ( Fig. 3). The rollers 19 and 20 are mounted on a stator 12 U-shaped surrounding Re action part 21 of the rotor 11 . Furthermore, the rotor 11 has a conveyor arm 22 , which consists of a holding element 23 , a bearing sleeve 24 and an angle lever 25 with a swivel arm 26 . The holding part 23 holds the bearing sleeve 24 , in which the angle lever 25 is pivotally mounted. Under the action of a spring 27 , the swivel arm 26 can fluctuate with its free end in the region of the guide channel 17 of the hollow profile 13 . The swivel range of the swivel arm 26 is limited by a stop 30 on the holding part 23 .
Das in Fig. 2 und 3 dargestellte Fördersystem 10 ist für den Transport von Flaschen 28, insbesondere aus PET, vorgesehen. Eine Flasche 28 wird dabei von den Kanten 18 des Führungskanals 17 an einem Kragen 29 gehalten. Der Läufer 11 wird durch Wanderfelder, die von Elektromag neten des Stators 12 erzeugt werden, längs der Führungs schiene 15 bewegt. Über das freie Ende des Schwenkarms 26 wird eine in dem Führungskanal 17 hängende Flasche mit dem Läufer 11 mitbewegt. Mit Hilfe fest stehender Anschläge in der Förderbahn ist es möglich, den Schwenk arm 26 aus dem Bereich des Führungskanals 17 gegen die Kraft der Feder 27 zu verschwenken, so daß eine bis dorthin mitgeförderte Flasche 28 nicht mehr weiterge fördert wird, selbst wenn der Läufer 11 weiterbewegt wird. Ein derartiges Vorgehen kann beispielsweise er forderlich sein, um die Flasche 28 zu einer Bearbei tungsstation zu transportieren und dort mittels einer anderen Fördereinrichtung weiter zu bewegen.The conveyor system 10 shown in FIGS. 2 and 3 is intended for the transport of bottles 28 , in particular made of PET. A bottle 28 is held by the edges 18 of the guide channel 17 on a collar 29 . The runner 11 is moved by moving fields, which are generated by Elektromag neten of the stator 12 , along the guide rail 15 . A bottle hanging in the guide channel 17 is moved with the rotor 11 over the free end of the swivel arm 26 . With the help of fixed stops in the conveyor path, it is possible to pivot the swivel arm 26 from the region of the guide channel 17 against the force of the spring 27 , so that a bottle 28 conveyed there is no longer conveyed, even if the runner 11th is moved on. Such a procedure may be necessary, for example, to transport the bottle 28 to a processing station and to move it there by means of another conveyor.
Die gezeigte Ausführungsform mit drei Rollen 19 und 20 gewährleistet bei geringem Reibungswiderstand eine si chere Führung und eine gute Kurvengängigkeit. Zudem wird durch die Rollenführung stets ein konstanter Abstand zwi schen Reaktionsteil 21 und Stator 12 sichergestellt, so daß der Wirkungsgrad gleich bleibt und keine aufwendigen Regelungen zur Konstanthaltung des Abstandes erforderlich sind. Der Stator 12 bewirkt eine ausreichend starke An ziehung des Reaktionsteils 21, so daß der Läufer 11 si cher mit seinen Führungsrollen 19 auf der Führungsschie ne 15 geführt ist.The embodiment shown with three rollers 19 and 20 ensures a safe guidance and good maneuverability in curves with low frictional resistance. In addition, a constant distance between the reaction part 21 and stator 12 is always ensured by the roller guide, so that the efficiency remains the same and no complex regulations are required to keep the distance constant. The stator 12 causes a sufficiently strong drawing of the reaction part 21 so that the rotor 11 is guided with its guide rollers 19 on the guide rail 15 .
In einer weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 4 (gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie bei Fig. 2 und 3 versehen) bildet der Stator 12 unmittelbar zwei Füh rungsschienen 15 für Führungsrollen 19 in Form von Sei tenrollen mit vertikal angeordneter Achse. Der Stator 12 sitzt zwischen gegenüberliegend angeordneten Führungsrollen 19, so daß eine Zwangsführung entsteht und immer ein konstanter Abstand zwischen Stator 12 und Reaktionsteil 21 gewährleistet ist. Der Stator 12 ist wiederum auf ei nem Hohlprofil 13 mit einem Führungskanal 17 zur Aufnahme von PET-Flaschen 28 angeordnet. In a further embodiment according to FIG. 4 (same parts are provided with the same reference numerals as in FIGS. 2 and 3), the stator 12 directly forms two guide rails 15 for guide rollers 19 in the form of tenrolls with a vertically arranged axis. The stator 12 sits between oppositely arranged guide rollers 19 , so that a positive guidance is created and a constant distance between the stator 12 and the reaction part 21 is always guaranteed. The stator 12 is in turn arranged on a hollow profile 13 with a guide channel 17 for receiving PET bottles 28 .
Unabhängig von der jeweiligen konstruktiven Ausführung sind die Läufer 11 sehr einfach aufgebaut und weisen le diglich mechanische Komponenten auf. Alle erforderlichen Elektromagnete sind im Stator 12 vorgesehen. Auf einer Förderbahn 2 sind eine Vielzahl von Läufern 11 zum Trans port einer Vielzahl von Flaschen 28 vorgesehen. Auch kann der Läufer gemäß Fig. 2 bis 4 zugleich mehrere Flaschen aufnehmen, wobei nur der Förderarm entsprechend angepaßt werden muß. Genauso können andere Stückgüter bei entspre chender Abwandlung des Hohlprofils 13 oder Verwendung ei ner entsprechend angepaßten Haltevorrichtung transportiert werden. Es ist auch möglich, Stückgut direkt auf den Läu fern 11 zu plazieren oder auf den Läufern 11 Transport behälter anzuordnen. In einer weiteren Variante kann der Förderarm 22 als Haltearm mit einem Greifer zur Aufnahme von Stückgut ausgebildet sein.Regardless of the particular design, the rotor 11 are very simple and le lelich mechanical components. All required electromagnets are provided in the stator 12 . On a conveyor track 2 , a plurality of runners 11 are provided for the trans port of a plurality of bottles 28 . The runner according to FIGS. 2 to 4 can also take up several bottles at the same time, only the conveyor arm having to be adapted accordingly. In the same way, other piece goods can be transported with a corresponding modification of the hollow profile 13 or use of an appropriately adapted holding device. It is also possible to place general cargo directly on the runner 11 or to arrange transport containers on the runners 11 . In a further variant, the conveyor arm 22 can be designed as a holding arm with a gripper for receiving piece goods.
Claims (17)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4133114A1 true DE4133114A1 (en) | 1993-04-08 |
DE4133114C2 DE4133114C2 (en) | 1996-11-21 |
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DE4133114A Expired - Lifetime DE4133114C2 (en) | 1991-10-05 | 1991-10-05 | Conveyor system for general cargo |
Country Status (1)
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DE (1) | DE4133114C2 (en) |
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Owner name: KHS GMBH, 44143 DORTMUND, DE |
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R071 | Expiry of right |