WO2023174792A1 - Identifikation von bewegungsvorrichtungen eines linearelektroantrieb-förderers - Google Patents

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WO2023174792A1
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movement
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movement devices
movement device
drive conveyor
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Stefan Elsperger
Thomas Kiendl
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Krones AG
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G54/00—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G54/02—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
    • B65G2203/02—Control or detection
    • B65G2203/0266—Control or detection relating to the load carrier(s)
    • B65G2203/0283—Position of the load carrier

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a linear electric drive conveyor with multiple movement devices.
  • the invention further relates to an industrial plant, preferably a container treatment plant, with a linear electric drive conveyor.
  • the invention also relates to a linear electric drive conveyor.
  • linear motor technology e.g. B. in the form of long stator linear drive systems or short stator linear drive systems.
  • the movement devices also called “shuttle” or “mover”, can each move one or more containers.
  • a major advantage of linear motor technology is that the movement devices can be controlled and moved individually or separately and independently of one another.
  • Certain applications may require that the moving devices of a conveyor be constructed differently or that a conveyor have type A moving devices and type B moving devices. This may be necessary, for example, with the concept of a holder and counter-holder, which can hold or clamp transport goods between them. To operate this type of conveyor, it is necessary to identify the type of moving devices. The movement device identified in this way can then be operated or controlled according to its type, that is, for example, as a holder or as a counter-holder. Complex external sensors may be required for identification.
  • WO 2013/189 656 A1 discloses a feed device for feeding products or product stacks to a packaging process of a packaging machine.
  • the feed device has a guide unit designed as a closed loop, on which a plurality of arranged conveying elements are arranged so that they can be driven independently of one another in a speed and/or position controlled manner at least along at least one working section of the guide unit.
  • At least one conveying element has a holder and at least one conveying element following against a conveying direction has a counterholder.
  • the invention is based on the object of creating an improved technique for identifying a respective type of movement devices of a linear electric drive conveyor.
  • One aspect of the present disclosure relates to a method for operating, preferably initializing, a linear electric drive conveyor (for example for transporting goods to be transported, preferably containers) with a plurality of movement devices that are electromagnetically and independently movable.
  • the plurality of movement devices have at least a first movement device with a first external geometry and at least a second movement device with a second external geometry that differs from the first external geometry.
  • the method includes lining up the plurality of moving devices so that the lined-up plurality of moving devices touch each other.
  • the method includes determining positions of the multiple movement devices lined up (e.g. by means of a control unit of the linear electric drive conveyor and/or a sensor system of the linear electric drive conveyor).
  • the method further comprises identifying the at least one first movement device and/or the at least one second movement device in the lined-up plurality of movement devices based on the determined positions (e.g. by means of a control unit of the linear electric drive conveyor).
  • the method can advantageously enable identification of different types of movement devices without the need for external sensors.
  • the process is therefore particularly cost-effective and reliable.
  • the method simply uses the differences in positioning resulting from the different external geometries of the different types of movement devices when the movement devices are lined up. Because of the different external geometry, the different types of movement devices can move together to different degrees until they come into contact, which is reflected in the positions determined.
  • the lining up can also take place in any section of the linear electric drive conveyor, which means the process can be used particularly flexibly.
  • the linear electric drive conveyor may have a plurality of movement devices and the steps of lining up, determining positions and the identification takes place in several sections of the linear electric drive conveyor for different groups of several movement devices, preferably simultaneously.
  • the linear electric drive conveyor can have further movement devices in addition to the plurality of movement devices.
  • the method can preferably also be carried out for these additional movement devices.
  • the method can not be carried out for these further movement devices and instead it can be derived, for example based on the step of identifying the method, which of the further movement devices are first movement devices and which of the further movement devices are second movement devices. Such a procedure is possible, for example, if the first movement devices and the second movement devices are arranged alternately along the entire linear electric drive conveyor.
  • the lining up can preferably take place without holding transport goods.
  • the lining up can be controlled by means of a control unit of the linear electric drive conveyor.
  • the lining up can be done manually, e.g. B. when the linear electric drive conveyor is put into operation for the first time.
  • the identifying is further based on at least one predetermined (e.g., stored or entered) geometry information that relates to the first external geometry and/or the second external geometry and/or a difference between the first external geometry and the second external geometry.
  • predetermined geometry information e.g., stored or entered
  • the method further comprises determining at least one distance between the determined positions, and the identification is further based on the determined at least one distance.
  • the at least one first movement device and the at least one second movement device differ from one another in their outer contours directed in a movement direction (e.g. forward movement direction, backward movement direction, sideways movement direction).
  • a movement direction e.g. forward movement direction, backward movement direction, sideways movement direction.
  • the plurality of movement devices can be lined up in the direction of movement.
  • the at least one first movement device has a first tool.
  • the at least one second movement device may not have a tool.
  • the at least one second movement device can be a second tool have, wherein the first tool and the second tool are aligned differently, designed differently and / or arranged differently.
  • the first tool can influence the first external geometry and the second tool can influence the second external geometry in such a way that the first external geometry and the second external geometry differ from one another.
  • the at least one first movement device has a holder, preferably a container holder.
  • the at least one second movement device can have a counter-holder, preferably a container counter-holder.
  • the holder can influence the first external geometry and the counter-holder can influence the second external geometry in such a way that the first external geometry and the second external geometry differ from one another.
  • the at least one first movement device has a spacer.
  • the at least one second movement device can have no spacer or a further spacer, wherein the spacer and the further spacer are aligned differently, dimensioned differently and/or arranged differently.
  • the method can therefore also be advantageously used for movement devices in which the tools are structurally designed in such a way that they do not influence the positions when the movement devices are lined up.
  • the at least one first movement device and the at least one second movement device can touch each other when lined up over the spacer.
  • the spacer can influence the first external geometry in such a way that the first external geometry and the second external geometry differ from one another.
  • the spacer can be arranged on an outside of the at least one first movement device, the outside being directed in a forward direction of travel of the at least one first movement device or against the forward direction of travel.
  • the positions are determined by means of a, preferably internal, sensor system, preferably having several position sensors, of the linear electric drive conveyor.
  • the positions can be determined by recording The electromagnetic induction caused by the multiple movement devices takes place in at least one coil of the linear electric drive conveyor.
  • the plurality of movement devices can be lined up at a speed that is smaller than a normal operating speed of the plurality of movement devices, preferably ⁇ 0.5 m/s.
  • the plurality of movement devices can be lined up with a force control which preferably limits a maximum thrust force with which the plurality of movement devices press against one another.
  • the multiple movement devices can be lined up using an adapted controller parameterization, so that in the event of contact, a maximum force is in a predetermined range and preferably an increase in motor temperature is reduced.
  • the multiple movement devices can be braked immediately before they come into contact with one another. The method can therefore advantageously be carried out particularly gently and damage to the multiple movement devices can be prevented.
  • the identification takes place without external sensors and/or is purely software-based.
  • a first movement device and a second movement device are designed for jointly transporting an item to be transported, preferably clamped or held between them, preferably a container.
  • the at least one first movement device has a plurality of first movement devices
  • the at least one second movement device has a plurality of second movement devices.
  • the plurality of first movement devices and the plurality of second movement devices can be arranged alternately one after the other.
  • the method further comprises operating the linear electric drive conveyor in a normal operating mode, preferably for transporting transport goods, depending on the identification.
  • the method further comprises outputting an error message (for example by means of a user interface) if the identified at least one first movement device and/or the identified at least one second movement device is/are arranged in an order that deviates from a desired order .
  • the linear electric drive conveyor is a long stator linear drive conveyor, a short stator linear drive conveyor or a planar linear drive conveyor.
  • the linear electric drive conveyor has a plurality of movement devices that are electromagnetically and independently movable, the plurality of movement devices having at least a first movement device with a first external geometry and at least a second movement device with a second external geometry that differs from the first external geometry.
  • the linear electric drive conveyor further comprises a control unit configured to carry out a method according to any one of the preceding claims.
  • the container treatment system can preferably be designed for producing, cleaning, coating, testing, filling, closing, labeling, printing and/or packaging containers for liquid media, preferably beverages or liquid food.
  • the containers can be designed as bottles, cans, canisters, cartons, bottles, etc.
  • control unit can preferably refer to electronics (e.g. designed as a driver circuit or with microprocessor(s) and data memory) which, depending on its training, can take on control tasks and/or regulation tasks and/or processing tasks. Even if herein If the term “control” is used, it can also expediently include or mean “rules” or “control with feedback” and/or “processing”.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a portion of a linear electric drive conveyor in a normal operating mode
  • FIG. 2 is a schematic side view of a portion of the linear electric drive conveyor of FIG. 1 in an initialization mode in accordance with an embodiment of the present disclosure
  • Figure 3 is a schematic side view of a portion of a linear electric drive conveyor in a normal operating mode
  • Figure 4 is a schematic side view of a portion of the linear electric drive conveyor of Figure 3 in an initialization mode according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 1 shows a linear electric drive conveyor 10 with several movement devices 12, 14, 16, 18.
  • the conveyor 10 can be included in an industrial plant for transporting goods 20.
  • the transport goods 20 can each include one or more objects, preferably containers.
  • the conveyor 10 can be designed to transport transport goods 20 designed as containers.
  • the conveyor 10 can be included in a container treatment system for treating containers, for example in order to transport the containers between container treatment devices of the container treatment system.
  • the movement devices 12-18 are electromagnetically movable.
  • the movement devices 12-18 can be moved independently of one another. It is possible that despite the independent mobility there is a mechanical coupling between individual movement devices 12-18 (not shown in FIG. 1).
  • the multiple movement devices 12-18 can be individually controlled by a control unit 11 of the conveyor 10, e.g. B. directly if they have electromagnets themselves, or indirectly if they have permanent magnets.
  • the conveyor 10 can be a long stator linear drive conveyor.
  • the long stator linear drive conveyor can have the plurality of movement devices 12-18, which are guided along a preferably rotating guide track, e.g. B. using rollers or sliding shoes.
  • the movement devices 12-18 can be driven by magnetic interaction between permanent magnets and electromagnets.
  • a stationary long stator with electromagnets can be included to cause movement of the movement devices 12-18 equipped with permanent magnets.
  • the conveyor 10 is, for example, a short stator linear drive conveyor or a planar linear drive conveyor.
  • the short stator linear drive conveyor can have the plurality of movement devices 12-18, which are guided along a preferably rotating guide track, e.g. B. using rollers or sliding shoes.
  • the movement devices 12-18 can be driven by magnetic interaction between permanent magnets and electromagnets.
  • the movement devices 12-18 can each have a short stator formed by electromagnets, which can come into magnetic interaction with stationary permanent magnets to move the movement devices 12-18.
  • the planar linear drive conveyor or the planar motor linear drive conveyor can have the plurality of movement devices 12-18, which have at least two degrees of freedom (x-direction and y-direction) over a preferably planar drive surface by means of magnetic interaction with the drive surface independently of one another can be moved. It is also possible that an additional lifting movement (z direction) and/or a tilting movement of the movement devices 12-18 relative to the drive surface can be controlled by means of the magnetic interaction.
  • the drive surface can preferably be aligned horizontally or vertically.
  • the movement devices 12-18 have first movement devices 12, 16 and second movement devices 14, 18. It is understood that the conveyor 10 can have more than two first movement devices 12, 16 and/or more than two second movement devices 14, 18. It is possible for the conveyor 10 to have only a first movement device 12 or 16 and/or only a second movement device 14 or 18.
  • the first movement devices 12, 16 and the second movement devices 14, 18 are preferably arranged alternately one after the other. However, it is also possible that in other applications, for example, several first movement devices follow one another directly and/or several second movement devices follow one another directly.
  • the first movement device 12 and the second movement device 14 can together transport a transport item 20.
  • the transported goods 20 can be clamped or held between the first movement device 12 and the second movement device 14.
  • the first movement device 16 and the second movement device 18 can also transport another transport item 20 together.
  • the further transport goods 20 can be clamped or held between the first movement device 16 and the second movement device 18.
  • a first movement device 12, 16 and a second movement device 14, 18 can transport a transport item 20 together.
  • the first movement devices 12, 16 each have the same first external geometry.
  • the second movement devices 14, 18 each have the same second external geometry.
  • the first external geometry differs from the second external geometry.
  • the differences between the first external geometry and the second external geometry are caused, for example, by tools 22, 24.
  • the first movement devices 12, 16 can each have a first tool 22.
  • the second movement devices 14, 18 can each have a second tool 24.
  • the tools 22, 24 can be designed the same in the exemplary embodiment, the tools 22, 24 are aligned in opposite directions. Additionally or alternatively, it is also possible for the first tools 22 and the second tools 24 to differ structurally from one another. Alternatively, it is also possible, for example, that only the first movement devices 12, 16 each have the first tool 22 and the second movement devices 14, 18 do not have any tools.
  • the first tools 22 can project over or protrude over a base or a base body of the respective first movement device 12, 16, for example against the forward direction of travel.
  • the second tools 24 can be carried out over a base or a base body of the respective second movement device 14, 18 or can protrude over it, for example in the forward direction of travel.
  • the first tools 22 can each serve as a holder for a transport item 20.
  • the second tools 24 can each serve as a counterholder for a transport item 20. If the transported goods 20 is, for example, a container, the first tools 22 can each be container holders and the second tools 24 can each be container counter-holders.
  • a first tool 22 and a second tool 24 can interact with each other to hold a transport item 20.
  • the first tool 22 of the first movement device 12 and the second tool 24 of the second movement device 14 can cooperate to hold a transport item 20 between them, for example during transport.
  • the control unit 11 of the conveyor 10 when the conveyor 10 is activated or switched on, the control unit 11 of the conveyor 10 does not know which of the movement devices 12-18 belong to the first movement devices and which of the movement devices 12-18 belong to the second movement devices. However, this knowledge is required for normal operation of the conveyor 10, since a transport item 20 can be transported together by the first movement device 12 and the second movement device 14, but not together by the second movement device 14 and the first movement device 16. It is therefore necessary to identify the movement devices 12-18 according to their type (first or second movement device?).
  • the conveyor 10 can preferably be controlled by means of the control unit 11 so that the several movement devices 12-18 line up, as shown by way of example in FIG.
  • the lined up movement devices 12-18 touch each other, i.e. the directly adjacent movement devices 12-18 touch each other.
  • first movement device 12 and the second movement device 18 can touch each other on their tools 22, 24.
  • the second movement device 14 and the first movement device 16 can touch each other at their bases or base bodies.
  • the first movement device 16 and the second movement device 18 can in turn touch each other on their tools 22, 24.
  • the lining up can be done, for example, in such a way that one of the movement devices 12-18, e.g. B. the movement device 12 is stopped or not moved at all.
  • the other moving devices 14-18 can then be lined up one after the other behind the stopped moving device 12.
  • the line-up can in principle take place in the forward direction of travel or against the forward direction of travel of the movement devices 12-18. It is also possible for the line-up to take place partly in the forward direction of travel and partly against the forward direction of travel of the movement devices 12-18, for example in order to enable particularly short paths for the movement devices 12-18 to line up.
  • the movement devices 12-18 are preferably moved at a comparatively low speed when lined up. The speed is preferably smaller than a normal operating speed of the movement devices 12-18. For example, this speed when lining up can be ⁇ 0.5 m/s. It is also possible for the movement devices 12-18 to be braked immediately before they come into contact.
  • control unit 11 of the conveyor 10 carries out a force control or an adapted controller parameterization when lining up, which limits a maximum force or thrust force with which the multiple movement devices 12-18 can press against one another upon contact.
  • a limit value for the maximum force or thrust force can be specified, for example by means of a user interface of the conveyor 10.
  • the positions P1-P4 of the moving devices 12-18 are determined. For example, this can be done using a, preferably internal, sensor system of the conveyor 10.
  • the conveyor 10 can, for example, have a plurality of position sensors which are arranged along a static part, such as the guide track, the long stator or the drive surface, of the conveyor 10. It is also possible, for example, for the sensor system to be able to determine the positions P1-P4 by detecting electromagnetic induction caused by the plurality of movement devices 12-18 in at least one stationary coil of the conveyor 10.
  • the movement devices 12-18 can move together at different densities when lined up.
  • the second movement device 14 and the first movement device 16 can move very close together until the bases or base bodies of the movement devices 14, 16 touch each other, since the tools 22, 24 do not touch each other beforehand.
  • the first movement device 12 and the second movement device 14 cannot move so close together because the tools 22, 24 touch each other before the bases or base bodies of the movement devices 12, 14 can touch each other. The same applies to the first movement device 16 and the second movement device 18.
  • the movement devices 12-18 can be identified by the control unit 11 of the conveyor 10. Preferably no external sensors are necessary. Instead, the control unit 11 may give preference to the movement devices 12-18 identify purely software-based. In detail, the control unit 11 can identify the movement devices 12, 16 as first movement devices. The control unit 11 can identify the movement devices 14, 18 as second movement devices.
  • the control unit 11 can preferably use further information to identify the movement devices 12-18.
  • Geometry information relating to the first movement devices 12, 16 and the second movement devices 14, 18 is particularly preferably stored in the control unit 11.
  • the geometry information can relate, for example, to dimensions of the tools 22, 24, to dimensions of the bases or base bodies of the movement devices 12-18 and/or to overall dimensions of the individual movement devices 12-18.
  • the dimensions are preferably measured with respect to a longitudinal axis or the forward direction of travel of the respective movement device 12-18.
  • control unit 11 determine distances between the positions P1-P4.
  • the control unit 11 can then, for example, analyze or evaluate the determined distances and the geometry information in order to identify the movement devices 12-18. Due to the different external geometries of the movement devices 12-18, in particular non-equidistant distances between the positions P1-P4 may result.
  • the control unit 11 can operate the conveyor 10 in a normal operating mode, for example for transporting the transport goods 20.
  • the control unit 11 can control the conveyor 10, for example, in such a way that for transporting a transport goods 20 one of the first Movement devices 12, 16 hold the transport goods 20 from the front and one of the second movement devices 14, 18 holds the transport goods 20 from behind.
  • control unit 11 can preferably output an error message by means of a user interface, for example a display or a light, if a sequence of the arrangement of the identified movement devices 12-18 deviates from a desired sequence. This can be the case, for example, if it is recognized that two first movement devices or two second movement devices are incorrectly following one another. Such problems can arise, for example, from incorrect arrangement of the movement device 12-18 when inserting the movement devices into or on the conveyor 10.
  • Figures 3 and 4 show a modified exemplary embodiment.
  • the tools 22' and 24' are designed differently or aligned differently, they do not protrude beyond the bases or base bodies of the movement devices 12'-18'.
  • the first movement devices 12', 16' each have, for example, a spacer 26'.
  • the spacer 26' can, for example, be arranged on an outside of the first movement devices 12', 16' that faces against the forward direction of travel.
  • the spacer 26' could, for example, be arranged on an outside of the first movement devices 12', 16' facing in the forward direction of travel.
  • the second movement device 14' can touch the first movement device 12' via the spacer 26' of the first movement device 12'.
  • the second movement device 18' can touch the first movement device 16' via the spacer 26' of the first movement device 16'.
  • the second movement device 14' and the first movement device 16' can touch each other at their bases or base bodies.
  • the second movement devices 14', 18' preferably have no spacers or at least no spacers corresponding to the spacers 26'. It is possible for the second movement devices 14', 18' to have their own spacers, which, for example, are dimensioned differently or arranged differently than the spacers 26'.
  • the movement devices 12 (') and 14 (') are used as holders and counter-holders.
  • the present disclosure is not limited to this example.
  • the technique disclosed herein can be applied to any linear electric drive conveyor having different types of motion devices. The technique can even be used on linear electric drive conveyors that are intended to use only one type of motion device to identify incorrectly installed motion devices of the wrong type.
  • the different external geometries of the first and second movement devices 12(')-18(') are present different or differently aligned tools 22 ('), 24 (') and caused by spacers 26 '.
  • the present disclosure is not limited to these examples.
  • different external geometries can also be caused by differently sized movement devices.
  • the first and second movement devices differ from one another in some way in their outer contours directed in a direction of movement (for example at their end faces).
  • the conveyors 10(') each comprise only two different types of movement devices, namely the first movement devices 12('), 16(') and the second movement devices 14('), 18 (').
  • the present disclosure is not limited to these examples.
  • further movement devices for example third movement devices, could be included, the external geometries of which differ from the movement devices 12(')-18(').
  • a transport item could be transported through the interaction of a first movement device, a second movement device and a third movement device.
  • the third movement devices may also be identified according to the technique disclosed herein.

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  • Control Of Conveyors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft u.a. ein Verfahren zum Betreiben, vorzugsweise Initialisieren, eines Linearelektroantrieb-Förderers (10) mit mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18). Das Verfahren weist ein Aufreihen der mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18), sodass die aufgereihten mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18) einander berühren, auf. Es werden Positionen der aufgereihten mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18) ermittelt. Mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung (12, 16) und/oder mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung (14, 18) wird in den aufgereihten mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18) basierend auf den ermittelten Positionen identifiziert. Vorteilhaft ermöglicht das Verfahren, dass zum Identifizieren auf externe Sensorik verzichtet werden kann. Das Verfahren ist zudem besonders flexibel in jedem Abschnitt des Linearelektroantrieb-Förderers (10) anwendbar.

Description

BESCHREIBUNG
Identifikation von Bewegungsvorrichtungen eines Linearelektroantrieb-Förderers
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Linearelektroantrieb-Förderers mit mehreren Bewegungsvorrichtungen. Die Erfindung betrifft ferner eine Industrieanlage, vorzugsweise Behälterbehandlungsanlage, mit einem Linearelektroantrieb-Förderer. Die Erfindung betrifft zudem einen Linearelektroantrieb-Förderer.
Technischer Hintergrund
Ein aktueller Entwicklungstrend beim Transport von Behältern, wie bspw. Flaschen oder Dosen, in Anlagen und Maschinen für die Herstellung, Abfüllung und Verpackung von Getränken und flüssigen Nahrungsmitteln ist die Linearmotortechnik, z. B. in Form von Langstator-Linearantriebssystemen oder Kurzstator-Linearantriebssystemen. Die Bewegungsvorrichtungen, auch „shuttle" oder „mover" genannt, können jeweils einen oder mehrere Behälter bewegen. Ein großer Vorteil der Linearmotortechnik liegt darin, dass die Bewegungsvorrichtungen individuell bzw. separat und unabhängig voneinander gesteuert und bewegt werden können.
Bestimmte Applikationen können erfordern, dass die Bewegungsvorrichtungen eines Förderers unterschiedlich aufgebaut werden bzw. dass ein Förderer Bewegungsvorrichtungen vom Typ A und Bewegungsvorrichtungen vom Typ B aufweist. Dies kann beispielsweise beim Konzept von Halter und Gegenhalter, die zwischen sich ein Transportgut halten oder klemmen können, notwendig sein. Für den Betrieb dieser Art des Förderers ist es erforderlich, den Typ der Bewegungsvorrichtungen zu identifizieren. Die so identifizierte Bewegungsvorrichtung kann dann entsprechend ihres Typs betrieben bzw. gesteuert werden, das heißt beispielsweise als Halter oder als Gegenhalter. Zur Identifikation kann eine aufwendige externe Sensorik erforderlich sein.
Beispielsweise offenbart die WO 2013/189 656 Al eine Zufuhrvorrichtung zum Zuführen von Produkten oder Produktstapeln zu einem Verpackungsprozess einer Verpackungsmaschine. Die Zufuhrvorrichtung weist eine als geschlossene Schleife ausgebildete Führungseinheit auf, auf welcher eine Vielzahl angeordneter Förderelemente zumindest entlang zumindest eines Arbeitsabschnitts der Führungseinheit voneinander unabhängig geschwindigkeits- und/oder positionsgeregelt antreibbar angeordnet sind. Zumindest ein Förderelement weist einen Halter und zumindest ein entgegen einer Förderrichtung folgendes Förderelement weist einen Gegenhalter auf. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Technik zum Identifizieren eines jeweiligen Typs der Bewegungsvorrichtungen eines Linearelektroantrieb-Förderers zu schaffen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Betreiben, vorzugsweise Initialisieren, eines Linearelektroantrieb-Förderers (zum Beispiel zum Transportieren von Transportgütern, vorzugsweise Behältern) mit mehreren Bewegungsvorrichtungen, die elektromagnetisch und unabhängig voneinander bewegbar sind. Die mehreren Bewegungsvorrichtungen weisen mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung mit einer ersten Außengeometrie und mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung mit einer zweiten Außengeometrie, die sich von der ersten Außengeometrie unterscheidet, auf. Das Verfahren weist ein Aufreihen der mehreren Bewegungsvorrichtungen, sodass die aufgereihten mehreren Bewegungsvorrichtungen einander berühren, auf. Das Verfahren weist ein Ermitteln von Positionen der aufgereihten mehreren Bewegungsvorrichtungen (z. B. mittels einer Steuereinheit des Linearelektroantrieb-Förderers und/oder einer Sensorik des Linearelektroantrieb-Förderers) auf. Das Verfahren weist ferner ein Identifizieren der mindestens einen ersten Bewegungsvorrichtung und/oder der mindestens einen zweiten Bewegungsvorrichtung in den aufgereihten mehreren Bewegungsvorrichtungen basierend auf den ermittelten Positionen (z. B. mittels einer Steuereinheit des Linearelektroantrieb-Förderers) auf.
Vorteilhaft kann das Verfahren eine Identifikation von unterschiedlichen Typen von Bewegungsvorrichtungen ermöglichen, ohne dass hierfür eine externe Sensorik notwendig ist. Das Verfahren ist damit besonders kostengünstig und zuverlässig. Zur Identifikation verwendet das Verfahren einfach die sich aufgrund der unterschiedlichen Außengeometrien der unterschiedlichen Typen der Bewegungsvorrichtungen ergebenden Unterschiede beim Positionieren, wenn die Bewegungsvorrichtungen aufgereiht werden. Wegen der unterschiedlichen Außengeometrie können die unterschiedlichen Typen von Bewegungsvorrichtungen nämlich unterschiedlich weit zusammenfahren, bis sie sich berühten, was sich in den ermittelten Positionen widerspiegelt. Das Aufreihen kann zudem in jedem beliebigen Abschnitt des Linearelektroantrieb-Förderers stattfinden, wodurch das Verfahren besonders flexibel eingesetzt werden kann.
Beispielsweise kann es möglich sein, dass der Linearelektroantrieb-Förderer eine Vielzahl von Bewegungsvorrichtungen aufweist und die Schritte des Aufreihens, des Ermittelns von Positionen und des Identifizierens in mehreren Abschnitten des Linearelektroantrieb-Förderers für jeweils unterschiedliche Gruppen mehrerer Bewegungsvorrichtungen stattfinden, bevorzugt gleichzeitig.
Es ist auch möglich, dass der Linearelektroantrieb-Förderer neben den mehreren Bewegungsvorrichtungen weitere Bewegungsvorrichtungen aufweist. Für diese weiteren Bewegungsvorrichtungen kann das Verfahren bevorzugt ebenfalls durchgeführt werden. Alternativ kann für diese weiteren Bewegungsvorrichtungen das Verfahren nicht durchgeführt werden und stattdessen beispielsweise basierend auf dem Schritt des Identifizierens des Verfahrens abgeleitet werden, welche der weiteren Bewegungsvorrichtungen erste Bewegungsvorrichtungen sind und welche der weiteren Bewegungsvorrichtungen zweite Bewegungsvorrichtungen sind. Ein solches Vorgehen ist beispielsweise möglich, wenn entlang des gesamten Linearelektroantrieb-Förderers die ersten Bewegungsvorrichtungen und die zweiten Bewegungsvorrichtungen abwechselnd angeordnet sind.
Bevorzugt kann das Aufreihen ohne das Halten von Transportgütern stattfinden.
Vorzugsweise kann das Aufreihen mittels einer Steuereinheit des Linearelektroantrieb-Förderers gesteuert sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Aufreihen manuell erfolgen, z. B. bei einer Erstinbetriebnahme des Linearelektroantrieb-Förderers.
In einem Ausführungsbeispiel basiert das Identifizieren ferner auf mindestens einer vorgegebenen (z. B. gespeicherten oder eingegebenen) Geometrieinformation, die sich auf die erste Außengeometrie und/oder die zweite Außengeometrie und/oder einen Unterschied zwischen der ersten Außengeometrie und der zweiten Außengeometrie bezieht.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner ein Ermitteln mindestens eines Abstands zwischen den ermittelten Positionen auf, und das Identifizieren basiert ferner auf dem ermittelten mindestens einen Abstand.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel unterscheiden sich die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung und die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung in ihren in einer Bewegungsrichtung (z. B. Vorwärtsbewegungsrichtung, Rückwärtsbewegungsrichtung, Seitwärtsbewegungsrichtung) gerichteten Außenkonturen voneinander. Vorzugsweise können die mehreren Bewegungsvorrichtungen in der Bewegungsrichtung aufgereiht werden.
In einer Ausführungsform weist die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung ein erstes Werkzeug auf. Zusätzlich kann die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung kein Werkzeug aufweisen. Alternativ kann die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung ein zweites Werkzeug aufweisen, wobei das erste Werkzeug und das zweite Werkzeug unterschiedlich ausgerichtet, unterschiedlich ausgebildet und/oder unterschiedlich angeordnet sind.
Bevorzugt können das erste Werkzeug die erste Außengeometrie und das zweite Werkzeug die zweite Außengeometrie derart beeinflussen, dass sich die erste Außengeometrie und die zweite Außengeometrie voneinander unterscheiden.
In einer weiteren Ausführungsform weist die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung einen Halter, vorzugsweise einen Behälterhalter, auf. Vorzugsweise kann die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung einen Gegenhaltern, vorzugsweise einen Behältergegenhalter, aufweisen.
Bevorzugt können der Halter die erste Außengeometrie und der Gegenhalter die zweite Außengeometrie derart beeinflussen, dass sich die erste Außengeometrie und die zweite Außengeometrie voneinander unterscheiden.
In einer weiteren Ausführungsform weist die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung einen Abstandhalter auf. Zusätzlich kann die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung keinen Abstandhalter oder einen weiteren Abstandhalter aufweisen, wobei der Abstandhalter und der weitere Abstandhalter unterschiedlich ausgerichtet, unterschiedlich dimensioniert und/oder unterschiedlich angeordnet sind. Vorteilhaft kann das Verfahren somit auch bei Bewegungsvorrichtungen angewendet werden, bei denen die Werkzeuge konstruktiv derart gestaltet sind, dass sie die Positionen beim Aufreihen der Bewegungsvorrichtungen nicht beeinflussen.
Bevorzugt können sich die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung und die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung beim Aufreihen über den Abstandhalter berühren.
Vorzugsweise kann der Abstandhalter die erste Außengeometrie derart beeinflussen, dass sich die erste Außengeometrie und die zweite Außengeometrie voneinander unterscheiden.
Beispielsweise kann der Abstandhalter an einer Außenseite der mindestens einen ersten Bewegungsvorrichtung angeordnet sein, wobei die Außenseite in einer Vorwärtsfahrtrichtung der mindestens einen ersten Bewegungsvorrichtung oder entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung gerichtet ist.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Ermitteln der Positionen mittels einer, bevorzugt internen, Sensorik, vorzugsweise aufweisend mehrere Positionssensoren, des Linearelektroantrieb- Förderers. Alternativ oder zusätzlich kann das Ermitteln der Positionen mittels Erfassung von durch die mehreren Bewegungsvorrichtungen bewirkter elektromagnetischer Induktion in mindestens einer Spule des Linearelektroantrieb-Förderers erfolgen.
In einer Ausführungsvariante können die mehreren Bewegungsvorrichtungen mit einer Geschwindigkeit aufgereiht werden, die kleiner als eine Normalbetriebsgeschwindigkeit der mehreren Bewegungsvorrichtungen ist, vorzugsweise < 0,5 m/s. Alternativ oder zusätzlich können die mehreren Bewegungsvorrichtungen mit einer Kraftregelung aufgereiht werden, die vorzugsweise eine maximale Schubkraft, mit der die mehreren Bewegungsvorrichtungen gegeneinanderdrücken, begrenzt. Alternativ oder zusätzlich können die mehreren Bewegungsvorrichtungen mittels einer angepassten Reglerparametrierung aufgereiht werden, sodass im Kontaktfall eine maximale Kraft in einem vorgegebenen Bereich liegt und vorzugsweise ein Anstieg einer Motortemperatur verringert wird. Alternativ oder zusätzlich können die mehreren Bewegungsvorrichtungen unmittelbar bevor sie einander berühren abgebremst werden. Vorteilhaft kann das Verfahren somit besonders schonend durchgeführt und Beschädigungen der mehreren Bewegungsvorrichtungen verhindert werden.
In einem Ausführungsbeispiel erfolgt das Identifizieren ohne externe Sensorik und/oder rein softwarebasiert.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind je eine erste Bewegungsvorrichtung und je eine zweite Bewegungsvorrichtung zum gemeinsamen Transportieren eines, vorzugsweise zwischen sich geklemmten oder gehaltenen, Transportguts, vorzugsweise eines Behälters, ausgebildet.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung mehrere erste Bewegungsvorrichtungen auf, und die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung weist mehrere zweite Bewegungsvorrichtungen auf. Bevorzugt können die mehreren ersten Bewegungsvorrichtungen und die mehreren zweiten Bewegungsvorrichtungen abwechselnd nacheinander angeordnet sein.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner ein Betreiben des Linearelektroantrieb-Förderers in einem Normalbetriebsmodus, vorzugsweise zum Transportieren von Transportgütern, in Abhängigkeit von dem Identifizieren, auf.
In einer Ausführungsform weist das Verfahren ferner ein Ausgeben einer Fehlermeldung (zum Beispiel mittels einer Benutzerschnittstelle) auf, wenn die identifizierte mindestens eine erste Bewegungsvorrichtungen und/oder die identifizierte mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung in einer Reihenfolge angeordnet ist/sind, die von einer gewünschten Reihenfolge abweicht. In einer weiteren Ausführungsform ist der Linearelektroantrieb-Förderer ein Langstator-Linearan- trieb-Förderer, ein Kurzstator-Linearantrieb-Förderer oder ein Planar-Linearantrieb-Förderer.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft einen Linearelektroantrieb-Förderer o- der eine Industrieanlage, vorzugsweise eine Behälterbehandlungsanlage, mit einem Linearelektroantrieb-Förderer. Der Linearelektroantrieb-Förderer weist mehrere Bewegungsvorrichtungen auf, die elektromagnetisch und unabhängig voneinander bewegbar sind, wobei die mehreren Bewegungsvorrichtungen mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung mit einer ersten Außengeometrie und mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung mit einer zweiten Außengeometrie, die sich von der ersten Außengeometrie unterscheidet, aufweisen. Der Linearelektroantrieb-Förderer weist ferner eine Steuereinheit auf, die dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche auszuführen.
Bevorzugt kann die Behälterbehandlungsanlage zum Herstellen, Reinigen, Beschichten, Prüfen, Abfüllen, Verschließen, Etikettieren, Bedrucken und/oder Verpacken von Behältern für flüssige Medien, vorzugsweise Getränke oder flüssige Nahrungsmittel, ausgebildet sein.
Beispielsweise können die Behälter als Flaschen, Dosen, Kanister, Kartons, Flakons usw. ausgeführt sein.
Vorzugsweise kann sich der Begriff „Steuereinheit" auf eine Elektronik (z. B. ausgeführt als eine Treiberschaltung oder mit Mikroprozessor(en) und Datenspeicher) beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben und/oder Verarbeitungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff „Steuern" verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch „Regeln" bzw. „Steuern mit Rückkopplung" und/oder „Verarbeiten" umfasst bzw. gemeint sein.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar.
Kurzbeschreibung der Figuren
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts eines Linearelektroantrieb-Förderers in einem Normalbetriebsmodus; Figur 2 eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts des Linearelektroantrieb-Förderers von Figur 1 in einem Initialisierungsmodus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
Figur 3 eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts eines Linearelektroantrieb-Förderers in einem Normalbetriebsmodus; und
Figur 4 eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts des Linearelektroantrieb-Förderers von Figur 3 in einem Initialisierungsmodus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
Detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
Die Figur 1 zeigt einen Linearelektroantrieb-Förderer 10 mit mehreren Bewegungsvorrichtungen 12, 14, 16, 18. Beispielsweise kann der Förderer 10 in einer Industrieanlage zum Transportieren von Transportgütern 20 umfasst sein. Die Transportgüter 20 können jeweils einen oder mehrere Gegenstände, vorzugsweise Behälter, umfassen. Vorzugsweise kann der Förderer 10 zum Transportieren von als Behälter ausgeführten Transportgütern 20 ausgebildet sein. Besonders bevorzugt kann der Förderer 10 in einer Behälterbehandlungsanlage zum Behandeln von Behältern umfasst sein, zum Beispiel um die Behälter zwischen Behälterbehandlungsvorrichtungen der Behälterbehandlungsanlage zu transportieren.
Die Bewegungsvorrichtungen 12-18 sind elektromagnetisch bewegbar. Die Bewegungsvorrichtungen 12-18 sind unabhängig voneinander bewegbar. Es ist möglich, dass trotz der unabhängigen Be- wegbarkeit eine mechanische Kopplung zwischen einzelnen Bewegungsvorrichtungen 12-18 besteht (nicht in Figur 1 dargestellt). Die mehreren Bewegungsvorrichtungen 12-18 können individuell von einer Steuereinheit 11 des Förderers 10 gesteuert werden, z. B. direkt, wenn sie selbst Elektromagnete aufweisen, oder indirekt, wenn sie Permanentmagnete aufweisen.
Bevorzugt kann der Förderer 10 ein Langstator-Linearantrieb-Förderer sein. Der Langstator-Linearantrieb-Förderer kann die mehreren Bewegungsvorrichtungen 12-18 aufweisen, die entlang einer bevorzugt umlaufenden Führungsbahn geführt sind, z. B. mittels Rollen oder Gleitschuhen. Die Bewegungsvorrichtungen 12-18 können mittels magnetischer Wechselwirkung zwischen Permanentmagneten und Elektromagneten angetrieben werden. Beim Langstator-Line- arantrieb-Förderer kann ein ortsfester Langstator mit Elektromagneten zum Bewirken einer Bewegung der mit Permanentmagneten ausgestatteten Bewegungsvorrichtungen 12-18 umfasst sein.
Es ist allerdings auch möglich, dass der Förderer 10 bspw. ein Kurzstator-Linearantrieb-Förderer oder ein Planar-Linearantrieb-Förderer ist.
Der Kurzstator-Linearantrieb-Förderer kann die mehreren Bewegungsvorrichtungen 12-18 aufweisen, die entlang einer bevorzugt umlaufenden Führungsbahn geführt sind, z. B. mittels Rollen oder Gleitschuhen. Die Bewegungsvorrichtungen 12-18 können mittels magnetischer Wechselwirkung zwischen Permanentmagneten und Elektromagneten angetrieben werden. Beim Kurzstator-Linear- antrieb-Förderer können die Bewegungsvorrichtungen 12-18 jeweils einen durch Elektromagnete gebildeten Kurzstator aufweisen, der zum Bewegen der Bewegungsvorrichtungen 12-18 in magnetische Wechselwirkung mit ortsfesten Permanentmagneten treten kann.
Der Planar-Linearantrieb-Förderer bzw. der Planarmotor-Linearantrieb-Förderer kann die mehreren Bewegungsvorrichtungen 12-18 aufweisen, die mit mindestens zwei Freiheitgraden (x-Richtung und y-Richtung) über eine bevorzugt planare Antriebsfläche mittels magnetischer Wechselwirkung mit der Antriebsfläche unabhängig voneinander bewegt werden können. Es ist auch möglich, dass zusätzlich eine Hubbewegung (z-Richtung) und/oder eine Neigebewegung der Bewegungsvorrichtungen 12-18 relativ zu der Antriebsfläche mittels der magnetischen Wechselwirkung steuerbar ist. Bevorzugt kann die Antriebsfläche horizontal oder vertikal ausgerichtet sein.
Die Bewegungsvorrichtungen 12-18 weisen erste Bewegungsvorrichtungen 12, 16 und zweite Bewegungsvorrichtungen 14, 18 auf. Es versteht sich, dass der Förderer 10 mehr als zwei erste Bewegungsvorrichtungen 12, 16 und/oder mehr als zwei zweite Bewegungsvorrichtungen 14, 18 aufweisen kann. Es ist möglich, dass der Förderer 10 lediglich eine erste Bewegungsvorrichtung 12 oder 16 und/oder lediglich eine zweite Bewegungsvorrichtung 14 oder 18 aufweist.
Bevorzugt sind die ersten Bewegungsvorrichtungen 12, 16 und die zweiten Bewegungsvorrichtungen 14, 18 abwechselnd nacheinander angeordnet. Es ist allerdings auch möglich, dass in anderen Anwendungen beispielsweise jeweils mehrere erste Bewegungsvorrichtungen direkt aufeinanderfolgen und/oder jeweils mehrere zweite Bewegungsvorrichtungen direkt aufeinanderfolgen. Die erste Bewegungsvorrichtung 12 und die zweite Bewegungsvorrichtung 14 können gemeinsam ein Transportgut 20 transportieren. Das Transportgut 20 kann zwischen der ersten Bewegungsvorrichtung 12 und der zweiten Bewegungsvorrichtung 14 geklemmt oder gehalten sein. Die erste Bewegungsvorrichtung 16 und die zweite Bewegungsvorrichtung 18 können ebenfalls gemeinsam ein weiteres Transportgut 20 transportieren. Das weitere Transportgut 20 kann zwischen der ersten Bewegungsvorrichtung 16 und der zweiten Bewegungsvorrichtung 18 geklemmt oder gehalten sein. Allgemein können je eine erste Bewegungsvorrichtung 12, 16 und je eine zweite Bewegungsvorrichtung 14, 18 gemeinsam ein Transportgut 20 transportieren.
Die ersten Bewegungsvorrichtungen 12, 16 weisen jeweils eine gleiche erste Außengeometrie auf. Die zweiten Bewegungsvorrichtungen 14, 18 weisen jeweils eine gleiche zweite Außengeometrie auf. Die erste Außengeometrie unterscheidet sich von der zweiten Außengeometrie.
Die Unterschiede zwischen der ersten Außengeometrie und der zweiten Außengeometrie sind beispielsweise durch Werkzeuge 22, 24 bewirkt. Die ersten Bewegungsvorrichtungen 12, 16 können jeweils ein erstes Werkzeug 22 aufweisen. Die zweiten Bewegungsvorrichtungen 14, 18 können jeweils ein zweites Werkzeug 24 aufweisen.
Zwar können die Werkzeuge 22, 24 im Ausführungsbeispiel gleich ausgebildet sein, jedoch sind die Werkzeuge 22, 24 entgegengesetzt ausgerichtet. Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, dass sich die ersten Werkzeuge 22 und die zweiten Werkzeuge 24 konstruktiv voneinander unterscheiden. Alternativ ist es beispielsweise auch möglich, dass lediglich die ersten Bewegungsvorrichtungen 12, 16 jeweils das erste Werkzeug 22 aufweisen und die zweiten Bewegungsvorrichtungen 14, 18 kein Werkzeug aufweisen.
Die ersten Werkzeuge 22 können über eine Basis bzw. einen Grundkörper der jeweils ersten Bewegungsvorrichtung 12, 16 auskragen bzw. über diese überstehen, zum Beispiel entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung. Die zweiten Werkzeuge 24 können über eine Basis bzw. einen Grundkörper der jeweils zweiten Bewegungsvorrichtung 14, 18 ausgetragen bzw. über diese überstehen, zum Beispiel in der Vorwärtsfahrtrichtung.
Die ersten Werkzeuge 22 können jeweils als Halter für ein Transportgut 20 dienen. Die zweiten Werkzeuge 24 können jeweils als Gegenhalter für ein Transportgut 20 dienen. Wenn das Transportgut 20 beispielsweise ein Behälter ist, können die ersten Werkzeuge 22 jeweils Behälterhalter und die zweiten Werkzeuge 24 jeweils Behältergegenhalter sein. Je ein erstes Werkzeug 22 und je ein zweites Werkzeug 24 können miteinander zum Halten eines Transportgut 20 Zusammenwirken. Beispielsweise kann das erste Werkzeug 22 der ersten Bewegungsvorrichtung 12 und das zweite Werkzeug 24 der zweiten Bewegungsvorrichtung 14 Zusammenwirken, um ein Transportgut 20 zwischen sich zu halten, zum Beispiel während eines Transports.
Im Ausführungsbeispiel ist beim Aktivieren oder Einschalten des Förderers 10 der Steuereinheit 11 des Förderers 10 nicht bekannt, welche der Bewegungsvorrichtungen 12-18 zu den ersten Bewegungsvorrichtungen und welche der Bewegungsvorrichtungen 12-18 zu den zweiten Bewegungsvorrichtungen gehören. Für den Normalbetrieb des Förderers 10 ist dieses Wissen jedoch erforderlich, da ein Transportgut 20 zwar gemeinsam von der ersten Bewegungsvorrichtung 12 und der zweiten Bewegungsvorrichtung 14 transportiert werden kann, nicht aber gemeinsam von der zweiten Bewegungsvorrichtung 14 und der ersten Bewegungsvorrichtung 16. Es ist somit erforderlich, die Bewegungsvorrichtungen 12-18 ihrem Typ (erste oder zweite Bewegungsvorrichtung?) nach zu identifizieren.
Beispielsweise In einem Initialisierungsmodus, in dem bevorzugt noch keine Transportgüter 20 transportiert werden, kann der Förderer 10 so vorzugsweise mittels der Steuereinheit 11 gesteuert, dass die mehreren Bewegungsvorrichtungen 12-18 sich aufreihen, wie in Figur 2 beispielhaft dargestellt ist. Die aufgereihten Bewegungsvorrichtungen 12-18 berühren einander, also jeweils die direkt benachbarten Bewegungsvorrichtungen 12-18 berühren sich.
Beispielsweise können sich die erste Bewegungsvorrichtung 12 und die zweite Bewegungsvorrichtung 18 an ihren Werkzeugen 22, 24 berühren. Die zweite Bewegungsvorrichtung 14 und die erste Bewegungsvorrichtung 16 können sich an ihren Basen bzw. Grundkörpern berühren. Die erste Bewegungsvorrichtung 16 und die zweite Bewegungsvorrichtung 18 können sich wiederum an ihren Werkzeugen 22, 24 berühren.
Das Aufreihen kann bspw. derart erfolgen, dass eine der Bewegungsvorrichtungen 12-18, z. B. die Bewegungsvorrichtung 12 gestoppt oder gar nicht erst bewegt wird. Die anderen Bewegungsvorrichtungen 14-18 können dann nacheinander hinter der gestoppten Bewegungsvorrichtung 12 aufgereiht werden. Die Aufreihung kann prinzipiell in Vorwärtsfahrtrichtung oder entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung der Bewegungsvorrichtungen 12-18 erfolgen. Es ist auch möglich, dass die Aufreihung teilweise in Vorwärtsfahrtrichtung und teilweise entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung der Bewegungsvorrichtungen 12-18 erfolgt, zum Beispiel um besonders kurze Wege für die Bewegungsvorrichtungen 12-18 zum Aufreihen zu ermöglichen. Bevorzugt werden die Bewegungsvorrichtung 12-18 beim Aufreihen mit einer vergleichsweise geringen Geschwindigkeit bewegt. Die Geschwindigkeit ist bevorzugt kleiner als eine Normalbetriebsgeschwindigkeit der Bewegungsvorrichtungen 12-18. Beispielsweise kann diese Geschwindigkeit beim Aufreihen < 0,5 m/s sein. Es ist auch möglich, dass die Bewegungsvorrichtungen 12-18 unmittelbar vor ihrer Berührung abgebremst werden.
Besonders bevorzugt führt die Steuereinheit 11 des Förderers 10 beim Aufreihen eine Kraftregelung oder eine angepasste Reglerparametrierung durch, die eine maximale Kraft bzw. Schubkraft, mit der die mehreren Bewegungsvorrichtungen 12-18 bei Kontakt gegeneinanderdrücken können, begrenzt wird. Vorzugweise kann ein Grenzwert für die maximale Kraft bzw. Schubkraft vorgegeben werden, zum Beispiel mittels einer Benutzerschnittstelle des Förderers 10.
Nachdem die Bewegungsvorrichtungen 12-18 aufgereiht wurden, werden die Positionen P1-P4 der Bewegungsvorrichtungen 12-18 ermittelt. Beispielsweise kann dies mittels einer, bevorzugt internen, Sensorik des Förderers 10 erfolgen. Der Förderer 10 kann zum Beispiel mehrere Positionssensoren aufweisen, die entlang eines statischen Teils, wie bspw. der Führungsbahn, dem Langstator oder der Antriebsfläche, des Förderers 10 angeordnet sind. Es ist bspw. auch möglich, dass die Sensorik mittels Erfassung von durch die mehreren Bewegungsvorrichtungen 12-18 bewirkten elektromagnetischen Induktion in mindestens einer stationären Spule des Förderers 10 die Positionen P1-P4 ermitteln kann.
Aufgrund der unterschiedlichen Außengeometrien können die Bewegungsvorrichtungen 12-18 sich unterschiedlich dicht zusammenbewegen, wenn sie aufgereiht sind. Beispielsweise können sich die zweite Bewegungsvorrichtung 14 und die erste Bewegungsvorrichtung 16 sehr dicht zusammenbewegen, bis sich die Basen bzw. Grundkörper der Bewegungsvorrichtungen 14, 16 berühren, da sich nicht schon zuvor die Werkzeuge 22, 24 berühren. Hingegen können die erste Bewegungsvorrichtung 12 und die zweite Bewegungsvorrichtung 14 sich nicht so dicht zusammenbewegen, da sich die Werkzeuge 22, 24 berühren, bevor sich die Basen bzw. Grundkörper der Bewegungsvorrichtungen 12, 14 berühren können. Gleiches gilt für die erste Bewegungsvorrichtung 16 und die zweite Bewegungsvorrichtung 18.
Basierend auf den ermittelten Positionen P1-P4 können die Bewegungsvorrichtungen 12-18 von der Steuereinheit 11 des Förderers 10 identifiziert werden. Es ist bevorzugt keine externe Sensorik notwendig. Stattdessen kann die Steuereinheit 11 die Bewegungsvorrichtungen 12-18 bevorzugt rein softwarebasiert identifizieren. Im Einzelnen kann die Steuereinheit 11 die Bewegungsvorrichtungen 12, 16 als erste Bewegungsvorrichtungen identifizieren. Die Steuereinheit 11 kann die Bewegungsvorrichtungen 14, 18 als zweite Bewegungsvorrichtungen identifizieren.
Bevorzugt kann die Steuereinheit 11 zum Identifizieren der Bewegungsvorrichtungen 12-18 auf weitere Informationen zurückgreifen. Besonders bevorzugt sind Geometrieinformationen bezüglich der ersten Bewegungsvorrichtungen 12, 16 und der zweiten Bewegungsvorrichtungen 14, 18 in der Steuereinheit 11 gespeichert. Die Geometrieinformationen können sich beispielsweise auf Abmessungen der Werkzeuge 22, 24, auf Abmessungen der Basen bzw. Grundkörper der Bewegungsvorrichtungen 12-18 und/oder auf Gesamtabmessungen der einzelnen Bewegungsvorrichtungen 12-18 beziehen. Bevorzugt sind die Abmessungen bezüglich einer Längsachse oder der Vorwärtsfahrtrichtung der jeweiligen Bewegungsvorrichtung 12-18 gemessen.
Es ist möglich, dass die Steuereinheit 11 Abstände zwischen den Positionen P1-P4 ermittelt. Die Steuereinheit 11 kann dann beispielsweise die ermittelten Abstände und die Geometrieinformationen analysieren bzw. auswerten, um die Bewegungsvorrichtungen 12-18 zu identifizieren. Aufgrund der unterschiedlichen Außengeometrien der Bewegungsvorrichtungen 12-18 können sich insbesondere nicht äquidistante Abstände zwischen den Positionen P1-P4 ergeben.
Basierend auf dem Identifizieren der Bewegungsvorrichtungen 12-18 kann die Steuereinheit 11 den Förderer 10 in einem Normalbetriebsmodus betreiben, zum Beispiel zum Transportieren der Transportgüter 20. Hierbei kann die Steuereinheit 11 den Förderer 10 beispielsweise derart steuern, dass zum Transportieren eines Transportgut 20 eine der ersten Bewegungsvorrichtungen 12, 16 das Transportgut 20 von vorne hält und eine der zweiten Bewegungsvorrichtungen 14, 18 das Transportgut 20 von hinten hält.
Alternativ kann bevorzugt die Steuereinheit 11 mittels einer Benutzerschnittstelle, zum Beispiel einer Anzeige oder einer Leuchte, eine Fehlermeldung ausgeben, wenn eine Reihenfolge der Anordnung der identifizierten Bewegungsvorrichtungen 12-18 von einer gewünschten Reihenfolge abweicht. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn erkannt wird, dass fälschlicherweise zwei erste Bewegungsvorrichtungen oder zwei zweite Bewegungsvorrichtungen direkt aufeinanderfolgen. Solche Probleme können beispielsweise durch eine fehlerhafte Anordnung der Bewegungsvorrichtung 12-18 beim Einsetzen der Bewegungsvorrichtungen in oder an den Förderer 10 entstehen.
Die Figuren 3 und 4 zeigen ein modifiziertes Ausführungsbeispiel. Die Werkzeuge 22' und 24' sind zwar unterschiedlich ausgeführt bzw. unterschiedlich ausgerichtet, stehen jedoch nicht über die Basen bzw. Grundkörper der Bewegungsvorrichtungen 12'-18' über. Um dennoch eine unterscheidbare Außengeometrie für die Identifikation der Bewegungsvorrichtungen 12'-18' zu schaffen, weisen beispielhaft die ersten Bewegungsvorrichtungen 12', 16' jeweils einen Abstandhalter 26' auf.
Der Abstandhalter 26' kann beispielsweise jeweils auf einer entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung gewandten Außenseite der ersten Bewegungsvorrichtungen 12', 16' angeordnet sein. Alternativ könnte der Abstandhalter 26' beispielsweise jeweils auf einer in der Vorwärtsfahrtrichtung gewandten Außenseite der ersten Bewegungsvorrichtungen 12', 16' angeordnet sein.
Beim Aufreihen kann die zweite Bewegungsvorrichtung 14' die erste Bewegungsvorrichtung 12' über den Abstandhalter 26' der ersten Bewegungsvorrichtung 12' berühren. Ebenso kann die zweite Bewegungsvorrichtung 18' die erste Bewegungsvorrichtung 16' über den Abstandhalter 26' der ersten Bewegungsvorrichtung 16' berühren. Hingegen können sich die zweite Bewegungsvorrichtung 14' und die erste Bewegungsvorrichtung 16' an ihren Basen bzw. Grundkörpern berühren. Beim Aufreihen ergeben sich daher wiederum nicht äquidistante Abstände zwischen den Positionen Pl'-P4', sodass auf Basis der Positionen Pl'-P4 die Bewegungsvorrichtungen 12'-18' identifiziert werden können.
Bevorzugt weisen die zweiten Bewegungsvorrichtungen 14', 18' keine oder zumindest keine den Abstandhaltern 26' entsprechende Abstandhalter auf. Es ist möglich, dass die zweiten Bewegungsvorrichtungen 14', 18' eigene Abstandhalter aufweisen, die bspw. anders dimensioniert oder anders angeordnet sind als die Abstandhalter 26'.
In den unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 erläuterten Ausführungsbeispielen werden die Bewegungsvorrichtungen 12(') und 14(') als Halter und Gegenhalter verwendet. Die vorliegende Offenbarung ist allerdings nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Allgemein kann die vorliegend offenbarte Technik bei jeglichem Linearelektroantrieb-Förderer eingesetzt werden, der unterschiedliche Typen von Bewegungsvorrichtungen aufweist. Die Technik kann sogar bei Linearelektroantrieb-Förderern eingesetzt werden, die eigentlich nur einen Typ von Bewegungsvorrichtungen nutzen sollen, um fälschlicherweise installierte Bewegungsvorrichtungen vom falschen Typ zu identifizieren.
In den unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 erläuterten Ausführungsbeispielen sind die unterschiedlichen Außengeometrien der ersten und zweiten Bewegungsvorrichtungen 12(')-18(') durch unterschiedliche bzw. unterschiedlich ausgerichtete Werkzeuge 22('), 24(') und durch Abstandhalter 26' bewirkt. Die vorliegende Offenbarung ist allerdings nicht auf diese Beispiele beschränkt. Beispielsweise können unterschiedlichen Außengeometrien auch durch unterschiedlich dimensionierte Bewegungsvorrichtungen bewirkt sein. Es ist auch möglich, dass sich die ersten und zweiten Bewegungsvorrichtungen auf irgendeine Art und Weise in ihren in einer Bewegungsrichtung gerichteten Außenkonturen (zum Beispiel an ihren Stirnseiten) voneinander unterscheiden.
In den unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 erläuterten Ausführungsbeispielen umfassen die Förderer 10(') jeweils lediglich zwei unterschiedliche Typen von Bewegungsvorrichtungen, nämlich die ersten Bewegungsvorrichtungen 12('), 16(') und die zweiten Bewegungsvorrichtungen 14('), 18('). Die vorliegende Offenbarung ist allerdings nicht auf diese Beispiele beschränkt. Beispielsweise könnten weitere Bewegungsvorrichtungen, zum Beispiel dritte Bewegungsvorrichtungen, umfasst sein, deren Außengeometrien sich von den Bewegungsvorrichtungen 12(')-18(') unterscheiden. Beispielsweise könnte ein Transportgut durch Zusammenwirken von je einer ersten Bewegungsvorrichtung, je einer zweiten Bewegungsvorrichtung und je einer dritten Bewegungsvorrichtung transportiert werden. Die dritten Bewegungsvorrichtungen können ebenfalls gemäß der hierin offenbarten Technik identifiziert werden.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart. Alle Bereichsangaben hierin sind derart offenbart zu verstehen, dass gleichsam alle in den jeweiligen Bereich fallenden Werte einzeln offenbart sind, z. B. auch als jeweils bevorzugte engere Außengrenzen des jeweiligen Bereichs. Bezugszeichenliste
10(') Linearelektroantrieb-Förderer ll(') Steuereinheit
12(') erste Bewegungsvorrichtung
14(') zweite Bewegungsvorrichtung
16(') erste Bewegungsvorrichtung
18(') zweite Bewegungsvorrichtung
20(') Transportgut
22(') erstes Werkzeug
24(') zweites Werkzeug
26' Abstandhalter
Pl(')-P4(') Positionen

Claims

ANSPRÜCHE Verfahren zum Betreiben, vorzugsweise Initialisieren, eines Linearelektroantrieb-Förderers (10) mit mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18), die elektromagnetisch und unabhängig voneinander bewegbar sind, wobei die mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18) mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung (12, 16) mit einer ersten Außengeometrie und mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung (14, 18) mit einer zweiten Außengeometrie, die sich von der ersten Außengeometrie unterscheidet, aufweist, wobei das Verfahren aufweist:
Aufreihen der mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18), sodass die aufgereihten mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18) einander berühren;
Ermitteln von Positionen der aufgereihten mehreren Bewegungsvorrichtungen (12- 18); und
Identifizieren der mindestens einen ersten Bewegungsvorrichtung (12, 16) und/oder der mindestens einen zweiten Bewegungsvorrichtung (14, 18) in den aufgereihten mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18) basierend auf den ermittelten Positionen. Verfahren nach Anspruch 1, wobei: das Identifizieren ferner auf mindestens einer vorgegebenen Geometrieinformation, die sich auf die erste Außengeometrie und die zweite Außengeometrie und/oder einen Unterschied zwischen der ersten Außengeometrie und der zweiten Außengeometrie bezieht, basiert. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, ferner aufweisend:
Ermitteln mindestens eines Abstands zwischen den ermittelten Positionen, wobei das Identifizieren ferner auf dem ermittelten mindestens einen Abstand basiert. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei sich die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung (12, 16) und die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung (14, 18) in ihren in einer Bewegungsrichtung gerichteten Außenkonturen voneinander unterscheiden; und die mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18) in der Bewegungsrichtung aufgereiht werden.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung (12, 16) ein erstes Werkzeug (22) aufweist; und die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung (14, 18) kein Werkzeug oder ein zweites Werkzeug (24) aufweist, wobei das erste Werkzeug (22) und das zweite Werkzeug (24) unterschiedlich ausgerichtet, unterschiedlich ausgebildet und/oder unterschiedlich angeordnet sind.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung (12, 16) einen Halter, vorzugsweise einen Behälterhalter, aufweist; und die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung (14, 18) einen Gegenhaltern, vorzugsweise einen Behältergegenhalter, aufweist.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung (12', 16') einen Abstandhalter (26') aufweist; und die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung (14', 18') keinen Abstandhalter oder einen weiteren Abstandhalter aufweist, wobei der Abstandhalter (26') und der weitere Abstandhalter unterschiedlich ausgerichtet, unterschiedlich dimensioniert und/oder unterschiedlich angeordnet sind.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Ermitteln der Positionen mittels einer, bevorzugt internen, Sensorik, vorzugsweise aufweisend mehrere Positionssensoren, des Linearelektroantrieb-Förderers (10) erfolgt; und/oder das Ermitteln der Positionen mittels Erfassung von durch die mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18) bewirkter elektromagnetischer Induktion in mindestens einer Spule des Linearelektroantrieb-Förderers (10) erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei mindestens eines der nachfolgenden Merkmale erfüllt ist: die mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18) mit einer Geschwindigkeit aufgereiht werden, die kleiner als eine Normalbetriebsgeschwindigkeit der mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18) ist, vorzugsweise < 0,5 m/s; die mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18) mit einer Kraftregelung aufgereiht werden, die vorzugsweise eine maximale Schubkraft, mit der die mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18) gegeneinanderdrücken, begrenzt; die mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18) mittels einer angepassten Regler- parametrierung aufgereiht werden, sodass im Kontaktfall eine maximale Kraft in einem vorgegebenen Bereich liegt und vorzugsweise ein Anstieg einer Motortemperatur verringert wird; und die mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18) unmittelbar bevor sie einander berühren abgebremst werden. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Identifizieren ohne externe Sensorik und/oder rein softwarebasiert erfolgt. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: je eine erste Bewegungsvorrichtung (12, 16) und je eine zweite Bewegungsvorrichtung (14, 18) zum gemeinsamen Transportieren eines, vorzugsweise zwischen sich geklemmten oder gehaltenen, Transportguts, vorzugsweise eines Behälters, ausgebildet sind. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung (12, 16) mehrere erste Bewegungsvorrichtungen (12, 16) aufweist; die mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung (14, 18) mehrere zweite Bewegungsvorrichtungen (14, 18) aufweist; und die mehreren ersten Bewegungsvorrichtungen (12, 16) und die mehreren zweiten Bewegungsvorrichtungen (14, 18) abwechselnd nacheinander angeordnet sind. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend:
Betreiben des Linearelektroantrieb-Förderers (10) in einem Normalbetriebsmodus, vorzugsweise zum Transportieren von Transportgütern (20), in Abhängigkeit von dem Identifizieren; und/oder
Ausgeben einer Fehlermeldung, wenn die identifizierte mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung (12, 16) und/oder die identifizierte mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung (14, 18) in einer Reihenfolge angeordnet ist/sind, die von einer gewünschten Reihenfolge abweicht. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: der Linearelektroantrieb-Förderer (10) ein Langstator-Linearantrieb-Förderer, ein Kurzstator-Linearantrieb-Förderer oder ein Planar-Linearantrieb-Förderer ist. Linearelektroantrieb-Förderer (10) oder Industrieanlage, vorzugsweise Behälterbehandlungsanlage, mit einem Linearelektroantrieb-Förderer (10), wobei der Linearelektroan- trieb-Förderer (10) aufweist: mehrere Bewegungsvorrichtungen (12-18), die elektromagnetisch und unabhängig voneinander bewegbar sind, wobei die mehreren Bewegungsvorrichtungen (12-18) mindestens eine erste Bewegungsvorrichtung (12, 16) mit einer ersten Außengeometrie und mindestens eine zweite Bewegungsvorrichtung (14, 18) mit einer zweiten Außengeometrie, die sich von der ersten Außengeometrie unterscheidet, aufweist; und eine Steuereinheit (11), die dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche auszuführen.
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