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EP2141019A1 - Method of separating at least two bridges in a segmented transport system for print materials - Google Patents

Method of separating at least two bridges in a segmented transport system for print materials Download PDF

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Publication number
EP2141019A1
EP2141019A1 EP09162919A EP09162919A EP2141019A1 EP 2141019 A1 EP2141019 A1 EP 2141019A1 EP 09162919 A EP09162919 A EP 09162919A EP 09162919 A EP09162919 A EP 09162919A EP 2141019 A1 EP2141019 A1 EP 2141019A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bridges
bridge
transport system
segmented
linear drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP09162919A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2141019B1 (en
Inventor
Matthias Dr. Nöll
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP2141019A1 publication Critical patent/EP2141019A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2141019B1 publication Critical patent/EP2141019B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/004—Electric or hydraulic features of drives
    • B41F13/0045—Electric driving devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F21/00—Devices for conveying sheets through printing apparatus or machines
    • B41F21/08—Combinations of endless conveyors and grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2213/00—Arrangements for actuating or driving printing presses; Auxiliary devices or processes
    • B41P2213/10—Constitutive elements of driving devices
    • B41P2213/11—Motors
    • B41P2213/124—Electric motors
    • B41P2213/128—Linear electric motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2555/00—Actuating means
    • B65H2555/10—Actuating means linear
    • B65H2555/13—Actuating means linear magnetic, e.g. induction motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2801/00—Application field
    • B65H2801/03—Image reproduction devices
    • B65H2801/21—Industrial-size printers, e.g. rotary printing press

Definitions

  • the present invention relates to a method for separating at least two bridges of a segmented transport system for substrates with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to an apparatus for performing the method having the features of the preamble of claim 6.
  • Electric linear drives for sheet transport have on one side on each side of the machine a so-called primary part (stator) and on the other hand one of the two primary parts associated so-called secondary parts (runners) on. Two runners are coupled to each other via a traverse, wherein the traverse is designed as a gripper bar for the substrate.
  • the DE 197 48 870 C2 describes a printing machine with such a linear electric drive system.
  • Linear drive systems are usually segmented, ie, the transport path is composed of several consecutive segments.
  • the transport path is composed of several consecutive segments.
  • two or more gripper bars come to rest in one and the same segment of the linear drive system and then can not be easily controlled individually when restarting the machine. The same can happen if an emergency stop occurs as a result of a malfunction or if gripper bars are moved manually during maintenance work.
  • Such collided gripper bridges must again separated from each other or separated.
  • a manual disconnection requires a lot of time and does not readily provide the necessary security of separation, ie additional visual checks are required.
  • the also not attributable to the field of the graphic industry DE OS 22 58 492 describes a pneumatic control system in which the speed and distance of vehicles to each other is maintained, with a guide divided into control sections (stop, slow, and loop blocks) and provided with detectors.
  • the JP 63-99702 A describes a similar system to avoid collisions of carriages of a linear drive.
  • JP 01-264503 A describes a system for avoiding collisions in vertical transport paths during power interruption.
  • the method of the invention advantageously allows collided bridges, i. Bridges, which are located in one and the same segment when the machine is started, can be safely separated or separated and then moved in normal operation.
  • a refinement of the method according to the invention which is advantageous and therefore preferred in terms of a shortened separation time can be distinguished by the fact that the first bridge is accelerated during the separation and thus separated from the second bridge more quickly.
  • An advantageous and therefore preferred embodiment of the method according to the invention which is advantageous for reliable separation, can be characterized in that the first bridge is moved during separation into a segment in which there is no further bridge located.
  • a development of the method according to the invention that is also advantageous and therefore preferred for safe separation can be characterized in that the two bridges are aligned before separation, ie. that a relative distance in the direction of movement between the two cars of a bridge is reduced or eliminated.
  • Another advantageous and therefore preferred embodiment of the method according to the invention for safe separation can be characterized in that the two bridges are locked prior to separation, i. the two carriages of a bridge are arranged according to the grid of the pole pair arrangement.
  • the device according to the invention advantageously allows collided bridges, i. Bridges, which are located in one and the same segment when the machine is started, can be safely separated or separated and then moved in normal operation.
  • a printing material processing machine eg a printing press, in particular sheet-processing rotary printing machine for the lithographic offset printing, or, for example, to see a print finishing machine, which is characterized by at least one as described above with reference to the invention device.
  • An advantageous combination represents e.g. a method in which the bridges are first aligned, then snapped, then separated and then moved in normal operation.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of a preferred embodiment of a transport system 1 according to the invention for substrates, eg paper, cardboard or foil sheets, with a segmented electric linear drive 2.
  • the electric linear drive 2 comprises a first primary part 3 (long stator), for example on the so-called drive side AS the printing material-processing machine 4, and a second primary part 5 (long stator), for example on the so-called operating side BS of the machine 4.
  • Each primary part 3, 5 is composed of several, a closed path forming (long stator) segments 3a, 3b, etc. or 5a, 5b, etc. built.
  • the closed path has both at least one straight line section 6 and a curved section 7.
  • the electric linear drive 2 comprises movable secondary parts 8 (translators), which are designed as carriages 8a, 8b, etc. or 9a, 9b, etc.
  • movable secondary parts 8 translators
  • FIG. 1 also shows the primary direction of movement 12 of the bridges 11 and the carriage 8, 9th
  • a transport system 1 according to the invention may preferably be located inside a printing press 4, e.g. a sheet-processing lithographic rotary printing machine, or a printing finishing machine 4, e.g. a bow punch, be arranged.
  • a printing press e.g. a sheet-processing lithographic rotary printing machine
  • a printing finishing machine e.g. a bow punch
  • the stator ie each primary part 3, 5, is formed by successive poles 13 (winding cores with windings), with two successive poles 13 forming a pole pair.
  • the pole length is the (total) length in the direction of movement of two poles 13 and two pole spacings.
  • the rotor angle ⁇ is defined as follows: 360 ° corresponds to the length of a pole pair or the pole pair length.
  • stator is electrically segmented with (by a control and regulating device 15) individually controllable stator segments 3, 5, which are designed so that in normal operation at any time of the control all secondary parts 8, 9 in different stator segments 3, 5 are.
  • each segment 3, 5 In normal operation is located in each segment 3, 5 at most one bridge 11.
  • the false stop or when manually moving bridges 11, eg during maintenance it may happen that two or more Bridges 11 wholly or partially in a segment 3, 5 of the linear actuator 2 are located.
  • the motor current of the segment 3.5 causes a force on all these secondary parts 8, 9, so that the secondary parts 8, 9 and thus also the do not allow independent control of the relevant bridges 11.
  • This exceptional case is called an electrical collision.
  • the electrically colliding bridges 11 can not be approached independently controlled.
  • the invention relates to the separation of electrically collided (possibly even mechanically collided) bridges 11, ie with the start of such bridges 11 to normal operation.
  • FIG. 2 shows a flowchart of a preferred embodiment of a method according to the invention. The individual process steps are listed and explained below.
  • the method starts with method step 100 (initial state) in which all the bridges 11 are at a standstill, e.g. when switching on or restarting the machine 4 after a mishandling or maintenance.
  • the individual bridges 11 may be inclined in the initial state and / or may collide electrically (or even mechanically). Furthermore, their positions may be unknown, especially if they have been moved manually.
  • the nominal positions of the bridges 11 in normal operation or normal operation after completion of a transition phase can be calculated as static functions from a virtual master axis. These from the static
  • the actual positions x (B, S) of the bridges 11 can typically deviate greatly from the reference positions xRef (B, S) thus calculated. At the start of the control with the reference positions xRef (B, S), this would result in shock-shaped excitations of the bridges 11 with corresponding load on the mechanism.
  • the target positions xW (B, S) are therefore converted from the actual positions x (B, S) through smoother transitions into the reference positions xRef (B, S) given by the static function.
  • the virtual master axis can in principle start at any desired pole wheel start angle.
  • the pole wheel starting angle is calculated from the static inverse function or the static inverse functions from the actual positions x (B, S) of the carriages 8, 9 of one or more bridges 11.
  • a method step 110 the so-called locking takes place.
  • it is first checked by means of position sensors 14 for the bridges 11, whether and where, ie in which stator segments 3a, 3b, etc. or 5a, 5b, etc., electrical (or even mechanical) collisions are present.
  • at least the carriages 8, 9 of those bridges 11, which collide electrically, at a given rotor angle ⁇ by increasing the motor current of the respective stator segments 3a, 3b, etc. or 5a, 5b, etc. on a through the pole pair arrangement 13 and - the stator defined positions along the transport path 15 moves.
  • the cars 8, 9 are then no longer "anywhere" along the transport path 15, but exactly on the "grid" of the transport path 15th
  • the motor current in this case corresponds to the power-generating current of a field-oriented control, which leads to a motor current approximately proportional force to the secondary parts 8.9.
  • a three-phase synchronous motor this is implemented by field-oriented control and frequency converter in suitable phase currents in the stator 3a, 3b, etc. or 5a, 5b, etc.
  • the rotor angle ⁇ is set the same for all detent-affected segments and as a fixed value.
  • the predetermined Polradwinkel determines the detent position only within a Polcrus 13. Therefore, it may happen under unfavorable circumstances that the secondary parts of a bridge 11 when snapping to different positions at a distance from a pair of poles 13, or depending on the mechanical structure possibly drawn a plurality of pole pairs 13 become. Therefore, in the preferred embodiment, the relative position of the secondary parts of a bridge 11 in the direction of movement, which belong to the same, affected by the rest bridges 11 is monitored in the latching.
  • the rotor angle ⁇ can optionally also be calculated individually for each stator segment such that the latching position is close to the current positions or that no secondary part has the current position in the Near the middle between two locking positions lies. If the same rotor angle ⁇ is not selected for all stator segments during the latching process, care should be taken that it is the same for at least successive segments if a secondary part is partly located in both segments.
  • the detents initially mechanically separate the carriages 8, 9 of the bridges 11 (i.e., eliminate mechanical collisions). You are then controlled (controlled by a control and regulating device 15). However, there may still be electrical collisions in which the carriages 8, 9 are not individually controllable.
  • a method step 120 the alignment of the bridges 11 takes place.
  • a possible relative distance (in the direction of movement) of the two carriages 8, 9 of each bridge 11 is reduced relative to one another, preferably eliminated.
  • the bridges 11 are no longer inclined to the primary parts 3, 5, but perpendicular.
  • one boundary condition is the relative position
  • a method step 130 the separation of electrically colliding bridges 11 or the associated carriages 8, 9 takes place.
  • two bridges 11 a first and a second bridge
  • forwards alternatively : backwards.
  • Both bridges 11 are thus set in motion and the front (in the direction of movement) first bridge 11 reaches a further segment of the transport system 1 due to this jointly controlled movement, in which there is no further bridge 11 at this time.
  • the first bridge 11 is no longer controlled together with the second bridge 11, but individually controlled moves, in particular accelerated, and thereby separated from the other second bridge 11, so that the two bridges 11 are always in different segments in the further movement ,
  • the second bridge 11 is - if there are no other bridges 11 in the same segment - now also individually controlled moves, or - if there are still one or more bridges 11 in the same segment - with these jointly controlled moves until they (as before the first bridge 11) reaches a further segment in which there are no further bridges 11 and then only individually controlled moves and thus also separated.
  • a series of electrically colliding bridges 11 can be separated successively by connecting the foremost (alternatively: rearmost) bridge 11 by "separating" the sequence, ie by individually controlled moving instead of jointly controlled Move, switch to normal operation.
  • the transport system 1 can be converted to operation or normal operation in a regulated manner.
  • stator segments in which an electrical collision occurs and possibly also in the corresponding stator segments of the other side, a sufficiently high motor current is set after the latching and the rotor angle ⁇ is increased such that the secondary parts move forward. This corresponds to a synchronous operation in these segments, through which the secondary parts move forward controlled. As already mentioned above, a reverse drive to separate with reduction of the Polradwinkels ⁇ would also be possible.
  • a secondary part stops at the end of a stator segment, ie before the incipient entry into the subsequent segment, if there is already at least one secondary part in the subsequent segment.
  • a carriage 8, 9 also stops when a minimum distance to the vehicle in front is undershot.
  • the stopping must be initiated in such a timely manner that the stopping distance reliably ends before entering the subsequent segment. Taking into account the maximum allowable acceleration amount and the maximum allowable jerk, this results in the maximum permitted speed for the setpoint transition in controlled operation during the transition phase, taking into account the motor current in synchronous operation and the resulting tilting force and the maximum permitted synchronous frequency in the segments with electrical collision ,
  • the secondary parts can follow one another very closely in stator segments with synchronous operation, if a secondary part is completely extended out of the segment, the following secondary part can already be very close to the following stator segment, so that only a very short stopping distance would be available. In order to comply with the stopping distance, the speed during synchronous operation should be chosen to be very low, so that the separation could be very slow.
  • the preferred method provides that the secondary parts extending out of the stator segment with synchronous operation are already regulated by the motor current of the following segment, if they are only partly located therein, eg at least 50%.
  • the already controlled secondaries then learn about their share, which is still in the range of the segment with synchronous operation, a force that can be interpreted as a disturbance, which counteracts the regulation.
  • the course of this disturbance variable can also be determined from the motor constant (proportionality factor between Force and current), rotor angle ⁇ , carriage position and motor current are calculated and precontrolled in the sense of a feedforward control via the motor current of the segment without electrical collision.
  • the transitional phase is completed and the normal mode 140 can begin.
  • the method according to the invention may again start at method step 100 (cycle 150).
  • the bridges 11 In the de-energized state, due to gravity, the bridges 11 can slide down on areas with a vertical directional component (eg in the curve area 7) and thus assume an uncontrolled state.
  • a vertical directional component eg in the curve area 7
  • the method provides, before switching off the control of bridges 11, which are located in areas with vertical direction component, the bridges 11 to go to a parking position in which no electrical collision occurs and no vertical directional component.
  • the entry of bridges 11 into the respectively first stator segments 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. in areas with a vertical direction component is suppressed or, alternatively, stator segments located in front of it. Also possible, but more complex is the individual specification of explicit stop positions. If it is, as in FIG. 1 shown, more cars 8, 9 as segments 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. are without vertical direction component, the method provides that the carriage 8, 9 regulated in the distance of a whole number of pole pairs 13 in a synchronously controlled horizontal segment 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc., or also several segments 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. retract before the segments 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. are switched off.
  • An alternative method would be, for example, to let the bridges 11 retract into a non-energized segment 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc., in synchronous operation, until all the bridges 11 are in succession with mechanical contact. Thereafter, then, in very slow synchronous operation, the successive bridges 11 at the end of these segments 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. could be moved out again and controlled individually from the following segment and greatly accelerated.
  • This method would be simpler than the preferred embodiment, but not working in parallel, and therefore slower. In addition, it would be uncontrolled by the mechanical contact of successive carriages 8, 9.
  • the inventive method could also be applied in a simplified form in long stator linear synchronous motor applications without bridge arrangement.
  • the detents are then uncritical and the alignment of the carriages 8, 9 of both sides is omitted, but the process steps initial state, detents, control / regulating the transition from Istauf reference value, synchronous operation and finally avoid new electrical collisions remained in their basic function.
  • the length of the carriages 8, 9 carrying the secondary parts is chosen to be between an odd and an even following multiple of the pole length of the stator 3, 5. This condition is met both in the straight line region 6 and in the possibly existing curve region 7, which further restricts the permissible length range.
  • the mechanically effective length is meant, which specifies the minimum distance between the same points successive carriages 8, 9, eg the centers of gravity of the secondary parts 8, 9. The length is therefore in the curves 7 usually greater than in the straight area 6th Bei
  • directly successive carriages 8, 9 are separated during the latching, instead of being pushed together, which is a prerequisite for the reliable achievement of the desired latching positions.
  • the secondary parts 8, 9 and stators 3, 5 of both sides mirror-symmetrically constructed and the rotor angle ⁇ of the stator segments 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. of both sides are given the same at rest and synchronous operation.
  • successful locking is also possible with non-mirror-symmetrical construction of both sides.
  • the pole wheel angles ⁇ predetermined for the locking are then selected such that they correspond to the same locking positions. If, for example, the stator segments 3a, 3b, etc., 5a, 5b etc. of both sides are mirror-symmetrical, but the arrangement of the poles 13 of the secondary part 8, 9 is reversed on both sides, then a 180 ° different rotor angle ⁇ then leads to same locking position on both sides.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The method involves locating two bridges (11a, 11b) in segments (3a, 5a) of a transport system (1), where the transport system includes a segmented, electrical linear drive (2). The linear drive is provided with two primary parts (3, 5) i.e. long stator, and secondary parts. The secondary parts are designed as carriages. The bridge (11a) ends up in segments (3b, 5b) by a common controlled movement. The bridge is moved in an individually controlled manner and separated from the bridge (11b), so that the bridges are located in different segments (3a, 5a, 3b, 5b) during a movement. An independent claim is also included for a device for separating two bridges of a segmented transport system for a printing substrate, comprising a separating device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Separieren von wenigstens zwei Brücken eines segmentierten Transportsystems für Bedruckstoffe mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 6.The present invention relates to a method for separating at least two bridges of a segmented transport system for substrates with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to an apparatus for performing the method having the features of the preamble of claim 6.

In Maschinen der so genannten grafischen Industrie (Druckvorstufe, Druckherstellung und Druckweiterverarbeitung) werden Bedruckstoffe, z.B. Papier-, Karton- oder Folienbogen, gefördert und verarbeitet, z.B. bedruckt, lackiert oder gestanzt. Das registergerechte Fördern der Bedruckstoffe in solchen Maschinen, z.B. in Bogendruckmaschinen oder Bogenstanzen, erfolgt zumeist mittels rotierender Transportzylinder oder Linearantriebssystemen. Als Linearantriebssysteme kommen z.B. Kettenförderer aber auch elektrische Linearantriebe, also Systeme, bei denen ein Läufer bzw. Wagen entlang eines Stators entsprechend dem dynamoelektrischen Zusammenwirken zwischen dem Läufer und einem Magnetfeld, das den Stator entlang wandert, in Frage.In machines of the so-called graphic industry (pre-press, print production and post-press), printing stocks, e.g. Paper, cardboard or foil sheets, conveyed and processed, e.g. printed, painted or stamped. The registration of the substrates in such machines, e.g. in sheet-fed or sheet-punching, mostly by means of rotating transport cylinder or linear drive systems. As linear drive systems, e.g. Chain conveyors but also electric linear drives, so systems in which a runner or carriage along a stator according to the dynamoelectric interaction between the rotor and a magnetic field that travels along the stator, in question.

Elektrische Linearantriebe für den Bogentransport weisen zum einen auf jeder Seite der Maschine ein so genanntes Primärteil (Stator) und zum anderen jeweils einem der beiden Primärteile zugeordnete so genannte Sekundärteile (Läufer) auf. Jeweils zwei Läufer sind dabei über eine Traverse miteinander gekoppelt, wobei die Traverse als Greiferbrücke für den Bedruckstoff ausgebildet ist. Die DE 197 48 870 C2 beschreibt eine Druckmaschine mit einem solchen elektrischen Linearantriebssystem.Electric linear drives for sheet transport have on one side on each side of the machine a so-called primary part (stator) and on the other hand one of the two primary parts associated so-called secondary parts (runners) on. Two runners are coupled to each other via a traverse, wherein the traverse is designed as a gripper bar for the substrate. The DE 197 48 870 C2 describes a printing machine with such a linear electric drive system.

Linearantriebssysteme sind zumeist segmentiert ausgebildet, d.h. der Transportpfad setzt sich aus mehreren, aufeinander folgenden Segmenten zusammen. Beim Abschalten der Maschine kann es zu dem Problem kommen, dass zwei oder mehr Greiferbrücken in ein und demselben Segment des Linearantriebssystems zu liegen kommen und dann beim Wiederanfahren der Maschine nicht mehr ohne Weiteres einzeln geregelt bewegt werden können. Gleiches kann passieren, wenn ein Notstopp infolge einer Störung erfolgt oder wenn bei Wartungsarbeiten Greiferbrücken manuell verschoben werden. Solche kollidierten Greiferbrücken müssen wieder voneinander getrennt bzw. separiert werden. Ein manuelles Trennen erfordert jedoch viel Zeit und bietet ohne Weiteres nicht die nötige Sicherheit der Trennung, d.h. es sind zusätzliche Sichtkontrollen erforderlich.Linear drive systems are usually segmented, ie, the transport path is composed of several consecutive segments. When switching off the machine, there may be the problem that two or more gripper bars come to rest in one and the same segment of the linear drive system and then can not be easily controlled individually when restarting the machine. The same can happen if an emergency stop occurs as a result of a malfunction or if gripper bars are moved manually during maintenance work. Such collided gripper bridges must again separated from each other or separated. However, a manual disconnection requires a lot of time and does not readily provide the necessary security of separation, ie additional visual checks are required.

Die dem Gebiet der grafischen Industrie nicht zuzurechnende DE 31 45 263 A1 beschreibt das Separieren von Werkstücken (Stangen), die von zwei segmentierten Linearantrieben vorwärts bewegt und von Schaltern detektiert werden. Der Vereinzelungsvorgang geschieht, indem ein Einzelstück aus dem Bund von Werkstücken durch kurzzeitiges Umschalten der Wanderfeldrichtung herausgelöst und von einem leeren Segment übernommen und abtransportiert wird.The not attributable to the field of the graphic industry DE 31 45 263 A1 describes the separation of workpieces (rods), which are moved forward by two segmented linear drives and detected by switches. The singling process is done by a single piece removed from the collar of workpieces by briefly switching the traveling field direction and taken over by an empty segment and transported away.

Die ebenfalls dem Gebiet der grafischen Industrie nicht zuzurechnende DE OS 22 58 492 beschreibt ein pneumatisches Steuersystem, bei dem die Geschwindigkeit und der Abstand von Fahrzeugen zueinander beibehalten wird, wobei eine Führung in Steuerabschnitte (Stop-, Langsam- und Schellblöcke) unterteilt und mit Detektoren versehen ist. Die JP 63-99702 A beschreibt ein ähnliches System um Kollisionen von Wagen eines Linearantriebs zu vermeiden. JP 01-264503 A beschreibt ein System zum Vermeiden von Kollisionen in vertikalen Transportpfaden bei Stromunterbrechung.The also not attributable to the field of the graphic industry DE OS 22 58 492 describes a pneumatic control system in which the speed and distance of vehicles to each other is maintained, with a guide divided into control sections (stop, slow, and loop blocks) and provided with detectors. The JP 63-99702 A describes a similar system to avoid collisions of carriages of a linear drive. JP 01-264503 A describes a system for avoiding collisions in vertical transport paths during power interruption.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zu schaffen, welches das sichere Separieren von wenigstens zwei Brücken eines segmentierten Transportsystems für Bedruckstoffe ermöglicht. Es ist darüber hinaus eine weitere oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zu schaffen, welche das sichere Separieren von wenigstens zwei Brücken eines segmentierten Transportsystems für Bedruckstoffe ermöglicht.Against this background, it is the object of the present invention to provide a method which is improved over the prior art and which enables the secure separation of at least two bridges of a segmented transport system for substrates. It is yet another or alternative object of the present invention to provide a device over the prior art which enables the secure separation of at least two bridges of a segmented transport system for substrates.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Separieren von wenigstens zwei Brücken eines segmentierten Transportsystems für Bedruckstoffe mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen von Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen.These objects are achieved by a method for separating at least two bridges of a segmented transport system for substrates with the features of claim 1 and by an apparatus for performing the method with the features of claim 6. Advantageous developments of the invention will become apparent from the appended subclaims and from the description and the accompanying drawings.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Separieren von wenigstens zwei Brücken eines segmentierten Transportsystems für Bedruckstoffe, wobei

  • das Transportsystem einen segmentierten, elektrischen Linearantrieb umfasst,
  • der elektrische Linearantrieb ein erstes und ein zweites Primärteil umfasst, wobei jedes Primärteil als segmentierter Langstator ausgebildet ist,
  • der elektrische Linearantrieb mehrere als Wagen ausgebildete Sekundärteile aufweist, wobei je ein dem ersten Primärteil zugeordnetes Sekundärteil und ein dem zweiten Primärteil zugeordnetes Sekundärteil mittels einer Traverse gekoppelt sind und gemeinsam mit der Traverse eine bewegbare Brücke des Transportsystems bilden,
    zeichnet sich dadurch aus
  • dass zwei Brücken, welche sich in einem selben Segment des Transportsystems befinden, gemeinsam gesteuert bewegt werden,
  • dass eine erste der beiden Brücken , welche durch die gemeinsam gesteuerte Bewegung in ein weiteres Segment gelangt, einzeln geregelt bewegt und dadurch von der anderen zweiten Brücke separiert wird, so dass sich die beiden Brücken bei der weiteren Bewegung in verschiedenen Segmenten befinden.
An inventive method for separating at least two bridges of a segmented transport system for substrates, wherein
  • the transport system comprises a segmented, electric linear drive,
  • the electric linear drive comprises a first and a second primary part, each primary part being designed as a segmented long stator,
  • the electric linear drive has a plurality of secondaries designed as carriages, one secondary part assigned to the first primary part and one secondary part assigned to the second primary part being coupled by means of a crossbeam and forming together with the crossbeam a movable bridge of the transport system,
    characterized by it
  • that two bridges, which are located in the same segment of the transport system, are moved jointly controlled,
  • that a first of the two bridges, which passes through the jointly controlled movement in another segment, moves individually regulated and thereby separated from the other second bridge, so that the two bridges are in the further movement in different segments.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es in vorteilhafter Weise, kollidierte Brücken, d.h. Brücken, welche sich beim Anfahren der Maschine in ein und demselben Segment befinden, sicher zu trennen bzw. zu separieren und dann im Regelbetrieb zu bewegen.The method of the invention advantageously allows collided bridges, i. Bridges, which are located in one and the same segment when the machine is started, can be safely separated or separated and then moved in normal operation.

Eine hinsichtlich einer verkürzten Separationszeit vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass die erste Brücke während des Separierens beschleunigt und somit schneller von der zweiten Brücke separiert wird.A refinement of the method according to the invention which is advantageous and therefore preferred in terms of a shortened separation time can be distinguished by the fact that the first bridge is accelerated during the separation and thus separated from the second bridge more quickly.

Eine für das sichere Separieren vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass die erste Brücke während des Separierens in ein Segment bewegt wird, in welchem sich keine weitere Brücke befindet.An advantageous and therefore preferred embodiment of the method according to the invention, which is advantageous for reliable separation, can be characterized in that the first bridge is moved during separation into a segment in which there is no further bridge located.

Eine für das sichere Separieren ebenfalls vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass die beiden Brücken vor dem Separieren ausgerichtet werden, d.h. dass ein Relativabstand in Bewegungsrichtung zwischen den beiden Wagen einer Brücke verringert oder eliminiert wird.A development of the method according to the invention that is also advantageous and therefore preferred for safe separation can be characterized in that the two bridges are aligned before separation, ie. that a relative distance in the direction of movement between the two cars of a bridge is reduced or eliminated.

Eine weitere für das sichere Separieren vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass die beiden Brücken vor dem Separieren gerastet werden, d.h. dass die beiden Wagen einer Brücke dem Raster der Polpaaranordnung entsprechend angeordnet werden.Another advantageous and therefore preferred embodiment of the method according to the invention for safe separation can be characterized in that the two bridges are locked prior to separation, i. the two carriages of a bridge are arranged according to the grid of the pole pair arrangement.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

  • - mit einem segmentierten Transportsystems für Bedruckstoffe, wobei
  • - das Transportsystem einen segmentierten, elektrischen Linearantrieb umfasst,
  • - der elektrische Linearantrieb ein erstes und ein zweites Primärteil umfasst, wobei jedes Primärteil als segmentierter Langstator ausgebildet ist,
  • - der elektrische Linearantrieb mehrere als Wagen ausgebildete Sekundärteile aufweist, wobei je ein dem ersten Primärteil zugeordnetes Sekundärteil und ein dem zweiten Primärteil zugeordnetes Sekundärteil mittels einer Traverse koppelt sind und gemeinsam mit der Traverse eine bewegbare Brücke des Transportsystem bilden,
    zeichnet sich dadurch aus,
    dass eine als Steuer- und Regeleinrichtung zum Steuern und/oder Regeln der Bewegung der einzelnen Brücken ausgebildete Separiereinrichtung zum Separieren kollidierter Brücken vorgesehen ist.
A device according to the invention for carrying out the method according to the invention,
  • - With a segmented transport system for substrates, where
  • the transport system comprises a segmented, electric linear drive,
  • - The electric linear drive comprises a first and a second primary part, wherein each primary part is formed as a segmented long stator,
  • the electric linear drive has a plurality of secondary parts designed as carriages, one secondary part assigned to the first primary part and one secondary part assigned to the second primary part being coupled by means of a crossbeam and together with the crossbeam forming a movable bridge of the transport system,
    characterized by
    in that a separating device designed as a control and regulating device for controlling and / or regulating the movement of the individual bridges is provided for separating collided bridges.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es in vorteilhafter Weise, kollidierte Brücken, d.h. Brücken, welche sich beim Anfahren der Maschine in ein und demselben Segment befinden, sicher zu trennen bzw. zu separieren und dann im Regelbetrieb zu bewegen.The device according to the invention advantageously allows collided bridges, i. Bridges, which are located in one and the same segment when the machine is started, can be safely separated or separated and then moved in normal operation.

Im Rahmen der Erfindung ist auch eine Bedruckstoff verarbeitende Maschine - z.B. eine Druckmaschine, insbesondere Bogen verarbeitende Rotationsdruckmaschine für den lithographischen Offsetdruck, oder z.B. eine Druckweiterverarbeitungsmaschine zu sehen, welche sich durch wenigstens eine wie oben mit Bezug zur Erfindung beschriebene Vorrichtung auszeichnet.In the context of the invention is also a printing material processing machine - eg a printing press, in particular sheet-processing rotary printing machine for the lithographic offset printing, or, for example, to see a print finishing machine, which is characterized by at least one as described above with reference to the invention device.

Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen, vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar. Eine vorteilhafte Kombination stellt z.B. ein Verfahren dar, bei welchem die Brücken zunächst ausgerichtet, dann gerastet, dann separiert und anschließend im Normalbetrieb bewegt werden.The described invention and the described, advantageous developments of the invention also show advantageous developments of the invention in combination with one another. An advantageous combination represents e.g. a method in which the bridges are first aligned, then snapped, then separated and then moved in normal operation.

Die Erfindung als solche sowie konstruktiv und/oder funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen anhand wenigstens eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen sind einander entsprechende Elemente mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen.The invention as such as well as structurally and / or functionally advantageous developments of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings with reference to at least one preferred embodiment. In the drawings, corresponding elements are provided with the same reference numerals.

Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1
Eine schematische Perspektivansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Transportsystems; und
Fig. 2
einen Ablaufplan eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
The drawings show:
Fig. 1
A schematic perspective view of a preferred embodiment of a transport system according to the invention; and
Fig. 2
a flowchart of a preferred embodiment of a method according to the invention.

VORRICHTUNGCONTRAPTION

Figur 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Transportsystems 1 für Bedruckstoffe, z.B. Papier-, Karton- oder Folienbogen, mit einem segmentierten elektrischen Linearantrieb 2. Der elektrische Linearantrieb 2 umfasst ein erstes Primärteil 3 (Langstator), z.B. auf der so genannten Antriebsseite AS der Bedruckstoff verarbeitenden Maschine 4, und ein zweites Primärteil 5 (Langstator), z.B. auf der so genannten Bedienseite BS der Maschine 4. Jedes Primärteil 3, 5 ist aus mehreren, gemeinsam einen geschlossenen Pfad bildenden (Langstator-) Segmenten 3a, 3b, etc. bzw. 5a, 5b, etc. aufgebaut. Der geschlossene Pfad weist dabei sowohl wenigstens einen Geradenabschnitt 6 und einen Kurvenabschnitt 7auf. FIG. 1 shows a schematic perspective view of a preferred embodiment of a transport system 1 according to the invention for substrates, eg paper, cardboard or foil sheets, with a segmented electric linear drive 2. The electric linear drive 2 comprises a first primary part 3 (long stator), for example on the so-called drive side AS the printing material-processing machine 4, and a second primary part 5 (long stator), for example on the so-called operating side BS of the machine 4. Each primary part 3, 5 is composed of several, a closed path forming (long stator) segments 3a, 3b, etc. or 5a, 5b, etc. built. The closed path has both at least one straight line section 6 and a curved section 7.

Weiterhin umfasst der elektrische Linearantrieb 2 bewegliche Sekundärteile 8 (Translatoren), welche als Wagen 8a, 8b, etc. bzw. 9a, 9b, etc. ausbildet sind. Je zwei Wagen 8a/9a, 8b/9b, etc., wobei einer dem ersten Primärteil 3 und der andere dem zweiten Primärteil 5 zugeordnet ist, sind über eine Traverse 10a, 10b, etc., insbesondere eine Greiferbrücke für den Bedruckstoff, gekoppelt und bilden zusammen mit der Traverse 10 eine so genannte Brückenanordnung 11a, 11b, etc. (kurz: Brücke). Figur 1 zeigt zudem die primäre Bewegungsrichtung 12 der Brücken 11 bzw. der Wagen 8, 9.Furthermore, the electric linear drive 2 comprises movable secondary parts 8 (translators), which are designed as carriages 8a, 8b, etc. or 9a, 9b, etc. Two carriages 8a / 9a, 8b / 9b, etc., one of which is assigned to the first primary part 3 and the other to the second primary part 5, are coupled via a traverse 10a, 10b, etc., in particular a gripper bridge for the printing material, and together with the traverse 10 form a so-called bridge arrangement 11a, 11b, etc. (in short: bridge). FIG. 1 also shows the primary direction of movement 12 of the bridges 11 and the carriage 8, 9th

Ein erfindungsgemäßes Transportsystem 1 kann bevorzugt innerhalb einer Druckmaschine 4, z.B. einer Bogen verarbeitenden lithografischen Rotationsdruckmaschine, oder einer Druckweiterverarbeitungsmaschine 4, z.B. einer Bogenstanze, angeordnet werden.A transport system 1 according to the invention may preferably be located inside a printing press 4, e.g. a sheet-processing lithographic rotary printing machine, or a printing finishing machine 4, e.g. a bow punch, be arranged.

Der Stator, d.h. jedes Primärteil 3, 5, wird von aufeinander folgenden Polen 13 (Wickelkernen mit Wicklungen) gebildet, wobei je zwei aufeinander folgende Pole 13 ein Polpaar bilden. Als Pollänge wird die (Gesamt-) Länge in Bewegungsrichtung zweier Pole 13 und zweier Pol-Abstände bezeichnet. Der Polradwinkel θ ist wie folgt definiert: 360° entsprechen der Länge eines Polpaars bzw. der Polpaarlänge.
Um die Brücken 11 individuell nach vorgegebenen Sollpositionen zu regeln, wird die Position jedes Wagens 8, 9 individuell erfasst und der Motorstrom bzw. die Vorschubkraft auf jedes Sekundärteil 8, 9 individuell vorgegeben. Für die Messung der Position existieren diverse geberlose Verfahren sowie Positionssensoren 14. Um die Vorschubkraft auf jedes
Sekundärteil 8,9 individuell vorgeben zu können, ist der Stator elektrisch segmentiert mit (von einer Steuer- und Regeleinrichtung 15) individuell ansteuerbaren Statorsegmenten 3, 5, die so ausgelegt sind, dass im Normalbetrieb zu jedem Zeitpunkt der Regelung alle Sekundärteile 8, 9 in unterschiedlichen Statorsegmenten 3, 5 stehen.The stator, ie each primary part 3, 5, is formed by successive poles 13 (winding cores with windings), with two successive poles 13 forming a pole pair. The pole length is the (total) length in the direction of movement of two poles 13 and two pole spacings. The rotor angle θ is defined as follows: 360 ° corresponds to the length of a pole pair or the pole pair length.
In order to regulate the bridges 11 individually according to predetermined desired positions, the position of each carriage 8, 9 is detected individually and the motor current or the feed force to each secondary part 8, 9 individually specified. For the measurement of the position there are various encoderless methods as well as position sensors 14. To the feed force on each
Abutment 8,9 individually pretend, the stator is electrically segmented with (by a control and regulating device 15) individually controllable stator segments 3, 5, which are designed so that in normal operation at any time of the control all secondary parts 8, 9 in different stator segments 3, 5 are.

Im Normalbetrieb befindet sich in jedem Segment 3, 5 höchstens eine Brücke 11. Beim Abschalten der Maschine 4, beim Fehlstopp oder beim manuellen Verschieben von Brücken 11, z.B. während Wartungsarbeiten, kann es jedoch vorkommen, dass sich zwei oder mehr Brücken 11 ganz oder teilweise in einem Segment 3, 5 des Linearantriebs 2 befinden. Befinden sich zwei oder mehr Sekundärteile 8, 9 ganz oder teilweise im gleichen Segment 3, 5, so bewirkt der Motorstrom des Segments 3,5 eine Kraft auf alle diese Sekundärteile 8, 9, so dass sich die Sekundärteile 8, 9 und damit auch die betreffenden Brücken 11 nicht unabhängig voneinander regeln lassen. Dieser Ausnahmefall wird als elektrische Kollision bezeichnet. Die elektrisch kollidierenden Brücken 11 können nicht unabhängig voneinander geregelt angefahren werden. Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Separieren elektrisch kollidierter (ggf. sogar mechanisch kollidierter) Brücken 11, d.h. mit dem Anfahren solcher Brücken 11 bis hin zum Normalbetrieb.In normal operation is located in each segment 3, 5 at most one bridge 11. When switching off the machine 4, the false stop or when manually moving bridges 11, eg during maintenance, it may happen that two or more Bridges 11 wholly or partially in a segment 3, 5 of the linear actuator 2 are located. Are two or more secondary parts 8, 9 wholly or partially in the same segment 3, 5, the motor current of the segment 3.5 causes a force on all these secondary parts 8, 9, so that the secondary parts 8, 9 and thus also the do not allow independent control of the relevant bridges 11. This exceptional case is called an electrical collision. The electrically colliding bridges 11 can not be approached independently controlled. The invention relates to the separation of electrically collided (possibly even mechanically collided) bridges 11, ie with the start of such bridges 11 to normal operation.

VERFAHRENMETHOD

Figur 2 zeigt einen Ablaufplan eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Die einzelnen Verfahrensschritte werden im Folgenden aufgeführt und erläutert. FIG. 2 shows a flowchart of a preferred embodiment of a method according to the invention. The individual process steps are listed and explained below.

AUSGANGSZUSTAND (Verfahrensschritt 100)OUTPUT STATE (step 100) A) PrinzipA) Principle

Das Verfahren startet mit Verfahrensschritt 100 (Ausgangszustand), in welchem alle Brücken 11 sich im Stillstand befinden, z.B. beim Einschalten oder beim Wiederanfahren der Maschine 4 nach einem Fehlstopp oder Wartungseingriff. Die einzelnen Brücken 11 können im Ausgangszustand schräg stehen und/oder elektrisch (oder sogar mechanisch) kollidieren. Des Weiteren sind ihre Positionen ggf. unbekannt, insbesondere dann, wenn sie manuell verschoben wurden.The method starts with method step 100 (initial state) in which all the bridges 11 are at a standstill, e.g. when switching on or restarting the machine 4 after a mishandling or maintenance. The individual bridges 11 may be inclined in the initial state and / or may collide electrically (or even mechanically). Furthermore, their positions may be unknown, especially if they have been moved manually.

B) DetailsB) Details

Die Sollpositionen der Brücken 11 im Regelbetrieb bzw. Normalbetrieb nach Abschluss einer Übergangsphase (siehe unten: Ausrichten, Rasten, Separieren) können als statische Funktionen aus einer virtuellen Leitachse berechnet werden. Diese aus den statischenThe nominal positions of the bridges 11 in normal operation or normal operation after completion of a transition phase (see below: Aligning, locking, separating) can be calculated as static functions from a virtual master axis. These from the static

Funktionen berechneten Sollpositionen werden als Referenzpositionen xRef(B, S) bezeichnet, um sie von den aktuellen Sollpositionen xW(B, S) zu unterscheiden. Die Variable B bezeichnet bei dieser Notation die Nummer der Brücke 11, die Variable S die Seite AS oder BS der Brücke 11. Die Matrizen xRef und xW enthalten somit individuelle Werte für jeden Wagen 8, 9.Functions calculated set positions are referred to as reference positions xRef (B, S) to distinguish them from the current set positions xW (B, S). The variable B in this notation designates the number of the bridge 11, the variable S the side AS or BS of the bridge 11. The matrices xRef and xW thus contain individual values for each carriage 8, 9.

Im Ausgangszustand können die Istpositionen x(B, S) der Brücken 11 typischerweise von den so berechneten Referenzpositionen xRef(B, S) stark abweichen. Bei Start der Regelung mit den Referenzpositionen xRef(B, S) ergäben sich dann stoßförmige Anregungen der Brücken 11 mit entsprechender Belastung der Mechanik. Bei der präferierten Ausführungsform der Erfindung werden die Sollpositionen xW(B, S) deshalb ausgehend von den Istpositionen x(B, S) durch sanftere Übergänge in die durch die statische Funktion gegebenen Referenzpositionen xRef(B, S) überführt.In the initial state, the actual positions x (B, S) of the bridges 11 can typically deviate greatly from the reference positions xRef (B, S) thus calculated. At the start of the control with the reference positions xRef (B, S), this would result in shock-shaped excitations of the bridges 11 with corresponding load on the mechanism. In the preferred embodiment of the invention, the target positions xW (B, S) are therefore converted from the actual positions x (B, S) through smoother transitions into the reference positions xRef (B, S) given by the static function.

Die virtuelle Leitachse kann prinzipiell bei einem beliebigen Polrad-Startwinkel beginnen. Um die Übergangsvorgänge möglichst kurz zu wählen, wird bei der präferierten Ausführungsform der Polrad-Startwinkel aus der statischen Umkehrfunktion oder den statischen Umkehrfunktionen von den Ist-Positionen x(B, S) der Wagen 8, 9 einer oder mehrerer Brücken 11 berechnet.The virtual master axis can in principle start at any desired pole wheel start angle. In order to select the transitional processes as short as possible, in the preferred embodiment the pole wheel starting angle is calculated from the static inverse function or the static inverse functions from the actual positions x (B, S) of the carriages 8, 9 of one or more bridges 11.

RASTEN (Verfahrensschritt 110)GRINDING (method step 110) A) PrinzipA) Principle

In einem Verfahrensschritt 110 erfolgt das so genannte Rasten. Dabei wird zunächst mittels Positionssensoren 14 für die Brücken 11 geprüft, ob und wo, d.h. in welchen Statorsegmenten 3a, 3b, etc. bzw. 5a, 5b, etc., elektrische (oder gar mechanische) Kollisionen vorliegen. Dann werden zumindest die Wagen 8, 9 derjenigen Brücken 11, welche elektrisch kollidieren, bei vorgegebenem Polradwinkel θ durch Erhöhung des Motorstroms der betreffenden Statorsegmente 3a, 3b, etc. bzw. 5a, 5b, etc. auf eine durch die Polpaaranordnung 13 und - beabstandung des Stators definierte Positionen entlang des Transportpfad 15 bewegt. Mit anderen Worten: die Wagen 8, 9 befinden sich dann nicht mehr "Irgendwo" entlang des Transportpfads 15, sondern exakt auf dem "Raster" des Transportpfads 15.In a method step 110, the so-called locking takes place. In this case, it is first checked by means of position sensors 14 for the bridges 11, whether and where, ie in which stator segments 3a, 3b, etc. or 5a, 5b, etc., electrical (or even mechanical) collisions are present. Then, at least the carriages 8, 9 of those bridges 11, which collide electrically, at a given rotor angle θ by increasing the motor current of the respective stator segments 3a, 3b, etc. or 5a, 5b, etc. on a through the pole pair arrangement 13 and - the stator defined positions along the transport path 15 moves. With In other words, the cars 8, 9 are then no longer "anywhere" along the transport path 15, but exactly on the "grid" of the transport path 15th

B) DetailsB) Details

Der Motorstrom entspricht hierbei dem kraftbildenden Strom einer feldorientierten Regelung, der zu einer dem Motorstrom näherungsweise proportionalen Kraft auf die Sekundärteile 8,9 führt. Bei Einsatz eines Dreiphasensynchronmotors wird dieser durch feldorientierte Regelung und Frequenzumrichter in geeignete Phasenströme im Statorsegment 3a, 3b, etc. bzw. 5a, 5b, etc. umgesetzt.The motor current in this case corresponds to the power-generating current of a field-oriented control, which leads to a motor current approximately proportional force to the secondary parts 8.9. When using a three-phase synchronous motor this is implemented by field-oriented control and frequency converter in suitable phase currents in the stator 3a, 3b, etc. or 5a, 5b, etc.

Im einfachsten Fall wird der Polradwinkel θ beim Rasten bei allen vom Rasten betroffenen Segmenten gleich und als fester Wert gewählt. Der vorgegebene Polradwinkel bestimmt die Rastposition nur innerhalb eines Polpaars 13. Daher kann es unter ungünstigen Umständen vorkommen, dass die Sekundärteile einer Brücke 11 beim Rasten zu verschiedenen Positionen im Abstand von einem Polpaar 13, oder je nach mechanischem Aufbau evtl. auch mehreren Polpaaren 13 gezogen werden. Daher wird bei der bevorzugten Ausführungsform beim Rasten die Relativposition der Sekundärteile einer Brücke 11 in Bewegungsrichtung überwacht, welche zu den gleichen, vom Rasten betroffenen Brücken 11 gehören.In the simplest case, the rotor angle θ is set the same for all detent-affected segments and as a fixed value. The predetermined Polradwinkel determines the detent position only within a Polpaars 13. Therefore, it may happen under unfavorable circumstances that the secondary parts of a bridge 11 when snapping to different positions at a distance from a pair of poles 13, or depending on the mechanical structure possibly drawn a plurality of pole pairs 13 become. Therefore, in the preferred embodiment, the relative position of the secondary parts of a bridge 11 in the direction of movement, which belong to the same, affected by the rest bridges 11 is monitored in the latching.

Falls die maximal zulässige Relativposition während des Rastens bei der Erhöhung des Stroms erreicht wird, oder falls sich der Abstand der Wagen 8, 9 einer Brücke 11 beim Rasten stark vergrößert, statt zu verkleinern, wird das Rasten abgebrochen.If the maximum allowable relative position is reached during the ratcheting when the current is increased, or if the distance of the carriages 8, 9 of a bridge 11 greatly increases upon latching instead of decreasing, the latching is canceled.

Da sich durch den Rastversuch die Sekundärteile etwas bewegten, haben sich damit auch die Ausgangsbedingungen geändert. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich bei mehreren Rastversuchen die Sekundärteile einer Brücke 11 wiederholt auseinander statt zueinander hin bewegen, ist daher noch deutlich geringer, als sie bei einem einzigen Versuch ohnehin schon ist. Im einfachsten Fall kann nach einem erfolglosen Rastversuch daher mit einem erneuten Rastversuch begonnen werden.As a result of the detent attempt, the secondary parts moved a bit, so did the starting conditions change. The likelihood that the secondary parts of a bridge 11 move repeatedly apart instead of towards one another in the case of several latching tests is therefore still significantly lower than it already is in a single attempt. In the simplest case can therefore be started after an unsuccessful detent attempt with a new detent attempt.

Um die Wahrscheinlichkeit für erfolgreiches Rasten zu erhöhen, kann der Polradwinkel θ beim Rasten in einer alternativen Ausführungsform ggf. individuell für jedes Statorsegment auch so berechnet werden, dass die Rastposition in der Nähe der aktuellen Positionen liegt oder dass bei keinem Sekundärteil die aktuelle Position in der Nähe der Mitte zwischen zwei Rastpositionen liegt. Falls nicht der gleiche Polradwinkel θ für alle Statorsegmente beim Rasten gewählt wird, ist darauf zu achten, dass er zumindest für aufeinanderfolgende Segmente gleich ist, falls sich ein Sekundärteil zum Teil in beiden Segmenten befindet.In order to increase the likelihood of successful latching, in a alternative embodiment, the rotor angle θ can optionally also be calculated individually for each stator segment such that the latching position is close to the current positions or that no secondary part has the current position in the Near the middle between two locking positions lies. If the same rotor angle θ is not selected for all stator segments during the latching process, care should be taken that it is the same for at least successive segments if a secondary part is partly located in both segments.

Durch das Rasten werden die Wagen 8, 9 der Brücken 11 zunächst mechanisch getrennt (d.h. mechanische Kollisionen werden beseitigt). Sie sind dann (von einer Steuer- und Regeleinrichtung 15) kontrolliert ansteuerbar. Allerdings können immer noch elektrische Kollisionen vorhanden sein, bei denen die Wagen 8, 9 nicht einzeln ansteuerbar sind.The detents initially mechanically separate the carriages 8, 9 of the bridges 11 (i.e., eliminate mechanical collisions). You are then controlled (controlled by a control and regulating device 15). However, there may still be electrical collisions in which the carriages 8, 9 are not individually controllable.

AUSRICHTEN (Verfahrensschritt 120)Aligning (step 120) A) PrinzipA) Principle

In einem Verfahrensschritt 120 erfolgt das Ausrichten der Brücken 11. Dabei wird ein möglicher Relativabstand (in Bewegungsrichtung) der beiden Wagen 8, 9 einer jeden Brücke 11 zueinander verringert, bevorzugt beseitigt. Mit anderen Worten: die Brücken 11 stehen nicht mehr schräg zu den Primärteilen 3, 5, sondern senkrecht.In a method step 120, the alignment of the bridges 11 takes place. In this case, a possible relative distance (in the direction of movement) of the two carriages 8, 9 of each bridge 11 is reduced relative to one another, preferably eliminated. In other words, the bridges 11 are no longer inclined to the primary parts 3, 5, but perpendicular.

B) DetailsB) Details

Da eine Randbedingung darin besteht, die Relativposition |x(B, AS) - x(B, BS)| der Wagen 8, 9 einer Brücke 11 zu begrenzen, werden bei dem Übergang zunächst die Sollpositionen xW(B, AS) und xW(B, BS) (ggf. bis auf eine geringe vorgegebene Soll-Relativposition Δ = xRef(B, BS) - xRef(B, AS)) einander angeglichen. Danach werden die angeglichenen Sollpositionen xW(B, BS) = xW(B, AS) + Δ in die durch die statischen Funktionen xRef(B, BS) = xRef(B, AS) + Δ gegebenen Referenzpositionen überführt.Since one boundary condition is the relative position | x (B, AS) - x (B, BS) | to limit the carriage 8, 9 of a bridge 11, during the transition first the set positions xW (B, AS) and xW (B, BS) (possibly down to a small predetermined setpoint relative position Δ = xRef (B, BS) - xRef (B, AS)) are aligned. Thereafter, the adjusted target positions xW (B, BS) = xW (B, AS) + Δ are transferred to the reference positions given by the static functions xRef (B, AS) = xRef (B, AS) + Δ.

Wenn es der mechanische Aufbau des Systems 1 erlaubt, können die Übergänge der Sollpositionen der Wagen 8, 9 einer Brücke 11 aber auch ohne vorheriges Angleichen direkt von den Istpositionen x(B, S) auf die Referenzpositionen xRef(B, S) erfolgen.If the mechanical structure of the system 1 permits, the transitions of the desired positions of the carriages 8, 9 of a bridge 11 can also take place without prior adjustment directly from the actual positions x (B, S) to the reference positions xRef (B, S).

SEPARIEREN (Verfahrensschritt 130)SEPARATE (step 130) A) PrinzipA) Principle

In einem Verfahrensschritt 130 erfolgt das Separieren elektrisch kollidierender Brücken 11 bzw. der zugehörigen Wagen 8, 9. Hierzu werden zwei Brücken 11 (eine erste und eine zweite Brücke), welche sich in einem selben Segment des Transportsystems 1 befinden, gemeinsam gesteuert vorwärts (alternativ: rückwärts) bewegt.In a method step 130, the separation of electrically colliding bridges 11 or the associated carriages 8, 9 takes place. For this purpose, two bridges 11 (a first and a second bridge) which are located in a same segment of the transport system 1 are jointly controlled forwards (alternatively : backwards).

Beide Brücken 11 setzen sich somit in Bewegung und die in Bewegungsrichtung vordere (alternativ: hintere) erste Brücke 11 erreicht aufgrund dieser gemeinsam gesteuerten Bewegung ein weiteres Segment des Transportsystems 1, in welchem sich zu diesem Zeitpunkt keine weitere Brücke 11 befindet.Both bridges 11 are thus set in motion and the front (in the direction of movement) first bridge 11 reaches a further segment of the transport system 1 due to this jointly controlled movement, in which there is no further bridge 11 at this time.

Dann wird die erste Brücke 11 nicht mehr gemeinsam mit der zweiten Brücke 11 gesteuert, sondern einzeln geregelt bewegt, insbesondere beschleunigt, und dadurch von der anderen zweiten Brücke 11 separiert, so dass sich die beiden Brücken 11 bei der weiteren Bewegung stets in verschiedenen Segmenten befinden.Then, the first bridge 11 is no longer controlled together with the second bridge 11, but individually controlled moves, in particular accelerated, and thereby separated from the other second bridge 11, so that the two bridges 11 are always in different segments in the further movement ,

Die zweite Brücke 11 wird - sofern sich keine weiteren Brücken 11 im selben Segment befinden - nun ebenfalls einzeln geregelt bewegt, oder - sofern sich noch eine oder mehrere Brücken 11 im selben Segment befinden - mit diesen gemeinsam gesteuert weiter bewegt, bis sie (wie zuvor die erste Brücke 11) ein weiteres Segment erreicht, in dem sich keine weiteren Brücken 11 befinden und dann erst einzeln geregelt bewegt und somit ebenfalls separiert.The second bridge 11 is - if there are no other bridges 11 in the same segment - now also individually controlled moves, or - if there are still one or more bridges 11 in the same segment - with these jointly controlled moves until they (as before the first bridge 11) reaches a further segment in which there are no further bridges 11 and then only individually controlled moves and thus also separated.

Folglich kann eine Folge von elektrisch kollidierenden Brücken 11 sukzessive separiert werden, indem jeweils die vorderste (alternativ: hinterste) Brücke 11 durch "Abtrennen" von der Folge, d.h. durch einzeln geregeltes Bewegen anstelle von gemeinsam gesteuertem Bewegen, in den Regelbetrieb wechselt. Sobald alle Brücken 11 aller Folgen von elektrisch kollidierenden Brücken 11 separiert wurden, kann das Transportsystem 1 geregelt in den Betrieb bzw. Normalbetrieb überführt werden.Consequently, a series of electrically colliding bridges 11 can be separated successively by connecting the foremost (alternatively: rearmost) bridge 11 by "separating" the sequence, ie by individually controlled moving instead of jointly controlled Move, switch to normal operation. As soon as all the bridges 11 of all sequences have been separated by electrically colliding bridges 11, the transport system 1 can be converted to operation or normal operation in a regulated manner.

B) DetailsB) Details

Während der Übergangsphase werden in der präferierten Ausführungsform nur nichtnegative Geschwindigkeiten dxW(B, S)/dt ≥ 0 bei den tatsächlichen Sollwerten xW(B, S) und dem Wanderfeld der Synchronbetriebs zugelassen, so dass sich die Brücken 11 nicht rückwärts bewegen und der hintere Wagen 8 oder 9 einer Brücke 11 (ggf. bis auf eine vorgegebene Soll-Relativposition Δ) zunächst zum vorderen Wagen 9 bzw. 8 aufholt. Wenn die von den statischen Funktionen berechnete Referenzposition xRef(B, S) hinter der Istposition x(B, S) liegt, verharrt die tatsächliche Sollposition xW(B, S) bei der präferierten Ausführungsform auf der Istposition x(B, S), die dieser Wagen 8, 9 beim Beginn der Regelung hatte.During the transitional phase, in the preferred embodiment only non-negative speeds dxW (B, S) / dt ≥ 0 are allowed at the actual setpoints xW (B, S) and the traveling field of the synchronous operations, so that the bridges 11 do not move backwards and the rear Car 8 or 9 of a bridge 11 (possibly up to a predetermined desired relative position .DELTA.) First to the front carriage 9 and 8 catches up. If the reference position xRef (B, S) calculated by the static functions lies behind the actual position x (B, S), the actual target position xW (B, S) remains at the actual position x (B, S) in the preferred embodiment this car had 8, 9 at the beginning of the scheme.

Ebenso gut könnten bei der Separation aber auch nur negative Geschwindigkeiten zugelassen werden, so dass alle Brücken 11 nur rückwärts fahren. Auch könnte man die Einschränkung der Fahrtrichtung nur auf die Segmente beschränken, in denen elektrische Kollisionen auftreten oder durch Herausfahren von Sekundärteilen nach hinten aus einem Statorsegment entstehen würden.Just as well could be allowed in the separation but only negative speeds, so that all bridges 11 only go backwards. Also, one could limit the restriction of the direction of travel only on the segments in which electrical collisions occur or would arise by moving out of secondary parts to the rear of a stator segment.

In den Statorsegmenten, in denen eine elektrische Kollision auftritt und ggf. auch in den entsprechenden Statorsegmenten der anderen Seite, wird nach dem Rasten ein hinreichend hoher Motorstrom vorgegeben und der Polradwinkel θ derart erhöht, dass sich die Sekundärteile vorwärts bewegen. Dies entspricht einem Synchronbetrieb in diesen Segmenten, durch den sich die Sekundärteile gesteuert vorwärts bewegen. Wie oben bereits erwähnt, wäre ebenso auch eine Rückwärtsfahrt zum Separieren mit Verkleinerung des Polradwinkels θ möglich.In the stator segments in which an electrical collision occurs and possibly also in the corresponding stator segments of the other side, a sufficiently high motor current is set after the latching and the rotor angle θ is increased such that the secondary parts move forward. This corresponds to a synchronous operation in these segments, through which the secondary parts move forward controlled. As already mentioned above, a reverse drive to separate with reduction of the Polradwinkels θ would also be possible.

Falls die Polradwinkel θ beider Seiten beim Rasten unterschiedlich vorgegeben wurden, weil dies gemäß der alternativen Ausführungsform zu Rastpositionen führt, die näher an den anfänglichen Istpositionen liegen, werden bei unterdrückter Rückwärtsfahrt nun die zu weiter hinten liegenden Positionen gehörenden Polradwinkel θ in die der anderen Seite überführt. Da durch den Brücken-Aufbau die Positionen beider Seiten nur gering differieren können, kann der Winkelübergang langsam erfolgen ohne lange zu dauern.If the Polradwinkel θ both sides were set differently during the detent, because this results in the alternative embodiment to detent positions that are closer to the initial actual positions are now suppressed in the reverse drive to rearward positions associated Polradwinkel θ in the other side. Since the positions of both sides can differ only slightly due to the bridge structure, the angle transition can be slow without taking a long time.

Falls bei der Erhöhung des Polradwinkels θ im Synchronbetrieb die resultierende Beschleunigung der Sekundärteile zu groß wird, kann die Kippkraft des Linear-Synchronantriebs überschritten werden und der Motor außer Tritt geraten. Um dies zu vermeiden, erfolgen bei der bevorzugten Ausführungsform Änderungen der Polradwinkel θ beschleunigungsbegrenzt (der Betrag der maximalen Beschleunigung der Sekundärteile wird begrenzt) und evtl. ruckbegrenzt (der Betrag der zeitlichen Änderung der Beschleunigung der Sekundärteile wird begrenzt).If the resulting acceleration of the secondary parts becomes too great when the rotor angle θ is increased in synchronous operation, the tilting force of the linear synchronous drive can be exceeded and the motor becomes out of step. In order to avoid this, in the preferred embodiment, changes in the rotor angle θ are limited in acceleration (the amount of maximum acceleration of the secondary parts is limited) and possibly jerk-limited (the amount of change over time in the acceleration of the secondary parts is limited).

Je höher der Motorstrom im Synchronbetrieb gewählt wird, desto höher ist auch die Kippkraft und damit die zulässige Maximalbeschleunigung. Sobald die Sekundärteile einer Brücke 11 im Synchronbetrieb aus einem Statorsegment mit elektrischer Kollision in ein nachfolgendes freies Statorsegment eingefahren sind, können sie einzeln geregelt werden. Sie können dann einem berechneten Sollwert xW(B, S) folgen, der einen Übergang zwischen der Ist-Position x(B, S) und dem gemäß statischer Funktion aus der Leitachse berechneten Referenzwert xRef(B, S) beschreibt. Sobald das vorletzte Sekundärteil aus einem Statorsegment mit elektrischer Kollision ausgefahren ist, ist dieses Segment frei von elektrischen Kollisionen und das letzte Sekundärteil kann ebenfalls einzeln geregelt werden und einem Sollwert xW(B, S) folgen.The higher the motor current is selected in synchronous mode, the higher the tilting force and thus the maximum permissible acceleration. Once the secondaries of a bridge 11 are retracted in synchronous operation from a stator with electrical collision in a subsequent free stator segment, they can be controlled individually. You can then follow a calculated setpoint xW (B, S), which describes a transition between the actual position x (B, S) and the reference value xRef (B, S) calculated according to the static function from the master axis. As soon as the penultimate secondary part is extended out of a stator segment with an electrical collision, this segment is free of electrical collisions and the last secondary part can also be controlled individually and follow a setpoint value xW (B, S).

Durch das beschriebene Rasten mit anschließendem Synchronbetrieb werden elektrische Kollisionen aufgelöst. Allerdings besteht damit immer noch die Gefahr, dass neue elektrische Kollisionen entstehen, indem Sekundärteile in Statorsegmente einfahren, in denen sich bereits andere Sekundärteile befinden. In der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Entstehen neuer elektrischer Kollisionen zuverlässig vermieden, indem ein Sekundärteil am Ende eines Statorsegmentes, d.h. vor der beginnenden Einfahrt in das nachfolgende Segment anhält, wenn sich im nachfolgenden Segment bereits mindestens ein Sekundärteil befindet. In der präferierten Ausführungsform hält ein Wagen 8, 9 außerdem auch dann an, wenn ein Mindestabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug unterschritten wird.The described locking with subsequent synchronous operation electrical collisions are resolved. However, there is still the danger that new electrical collisions may occur as secondary parts enter stator segments in which other secondary parts are already located. In the preferred embodiment of the method, the emergence of new electrical collisions is reliably avoided by a secondary part stops at the end of a stator segment, ie before the incipient entry into the subsequent segment, if there is already at least one secondary part in the subsequent segment. In the preferred embodiment, a carriage 8, 9 also stops when a minimum distance to the vehicle in front is undershot.

Wenn sich im übernächsten Segment mindestens ein Wagen 8, 9 befindet kann bei ausreichend großer Wahl des Mindestabstands damit auch die Einfahrt in ein sehr kurzes Statorsegment vermieden werden, das kürzer ist als der Anhalteweg. In Segmenten mit Synchronbetrieb erfolgt das Anhalten durch beschleunigungs- und ggf. ruckbegrenzte Reduktion der Synchronfrequenz bis zum Stillstand. In Segmenten ohne elektrische Kollision durch entsprechende geeignete Vorgabe der Sollposition xW(B, S) des Sekundärteils, das dadurch den Übergang zum als statische Funktion berechneten Referenzwert xRef(B, S) unterbricht.If at least one carriage 8, 9 is located in the next but one segment, the entry into a very short stator segment, which is shorter than the stopping distance, can be avoided if the minimum distance is sufficiently large. In segments with synchronous operation, stopping takes place by means of acceleration and, if necessary, jerk-limited reduction of the synchronizing frequency until standstill. In segments without electrical collision, by appropriately setting the desired position xW (B, S) of the secondary part, which thereby interrupts the transition to the reference value xRef (B, S) calculated as a static function.

Das Anhalten muss dabei so rechtzeitig eingeleitet werden, dass der Anhalteweg zuverlässig vor Einfahrt in das nachfolgende Segment endet. Unter Berücksichtigung des maximal erlaubten Beschleunigungsbetrags und des maximal erlaubten Ruckbetrags ergibt sich dadurch die maximal erlaubte Geschwindigkeit für den Sollwertübergang im geregelten Betrieb während der Übergangsphase, unter Berücksichtigung des Motorstroms beim Synchronbetrieb und der daraus resultierenden Kippkraft auch die maximal erlaubte Synchronfrequenz in den Segmenten mit elektrischer Kollision.The stopping must be initiated in such a timely manner that the stopping distance reliably ends before entering the subsequent segment. Taking into account the maximum allowable acceleration amount and the maximum allowable jerk, this results in the maximum permitted speed for the setpoint transition in controlled operation during the transition phase, taking into account the motor current in synchronous operation and the resulting tilting force and the maximum permitted synchronous frequency in the segments with electrical collision ,

Da in Statorsegmenten mit Synchronbetrieb die Sekundärteile sehr dicht aufeinander folgen können, kann, wenn ein Sekundärteil vollständig aus dem Segment ausgefahren ist, das nachfolgende Sekundärteil sich bereits sehr dicht vor dem nachfolgenden Statorsegment befinden, so dass nur ein sehr geringer Anhalteweg verfügbar wäre. Um den Anhalteweg einzuhalten, dürfte die Geschwindigkeit beim Synchronbetrieb nur sehr gering gewählt werden, so dass die Separation nur sehr langsam erfolgen könnte.Since the secondary parts can follow one another very closely in stator segments with synchronous operation, if a secondary part is completely extended out of the segment, the following secondary part can already be very close to the following stator segment, so that only a very short stopping distance would be available. In order to comply with the stopping distance, the speed during synchronous operation should be chosen to be very low, so that the separation could be very slow.

Um den verfügbaren Anhalteweg zu erhöhen, sieht das bevorzugte Verfahren vor, dass die aus dem Statorsegment mit Synchronbetrieb ausfahrenden Sekundärteile bereits über den Motorstrom des nachfolgenden Segments geregelt werden, wenn sie sich erst zu einem Teil darin befinden, z.B. zu mindestens 50 %. Die bereits geregelten Sekundärteile erfahren dann über ihren Anteil, der sich noch im Bereich des Segments mit Synchronbetrieb befindet, eine Kraft, die als Störgröße interpretiert werden kann, welcher die Regelung entgegenwirkt. Der Verlauf dieser Störgröße kann auch aus Motorkonstante (Proportionalitätsfaktor zwischen Kraft und Strom), Polradwinkel θ, Wagenposition und Motorstrom berechnet und im Sinne einer Störgrößenaufschaltung über den Motorstrom des Segments ohne elektrische Kollision vorgesteuert werden.In order to increase the available stopping distance, the preferred method provides that the secondary parts extending out of the stator segment with synchronous operation are already regulated by the motor current of the following segment, if they are only partly located therein, eg at least 50%. The already controlled secondaries then learn about their share, which is still in the range of the segment with synchronous operation, a force that can be interpreted as a disturbance, which counteracts the regulation. The course of this disturbance variable can also be determined from the motor constant (proportionality factor between Force and current), rotor angle θ, carriage position and motor current are calculated and precontrolled in the sense of a feedforward control via the motor current of the segment without electrical collision.

Um eine wechselseitige Blockade und inkonsistente Magnetfelder bei der Fahrt eines Wagens 8, 9 von einem Statorsegment mit Synchronbetrieb in das folgende Statorsegment mit Synchronbetrieb zu vermeiden, unterbleibt bei der bevorzugten Ausführungsform das Anhalten in einem Segment mit elektrischer Kollision, wenn im folgenden Segment ebenfalls eine elektrische Kollisionen auftritt.In order to avoid mutual blockage and inconsistent magnetic fields when driving a carriage 8, 9 from a synchronous-mode stator segment to the following synchronous-mode stator segment, in the preferred embodiment stopping in an electric-collision segment is avoided, as well Collisions occurs.

Sobald alle Soll-Positionen xW(B, S) in die durch die statischen Funktionen der virtuellen Leitachse gegebenen Referenzpositionen xRef(B, S) überführt wurden, ist die Übergangsphase abgeschlossen und der Normalbetrieb bzw. Regelbetrieb 140 kann beginnen. Nach einem Stillstand der Maschine 4 o.ä. kann das erfindungsgemäße Verfahren wieder bei Verfahrensschritt 100 beginnen (Kreisprozess 150).As soon as all setpoint positions xW (B, S) have been transferred to the reference positions xRef (B, S) given by the static functions of the virtual master axis, the transitional phase is completed and the normal mode 140 can begin. After a standstill of the machine 4 or similar. For example, the method according to the invention may again start at method step 100 (cycle 150).

KOLLISIONSSCHUTZCOLLISION PROTECTION

Während des Übergangs bis zum Erreichen des Normalbetriebs mit xW(B, S) = xRef(B, S) weichen die Sollwerte xW(B, S) von den aus der virtuellen Leitachse über statische Funktionen berechneten Referenzwerten xRef(B, S) ab. In Bereichen von Verarbeitungsstationen oder allgemein Bereichen, in denen Maschinenteile zu bestimmten Winkeln der virtuellen Leitachse in den Fahrweg ragen, kann wegen der fehlenden Kopplung zwischen virtueller Leitachse und Sollwert xW(B, S) dann die Gefahr von Kollisionen bestehen zwischen den Brücken 11 und den in den Fahrweg reichenden Maschinenteilen. In der präferierten Ausführungsform des Verfahrens werden Bearbeitungswerkzeuge in den Stationen oder andere Maschinenteile deshalb vor dem Anfahren und während der Übergangsphase bis zum Erreichen des Normalbetriebs in eine Position gefahren, in der eine Kollision mit den linear angetriebenen Teilen der Maschine 4 ausgeschlossen ist.During the transition to normal operation with xW (B, S) = xRef (B, S), the setpoint values xW (B, S) deviate from the reference values xRef (B, S) calculated from the virtual master axis via static functions. In areas of processing stations or in general areas in which machine parts protrude into the driving path at specific angles of the virtual master axis, the risk of collisions between the bridges 11 and 11 can then exist because of the lack of coupling between the virtual master axis and the setpoint value xW (B, S) in the guideway reaching machine parts. In the preferred embodiment of the method, machining tools in the stations or other machine parts are therefore moved to a position in which a collision with the linearly driven parts of the machine 4 is precluded before starting and during the transition phase until normal operation is achieved.

PARKENPARK

Im stromlosen Zustand können bedingt durch die Schwerkraft die Brücken 11 auf Bereichen mit vertikaler Richtungskomponente (z.B. im Kurvenbereich 7) nach unten rutschen und so einen unkontrollierten Zustand einnehmen. Beim Abschalten der Maschine 4 könnten nach unten rutschende Brücken 11 einerseits mit anderen dort befindlichen Brücken 11 kollidieren (was durch Stöße die Mechanik beschädigen könnte) und andererseits zu elektrischen Kollisionen beim Wiederanfahren der Maschine 4 führen. Um dies zu vermeiden, sieht das Verfahren vor, vor Abschaltung der Regelung von Brücken 11, die sich in Bereichen mit vertikaler Richtungskomponente befinden, die Brücken 11 in eine Parkposition zu fahren, in der keine elektrische Kollision auftritt und auch keine vertikale Richtungskomponente. In der präferierten Ausführungsform des Verfahrens wird dazu zusätzlich die Einfahrt von Brücken 11 in die jeweils ersten Statorsegmente 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. in Bereichen mit vertikaler Richtungskomponente unterbunden oder alternativ in davor befindliche Statorsegmente. Auch möglich, aber aufwendiger ist die individuelle Vorgabe expliziter Haltepositionen. Wenn es, wie in Figur 1 dargestellt, mehr Wagen 8, 9 als Segmente 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. ohne vertikale Richtungskomponente gibt, sieht das Verfahren vor, die Wagen 8, 9 im Abstand einer ganzen Anzahl von Polpaaren 13 geregelt in ein synchron gesteuertes waagrechtes Segment 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. oder auch mehrere Segmente 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. einfahren zu lassen, bevor die Segmente 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. ausgeschaltet werden.In the de-energized state, due to gravity, the bridges 11 can slide down on areas with a vertical directional component (eg in the curve area 7) and thus assume an uncontrolled state. When shutting down the machine 4 down sliding bridges 11 could on the one hand collide with other bridges 11 located there (which could damage the mechanism as a result of impacts) and on the other hand lead to electrical collisions when the machine 4 restarts. In order to avoid this, the method provides, before switching off the control of bridges 11, which are located in areas with vertical direction component, the bridges 11 to go to a parking position in which no electrical collision occurs and no vertical directional component. In addition, in the preferred embodiment of the method, the entry of bridges 11 into the respectively first stator segments 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. in areas with a vertical direction component is suppressed or, alternatively, stator segments located in front of it. Also possible, but more complex is the individual specification of explicit stop positions. If it is, as in FIG. 1 shown, more cars 8, 9 as segments 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. are without vertical direction component, the method provides that the carriage 8, 9 regulated in the distance of a whole number of pole pairs 13 in a synchronously controlled horizontal segment 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc., or also several segments 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. retract before the segments 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. are switched off.

ALTERNATIVENALTERNATIVES

Ein alternatives Verfahren wäre es z.B., die Brücken 11 im Synchronbetrieb in ein nicht bestromtes Segment 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. einfahren zu lassen bzw. hineinzuschieben, bis alle Brücken 11 mit mechanischem Kontakt hintereinanderstehen. Danach könnten dann im sehr langsamen Synchronbetrieb die aufeinanderfolgenden Brücken 11 am Ende dieser Segmente 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. wieder herausgefahren und ab dem folgenden Segment einzeln geregelt und stark beschleunigt werden. Dieses Verfahren wäre einfacher als die präferierte Ausführung, jedoch nicht parallel arbeitend und daher deshalb langsamer. Außerdem wäre es durch den mechanischen Kontakt aufeinanderfolgender Wagen 8, 9 unkontrollierter.An alternative method would be, for example, to let the bridges 11 retract into a non-energized segment 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc., in synchronous operation, until all the bridges 11 are in succession with mechanical contact. Thereafter, then, in very slow synchronous operation, the successive bridges 11 at the end of these segments 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. could be moved out again and controlled individually from the following segment and greatly accelerated. This method would be simpler than the preferred embodiment, but not working in parallel, and therefore slower. In addition, it would be uncontrolled by the mechanical contact of successive carriages 8, 9.

Vorstellbar wäre alternativ auch eine mechanische Separationsvorrichtungen, welche die Wagen 8, 9 mechanisch trennt, in dem sie z.B. im Synchronbetrieb nur den ersten Wagen in einem Segment 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. weiterfahren lässt, die Weiterfahrt weiterer Wagen jedoch durch eine mechanische Barriere blockiert, bis der erste Wagen aus dem Segment ausgefahren ist. Dies wäre allerdings aufwendiger als die präferierte Ausführung, da zusätzlich eine mechanische Trennvorrichtung erforderlich wäre. Außerdem wäre auch dieses Verfahren langsamer, da die Wagen 8, 9erst zur mechanischen Trennvorrichtung fahren müssten.Alternatively, it would also be conceivable to use a mechanical separating device which mechanically separates the carriages 8, 9, in which e.g. in synchronous operation, only the first car in a segment 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. can continue to drive, but the further drive blocked by a further mechanical barrier until the first car is extended from the segment. However, this would be more complicated than the preferred version, since in addition a mechanical separating device would be required. In addition, this method would be slower because the car 8, 9st would have to go to the mechanical separator.

Das erfindungsgemäße Verfahren könnte auch in vereinfachter Form bei Langstatorlinearsynchronmotor-Applikationen ohne Brücken-Anordnung angewendet werden. Das Rasten ist dann unkritisch und die Angleichung der Wagen 8, 9 beider Seiten entfällt, aber die Verfahrensschritte Ausgangszustand, Rasten, Steuern/Regeln des Übergangs von Istauf Referenzwert, Synchronbetrieb und schließlich Vermeidung neuer elektrischer Kollisionen blieben in ihrer grundsätzlichen Funktion bestehen.The inventive method could also be applied in a simplified form in long stator linear synchronous motor applications without bridge arrangement. The detents are then uncritical and the alignment of the carriages 8, 9 of both sides is omitted, but the process steps initial state, detents, control / regulating the transition from Istauf reference value, synchronous operation and finally avoid new electrical collisions remained in their basic function.

VORRICHTUNGCONTRAPTION

Ein weiterer Teilaspekt der Erfindung betrifft die Vorrichtung. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die Länge der die Sekundärteile tragenden Wagen 8, 9 so gewählt, dass sie zwischen einem ungeradzahligen und dem darauf folgenden geradzahligen Vielfachen der Pollänge des Stators 3, 5 liegt. Diese Bedingung wird sowohl im Geradenbereich 6 als auch im evtl. vorhandenen Kurvenbereich 7 eingehalten, was den zulässigen Längenbereich weiter einschränkt. Als Länge ist hier die mechanisch wirksame Länge gemeint, welche den Mindestabstand zwischen gleichen Punkten aufeinander folgender Wagen 8, 9 vorgibt, z.B. den Schwerpunkten der Sekundärteile 8, 9. Die Länge ist deshalb in den Kurven 7 meist größer als im geraden Bereich 6. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform werden auch direkt aufeinander folgende Wagen 8, 9 beim Rasten getrennt, statt zusammengeschoben, was eine Voraussetzung für das zuverlässige Erreichen der angestrebten Rastpositionen ist. Ist die Bedingung nicht erfüllt, können direkt aufeinander folgende Wagen 8, 9 nach dem Rasten zusammen geschoben sein, so dass es beim anschließenden Synchronbetrieb insbesondere beim Übergang vom Geraden- 6 in den Kurvenbereich 7 zu nicht kontrollierbaren Sprüngen kommen kann. Ist die Bedingung dagegen erfüllt, werden auch direkt (d.h. ohne Zwischenräume) aufeinander folgende Wagen 8, 9 durch das Rasten durch Zwischenräume getrennt.Another aspect of the invention relates to the device. In the preferred embodiment, the length of the carriages 8, 9 carrying the secondary parts is chosen to be between an odd and an even following multiple of the pole length of the stator 3, 5. This condition is met both in the straight line region 6 and in the possibly existing curve region 7, which further restricts the permissible length range. As a length here the mechanically effective length is meant, which specifies the minimum distance between the same points successive carriages 8, 9, eg the centers of gravity of the secondary parts 8, 9. The length is therefore in the curves 7 usually greater than in the straight area 6th Bei In this preferred embodiment, directly successive carriages 8, 9 are separated during the latching, instead of being pushed together, which is a prerequisite for the reliable achievement of the desired latching positions. If the condition is not met, directly successive carriages 8, 9 can be pushed together after the latching, so that it can be used during the subsequent synchronous operation, in particular during the transition from the straight line 6 into the Curve area 7 can come to uncontrollable jumps. On the other hand, if the condition is fulfilled, consecutive carriages 8, 9 are also separated directly (ie without intermediate spaces) by the interspaces.

Weiterhin sind bei der bevorzugten Ausführungsform die Sekundärteile 8, 9 und Statoren 3, 5 beider Seiten spiegelsymmetrisch aufgebaut und die Polradwinkel θ der Statorsegmente 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. beider Seiten werden beim Rasten und Synchronbetrieb gleich vorgegeben. Dadurch wird die Gefahr reduziert, dass die Wagen 8, 9 einer Brücke 11 aufgrund unterschiedlicher Bedingungen auf beiden Seiten zu unterschiedlichen Rastpositionen gezogen werden und das Rasten daher misslingt. Grundsätzlich ist erfolgreiches Rasten aber auch bei nicht spiegelsymmetrischem Aufbau beider Seiten möglich. In einer alternativen Ausführungsform werden die zum Rasten vorgegebenen Polradwinkel θ dann so gewählt, dass sie gleichen Rastpositionen entsprechen. Wenn z.B. die Statorsegmente 3a, 3b, etc., 5a, 5b etc. beider Seiten spiegelsymmetrisch aufgebaut sind, die Anordnung der Pole 13 des Sekundärteils 8, 9 auf beiden Seiten jedoch umgekehrt ist, so führt ein um 180° unterschiedlicher Polradwinkel θ dann zur gleichen Rastposition auf beiden Seiten.Furthermore, in the preferred embodiment, the secondary parts 8, 9 and stators 3, 5 of both sides mirror-symmetrically constructed and the rotor angle θ of the stator segments 3a, 3b, etc., 5a, 5b, etc. of both sides are given the same at rest and synchronous operation. This reduces the risk that the carriages 8, 9 of a bridge 11 will be pulled to different locking positions on both sides due to different conditions and therefore the locking will fail. In principle, successful locking is also possible with non-mirror-symmetrical construction of both sides. In an alternative embodiment, the pole wheel angles θ predetermined for the locking are then selected such that they correspond to the same locking positions. If, for example, the stator segments 3a, 3b, etc., 5a, 5b etc. of both sides are mirror-symmetrical, but the arrangement of the poles 13 of the secondary part 8, 9 is reversed on both sides, then a 180 ° different rotor angle θ then leads to same locking position on both sides.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Transportsystem für BedruckstoffeTransport system for substrates
22
Linearantrieb(-system)Linear drive (system)
33
Erstes Primärteil des Linearantriebs (bzw. dessen Segmente 3a, 3b, etc.)First primary part of the linear drive (or its segments 3a, 3b, etc.)
44
Maschine, z.B. DruckmaschineMachine, e.g. press
55
Zweites Primärteil des Linearantriebs (bzw. dessen Segmente 5a, 5b, etc.)Second primary part of the linear drive (or its segments 5a, 5b, etc.)
66
Geradenabschnitt des LinearantriebsStraight section of the linear drive
77
Kurvenabschnitt des LinearantriebsCurve section of the linear drive
88th
Wagen/Sekundärteil des Linearantriebs (8a, 8b, etc.)Cart / secondary part of the linear drive (8a, 8b, etc.)
99
Wagen/Sekundärteil des Linearantriebs (9a, 9b, etc.)Cart / secondary part of the linear drive (9a, 9b, etc.)
1010
Traverse, z.B. Greiferbrücke (10a, 10b, etc.)Traverse, e.g. Gripper bridge (10a, 10b, etc.)
1111
Brücke des Linearantriebs (11a, 11b, etc.)Bridge of the linear drive (11a, 11b, etc.)
1212
Bewegungsrichtungmovement direction
1313
Pole/Polpaare/PolpaaranordnungPositions / pairs of poles / Polpaaranordnung
1414
Positionssensorenposition sensors
1515
Transportpfadtransport path
1616
Steuer- und RegeleinrichtungControl and regulating device
100100
Ausgangszustandinitial state
110110
Rastenrest
120120
AusrichtenAlign
130130
Separierenseparating
140140
Normal- bzw. RegelbetriebNormal or regular operation
150150
Kreisprozesscycle

Claims (7)

Verfahren zum Separieren von wenigstens zwei Brücken eines segmentierten Transportsystems für Bedruckstoffe, wobei - das Transportsystem (1) einen segmentierten, elektrischen Linearantrieb (2) umfasst, - der elektrische Linearantrieb (2) ein erstes und ein zweites Primärteil (3, 5) umfasst, wobei jedes Primärteil (3, 5) als segmentierter Langstator ausgebildet ist, - der elektrische Linearantrieb (2) mehrere als Wagen ausgebildete Sekundärteile (8, 9) aufweist, wobei je ein dem ersten Primärteil (3) zugeordnetes Sekundärteil (8) und ein dem zweiten Primärteil (5) zugeordnetes Sekundärteil (9) mittels einer Traverse (10) gekoppelt sind und gemeinsam mit der Traverse (10) eine bewegbare Brücke (11) des Transportsystems (1) bilden, dadurch gekennzeichnet, - dass zwei Brücken (11a, 11b), welche sich in einem selben Segment (3a, 5a) des Transportsystems (1) befinden, gemeinsam gesteuert bewegt werden, - dass eine erste der beiden Brücken (11a), welche durch die gemeinsam gesteuerte Bewegung in ein weiteres Segment (3b, 5b) gelangt, einzeln geregelt bewegt und dadurch von der anderen zweiten Brücke (11b) separiert (130) wird, so dass sich die beiden Brücken (11a, 11b) bei der weiteren Bewegung (140) in verschiedenen Segmenten (3a, 5a; 3b, 5b) befinden. Method for separating at least two bridges of a segmented transport system for substrates, wherein - The transport system (1) comprises a segmented, electric linear drive (2), - The electric linear drive (2) comprises a first and a second primary part (3, 5), wherein each primary part (3, 5) is formed as a segmented long stator, - The electric linear drive (2) has a plurality of secondaries formed as a carriage (8, 9), wherein each one the first primary part (3) associated secondary part (8) and the second primary part (5) associated secondary part (9) by means of a traverse ( 10) are coupled and together with the traverse (10) form a movable bridge (11) of the transport system (1), characterized, - That two bridges (11a, 11b), which are in a same segment (3a, 5a) of the transport system (1) are moved together controlled, - That a first of the two bridges (11a), which passes through the jointly controlled movement in a further segment (3b, 5b) moves individually regulated and thereby separated from the other second bridge (11b) (130), so that the two bridges (11a, 11b) in the further movement (140) in different segments (3a, 5a, 3b, 5b) are located. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Brücke (11a) während des Separierens (130) beschleunigt wird.Method according to claim 1,
characterized,
that is accelerated, the first bridge (11a) during of separating (130). Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Brücke (11a) während des Separierens (130) in ein Segment (3b, 5b) bewegt wird, in welchem sich keine weitere Brücke (11) befindet.Method according to claim 1,
characterized,
that the first bridge (11a) during of separating (130) in a segment (3b, 5b) is moved, in which no further bridge (11) is located. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Brücken (11a, 11b) vor dem Separieren (130) ausgerichtet (120) werden, d.h. dass ein Relativabstand in Bewegungsrichtung (14) zwischen den beiden Wagen (8a, 9a; 8b, 9b) einer Brücke (11a, 11b) verringert oder eliminiert wird.Method according to claim 1,
characterized,
that the two bridges (11a, 11b) are aligned (120) before separation (130), ie that a relative distance in the direction of movement (14) between the two carriages (8a, 9a; 8b, 9b) of a bridge (11a, 11b) is reduced or eliminated. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Brücken (11a, 11b) vor dem Separieren (130) gerastet (110) werden, d.h. dass die beiden Wagen (8a, 9a; 8b, 9b) einer Brücke (11a, 11b) dem Raster der Polpaaranordnung (13) entsprechend angeordnet werden.Method according to claim 1,
characterized,
that the two bridges (11a, 11b) are latched (110) before separation (130), ie that the two carriages (8a, 9a; 8b, 9b) of a bridge (11a, 11b) correspond to the grid of the pole pair arrangement (13) to be ordered. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, - mit einem segmentierten Transportsystems (1) für Bedruckstoffe, wobei - das Transportsystem (1) einen segmentierten, elektrischen Linearantrieb (2) umfasst, - der elektrische Linearantrieb (2) ein erstes und ein zweites Primärteil (3, 5) umfasst, wobei jedes Primärteil (3, 5) als segmentierter Langstator ausgebildet ist, - der elektrische Linearantrieb (2) mehrere als Wagen ausgebildete Sekundärteile (8, 9) aufweist, wobei je ein dem ersten Primärteil (3) zugeordnetes Sekundärteil (8) und ein dem zweiten Primärteil (5) zugeordnetes Sekundärteil (9) mittels einer Traverse (10) koppelt sind und gemeinsam mit der Traverse (10) eine bewegbare Brücke (11) des Transportsystem (1) bilden, dadurch gekennzeichnet,
dass eine als Steuer- und Regeleinrichtung (15) zum Steuern und/oder Regeln der Bewegung der einzelnen Brücken (11) ausgebildete Separiereinrichtung zum Separieren kollidierter Brücken (11) vorgesehen ist.Apparatus for carrying out the method according to claim 1, - With a segmented transport system (1) for substrates, wherein - The transport system (1) comprises a segmented, electric linear drive (2), - The electric linear drive (2) comprises a first and a second primary part (3, 5), wherein each primary part (3, 5) is formed as a segmented long stator, - The electric linear drive (2) has a plurality of secondaries formed as a carriage (8, 9), wherein each one the first primary part (3) associated secondary part (8) and the second primary part (5) associated secondary part (9) by means of a traverse ( 10) are coupled and together with the traverse (10) form a movable bridge (11) of the transport system (1), characterized,
in that a separating device designed as a control and regulating device (15) for controlling and / or regulating the movement of the individual bridges (11) is provided for separating collided bridges (11). Bedruckstoff verarbeitende Maschine - z.B. Druckmaschine, insbesondere Bogen verarbeitende Rotationsdruckmaschine für den lithographischen Offsetdruck, oder z.B. Druckweiterverarbeitungsmaschine -,
gekennzeichnet
durch eine Vorrichtung (1, 15) nach Anspruch 6.Substrate processing machine - eg printing machine, in particular sheet-processing rotary printing press for lithographic offset printing, or eg print finishing machine -
marked
by a device (1, 15) according to claim 6.
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