运输系统的制作方法

1.本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的磁性的运输系统，该运输系统由水平的运输装置并且由竖直的运输装置组成。


背景技术：

2.在公开文献de 10 2016 224 951 a1中公开了一种平面驱动装置或者说运输装置，其运载件沿着由定子构成的平面借助于磁力来运动。在此，运载件能够在平面上悬浮地得到保持并且运动。能够实现具有高达六个自由度的受控制的运动。运载件承载着在该文献中被称为有效载荷的负载。运输装置能够在台式运行中、也就是说水平地、并且替代地在壁式运行中、也就是说竖直地安装和使用。
3.公开文献de 10 2016 205 513 a1公开了一种运输系统，该运输系统构造为由水平的运输装置和竖直的运输装置构成的组合。两个运输装置磁性地并且无接触地工作。在此，运载件能水平运动地安装在水平的运输装置处，在该运载件处紧固有被称为货物的有效载荷。与之分开地在竖直的运输装置处能竖直地运动地安装有运载件，在该运载件处紧固有分开的有效载荷。
4.这类的运输系统的缺点在于，有效载荷不能或者说仅能够利用专门的单独的处理系统从水平的运输装置转交给竖直的运输装置，反之亦然。


技术实现要素：

5.相应于此，本发明的任务在于，创造一种运输系统，在该运输系统中有效载荷能够在水平的运输装置与竖直的运输装置之间连续地运动。
6.该任务通过具有权利要求1的特征的运输系统来解决。
7.本发明的另外的有利的设计方案在从属权利要求中得以说明。
8.按照本发明的运输系统具有带有水平的定子的水平的运输装置，至少一个水平的运载件能够借助于该水平的定子在水平的平面中尤其沿着x轴并且沿着y轴相对于水平的定子运动。此外，按照本发明的运输系统具有带有竖直的定子的竖直的运输装置，至少一个竖直的运载件能够借助于该竖直的定子在竖直的平面中尤其沿着y轴并且沿着z轴相对于竖直的定子运动。在此，至少一个载体设置用于接纳有效载荷。按照本发明，载体具有第一接合器件和单独的第二接合器件，其中，载体能够通过其第一接合器件与水平的运载件产生形状配合的接合，并且其中，载体能够通过第二接合器件与竖直的运载件产生形状配合的接合。如此设计两个形状配合的接合，使得载体对抗重力支撑在相应的运载件处并且对抗水平的推移和扭转得到固定。
9.按照本发明，涉及一种纯被动的、在装置技术方面简单的且因此成本低廉的方案，在该方案中载体的在两个运输装置之间的转交纯粹通过两个有关的运载件的上面所提及的运动功能来实现。因此不需要进一步的操纵（载体或者两个运载件）并且尤其不需要专门地单独的处理系统。
10.在特别优选地使用这种运输系统时，有效载荷是工件，从而载体是工件载体。
11.不同于上面所提及的按照本发明的设计方案，载体也能够被有效载荷代替，从而有效载荷本身具有第一接合器件和第二接合器件。因此，能够节省载体。
12.优选水平的运载件借助于水平的定子也能够以受限的程度垂直于水平的定子尤其沿着z轴相对于水平的定子运动。因此，水平的运载件能够在水平的定子的水平的平面上产生悬浮并且无接触地平行于水平的平面行驶。相应的情况也适用于竖直的运输装置。也就是说，优选竖直的运载件也能够借助于竖直的定子以受限的程度垂直于竖直的定子尤其沿着x轴相对于水平的定子运动。因此，竖直的运载件能够相对于竖直的定子的竖直的平面产生间距并且无接触地平行于竖直的平面行驶。
13.第一接合器件能够是磁性的。于是载体对抗相对于水平的运载件的水平的推移和扭转得到固定。
14.特别优选的是，第一接合器件是布置在载体的下侧面处的向下指向的至少两个垂直的突起（例如销或者插脚），并且水平的运载件在其上侧处具有相应数目的向上敞开的凹缺（例如钻孔）。相反，第一接合器件当然也能够是布置在载体的下侧面处的向下敞开的至少两个凹缺，而水平的运载件在其上侧处具有相应的数目的向上指向的垂直的突起。在这两个变型方案中，载体通过形状配合对抗相对于水平的运载件的水平的推移和扭转得到固定。
15.为了在此能够在水平的运载件上就载体的相应地两个规定的安置位置而言实现围绕该载体的竖轴的1/2转的网格（raster），优选在载体的和水平的运载件的彼此对角地对置的拐角区域处设置至少两对突起和凹缺。
16.为了在此能够在水平的运载件上就载体的相应地四个规定的安置位置而言实现围绕该载体的竖轴的1/4转的网格，优选设置另外的两对突起和凹缺，从而在载体的和水平的运载件的所有四个拐角区域中分别设置一对突起和凹缺。也能够设置超过四对的突起和凹缺。
17.当凹缺和突起是圆锥状的或锥形的或截锥形的或者具有球区段的形状时，在载体从竖直的运载件转交到水平的运载件上时能够在水平的平面中尤其沿着x轴和y轴实现一定的位置公差，并且能够实现载体的在水平的运载件上的自定心。因此，载体在从竖直的运载件转交到水平的运载件上之后得到精确定位，并且借助于传感器系统对水平的运载件进行的精确的定位检测意味着对有效载荷、尤其工件的精确的定位检测，例如以用于其继续加工。
18.优选竖直的运载件具有两个接片或者带有两个叉尖的叉形件。于是载体具有两个彼此对置的侧边缘，第二接合器件至少部分地布置或者构成在这些侧边缘处。第二接合器件能够至少部分地支撑在竖直的运载件的两个接片或者叉尖处。
19.载体的两个侧边缘的间距尤其沿着y轴近似（例如以最大10%的偏差）对应于两个接片或者叉尖的间距。
20.定子的两个平面在尤其沿着y轴延伸的对接边中相交，该对接边的长度至少对应于接片或者说叉尖的间距并且/或者至少对应于载体的两个侧边缘的间距。因此规定了载体的在两个有关的运载件之间的转交位置。对接边也能够更长。因此能够沿着对接边实现不同的转交位置。
21.为了在此能够在竖直的运载件上就载体的相应地两个规定的安置位置而言实现围绕该载体的竖轴的1/2转的网格，优选两个接片或者说叉尖近似平行于彼此并且近似水平，并且其中，两个侧边缘近似平行于彼此并且近似水平。因此，两个接片或者说叉尖以及两个侧边缘近似平行于水平的平面。两个接片或者说叉尖远离竖直的运载件尤其沿着x轴延伸。
22.为了在此能够在竖直的运载件上就载体的相应地四个规定的安置位置而言实现围绕载体的竖轴的1/4转的网格，优选载体具有两个另外的彼此对置的近似平行的且近似水平的侧边缘，由一组第二接合器件组成的另外的接合器件布置或者构成在这些侧边缘处。这些另外的接合器件能够作为由一组第二接合器件组成的开始所提到的接合器件的替代方案支撑在竖直的运载件的接片或者叉尖处，而载体应该在围绕竖轴旋转90度的位置中由竖直的运载件对抗重力进行支撑。
23.载体的两个另外的侧边缘的间距于是也尤其沿着y轴近似（例如以最大10%的偏差）对应于两个接片或者说叉尖的间距。因此在竖直的运输装置的运行中可行的是，能够从所有侧部抓取载体或者有效载荷，也就是说也从下方在两个接片或者说叉尖之间穿过。
24.按照第二接合器件的第一实施例，载体在两个或者四个侧边缘处分别具有两个顶盖状的或者弓形的接纳区段。在此，每个接片或者说每个叉尖相应地具有两个u形的或者v形的接纳区段或者沟槽，顶盖状的或者弓形的接纳区段能够接纳在该接纳区段或者沟槽中。于是载体通过形状配合对抗相对于竖直的运载件的水平的推移和扭转得到固定。
25.四个或者八个顶盖状的或者弓形的接纳区段能够构成在侧向地从载体的主体伸出的挂钩处。在此，载体的两个或者四个侧边缘的间距以成对的方式略小于接片或者叉尖的间距。
26.也能够在载体处设置超过八个的挂钩。
27.按照第二接合器件的第二实施例，该第二接合器件由水平的凹槽或者台阶构成，该凹槽或者台阶分别布置在载体的两个或者四个侧边缘下方。而后在凹槽中能够分别至少部分区段地接纳接片或者说叉尖，或者在台阶处能够分别至少部分区段地放置接片或者说叉尖。在此，载体的两个或者四个侧边缘的间距以成对的方式略大于接片或者叉尖的间距。
28.为了在按照本发明的运输系统中尤其在使用多个运载件时具有尽可能多的通用件，优选至少一个水平的运载件的主体和至少一个竖直的运载件的主体相同构造。特别地，主体能够对应于水平的运载件，并且而后仅通过将两个接片或者说叉形件紧固在这类的主体处来制造竖直的运载件。
29.为了便于一方面在水平的运载件上并且另一方面在竖直的运载件上就载体的相应地四个规定的安置位置而言实现围绕载体的竖轴的1/4转的网格，优选水平的运载件的主体和竖直的运载件的主体以及载体的主体分别具有正方形的基面。
30.优选水平的定子由水平的定子瓦片模块化地构成，并且竖直的定子由竖直的定子瓦片模块化地构成。定子瓦片产生行进磁场，该行进磁场能够越过定子瓦片的边缘起作用，其中，运载件分别具有至少一个永磁体，借助于该永磁体能够使运载件运动。为了在按照本发明的运输系统中具有尽可能多的通用件，优选水平的定子瓦片和竖直的定子瓦片是相同的。
31.为了能够可靠地且可再现地一方面以水平的运载件并且另一方面以竖直的运载
件驶向至少一个转交位置，特别优选在水平的定子和竖直的定子处布置相应的传感器系统，通过该传感器系统能够确定相应的运载件相对于相应的定子的位置。通常也需要这类的传感器系统以用于将运载件并且因此将载体连同其有效载荷定位在相应的运输装置的加工站处。
附图说明
32.在附图中示出了按照本发明的运输系统的多个实施例。其中：图1以俯视图示出了按照本发明的运输系统的示例性的可行的结构；图2以俯视图示出了按照本发明的运输系统的另外的示例性的可行的结构；图3以侧视图示出了按照本发明的运输系统的另外的示例性的可行的结构；图4示出了具有有效载荷的载体的和水平的运载件的侧视图的剖切示图，它们能够使用在运输系统的三个上述实施例之一中；图5示出了来自图4的具有有效载荷的载体和竖直的运载件的俯视图，图6以侧视图示出了载体从水平的运载件转交给竖直的运载件的第一步骤，其中，该图也示出了从竖直的运载件转交给水平的运载件的第三步骤，图7以侧视图示出了在两个运载件之间转交载体的中间步骤，图8示出了载体从水平的运载件转交给竖直的运载件的第三步骤，其中，该图也示出了从竖直的运载件转交给水平的运载件的第一步骤；并且图9以侧视图示出了载体和水平的运载件连同第二接合器件的第二实施例。
具体实施方式
33.图1以俯视图示例性地示出了按照本发明的运输系统的第一可行的结构。布置有十二个呈矩形的形状的水平的定子瓦片1。因此构成了具有水平的平面2的面状的水平的定子。在所示出的实施例中，四个水平的运载件4能够在该水平的平面2上或者在以确定的较小的程度在该平面2的上方的悬浮状态中行驶或者说运动。因此实现了水平的运输装置6。能够由每个运载件4来承载工件载体，该工件载体又承载着被称为有效载荷的负载；二者在图4中才被示出。
34.此外，按照图1，在水平的平面2的两个对置的对接边8处布置有相应的竖直的运输装置10，该竖直的运输装置的相应的竖直的定子瓦片12在示意性的侧视图中示出。该竖直的定子瓦片12以原则上类似的方式构成具有相应的竖直的平面14的相应的竖直的定子。运载件16也能够在竖直的平面14上或者在以确定的较小的程度与该平面14间隔开的悬浮状态中行驶，该运载件因此被称为竖直的运载件16。
35.图2示例性地示出了按照本发明的运输系统的另外的可行的结构，该运输系统除了水平的运输装置6之外仅具有一个竖直的运输装置10。该竖直的运输装置宽度仅为竖直的定子瓦片12的宽度并且因此是最小的。此外，对接边8的长度l仅对应于竖直的运载件16的宽度并且因此同样是最小的。按照图2由水平的定子瓦片1构成具有分岔的轨道的水平的定子。
36.图3以侧视图示例性地示出了按照本发明的运输系统的另外的可行的结构。在此，除了水平的运输装置6之外又仅设置一个竖直的运输装置10。在两个运输装置6、10处示例
性地分别示出了两个运载件4、16。水平的平面2和竖直的平面14在对接边8中相交。
37.在每个竖直的运载件16处紧固有具有两个叉尖18的叉形件，这两个叉尖平行于彼此并且在平行于水平的平面2的相同的高度上延伸。在图3中从每个叉形件能够识别出仅一个示意性地所示出的叉尖18。
38.图4示出了具有象征性的有效载荷22的载体20和水平的运载件4的截面，它们能够用在运输系统的三个上述实施例之一中。载体20和水平的运载件4的主体24（在图4中所示出的侧向的截面中无法看出）是正方形的。水平的运载件4的主体24在其上侧处的所有四个拐角区域中具有带有向下指向的尖端的锥形的凹缺26。在图4中，如此放置穿过水平的运载件4的主体24的剖切平面，使得能看出总共四个凹缺26中的两个凹缺。
39.载体20在其下侧面处在所有四个拐角区域中具有带有向下指向的尖端的相应地确定尺寸的锥形的突起28，在图4中仅能够看出其中两个突起28。四个突起28构成按照第一实施例的第一接合器件。
40.当载体20包含有效载荷22在内按照双箭头从竖直的运载件16（参见图3）下降到水平的运载件4上并且放置到该水平的运载件上时，四对凹缺26和突起28承担精确的（再）定位功能。
41.通过四对凹缺26和突起28的正方形的布置而可行的是，在围绕（未示出的）竖轴的四个旋转位置中按照双箭头将载体20放置在水平的运载件4上，并且在所有四个旋转位置中制造按照本发明的形状配合的接合，利用该接合来给出对载体20相对于水平的运载件4的水平的推移和扭转的固定。
42.此外，在载体20的主体的四个侧边缘处分别紧固有两个挂钩30，这些挂钩向外远离主体延伸。在图4中仅能够看出两个挂钩30。在每个挂钩30处构成了顶盖状的接纳区段32。八个顶盖状的接纳区段32构成了按照本实施例的第二接合器件。当载体20应该支撑在竖直的运载件16（参见图3）处时，四个顶盖状的接纳区段32分别挂到叉尖18上。
43.图5示出了具有来自图4的有效载荷22的载体20以及来自图3的竖直的运载件16的俯视图。能够识别出，在载体20的正方形的主体的四个边缘处分别紧固有两个挂钩30，从而当载体20与竖直的运载件16处于接合之中时，该载体利用四个挂钩30支撑在两个平行的叉尖18处。
44.通过这种设计方案可行的是，在围绕（未示出的）竖轴的四个旋转位置中将载体20放在竖直的运载件16上。
45.图6至图8示出了叉尖18的v形的接纳区段34。更准确地说，在每个叉尖18中以下述间距构成两个v形的接纳区段34，该间距对应于载体20的侧边缘的两个挂钩30的间距。因此，在载体20的围绕竖轴的四个旋转位置中能够在第二接合器件（顶盖状的接纳区段32）与叉尖18的v形的接纳区段34之间建立按照本发明的形状配合的接合，利用该接合来给出对水平的载体20相对于竖直的运载件16的推移和扭转的固定。
46.图6至图8分别以侧视图示出了载体20从水平的运载件4转交给竖直的运载件16的三个步骤，其中，图6示出了第一步骤，图7示出了第二步骤并且图8示出了第三步骤。
47.按照图6，竖直的运载件4借助于水平的定子瓦片1（向左）朝向对接边8运动到转交位置中。在此，水平的运载件4悬浮在水平的平面2上。特别地，挂钩30悬浮在叉尖18上。
48.按照图7，具有载体20的水平的运载件4到达转交位置中。此后竖直的运载件16向
上行驶。
49.按照图8，竖直的运载件16已经借助于其叉尖18将载体20从水平的运载件4抬起，并且在此松开第一接合器件（突起28）与凹缺26的形状配合，而该竖直的运载件已经建立了第二接合器件（顶盖状的接纳区段32）与叉尖18的v形的接纳区段34的形状配合。
50.图6至图8也示出了载体20从竖直的运载件16转交给水平的运载件4的三个步骤，其中，图8示出了第一步骤，图7示出了第二步骤并且图6示出了第三步骤。
51.图9以侧视图示出了载体20和水平的运载件4连同第二接合器件的第二实施例。该第二接合器件由台阶36构成。更准确地说，载体20在所有四个侧边缘处在其主体下方具有相应的台阶36，该台阶沿着相应的侧边缘延伸，并且在图9中仅能够识别出其中三个台阶。叉尖18分别在两个彼此对置的台阶36之中或者说之下行驶。
52.公开了一种运输系统，该运输系统由彼此垂直地布置的两个平面式的运输装置6、10组成。每个运输装置6、10具有定子，至少一个运载件4、16能够沿着该定子的平面2、14行驶。在此，至少一个载体20设置用于接纳有效载荷22。载体20能够通过其第一接合器件与水平的运载件4产生形状配合的接合，并且通过其单独的第二接合器件与竖直的运载件16产生形状配合的接合。如此设计这两个形状配合的接合，使得载体20对抗重力支撑在相应的运载件4、16处并且对抗水平的推移和扭转得到固定。载体20的在两个运输装置之间的转交仅通过两个有关的运载件4、16的所提及的运动功能来实现。
53.附图标记列表：1 水平的定子瓦片2 水平的平面4 水平的运载件6 水平的运输装置8 对接边10 竖直的运输装置12 竖直的定子瓦片14 竖直的平面16 竖直的运载件18 叉尖20 载体22 有效载荷24 主体26 凹缺28 突起30 挂钩32 顶盖状的接纳区段34 v形的接纳区段36 台阶l 对接边的长度。