[发明专利]提供减小的加工间距的线性马达输送系统及其移动元件

说明书

一种线性马达输送系统，包括：轨道，其包括成形导轨；多个移动元件，每个移动元件具有：主体；至少两个轴承，其由所述主体支撑并被构造以匹配于所述成形导轨，其中，所述轴承安装到所述移动元件而使得所述移动元件沿所述轨道的方向重叠而在各所述移动元件之间提供减小的加工间距。一种移动元件，用于在输送系统的轨道上移动，所述移动元件包括：第一组轴承，其在形状上匹配于第一成形导轨；第二组轴承，其被构造邻接抵靠第二导轨；主体，其支撑所述第一轴承和所述第二轴承，其中，所述主体在形状上允许所述第一轴承至少部分地重叠于相邻移动元件的所述主体。

相关申请

本申请要求2017年2月13日提交的美国专利申请No.62/458,227的优先权，该申请在此通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容整体上涉及用于支撑移动元件的输送系统，更特别地涉及提供减小的加工间距的输送系统及其移动元件。

背景技术

在传统的线性马达系统中，移动元件通过电动力控制沿轨道移动。在移动的磁体线性马达中，移动元件通常包括磁体，而轨道包括电磁场发生器。移动元件安置在轨道上而使得磁体通过电磁场起作用使移动元件沿轨道移动。为了允许平滑运动，移动元件通常具有沿轨道运行的轴承，移动元件通过导引结构或导轨或类似物支撑在轨道上。导轨可例如接合于轴承或移动元件本身。轴承可包括滑动轴承、球轴承、滚针轴承、滚子轴承、轮轴承，等等。

在线性马达系统中，移动元件上的力(包括加速力)可较高以快速移动或停止移动元件以增大生产速度。在此环境中，移动元件在沿轨道行进的方向上通常较大以针对施加力提供额外的稳定性。不过，这种较大的货盘尺寸可导致较大的加工间距(即，安置在移动元件上的各物件之间的距离和/或各移动元件本身之间的距离)。可替代地，移动元件可能需要更大的或封闭的导轨以协助抵抗所述力。

在一些情况下，轮宽度间隔(例如在各轴承/轮之间沿轨道方向的距离)与高度间隔(例如在导轨与驱动马达中心线(推力中心点，或者在一些情况下为移动元件的质心)之间的距离)的比率可对稳定性具有影响。此比率的减小可使移动元件稳定性下降，因而对于加速、速度、精度、有效载荷、悬臂、使用寿命等等具有限制。

在一些传统轴承系统中，如前所述，提供导轨以实体上接合于移动元件或轴承以提供稳定性。这些传统轴承系统典型地需要移动元件、轴承、或导轨中的任一件或所有件机械拆卸以将移动元件从轨道移除。这些类型的系统可能还需要对于导轨和轴承的预加载或紧密制造容差以实现精确运动和定位以及避免粘结。

因此，需要一种线性马达输送机，被构造以适应更紧凑的移动元件间加工间距，而同时还提供移动元件的稳定性和易处理性。

发明内容

根据本文的一个方面，本公开内容提供一种线性马达输送系统，包括：

轨道，其包括成形导轨；

多个移动元件，每个移动元件具有：

主体；

至少两个轴承，其由所述主体支撑并被构造以匹配于所述成形导轨，其中，所述轴承安装到所述移动元件而使得所述移动元件沿所述轨道的方向重叠而在各所述移动元件之间提供减小的加工间距。

在一些情况下，所述导轨可具有多个导轨；所述轴承被构造为使得：不同轴承能够在不同导轨上运行以允许所述轴承和所述移动元件重叠。

在一些情况下，所述轨道可具有第二导轨；所述移动元件可包括：第二组轴承，其被构造以邻接抵靠所述第二导轨；轴承悬置系统，其被构造以向所述第二组轴承提供悬置结构。

在一些情况下，所述轴承悬置系统可包括：所述移动元件的减薄主体，其被构造将所述第二组轴承朝向所述第二导轨偏置。

在一些情况下，所述轴承悬置系统可以包括：竖直旋转轴线，其被构造以允许所述第二组轴承相对于所述第二导轨枢转。