带式步进传送器系统.pdf

一种带式步进传送器系统，其由于安装在线性移动系统上的移动带夹(60、61)以连续距离移动传送围绕多个滑轮(40、41)旋转的传送带(1)，同时移动带夹接合传送带，并且移动带夹由线性移动系统从初始位置移动至结束位置，而具有高准确度定位能力。传送带通过接合停滞带夹来停滞，同时移动带夹移动回其初始位置，另外停滞带夹已释放传送带。

1.  一种传送器系统，包括连结在两个或多个滑轮上的传送带(1)，以通过驱动系统来在传送方向(5)上以连续距离移动来运送负载(4)，所述驱动系统包括：
a)驱动器件，以驱动和控制第一线性移动系统(7)，
b)第一带夹，其具有第一接合器件，以在所述第一带夹由所述第一线性移动系统(7)从初始位置移动至结束位置时接合所述传送带(1)，并且其具有第一释放器件，以在所述第一带夹由所述第一线性移动系统(7)从所述结束位置移动至所述初始位置时释放所述传送带(1)；
c)第二带夹，其具有第二释放器件，以在所述第一带夹由所述第一线性移动系统(7)从所述初始位置移动至所述结束位置时释放所述传送带(1)，并且其具有第二接合器件，以在所述第一带夹由所述第一线性移动系统(7)从所述结束位置移动至所述初始位置时接合所述传送带(1)；
所述驱动系统的特征在于包括在所述第一线性移动系统(7)上的编码器系统，其带有用于返回所述第一带夹的位置和返回在所述传送带(1)上的所述负载(4)的连续距离移动的距离的器件。

2.  根据权利要求1所述的传送器系统，其中，所述第一夹和/或所述第二夹包括电磁体和使所述电磁体通电的器件。

3.  根据权利要求1或权利要求2中任一项所述的传送器系统，其中，所述第一带夹和/或所述第二带夹具有施力器件，以增强传送通路的弹性和/或控制传送通路的直度和/或控制所述传送带(1)的张力。

4.  根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的传送器系统，其中，所述传送带(1)的厚度在所述第一带夹和/或所述第二带夹的接合区域中比在所述负载的运送区域中更小。

5.  一种标记装置，包括根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的传送器系统，其中，在传送所述负载(4)的同时，图案标记在所述负载(4)的表面上。

6.  根据权利要求5所述的标记装置，其中，所述标记装置为液体喷墨打印装置(43)。

7.  一种传送负载(4)的方法，以传送带(1)来在传送方向(5)上以连续距离移动来运送所述负载(4)，通过重复以下步骤：
a)第一带夹接合所述传送带(1)且第二带夹释放所述传送带(1)；
b)通过将第一线性移动系统从初始位置驱动至结束位置来移动所述第一带夹；
c)所述第二带夹接合所述传送带(1)且所述第一带夹释放所述传送带(1)；
d)通过将所述第一线性移动系统从所述结束位置驱动至所述初始位置来移动所述第一带夹；
其中，所述传送负载(4)的方法的特征在于以下步骤：
通过包括在所述驱动系统中的编码器系统来返回所述第一带夹的位置和返回在所述传送带上的所述负载(4)的连续距离移动的距离。

8.  根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一带夹和/或所述第二带夹的接合所述传送带(1)的特征在于使电磁体通电。

9.  根据权利要求7或权利要求8所述的方法，其中，所述第一和/或带夹的接合所述传送带(1)具有额外步骤：通过所述第一和/或带夹来增强传送通路的弹性和/或控制传送通路的直度和/或控制所述传送带(1)的张力。

10.  根据权利要求7至权利要求9中任一项所述的方法，其中，在传送所述负载(4)的同时将图案标记在所述负载(4)的表面上。

带式步进传送器系统
技术领域
本发明涉及负载(例如，喷墨打印机中的墨接收器)的输送，其中传送带系统带有高准确性连续距离移动(successivedistancemovement)，以具有在连续距离移动之间或期间操纵或检查在准确位置上的负载(load)的可用性。
背景技术
如图1中所示的现有技术的步进传送器(stepconveyor)系统(也称为步进传送器或步进器传送器)是一件机械处理设备，其通过以连续距离移动(也称为离散步进增长)从开始位置(40)移动到结束位置(41)来运送负载(4)。从开始位置(40)到结束位置(41)的方向移动称为传送方向(5)。步进传送器系统为允许广泛种类的材料(如负载(4))的快速且有效率的输送的传送器系统。步进传送器系统可用于许多行业，包括汽车、农业、计算机、电子、食品加工、航空、药品、化学、瓶装和罐装、印刷精整、包装和印刷行业。
如图1中所示，如果步进传送器系统包括围绕它们旋转的两个或多个滑轮(2)和传送带(1)，则其称为带式(belt)传送器系统。
在现有技术中已知的是，带式传送器系统中的滑轮之一由电动步进电机驱动，以产生至滑轮的转矩，所以通过传送带在供能(powered)滑轮上的摩擦，传送带和负载在传送方向上移动。这称为带式步进传送器系统。步进电机最常用于位置控制。电动步进电机的使用使得负载的输送更可控，例如，以改变传送的速度和使负载在连续距离移动中在传送带上移动。
在EP1235690A(ENCADINC)中，带有电动步进电机的带式步进传送带系统的示例描述为用于宽格式打印机的介质输送。
为了校正传送带(1)的平度、弹性、倾斜移动校正和/或张力，若干解决方案在通用带式传送器系统中使用，这些解决方案也可在带式步进传送器系统中使用。示例为使滑轮略微凸出，以便保持传送带(1)居中。包括通过控制额外滑轮的倾斜移动校正器件的通用带式传送器系统的另一个示例在US7823720B中公开(SEIKOEPSONCORP.)。
然而，在供能滑轮(3)和传送带(1)上出现的滑移仍难以控制。这引起传送带上的负载的不正确或不太准确的定位。
仍需要提供一种带式步进传送器系统，其具有用于处理不同类型和尺寸的接收负载的非常精确的定位能力。
US2007/0267274(WERNERKAMMANNMASCHINENFABRIK)公开了一种带式步进传送器系统，其并不保证步进增长的高准确性。
发明内容
本发明包括传送器系统和传送方法，包括与两个滑轮或多个滑轮联结的传送带(1)，以由驱动系统来在传送方向(5)上以连续距离移动运送负载(4)，驱动系统包括：
-驱动器件，以驱动和控制第一线性移动系统(7)；
-第一带夹(gripper)，其具有第一接合器件，以在第一带夹由第一线性移动系统(7)从初始位置(8)移动至结束位置(9)时接合传送带(1)，并且其具有第一释放器件，以在第一带夹由第一线性移动系统(7)从结束位置(9)移动至初始位置(8)时释放传送带(1)；
-第二带夹，其具有第二释放器件，以在第一带夹由第一线性移动系统(7)从初始位置(8)移动至结束位置(9)时释放传送带(1)，并且其具有第二接合器件，以在第一带夹由第一线性移动系统(7)从结束位置(9)移动至初始位置(8)时接合传送带(1)。
有利效果在于不会出现与由步进电机驱动来对滑轮(3)供能的带式步进传送器系统相反的滑移。精确的定位能力也是非常准确的，并且在传送带上需要较少的张力来增强传送带的弹性和张紧。
另一个优点在于使在带式步进传送器系统的实施例中实施和使用线性移动系统来计算传送带上的负载的精确定位容易。
另一个有利效果在于：在第一带夹返回到其结束位置时接合第二带夹确保了传送带和传送带上的负载的停滞。这给予了更准确的定位能力。
本发明的优选实施例具有多个移动带夹，以使力放大来将传送带上的负载从开始位置运送至结束位置。将传送带上的负载从开始位置运送至结束位置的力可由多个移动带夹的线性移动系统来划分。优点在于可使用带有较小的线性力的线性移动系统的需求，从而获得更好的控制来驱动带式步进传送器系统。更优选的实施例包括安装在传送带的各个边界处(因此，左侧和右侧边界)的多个移动带夹。这允许更好地控制传送带的传送通路的直度和尤其横穿传送方向的定位能力的更高准确性。
在优选实施例中，带夹包括施力器件，以在与传送带接合的同时增强传送带(1)的弹性和/或张力。因此，传送带上的负载的距离移动独立于负载的运送区域的位置。
传送带可包括一层或多层，其中接合区域中的传送带的厚度小于运送区域中的带的厚度。传送带可具有多层，优选地，传送带包括在接合区域中比在运送区域中最少少一层，且/或传送带包括比运送区域中的相同层更薄的接合区域中的层。
为了在带夹接合传送带的同时减小力，传送带(1)的接合区域具有比传送带的运送区域更少的层和/或更薄的层，传送带优选地具有至少一层热塑性材料和至少一层织造织物幅材，其特征在于，带夹的传送带(1)的接合区域具有比传送带(1)的运送区域更少的层和/或更薄的层。
由于电磁力的容易和快速控制，在带夹中使用电磁体是优选的。如果电磁体通电，则带夹应当立即接合传送带。传送带的释放通过使电磁体断电而立即完成。以电磁体来立即接合和释放带夹具有非常高定位能力的优点。用作用于传送带的夹具的电磁体支座是优选的。
为了了解传送器的真实距离移动和速度，现有技术的带式步进传送器系统使用编码器系统，其中编码器周向地定位在滑轮之一上(也称为编码器滑轮)或在传送带上(也称为传送带编码器)。编码器滑轮包括昂贵且不准确(尤其是在涉及滑动时)的旋转编码器，并且传送带编码器包括难以附接到传送带上的线性编码器。在优选实施例中，编码器系统安装在线性移动系统(7)上，以便需要较小的线性编码器，并且移动带夹的位置和在传送带上的负载的连续距离移动可传输。
标记装置(如喷墨打印机)可包括带式步进传送器系统的实施例，其中，在传送负载(4)的同时，图案标记在负载(4)的表面上。优选地，标记装置为液体喷墨打印装置。喷墨打印机需要非常精确的定位。EP1721749B(AGFAGRAPHICS)中公开了一种在将基底从初始位置输送至结束位置时在液体喷墨打印装置中需要高定位能力的示例。
另一个优选实施例在于至传送带(1)的所有联结滑轮均为未供能来在传送方向上驱动传送带的滑轮。更优选的实施例在于至传送带(1)的所有联结滑轮均为空转滑轮。
另一个优选实施例为：联结到传送带上的滑轮包括气垫系统，以减小在此滑轮上的传送带的滑动。这也称为气垫滑轮。
附图说明
图1图示了现有技术的传送带系统，其中多个滑轮(2)中的一个(3)供能来在滑轮上产生转矩，以使传送带(1)移动且运送在传送带上的负载(4)在传送方向(5)上从开始位置(40)至结束位置(41)。
图2图示了带式步进传送器系统的示例性实施例，用于移动传送带(1)和运送在传送带上的负载(4)在传送方向(5)上向前以连续距离移动从开始位置(40)至结束位置(41)。此图中并未示出的驱动系统通过线性移动系统(7)将第一带夹(61)从初始位置(8)移动至结束位置(9)，同时第一带夹(61)接合传送带(1)并且第二带夹(60)释放传送带(1)。
图3图示了如图2中的带式步进传送器系统的示例性实施例，通过进一步包括检测器系统(42)，以检测例如负载(4)的位置、高度、长度及/或宽度和/或限定负载(4)的性质的其它参数。
图4图示了如图2中的带式步进传送器系统的示例性实施例，其中带夹(62、63)为电保持磁体，它们在电保持器件(62、63)的接合器件的通电发生时接合可磁性地吸引的传送带(11)。
图5图示了如图2中的带式步进传送器系统的示例性实施例，其中多带有一个喷墨打印头(在附图中不可见)的液体喷墨打印装置(43)通过喷墨来在负载(4)上的表面上以喷射的墨标记图案来标记负载(4)上的表面。
图6图示了如图2中的带式步进传送器系统的示例性实施例，其中具有一个或多个喷墨头(在附图中不可见)的多个液体喷墨打印装置(43)通过喷射第一墨来在负载(4)上的表面上以喷射的第一墨标记图案来标记负载(4)上的表面，并且通过喷射第二墨来在负载(4)上的标记表面上以喷射的第二墨标记图案来标记负载(4)的已经标记的表面。
图7图示了如图5中的带式步进传送器系统的示例性实施例，其中添加了UV源(44)，以至少部分地固化负载(4)上的表面上的喷射的可UV固化的墨。
图8图示了如图3中的带式步进传送器系统的示例性实施例，其中安装了用于负载(4)的基于图像的自动检查和分析的系统(45)。
图9图示了如图2中的带式步进传送器系统的示例性实施例，其中，通过除去负载(4)的部分来在负载(4)的表面上标记图案，带有一个或多个激光束的激光系统(46)标记负载(4)上的表面。
图10图示了带式步进传送器系统的示例性实施例，用于移动传送带(1)，并且将在传送带上的负载(4)在传送方向(5)上从开始位置(40)通过连续距离移动向前运送至结束位置(41)。并未在此图中示出的驱动系统通过线性移动系统(71)将第一带夹(61)移动至初始位置(80)和结束位置(90)，同时第一带夹(61)接合传送带(1)，并且第二带夹(60)释放传送带(1)并定位在其线性移动系统(72)的初始位置(81)中。
图11图示了带式步进传送器系统的示例性实施例，用于移动传送带(1)，并且将在传送带上的负载(4)在传送方向(5)上从开始位置(40)通过连续距离移动运送至结束位置(41)。并未在此图中示出的驱动系统通过线性移动系统(7)将第一带夹(61)移动至初始位置(8)和结束位置(9)，同时第一带夹(61)接合传送带(1)，并且第二带夹(60)释放传送带(1)。在将负载(4)从初始位置(40)运送至结束位置(41)期间，负载(4)由在真空室(不在附图中)与外部空气之间的压力差来压制传送带(1)和真空台(47)。不在此图中的真空台(47)控制器控制压力差。
图12图示了如图2中的带式步进传送器系统的示例性实施例。第一带夹(61)和第二带夹(60)安装在带式步进传送器系统的顶部上。
具体实施方式
带式步进传送器系统
本发明包括一种传送器系统和传送方法，包括与两个滑轮或多个滑轮联结的传送带(1)，以通过驱动系统来在传送方向(5)上以连续距离移动来运送负载(4)，驱动系统包括：
-驱动器件，以驱动和控制第一线性移动系统(7)；
-第一带夹，其具有第一接合器件，以在第一带夹由第一线性移动系统(7)从初始位置(8)移动至结束位置(9)时接合传送带(1)，并且其具有第一释放器件，以在第一带夹由第一线性移动系统(7)从结束位置移动至初始位置时释放传送带(1)；
-第二带夹，其具有第二释放器件，以在第一带夹由第一线性移动系统(7)从初始位置(8)移动至结束位置(9)时释放传送带(1)，并且其具有第二接合器件，以在第一带夹由第一线性移动系统(7)从结束位置移动至初始位置时接合传送带(1)。
气垫滑轮
与传送带联结的滑轮之一可包括气垫系统，以减小在滑轮和传送带上的滑动。这称为气垫滑轮。通过在滑轮内部的空气室中提供空气，空气经由多个孔达到穿孔滑轮的表面外，以便实现传送带(1)上的气垫效应。穿过多个孔的空气流速可受控制。多个孔可在尺寸上为小的，优选地直径为从0.3到2mm，更优选地直径为从0.4到5mm，最优选地直径为从0.5到10mm。多个孔可在气垫滑轮的表面上均匀地间隔分开，优选地分开3mm到50mm，更优选地分开从4到30mm，并且最优选地分开从5到15mm，以通过减小气垫滑轮上的滑动而具有有利效应，并且因此具有传送带的稳定性。带然后承载在围绕气垫滑轮的空气的膜上，这导致传送带在滑轮上无接触穿过。优选地，气垫滑轮的表面分成逻辑区域，也称为气垫区域。气垫区域包括多个孔的一部分。各个气垫区域中的空气流可分别控制，例如，通过改变空气流，传送带(1)的传送路径可受控。对于各个缓冲区域，气垫滑轮可包括滑轮内的空气室。
带式步进传送器驱动系统
使传送带(1)在传送方向(5)上移动的在带式步进传送器系统的实施例中的传动系统包括线性移动系统(7)，线性移动系统(7)使第一带夹从线性移动系统(7)的初始位置移动至结束位置，并且使第一带夹从结束位置移动回至初始位置。尽管第一带夹从初始位置移动至结束位置，但第一带夹已在传送带(1)上的第一接合区域中接合传送带(1)，所以传送带(1)在传送方向(5)上移动。当第一带夹从结束位置移动至初始位置时，第一带夹已释放传送带(1)。在第一带夹已在传送带(1)上的第一接合区域中接合传送带(1)时从初始位置到结束位置的移动和在第一带夹已释放传送带(1)时从结束位置到初始位置的移动的重复导致了以连续距离移动在传送方向(5)上的传送带移动。第一带夹的这些移动的重复也称为交替移动步骤。第一带夹也称为移动带夹。在其从结束位置移动至初始位置时，移动带夹的速度可比在其从初始位置移动到结束位置时更快。优选地，返回的速度为从初始位置移动到结束位置的速度的至少一点五倍。
优选地，交替移动步骤包括在第一带夹已释放传送带(1)时在从结束位置至初始位置的移动之后和/或期间的额外步骤，额外步骤是负载(4)的检查、检测和/或操纵。优选地，负载(4)的操纵通过使用标记装置标记负载(4)的表面来执行。优选地，负载(4)的检测和/或检查的步骤通过检测器系统(42)执行，并且更优选地，通过用于过程控制或机器人引导的负载(4)和/或负载(4)的表面的基于成像的自动检查和分析来执行。最优选地，负载(4)的检查通过测量负载(4)的表面上的一个或多个颜色来执行。
优选地，带式步进传送器系统的实施例包括第二带夹，以确保传送带(1)的停滞。在第一带夹已释放传送带(1)时和/或在第一带夹正在从其结束位置向其初始位置移动时，驱动系统中的第二带夹已接合在传送带(1)上的第二接合区域中的传送带(1)。这确保了在传送带从第一带夹释放时传送带停滞，并且如果使第一带夹移动的线性移动系统(7)包括编码器系统来控制移动带夹的位置，则这导致准确距离移动。优选地，第一接合区域和第二接合区域是相同的。第二带夹也称为停滞带夹。
优选地，驱动系统通过它们的接合器件和释放器件且通过用于各个移动带夹线性移动系统(7)的驱动和控制来控制和驱动多个移动带夹，线性移动系统(7)使移动带夹在初始位置与结束位置之间移动。在它们已接合在传送带(1)上的它们的接合区域中的带(1)时从线性移动系统的初始位置到结束位置来移动多个移动带夹的移动和在多个移动带夹已释放传送带(1)时从多个线性移动系统的结束位置到初始位置以移动多个移动带夹的移动的重复导致以连续距离移动在传送方向(5)上的传送带移动。
优选地，多个移动带夹的移动的重复包括从线性移动系统的结束位置到初始位置以使多个移动带夹移动的移动之后和/或期间的额外步骤，同时移动带夹已释放传送带(1)来通过检测器系统(42)、检查装置来检查和/或由操纵装置来操纵负载(4)。优选地，负载(4)的操纵通过由标记装置标记负载(4)的表面执行。优选地，负载(4)的检查通过提供用于过程控制或机器人引导的负载(4)的基于成像的自动检查和分析来执行，更优选地，负载(4)和/或负载(4)表面的检查通过测量负载(4)的表面上的一个或多个颜色来执行。
带式步进传送器系统的实施例中的驱动系统控制和驱动各个带夹的接合器件和/或释放器件。驱动系统还可控制各个线性移动系统(7)的初始位置与结束位置之间的距离，线性移动系统(7)使移动带夹移动，以限定连续距离移动中的各个距离移动。带式步进传送器系统上的最小距离移动称为带式步进传送器系统的分辨率。带式步进传送器系统的分辨率可取决于线性移动系统(7)的初始位置与结束位置之间的距离。带式步进传送器系统的分辨率优选地在0.01微米到10微米之间，更优选地在0.05微米到5微米之间，并且最优选地在0.1微米到2微米之间。带式步进传送器系统中的较小最小距离移动意味着带式步进传送器系统的更精确的定位能力。
优选地，驱动系统包括一个或多个停滞带夹，通过它们的接合器件和/或释放器件来控制和驱动一个或多个停滞带夹，以通过接合在传送带(1)上的它们的接合区域中的传送带(1)来确保传送带(1)的停滞，同时多个移动带夹已释放传送带(1)和/或同时它们正从它们的线性移动系统(7)的它们的结束位置向它们的初始位置移动。
优选地，带式步进传送器系统的实施例中的停滞带夹为静止带夹。
优选地，带式步进传送器系统的实施例中的带夹在其已接合在传送带(1)上的其接合区域中的传送带(1)时通过施力器件来校正传送通路的平度、弹性、直度和/或传送带(1)的张力。此施力器件可由带式步进传送器系统的驱动系统来控制。
优选地，驱动系统通过校正使移动带夹移动的线性移动系统(7)的初始位置和结束位置的距离来控制平度和/或倾斜移动。倾斜移动的控制或校正也称为传送带的传送通路的直度的控制或校正。实施例中的带式步进传送器系统的驱动系统还可使传送方向(5)改变为在相反方向上，所以传送带(1)和负载(4)以连续距离移动来移动回初始位置(40)。在传送方向(5)改变时，带式步进传送器系统的分辨率可为不同的。传送方向(5)的改变可通过交换使移动带夹移动的线性移动系统的初始位置和结束位置来完成。驱动系统也可通过减小或改变使移动带夹移动的线性移动系统的初始位置与结束位置之间的距离来使距离移动更小或更大。驱动系统也可通过减小或改变在使移动带夹移动的线性移动系统的驱动器件中的速度来控制在传送方向(5)上的传送的速度。
如果带式步进传送器系统具有多个传送带，则实施例可具有多个驱动系统以独立地移动各个传送带，优选地以也称为固定轴的非旋转滑轮。
负载
负载(4)可为任何材料。负载(4)可为一个或多个规则或不规则形状的物体、大物体或小物体、轻物体或重物体。负载的类型限定了传送带的材料，以便减小传送带的伸展且处理更容易的张力调整。优选地，实施例中的负载(4)为平工件，并且更优选地的是柔性片(例如，纸、透明箔、粘性PVC片或墨接收器)，带有小到100微米且优选地小到50微米的厚度。最优选地，刚性片(例如，硬板、PVC、纸板、木材或墨接收器)优选地以达到2厘米且更优选地达到5厘米的厚度来使用。更优选地，负载(4)为柔性幅材料(例如，纸、粘性乙烯树脂、织物和PVC、纺织品)，如以所谓的“卷到卷”构造，其中柔性幅材从卷经由传送带(1)运送到卷，或以“卷到片”构造，其中柔性幅材在切割幅材之后从卷经由传送带(1)运送至片。在负载(4)由传送带(1)运送来以连续距离移动在传送方向(5)上由驱动系统移动之前，负载(4)可已由另一个输送器件(如进料器或其它传送器系统)来运送和/或输送。在负载(4)由传送带(1)运送来以连续距离移动在传送方向(5)上由驱动系统移动之后，负载(4)可由另一个输送器件(如堆垛机或其它传送器系统)来运送和/或输送。
检测器系统
优选地，带式步进传送器系统包括检测器系统(42)，以检测在传送带(1)上从初始位置(40)运送至结束位置(41)的负载(4)的位置。此检测器系统(42)可安装在传送带(1)上方。负载(4)的位置、高度、长度和/或宽度和/或限定负载(4)的性质的其它参数可优选地传输至带式步进传送器系统中的驱动系统，更优选地传输至检查和/或操纵负载(4)的检查装置和/或操纵装置，同时负载(4)在传送带(1)上从初始位置(40)运送至结束位置(41)，并且最优选地传输至标记负载(4)的标记装置，同时负载(4)在传送带(1)上从初始位置(40)运送至结束位置(41)。优选地使用边缘检测器。也可使用若干检测器。
有可能在传送带(1)上运送的同时使用用于获得负载(4)的图片或视频图像的相机系统。基于这些图像，有可能使用例如图像处理软件来检测障碍。这些系统的性能可使用特殊的灯光来极大地提高，例如，使用特定图案的区域的倾斜灯光，极大地提高了负载(4)的形态中的变化的可见性和检测阈值。使用可见光的其它系统可包括例如来自半导体激光器的单个光束，跨越非常接近待警戒的区域并且由一个或多个光电单元检测的负载(4)。更精细的系统可使用例如掠过或穿过负载(4)的扫描光束。尤其是在使用透明负载时，可使用下列扫描光束，其通过长形光电单元或多个小光电单元在负载(4)的另一侧处检测，以形成长形检测器。
替代单个束，可使用沿彼此和/或在彼此上方的若干束，或可使用小片状激光束。这可提供关于负载(4)的尺寸或高度的更多信息。为了提高某些材料的可见性或可预计的问题，可使用优选的光波长。例如，当可预计到荧光外来颗粒时，可为有利的是使用UV光来检测这些物体。
检测甚至可使用CCD或相机系统来完成，使得能够进行测得的光强度的甚至更详细的检查。
评估可基于负载(4)的边缘、尺寸、高度或颜色，但甚至更复杂的评估可在使用视频相机系统时做出。然后，甚至可确定负载(4)的形状或外形，这可给出关于负载(4)的性质的信息。
真空台
优选地，带式步进传送器系统的实施例包括用于将负载(4)连同传送带(1)保持在一起的真空台(47)，优选地在从结束位置到初始位置移动之后和/或期间，同时移动带夹之一已释放传送带(1)来检查或操纵负载(4)，并且更优选地在负载(4)从初始位置(40)到结束位置(41)的运送和移动期间，其中由真空台(47)保持负载(4)的力小于驱动系统的力，以移动传送带(1)。真空台(47)可包括：穿孔台顶，其包含真空室；以及真空泵，以将真空室保持为低于环境压力。负载(4)由真空室的顶部上的传送带(1)运送，并且因此通过真空室与外部空气之间的压力差来与传送带(1)保持在一起。由真空室沿传送带分布的真空压力在负载(4)的运送区域中沿传送带拉拽负载(4)。优选地，实施例中的带式步进传送器系统包括真空台(47)控制器，以控制真空室与外部空气之间的压力差。真空台(47)控制器可由带式步进传送器系统的实施例中的驱动系统驱动，以连同传送带(1)一起保持负载(4)，优选地在从结束位置到初始位置移动之后和/或期间，同时移动带夹之一已释放传送带(1)以检查或操纵负载(4)，并且更优选地在将负载(4)从初始位置(40)运送和移动至结束位置(41)期间。
为了通过真空台(47)将负载(4)连同传送带(1)一起更好地保持，传送带(1)优选地具有多个孔，以便空气可引导穿过传送带(1)。多个孔可为在尺寸上小的，优选地直径从0.3到10mm，更优选地直径从0.4到5mm，最优选地直径从0.5到2mm，并且优选地在传送带(1)上均匀地间隔开，优选地分开3mm到50mm，更优选地分开从4到30mm，并且最优选地分开从5到15mm，以使得能够产生将负载(4)与传送带(1)保持在一起的一致的真空压力。US20100271425(A1)(XEROXCORPORATION)中公开了一种通用带式传送器系统的示例，包括真空台(47)来在打印的同时保持基底，并且其中，真空台(47)包括气动清洁装置。
传送带
传送带(1)由至少一种材料制成，例如，金属带。优选地，传送带(1)包括可磁性地吸引的材料，例如如金属传送带(1)，且/或传送带(1)具有一层织造织物幅材。更优选地，传送带(1)具有两层或多层材料，其中下层提供线性强度和形状，也称为骨架(carcass)，并且上层称为盖或支承侧。骨架优选地为织造织物幅材，并且更优选地的是聚酯、尼龙或棉的织造织物。盖的材料优选地为各种橡胶，并且更优选地是塑料复合物，并且最优选地热塑性塑料。而且当牵引是重要的时，用于盖的其它特殊材料也可使用，如硅树脂或天然橡胶。优选地，用于带夹的在传送带(1)上的接合区域之一比在运送区域之一中具有更少的层和/或更薄的(多个)层，以具有更快和更好的夹持。其中盖具有凝胶涂层的用于通用带式传送器系统的多层传送带(1)的示例在US20090098385A1(FORBOSIEBLINGGMBH)中公开。优选地，传送带为玻璃织物，或骨架为玻璃织物，并且更优选地，玻璃织物具有在顶部上的带有热塑性聚合物的涂层，并且最优选地，玻璃织物具有在顶部上的带有聚四氟乙烯(也称为PTFE)的涂层。
传送带还可具有粘性盖，其在负载从初始位置运送至结束位置时将负载保持在传送带上。所述传送带也称为粘性传送带。使用粘性传送带的有利效果允许将负载精确定位在粘性传送带上。另一个有利效果在于负载将不会在负载从初始位置运送至结束位置时伸展和/或变形。盖上的粘合剂优选地由红外线干燥器活化来使传送带为粘性的。盖上的粘合剂更优选地为可除去的压敏粘合剂。
优选地，传送带(1)为和循环传送带。EP1669635B(FORBOSIEBLINGGMBH)中公开了用于制造用于通用带式传送器系统的循环多层传送带的示例和附图。
传送带区域
传送带(1)优选地分成逻辑区域。传送带(1)上的移动带夹或停滞带夹的接合区域指出可能的接合位置，移动带夹可在其接合传送带(1)时使用可能的接合位置，并且此接合区域为在传送带(1)的周向方向上的逻辑区域。优选地，接合区域定位在传送带(1)上，在传送带(1)的寄宿部处。
运送区域为传送带(1)上的逻辑区域，其中负载(4)可运送来将负载(4)从初始位置(40)移动至结束位置(41)，并且此运送区域为在传送带(1)的周向方向上的逻辑区域。传送带(1)可具有多个运送区域，它们可在多个负载运送来将负载(4)从初始位置(40)移动至结束位置(41)时与彼此部分地重叠。
在优选实施例中，停滞带夹将负载保持在传送带上，同时停滞带夹接合传送带(1)。所以接合区域可部分地或完全地重叠负载的运送区域。
标记装置
优选地，标记装置包括如实施例中的带式步进传送器系统，以在负载(4)以连续距离移动从初始位置(40)移动至结束位置(41)时标记运送区域中的负载(4)的表面。负载(4)的表面的标记为负载(4)的特定操纵。一般用语“标记装置”表示适于在负载(4)的表面上产生图案的任何装置，不论通过压印、变形或是从此表面除去物质。标记在负载的表面上的图案优选地为图像。表面的标记需要高精度地定位负载(4)，这是带式步进传送器系统的实施例的有利效果之一。负载(4)的表面可已经由另一个标记装置标记。图案可具有非彩色或彩色。优选地，实施例中的标记装置为打印装置，更优选地基于色粉的打印装置或可将墨喷射在墨接收器上的液体喷墨打印装置。为了加强图案在负载上的粘附，标记装置可包括干燥系统来干燥在负载上的标记图案，以具有更好的粘附。最优选地，标记装置为带有一个或多个喷墨打印头的液体喷墨打印装置，一个或多个喷墨打印头喷射UV可固化的墨来标记可为墨接收器的负载(4)的表面。
如果带式步进传送带(1)的实施例中的标记装置为带有喷射UV可固化的墨来标记负载(4)的表面的一个或多个喷墨打印头的液体喷墨打印装置，则作为干燥器系统的特殊UV源(44)提供来用于在打印之后固化墨。将UV可固化的喷墨墨散布在墨接收器上可进一步由局部固化或“钉住固化”处理来控制，其中墨滴"钉住"，即不能移动且不发生进一步的散布。例如，WO2004/002746(INCA)公开了一种使用可固化的墨在多次通过中打印基底的区域的喷墨打印方法，该方法包括将第一次通过的墨沉积在该区域上；部分地固化第一次通过中沉积的墨；将第二次通过的墨沉积在该区域上；以及完全固化在该区域上的墨。
UV源(44)的优选构造为汞蒸气灯。在例如包含带电的汞的石英玻璃管内加入了能量，并且汞汽化且电离化。由于汽化和电离化，汞原子、离子和自由电子的高能混乱(free-for-all)导致了许多汞原子和离子的激发态。当它们回到它们的基态时，发出辐射。通过控制存在于灯中的压力，发射的辐射的波长可略微准确地受控制，目标当然在于确保发出的大部分辐射落入光谱的紫外部分中，并且在将有效用于UV可固化墨的固化的波长下。另一优选的UV源(44)为UV发光二极管。
标记装置可用来通过连续的层合过程来在传送带(1)上产生物体，也称为增材制造或3D打印。除加工应用或生产后定制之外，添加地制造的物体可在整个产品寿命周期的任何位置使用，从生产之前(即，快速原型)到全规模生产(即，快速制造)。负载(4)的位置、传送带(1)的速度和/或传送方向(5)可通过带式步进传送器系统的实施例中的驱动系统来与标记装置连通，以正确地标记负载(4)的表面。
标记装置可为带有打印头的阀喷射打印装置，打印头包括由阀控制的多个直排喷头(inlinejet)。阀独立地开启和闭合，以产生间断墨滴的流。当负载(4)穿过打印头时，这些滴产生至负载(4)的表面的标记(例如，基于网格形式的字符和图形)。
优选地，标记装置标记负载(4)的表面，同时一个或多个停滞带夹已接合传送带(1)，并且更优选地，标记装置在传送带(1)的连续距离移动之间标记负载(4)的表面。
优选地，带式步进传送器系统包括多个标记装置，以在运送区域中标记负载(4)的表面，同时负载(4)以连续距离移动从初始位置(40)移动至结束位置(41)。
如果带式步进传送器系统包括标记装置(43)，则带夹可安装在带式步进传送器系统的顶部上，以接合带夹，其中负载从初始位置移动至结束位置，优选地，一个或多个移动带夹在标记装置可标记负载(4)之后安装在带式步进传送器系统的顶部上，并且一个或多个停滞带夹在标记装置可标记负载之前安装，因为通过移动带夹来拉拽传送带具有关于传送带(1)的稳定性和负载(4)的准确定位的有利效果。
线性移动系统
带式步进传送器系统的实施例中的线性移动系统(7)为电动机，其代替产生转矩而产生沿其长度的线性力。优选地，线性移动系统(7)为线性促动器，其相比于常规电动马达的圆形运动产生在直线上的运动，并且其典型地通过将旋转运动转换成线性运动来操作。优选地，转换通过一些简单类型的机构进行，例如，螺栓(通过旋转促动器的螺母，螺栓轴在线上移动)，轮和轮轴(旋转轮移动线缆、齿条、链或带来产生线性运动)，或凸轮(在轮状凸轮旋转时，其偏心形状提供了在轴的底座处的推力)。
编码器系统
优选地，线性移动系统(7)包括编码器系统，带有换能器来感测位置，以用作参考或主动反馈来控制移动带夹的位置，也称为编码器。使用线性移动系统(7)上的编码器系统的优点在于得到传送带(1)的精确距离移动，带有在16微米到0.01微米之间的距离移动中的故障容差(faulttolerance)，更优选地8微米到0.01微米之间，并且最优选地在4微米到0.01微米之间。优选地，编码器系统包括线性编码器，其通过传感器来编码线性位置和/或定向，并且其中编码器系统将编码位置转换成模拟或数字信号。编码器可具有0.01微米到250微米之间的数字分辨率，更优选地0.01到50微米之间的数字分辨率，并且最优选地0.01到10微米之间的数字分辨率。驱动系统可转换在连续距离移动的距离中的编码位置的模拟或数字信号，并且驱动系统可转换使移动带夹移动的线性移动系统(7)的初始位置和结束位置。驱动系统包括用于此优选的线性移动系统(7)的驱动器件，以优选地使用编码器系统中的编码位置的读数来驱动和控制移动带夹的位置。最小编码位置距离可限定带式步进传送器系统的分辨率。
线性编码器优选地为光学线性编码器或磁性线性编码器。EP0388453B(RENISHAWPLC)和EP0514081B(RENISHAWTRANSDUCERSYST)中描述了磁性线性编码器的示例。
在另一个优选实施例中，编码器系统(7)包括在在线性移动系统的初始位置处的传感器和在结束位置处的传感器。使用线性移动系统(7)上的多个传感器的优点在于得到传送带(1)的精确距离移动，带有16微米到0.01微米之间的距离移动中的故障容差，更优选地8微米到0.01微米之间，并且最优选地在4微米到0.01微米之间。优选地，传感器系统编码传感器的信号，并且将编码位置转换成模拟或数字信号。驱动系统包括用于此优选线性移动系统(7)的驱动器件，以优选地使用初始位置和结束位置处的传感器的信号来驱动和控制移动带夹的位置。更优选的实施例在于两个传感器之间的距离可通过包括线性移动传感器之一的可动器件来改变。驱动系统可驱动和控制此可移动。另一个优选实施例在于第三传感器安装在线性移动系统上，其可用作用于另一个结束位置的传感器，以给予该实施例改变距离移动的可能性。
带夹
在带式步进传送器系统的实施例中的带夹(60、61、62、63)的施力器件将力施加在传送带(1)上。此力可为液压力、摩擦力、真空力、电磁力和/或机械力。带夹优选地为夹、液压夹具、机械夹具或吸盘。
带夹包括接合器件，所以带夹在接合区域中由力来接合传送带(1)。接合力可为小于500牛顿，优选地小于2000牛顿，并且更优选地小于4000牛顿。所需的接合力取决于带夹的接合区域中的传送带的材料、带夹的接合区域中的传送带中的层的量、传送带上的带夹的摩擦力、多个滑轮中的一个在传送带上的摩擦力、负载(4)的重量和/或带夹的线性移动系统(7)的力(如果其为移动带夹)。但是其它因素也可影响接合力来接合传送带和/或移动传送带。
带夹包括释放器件，所以带夹释放传送带(1)。优选地，带夹的接合器件和释放器件为相同的器件。
实施例中的带式步进传送器系统的驱动系统控制带夹的接合器件和释放器件。
优选地，带夹且更优选地带夹的接合器件可具有施力器件以增强弹性和/或控制传送通路的直度和/或控制传送带(1)的张力。施力器件可包括弹簧，其将在带夹已接合传送带(1)时被压缩。
如图12中所示，带夹优选地在带式步进传送系统的顶部处的它们的接合区域中接合和/或释放传送带(1)，所以确保了在运送负载(4)的同时防止传送带伸长的张力。因此，可实现在连续距离之间的负载的更准确的位置。
如果在该实施例中安装了更多可动带夹，则接合区域优选地定位在传送带(1)的边缘处，并且更优选地定位在传送带的两个边缘处。
电保持磁体
在带式步进传送器系统的实施例中的带夹可为包括电磁体的电保持磁体。电保持的接合器件和释放器件为比相同的器件。如果传送带(1)比电保持磁体的接合器件通电是可磁性地吸引的，则电保持磁体在接合区域中接合可磁性地吸引的传送带(11)以及断电的电保持磁体的接合器件，电保持磁体释放可磁化的传送带(1)。优选地，如果可磁性地吸引的传送器与电保持磁体接合，则可磁性地吸引的传送器提供最佳的保持力，并且如果可磁性地吸引的传送器从电保持磁体释放，则可磁性地吸引的传送器提供低的剩磁。
如果传送带(1)在其通电时不可在电保持磁体的磁场中由电保持磁体接合(例如，非可磁化传送带)，优选地，电保持磁体包括可磁性地吸引的元件(也称为电枢)，以便电保持磁体的接合器件通电，电保持磁体接合电枢和在电枢与电保持磁体之间的传送带(1)，并且以便电保持磁体的接合器件断电，电保持磁体释放电枢，并且因此也释放传送带(1)。包括电枢的电保持磁体也称为电磁离合器。优选地，电枢包括自对准装备，以提供最佳的保持力(如果其与电保持磁体接合)和/或低剩磁(如果其从电保持磁体释放)。
备选实施例
优选地，带式步进传送器系统的实施例中的驱动系统(图10)控制和驱动第一组一个或多个移动带夹和第二组一个或多个移动带夹，通过它们的接合器件和释放器件，以及通过针对各个移动带夹的驱动和控制，来驱动和控制使移动带夹在初始位置与结束位置之间移动的线性移动系统(71、72)。以下连续步骤的重复发生：
a)从线性移动系统的初始位置到结束位置来使第一组一个或多个移动带夹移动的移动，同时第一组一个或多个移动带夹已在传送带(1)上的它们的接合区域中接合传送带(1)，并且第二组一个或多个移动带夹已释放传送带(1)；
b)从多个线性移动系统的结束位置到初始位置来使第一组一个或多个移动带夹移动的移动，同时第一组一个或多个移动带夹已释放传送带(1)，同时第二组一个或多个移动带夹已在传送带(1)上的它们的接合区域中接合传送带(1)；
c)从线性移动系统的初始位置到结束位置使第二组一个或多个移动带夹移动的移动，同时第二组一个或多个移动带夹已在传送带(1)上的它们的接合区域中接合传送带(1)，并且第一组一个或多个移动带夹已释放传送带(1)；以及
d)从多个线性移动系统的结束位置到初始位置使第二组一个或多个移动带夹移动的移动，同时第二组一个或多个移动带夹已释放传送带(1)，同时第一组一个或多个移动带夹已在传送带(1)上的它们的接合区域中接合传送带(1)，导致在传送方向(5)上以连续距离移动和带有更高速度的传送带移动，因为返回至一组多个移动带夹的初始位置的时间通过另一组多个移动带夹的移动来补偿。
工业适用性
带式步进传送器系统可在许多行业中使用，包括汽车、农业、计算机、电子、食品加工、航空、药品、化学、瓶装和罐装、印刷精整、包装和印刷行业，以将负载从初始位置输送至结束位置。负载可在其传送时被操纵。
标号清单
1:传送带
2:滑轮
3:供能滑轮
4:负载(4)
5:传送方向
7:线性移动系统
8:初始位置
9:结束位置
11:可磁性地吸引的传送带
40:初始位置
41:结束位置
42:检测器系统
43:液体喷墨打印装置
44:UV源
45:用于基于成像的自动检查和分析的系统
46:激光系统
47:真空台
60:已释放传送带的带夹
61:已接合传送带的带夹
62:已释放可磁性地吸引的传送带的作为带夹的电磁体支座
63:已接合可磁性地吸引的传送带的作为带夹的电磁体支座
71:线性移动系统
72:线性移动系统
80:初始位置
81:初始位置
90:结束位置
91:结束位置