线性电机系统、相应的成型组件和方法

技术领域

本发明涉及线性电机系统，该系统包括一条或多条轨道和耦合其上的可移动部件。根据本发明的线性电机系统可用于工业应用中，例如用于形成多个物体的成型组件，如用于形成和密封多个容纳可倾倒产品(特别是可倾倒食品)的包装组件。

背景技术

线性电机系统是众所周知的，在工业应用中用于提高效率和灵活性。这种线性电机系统包括多个可在一条或多条轨道上相互独立移动的可移动部件。例如，线性电机系统包括可沿赛道移动的独立小车。

例如，众所周知的使用成型组件，如包装组件，该组件包括多个可在轨道上相互独立移动的可移动部件，并且被配置用于成型和/或密封物体，如由灭菌包装材料制成的包装件，其配置用于接收可倾倒食品，如果汁、UHT(超高温处理)牛奶、葡萄酒、番茄酱等。

这些包装通常是在全自动包装组件中生产出来的，在这种包装组件中，由送入这样包装组件的包装材料幅材形成连续的管。为了得到最终的包装，将幅材折叠并纵向密封以形成管，管沿垂直前进方向送入。然后，管从上方填充灭菌食品，密封并随后沿着等间距的横截面切割。

尽管已知的线性电机系统在功能上是有效的，但仍有待进一步改进。有必要对可移动部件和/或可移动部件沿轨道的部分移动(如位置)的控制改进(可选择连续控制)，以提高线性电机系统的正确运行。

与每个机械系统一样，所有部件都会受到机械作用的影响，这些作用会降低整体刚度，从而降低整个系统的可重复性。因此，在成型组件中，对每个可移动部件和/或其移动部分的运动控制可以辅助正确处理，即形成和密封包装，和/或检测性能的过早退化，例如，允许机器操作员在出现成型错误或灭菌问题之前采取纠正措施。例如，系统中可移动部件内的处理单元可能没有精确的位置控制，因此从放置在可移动部件上的传感器检测到的测量值可能不精确。

需要对可移动部件的可移动部分的(连续的)位置控制，例如，对相对可移动的部分进行位置控制。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种线性电机系统，它能以直接和低成本的方式满足上述一种或多种需求。本发明的目的是通过具有以下权利要求所述特征的线性电机系统和相应方法来实现的。

这种目标可以通过用于形成一个或多个物体的成型组件来实现，例如用于形成和密封多个包装的包装组件，该成型组件包括根据一个或多个实施例的线性电机系统。

所公开的实施例可以实现一个或多个优点，例如：

-可实时(精确)监控可移动部件的相对可移动部分的运动，

-位置控制有助于减少次品的处理，

-可监控可移动部件与轨道之间的正确耦合，

-机械移动部分的故障或损坏，例如由于长期磨损或部件卡住造成的故障或损坏，可以在早期阶段被检测出来，

-可检测出可移动部件相对定位的误差，和/或

-可以直接在可移动部件上测量和监控可移动部件的关键操作，例如包装组件的形成和密封。

附图说明

本发明的实施例将参照附图举例说明，其中：

-图1是根据一个或多个实施例的线性电机系统的细节示意图，

-图2是包装组件可移动部件的非限制性剖视图示例，为清晰起见已去除部分，

-图3是根据一个或多个实施例的移动探测器的细节示意图，

-图4是根据一个或多个实施例计算位置的方法的流程图，

-图5和图6展示了根据一个或多个实施例的线性电机系统的细节，

-图7举例说明了根据一个或多个实施例的磁力计的灵敏度功能，

-图8是根据一个或多个实施例的线性电机系统的细节示意图，以及

-图9举例说明了根据本发明用于形成多个密封包装的包装组件的示意性正视图，为清晰起见已去除部分。

具体实施方式

图1展示了一个或多个实施例中的线性电机系统。永磁铁排列和线圈--即可移动部件和相应轨道--定义了这种类型的线性电机，它们以已知的方式被配置为独立控制可移动部件沿相应轨道的运动。轨道可包括一条轨道或多条轨道。轨道可以是封闭的赛道结构，也可以是开放的。

线性电机系统包括一条或多条轨道1，例如，为简单起见，在图1中为一条轨道，以及一个或多个可移动部件2，优选推进器或推车，耦合至轨道1，并配置为沿相应轨道1(在图1中为箭头所示的X方向)移动。例如，轨道1定义了一条无端路径，可移动部件2配置在这条路径上循环移动。

每个可移动部件2包括：

-第一元件20，例如可移动部件2的主体，

-第二元件21，下文将参照图2对其进行更详细的描述，可相对于第一元件20移动，

-一个或多个移动探测器22，例如安装在可移动部件2上，用于通过例如无线传输，指示可移动部件2、第一元件20和/或第二元件21的运动的移动信号M。

线性电机系统还包括一个处理单元，例如可移动部件2的处理单元23或系统控制和处理单元5，处理单元5、23配置为计算第一和/或第二元件20、21的运动，例如计算第二元件21相对于第一元件20的位置，作为从移动探测器22接收到的移动信号M和可选的预定初始位置的函数。此外或可替代地，处理单元5、23可配置为计算可移动部件2的移动，例如，作为从移动探测器22接收到的移动信号M和可选的预定初始位置的函数，计算可移动部件2相对于轨道1的位置。此外或可替代地，处理单元5、23还可配置为计算可移动部件2的运动，以计算可移动部件2的振动模式，该振动模式表示可移动部件2与轨道1的耦合。当可移动部件1在轨道1上滑动时，可移动部件2和轨道1之间的摩擦可能会产生振动。

如果计算出的位置(可移动部件2、第一元件20和/或第二元件21)和/或振动模式分别与预定位置和/或预定振动模式不同，处理单元5、23可配置为中断可移动部件2的操作和/或向用户界面发送警报信号。预定位置和/或预定振动模式可指示健康可移动部件2的运行情况。

可移动部件2的处理单元23可配置为接收来自一个或多个移动探测器22的移动信号M，例如通过有线或无线方式。可移动部件2的处理单元23可以无线方式连接到系统控制和/或处理单元5，后者可以设置在轨道1上。例如，处理单元23可配置为在每个周期，当各可移动部件2经过其中时，向系统控制和/或处理单元5传输数据。可移动部件2与系统控制和/或处理单元5之间的数据传输可通过(例如低能耗)无线传输模块(例如蓝牙低能耗传输模块)进行。因此，处理单元5和/或23可配置为：

-监控可移动部件中相对可移动部件的移动，和/或

-识别(例如在早期阶段)作为计算位置和/或速度和/或加速度函数的故障或错误。

如果识别出故障或错误，处理单元5、23可配置为：

-生成报警信号，例如指示检测到的错误，和/或

-中断可移动部件2的运行。

因此，线性电机系统可以包括一个用户界面，配置为显示报警信号。

用户可根据位置控制的相关性，或根据这些部件可能出现故障并导致线性电机系统操作流程出错的可能性，决定监控可移动部件2的哪些部件。

在工业应用中，可移动部件2被配置为执行某些自动化操作，如抓取、切割、成型等。为了正确执行操作，需要对可移动部件2的部件位置进行监控。这要归功于移动探测器22，该探测器用于检测可移动部件2和/或其部件相对于已知初始位置的运动。

图2举例说明了用于形成和密封包装的包装组件中的已知类型的可移动部件2，图2是这种包装组件的可移动部件的剖视透视图，为清楚起见去掉了部分。在此描述这种类型的可移动部件2是为了清晰易懂，但可移动部件2并不限于此。可移动部件2可以包括主体200，该主体200被配置为耦合至轨道1。主体200可配置为沿方向X在轨道1上滑动，如图2所示。成型单元202和密封单元204可以耦合(例如直接耦合)到主体200上。成型单元202可以包括主体206和可移动元件207，可移动元件207被配置为沿着与第一方向X正交的第二方向Y移动。可移动元件207可以被配置为相对于成型单元202的主体206相对移动。成型单元202可包括半壳，该半壳包括后壁208和挡板210，直接或间接连接到成型单元202的可移动元件207。成型单元202可还包括与挡板210连接的铰链211。挡板210可配置为沿平行于第一方向X的轴线旋转。

成型单元202可配置为沿第一方向X相对于密封单元204移动。

密封单元204可包括密封器212，并可配置为相对于主体200沿第二方向Y移动。

在一个或多个实施例中，作为非限制性示例，第一元件20和第二元件21可以包括：

-成型单元202的主体200和关键主体207，

-可移动元件207和成型单元202的关键主体206，

-挡板210和后壁208，

-成型单元202的关键主体206和密封单元204，

-主体200和密封单元204。

如前所述，可移动部件2可包括多个移动探测器22和多个相应第一和第二元件20、21。多个移动探测器22中的每个移动探测器22可配置为检测多个第一和第二元件20、21中的相应第一元件20和/或第二元件21的运动。每个移动探测器22可配置为生成指示相应被监测元件20、21移动的相应移动信号M。

第二元件21可以直接与第一元件20耦合，并配置为相对移动。如图1非限制性示例中的箭头所示，第二元件21的移动可以是线性的，例如远离或靠近第一元件，也可以是角度性的，例如相对于第一元件20形成一个角度。

一个或多个移动探测器20可以安装在第一或第二元件20、21的表面上。

在一个或多个实施例中，一个或多个移动探测器22可包括惯性传感器，例如MEMS加速器，例如由三维加速度计和三维陀螺仪组成的具有数字输出的惯性测量单元(IMU)。也就是说，惯性传感器可包括一个或多个运动传感器220，如(三维)加速度计和/或一个或多个旋转传感器222，如(三维)陀螺仪，如图3所示。

处理单元5、23可以通过惯性导航系统(INS)计算可移动部件2的运动，通过航位推算来计算可移动部件2的位置、方向和速度(运动方向和速度)，而无需外部参考。利用捷联惯性导航原理，可以通过对一段时间内的传感器的读数进行积分来监测相对运动(旋转和位移)。

例如，运动传感器220可以相对于可定义预定初始位置的初始参考坐标系进行校准。旋转传感器222可配置为测量指示角运动的信号。处理单元5、23可以配置为通过旋转传感器222采集的数据对运动传感器200采集的数据进行补偿。这样，作为移动信号M的函数计算出的位置就可以相对于初始参考坐标系保持精确。

例如，处理单元5、23可以配置为计算可移动部件2和/或一个或多个元件20、21的位置，作为移动信号M的函数，移动信号M指示加速度和/或惯性传感器检测到的角速度。由于惯性传感器安装在第一和第二元件20、21上，因此可以精确控制可移动部件2各部分的运行。也就是说，可以对元件20、21的移动进行监控，以执行例如，包装的形成和密封等操作。通过惯性传感器，可以检测到元件20、21的定位误差。

此外或可选地，通过惯性传感器，还可以沿轨道1精确控制可移动部件2的位置。这样，就可以检测到可移动部件2在定位时可能出现的误差。

换句话说，移动探测器22包括(三维)运动传感器220和(三维)旋转传感器222，处理单元5、23可配置为：

-接收移动信号M，包括来自运动传感器220的表示加速度的第一信号M1和来自旋转传感器222的表示角速度的第二信号M2，

-计算作为第一信号M1函数的加速度，

-计算作为第二信号M2函数的角速度，以及

-作为计算的加速度和角速度的函数，计算出可移动部件2和/或其元件20、21的位置、方向和/或速度。

这些计算相对于预定的初始位置或初始参考坐标系进行。

图4展示了可由处理单元5、23执行的计算可移动部件2和/或其元件20、21位置的方法的流程图。可以理解的是，同样的计算可以由可移动部件2的处理单元23和/或系统控制和/或处理单元5执行。

处理单元5、23可以配置为用于测量第一或第二元件20、21移动的移动探测器22：

-1000，接收移动信号M，其包括指示第一或第二元件20、21的(三维)加速度的第一信号M1，

-1002，接收移动信号M，其包括指示第一或第二元件20、21的(三维)角速度的第二信号M2，

-1004，计算第一或第二元件20、21的方位，作为第二信号M2和第一或第二元件20的姿态的初始估计值的函数，

-1006，计算第一或第二元件20的加速度，作为第一信号M1、计算方位和可选的初始参考坐标系的函数，

-1008，计算重力加速度补偿，作为计算方位的函数，

-1010，计算加速度和重力加速度补偿的总和，以及

-1012，计算第一或第二元件20、21的位置，作为所述总和与预定初始位置的函数。

在一个或多个实施例中，另外或可选地确定可移动部件2和/或其元件20、21的位置，移动探测器22还可配置为检测可移动部件2例如由于预载的振动。也就是说，可移动部件2在横向两端与轨道1相连，可移动部件2在轨道1上的滑动会产生振动，这种振动可由移动探测器2检测到。处理单元5和/或23可配置为接收指示振动测量的移动信号M，并计算作为所述移动信号M的函数的可移动部件2对振动的响应(随频率变化)。

在一个或多个实施例中，如图5所示，可移动部件2可包括多个移动探测器22，这些移动探测器22包括运动传感器220，并相互间隔地设置在可移动部件2的元件20、21上。换句话说，运动传感器220可以设置在同一元件20、21上的不同位置，例如其相对的侧端。

处理单元5、23可配置为：

-接收来自多个移动探测器22的移动信号M，这些信号M表示元件在各自位置上的加速度，以及

-检查所述移动信号M之间的差异是否超过预定量。这可以通过检查加速度或基于加速度的其他指标(例如频谱中的某些指标)的差异(随时间变化)

是否超过预定量来实现，例如，指示可移动部件2与轨道1的正确耦合。

如果这种响应不符合预定的频率响应模式，处理单元5、23可被配置为中断一个或多个可移动部件2的操作和/或向用户界面发送警报信号。

也就是说，通过检测加速度的差异，可以检测出在轨道1上滑动的可移动部件2的潜在倾斜，只要可移动部件2的一侧相对于另一侧具有不同的加速度、速度和/或位置。因此，可以精确控制可移动部件2和轨道1之间连接的稳定性。这样，就可以检测到可移动部件2在定位时可能出现的误差。

一个或多个移动探测器22可以用环氧树脂封装并固定在可移动部件2上。移动探测器22也可以固定在第一和/或第二元件20、21上。这样做的好处是，惯性传感器实际上可以防水防震。

运动传感器220和旋转传感器222可以在使用前进行校准，例如在安装到线性电机系统上之后。校准可包括(例如由处理单元5、23执行)：

-定义传感器220、222的误差模型，其中误差模型的校准参数可自动计算，

-由于加速度和角速度的测量误差在积分以获得速度和进一步积分以获得位置时逐渐恶化，校准可包括传感器融合算法(EKF)以最小化积分漂移。

为尽量减少积分漂移，线性电机系统可包括在每个周期传输同步信号的同步装置，下文将对此进行详细说明。这样就可以为可移动部件提供空间参考。通过同步信号，可以更新预定的初始位置。

在一个或多个实施例中，除惯性传感器外或作为替代，如图6所示，移动探测器22可包括一个或多个磁铁226(位于第一或第二元件20、21中一者)和一个或多个磁力计224(例如一个或多个霍尔传感器或各向异性磁阻(AMR)传感器)(位于第一或第二元件20、21中另一者)。在非限制性示例中，磁铁226可以设置在第二元件21上，配置为沿图示箭头线性移动，而磁力计224则设置在第一元件20上。生成的移动信号M可以指示一个或多个磁力计224的磁场，测量到的磁场作为第一和/或第二元件20、21的移动的函数而变化。例如，移动信号M可以包括从磁力计224接收到的多个信号M3，这些信号指示对磁铁226(例如磁铁226的移动)产生的磁场的测量。

磁力计224可以放置在一个阵列中。在一个或多个实施例中，如图6所示，磁力计224可以放置成十字形。可选地，十字形的中心也可包括一个磁力计224。磁力计224的十字形布置可能具有一个或多个优点，例如，便于保证运动检测的良好范围，同时保持磁力计和磁铁之间交叉方向对准的低灵敏度。

移动探测器22可以包括不同类型的磁力计224a、224b，它们的灵敏度各不相同。例如，相对于移动探测器22中的其余磁力计224b而言，位于十字中心的磁力计224a的灵敏度较高。

图7描述了传统磁力计224灵敏度S的一个示例，例如灵敏度S随距离d的函数呈指数下降。这两条曲线代表灵敏度较低的磁力计224b和灵敏度较高的磁力计224a的灵敏度示例。如图所示，相对于磁力计224a，磁力计224b可以测量较远距离d的磁场差异。换句话说，磁力计224b可以配置为检测第一距离间隔d1-d2中的磁场，而磁力计224a可以配置为检测第二距离间隔d3-d4中的磁场。第二间隔的较远距离(即d4)可能高于第一间隔的较远距离(即d2)。

在一个或多个实施例中，磁铁224可与位于十字架中心的磁力计224a对准。该对准可发生在与第二元件21相对于第一元件20的相对运动方向平行的轴线X1上，在此示例为线性方向X。

上述磁力计的布置可能具有一个或多个优点，例如，即使磁铁相对于磁力计的排列可能发生变化，这种布置至少可以部分补偿由此产生的误差。

磁力计224和磁铁226可以安装在第一和第二元件20、21的表面，彼此朝向对方。磁力计224最好设置在第一元件20上，而一个或多个磁铁226可以设置在第二元件21上。

磁力计224可以耦合(例如直接耦合)到可移动部件2的处理单元23，并且可以配置为向其发送移动信号M，该信号包括指示磁力计224处磁场的第三信号M3。处理单元5和/或23可以配置为计算第二元件21相对于第一元件20的位置，作为包含第三信号M3的移动信号M的函数。

处理单元5和/或23可配置为对一个或多个磁力计224的数据进行数据融合，例如，通过对每个磁力计的数据进行积分。与任何单个磁力计224提供的信息相比，这样做的目的是获得一致、准确和有用的信息，例如更好的可移动部件性能和测量范围。利用从多个磁力计224中获得的磁力模型，可以确定相对位置，30mm内的误差为+-0.1mm。

可移动部件2可包括一个或多个温度传感器(未图示)，与磁力计相邻。处理单元23可配置为接收来自温度传感器的温度，并将磁力计204测得的数据作为温度的函数进行校正。例如，霍尔传感器对温度很敏感，如果线性电机系统放置在温度波动较大的环境中，则可以通过温度传感器改进检测。

如果移动探测器22既包括惯性传感器220、222，也包括磁力计和磁铁224、226，则处理单元5、23可配置为计算第二元件21相对于第一元件20的位置，作为第一、第二和第三信号M1、M2、M3的函数。

在一个或多个实施例中，线性电机系统包括可耦合到可移动部件2上的功率装置4，用于为其供应功率。功率装置4可在预定的功率区域与可移动部件2暂时电耦合。

功率装置4可包括电脉冲发生器或变压器，可与可移动部件2临时并电耦合。脉冲发生器或变压器可用于密封目的。例如，可移动部件2可在功率区域经过时与固定功率装置4电耦合。

可移动部件2可各自包括功率模块24，该模块被配置为接收来自功率装置4的功率并将其重新分配给可移动部件2中的电子元件。例如，功率传输包括从功率装置4到功率模块24的电脉冲。当可移动部件2通过功率装置4转换时，功率装置4可配置为与可移动部件2的功率模块24电耦合。

在一个或多个实施例中，如前所述和图8所示，线性电机系统可包括同步装置3，同步装置被配置为在可移动部件2的每个周期发送同步信号S。可移动部件2可包括被配置用于检测同步信号S的同步传感器25。同步传感器25可与处理单元23耦合，例如直接耦合，配置用于接收来自移动探测器22的移动信号M。移动信号M可作为同步信号S的函数进行调整。

因此，处理单元5和/或23可配置为也根据同步信号S来计算可移动部件2和/或第一元件20和/或第二元件21的运动。

例如，计算第一和/或第二元件20、21的位置所依据的可移动部件2的预定初始位置可作为同步信号S的函数进行调整。例如，初始位置可在接收到同步信号S时复位。

系统控制和/或处理单元5可以通过无线等方式与同步装置3连接。系统控制和/或处理单元5可配置为发送启用信号，该信号表示可移动部件2定位在预定的同步区域。同步装置3可配置为在同步装置3接收到所述启用信号时发送同步信号S。

同步装置3可包括光学发射器，优选红外发射器，配置为发射光学同步信号S，同步传感器25可包括光学传感器，优选红外接收器，配置为检测光学同步信号S。

光学传感器可配置为检测包含频率调制信号的光学(IR)同步信号S。光学(IR)同步信号S可具有预定的载波频率带宽，优选在20至50kHz之间，更优选38kHz。也就是说，光传感器只能检测预定带宽内的信号。因此，光信号发射器被配置为在预定载频带宽内发射同步信号S。

同步装置3可设置在紧靠可移动部件2操作区域(即处理区域，如形成和密封区域)的上游。因此，同步在可移动部件2开始其设计的自动化操作之前立即执行。

同步装置3可以包含功率装置4，例如由功率装置4组成。在这种情况下，同步传感器25用于检测同步信号S，该信号指示功率装置4和功率模块24之间的功率传输。

得益于同步信号S，可以有效降低惯性传感器的漂移效应。

如图9所示，一个或多个实施例涉及成型组件7，该组件被配置为形成一个或多个物体80。在下文中，描述了包装组件7的非限制性示例，其配置用于从包装材料管8开始，形成并密封多个装有可倾倒产品(优选可倾倒食品)的包装件80。虽然下文提到了包装组件7，但为了便于理解和简明起见，这只是一个非限制性示例。可以存在不同类型的成型组件7，但它们都不是包装组件。下文中描述的所有特征，即使与包装组件7有关，也可以更普遍地适用于成型组件7。

通过纵向折叠和密封包装材料幅材(未显示)，以已知方式形成管8。然后，管8通过管道(未显示)从上方装入可倾倒的产品，并沿直线前进方向X通过包装组件7。

成型组件7(例如包装组件7)包括线性电机系统，该系统根据前面描述的一个或多个实施例进行设计。包装组件1包括：

-一对输送机70，分别布置在管8的侧边，彼此间隔开，并配置为与管8配合；以及

-出口输送机72，相对于X轴交错布置在输送机70下方。

每个输送机70基本上包括无端轨道1和多个可移动部件2，优选可移动部件，与相应轨道1耦合并可沿其循环移动。每个可移动部件2被配置为沿着各自输送机70的轨道1循环滑动。使用时，多个可移动部件2沿着每个轨道1滑动。

因此，成型组件(例如包装组件7)包括：

-一对无端轨道1，管8在轨道1之间沿(例如直线)前进方向X输送；

-一对可移动部件2，每个部件可移动地连接到相应轨道1上，并可沿着轨道1循环移动。

每个可移动部件2，例如，如图2中一对可移动部件2的剖视图所示，包括：

-第一元件20，

-相对于第一元件20可移动的第二元件21，

-相应成型单元202和可选的相应密封单元204，可沿横向于推进方向X的Y方向，向管8线性移动，与连续的管部分82循环接触，以分别形成和密封相应包装件80的至少相应的包装部分，

其中，这一对中的至少一个可移动部件2包括一个或多个移动探测器22，该移动探测器22配置为传输移动信号M，例如指示至少一个可移动部件

2、第一元件20和/或第二元件21的移动。

成型组件7还包括处理单元5、23，用于计算可移动部件2和/或第一和/或第二元件20、21的运动，作为从移动探测器22接收到的移动信号M的函数，例如可移动部件2相对于轨道1的位置和/或第二元件21相对于第一元件20的位置。此外或可选地，处理单元5、23可配置为计算可移动部件2的振动模式，作为移动信号M的函数，振动发生在可移动部件2在轨道1上滑动时。

如图9所示，两个轨道1在管8的相对两侧分别定义了无端路径P和Q。更具体地说，路径P、Q包括：

-相应操作支路P1、Q1，优选直线型，管8在这两个支路之间进给，可移动部件2沿着这两个支路与管8配合；以及

-相应返回支路P2、Q2，可移动部件2沿其与管8分离。

根据图中所示的优选实施方案，路径P、Q大致呈椭圆形。

在使用中，当沿着相应操作支路P1、Q1滑动时，每个可移动部件2与相应的可移动部件2配合，即可移动部件2两个两个地相互配合，这样就形成了一对面对面的可移动部件2，在沿着操作支路P1、Q1滑动时相互配合并与管8配合。

如图4所示，每对可移动部件2配置成与管8配合，从而每次循环形成和密封一个相应包装件80，并切割包装件80，使包装件80与管8分离。

为此，每个可移动部件2在其一侧包括成型单元202和密封单元204，二者均配置为沿相应操作分支P1、Q1与管8配合。

成型单元202被配置为分别与管8的管部分82配合，以形成至少相应的包装部分，尤其是相应的包装件80。为此，每个成型单元202都以可移动的方式由相应可移动部件2承载，优选安装在可移动部件2上。成型单元202优选包含半壳体，其横截面呈C形并包括后壁208和一对侧面挡板210。在所示实施例中，挡板210可移动地连接到壁208上。当可移动部件沿操作分支P1、Q1移动时，挡板210从壁208的相对侧边缘伸出，并与这些边缘铰接。

在使用中，每个成型单元202的半壳被配置为依次和循环地与管部分82接触，以便至少形成各自包装件80的包装部分。

每个半壳可横向(例如正交)于X方向(即沿Y方向)线性移动，朝向管8，即朝向半壳必须形成的管部分82。每个成型单元202包括可沿Y方向线性移动的可移动元件207，其承载着相应半壳。

此外，密封单元204配置为与管8配合从而在横向X方向的预定等间距连续横截面上密封管部分82。此外，密封装置204被配置为与管8配合从而在横截面上切割包装件80，将包装件80相互分离。

在一侧，每个密封单元204沿着相应路径P、Q安装在相应可移动部件2的对应成型单元202的下游，并包括对封装置和可抽出的切割元件，例如小刀(未图示)。在另一侧，每个密封单元204沿相应路径P、Q安装在相应可移动部件2的对应成型单元202的下游，并包括密封装置和座部，该座部适于接收被配置为与该对封装置配合的对应密封装置的刀。密封装置可包括超声波、感应或感应加热密封装置。

如图9所示，当成型单元202和密封单元204由相应可移动部件2沿相应操作支路P1、Q1推进时，相应半壳、密封装置和对封装置沿方向Y在以下两个位置之间来回移动：

-关闭位置，或操作位置，在该位置上，半壳、密封装置和对封装置与相应管部分82配合，形成、密封和切割相应包装件80；以及

-打开位置，或空闲位置，在此位置，半壳、密封装置和对封装置与管8或已形成的包装件80分离。

当半壳处于操作(关闭)位置时，每个半壳的挡板210围绕相应铰链旋转，例如围绕平行于方向X的轴线旋转，从偏离相应壁208的位置旋转到与该壁208基本正交的位置，面对由同一对半壳中相应的可移动部件2携带的另一个半壳的挡板210，并与管8接触，以完全包围注定要形成各自包装件80的相应管部分82。当一对相互配合的可移动部件2的两个相应成型单元202的两个半壳都处于工作(闭合)位置时，它们会形成一个基本上呈棱柱形的空腔，并相应地控制相应包装件80形成的体积和形状。

当一对相互配合的可移动部件2的对封装置和密封装置处于工作(关闭)位置时，它们相互配合对管8进行热封，从而形成顶部密封带和底部密封带。然后，抽出相应的切割元件，以便在相邻两个包装件80的顶部和底部密封带之间切割包装件80，并将形成的包装件80相互分离。

如图9所示，密封单元204和成型单元202之间沿X方向进一步移动，以形成包装件80的顶部和/或底部。

根据一个或多个实施例，移动探测器22可设置在可移动部件2上，以监测上述一个或多个运动。

因此，第一和/或第二元件21可以包括可移动部件2的主体200、成型单元202的一个或多个组件206、207、208、210和/或密封单元204的一个或多个组件204、212。例如，成型组件7可以包括多个移动探测器22，其配置用于检测多个第一和/或第二元件20、21的运动。如上所述，多个第一和/或第二元件20、21可以是可移动部件2的相对可移动部分的任意组合。

作为非限制性示例，这里将考虑对成型单元202和密封单元204之间的垂直运动进行监测。

移动探测器22可包括一个或多个惯性传感器220、222，这些传感器可选地安装在成型单元202的主体206的表面，并用环氧树脂封装和固定。惯性传感器220、222可配置为检测成型单元202垂直移动产生的垂直加速度，并计算成型单元202相对于密封单元204的位置，例如在(整个)移动过程中的实时位置。

此外，或作为替代方案，移动探测器22可包括一个或多个磁铁226(位于成型单元202的主体206上)和一个或多个磁力计224(例如霍尔传感器)(位于密封单元204上)。例如，磁力计224和磁铁226可以分别固定在相应成型和密封单元202、204上分别面向密封和成型单元204、202的表面。

磁力计224可被配置为检测由于固定在成型单元202上的磁铁226的垂直移动而导致的磁场变化，并计算成型单元202的位置，例如在(整个)移动过程中的实时位置。也就是说，可以高精度地测量成型单元202在成型运动过程中的运动轮廓。

在一个或多个实施例中，为了给可移动部件2供应功率，成型组件7(例如包装组件)可以包括功率装置4，例如前文所述的电脉冲发生器或变压器。功率装置4可设置在轨道1上，并可与一个或多个可移动部件2电耦合(例如临时耦合)，以便为其供应功率。可移动部件2可配置为在预定功率区域与功率装置4电耦合。

借助本发明，可以对可移动部件2的一个或多个元件20、21的相对运动进行非接触式测量。

一个或多个实施例可能涉及计算可移动部件2和/或其第一和/或第二元件20、21运动的方法。该方法包括：

-提供根据前面描述的一个或多个实施例的线性电机系统，

-通过一个或多个移动探测器22检测可移动部件2、第一和/或第二元件20、21的运动，

-通过移动探测器22发送移动信号M，以及

-计算可移动部件2、第一和/或第二元件20、21的移动。该方法可包括计算，作为移动信号M的函数：

-可移动部件(2)相对于轨道(1)的位置，和/或

-第二元件(21)相对于第一元件(20)的位置，和/或

-可移动部件(2)的振动模式，该振动模式指示可移动部件(2)与轨道(1)的耦合。

该方法可包括将功率装置4与至少一个可移动部件2电耦合(例如临时耦合)，并向可移动部件2供应功率。

对于安装在第一或第二元件20、21上的移动探测器22，该方法可包括：

-计算第一或第二元件21的加速度和角速度，作为移动信号M的函数，以及

-计算第一或第二元件21的位置，作为计算出的加速度和角速度的函数，例如测量和过滤的加速度和角速度。

该方法可进一步包括：

-1000接收移动信号M，其包括指示第一或第二元件21加速度的第一信号M1，

-1002接收移动信号M，其包括指示第一或第二元件21角速度的第二信号M2，

-1004，计算第一或第二元件21的方向，作为第二信号M2和第一或第二元件21姿态的初始估计值的函数，

-1006，计算第一或第二元件21的加速度，作为第一信号M1、计算方位和初始参考坐标系的函数，

-1008，计算重力加速度补偿，作为计算方位的函数、

-1010，得出计算出的加速度和重力加速度补偿的总和，以及

-1012，计算第一或第二元件21的位置和/或速度，作为所述总和与预定初始位置和/或预定初始速度的函数。

该方法可包括：

-从多个移动探测器22接收移动信号M，这些移动探测器22包括彼此间隔设置在可移动部件2上的运动传感器220，

-计算作为移动信号M函数的相应加速度，以及

-检查所述移动信号M的差异是否超过预定量，例如，在加速度的情况下，如果它们的差异超过加速度阈值，则表明可移动部件2在沿轨道1滑动时出现故障。

该方法可包括用环氧树脂封装移动探测器22，并将移动探测器22固定在可移动部件2上。

除可选惯性传感器外，该方法还可包括：

-将至少一块磁铁226定位在第一或第二元件21上，

-在第一或第二元件21的另一端安装磁力计224，优选霍尔传感器，

-计算所述第二元件21相对于第一元件的位置，作为移动信号M的函数，移动信号M包括指示由于磁铁226移动导致磁场变化的第三信号M3。

该方法可包括：

-提供同步装置3，

-传输同步信号S，

-通过同步传感器25检测同步信号S，

-根据同步信号S来计算可移动部件2相对于轨道1的位置和/或第二元件21相对于第一元件的位置。

该方法可包括，例如，在线性电机系统或成型组件中的多个可移动部件2的每个周期：

-传输计算出的位置和/或速度和/或加速度，

-监控可移动部件20、21的运动，和/或

-识别故障或错误，作为计算出的位置和/或速度和/或加速度的函数。

如果识别出故障或错误，该方法可包括生成指示检测到的错误的报警信号，和/或中断可移动部件2的运行。