本發(fā)明涉及一種用于輸送、檢驗(yàn)和/或加工煙草加工業(yè)的棒狀制品的裝置,該裝置包括能夠旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的基體和至少一個(gè)布置在該旋轉(zhuǎn)的基體上的負(fù)載。
背景技術(shù):
滾筒組件的電驅(qū)動裝置連同滾筒上的同步運(yùn)行的額外的驅(qū)動裝置、所謂的行星輪是相當(dāng)復(fù)雜的。
由DE 199 20 760 A1公開了一種用于使香煙轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向裝置,正如其用在過濾嘴裝配機(jī)中那樣。在已知的香煙生產(chǎn)機(jī)器中,每第二根香煙的轉(zhuǎn)動是必要的,以便能夠以相同定向的方式對所述香煙進(jìn)行包裝,從而使得吸嘴全都相應(yīng)地指向香煙盒的開口。為此,所述轉(zhuǎn)向裝置具有旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向滾筒,在所述轉(zhuǎn)向滾筒上面設(shè)置了形式為用于轉(zhuǎn)動香煙的轉(zhuǎn)盤給料機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)段。這些轉(zhuǎn)向節(jié)段通過與齒輪不可相對轉(zhuǎn)動地連接并且通過該齒輪驅(qū)動的軸來驅(qū)動。為此需要傳動機(jī)構(gòu),這一方面使得構(gòu)造變得昂貴,并且另一方面還需要潤滑。為了防止流出的潤滑劑弄臟棒狀制品而使其不可用,需要用于潤滑劑的密封和排出的較高的構(gòu)造上的開銷。此外,在所述傳動機(jī)構(gòu)上可能出現(xiàn)傳動機(jī)構(gòu)間隙,這可能導(dǎo)致故障乃至失靈。
作為通過機(jī)械的傳動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動裝置的替代方案,能夠設(shè)想一種通過滑環(huán)/電刷-組合來向電負(fù)載供電的電驅(qū)動裝置。但是,這種電驅(qū)動裝置有下述缺點(diǎn):所述電刷會經(jīng)受磨損并且所述電刷的更換僅僅在機(jī)器處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)才可行,這使得裝置的能夠支配的使用時(shí)間由于用于這種電刷更換的維護(hù)時(shí)間而減少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務(wù)是,提供一種用于煙草加工的生產(chǎn)或檢驗(yàn)機(jī)器的價(jià)格低廉并且無磨損的驅(qū)動裝置。
該任務(wù)通過一種用于輸送、檢驗(yàn)和/或加工煙草加工業(yè)的棒狀制品的裝置得到解決,所述裝置包括能夠旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的基體和至少一個(gè)布置在所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體上的電負(fù)載,其中設(shè)置了用于無接觸地向所述電負(fù)載供電的功率傳輸機(jī)構(gòu),其中用于無接觸地傳輸供電電流的所述功率傳輸機(jī)構(gòu)具有位置固定的初級件和與所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體連接的次級件,并且其中設(shè)置了用于無接觸地將信號傳輸給所述電負(fù)載或者從所述電負(fù)載傳輸出來的信號傳輸機(jī)構(gòu),并且其中還設(shè)置了用于對所述無接觸地傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行頻率調(diào)制/解調(diào)的調(diào)制機(jī)構(gòu)。
通過無接觸的供電,能夠放棄帶有磨損和接觸的能量傳輸體、例如滑環(huán)/電刷-組合或者能夠放棄借助于齒輪軸實(shí)現(xiàn)的機(jī)械的驅(qū)動裝置。在此能夠?qū)o觸碰地進(jìn)行的供電視為無接觸的供電。由此通過根據(jù)本發(fā)明的裝置克服上面所描述的缺點(diǎn)并且能夠向所述電負(fù)載進(jìn)行無磨損的供電。
所述“無接觸的供電”在上下文中能夠被理解為至少100mW、優(yōu)選至少100W、尤其是處于1KW的范圍內(nèi)的功率傳輸。所述電負(fù)載尤其能夠是電動機(jī)或傳感器。所述基體例如是滾筒殼(Trommelmantel)、尤其是功能滾筒、例如轉(zhuǎn)向滾筒。
用于進(jìn)行無接觸的供電的機(jī)構(gòu)優(yōu)選具有帶有初級繞組的、位置固定的初級件以及帶有次級繞組的、與所述基體連接的次級件。感應(yīng)的供電是一種簡單的、成本低廉的并且無磨損的可行方案,感應(yīng)的供電能夠?qū)⑺枰墓β薀o接觸地傳輸給至少一個(gè)電負(fù)載。所述初級繞組和所述次級繞組優(yōu)選構(gòu)造成圓環(huán)狀的感應(yīng)線圈,所述感應(yīng)線圈相鄰地對置。
在此優(yōu)選的是,所述基體具有用于對所述無接觸地傳輸?shù)墓╇婋娏鬟M(jìn)行整流的整流器。通過這種方式能夠?qū)崿F(xiàn),借助于交流電、尤其是高頻的交流電將電流從所述裝置的位置固定的部件以損失少的方式傳輸給所述基體,其中基于所述基體上的整流器準(zhǔn)備用于向所述負(fù)載供電的直流電。相對于滑環(huán)傳輸體,通過所述無接觸地傳輸?shù)慕涣麟娔軌蚪档凸β蕮p失以及與此相關(guān)的放熱。
根據(jù)另一種有利的改進(jìn)方案規(guī)定,設(shè)置了用于無接觸地、尤其是無線地、無觸碰地將信號傳輸給至少一個(gè)負(fù)載或者從至少一個(gè)負(fù)載傳輸出來的機(jī)構(gòu)。為了控制和/或調(diào)節(jié)所述電負(fù)載有利的是,作為所述無接觸的供電的補(bǔ)充也能夠進(jìn)行無接觸的信號傳輸。在信號傳輸時(shí),傳輸明顯低于100mW的功率,由此在本發(fā)明的意義上能夠?qū)⒐β蕚鬏斉c信號傳輸區(qū)分開。
在一種實(shí)施方式中,所述用于進(jìn)行無接觸的(英語:wireless)信號傳輸?shù)臋C(jī)構(gòu)具有位置固定的初級件、例如初級繞組以及與所述基體連接的次級件、例如次組繞組。根據(jù)第二種實(shí)施例能夠規(guī)定,所述用于進(jìn)行無接觸的信號傳輸?shù)臋C(jī)構(gòu)包括電容器,所述電容器具有一個(gè)位置固定的電容器電極和一個(gè)與所述基體連接的電容器電極。由此以電容的方式傳輸信號是可行的。原則上,也能夠以電容的方式、尤其是借助于交變電場來傳輸電功率。
所述用于無接觸的信號傳輸?shù)臋C(jī)構(gòu)的一種有利的改進(jìn)方案,其特征在于,所述用于無接觸的信號傳輸?shù)男盘杺鬏敊C(jī)構(gòu)具有電容器單元,所述電容器單元具有兩個(gè)位置固定的、構(gòu)造成圓環(huán)狀并且相互同心地布置的電容器電極,并且具有兩個(gè)與所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體連接的、構(gòu)造成圓環(huán)狀并且相互同心地布置的電容器電極。所述電容器單元由此由兩個(gè)相互同心地布置的、圓環(huán)狀的電容器構(gòu)造,其中所述兩個(gè)位置固定的、相互同心地布置的電容器電極和所述兩個(gè)與能夠旋轉(zhuǎn)的基體連接的、相互同心地布置的電容器電極構(gòu)造并且設(shè)立用于全雙工運(yùn)行(Vollduplexbetrieb),從而使得數(shù)據(jù)同時(shí)能夠朝兩個(gè)方向傳輸或者能夠被傳輸。
所述電容器單元的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)在于,與在感應(yīng)的信號傳輸?shù)那闆r下相比更低的成本、更小的放熱以及顯著更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。根據(jù)本發(fā)明的電容的信號傳輸機(jī)構(gòu)設(shè)置用于100MHz以內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸速率。但是,用上述的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)1.25GHz以內(nèi)的數(shù)據(jù)速率。
在電容器單元的一種變型方案中,所述電容器單元在第一層面中具有兩個(gè)相互同心地、固定地布置的圓環(huán)狀的電容器電極并且在第二層面中具有兩個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)地、相互同心地布置的電容器電極,所述電容器單元也能夠這樣構(gòu)造:四個(gè)電容器電極圍繞著共同的旋轉(zhuǎn)軸線布置在四個(gè)隔開的層面中。
在此優(yōu)選的是,所述用于進(jìn)行無接觸的信號傳輸?shù)臋C(jī)構(gòu)同心地并且徑向地在所述用于進(jìn)行無接觸的供電的機(jī)構(gòu)的內(nèi)部布置。因?yàn)槟軌騻鬏數(shù)哪芰侩S著所述能量傳輸元件(例如感應(yīng)繞組或者電容器繞組)的尺寸而上升,所以能夠在所述裝置的外部的區(qū)域中布置用于傳輸供電電流的、較大的能量傳輸元件,而在與所述較大的能量傳輸元件同心的情況下能夠沿徑向處于里面的區(qū)域中布置較小的能量傳輸元件,用所述較小的能量傳輸元件傳輸所述信號的明顯較小的功率。這種布置結(jié)構(gòu)額外地提供下述優(yōu)點(diǎn):所述信號傳輸以及所述供電電流傳輸能夠通過共同的構(gòu)件進(jìn)行,所述構(gòu)件包括所述較大的以及所述較小的能量傳輸元件。
根據(jù)本發(fā)明的一種有利的實(shí)施方式,設(shè)置了用于對所述無接觸地傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行頻率調(diào)制和頻率解調(diào)的機(jī)構(gòu)。
所述裝置的另一種有利的改進(jìn)方案在于,所述用于進(jìn)行無接觸的供電的機(jī)構(gòu)具有帶有轉(zhuǎn)子和定子的發(fā)電機(jī),其中所述定子由所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體形成或者固持在所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體上。所述轉(zhuǎn)子具有至少四個(gè)永久磁體并且所述定子具有多個(gè)繞組。由此所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體能夠作為發(fā)電機(jī)起作用。
有利的是,所述定子的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置能夠獨(dú)立地以與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置不同的轉(zhuǎn)速驅(qū)動。由此實(shí)現(xiàn)了,即使在所述定子處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)、例如在機(jī)器處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí),也能夠向所述電負(fù)載供給電流。
根據(jù)一種有利的實(shí)施方式規(guī)定,至少一個(gè)電負(fù)載是用于布置在所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體上并且能夠相對于所述基體運(yùn)動的組件的電動機(jī),其中所述電動機(jī)尤其能夠構(gòu)造為伺服電動機(jī)、力矩電動機(jī)或者步進(jìn)電動機(jī)。所述組件例如能夠是布置在所述滾筒殼上的、尤其是用于使棒狀制品轉(zhuǎn)向或者對其進(jìn)行加工的轉(zhuǎn)盤給料機(jī)。力矩電動機(jī)也被稱為低速電動機(jī)轉(zhuǎn)子,所述低速電動機(jī)轉(zhuǎn)子由較高的電極數(shù)產(chǎn)生并且尤其能夠有利地用作無傳動機(jī)構(gòu)的直接驅(qū)動裝置。
另一種有利的改進(jìn)方案在于,設(shè)置了用于獲取所述基體的旋轉(zhuǎn)位置和/或旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)角探測器。由此使得將棒狀制品轉(zhuǎn)交給所述基體的過程和/或在所述基體上面的棒狀制品的檢驗(yàn)或者加工的過程變得容易,因?yàn)樗鲛D(zhuǎn)交工具、檢驗(yàn)工具或加工工具相應(yīng)地能夠非常精確地得到控制。
在此特別有利的是,在所述基體上面或者里面設(shè)置了用于對所述至少一個(gè)電負(fù)載進(jìn)行控制和/或調(diào)節(jié)的電子的控制單元。由此提高設(shè)計(jì)可能性并且也能夠向需要控制或者調(diào)節(jié)的負(fù)載供電。
根據(jù)本發(fā)明提出一種用于尤其在過濾嘴裝配裝置中使煙草加工業(yè)的棒狀制品轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向裝置,所述轉(zhuǎn)向裝置包括旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的基體和至少一個(gè)布置在所述旋轉(zhuǎn)的基體上的轉(zhuǎn)盤給料機(jī),所述轉(zhuǎn)盤給料機(jī)借助于電驅(qū)動裝置尤其是伺服電動機(jī)、力矩電動機(jī)或者步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動,其中設(shè)置了用于無接觸地向所述電驅(qū)動裝置供電的機(jī)構(gòu)。這樣的機(jī)構(gòu)的磨損被降低到最低限度并且因此與由現(xiàn)有技術(shù)公開的轉(zhuǎn)向裝置相比需要更少的維護(hù)開銷和保養(yǎng)開銷。
附圖說明
下面借助于優(yōu)選的實(shí)施方式參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行闡述。其中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于輸送、檢驗(yàn)和/或加工煙草加工業(yè)的棒狀制品的裝置的第一種實(shí)施例;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一種實(shí)施例;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一種實(shí)施例;
圖4示出了一種用于在根據(jù)圖2或者圖3的裝置之一中進(jìn)行電容的信號傳輸?shù)臋C(jī)構(gòu);
圖5示出了用于使棒狀制品轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向裝置;并且
圖6示出了另一種用于進(jìn)行電容的信號傳輸?shù)臋C(jī)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的用于輸送、檢驗(yàn)和/或加工煙草加工業(yè)的棒狀制品的裝置100的第一種實(shí)施例。所述裝置100包括通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置1旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的基體2以及至少一個(gè)布置在所述旋轉(zhuǎn)的基體2的上面或者里面的電負(fù)載4。所述基體2例如能夠是轉(zhuǎn)向滾筒、推移滾筒、分離滾筒、檢驗(yàn)旋轉(zhuǎn)臺(Prüfkarussell)、刀架或者旋轉(zhuǎn)的切割機(jī)構(gòu)的一部分。
在圖1中示出了作為轉(zhuǎn)向滾筒3的一部分的旋轉(zhuǎn)的基體2。在所述基體2上布置了形式為用于轉(zhuǎn)盤給料機(jī)5a、5b、5c、5d的電動機(jī)12的電負(fù)載4。作為替代方案,所述電負(fù)載4例如也能夠是傳感器或工具驅(qū)動裝置、例如刀具驅(qū)動裝置。在所述轉(zhuǎn)向滾筒3上設(shè)置了至少一個(gè)、優(yōu)選多個(gè)、例如兩個(gè)標(biāo)記傳感器(Indexsensoren)16、16a、16b或者標(biāo)記接收器(Indexnehmer),所述標(biāo)記傳感器或者標(biāo)記接收器與標(biāo)記器件11處于作用連接之中,也就是說以標(biāo)記識別的形式或者說以標(biāo)記磁體或光學(xué)識別的形式與標(biāo)記探測器處于作用連接之中,其中所述標(biāo)記器件11布置在機(jī)器的、沒有隨著所述轉(zhuǎn)向滾筒3一起旋轉(zhuǎn)的、位置固定的殼體件6上。
此外,所述裝置100包括用于由位置固定的電源49向用于所述轉(zhuǎn)盤給料機(jī)5a、5b、5c、5d的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置12進(jìn)行無接觸的供電的功率傳輸機(jī)構(gòu)20和布置所述基體2的上面或者里面的控制單元50。在所述實(shí)施例中,所述控制單元50具有四個(gè)電流調(diào)節(jié)器13、四個(gè)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器14和四個(gè)位置調(diào)節(jié)器15。由此能夠?yàn)槊總€(gè)轉(zhuǎn)盤給料機(jī)5a、5b、5c、5d分別形成一條單獨(dú)的調(diào)整電路。此外,所述控制單元50包括與所述基體連接的、用于對無接觸地傳輸?shù)墓╇婋娏鬟M(jìn)行整流的整流器24,所述整流器24是所述功率傳輸機(jī)構(gòu)20的一部分。此外,所述控制單元50具有用于頻率調(diào)制的調(diào)制機(jī)構(gòu)34,用所述調(diào)制機(jī)構(gòu)能夠在頻率調(diào)制的情況下傳輸數(shù)據(jù)信號。
作為所述功率傳輸機(jī)構(gòu)20的一部分,在所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2的端面上設(shè)置了次級件22,所述次級件與固定地布置的初級件21處于作用連接之中。初級件21與次級件22之間的電流傳輸根據(jù)變壓器原理借助于感應(yīng)繞組41、42以感應(yīng)的方式進(jìn)行,其中所述感應(yīng)的交變場的頻率至少為10kHz、優(yōu)選至少20kHz、尤其50kHz或者更大。所述感應(yīng)繞組41、42構(gòu)造成圓環(huán)狀,其中所述圓環(huán)中心與所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2的旋轉(zhuǎn)軸線重合。
所述裝置100包括用于進(jìn)行無接觸的信號傳輸?shù)男盘杺鬏敊C(jī)構(gòu)30,在所述信號傳輸機(jī)構(gòu)的前面布置了位置固定的控制單元40。所述信號傳輸機(jī)構(gòu)30優(yōu)選同樣是圓環(huán)狀并且圍繞著所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2的旋轉(zhuǎn)軸線同心地布置。在根據(jù)圖1的實(shí)施例中,借助于位置固定的感應(yīng)線圈43和布置在所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2上的感應(yīng)繞組44設(shè)置了感應(yīng)的信號傳輸。用于信號傳輸?shù)?、?gòu)造成圓形的感應(yīng)繞組43、44優(yōu)選在用于功率傳輸?shù)母袘?yīng)繞組41、42的內(nèi)部布置在同一垂直層面中。
在另一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中規(guī)定,用于信號傳輸?shù)男盘杺鬏敊C(jī)構(gòu)30,如在圖4中示出的那樣,以電容的方式工作并且包括至少一個(gè)、優(yōu)選兩個(gè)同心地布置的電容器33。在所述電容器33的第一板上構(gòu)造了兩個(gè)電容器電極39,所述電容器電極與在用于信號傳輸?shù)碾娙萜?3的第二板上的、相應(yīng)的未示出的電容器電極39處于作用連接。由此,分別由一個(gè)第一電容器電極39和一個(gè)相對置的未示出的第二電容器電極39形成電容器33。此外,所述信號傳輸機(jī)構(gòu)30能夠具有用于數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的電子組件38。
在一種特別優(yōu)選的改進(jìn)方案中,所述電容的信號傳輸機(jī)構(gòu)30如在圖6中示出的那樣構(gòu)造,其中所述用于進(jìn)行無接觸的信號傳輸?shù)男盘杺鬏敊C(jī)構(gòu)30具有電容器單元133,該電容器單元具有兩個(gè)位置固定的、構(gòu)造成圓環(huán)狀并且相互同心地布置的電容器電極39a和39c以及兩個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)的、同樣構(gòu)造成圓環(huán)狀并且相互同心地布置的電容器電極39b和39d。所述電容器單元由此由兩個(gè)相互同心地布置的圓環(huán)狀的電容器構(gòu)造,其中所述兩個(gè)位置固定的電容器電極39a和39c與所述兩個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)的電容器電極39b和39d構(gòu)造并且設(shè)立用于全雙工運(yùn)行,從而使得數(shù)據(jù)同時(shí)能夠朝兩個(gè)方向傳輸或者能夠被傳輸。在所述實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的電容的信號傳輸機(jī)構(gòu)30設(shè)置用于100MHz的數(shù)據(jù)傳輸速率。所述固定的電容器電極39a和39c分別以圓環(huán)狀的印制導(dǎo)線的形式共同布置在所述電容器單元133的第一電路板上,所述固定的電容器電極分別與第一總線連接組件138連接,所述第一總線連接組件設(shè)立并且構(gòu)造用于將HF-信號轉(zhuǎn)換成工業(yè)總線能夠傳輸?shù)模╥ndustriebusf?hig)數(shù)據(jù)并且進(jìn)行相反的轉(zhuǎn)換并且將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦I(yè)總線148上或者從工業(yè)總線148傳輸出來、優(yōu)選傳輸?shù)綐?gòu)造為EtherCAT總線的工業(yè)總線148上。所述能夠圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線D旋轉(zhuǎn)的電容器電極39b和39d分別以圓環(huán)狀的印制導(dǎo)線的形式共同布置在所述電容器單元的第二電路板上,所述旋轉(zhuǎn)的電容器電極分別與第二總線連接組件238連接,所述第二總線連接組件設(shè)立并且構(gòu)造成能夠?qū)⑺鯤F信號轉(zhuǎn)換成工業(yè)總線能夠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)或者將工業(yè)總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成HF信號并且將數(shù)據(jù)雙向地傳輸?shù)焦I(yè)總線248上或者從工業(yè)總線248傳輸出來,其中所述第二總線連接組件238是所述轉(zhuǎn)向滾筒3的轉(zhuǎn)子26的或者能夠旋轉(zhuǎn)的基體2的組成部分。
此外,所述裝置100包括位置固定的控制單元40,所述控制單元具有用于頻率調(diào)制和/或解調(diào)的、優(yōu)選雙向的調(diào)制機(jī)構(gòu)34a。此外,所述控制單元40通過信號線與用于進(jìn)行無接觸的信號傳輸?shù)男盘杺鬏敊C(jī)構(gòu)30的、初級側(cè)的感應(yīng)繞組43連接。所述次級側(cè)的感應(yīng)繞組44又與優(yōu)選雙向的調(diào)制機(jī)構(gòu)34b連接。所述位置固定的控制單元40能夠優(yōu)選具有用于使所述有待無接觸地傳輸?shù)墓╇婋娏髂孀兊哪孀兤?3。所述位置固定的逆變器23的輸出端通過供電線路18與所述功率傳輸機(jī)構(gòu)20的、包括感應(yīng)繞組41的初級件21連接。所述初級件的感應(yīng)繞組42又與能夠控制的逆變器19連接,所述逆變器控制著用于所述電動機(jī)12的相應(yīng)所需的轉(zhuǎn)速特性曲線。
在圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的用于輸送、檢驗(yàn)和/或加工煙草加工業(yè)的棒狀制品的裝置120的另一種實(shí)施例。所述裝置120包括能夠旋轉(zhuǎn)的基體2,所述基體能夠由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置1驅(qū)動。所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置1通過控制和/或調(diào)節(jié)單元110控制和/或調(diào)節(jié)。所述基體2構(gòu)造為轉(zhuǎn)向滾筒3,其中在所述轉(zhuǎn)向滾筒3的上面或者里面布置了形式為用于所述轉(zhuǎn)盤給料機(jī)5a、5b的電動機(jī)12的電負(fù)載4。所述轉(zhuǎn)盤給料機(jī)5a、5b在此行星輪狀地布置在所述能夠旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向滾筒3的外面并且能夠相對于所述轉(zhuǎn)向滾筒旋轉(zhuǎn)。作為電源和供電機(jī)構(gòu),在那里在所述轉(zhuǎn)向滾筒3的內(nèi)部設(shè)置了無刷的發(fā)電機(jī)25。
所述發(fā)電機(jī)25具有定子27,所述定子由所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2、尤其是所述轉(zhuǎn)向滾筒3形成或者在所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體上固定。此外,所述發(fā)電機(jī)25具有轉(zhuǎn)子26,所述轉(zhuǎn)子通過電動的轉(zhuǎn)子驅(qū)動裝置10能夠旋轉(zhuǎn)地布置在所述定子27的內(nèi)部。所述轉(zhuǎn)子26在此具有用于產(chǎn)生至少兩個(gè)、例如四個(gè)永久磁極的永久磁體,所述永久磁體在所述轉(zhuǎn)子26的圓周范圍內(nèi)均勻地分布。所述定子27具有多個(gè)線圈,從而使得通過所述轉(zhuǎn)子26在所述定子27中的旋轉(zhuǎn)借助感應(yīng)引起供電電流并且向至少一個(gè)在所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2的上面或者里面的電負(fù)載4供給電流。
所述定子27優(yōu)選固持在所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2上并且由此以能夠相對于所述轉(zhuǎn)子26旋轉(zhuǎn)的方式被驅(qū)動,從而使得所述定子27和所述轉(zhuǎn)子26能夠以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。尤其在所述轉(zhuǎn)子26處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)設(shè)置了所述定子27的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動并且/或者在所述定子27處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)設(shè)置了所述轉(zhuǎn)子26的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
在此通過用于所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2和所述發(fā)電機(jī)25的、有利地獨(dú)立的驅(qū)動裝置實(shí)現(xiàn)的是,所述定子27的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置1獨(dú)立于所述轉(zhuǎn)子驅(qū)動裝置10。所述裝置100、120、130具有旋轉(zhuǎn)角探測器35,所述旋轉(zhuǎn)角探測器例如能夠分別基于光學(xué)的或者磁性的原理構(gòu)造為高分辨的絕對值探測器或者增量探測器。在所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2上優(yōu)選設(shè)置了標(biāo)記傳感器16,所述標(biāo)記傳感器與位置固定地布置的標(biāo)記器件11處于作用連接之中,從而使得通過所述標(biāo)記傳感器16和所述標(biāo)記器件11能夠獲取所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2的轉(zhuǎn)速(Drehzahl)、旋轉(zhuǎn)速度和/或所定義的角度位置。在所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2上布置了中心的控制單元50,通過所述中心的控制單元能夠控制和/或調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)子驅(qū)動裝置10的轉(zhuǎn)速、所述轉(zhuǎn)盤給料機(jī)5a、5b的電動機(jī)12的轉(zhuǎn)速以及必要時(shí)其它的功能。
所述轉(zhuǎn)向滾筒3中的能量轉(zhuǎn)換借助于所述轉(zhuǎn)子驅(qū)動裝置10進(jìn)行。因此,在所述轉(zhuǎn)向滾筒3處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)也能夠產(chǎn)生電的驅(qū)動功率并且例如位置精確地使所述轉(zhuǎn)盤給料機(jī)5a、5b定向。此外可行的是,以所述發(fā)電機(jī)25的較小的結(jié)構(gòu)尺寸就足夠,因?yàn)槟軌蛴盟鲂D(zhuǎn)驅(qū)動裝置10的更高的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生更高的功率。用于發(fā)電機(jī)25的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置10的轉(zhuǎn)速能夠根據(jù)所述電負(fù)載4的功率要求調(diào)節(jié)。此外,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置10的轉(zhuǎn)速取決于所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2的轉(zhuǎn)速。對于所述轉(zhuǎn)子驅(qū)動裝置10的調(diào)節(jié)和/或控制能夠優(yōu)選無觸碰地借助于合適的結(jié)構(gòu)元件、尤其以感應(yīng)的、電容的或者光學(xué)的方式進(jìn)行。通過用于所述發(fā)電機(jī)25的轉(zhuǎn)子驅(qū)動裝置10的空心軸實(shí)現(xiàn)的光學(xué)的信號傳輸被設(shè)置為另一種實(shí)施方式。
所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置1例如通過齒部、控制鏈或者齒帶驅(qū)動所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2。所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2內(nèi)部的調(diào)節(jié)器51調(diào)節(jié)用于所述轉(zhuǎn)盤給料機(jī)5a、5b的電動機(jī)12。通過所述旋轉(zhuǎn)角探測器35,所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2的位置被傳輸?shù)剿隹刂茊卧?0上并且被保存在那里,從而使得所述控制單元50知道:所述旋轉(zhuǎn)的基體2處于何種位置中。根據(jù)所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2的如此獲取的位置,所述控制單元50能夠自給自足地、也就是說在沒有額外的信號傳輸?shù)那闆r下控制所述電動機(jī)12。
圖3示出了裝置130的、一種相對于圖2的裝置120經(jīng)過變型的實(shí)施例。鑒于構(gòu)造在很大程度上相同,下面僅對差別進(jìn)行探討。代替用于所述發(fā)電機(jī)25的單獨(dú)的轉(zhuǎn)子驅(qū)動裝置10,在該實(shí)施方式中的所述發(fā)電機(jī)25通過傳動機(jī)構(gòu)36驅(qū)動,所述傳動機(jī)構(gòu)在簡單的實(shí)施方式中通過齒帶或者鏈條將來自所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2的傳動軸與來自所述發(fā)電機(jī)25的傳動軸彼此連接起來。為了在所述基體2停止時(shí)也能夠向所述電負(fù)載供電,在所述基體2的里面或上面設(shè)置了形式為蓄電池52的蓄能器,所述蓄電池用作電能的儲存器并且向所述轉(zhuǎn)盤給料機(jī)5a、5b的電動機(jī)12供電。能夠額外地在所述蓄電池52與所述發(fā)電機(jī)25之間設(shè)置調(diào)節(jié)器51,所述調(diào)節(jié)器對通過所述發(fā)電機(jī)25或者所述蓄電池52對所述電負(fù)載4的供電以及從所述發(fā)電機(jī)25到所述蓄電池52的充電電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外,在所述裝置130上設(shè)置了旋轉(zhuǎn)角探測器35,通過所述旋轉(zhuǎn)角探測器能夠獲取所述轉(zhuǎn)向滾筒3的精確的位置。為此,在所述能夠旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向滾筒3上布置了所述旋轉(zhuǎn)角探測器35的能夠運(yùn)動的部件35b,所述活動的部件與所述旋轉(zhuǎn)角探測器35的位置固定的部件35a處于作用連接之中。
所述發(fā)電機(jī)25有利地為確定的轉(zhuǎn)速而設(shè)計(jì),在所述確定的轉(zhuǎn)速下應(yīng)提供額定功率,所述額定功率優(yōu)選比所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2的額定轉(zhuǎn)速高了至少因數(shù)2。在所述基體2處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)產(chǎn)生以下結(jié)果:在通過傳動機(jī)構(gòu)的剛性耦聯(lián)的情況下沒有功率產(chǎn)生并且沒有功率被傳輸。因此,對于所述停止?fàn)顟B(tài)來說有利的是,設(shè)置了暫時(shí)的額外的供電。為此,在所述轉(zhuǎn)向滾筒3中設(shè)置了蓄電池52,所述蓄電池即使在轉(zhuǎn)速低于所述額定轉(zhuǎn)速的情況下,尤其為了起動所述裝置130,也維持向所述電負(fù)載4的供電。
在圖5中示出了用于使煙草加工業(yè)的棒狀制品或一組棒狀制品例如香煙轉(zhuǎn)向的、像例如能夠用在過濾嘴裝配機(jī)中一樣的轉(zhuǎn)向裝置60。所述轉(zhuǎn)向裝置60包括形式為轉(zhuǎn)向滾筒3的、能夠旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的基體2以及多個(gè)分別借助于電動機(jī)12驅(qū)動的、布置在所述能夠旋轉(zhuǎn)的基體2上的轉(zhuǎn)盤給料機(jī)5a、5b、5c、5d。優(yōu)選通過根據(jù)圖1到圖3的實(shí)施例所實(shí)現(xiàn)的無接觸的供電機(jī)構(gòu)向所述電動機(jī)12供給供電電流。所述轉(zhuǎn)盤給料機(jī)5a、5b、5c、5d又具有多個(gè)真空加載的容納槽。