专利名称：用于将包装机器的操作性单元驱动的驱动设备的制作方法
用于将包装机器的操作性单元驱动的驱动设备本发明涉及一种用于将包装机器的操作性单元驱动的驱动设备，该包装机器适合于完成特别是转移、定位或折叠吸烟物品的组和相关的包裹片材以及内容纳元件或套环或其部分以将其包装在包装物中。本发明还涉及一种包括所述驱动设备的包装机器。已知的用于以交替运动将包装机器的操作性单元驱动的驱动系统包括电动机和减速器，其中减速器被置于电动机和待被驱动的操作性单元之间并且连接电动机和待被驱动的操作性单元。减速器直接地驱动杠杆或凸轮，所期望的运动从该杠杆或凸轮获得。减速器被提供以减少运动中的物体即操作性单元的转动惯量，使得转动惯量不超出电动机的转子的转动惯量的确定值(determinate value)。实际上，如果该值被超出，那么其将严重地损害操作性单元的机械定位的精确性。此外，减速器被需要以具有足够的可用转矩。
已知的驱动系统的一个缺陷是，在故障的情况下，如果电源被中断，那么不再被电制动器减速的操作性单元的马达可能改变杠杆的驱动角，使得其操控的装置可能与机器的一部分碰撞，破环所述部分和/或破环其自身，甚至是严重地。还已知的是，这样的凸轮需要持续维护和成本来生产凸轮和修复凸轮，并且还已知的是凸轮增加了消耗。杠杆也引起消耗，该消耗与杠杆必须产生的转矩有关。此外，已知的驱动系统的另一个缺陷是，已知的驱动系统是非常不可靠的并且需要维护，其引起高消耗并且其增加了成本。实际上，减速器经受大量的磨损并且经受频繁的故障，因此必须提供频繁的并且高成本的维护。本发明的一个目的是对用于将包装机器的操作性单元驱动的驱动系统进行改进。另外的目的是供应相对于已知的驱动系统更可靠的驱动系统。另外的目的是实现一种命令装置(co_and)，其具有尽可能少的零件并且需要可能最小的维护，从而具有更少的备用件、更低的消耗和更好的性能。本发明的又一个目的是减少马达装置的尺寸，从而控制成本、体积、重量并且改进性能。实际上，通过增加马达装置的尺寸，性能大体上被降低并且因此消耗增加。另一个目的是对运动和供给系统所释放的无论是径向还是非径向的侧向和切向的推力进行控制和释放。另外的目的是防止异常的应力作用于电步进马达的工作台轴承(bench bearing)。本发明提供一种如在独立权利要求I中限定的用于将包装机器的操作性单元驱动的驱动设备。由于下述无刷型步进电机的使用，即该无刷型步进电机被直接地施用于执行实质上约180°弧度的转盘，因而在假定在下游的机构中引起相同行程的情况下，运动约90° 的杠杆所需要的转矩被降低一半。
如果马达装置不再正确地响应被赋予其的命令，那么在下游的机构中不会产生不同的行程，这是因为所引起的行程总是并且仅保持是依赖于约180°角度的行程。此外，由于步进电机装置直接连接到主动盘或转子类型，因此所述驱动设备相对于已知的驱动系统更可靠，需要更少的体积、更少的维护、更低的成本和更少的消耗。本发明将参照附图而更容易地被理解和实施，附图示出了实施方案的形式的某些非限制性的实施例，在附图中图I是包装机器的第一形式的前视示意图；图2是包装机器的第二形式的与图I中的视图相似的视图；图3是图I中的包装机器的从上方观察到的示意图，其中某些细节被除去以更好地强调其他的细节；图4是冲压件(punched piece)的前视示意图,该冲压件拟形成吸烟物品的包装物的外部壳体； 图5是吸烟物品的组的前视示意图；图6是被包裹在内包裹片材中的图5中的吸烟物品的组的前视示意图；图7是吸烟物品的包装物的内容纳元件或套环的前视示意图；图8是被包括在图I中的包装机器中的口袋的前视示意图；图9是另外的冲压件的前视示意图，该另外的冲压件拟形成吸烟物品的另外的包装物的外部壳体；
图10是另外的吸烟物品的组的前视示意图；图11是被包裹在内包裹片材中的图10中的吸烟物品的组的前视示意图；图12是吸烟物品的另外的包装物的另外的内容纳元件或套环的前视示意图；图13是被包括在图I中的包装机器中的另外的口袋的前视示意图；图14是图8中的口袋的横截面；图15是图I的放大的细节；图16是图2的放大的细节；图17是图2的另外的放大的细节；图18是根据本发明的如在图I和图2中的包装机器中所有利地包括的驱动设备的iu视不意图；图19是图18中的解决方案的变化形式；图20示出了图18和图19中的设备的组装；图21是吸烟物品的包装物的透视图。图I示出了包装机器1，其用于将吸烟物品2 (图5)特别是香烟包装在例如具有实质上平行六面体形状的包装物3 (图20)中。包装物3为硬质类型的包装物，其一旦被形成便包括内包裹片材4(图6)例如银纸或金属化纸的片材，内包裹片材4容纳和包裹香烟的组或排列(图5)。包装物3还包括第一包裹片材6或内容纳元件或套环(图7)，其由例如纸板制成、 可能地结合于金属片材、至少部分地包裹内包裹片材4并且除了别的以外还被布置为加强包装物3和保持包装物3的盖子7闭合(图20)。此外，包装物3包括第二包裹片材8或冲压件(图4)，第二包裹片材8或冲压件拟形成包装物3的外部壁并且因此拟包裹被挤塞在内包裹片材4中的套环6和香烟组5。包装机器I包括已知类型的成形传送器(未示出)，用于将香烟组5至少部分地包裹在相关的内包裹片材4中。包装机器I还包括运动装置9 (图3)，用于使被至少部分地包裹在相关的内包裹片材4中的香烟组5沿实质上水平的运动方向M运动。特别地，香烟组5运动成使得香烟的过滤器相对于运动方向M被定位在香烟的烟草的上游。运动装置9包括围绕两个滑轮(未示出)而闭合成环的环形带10，其围绕各自的水平轴线可旋转并且其以变速运动沿运动方向M前进。更精确地说，运动装置9被电动机(未示出)驱动。运动装置9还包括多个邻接元件11，多个邻接元件11被附接于环形带10并且相对于运动方向M横向地延伸，被布置为邻接在被包裹在相关的内包裹片材4中的香烟组5 的较小侧12(图6)上,从而使香烟组5沿运动方向M运动。
包装机器I还包括包裹轮13 (图I)，用于将之前被相关的内包裹片材4包裹的每个香烟组5至少部分地包裹在各自的套环6中和各自的第二包裹片材8中。包裹轮13能够使香烟组5沿着在图I中以断开线/虚线示出的包裹路径P运动。相关的套环6和至少部分地相关的第二包裹片材8沿着实质上圆形的包裹路径P 围绕被相关的内包裹片材4包裹的香烟组5中的每个香烟组5而折叠。包裹轮13被制造为通过电动机(未示出)而围绕与运动方向M实质上平行的旋转轴线R步进式地旋转。包裹轮13包括圆盘形的主体15，圆盘形的主体15支撑被以径向方式定位的多个外周口袋14(图8)。外周口袋14包括各个隔间16，用于接收如将在下文更完全地描述的被内包裹片材4、套环6和第二包裹片材8包裹的香烟组5。每个隔间16具有呈“U”形状的邻接轮廓17。此外，每个外周口袋14包括相对于邻接轮廓17被连接和定位在外部的侧向壁18。每个外周口袋14还设置有束缚装置(未示出)，以将套环6保持为紧贴邻接轮廓 17。特别地，束缚装置包括一个或多个吸盘。此外，每个外周口袋14包括锚固装置19 (图14)以将被内包裹片材4并且至少部分地被套环6包裹的香烟组5束缚在隔间16中。锚固装置19包括锚固元件20，锚固元件20也被本领域的技术人员称为“锄”，是实质上L形的并且围绕销钉21在释放位置(未示出)和束缚位置PT (图14)之间可旋转， 释放位置允许使被内包裹片材4并且至少部分地被套环6包裹的香烟组5插入隔间16中或从隔间16辙回，在束缚位置PT中锚固元件20束缚被内包裹片材4并且至少部分地被套环6包裹的香烟组5。特别地，锚固元件20通过相关的驱动装置(未示出)而在释放位置和束缚位置PT 之间运动。包装机器I还包括转移装置22 (图I)，用于将内包裹片材4所包裹的香烟组从运动装置9转移至包裹轮13。更精确地说，转移装置22将内包裹片材4所包裹的香烟组5沿相对于包裹路径P成径向的转移方向T转移。特别地，转移方向T实质上垂直于运动方向M。转移装置22包括第一推力器元件23和第二推力器元件24，第一推力器元件23和第二推力器元件24彼此配合以将内包裹片材4所包裹的香烟组5中的一个香烟组5顺次地束缚和插入每个隔间16中。特别地，第一推力器元件23和第二推力器元件24如将在下文更详细地解释的以交替运动来驱动，并且在平面中具有这样一种形状使得其能够插入被制造在外周口袋14 内侧的通路(未示出)中而不撞到壁。被内包裹片材4包裹的香烟组5被插入相关的隔间16中，使得被包裹在内包裹片材4中的香烟组5的较大侧50 (图14)面向相应的隔间16。互相面对的第一推力器元件23和第二推力器元件24分别被运动装置9和被包裹轮13滑动地支撑并且与包裹轮13的第一加载站PSC相对应地被定位。包装机器I还包括定位装置25 (图I和图15)，用于将各个套环6顺次地定位在每个隔间16中。 特别地，与包裹轮13的第二加载站SSC相对应地布置的定位装置25如将在下文更完全地解释的以交替运动来驱动，并且使套环6沿实质上直线的并且相对于包裹路径P 成径向的方向D运动。特别地，第二加载站SSC相对于包裹路径P被定位在第一加载站PSC的上游。定位装置25包括冲压元件41，冲压元件41适合于使得能够被至少部分地插入隔间16中并且设置有一个或多个吸盘(未示出)以每次一个地束缚套环6和使套环6运动。包装机器I还包括另外的转移装置26 (图I)，用于将每个第二包裹片材8顺次地转移至在被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环6包裹的各个香烟组5上方的相关的外周口袋14上。特别地，另外的转移装置26与包裹轮13的第三加载站TSC相对应地被定位，第三加载站TSC相对于包裹路径P被定位在第一加载站PSC的下游。另外的转移装置26包括转移轮27，转移轮27径向地设置有多个束缚元件28，该多个束缚元件28被布置为使每个束缚元件28束缚各自的第二包裹片材8。特别地，转移轮27能够借助于束缚元件28使第二包裹片材8沿着在图I中以断开线/虚线示出的实质上圆形的并且与包裹路径P实质上共面的运动路径PM运动。此外，转移轮27被制造为通过电动机(未示出)而围绕实质上平行于旋转轴线R 的轴线W步进式地旋转。更精确地说，转移轮27的旋转方向与包裹轮13的旋转方向相反。另外的转移装置26还包括第一转移臂29，以将第二包裹片材8在第二包裹片材8 的储存部30和束缚元件28中的一个束缚元件28之间顺次地转移。特别地，第一转移臂29如将在下文更完全地描述的以交替运动来驱动，并且围绕实质上平行于轴线W的第一旋转轴线Al旋转。另外的转移装置26还设置有第二转移臂31，以将第二包裹片材8在束缚元件28 中的一个束缚元件28和在被挤塞在内包裹纸4中并且至少部分地被套环6包裹的香烟组 5上方的相关的外周口袋14之间顺次地转移。
特别地，第二转移臂31如将在下文更完全地解释的以交替运动来驱动，并且围绕实质上平行于轴线W的第二旋转轴线A2旋转。更精确地说，第二转移臂31使第二包裹片材8沿着在图I中以断开线/虚线示出的实质上直线的并且相对于包裹路径P成径向的转移轨迹TT运动。此外，第二转移臂31包括具有相似于“C”的轮廓的端部部分32，以朝向每个第二包裹片材8的内侧外周区域33 (图4)折叠并且使内侧外周区域33紧靠相关的外周口袋14 的各个侧向壁18。 包装机器I还包括已知类型的并且因此不详细地描述的另外的包裹轮34(图I)， 以完成第二包裹片材8围绕之前被包裹在内包裹片材4中和套环6中的香烟组5进行折叠， 使得形成包装物3。特别地，另外的包裹轮34能够使被挤塞在内包裹片材4中并且被包裹在套环6中和至少部分地在第二包裹片材8中的香烟组5沿着在图I中以断开线/虚线示出的实质上圆形的另外的包裹路径UP运动，相关的第二包裹片材8沿着另外的包裹路径UP围绕之前被包裹在相关的内包裹片材4中和套环6中的香烟组5中的每个香烟组5而完全地折叠以形成包装物3。特别地，另外的包裹轮34被制造为通过电动机(未示出)而围绕与旋转轴线R实质上平行的另外的旋转轴线UR步进式地旋转；另外的包裹轮34的旋转方向与包裹轮13的旋转方向相反。此外，另外的包裹轮34与包裹轮13和转移轮27实质上共面。另外的包裹轮34包括另外的圆盘状主体35，另外的圆盘状主体35支撑多个被径向地定位的另外的外周口袋36，从而接收被挤塞在内包裹片材4中并且被套环6和被第二包裹片材8包裹的香烟组5。包装机器I还包括其他的转移装置37(图I)，以使被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环6和被第二包裹片材8包裹的相关的香烟组5从外周口袋14中的每个外周口袋14顺次地转移至另外的外周口袋36中的每个另外的外周口袋36。更精确地说，所述其他的转移装置37使被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环6和被第二包裹片材8包裹的香烟组5沿相对于包裹路径P成径向的另外的转移方向UT转移。特别地，另外的转移方向UT横向于运动方向M，并且与转移方向T实质上共面。所述其他的转移装置37包括另外的第一推力器元件38和另外的第二推力器元件 39，另外的第一推力器元件38和另外的第二推力器元件39彼此配合以将被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环6和被第二包裹片材8包裹的相关的香烟组5束缚并且顺次地插入每个另外的外周口袋36中。特别地，另外的第一推力器元件38和另外的第二推力器元件39如将在下文更完全地解释的以交替运动来驱动，并且在平面中具有这样一种形状使得能够插入被制造在外周口袋14和另外的外周口袋36内侧的通路(未示出)而不撞到壁。被内包裹片材4包裹的香烟组5被插入相关的另外的外周口袋36中，使得相关的第二包裹片材8以面60 (图14)面向相关的另外的外周口袋36，第二包裹片材8的与上述面60相反的另外的面61面向被包裹在相关的内包裹片材4中的香烟组5的与较大侧50相反的另外的较大侧51 (图14)。互相面对的另外的第一推力器元件38和另外的第二推力器元件39分别被包裹轮 13和被另外的包裹轮34滑动地支撑并且与加载轮13的卸载站SS相对应地被定位。卸载站SS被定位在第三加载站TSC的沿着包裹路径P的下游。包装机器I还包括已知类型的并且因此不详细 地描述的卸载传送器40 (图1)，以拾取由另外的包裹轮34形成的包装物3并且将包装物3从包装机器I径向地卸载。在起作用期间，定位装置2与第二加载站SSC相对应地将各个套环6顺次地径向地定位在每个空的外周口袋14中。然后每个套环6借助于上述束缚装置而被束缚为紧贴邻接轮廓17，冲压元件41和邻接轮廓17配合以将每个套环6折叠为“U”。然后，套环6沿着包裹路径P运动并且与第一加载站PSC相对应地顺次地停止。在第一加载站PSC中，转移装置22将之前被至少部分地挤塞在相关的内包裹片材 4中的每个香烟组5顺次地从运动装置9径向地转移至包裹轮13，位于束缚套环6的相应的隔间16中。以这种方式，被挤塞在相关的内包裹片材4中的每个香烟组5在三个侧被相应的套环6包裹。然后再次地，被定位在第一加载站PSC中的外周口袋14的锚固装置19从释放位置运动至束缚位置PT，从而使被挤塞在内包裹片材4中并且被套环6至少部分地即在三个侧包裹的香烟组5保持被锚固于外周口袋14。然后，被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环6包裹的香烟组5沿着包裹路径P运动，并且与第三加载站TSC相对应地顺次地停止。在第三加载站TSC中，另外的转移装置26将每个第二包裹片材8顺次地径向地转移至在被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被相应的套环6包裹的相关的香烟组5上方的相关的外周口袋14上。与第三加载站TSC相对应地，外周口袋14的束缚装置被驱动、与侧向壁18相对应地被定位，以使第二包裹片材8保持被锚固于外周口袋14。然后，被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环6和被第二包裹片材包裹的香烟组5沿着包裹路径P运动，并且与卸载站SS相对应地顺次地停止。在卸载站SS中，外周口袋14的束缚装置被释放并且锚固装置19被运动到释放位置中，从而允许所述其他的转移装置37使被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环 6和被第二包裹片材8包裹的相关的香烟组5顺次地从外周口袋14中的每个外周口袋14 径向地转移至另外的外周口袋36中的每个另外的外周口袋36。然后再次地，被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环6和被第二包裹片材8包裹的每个香烟组5通过另外的包裹轮34而沿着另外的包裹路径UP运动，相关的第二包裹片材8被沿着另外的包裹路径UP围绕香烟组5中的每个香烟组5来包裹以形成包装物3。然后，由此形成的包装物3被径向地转移至卸载传送器40并且从包装机器I卸载。在本发明的一种形式(未不出)中，旋转轴线R实质上垂直于运动方向M。
在图2中示出的本发明的另外的形式中，包装机器I被修改从而能够使套环 106 (图12)围绕被挤塞在内包裹片材4中的香烟组5的四个侧折叠。在该另外的形式中，外周口袋14被包裹轮13上的其他的外周口袋114代替(图 13)。应当注意，不同类型的外周口袋可以取决于待被制造的包装物3的形式而被组装在包裹轮13上。换句话说，外周口袋可以具有不同的形式。
每个外周口袋114包括隔间116，隔间116包括呈“U”形状的邻接轮廓117。此外，每个外周口袋114包括相对于邻接轮廓117而被连接和定位在外部的外部壁 118。特别地，外部壁118被朝向外侧倾斜。每个外周口袋114还设置有在结构上和功能上与外周口袋14的束缚装置相似的束缚装置150，以将套环106束缚为紧贴邻接轮廓117。特别地，束缚装置包括多个吸盘150。每个外周口袋114还设置有锚固装置19(未示出)。此外，在包装机器I的另外的形式中，定位装置25包括折叠装置151 (图16)。折叠装置包括具有“C”形状的折叠元件151，以朝向套环106的外侧端部区域152 折叠(图12)。特别地，折叠元件151的端部具有与外部壁118的轮廓相关的互补的轮廓。此外，在该形式中，包装机器I包括操作装置155 (图2和图17)，以将端部区域152 朝向内侧折叠，使得每个套环106在四个侧上对被挤塞在内包裹片材4中的相关的香烟组 5进行包裹，并且保持端部区域压靠着被挤塞在内包裹片材4中的相关的香烟组5。操作装置155与包裹轮13的折叠站SP (图2)相对应地被定位，折叠站SP被沿着包裹路径P定位在第一加载站PSC和第三加载站TSC之间。操作装置155包括第一臂元件153和第二臂元件154。第一臂元件153和第二臂元件154借助于合适的杠杆而连接于彼此，并且以交替运动在扩展位置Pl和闭合位置P2之间可运动，如在图17中以虚线示出的。在使用期间，在扩展位置Pl和闭合位置P2之间的运动期间，第一臂元件153和第二臂元件154配合以朝向端部区域152内侧折叠，使得每个套环106对被挤塞在内包裹片材4中的相关的香烟组5在四个侧上进行包裹，并且以保持端部区域压靠着被挤塞在内包裹片材4中的相关的香烟组5。在起作用期间，定位装置25与第二加载站SSC相对应地将各个套环106顺次地径向地定位在每个空的外周口袋114中。每个套环106借助于冲压元件41和折叠元件151分别紧贴邻接轮廓117和外部壁118而被压制和折叠。然后，套环106借助于上述束缚装置150而被束缚为紧贴邻接轮廓117并且紧贴相关的外周口袋114的外部壁118。然后再次地，套环106沿着包裹路径P运动并且与第一加载站PSC相对应地顺次地停止。
在第一加载站PSC中，转移装置22将被挤塞在相关的内包裹片材4中的每个香烟组5顺次地从运动装置9径向地转移至包裹轮13，进入束缚套环106的相应的隔间116中。以这种方式，被挤塞在相关的内包裹片材4中的每个香烟组5在三个侧被相应的套环106包裹。然后再次地，被定位在第一加载站PSC中的外周口袋114的锚固装置19从释放位置运动至束缚位置PT，从而使被挤塞在内包裹片材4中并且被套环106至少部分地即在三个侧包裹的香烟组5保持被锚固于外周口袋114。然后，被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环106包裹的香烟组5沿着包裹路径P运动，并且与折叠站SP相对应地顺次地停止。在折叠站SP中，第一臂元件153和第二臂元件154配合以朝向端部区域152内侧折叠，使得每个套环106对被挤塞在内包裹片材4中的相关的香烟组5在四个侧进行包裹， 并且以保持端部区域压靠着被挤塞在内包裹片材4中的相关的香烟组5。然后，被挤塞在内包裹片材4中并且被套环106在四个侧包裹的香烟组5沿着包裹路径P运动，并且与第三加载站TSC相对应地顺次地停止。在第三加载站TSC中，另外的转移装置26将每个第二包裹片材8顺次地径向地转移至在被挤塞在内包裹片材4中 并且被相应的套环106至少部分地即在四个侧包裹的相关的香烟组5上方的相关的外周口袋114上。与第三加载站TSC相对应地，与侧向壁118相对应地被定位的外周口袋114的束缚装置150被驱动，以使第二包裹片材8保持被锚固于外周口袋114。特别地，第二包裹片材8的每个外周区域33通过端部部分32的各个端部而压靠着相关的外部壁118，并且通过束缚装置150而被束缚为紧贴相关的外部壁118，其中所述端部具有与外部壁118的轮廓相关的互补的轮廓。然后，被挤塞在内包裹片材4中并且被套环106在四个侧包裹并且被第二包裹片材8至少部分地包裹的香烟组5沿着包裹路径P运动，并且与卸载站SS相对应地顺次地停止。在卸载站SS中，外周口袋114的束缚装置150被释放并且锚固装置19被驱动到释放位置中，从而允许所述其他的转移装置37使被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环106和被第二包裹片材8包裹的相关的香烟组5顺次地从外周口袋114中的每个外周口袋114径向地转移至另外的外周口袋36中的每个另外的外周口袋36。然后再次地，被挤塞在内包裹片材4中并且被套环106在四个侧包裹并且被第二包裹片材8至少部分地包裹的每个香烟组5通过另外的包裹轮34而沿着另外的包裹路径 UP运动，相关的第二包裹片材8沿着另外的包裹路径UP围绕香烟组5中的每个香烟组5而完全地被折叠以形成包装物3。然后，由此形成的包装物3被径向地转移至卸载传送器40并且从包装机器I卸载。应当注意，由于第二加载站SSC并且由于第三加载站TSC而可以减少包括有包裹轮13的包装机器I的体积。实际上，第二加载站SSC和第三加载站TSC允许将第一包裹片材6、106例如套环和第二包裹片材8例如外包裹片材二者顺次地加载在单一的包裹轮13上，并且因此允许使被挤塞在内包裹片材4中的香烟组5至少部分地包裹在单一的包裹轮13上。换句话说，这使得可以在单一的包裹轮13上对被挤塞在内包裹片材4中的香烟组 5至少部分地包裹，代替在两个包裹传送器即在IT1158537中描述的包装机器中所设置的第一和第二传送器上进行包裹，这使得不再需要具有两个分离的带有各自的加载站/卸载站的包裹传送器。明显的是，这使包装机器I相对于已知的包装机器在结构上更简单并且成本更低，以及如上文所描述的减少包装机器I的体积。此外，由于转移装置22而可以使包装机器I相对于已知的包装机器更加紧凑。实际上，转移装置22允许使被内包裹片材4包裹的香烟组5沿相对于包裹路径P 成径向的转移方向T转移，从而减少包装机器I的横向体积。在这种情况下，转移装置22被相对于包裹轮13径向地定位和起作用，并且如关于已知包装机器所描述的不在相对于第一包裹传送器的后部处。根据本发明，提供一种驱动设备70，用于驱动包装机器I的至少一个操作性单元
23、24、25、29、31、38、39、155，包装机器1适合于转移、定位或折叠吸烟物品2的组5和相关的包裹片材4、8以及套环6、106或其部分，以将其挤塞在包装物3中。驱动设备70包括线性化装置(linearization means),该线性化装置适合于将旋转运动转化为线性运动并且作用于操作性组23、24、25、29、31、38、39、155。在实施方案的某些形式中，线性化装置包括铰接四边形件(articulated quadrilateral)。在实施方案的其他的形式中，线性化装置包括与期望的操作性组的直接连接，提供适合于伴随并且弓I导其线性运动的弓I导装置。参照图18，示出了用于将第二推力器元件24在以虚线示出的收缩位置PR和抽出位置PE之间驱动的驱动设备70。驱动设备70包括电动机71，电动机71被步进式地驱动并且被直接地连接于转盘 72，转盘72被制造为与驱动轴71a成整体(solid)，所述电动机71由远程的控制、命令和编程装置来控制，如将在下文更完全地解释的。在该实例中，驱动设备70的线性化装置作用于第二推力器24。在实施方案的某些形式中，线性化装置包括被连接于转子72的铰接四边形件75， 在该实例中，转子72能够向前和向后旋转约180°。铰接四边形件75包括销钉74、连接杆 73以及摇臂78，销钉74在转子72上被安装成偏心至期望的值并且用作把手、连接杆73被铰接于销钉74，摇臂78被铰接于连接杆73，铰接四边形件75的最后一个元件由包装机器 I的基部90 (图I、图2和图3)的一部分来固定和界定。至少在铰接四边形件75上起作用的偏心销钉74的运动对应于约180°。有利地，偏心销钉74的约180°的运动由转子72的交替的往复旋转确定。特别地，摇臂78在其第一端处铰接于第一铰链81并且在另外的第一端处铰接于第二铰链82，连接杆73的自由端也被铰接于第一铰链81，第二铰链82被附接于包装机器 I的基部90。
在起作用期间，如所述的，被转子72以旋转来驱动的销钉74沿着界定销钉74的工作行程的具有实质上等于180°幅度的圆周弧而进行交替的旋转运动。
在其转动时，销钉74所驱动的连接杆73进行旋转-平移运动，而连接杆73所驱动的摇臂78沿着界定摇臂78的工作行程的工作弧α进行交替的旋转运动。特别地，工作弧α具有小于180°的幅度；该幅度确定受第二推力器元件24影响的在收缩位置PR和抽取位置PE之间的工作行程。驱动设备70还包括被置于铰接四边形件75和第二推力器元件24之间并且连接铰接四边形件75和第二推力器元件24的多个杠杆77、79、80。杠杆包括第一杠杆79、第二杠杆80和第三杠杆77。铰接于第二铰链82的第一杠杆79被刚性地连接于摇臂78。以这种方式，当起作用时，摇臂78和第一杠杆79形成围绕第二铰链82可旋转的呈“L”形状的刚性元件。第一杠杆79的自由端在其转动时借助于第三铰链83而铰接于第二杠杆80，第二杠杆80借助于第四铰链84而铰 接于支撑第二推力器元件24的第三杠杆77，连接杆73与摇臂78、第一杠杆79与第三杠杆80以及第三杠杆80与第三杠杆77形成回转副。第三杠杆77进而在引导器85中滑动，与引导器85形成移动副。作为一种预防措施，驱动设备70还可以包括阻尼器86，以抑制连接杆73的行程。在本发明的一种形式(未示出)中，驱动设备70不设置有阻尼器86。如上文提到的，在使用时，转子72驱动销钉74沿着圆周弧而交替地旋转运动。在其转动时，销钉74使连接杆73以旋转-平移运动方式来运动并且连接杆73驱动摇臂78沿着工作弧α而交替地旋转运动，摇臂78借助于杠杆77、79和80使第二推力器元件24在收缩位置PR和抽取位置PE之间以交替运动方式来运动。以这种方式，铰接四边形件75将转子72的旋转运动转换为第二推力器元件24的交替运动。与上文描述的驱动设备70相似并且因此未示出的驱动设备根据本发明可以被用于使第一推力器元件23、另外的第一推力器元件38、另外的第二推力器元件39和操作装置 155运动。参照图19，示出了图18中的驱动设备70的变化形式；其也能够使冲压元件41和定位装置25的折叠元件151 (如果存在的话)沿方向D在收缩位置PF和向前位置(未示出)之间驱动。驱动设备70的变化形式还包括其中具有与转子72成整体的电步进马达71的基本发明构思。在图19的情况下，转子驱动被连接于转子72的铰接四边形件75，铰接四边形件 75包括相对于转子72被偏心地组装并且用作把手的销钉74、被铰接于销钉74的连接杆73 以及被铰接于连接杆73的摇臂78，铰接四边形件75的最后一个元件由包装机器I的基部 90 (图I、图2和图3)的一部分来固定和界定。特别地，摇臂78在第一端处铰接于第一铰链81并且在其另一个第一端处铰接于如在本文以虚线示出的第二铰链82，连接杆73的自由端也被铰接于第一铰链81，第二铰链 82被附接于包装机器I的基部90。在起作用期间，被转子72以旋转来驱动的销钉74沿着界定销钉74的工作行程的具有实质上等于180°幅度的圆周弧而进行交替的旋转运动。
继而，销钉74所驱动的连接杆73进行旋转-平移运动，而连接杆73所驱动的摇臂78沿着界定摇臂78的工作行程的工作弧α进行交替的旋转运动。特别地，工作弧α具有小于180°的幅度；该幅度确定由冲压元件41和由定位装置25的折叠元件151 (如果存在的话)实现的在收缩位置PF和向前位置之间的工作行程。该变化形式还提供代替杠杆77、79、80的另外的铰接四边形件92，该另外的铰接四边形件92被置于铰接四边形件75和冲压元件41以及定位装置25的折叠元件151 (如果存在的话)之间并且将其连接。线性化装置例如铰接四边形件75和铰接四边形件92 二者的运动由转子72的旋转而产生，转子72的旋转借助于销钉74来传输运动。然而，这些运动将产生径向的、切向的和扭转的推力和反推力二者，其将卸载在电动机71的工作台轴承69上。这样的情况将容易导致磨损，并且产生对适应电动机71的较大尺寸的需要。为了避免这一点，转子72与吸收推力的轴承76相关联，使得所述推力被支撑板87 吸收，支撑板87使轴承76 相对于马达71的轴71a而定位。根据实施方案的某些形式，轴承76根据需要而可以是滚子类型、圆筒类型或双球类型的轴承。支撑板87可以由支承结构(在图中未示出)支撑和定位，或与电动机71相关联， 从而形成单一的主体并且还用作电动机71的定位和支撑凸缘。特别地，马达71借助于螺钉88而安装在支撑板87上，并且支撑板87进而借助于小的支柱89 (在该实例中为三个)而固定于基部90。转子72和轴承76之间的关联可以如图20中所示地来实施，或可以在转子72中提供合适的座。特别地，图20示出了轴承76借助于键65来围绕马达71的轴71a组装。键65借助于工具例如扳手或螺丝刀来扣紧，该工具可以沿着洞66插入以作用于穿过支撑件87中的切割部68而被容纳的螺钉67。铰接四边形92件包括第一摇臂93、构件94、第二摇臂95和另外的连接杆96，另外的连接杆96在一个端部10处支撑冲压元件41和可能的折叠元件151。铰接于第二铰链82的第一摇臂93被刚性地连接于摇臂78。以这种方式，摇臂78和第一摇臂93形成围绕第二铰链82可旋转的呈加宽的“L” 形状的刚性元件。铰接四边形件92还包括被固定于包装机器I的基部90的第三铰链162，第二铰链 82和第三铰链162由构件94连接。以这种方式，在使用时，构件94相对于基部90被固定。第二摇臂95还被铰接于第三铰链162。第二摇臂95的自由端在其转动时借助于第四铰链163而铰接于另外的连接杆96， 另外的连接杆96以可调整的方式借助于第五铰链120而连接于第一摇臂93的自由端。连接杆73与摇臂78、以及第一摇臂93与构件94、第二摇臂95和另外的连接杆96 形成回转副。还在该变化形式中，还提供阻尼器86，用于抑制连接杆73的可能的额外行程。在该变化形式的一种形式(未示出)中，阻尼器86不存在。
在使用期间，转子72驱动销钉74沿着圆周弧交替地旋转运动。继而，销钉74使连接杆73以旋转-平移运动方式来运动并且连接杆73驱动摇臂 78沿着工作弧α而交替地旋转运动，摇臂78借助于另外的铰接四边形件92使冲压元件 41和定位装置25的折叠元件151 (当存在时)在收缩位置PF和向前位置之间以交替运动方式来运动。以这种方式，铰接四边形件75将转子72的旋转运动转换为冲压元件41和可能的定位装置25的折叠元件151的交替运动。在故障的情况下，阻尼器86抑制连接杆73的可能的额外行程。与上文描述的驱动设备70相似并且因此未示出的驱动设备可以用于使第一转移臂29和第二转移臂31运动。应当注意，铰接四边形件75如何允许改进已知的驱动系统。 实际上，在故障的情况下，铰接四边形75固有地限制其所连接到的操作性单元的运动，这防止操作单元撞到包装机器I的其他部分。此外，由于上文描述的铰接四边形件75，因此驱动设备70比已知的驱动系统更可
O实际上，铰接四边形件75用作减速器，减少正在运动的物体即铰接四边形件75所连接到的操作性单元的转动惯量，使得转动惯量不超出转子72的转动惯量的确定值。明显的是，由于该原因，已知的驱动系统中所使用的减速器不再是必需的。此外，上文描述的回转副的适度磨损允许在很大程度上减少维护操作的频率。在本发明的一种形式(未示出)中，代替转移轮27或结合转移轮27来提供一个或多个传送器，该一个或多个传送器配备有各自的束缚元件，束缚元件被布置为每个束缚相应的第二包裹片材8。此外，与包裹轮13、与另外的包裹轮34以及与转移轮27 (如果存在的话)实质上共面的传送器由电动机(未示出)驱动成围绕与旋转轴线R实质上平行的各自的轴线而步进式地旋转。此外，包装机器I包括管理和控制单元(未示出)，以管理和命令第一推力器元件 23的、第二推力器元件24的、另外的第一推力器元件38的、另外的第二推力器元件39的、 定位装置25的、操作装置155的、第一转移臂29的、第二转移臂31的电动机71以及运动装置9的、包裹轮13的、转移轮27的、传送器的和另外的包裹轮34的电动机。
权利要求
1.一种驱动设备(70)，其用于驱动包装机器(I)的至少操作性单元(23、24、25、29、31、38、39、155)，所述包装机器(I)适合于完成特别是适合于转移、定位或折叠吸烟物品(2)的组(5)和相关的包裹片材(4、8)以及内容纳元件或套环(6、106)或其部分以将其包装在包装物(3)中，所述驱动设备(70)包括电步进马达装置(71)和线性化装置(75)，所述线性化装置(75)适合于将旋转运动转化为线性运动，作用于所述操作性单元(23、24、25、29、31、38、39、155)，其特征在于，所述电步进马达装置(71)包括与驱动轴(71a)成整体的径向地承载偏心销钉(74)的转子(72)，所述偏心销钉(74)作用于所述线性化装置(75)，其中作用于所述线性化装置(75)的所述偏心销钉(74)的运动对应于由所述转子(72)的交替的往复旋转确定的约180°。
2.根据权利要求I所述的设备(70)，其中所述转子(72)与吸收推力的轴承(76)相关联，所述轴承(76)被定位在支撑装置(87)中。
3.根据权利要求2所述的设备(70)，其特征在于，所述支撑装置(87)与支承结构成整体。
4.根据权利要求3所述的设备(70)，其特征在于，所述支撑装置(87)支撑和定位所述电步进马达(71)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备(70)，其中所述线性化装置包括铰接四边形件(75)。
6.根据权利要求5所述的设备(70)，其中所述铰接四边形件(75)包括被铰接在所述销钉(74)上的连接杆(73)。
7.根据权利要求6所述的设备(70)，其中所述铰接四边形件(75)包括被铰接在所述连接杆(73)的自由端处的摇臂(78)。
8.根据权利要求7所述的设备(70)，其中所述铰接的摇臂(78)沿着另外的圆周弧(a )完成相应的工作行程。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的设备(70)，包括被置于所述铰接四边形件(75)和所述操作性单元(23、24、25、29、31、38、39、155)之间并且将所述铰接四边形件(75)和所述操作性单元(23、24、25、29、31、38、39、155)连接的多个杠杆(77、79、80)或另外的铰接四边形件(92)。
10.根据权利要求6所述的设备(70)，包括阻尼器(86)，所述阻尼器(86)作用于所述连接杆(73)以抑制所述连接杆(73)的超出所述工作行程的振荡。
11.一种包装机器(I)，其用于形成吸烟物品(2)特别是香烟的包装物(3)，所述包装机器(I)包括根据权利要求I至10中任一项所述的驱动设备(70)。
全文摘要
一种用于将包装机器的操作性单元(24)驱动的驱动设备(70)包括具有转子(72)的电动机(71)。驱动设备(70)还包括被置于转子(72)和操作性单元(24)之间并且将转子(72)和操作性单元(24)连接的铰接四边形件(75)，以将转子(72)的旋转运动转换为操作性单元(24)的交替运动，从而使驱动设备(70)更安全并且更可靠。
文档编号B65B65/02GK102712378SQ201180006483
公开日2012年10月3日 申请日期2011年1月26日 优先权日2010年1月26日
发明者菲奥伦佐·德拉盖蒂 申请人:Gima股份有限公司