用于制造由玻璃管形成的玻璃容器的热成型设备的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年1月26日提交的题为“heiβformgebungsvorrichtungzurherstellungvonauseinemglasrohr”(“用于制造由玻璃管形成的玻璃容器的热成型设备”)的德国专利申请号102018101840.1的优先权，其全部内容通过引用明确结合在此。

总的来说，本发明涉及一种用于制造玻璃容器的设备，具体涉及一种用于制造由玻璃管形成的玻璃容器的热成型设备，该玻璃容器具体用作药物活性物质的主要包装装置，例如用作玻璃小瓶(vials)、卡普尔(karpulen)或注射器筒。

背景技术：

从de10341300b3中已知这种热成型设备，并且与根据本发明的热成型设备一样，这种热成型设备也用于制造由玻璃管形成的玻璃容器，该玻璃容器具体用作药物活性物质的主要包装装置，例如，用作玻璃小瓶(vials)、卡普尔或注射器筒。

在图1和图2中以示意性平面图和侧视截面图示出了这种垂直对齐的热成型设备，并且这种垂直对齐的热成型设备具有两个转台102、132，该两个转台分别围绕相关联的转塔101、131逐步转动，从而运行经过用于加工和热成型的一系列的加工站b1至b15。加工站的数目和布置可以依据待生产的产品而变化。在转台102、132的圆周上分布地分别布置用于保持工件(即，玻璃管区段160、161)的多个保持卡盘106、136。转塔101、131分别通过电动机110、140和传动系111、141的组合驱动。相应传动系111、141和相关联的电机110、140安装在工作平面(工作板)150下方。用于成型的工具116和热源(例如，气体燃烧器104、134)安装在工作板150上。转塔安装在传动系111、141的输出侧上，该转塔包括共同旋转的旋转柱和旋转环102、132，该旋转环安装在旋转柱上，该旋转环容纳用于玻璃管160或用于半成品玻璃产品161的保持卡盘116、136。在工作模式下，转塔从工作位置到工作位置(b1、……、b15)枢转，并且对于在从主转塔到副转塔的传递时的产品传递是同步。

在依时钟的旋转运动期间，相对大的质量必须分别加速然后再制动。这会由于所产生的很大的力(尤其是在高时钟速率下)导致产品品质受损。如此，尤其是加工工具和待加工工件(玻璃管区段)之间会发生振动(尤其是在高时钟速率下)，该振动损害了产品品质。

因为保持工件的旋转环和驱动马达间接地经由传动系彼此联接，所以在热成型设备的驱动系中不可避免地会产生一定游隙，这特别是在玻璃管160的轴线与工具115之间的角度游隙w2中最明显，以及在保持卡盘106和136之间产生角度游隙和轴向偏移。这种游隙不仅降低了可达到的产品品质，而且还增加了磨损(尤其是在相对较高的时钟速率下)。

在de202004004560u1、wo2005/092805a1和ep2818454a1中公开了上述类型的可比较的热成型设备。在wo2005/092805a1中提出例如通过将加工工具布置成使得其可以在十字工作台的台面中来回移动来补偿玻璃管或容器预制品的位置与加工工具所在的设定位置的偏差。

鉴于对用作药物活性物质的主要包装装置的玻璃容器的产品品质的要求不断提高，因此需要进一步改进。

wo0039037a1公开了一种根据权利要求1的前序部分的用于制造由玻璃管形成的玻璃容器的热成型设备，该热成型设备具有转台，该转台的下端直接设置有转子，其中转子与定子直接相对，并且其中定子固定在底座上。然而，特别是为了避免出现实际加工区域中温度相对较高的问题，转台与底座之间以及因此相对于相关联的轴承区域必须维持相对较大的距离。

ep2165983a1公开了一种用于制造由玻璃熔体形成的玻璃产品(例如，瓶子或饮水玻璃杯)的玻璃机器。所公开的是一种具有高的极对数的电动机的用途。然而，电动机经由传动系联接至转台，并且因此与加工过程的区域相距很远。

de202008017806u1公开了一种与ep2165983a1中公开的玻璃机器可比较的玻璃机器。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于制造由玻璃管形成的玻璃容器的改进的热成型设备，由此即使在非常高的时钟速率下，也可以可靠有效地制造均匀高品质的玻璃容器。

该目的通过根据权利要求1所述的用于制造由玻璃管形成的玻璃容器的热成型设备来实现。其他有利实施例是从属权利要求的主题。

根据本发明提供了一种用于制造由玻璃管形成的玻璃容器的热成型设备，该热成型设备具有转台，该转台可旋转地承载在相关联的机架区段上，其中在转台的圆周上分布地布置用于保持工件的多个保持卡盘，并且其中转台与驱动电机联接，以驱动转台的旋转运动。在这种布置中，驱动电机构造为直接驱动器，使得转台在无需插置传动系的情况下直接与相关联的机架区段连接。

根据本发明相关联的机架区段构造为支撑件，该支撑件固定地布置在工作台上，其中直接驱动器的定子布置在相关联的支撑件的上部区域中，并且其中直接驱动器的转子设置在转台上。

为了使游隙最小化，直接驱动器在此应尽可能靠近实际加工平面布置，正在被加工和热成型的玻璃管或半成品位于该实际加工平面中。在此，直接驱动器布置在工作板以上，其中机架区段构造为支撑件，该支撑件垂直于工作板或工作台延伸并且用于支撑定子及转台，因为这样可以使直接驱动器或用于供转台可旋转安装的、与该直接驱动器相关联的旋转支座与实际加工平面之间的距离最小化，从而减小了游隙、降低了磨损并因此提高了加工精度。

总体上，直接驱动器在此根据本发明布置在机架区段与转台之间，这使得旋转质量显着减小，由于几何形状减小了工具与工件或玻璃管或半成品之间的有角度的轴偏移以及通过轴承的磨损而使游隙增加的趋势，并且最终通过电机处的更大的有效直径和传动系的取消提高了定位精度。因此，根据本发明，即使在非常高的时钟速率下，也可以可靠有效地制造具有均匀高品质的玻璃容器。尤其减小的运动质量提高了玻璃容器的加工和热成型精度，因此增加了生产成品率。

众所周知，直接驱动器是其中电动机和工作机器直接彼此连接的驱动器。在此，电动机被配置成使得其具有与工作机器相同的速度，使得可以省去插置的传动系。被设计为例如固定柱的机架区段在这种情况下形成定子，而可移动的转台轴向地安装并且形成转子。通过电动机中的高的极对数，在现有的供电频率下可以显着降低速度，这特别会产生高转矩，尤其是在开始枢转转台时。

在此，上述支撑件基本上用于向直接驱动器的定子提供合适的支撑和安装，并且为此原则上可以具有任何期望轮廓，例如被设计为具有矩形横截面或正方形横截面的支撑件并且垂直于工作台或工作板延伸。根据另一优选实施例，支撑件尤其可以被设计为具有圆形横截面的柱，因为这样可以甚至使支撑件或旋转轴承与安装在其上的转台之间的距离更进一步地最小化。

根据另一实施例，直接驱动器包括具有高的极对数的转矩电机，该极对数符合目的地大于二十，并且对于例如母机的转台而言为三十三或四十四，并且对于子机的转台为三十三或二十二。简而言之，转矩电机可以视为针对高转矩而优化的具有空心轴的大型伺服电机。转矩电机通常是无刷直流电机，但在一些情况下，接通的磁阻电机也称为转矩电机。换句话说，根据本发明的意义上的转矩电机通常也是俗称为慢速的或强转矩的的驱动器。根据本发明的意义上的转矩电机可以被设计为外转子(定子在内部、转子在外部)或传统的内转子(转子在内部、定子在外部)。在此，对于相同的整体尺寸，外转子可以提供更高的转矩。

转矩电机的主要特点是提升的转矩，这主要是由于相对高的极对数以及由此产生的短的磁回路的路径，由此得到小的导体损耗和质量与转矩的低的比例。此外，可以以简单的方式制造具有相对较大的直径的转矩电机。转矩电机的大的驱动转矩在此实现了系统的大的加速度和高的动态响应。与根据现有技术的电机传动单元相比，转矩电机具有更高的驱动刚性，并且没有旋转游隙。特别是，转矩电机还可以通过减小的干扰和提高的重复精度来实现更好的控制性能。通过机械元件的取消转矩电机是噪声很小的，并且几乎不需要维护。事实上，在转矩电机中几乎没有磨损。

因为直接驱动器或转矩电机的定子布置在相关联的机架区段上、特别是布置在相关联的柱的上部区域中，所以可以有利地减小转矩电机与实际加工区域之间的距离，这实现了提高的加工精度同时实现了减小的移动的质量。

根据本发明，相关联的机架区段构造为如上所述的支撑件，特别是构造为柱，该支撑件固定布置在工作台上，其中直接驱动器或转矩电机的定子布置在相关联的支撑件或相关联的柱的上部区域中。支撑件或柱实现沿着转台的移动路径的各个加工站处不仅从转台径向外侧，而且还从(当以俯视图观察时)与转台重叠的区域接近待加工的玻璃管。

因为相关联的支撑件或相关联的柱以固定或旋转刚性方式布置在工作台上或该工作台上方，所以该结构可构造为足够地动态刚性的，以实现吸收在转台的枢转期间占主导的驱动力。为此，支撑件或柱被适宜地构造为相对较短的，使得旋转轴承与工作平面之间的距离能够相对较小，该工作平面位于玻璃管或从该玻璃管分离的半成品与加工工具之间，并且使得旋转轴承尤其可以布置在玻璃管和从其分离的半成品之间的分离平面上。

根据另一实施例，相应转矩电机的转子优选地直接设置在转台上。因此，转矩仅经由具有微小的移动质量和最大的结构刚性的少数几个部件传送，这允许依时钟的枢转时的较高频率，使得每单位时间能够生产更多的产品。进而，由于结构的质量比变得更加有益，所以旋转转台与机架之间的振动趋势急剧下降。

根据另一实施例，相应转矩电机的转子被设计为具有与上述支撑件或柱的轮廓相对应的合适轮廓的隆起部，尤其被设计为柱形隆起部或多面体隆起部，其中该隆起部垂直地从相应转台的下侧伸出，并且伸入相关联的支撑件的上部区域中，尤其相关联的柱的上部区域中。在热成型期间，即使在相对较高的时钟速率下，这种布置实现驱动组件的甚至更高的刚性，以及因此更高的产品品质。

根据另一实施例，相应转矩电机的定子直接布置在相关联的支撑件的上部区域中的周向孔中，尤其相关联的柱的上部区域中的周向孔中，或者定子的磁极布置在相关联的支撑件的上部区域中的多个孔中，尤其相关联的柱的上部区域中的多个孔中。因此，定子以节省空间的方式直接与相关联的支撑件、尤其与相关联的柱连接，这实现驱动组件的甚至更高的刚性。

总体而言，用于供转台旋转的支座直接或经由少量附加附接部件附接到转台，使得转子能够与转台一起可靠地保持在垂直和轴向位置，并且使得快速枢转移动是可能的。原则上，轴承直径可以自由选择，该直径仅受支撑件(特别是柱)的直径以及转台上的保持卡盘的节圆的限制。根据本发明，与传统电机传动布置相比较，可以选择大轴承直径，这实现了相对于玻璃管或半成品的保持卡盘的小的距离。根据本发明，大轴承直径减小了旋转轴承上的单位载荷，并因此减小了游隙增加的趋势，这实现里在很长的运行时间内的高精度。

根据另一实施例，旋转轴承被布置成与在玻璃管或从该玻璃管分离后的半成品与加工工具之间的工作平面相距短距离，或者旋转轴承布置在玻璃管和与之分离的半成品之间的分离平面中，其中距离例如可以最大约为待生产玻璃容器的轴向长度。旋转轴承到相应转台的工作平面的垂直距离可以为最大40cm、更优选地最大20cm、甚至更优选地在3cm与15cm之间的范围内。这样，可以有效减小损害加工或热成型精度的倾斜力矩。

根据另一实施例，为相应驱动电机关联传感器，该传感器用于检测相关联的转台的旋转位置或位置。这实现了电机轴的角度位置以及转速和加速度的精确控制，这在加工和热成型时实现甚至更高的精度。

根据另一实施例，传感器布置在相关联的机架区段的旋转轴承的区域中。由于传感器与旋转轴承之间缩小的距离，可以实现集成的高分辨率测量系统，该集成高分辨率测量系统可以精确测量转台的支座的区域中的角运动，并且可以实现用于甚至更进一步地优化相应转台的角定位精度的控制电路。

根据另一实施例，为传感器关联控制电路，该控制电路继续处理由传感器检测到的相关联的转台的旋转位置并且调控相应的驱动电机的动作以对应于至少一个可调整设定值，其中至少一个可调整设定值优选地存储在查找表中，该查找表与控制电路相连。控制电路优选地以闭合地运行，并且可以是转矩控制的、速度控制的或位置控制的。

根据另一实施例，转台以恒定时钟速率执行逐步旋转移动，其中因为驱动电机被设计为直接驱动器，并且相应转台在没有插置传动系的情况下直接连接到相关联的支撑件、特别是连接到相关联的柱，所以将转台枢转到新工作位置的时间与将转台保持在新工作位置的静止时间的比例是优选以可变方式可设置的。相比之下，传统驱动系统(特别是具有分度机构的驱动系统)通常在传动系中内置有固定比例(z/s＝常量)。根据本发明，这种可变性也在非常高的时钟速率下实现了足够长的静止时间，该足够长的静止时间对于继续加工或成型玻璃管或半成品而言很必要。

根据另一实施例，热成型设备具有至少一个第二转台，该至少一个第二转台联接至驱动电机，该驱动电机尤其可以同样以上述方式被设计为直接驱动器。在这种情况下，转台以恒定时钟速率围绕相关联的旋转轴线执行逐步旋转移动，其中将转台枢转到新工作位置的时间(z)与在加工/热成型期间将转台保持在新工作位置的静止时间(s)的比例优选地是可变的。

根据另一实施例，第一转台和第二转台的移动路径在将工件从第一转台的保持卡盘传递给第二转台的保持卡盘的位置处相交，其中在沿着第一转台和第二转台的移动路径的离散的工作位置处布置用于加工和热成形玻璃容器的加工工具和气体燃烧器。

根据另一实施例，如上所述，相关联的机架区段构成为支撑件、特别是柱，这些机架区段以相对于彼此横向偏移的方式布置在例如机器工作台上，其中旋转轴承设置在相关联的支撑件的(特别是相关联的柱的)上部区域中的周向孔中。这种布置使得在距相关联的支撑件、特别是相关联的柱的轴承和驱动器的缩小的距离的机械加工和热成型期间，既可以将待加工玻璃管布置在热成型设备的“母机”中，又可以将半成品布置在热成型设备的“子机”中，这有助于进一步减小任何游隙，并且有利地实现驱动组件的高刚性。

根据另一实施例，驱动电机与相关联的支撑件、特别是相关联的柱同轴布置，其中支撑件或柱布置在不同的高度水平上，并且因此以部分重叠的方式布置。在这种情况下，支撑件或柱可以在布置彼此旁边但在不同的高度水平上的机器工作台上布置。支撑件或柱在不同的高度水平上的布置可以实现为，与第二转台相关联的支撑件(特别是相关联的柱)的上端延伸穿过在工作台中的开口，在该工作台上固定地布置与第一转台相关联的支撑件、特别是柱。第二转台的加工平面可以因此布置在第一转台的加工平面以下，这有利地有助于进一步减小待加工的玻璃管或半成品与相关联的支撑件(特别是相关联的柱)的轴承和驱动器之间的距离。

附图说明

下文通过示例并且参考附图描述本发明，根据这些附图，其他特征、优点和待解决问题将变得显而易见。在附图中：

图1示出了根据现有技术的热成型设备的部件的示意性平面图；

图2示出了根据图1的热成型设备的示意性侧视截面图。

图3示出了根据本发明的热成型设备的示意性侧视截面图；

图4示出了根据图3的热成型设备的部件的示意性平面图；

图5示出了根据本发明的热成型设备的调整曲线和根据现有技术的热成型设备的调整曲线的比较性对比；

图6示出了根据本发明的热成型设备的调整曲线和根据现有技术的热成型设备的调整曲线的比较性对比；并且

图7示出了根据本发明的热成型设备中用于提高角度定位精度的控制电路的示意图。

在附图中，相同的附图标记表示相同或基本上等效的元件或元件组。

具体实施方式

图3和图4所示的热成型设备1用于制造由玻璃管60形成的玻璃容器，该玻璃管从上方垂直定向地进给。待制造的玻璃容器(例如玻璃小瓶(vials)、药筒或注射器筒)用于储存药物活性物质。在这种情况下，热成型设备1包括所谓的母机10，该母机尤其用于在与玻璃容器的晚些的底端或开口端相对的一端处的所供应的玻璃管60的热成型；以及所谓的子机30，该子机布置在母机10的下游，并且尤其用于玻璃容器的底端或开口端的成型。为此，热成型设备1包括两个转台12、32，该两个转台12、32相对于彼此横向偏移地布置。然而，应当明确指出，当仅设置一个转台时，当然也可以使用根据本发明的驱动器构想。转台的数目及其几何布置通常取决于待制造的产品。

所供应的玻璃管60或半成品以合适的加工高度保持在保持卡盘16、36中，该保持卡盘16、36跨越转台12、32的圆周分布地布置。转台12、32构造为具有保持卡盘16、36，并且可旋转地被承载在安装框架或工作台50的相关联的区段11、31上。在前述情况下，安装框架或工作台50的相关联的区段11、31构造为柱11、31。原则上，如上所述，柱11、31可以构造为具有合适轮廓的支撑件，该支撑件垂直于相关联的工作台50延伸并且用于以距相关联的工作台50合适的距离为转台12、32提供合适的旋转支座。

转台12、32围绕相关联的支撑件或柱11、31逐步旋转或枢转。在这种情况下，保持在保持卡盘16、36上的玻璃管60或半成品61逐步移动经过各个加工站b1、……、b15，在这些加工站b1、……、b15处在相应的静止时间期间进行加工和热成型以形成玻璃容器。这些加工站b1、……、b15包括尤其用于加工的加工工具26和加热设备(例如气体燃烧器14、34)，其中应当明确指出的是加工站b1、……、b15的图示数目仅是示例性的，并不旨在限制本发明。如图4所示，第一转台12和第二转台32的移动路径在传递位置15处相交，在该传递位置15处工件60从第一转台12的保持卡盘16传递给第二转台32的保持卡盘36。这种结构的进一步细节可以在例如申请人于2017年10月24日提交的ep2818454a1或pct/ep2017/077114中找到，其内容通过引用明确结合在此。

根据图3，两个支撑件或柱11、31以固定方式或以旋转刚性方式布置在工作板50、50'的上侧上，该工作板50、50'安装在框架51上。有利的是支撑件或柱11、31的下端没有突出超过相应相关联的工作板50、50'的下侧。

直接驱动器21、41布置在支撑件或柱11、31内，该直接驱动器驱动支撑件或柱11、31的旋转运动。更确切地说，直接驱动器21、41分别优选地布置在相应柱11、31的上端的区域中。在所示的实施例中，直接驱动器构造为具有高的极对数的(例如，至少二十个极对、更优选地至少三十个极对)转矩电机21、41。根据图3，两个转矩电机21、41分别包括内部转子22、42，该内部转子构造为长度相对较短的柱形的或多面体的隆起部，该隆起部垂直地从相应转台12、32的下侧伸出，并且伸入相关联的柱11、31的上部区域中。相关联的定子23、43直接面对转子22、42并且形成狭窄气隙。定子23、43布置在相应的柱11、31的上端的区域中，并且优选周向地布置在相关联的柱11、31的上部区域中的周向孔(未示出)中。用于将转台12、32旋转安装在相关联的柱11、31上的旋转轴承24、44安置在相应的定子23、43上方的相对小的距离处。按目的地选择以如下方式布置轴承24、44，使得一方面轴承24、44尽可能刚性地附接到柱11、31上，另一方面可以实现尽可能接近保持卡盘16、36的最大轴承直径d。相对大的轴承直径d以及由此产生的距保持卡盘16、36的小的距离有利地有助于实现更高的加工精度。

因为相应转子22、42直接附接到相关联的转台12、32上，所以转矩仅经由具有小的移动质量和最大的结构刚性的少量部件传送，这根据本发明实现了非常高的时钟速率。

在母机10的插入区域中，玻璃管60首先从上方垂直插入到保持卡盘16中，然后通过保持卡盘16夹持在合适的高度水平上，使得相应玻璃管60的下端布置在工作平面17中，在该工作平面17上沿着第一转台12的移动路径分布地布置各加工站b1、……、b9(更精确地说，图4中仅图示了这些加工站中的一些加工站)，其中加工站b1、……、b9的描绘数目仅是示例性的，并不旨在约束本发明。在工作平面17中(即在工作平面17的高度处)对玻璃管60进行实际机加工和/或热成型。

在生产玻璃小瓶、药筒或注射器筒的情况下，已经在传送位置15处形成了玻璃管区段60(参见图4)，以提供具有狭窄颈部和加宽肩部的随时可用的出药口。然后，将传递位置15处的这些玻璃管区段60传递给下游的子机30，在该子机中在其他加工站b10、……、b15进行玻璃小瓶底部的进一步成型。

从图3可以看出，与第二转台32相关联的柱31的上端延伸通过母机10的工作台50上的开口，在该母机上固定地布置与第一转台12相关联的柱1。因此，驱动电机41与相关联的立柱31同轴布置，并且当在相关联的柱11的侧视图中观察时被布置成与母机10的相邻的柱31部分重叠。因此，玻璃管60或半成品61可以没有显着垂直偏移地在传递位置15处被传递。

如从图3可以看出的，旋转轴承24、44以距工作平面17、38小的或可忽略不计的距离、a'被布置，该工作平面17、38位于玻璃管60或从该玻璃管60分离后的半成品61与加工工具26之间，或者旋转轴承24、44布置在玻璃管60和从玻璃管60分离的半成品61之间的分离平面18上，这结合相对较高的结构刚性实现了较高的加工精度。按目的地，上述距离a、a'约为待制造的玻璃容器的轴向长度，优选地小于该轴向长度。相应旋转轴承24、44与相应转台12、32的相关联的工作平面17、38之间的垂直距离可以至多为40cm、更优选地为至多20cm、甚至更优选地在3cm与15cm之间的范围内。该小的距离a、a'防止通过玻璃管60与工具26之间或玻璃管60与半成品61之间的角度上的轴向偏差而引起的其他位置错误。

从图1和图4的比较可以看出，根据本发明，原则上可以形成为具有相对较大的直径的柱11、31，这有助于实现更高的结构刚性。轴承24、44的直径w可以自由选择，并且该直径仅受相应柱11、31的直径d和相应转台12、32上的保持卡盘16、36的节圆的限制。按目的地，尽可能大地选择轴承直径w，并且因此与玻璃管60或半成品61的保持卡盘16、36的距离尽可能小。根据本发明，大的轴承直径减小了轴承24、44上的单位载荷，并因此减小了游隙增加的趋势，这实现了在很长的运行时间内的高精度。

如图3所示，在第一转台12的下侧上布置用于确定第一转台12的旋转位置的传感器28。为了确定第二转台32的旋转位置，还可以将对应的传感器(未示出)布置在第二转台的下侧上。这样，可以在相应旋转轴承24、44的区域中以高分辨率测量相应转台12、32的角度移动。根据图7，传感器28与控制电路29连接，该控制电路实现对相应转台12、32的旋转位置和/或枢转运动的电子控制。为控制电路29关联查找表29'，在该查找表29'中存储设定值。例如，电子控制系统将传感器28的信号与预定的位置设定值进行比较。如果存在差异，则电机21以确保到设定值的移动路径较短的方向转向。这促使了偏差减小。重复该过程，直到当前值逐渐达到或近似达到设定值的公差范围内为止。而且，借由该原理还可以控制转矩和速度。因此，例如，在波动负载下，可以实现均匀的行进曲线。因此，可以进一步提高工件60、61的定位精度。该控制原理还实现了更好的定位精度、减少的能量消耗和驱动电机的优化的功率特性。

然而，如上文参考图1和图2所述，传统驱动系统(特别是带有分度机构的驱动系统)在传动系中内置有枢转所需的时间(z)与用于加工或成型工件的相应转台的静止时间(s)的固定的比例(z/s＝恒量)，根据本发明原则上还可以以可变方式、特别是借助于上述控制电路29(图7)来设置该比例。下文参考图5和图6通过示例对这种情况进行更详细的解释，图5和图6示出了根据本发明的热成型设备的调整曲线70和根据现有技术的热成型设备的调整曲线71的比较性对比。

从图5中可以看出，由于较小的待移动质量，根据本发明的用于枢转转台的时间x可以比根据现有技术的用于枢转转台的时间z短。因此，根据本发明，准确地讲，在非常高的时钟速率下，静止时间s可以比枢转时间z长。

对于这种类型的热成型设备，上述比例通常以角度表示。对于枢转时间(z)，根据现有技术的传统值为90°至100°，因此对于两次枢转移动之间的静止时间(s)，根据现有技术的传统值为360°-100°＝260°。在图6中示出了用于根据本发明的热成型设备的调整曲线和根据现有技术的热成型设备的调整曲线的对应的角度图。显而易见的是，随着枢转移动的次数的增加，时间差异δk以更大的程度上升。

根据现有技术，因为在高时钟速率下静止时间(对玻璃的加工时间)变得太短并且因此工艺过程受到限制，所以通常不能使用该机械地可能的时钟速率。相比之下，根据前述的本发明的驱动器构想在原型机上显示出直至高时钟频率(该高时钟频率是传统热成型设备无法达到的)下非常和谐的移动，这还可以借由控制算法进行优化。根据本发明的驱动器概念的缩短的枢转时间x还可以以可变方式(x/s＝变量)选择，并且可以在整个频率范围内以恒定方式行进，在机械结构中具有非常小的振动趋势。

与现有技术相反，利用上述驱动技术，从一个位置到下一位置的枢转频率并不因为大的待旋转质量(传动系、支撑件或柱、以及转台)以及传动系的所产生的机械荷载(加速和用于定位的制动)而受到限制。根据本发明在组成部件之间(例如，齿轮或机械凸轮和滚子)之间产生游隙的传动系在驱动系中不是必须的，这由于较低的荷载导致旋转支座的使用寿命更长，并且还改善了平行于工作台的角度定位的精度。因为工具在玻璃管或半成品上的作用点在相对较大的直径(由于多个卡盘)上，但是旋转轴承在根据本发明的驱动器构思中的选定直径可以相对较大，与现有技术相比，误差不会进一步成倍增加，这使得最终产品的品质更高。

直接驱动电机的支座可以集成到机架区段中，特别是集成到如上所述的支撑件中，或者集成到直径相对大的柱中，或者可以直接设置在机架区段或柱上，例如，直接设置在相应柱的外侧上的周向凸起上。因为轴承附接在工作台上方，支座与用于热成型/加工(工作平面)的工具的接合点之间或支座与半成品的从母机到下游的子机的传递点的高度之间的高度差很小、甚至可以忽略不计，这造成更高的驱动组件刚性以及更高的加工或热成型的精度。

附图标记列表

1热成型设备

10母机/主环

11机架区段/柱或支撑件

12转台

14气体燃烧器

15传递区域

16保持卡盘

17工作平面(母机)

18分离平面

20主环的旋转轴线

21转矩电机

22转子

23定子

24旋转轴承

25保持和定位块

26工具

28用于确定旋转位置的传感器

29控制电路

29'查找表

30子机

31柱或支撑件

32转台

34气体燃烧器

36保持卡盘

37工作平面(子机)

40旋转轴线

41转矩电机

42转子

43定子

44旋转轴承

50工作台

50'用于子机的附加保持板(高度可调整的)

51框架

60玻璃管/工件

61半成品/工件

70根据本发明的调整曲线

71根据现有技术的调整曲线

现有技术

100母机

101转塔

102转台

103连接支柱

104气体燃烧器

105传递区域

106保持卡盘

110驱动电机

111传动系

112轴承

113驱动法兰

115保持和定位块

116工具

130子机

131转塔

132转台

133连接支柱

134气体燃烧器

136保持卡盘

140驱动电机

141传动系

142轴承

143驱动法兰

149电机联接器

150工作台

151框架

160玻璃管

161半成品

a、a'根据本发明的旋转轴承和工作平面之间的距离

b1…bn加工站

d轴承直径

h根据现有技术的旋转轴承与工作平面之间的距离

s转台的静止时间

w有效直径

w2角度游隙

x根据本发明的用于枢转转台的时间

y时钟时间

z根据现有技术的用于枢转转台的时间

δk时间差(转台的一个完整回转)