專利名稱：煙草加工業切割設備以及用于使切割設備停止運行的方法
技術領域：
發明涉及一種用于將至少一個輸送的束條(Strang)切割成多個棒狀 (Stabfbrmig)制品、尤其是煙支(Tabakstock)、過濾嘴或類似者的煙草加工業的切割設備， 包括機器基礎機架(Maschinengrundgestell)、刀具裝置(其通過旋轉驅動的、承載有至少 一個徑向刀具的、具有旋轉軸線的刀具支架形成)、管裝置(Tubeneinrichtimg)(其通過旋 轉驅動的、承載有至少一個切割管的、具有旋轉軸線的管支架形成)、刀具支架和管支架的 直接式旋轉驅動裝置(其通過機架固定的(gestellfest)電動馬達形成)以及電子控制裝 置，該電子控制裝置與旋轉驅動裝置連接以用于控制并控制其同步運行。兩個支架旋轉軸 線對于調整的(eingestellt)規格(Format)位于相互橫向以及基于機器基礎機架的確定 的取向上。至少一個刀具與至少一個切割管相關聯，該至少一個切割管形成用于至少一個 輸送的束條的支承的支座(Gegenanlage)并且具有切割空隙(Schneidausnehmung)，以用 于當在同步切割旋轉運行中在刀具和管在交叉的運轉行程(Laufweg)處相遇的切割位置 (Schnittposition)中實施分離切割(Trennschnitt)時，刀具無碰撞通過。在同步切割旋 轉運行中每個刀具與至少一個管交叉。根據減速比(Untersetzimg)(即比預定的刀具/管 的數量比(ZaMenveiMltnis)更小的數量比)同一刀具與多個管交叉。本發明還涉及一種 用于使這種切割設備停止運行(Auiierbetriebnahme)的方法。
背景技術：
已知的所提及類型的切割設備配有電控制裝置，其為了刀具支架和管支架的 同步運行控制馬達的同步運行，馬達作為單個驅動裝置在機械上相互獨立(文件EP 1905316A2)。控制裝置可利用合適的調整用于補償周期(Takt)變化/時間間隔變化，其例 如由于加工誤差或磨損引起。帶有受控的直接式驅動裝置的驅動裝置尤其在裝置停止運行 時與刀具和管碰撞危險相關。危險存在于實際切割的區域中。已知裝置的管和刀具設有理 論斷裂部位，其在由于同步損失引起的碰撞時應該斷裂。在干擾時、同樣在斷開設備的正常 切割運行時產生特別的碰撞危險。干擾和運行事故例如通過驅動系統中的故障、電網供給 電壓的下降、電接線(Beschaltung)中的故障和/或運行不利(Betriebswidrigkeit)(如 敞開的保護罩或其它不正常的機械運行狀況)引起。
發明內容
因此，本發明的目的是，設置用于切割設備停止運行的措施，其克服在出現干擾、 即使在正常斷開切割設備時的大的碰撞危險。該目的結合開頭所提及的切割設備的特征通過以下方式得以實現，S卩，控制裝置 如此設立(einrichten)并且為了控制與刀具支架和管支架的旋轉驅動裝置相連接，即，使 得其為了控制由于至少一個限定的事件而引起的以同步切割運行工作的切割設備的停止 運行產生斷開信號，并且借助于斷開信號如此激活并執行限定的異步的制動運行，即，使得 兩個支架中的至少一個在相關聯的預定的、以離開(Verlassen)直接式驅動裝置的同步運行起動的制動時間中旋轉到預定的停止位置中，其中，刀具和管始終位于其共同的切割位 置之外。該目的還通過一種特殊的方法實現，為了切割設備的停止運行執行該方法。按 照本發明這為一種用于使至少一個輸送的束條切割成多個棒狀制品、尤其是煙支、過濾嘴 或類似者的煙草加工業的切割設備的停止運行的方法。具有機器基礎機架的切割設備配 有刀具裝置，其通過旋轉驅動的、承載有至少一個徑向刀具的、具有旋轉軸線的刀具支架 形成；管裝置，其通過旋轉驅動的、承載有至少一個切割管的、具有旋轉軸線的管支架形成； 分別通過機架固定的電動馬達形成的刀具支架和管支架的直接式驅動裝置；以及控制直接 式驅動裝置的同步運行的電子控制裝置。兩個旋轉軸線位于相互橫向以及基于機器基礎機 架的確定的取向中；至少一個刀具與至少一個切割管相關聯，該至少一個切割管在分離切 割期間形成用于至少一個輸送的束條的支承的支座并且具有切割空隙，以用于當在同步切 割旋轉運行中在刀具和管在交叉的運轉行程處彼此相遇的共同切割位置中實施分離切割 時，刀具無碰撞通過。為了以同步切割運行工作的切割設備的受控的、在不帶有刀具和管的 碰撞下保持的無碰撞的停止運行執行下面的步驟a)由于至少一個限定的事件產生斷開信號，b)斷開信號用于激活限定的異步的制動運行，制動運行為如此的，即，使得兩個支 架(管支架或刀具支架)中的至少一個在相關聯的預定的、以離開所述直接式驅動裝置的 同步運行起動的制動時間中旋轉到預定的停止位置中，其中，刀具和管始終位于其共同的 切割位置之外。由于斷開事件產生斷開信號，其尤其通過切割設備的運行干擾、但是也通過正常 的斷開限定。對于按照本發明的異步的制動運行重要的是，使管支架與刀具支架在產生斷 開信號時在最短的時間內斷開聯接。斷開聯接理解為，在刀具支架和管支架的驅動裝置之 間引起有針對性的旋轉差，該旋轉差為如此的，即，使得刀具和管在制動運行中繼續旋轉時 始終位于其共同的切割位置之外。通過該控制導致，刀具和管立刻可離開并且不再可達到 其同步運行的共同切割位置。這種斷開聯接在最短的時間內排除碰撞。直到兩個支架中的 第一支架的止住(異步制動)的時間應該位于僅僅幾十毫秒的范圍內。這種特別快速的異 步止住不僅排除碰撞，而且也可利用完全短暫的輔助電壓供給執行，例如通過電容或發電 機的電能量緩沖(Energi印ufferimg)并由此以非常簡單的方式引起輔助電壓供給。適宜地如此設計控制裝置或方法，即，使得(第一)支架在預定的制動時間內旋轉 到其停止位置中以停止運轉(Stillstand)并且使另一(第二)支架在時間上比第一支架 更長地旋轉。盡管可設想，在異步制動運行的第一階段中使行程-時間制動函數(其保證無碰 撞的斷開聯接)不僅對管支架驅動裝置而且對刀具支架驅動裝置產生影響(aufiDragen),但 是已經證實這樣的措施特別有利且適宜，即，使得第二支架在直到第一支架停止運轉的時 間內至少基本以其在離開同步運行時已有的同步旋轉速度繼續旋轉。通過以下方式實現尤其快速的斷開聯接，即，使得按照本發明兩個支架的(第一) 支架(其具有更小慣性質量)異步地帶到其停止位置中，而使帶有較大慣性質量的另一 (第二)支架繼續旋轉并且必要時可無驅動地使其慣性運轉(auslaufen)。在這種類型的常見切割設備中，管支架具有比刀具支架更小的慣性質量。因此，適
6宜地首先使管支架停止。繼續旋轉直到之后停止運轉的刀具支架以其刀具切割位置始終保 持在外部，即，在位置和時間上與管切割位置錯開。兩個切割刀具(刀具和管)在按照本發 明的異步制動運行中通常彼此不相遇。已經發現的是，可如此選擇制動曲線的角(行程)_時間函數變化，即，使得首先被 帶到停止運轉的第一支架可在直到最多五個刀具實施的切割內且適宜地在三個這種切割 內在沒有管參與的情況下無碰撞地止住。特別有利的按照本發明的方法措施或相應設計的控制裝置在于，在出現制動事件 以后只有一個管在沒有刀具的情況下通過其切割位置，而相反地所有接著的管都在其到達 其切割位置之前達到其停止位置。因此，得到最大的碰撞保護。例如實現帶有這種切割設備的所提及的設計方案，即，該切割設備的刀具支架具 有兩個以180°周緣間距布置的刀具，并且其管支架具有四個以90°周緣間距布置的管。 這樣設計的機器(切割設備)在20000香煙/分鐘的機器速度下允許例如約36ms的管支架 (第一支架)的止住時間。機器為雙束條機器。按照本發明的首先被帶到停止運轉的(第 一)支架的角(行程)_時間制動函數和必要時另一(第二)支架的對應制動函數可按照本 發明設立成匹配于支架的配備。按照一種設計方案，控制裝置可配有器件，其根據支架的可 調整的同步轉速和刀具與管(它們作為對應的切割工具分別布置在兩個支架處，以用于切 割至少一個相關聯的束條)的數量比產生至少一個支架的相關聯的角(行程)_時間-制 動函數。至少第一支架的制動時間的起動可適宜地在待制動的支架的這樣的旋轉角中開 始，即，該旋轉角基于時間上直接在斷開信號以后出現的共同切割所限定和確定。有利地， 用于制動函數的限定的起動旋轉角為這樣的旋轉角，即，其在首次、在時間上在激活斷開信 號以后執行的正常的、利用管和刀具共同實施的切割中出現。切割設備有利地包括至少一個鎖止元件，其設立成往復置于解鎖位置和接合到至 少一個支架(刀具支架或管支架)中的鎖止位置之間，該鎖止位置防止支架(刀具支架或 管支架)自由旋轉。一種優選的措施在于，首先帶到其停止位置中的第一支架鎖止在機器 基礎機架處。同樣第二支架(其例如在為第一支架的制動時間的數倍、例如至少約十倍的 時間后才到達停止運轉)可在其停止位置中鎖止在機器基礎機架處。尤其地，可使用該鎖 止的停止位置，以執行基本檢驗以檢測驅動軸線和鎖止。為了在限定的短時間(在該時間內至少使待止住的第一支架停止)內可靠地執行 按照本發明的異步制動過程，適宜地在出現斷開信號時產生短時(中間(intermedial·))的 帶有限制的電壓接通時間(Schaltzeit)(持續時間)的供給電壓。有利地，選擇電壓接通 時間為首先被帶到停止運轉的支架的制動時間的至少兩倍且優選至少為十倍。如果由于斷開事件限定的切割設備的正常切斷產生斷開信號，則可如此設立斷開 方法或所屬的控制，即，使得當刀具支架和管支架在同步運行中制動到降低的旋轉速度時， 才實現離開直接式驅動裝置的同步運行的異步制動運行。
從屬權利要求針對所提及和其它適宜且有利的本發明的設計方案。借助于下面的 在示意圖中示出的實施例的描述來進一步描述本發明的特別適宜且有利的構造形式和可行性。其中圖1以軸測縱向視圖顯示了按照本發明的切割設備，圖2顯示了按照圖1的切割設備的軸測視圖，圖3顯示了圖1的細節，圖4和5根據方框圖和功能圖顯示了按照圖1的切割設備的結構單元和功能單 元，以及圖6和7顯示了用于示出管支架制動過程的圖表。
具體實施例方式按照本發明的切割設備構造成用于將至少一個輸送的束條切割成多個棒狀制品 的煙草加工業的機器。尤其地，由煙支、即由從煙草束條9，9’中切割的雙倍長的區段加工香 煙。煙草束條9或9’連續地并以恒定的速度在輸送方向F上被供應。煙支91或91’(未 示出)通過切割設備1被切開(abtrermen)，然后遞交到中間輸送器(即未示出的所謂的星 形輪)處。例如從文件DE 102004013972A1中已知這種星形輪。在煙支的部位處例如也切 割過濾嘴。切割設備1按照本發明以特別的方式構造。利用在實施例中描述的切割設備1可 執行特殊的按照本發明的方法步驟，以用于使切割設備停止運行_尤其在干擾情況下通過 緊急斷開。切割設備1是切割機器，其配有機器基礎機架11，該機器基礎機架11可為機器設 備的組成部分。該機器基礎機架11的基底形成在附圖中未進一步示出的機座。為了實施 例的描述與機座或機器基礎機架形成機械固定的、靜止單元的機架部件、框架部件以及罩 殼部件設有參考標號11。利用作為支承或支座的機器基礎機架11而布置成固定的結構部 件和機器部件稱為機架固定的。由圖1至3可看出切割設備1的主要結構部件和總成(Aggregat)。但是，只在示 意性的圖4中結合機器的設立示出了按照本發明為了執行按照本發明的方法步驟而設立、 構造以及準備的控制裝置8、(由此以電路(elektrischer Schaltung)與其連接)電壓供 給電路(Versorgungsschaltung)80 以及控制電路(Steuerschaltung)81。按照圖1至圖3，構造了實施例中的切割設備以用于沿著位于水平面140中的輸送 路徑14輸送兩個煙草束條9’9’。煙草束條9，9’只示意地且虛線地示出。在輸送平面140 之下布置有切割設備1的刀具裝置2。刀具裝置2包括旋轉驅動的、滾筒式刀具支架20，其 承載有以180°的周緣間距(刀具間距π)抗扭轉地固定在其處的刀具21，22。刀具支架 20圍繞固定的旋轉軸線12可旋轉地支承。在輸送平面140的另一與刀具裝置2相對的側邊上布置有切割設備1的管裝置3。 管裝置3包括旋轉驅動的管支架30，其承載有四對平行的管31至34或31’至34’(34’在 圖2中被遮蓋)。管對以90°的周緣間距(管間距π/2)布置在可圍繞固定的旋轉軸線13 旋轉的管支架30處。每個管在截面中構造成U形并且構造有橫向穿過其U形邊腿的通過 空隙(Durchgangsausnehmung)35。當管與刀具21，22在共同的切割位置中對應以用于實施 分離切割(即與刀具無接觸地相遇以用于切割)時，管從上面并利用邊腿從側面包圍煙草 束條9或9’。煙草束條9或9’被引導和支承保持(gegenhalten)。
一組管31至34形成在圖1和2的視圖中背側的管環(Tubenkranz)，其與煙草束 條9相關聯。在圖4和5的示意圖中為了簡化示圖管支架30示出為只帶有管31至34。第 二組管31’至34’如從圖1和2中可看見的那樣形成前側的管環，其與第二煙草束條9’相關聯。管對31，31，至34，34，的管在管支架30被驅動時在方向R3上在通過圓軌跡確定 的運轉行程上環繞(圖5中的圓軌跡300)。驅動的刀具支架20的刀具21，22在通過圓軌 跡確定的運轉行程200上在方向R2上環繞。刀具支架20和管支架30圍繞固定的旋轉軸 線12，13旋轉，旋轉軸線12，13相互橫向地位于確定的垂直的取向上。旋轉軸線12，13相 應于用于刀具支架20或管支架30的、形成單個驅動裝置的與馬達相關的直接式驅動裝置 4，5的馬達軸線。直接式驅動裝置4，5 (其例如實施成伺服馬達)以機架固定的方式與機器 基礎機架11相連接，以使得旋轉軸線12，13也位于基于機器基礎機架11的確定的取向上。直接式驅動裝置4，5允許相對簡單的規格更換，即為了改變切割長度和/或為了 匹配于煙支直徑而調整。按照所期望的切割長度或所需的匹配利用未示出的器件分別改變 和調整基于彼此并基于機器基礎機架11的確定的旋轉軸線12，13的取向。管對31/31’至34/34’在其運轉行程上保持在相對于束條9或9’平行的取向上。 為此，管裝置3以已知的方式包括傳動器37，其布置在傳動器支架371處并且通過擺動臂 372控制管31至34，31，至34，的線性(translatorisch)運動。傳動器支架抗扭轉地與管 支架30相連接。傳動器例如可實施成行星齒輪傳動器。例如從文件DE 102004013972A1 中已知這種行星齒輪傳動器。如特別清楚地從圖2和5中所得到的那樣，刀具21，22和管31至34的運轉行程 交叉。刀具21，22和管31至34在交叉的運轉行程200，300上在相遇的切割位置中對應。 直接驅動裝置4，5如此同步地運行以用于正常的切割運行，即，使得刀具21分別穿過通過 空隙35與管31，33交叉，而刀具22與管32，34交叉。在刀具21，22與管31至34的共同 的切割位置中以同步的切割旋轉運行在束條9處實施分離切割。與在束條9處一樣在平行的束條9’處進行分離切割。按照圖1至3刀具支架20 如此布置成斜置，即，使得刀具21，22以與管31至34相匹配的時間偏差和行程偏差與管 31’至34’交叉。例如，刀具21利用較低的刀具側邊在前首先穿過管31，然后穿過管31’。下面的描述主要借助于圖4和圖5(圖4中的視線A)實現。在圖4中所示的電子控制裝置8通過信號路徑Si，S2(例如信號線)控制直接式 驅動裝置4，5的同步運行。控制裝置8還如此地設立，S卩，使得其通過信號路徑S3，S4(例 如信號線)控制鎖止器件，鎖止器件一方面將刀具支架20并且另一方面將管支架30依次 地鎖止在基本旋轉狀態中。控制裝置8在實施例中如此地設立并且與旋轉驅動裝置4，5相連接以用于控制， 即，其將刀具支架20置于兩個預定的基本旋轉狀態(其與刀具21的限定的位置或刀具22 的限定的位置相關聯)中，并且將管支架30置于四個預定的基本旋轉狀態(其與管31至 34的位置相關聯)中。控制裝置8通過信號路徑Bl和B2(例如信號線)與旋轉編碼器(Drehgeber) 82， 83相連接，旋轉編碼器82，83分別探測旋轉狀態(即刀具支架20或管支架30基于相對于 機器基礎機架11限定的旋轉位置的旋轉角)。不僅為了同步或為了周期/間隔控制而且按照本發明為了使切割設備1停止運行而探測支架20，30的旋轉狀態。此外，為了自動造成 (Herbeifuhren)至少一個所提及的帶有鎖止的基本旋轉狀態可使用該旋轉狀態。控制裝置8配有已知的用于控制的器件，即配有處理器、存儲器和計算器件和必 要時邏輯模塊，其可利用軟件運行。為了直接式驅動裝置4，5的同步驅動控制例如可設立 主從控制邏輯。控制裝置8附加地配有控制電路81，以用于執行按照本發明的切割設備1的停止 運行。控制電路81包括同樣已知的電控制電路和器件。最后，切割設備1包括電壓供給電 路80，其為了運行以電壓供給控制裝置8 (電壓VI)、刀具裝置2 (電壓V2)以及管裝置3 (電 壓V3)鎖止器件在該實施例中以特殊的方式構造。刀具裝置2配有刀具支架鎖止裝置6。 刀具支架鎖止裝置6包括機架固定的軸承65，該軸承65使鎖止元件66沿著軸線650以可 往復運動的方式支承；以及通過信號路徑63控制調整運動的驅動裝置。刀具支架鎖止裝置 6的驅動裝置例如可通過氣動的伺服驅動裝置(Stellantrieb)67實現。在按照圖4和5的示圖中示出了按照軛狀物(Joch)形式的軸承65，其容納以可往 復置位的鎖止銷或鎖止螺栓661形式的鎖止元件66。刀具支架鎖止裝置還包括端側敞開 的鎖止孔61，62，其在刀具支架20中構造成通孔，更確切地說以180°的周緣角間距與刀具 21，22固定相關聯。為了鎖止使鎖止銷661接合到孔61或62中。在解鎖的、從鎖止孔61 或62中完全拉回的位置中刀具支架20可在兩個方向上自由旋轉。鎖止銷661和每個鎖止孔61，62在鎖止狀況中分別處于限定的設立的間隙配合 中。每個間隙配合是這樣的，即，使刀具支架20在鎖止銷的鎖止配合(Verriegelungssitz) 中按照間隙通過驅動裝置4以與馬達相關的方式可往復旋轉。鎖止孔61或62的邊緣相對 于鎖止銷661的止擋促使校準停止，在其之間分別產生間隙配合的間隙。旋轉編碼器82可 探測相應于停止的旋轉狀態。刀具支架鎖止裝置6配有傳感器84，其通過信號路徑B3 (例如信號線)與控制裝 置8相連接。該傳感器84以與控制裝置8相結合的方式如此設立，S卩，使得由此可檢驗刀 具支架鎖止元件66的符合功能的自動運行。管支架鎖止裝置7形成管裝置3的鎖止器件。該管支架鎖止裝置7在實施例中如 刀具支架鎖止裝置6 —樣配有相應的結構元件和功能。鎖止元件76沿著軸線750在軸承75中借助于氣動伺服驅動裝置77以可往復運 動的方式支承。軸承75與機器基礎機架11處于機架固定。鎖止元件76為鎖止螺栓或鎖 止銷761。鎖止元件76與四個鎖止孔71至74相關聯，四個鎖止孔71至74在管支架30處 在端側敞開并構造成通孔。鎖止孔71至74以90°的周緣角間距而隔開，更確切地說相應 于與其相關聯的管31至34。在鎖止銷761和由此分別處于接合的鎖止孔之間的間隙配合 分別屬于四個鎖止的基本旋轉狀態。再次使用雙側的鎖止止擋，以用于探測鎖止的間隙。借助于圖6和7的圖表詳細解釋按照本發明的制動方法，其在實施例中通過控制 裝置8結合控制電路81和電壓供給電路80被控制。在實施例中假設，刀具支架20 (其具有比管支架30更大的慣性質量)實施每分鐘 5000次切割。這在圖1至3中示出的雙束條香煙機器相應于每分鐘20000支香煙。因此， 每12ms進行一次切割，如同借助于圖6和7所示出的那樣。
在圖6中上部的行程時間圖表按照同步的切割運行代表刀具21，22按照半圈(相 應地以弧度η的刀具間距)以每次12ms的間距在時間上的出現(Auftreten)。刀具支架 20同樣以恒定的角(旋轉)速度旋轉。刀具21，22的切割位置分別在刀具支架20的上頂 點處(十二點位置)出現。對于在時間上標出的、在本實施例中線性的運轉行程，刀具間距 選擇以1為標準的行程單位(Wegeinheit)。在本實施例中，刀具支架20的一圈相應于兩個 行程單位。圖6中下部的行程時間圖表代表管支架30的運轉。管支架30以在0至36ms的 時間窗TW中示出的方式位于與刀具支架20的同步運轉中。也就是說，管34，31，32，33 (其 在管支架30的下頂點處(六點鐘位置)穿過其切割位置)在該處為了切割與刀具21，22 相遇。在同步運行中每個切割位置按照管支架30的1/4轉(弧度π/2)出現。在時間上 標出的管運轉行程利用以1為標準的管間距作為行程單位示出。在本實施例中，管支架30 的一圈相應于四個行程單位。按照圖6標準化的運轉行程(其曲線以一個位于另一個上方的方式在周期的時間 段上標出)的行程單位同樣允許用于其它刀具或管數量的簡單示出。一般得到按照本發明 的行程-行程函數，在其中在這樣的意義上剔除時間量綱(Zeitdimension)，S卩，基于彼此 對于每個速度或對于每個時間進程示出兩個支架20，30的切割位置(切割)。從制動時刻 (t = BS)開始兩個曲線的切割在圖6中不可落到一致的切割垂線SVL上。基于本實施例應假設，在12ms時發生刀具21與管31的同步切割，如同在圖4和5 中利用位置I以點劃線所示出的那樣。然后，在位置II和III實現刀具/管同步切割22/32 和 21/33。為了使位于同步運行中的切割設備1停止運行使兩個支架20，30通過快速制動斷 開聯接，其中，管支架30應在限定的制動時間BT內到達在圖4和5中示出的停止和鎖止位 置SP中以停止運轉。這如此地設立并且其由控制裝置8如此受控地作用，即，使得管31在 運轉方向R3上以八分之一的管間距位于六點鐘位置(切割位置)之前，而管34在方向R3 上以八分之一管間距處于切割位置之后。刀具支架20中心地位于中間位置，即，與兩個靜 止的管31，34之間存在相同的間距。為了示例地解釋觀察這種情況，S卩，在時間窗TW中在t = SE = 28ms時由于運行干 擾、緊急切斷事件或其它事件同時產生斷開信號0S，其操控控制電路81。控制電路81如此 地準備并設立，即，使得以在時刻t = BS (在該時刻緊接干擾的同步切割在III時還實施) 開始的方式，管支架30按照預定的行程-時間函數以制動時間BT = 36ms帶到停止位置SP 中以停止運轉，更確切地說按照從圖6得出的行程-行程函數如此實現，即，使切割工具在 切割位置(切割)處分別以足夠的間距彼此未相遇。在t = BE = 72ms時達到停止運轉。控制電路81以與電壓供給電路80相結合的方式實施一系列其它控制和功能以用 于制動。刀具支架20超出制動開始時刻t = BS不制動地繼續運動。也就是說，刀具21，22 以相同的間距行程1以重復的固定的時間間距(t = 12ms)在刀具支架20的十二點通過時 穿過其切割位置。這在圖6中在直到時間t = 96ms的上部曲線中可看出。控制電路81在出現斷開信號OS時操控電壓供給電路80，該電壓供給電路80以與 驅動裝置4，5相結合的方式如此地接通，即，使得保持中間電壓供給。當供給電路80具有在電流/電網中斷時自動引起電壓緩沖的接線并且伴隨運行干擾而出現電壓中斷時，則可 省去這種控制。在供給接通時間內(在本實施例中持續時間為500ms)控制裝置8、驅動裝 置4，5以及鎖止裝置6，7加載有對于制動運行來說足夠的電壓VI，V2以及V3。這種輔助 電壓供給適宜地以已知的方式通過電能量緩沖器件直接在電壓中斷后產生。在圖7中以附加的另一圖表示圖中(更確地說對于圖4和5的實施例)觀察在t =BS時開始的時間窗，在該時間窗中出現停止時刻t = BS(制動結束)并且該時間窗在該 時刻后在t = 84ms時結束。在圖7中示出了刀具21，22在相對于刀具支架20的十二點通過的III，IV，V，VI 和VII時的切割位置。在這些位置的時刻觀察管31至34的位置。相應地，以管支架20的 六點鐘位置為基準，從時刻t = BS (36ms)(在該時刻，激活管支架30的制動)開始觀察管 行程或間距。在正常的同步運行中每個管逐次切割地線性經過四個管間距(4χ π /2)。如從圖6 和7中直觀地得出的那樣，按照本發明如此設置管支架30的制動曲線，S卩，使得每個管的制 動行程為1.5個管間距(行程單位)。由此得出在圖7中示出的管的陣列(Matrix)或區域 (Feld)。一般地本發明的尤其有利的措施在于，如此止住管支架30，S卩，使得每個管31至 34至少在制動的結束階段中只還經過(zurilcklegen)小于一個管行程單位(即小于一個管 間距)的行程。該行程有利地為0.5 (半個管間距)。在本實施例中，實現所描述的刀具支 架20在管31，34之間的中間位置。當管支架的管最后一次達到其(無刀具的)切割位置 時，開始所謂的結束階段。在圖6中結束階段在EP = 50ms時開始并且在BE = 72ms時結 束ο在時刻t = BS+12ms = 48ms時，刀具22位于位置IV中，該位置IV是在t = BS 時開始制動以后第一異步無管的刀具切割位置。管支架30的運轉已經如此強烈地被制動， 即，使得管34在約50ms時才經過管支架30的六點鐘位置(圖7中的水平零線)。如從圖 7中可看見的那樣，所有管在其為1. 5個管間距的制動行程中可靠地保持在在制動期間無 管實施的刀具21，22的切割IV，V以及VI之外。在制動t = BT期間刀具支架20還執行三 個(無管)切割。特別有利的是，在開始制動以后只有一個管(即管34)達到無刀具(無 相遇)的切割位置(在t = 50ms時)，而其它管從一開始不再達到其切割位置中。從時刻t = BE開始管支架30處于靜止。控制裝置8借助于控制電路81激活管 支架鎖止裝置7。鎖止銷761容入(einfassen)到鎖止孔71中，從而使管支架30鎖止在停 止位置SP中并由此鎖止在限定的基本旋轉狀態中(圖4和5)。從管支架30的停止運轉(t = BE = 72ms)開始刀具支架20在實施例中首先以原 始的同步速度繼續環繞，從而也首先以12ms的間距繼續出現刀具支架20的切割。按照本發 明刀具支架20的環繞速度在出現斷開事件以后且在管支架30制動期間有針對性地保持， 直到刀具支架停止運轉。由此，通過按照刀具數量、管數量以及制動時間以作為未改變的基 準保持的刀具支架20切割位置為基準確定制動曲線，以簡單的方式保證無碰撞的異步的 制動運行。基本上只需以在離開同步運行時存在的同步的旋轉速度實現繼續旋轉。因為考 慮刀具支架20從開始制動t = BS時的微小延遲。該延遲必需以Δ VT如此地小，即，使得 在開始制動t = BS以后刀具支架(刀具22)的第一切割位置相對于管支架30 (管34)的延遲的切割位置的間距還保持足夠大。按照本發明還可能的是，設置帶有更長的制動行程(例如以3.5個管間距(行程 單位))或者甚至一般帶有大于管支架30—圈的制動行程的管支架30的制動曲線。始終 如此選擇制動曲線，即，使得在制動期間在刀具支架20切割時出現的管區域或其管不位于 與刀具切割位置的相遇范圍中。在管支架30處于其停止位置SP中以后，不再取決于刀具支架的刀具(在實施例 中刀具支架20的刀具21，22)以哪個間距在其切割位置中出現。刀具以可靠的間距在管旁 邊經過，管安置在其切割位置之外。例如可能的是，在達到停止位置以后在約20ms內實施管支架30鎖止在其停止位 置SP中。對于刀具支架20有利地如此調整制動過程，即，使得刀具支架還以緩沖的電壓供 給(其在實施例中在干擾事件以后500ms才結束)如此及時地制動直到其停止運轉，即，使 得其達到限定的停止位置。在本實施例中這是在圖4和5示出的基本旋轉狀態，其利用刀 具支架鎖止裝置6在結束(輔助)電壓供給之前被鎖止。鎖止銷661接合到鎖止孔62中。在圖4和5中作為第一基本旋轉狀態示出的至少刀具支架20的基本旋轉狀態和 至少管支架30的基本旋轉狀態可有利且適宜地用于作為在重新起動切割設備1時用于檢 驗運行的初始位置。在投入運行前適宜地得到并調整以機器基礎機架11為基準的刀具支 架20的基礎位置以及管支架30的基礎位置。為此，使刀具支架20如此地往復旋轉，即，使 得鎖止銷661按照間隙(其存在于鎖止銷661和鎖止孔62之間)的限定的部分而安置。對 于銷661有利地在鎖止孔62中建立中間位置。可通過相應的方式檢驗并調節管支架30的 第一基本旋轉狀態。在銷761和鎖止孔71之間的間隙配合的實際存在的間隙通過管支架 30的往復旋轉得到。然后使管支架30如此旋轉，即，使得鎖止銷761以中間的方式位于鎖 止孔71中。借助于控制裝置8同樣控制這種檢驗。有利地只有當控制裝置8確定，得到的間隙與預定的相對于基本旋轉狀態的間 隙足夠一致時，才執行中間調整。從檢驗的第一基本旋轉狀態開始可以類似的方式啟動 (anfahren)并檢驗支架20，30的其它基本旋轉狀態。為此，可將刀具支架20帶到這樣的旋 轉狀態中，即，在該旋轉狀態中鎖止銷661接合到鎖止孔61中。管支架30可帶到這樣的基 本旋轉狀態中，即，在該旋轉狀態中鎖止銷761接合到相關聯的鎖止孔72，73和74中。以 這種檢驗為基礎以可靠的無碰撞性導引切割設備1的投入運行，以用于在行程中建立同步 運行。按照本發明的原理同樣可能的是，首先以限定的制動曲線將刀具支架帶到停止運 轉。在按照本發明帶有可選的速度的斷開聯接方面將帶有更小慣性質量的支架(即本實施 例中為管支架30)首先帶到停止運轉。在各種情況下如此設計并控制兩個支架的過程，在 出現斷開事件以后在最短的時間內可靠地離開兩個切割工具(刀具或管)的共同切割位置 直到完全停止運轉。就此而言首先取決于斷開聯接的優化的短時間，而兩個支架直到停止 運轉的時間是其次的。
1權利要求
一種用于將至少一個輸送的束條(9)切割成多個棒狀制品、尤其是煙支、過濾嘴或類似者的煙草加工業的切割設備，包括機器基礎機架(11)；刀具裝置(2)，所述刀具裝置(2)通過旋轉驅動的、承載有至少一個徑向刀具(21，22)的、具有旋轉軸線(12)的刀具支架(20)形成；管裝置(3)，所述管裝置(3)通過旋轉驅動的、承載有至少一個切割管(31 34)的、具有旋轉軸線(13)的管支架(30)形成；所述刀具支架(20)和所述管支架(30)的直接式驅動裝置(4，5)，所述直接式驅動裝置(4，5)通過機架固定的電動馬達形成；以及電子控制裝置(8)，所述電子控制裝置(8)為了控制與所述旋轉驅動裝置(4，5)相連接并控制所述旋轉驅動裝置(4，5)的同步運行，其中，兩個支架旋轉軸線(12，13)位于相互橫向以及基于所述機器基礎機架(11)的確定的取向中，并且其中，至少一個刀具(21，22)與至少一個切割管(31 34)相關聯，所述至少一個切割管(31 34)形成用于所述至少一個輸送的束條(9)的支承的支座并且具有切割空隙(35)，以用于當在同步切割旋轉運行中在刀具(21，22)和管(31 34)在交叉的運轉行程處彼此相遇的切割位置中實施分離切割時，所述刀具(21，22)無碰撞通過，其特征在于，所述控制裝置(8)如此地設立并且為了控制與所述刀具支架(20)和所述管支架(30)的旋轉驅動裝置(4，5)相連接，即，使得所述控制裝置(8)為了控制由于至少一個限定的事件而引起的以同步切割運行工作的切割設備(1)的停止運行產生斷開信號，并且借助于所述斷開信號如此激活并執行限定的異步的制動運行，即，使得兩個支架(管支架(30)或刀具支架(20))中的至少一個(30)在相關聯的預定的、以離開所述直接式驅動裝置(4，5)的同步運行起動的制動時間(BT)中旋轉到預定的停止位置(SP)中，其中，刀具(21，22)和管(31 34)始終位于其共同的切割位置之外。
2.根據權利要求1所述的切割設備，其特征在于，所述控制裝置(8)為了控制異步的制 動運行如此地設立，即，所述控制裝置(8)使(第一)支架(30)在預定的制動時間中旋轉 到其停止位置(SP)中以停止運轉并且所述控制裝置(8)使另一(第二)支架(20)在時間 上比所述第一支架(30)更長地旋轉。
3.根據權利要求2所述的切割設備，其特征在于，所述控制裝置(8)如此地設立與所述 直接式驅動裝置(4，5)相連接，即，使得所述第二支架(20)在直到所述第一支架(30)的停 止運轉的時間中至少基本以其在離開同步運行時已有的同步旋轉速度繼續旋轉。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的切割設備，其特征在于，所述控制裝置(8)和所 述直接式驅動裝置(4，5)聯結到主電壓供給電路處，所述主電壓供給電路設立有電壓緩沖 電路，所述電壓緩沖電路產生用于執行異步制動運行的中間電壓供給(VI，V2，V3)。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的切割設備，其特征在于，所述控制裝置(8)配有 器件，根據所述支架(20，30)的可調整的同步轉速和刀具(21，22)相對于管(31-34)的數 量比產生至少一個支架(20，30)的相關聯的角(行程)_時間-制動函數(圖6)，其中，所 述刀具(21，22)和所述管(31-34)分別布置在所述支架(20，30)處以用于切割相關聯的束 條(9)。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的切割設備，其特征在于，所述切割設備(1)包括 至少一個鎖止元件(66，76)，所述鎖止元件(66，76)設立成可往復置于解鎖位置和接合到 至少一個支架(刀具支架(20)或管支架(30))中的鎖止位置之間，所述鎖止位置防止所述 支架(刀具支架(20)或管支架(30))自由旋轉。
7.根據權利要求6所述的切割設備，其特征在于，在至少一個鎖止元件(刀具支架鎖止元件(66)或管支架鎖止元件(76))和所述支架(刀具支架(20)或管支架(30))之間在鎖 止的停止位置中設立間隙配合。
8.根據權利要求7所述的切割設備，其特征在于，通過銷/孔配合形成至少一個間隙 配合，其中，所述切割設備(1)具有帶有通過所述控制裝置(8)控制的銷驅動裝置的機架固 定的銷軸承，所述銷驅動裝置驅動所述銷可往復置于解鎖位置和鎖止位置之間，并且在至 少一個支架(刀具支架(20)或管支架(30))處對于利用所述銷鎖止的停止位置構造有孔 (61,62 ；71-74)以用于接合所述鎖止的銷。
9.一種尤其在使用根據權利要求1至8中任一項所述的切割設備下用于使將至少一個 輸送的束條(9)切割成多個棒狀制品、尤其煙支、過濾嘴或類似者的煙草加工業的切割設 備(1)停止運行的方法，其中，具有機器基礎機架(11)的切割設備(1)配有刀具裝置(2)，所述刀具裝置(2)通過旋轉驅動的、承載有至少一個徑向刀具(21，22) 的、具有旋轉軸線(12)的刀具支架(20)形成，管裝置(3)，所述管裝置(3)通過旋轉驅動的、承載有至少一個切割管(31-34)的、具 有旋轉軸線(13)的管支架(30)形成，其中，兩個旋轉軸線(12，13)位于相互橫向以及基 于所述機器基礎機架(11)的確定的取向上，并且至少一個刀具(21，22)與至少一個切割 管(31-34)相關聯，所述至少一個切割管(31-34)形成用于所述至少一個輸送的束條(9) 的支承的支座并且具有切割空隙(35)，以用于當在同步切割旋轉運行中在刀具(21，22)和 管(31-34)在交叉的運轉行程處相遇的共同的切割位置中實施分離切割時，所述刀具(21， 22)無碰撞通過，分別通過機架固定的電動馬達形成的所述刀具支架(20)和所述管支架(30)的直接式 驅動裝置(4，5)，以及控制所述直接式驅動裝置(4，5)的同步運行的電子控制裝置(8)，其中，為了以同步切割運行工作的切割設備的受控的、在不帶有刀具(21，22)和管 (31-34)的碰撞下保持的(無碰撞的)停止運行執行下面的步驟a)由于至少一個限定的事件產生斷開信號(0S)，b)所述斷開信號用于激活限定的異步的制動運行，所述制動運行為如此的，即，使得兩 個支架(管支架(30)或刀具支架(20))中的至少一個(30)在相關聯的預定的、以離開所 述直接式驅動裝置(4，5)的同步運行起動的制動時間(BT)中旋轉到預定的停止位置(SP) 中，其中，刀具(21，22)和管(31-34)始終位于其共同的切割位置之外。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述(第一)支架(30)在預定的制動時 間中旋轉到其停止位置(SP)中以停止運轉，而另一(第二)支架(20)在時間上比所述第 一支架(30)更長地旋轉。
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二支架(20)在直到所述第一 支架(30)停止運轉的時間中至少基本以其在離開同步運行時已有的同步旋轉速度繼續旋 轉。
12.根據權利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述第二支架(20)設置成帶有比 所述第一支架(30)更大的慣性質量。
13.根據權利要求10至12中任一項所述的方法，其特征在于，所述第二支架(20)至少 在所述第一支架(30)停止運轉之后的時間中為了繼續旋轉到停止運轉置于無驅動的狀態中。
14.根據權利要求10至13中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一支架(30)的異 步的制動運行利用限定的制動過程在所述支架(30)的限定旋轉角中開始。
15.根據權利要求14所述的方法，其特征在于，所述限定的旋轉角為這樣的旋轉角， 即，該旋轉角在首次、在時間上在激活斷開信號以后執行的切割中出現。
16.根據權利要求10至15中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一支架(30)利用 角-時間函數曲線如此止住，即，使得所述刀具(21，22)直到所述第一支架(30)達到停止 位置(SP)時無碰撞地在無管參與的情況下實施至少一個且最多五個切割(IV，V，VI)。
17.根據權利要求10至16中任一項所述的方法，其特征在于，如此確定所述第一支架 (30)的停止位置(SP)，S卩，使得所述第二支架(20)位于中間位置中，在該中間位置中，所述 第二支架(20)與所述第一支架(30)的每個緊接的切割工具(31，34)隔開。
18.根據權利要求1至17中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一支架(30)在其 停止位置中鎖止在所述機器基礎機架(11)處。
19.根據權利要求1至18中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一支架為管支架 (30)。
20.根據權利要求1至19中任一項所述的方法，其特征在于，在出現所述斷開信號時保 持帶有限制的供給接通時間的中間的電壓供給，并且為了控制停止運行在異步制動運行期 間利用中間供給電壓執行所述電壓供給。
21.根據權利要求20所述的方法，其特征在于，選擇所述中間電壓供給的電壓接通時 間為首先被帶到停止運轉的支架(30)的制動時間至少兩倍，其中，優選地，選擇所述電壓 接通時間為所述制動時間的至少十倍。
22.根據權利要求20或21所述的方法，其特征在于，通過電緩沖在電壓供給中為所述 切割設備(4，5)產生中間的供給電壓。
23.根據權利要求1至22中任一項所述的方法，其特征在于，所述刀具支架(20)以兩 個以180°周緣間距布置的刀具(21，22)運行，而所述管支架(30)以四個以90°周緣間距 布置的管(31-34)運行。
24.根據權利要求1至23中任一項所述的方法，其特征在于，由于所述切割設備(1)的 限定斷開事件的運行干擾產生斷開信號。
25.根據權利要求1至15中任一項所述的方法，其特征在于，由于所述切割設備(1)的 限定斷開事件的正常的切斷產生斷開信號，其中，優選地，當刀具支架(20)和管支架(30) 在同步運行中制動到降低的旋轉速度時，才實現離開所述直接式驅動裝置(4，5)的同步運 行的異步制動運行。
全文摘要
本發明涉及煙草加工業切割設備以及用于使切割設備停止運行的方法，具體而言，一種用于將至少一個輸送的束條切割成多個棒狀制品的煙草加工業的切割設備，包括刀具支架和管支架以及控制裝置。控制裝置如此設立并且與支架的旋轉驅動裝置相連接，即，使得其為了控制以同步切割運行工作的切割設備的停止運行產生斷開信號，并且激活和執行確限定的異步的制動運行。使兩個支架的至少一個在相關聯的預定的、以離開同步運行起動的制動時間中旋轉到預定的停止位置中，其中，刀具和管始終位于其共同的切割位置之外。按照本發明的方法執行所提及的、用于使切割設備停止運行的步驟。
文檔編號A24C5/28GK101904561SQ201010202519
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月4日 優先權日2009年6月6日
發明者B·布林克曼, C·拉克曼, F·格羅索斯 申請人:豪尼機械制造股份公司