[发明专利]用于容纳生产机器的工件支座周转系统的工件的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于容纳生产机器的工件支座周转系统的工件的设备，该设备包括带有工件容纳部的工件支座和在机器侧布置的用于能松开地暂时容纳工件支座的保持部。

背景技术

在生产或加工同类工件的范畴下，通常需要在这种工件上依次执行多个工作步骤。为此目的而已知的是，经由工件支座周转系统将工件输送至生产机器的不同工作站。这种工件支座周转系统最后还包括两个重要元件，其中之一为工件支座本身，该工件支座具有考虑到要夹持的工件而设计的工件容纳部。在多个工作过程期间，工件保留在该工件支座上或者说在工件容纳部中，该工件支座从一个工作位置运动到另一个工作位置。为此，在机器侧设置相对应的保持部作为第二构件，工件支座能松开地引入到该保持部中，或者说该工件支座在其位于生产机器的工作区域中的期间能松开地容纳在该保持部上。这样的工件支座周转系统例如可以使用在圆形周转机或圆形节拍机中，它们通常使用在自动化技术中或在装配机、校验机和打标机中以及在机床的输送系统中。也能想到的是，这种工件支座周转系统使用在容器处理及饮料灌装设备的用于在容器和瓶子(它们在这里形成工件)上贴标签的贴标签机中。相应的运送运行可以是连续的或按节拍的，其中，根据运送运行，在加工站中的相应的加工要么在连续的运送中在运动经过该加工站的工件上进行，要么在夹持运行期间进行。相对应的工作可以是各种性质的。要么可以进行装配过程，也就是说，在所容纳的工件上加装其他零件，要么可以进行校验或测量过程，要么可以例如借助移印或喷墨打印进行印刷或打标过程等。

主要元件是如上所述的工件支座和保持部，该保持部暂时且能松开地容纳该工件支座。在此，工件支座通常牢固地容纳在保持部中。然而，有时需要将工件送到限定的位置中，例如要贴标签的瓶子有时必须绕其纵轴线转动，以便可以实现打标或贴标签。为此已知的是，通过相对应的转动驱动装置使瓶子自行转动，这些瓶子相对应以能运动的方式容纳在工件容纳部中。替选已知的是，将这样的工件支座在此处需要工件转动的工作站上能松开且暂时地与驱动装置联接，以便在从保持部中松开之后使该工件支座转动。用于实现工件旋转的所有这些设计方案都非常昂贵，它们要求特殊的驱动装置或者机械联接机构，并且此外还易受故障影响。

发明内容

因此，本发明基于该问题，说明了作为工件支座周转系统的一部分的工件容纳设备，该工件容纳设备可以实现以简单方式转动所容纳的工件。

为了解决该问题，根据本发明，在前述类型的设备中规定：以能绕轴线转动的方式容纳在保持部中的工件支座具有转子区段，该转子区段在容纳在保持部中时与设置在该保持部上的定子在形成了力矩马达的情况下共同作用。

在根据本发明的设备中，一方面设置工件支座与保持部的能转动的连接，也就是说，工件支座在其容纳在保持部中时可以绕规定的转动轴线转动，自然连同该工件支座还转动工件，从而该工件可被带入到限定的期望位置中或者原则上它们整体转动。此外，工件支座本身形成转动驱动装置的一部分，这是因为根据本发明，该工件支座具有转子区段，该转子区段构成力矩马达的一个中央部分。另一个中央部分，即定子，设置在保持部上。如果现在工件支座引入到保持部中并在那里固定，那么随着占据该最终位置(在此如所实施的那样，工件支座以能转动的方式容纳在该最终位置中)，同时也“构成”了力矩马达，也就是说，转子区段相对于定子定位，从而双方可以在形成力矩马达的情况下共同作用。

利用这种力矩马达实现了也可以传递很高的力矩的高精度的驱动，该力矩马达以公知的方式以如下为基础，即，通过定子生成与转子区段的磁元件共同作用的行波磁场，这些磁元件跟随该行波磁场而由此旋转。也就是说，可以实现工件的高精度的定心或定位，这对于很多工作任务来说是必须的，此外也可以非常简单地实现旋转。尤其涉及最终无磨损且可以节省空间地构造的非接触式的驱动装置。

此外，该驱动装置还能高灵活性地调节，这对精确控制旋转运行是有利的。

特别紧凑且节省空间的构造可以如此得到，即，转子区段实施为具有整合的永磁体的径向凸出的环形的凸起部，该凸起部在装配位置中容纳在侧向敞开的定子的在保持部侧彼此间隔开布置的定子绕组之间。环形凸起部配设有相对应的永磁体，这些永磁体平行于工件支座的转动轴线进行磁化。如果该凸起部，也就是转子，位于侧向敞开的定子的定子绕组之间(也就是该转子可以从侧向推入到它们之间)，那么永磁体的磁场就垂直于定子绕组。如果在那里生成行波磁场，那么转子必然跟随该行波磁场，这是因为移动的定子磁场与一个或多个永磁体磁场以磁方式相互作用。