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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Fertigungsmaschine mit elektrischer Antriebssteuerung bzw. -regelung.
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Die vorliegende Erfindung kann vorteilhaft an bzw. bei einer automatischen Zigarettenverpackungsmaschine verwendet werden, auf die sich die folgende Beschreibung nur rein beispielhaft bezieht.
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HINTERGRUND
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Automatische Zigarettenverpackungsmaschinen umfassen normalerweise eine Reihe von Förderern zum Fördern der Zigaretten entlang eines Verpackungswegs, und die durch einen elektrischen Hauptmotor angetrieben werden. Der Verpackungsweg, der mit zahlreichen sich bewegenden Teilen ausgerüstet ist, ist entlang seiner gesamten Länge durch Schutzeinrichtungen geschützt, um zu verhindern, dass Arbeiter versehentlich mit den sich bewegenden Teilen in Kontakt kommen. Aus offensichtlichen Gründen der Sicherheit wird der elektrische Hauptmotor nur zum Betreiben des Systems angetrieben, wenn die Schutzeinrichtungen geschlossen sind, d. h. einen Zugang zu dem Verpackungsweg von außen verhindern.
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Zur effektiven Einstellung und Wartung der Maschine (z. B. um die Verpackungsqualität zu verbessern oder Blockierungen zu beseitigen), ist ein Hand- bzw. Stellrad – wenn der elektrische Hauptmotor aus ist – mechanisch mit dem mechanischen Getriebe des elektrischen Hauptmotors verbindbar, und zwar mit einem Übersetzungsverhältnis, das einen manuellen Niedergeschwindigkeitsbetrieb der Aktuatoren entlang des Verpackungswegs ermöglicht.
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Im Gegensatz zu einem einzelnen elektrischen Hauptmotor, der alle die Förderer über ein mechanisches Getriebe antreibt, weisen moderne Zigarettenverpackungsmaschinen eine Reihe von mechanisch unabhängigen elektrischen Motoren auf, jeder zum Antreiben eines jeweiligen Förderers, und der mit all den anderen Motoren unter Verwendung einer Master-Slave-Steuerungs- bzw. -Regelungstechnik synchronisiert wird (d. h. ein elektrischer 'Master'-Motor gibt eine Bezugswinkelposition vor, nach der sich alle anderen elektrischen 'Slave'-Motoren richten müssen).
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Beim Arbeiten mit einer Reihe von mechanisch unabhängigen elektrischen Motoren können die Förderer entlang des Verpackungswegs nicht manuell mit niedriger Geschwindigkeit unter Verwendung eines Hand- bzw. Stellrads bedient werden, das mechanisch mit dem mechanischen Getriebe der Maschine verbunden ist. Daher wurde vorgeschlagen, das Handrad mechanisch von dem mechanischen Getriebe der Maschine zu trennen: bei dieser Lösung dreht das Handrad einfach einen Winkelpositionssensor (typischerweise einen Encoder bzw. Impulsgeber), der die Winkelposition des Handrads liest, und alle elektrischen Motoren werden mit der Winkelposition des Handrads betrieben und synchronisiert.
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Ein Beispiel einer automatischen Zigarettenverpackungsmaschine, bei der das Handrad mechanisch von dem mechanischen Getriebe getrennt ist und einfach einen Winkelpositionssensor dreht, ist in der Patentanmeldung
WO2009046788A1 beschrieben.
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Bei Verwendung eines Handrads ohne direkte mechanische Verbindung mit dem mechanischen Getriebe der Maschine kann jedoch die Bedienperson die Förderer manchmal zwingen, sich selbst bei Vorhandensein von 'Hindernissen' (typischerweise ein Stillstand von verarbeiteten Produkten oder, noch seltener, ein mechanisches Hindernis, wie ein schlecht montierter Komponententeil eines Fremdkörpers, der in der Maschine gelassen wurde) zu bewegen. Softwareschutz wird naheliegenderweise bereitgestellt, um zu verhindern, dass die elektrischen Motoren gegen Hindernisse pressen und in Betrieb sind, selbst wenn die Bedienperson weiterhin das Handrad dreht. Zwar stellt solch eine Situation kein Risiko für die Integrität bzw. Unversehrtheit der Maschine dar, aber sie ist unbeliebt bei Bedienpersonen, die nur sehen, dass die Maschine nicht auf ihre Befehle reagiert, ohne aber (zumindest unmittelbar) zu wissen warum.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine automatische Fertigungsmaschine mit elektrischer Antriebssteuerung bzw. -regelung bereitzustellen, die ausgelegt ist, die oben genannten Nachteile auszuschalten, und die kostengünstig und leicht zu implementieren ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine automatische Fertigungsmaschine mit elektrischer Antriebssteuerung bzw. -regelung bereitgestellt, wie sie in den beiliegenden Ansprüchen beansprucht wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Eine Reihe nicht einschränkender Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird exemplarisch mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 zeigt eine schematische Perspektivansicht, wobei Teile der Klarheit halber entfernt sind, einer automatischen Maschine zum Wickeln von Zigarettenpackungen in transparente Kunststoffumverpackung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt eine schematische Vorderansicht der Maschine von 1, wobei Teile der Klarheit halber entfernt sind;
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3 zeigt ein schematische Seitenansicht der Maschine von 1, wobei Teile der Klarheit halber entfernt sind;
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4 zeigt ein Blockdiagramm einer Steuer- bzw. Regeleinheit der Maschine von 1;
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5 zeigt eine schematische Perspektivansicht, wobei Teile der Klarheit halber entfernt sind, einer automatischen Maschine zum Herstellen von starren Zigarettenpackungen gemäß der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt eine schematische Perspektivansicht, wobei Teile der Klarheit halber entfernt sind, einer automatischen Maschine zum Herstellen von Zigarettenfiltern gemäß der vorliegenden Erfindung.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Nummer 1 in 1 gibt insgesamt eine automatische Maschine zum Wickeln von Zigarettenpackungen in transparente Kunststoffumverpackung an.
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Die automatische Maschine 1 weist einen Verarbeitungsweg P auf, der an einer Zuführstation 20 beginnt, die Artikel 21 zum Verarbeiten (d. h. Zigarettenpackungen 21, die in die transparente Kunststoffumverpackung zu wickeln sind) zuführt. Der Verarbeitungsweg P erstreckt sich durch eine Zuführstation 22, wo ein Bogen 23 Verarbeitungsmaterial (d. h. transparentes Heißsiegelkunststoffmaterial) zugeführt wird und an dem Artikel 21 angebracht wird; und durch eine Reihe von Arbeitsstationen 24, wo der Artikel 21 in den Bogen 23 Verarbeitungsmaterial gewickelt wird, d. h. der Bogen 23 Verarbeitungsmaterial um den Artikel 21 gefaltet heißgesiegelt wird. Die automatische Maschine 1 umfasst zudem eine Fördervorrichtung 25 zum Führen des Artikels 21 entlang des Verarbeitungswegs P von der Zuführstation 20 durch die Zuführstation 22 und die Arbeitsstationen 24, und die ein Reihe aufeinanderfolgender Förderer 26 unterschiedlicher Typen (typischerweise Band und Rollen) umfasst. Eine Reihe von Aktuatoren, d. h. Betätigungsvorrichtungen mit sich bewegenden Teilen zum Durchführen von Operationen an dem Artikel 21 und/oder dem Bogen 23 Verarbeitungsmaterial sind entlang der Fördervorrichtung 25 installiert und können entweder mechanisch mit den Förderern 26 der Fördervorrichtung 25 verbunden sind (d. h. direkt von diesen angetrieben werden) oder indirekt von diesen angetrieben werden.
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Wie es in 2, 3 und 4 gezeigt ist, werden die Förderer 26 der Fördervorrichtung 25 von vier elektrischen Maschinenmotoren 4 angetrieben (zusammen in 4 gezeigt). Jeder elektrische Maschinenmotor 4 kann einen oder eine Reihe von Förderern 26 zusammen mit den relativen Aktuatoren (Betätigungseinrichtungen) antreiben, kann ein elektrischer Linear- oder Rotationsmotor sein und ist normalerweise rückkopplungsgeregelt und daher mechanisch mit einem Positionssensor zum direkten oder indirekten Bestimmen der aktuellen Position des elektrischen Motors 4 verbunden.
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Der Verarbeitungsweg P, der mit zahlreichen sich bewegenden Teilen ausgerüstet ist, ist entlang seiner gesamten Längen mit Sicherheitseinrichtungen 5 versehen, um zu verhindern, dass Arbeiter versehentlich mit den sich bewegenden Teilen in Kontakt kommen. Aus offensichtlichen Gründen der Sicherheit werden die elektrischen Maschinenmotoren 4 nur zum Betreiben des Systems angetrieben, wenn die Schutzeinrichtungen 5 geschlossen sind, d. h. einen Zugang zu dem Verarbeitungsweg P von außen verhindern. Die Sicherheitseinrichtungen 5 umfassen drei Klapptüren 6, die zwischen einer geschlossenen Position, die den Verarbeitungsweg P 'abriegelt', und einer offenen Position beweglich bzw. bewegbar, die einen freien Zugang zu dem Verarbeitungsweg P erlaubt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die automatische Maschine 1 modular und umfasst drei unabhängige, verbundene Module 7, wobei jedes zumindest einen oder sogar zwei oder mehr elektrische Maschinenmotoren 7 umfasst.
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Die automatische Maschine 1 umfasst eine elektrische Antriebssteuer- bzw. -regeleinheit 8, die unter anderem die elektrischen Maschinenmotoren 4 steuert bzw. regelt; und drei manuelle Steuer- bzw. Regeleinrichtungen 9, die manuell bedient werden, wenn die automatische Maschine 1 abgeschaltet wird (d. h. zur Wartung oder Reparatur), und die bei der Ausführungsform in 2 jeweils einem jeweiligen Modul 7 der Maschine 1 zugeordnet sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform, die in den Zeichnungen gezeigt ist, sind die manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtungen 9 durch Hand- bzw. Stellräder definiert, die zur Drehung an eine Vorderwand der Maschine 1 gepasst sind. Bei einer anderen nicht gezeigten Ausführungsform können die manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtungen 9 durch Knöpfe bzw. Knäufe definiert sein, die zur Drehung an eine Bedienkonsole bzw. ein Steuerpult der Maschine 1 gepasst sind.
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Jede manuelle Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 ist dahingehend gepasst, sich frei zu drehen, d. h. ist in keiner Weise mechanisch mit den elektrischen Maschinenmotoren 4 verbunden, und, wie es in 4 gezeigt ist, ist einem Winkelpositionssensor 10 (typischerweise einem Encoder bzw. Impulsgeber) zum Bestimmen der Winkelposition der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 zugeordnet.
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Wenn die Maschine zur Wartung oder Reparatur abgeschaltet ist, d. h. wenn eine oder mehrere Türen 6 offen sind, um die Wartungs- oder Reparaturarbeiten durchzuführen, kann eine der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtungen 9 bedient werden, um zumindest einen elektrischen Maschinenmotor 4 mittels der Steuer- bzw. Regeleinheit 8 in Abhängigkeit von der Position der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 zu steuern bzw. zu regeln. Mit anderen Worten kann die Bedienperson unter Verwendung der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 zumindest einen elektrischen Maschinenmotor 4 steuern bzw. regeln, und zwar indem die Steuer- bzw. Regeleinheit 8 den elektrischen Maschinenmotor 4 gemäß der Position der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 steuert bzw. regelt.
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Wie es in 4 gezeigt ist, ist jede manuelle Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 mechanisch mit einem elektrischen Rückkopplungsmotor 11 verbunden, der von der Steuer- bzw. Regeleinheit 8 gesteuert bzw. geregelt wird, um eine Kraftantwort zurück an die Bedienperson zu senden, welche die manuelle Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 bedient bzw. an dieser arbeitet. Genauer gesagt bestimmt die Steuer- bzw. Regeleinheit 8 das Antriebsmoment, das von dem elektrischen Maschinenmotor 4 erzeugt wird, der von der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 gesteuert bzw. geregelt wird, und steuert bzw. regelt den elektrischen Rückkopplungsmotor 11, der mechanisch mit der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 verbunden ist, um ein Widerstandsmoment zu erzeugen, welches einer Bewegung der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 entgegensteht und von dem Antriebsmoment abhängt, das von dem elektrischen Maschinenmotor 4 erzeugt wird. Die Bedienperson, die an der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 arbeitet, 'fühlt' somit die Beanspruchung, die auf den entsprechenden elektrischen Maschinenmotor 4 ausgeübt wird, d. h. je größer das Antriebsmoment ist, das von dem entsprechenden elektrischen Maschinenmotor 4 erzeugt wird, desto größer ist das Widerstandsmoment, das der Bewegung der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 entgegensteht. Mit anderen Worten, wenn die manuelle Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 leicht zu drehen ist, sagt dies der Bedienperson, dass der entsprechende elektrische Maschinenmotor 4 keiner abnormalen Beanspruchung ausgesetzt ist; und umgekehrt, wenn die manuelle Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 schwer zu drehen ist, sagt dies der Bedienperson, dass der entsprechende elektrische Maschinenmotor 4 einer abnormalen Beanspruchung ausgesetzt ist.
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Wie erwähnt steuert bzw. regelt die Steuer- bzw. Regeleinheit 8 den elektrischen Maschinenmotor 4 gemäß der Position der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9. Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestimmt die Steuer- bzw. Regeleinheit 8 einen Positionsfehler (d. h. Differenz) zwischen der Position der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 und der Position des elektrischen Maschinenmotors 4, und bestimmt das von dem elektrischen Maschinenmotor 4 erzeugte Antriebsmoment entsprechend (z. B. unter Verwendung einer experimentell bestimmten Gleichung, welche die zwei Größen betritt bzw. in Relation setzt). Bei einer alternativen Ausführungsform bestimmt die Steuer- bzw. Regeleinheit 8 die Intensität des elektrischen Stroms, der von dem elektrischen Maschinenmotor 4 gezogen wird, und bestimmt das von dem elektrischen Maschinenmotor 4 erzeugte Antriebsmoment entsprechend (z. B. unter Verwendung einer experimentell bestimmten Gleichung, welche die zwei Größen betritt bzw. in Relation setzt). Allgemeiner gesagt kann das Antriebsmoment, das von jedem elektrischen Motor 4 erzeugt wird, direkt durch die Steuer- bzw. Regeleinrichtung zugeführt werden, welche die Position des elektrischen Motors 4 rückkopplungssteuert bzw. -regelt.
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Die Bedienperson bekommt vorzugsweise die Wahl zwischen einem 'lokalen' und einem 'globalen' Betriebsmodus, die sich hinsichtlich der Anzahl betriebener elektrischer Maschinenmotoren 4 unterscheiden. In dem 'lokalen' Betriebsmodus steuert bzw. regelt die Steuer- bzw. Regeleinheit 8 gemäß der Position der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 nur den/die elektrischen Maschinenmotor(en) 4 eines Moduls 7 der Maschine 1 (naheliegenderweise das Modul 7, von dem die durch die Bedienperson bediente manuelle Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 einen Teil bildet). Mit anderen Worten steuert bzw. regelt in dem 'lokalen' Betriebsmodus die Bedienperson unter Verwendung der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 nur eine geringe Anzahl elektrischer Maschinenmotoren 4, die typischerweise Teil eines Moduls 7 der Maschine 1 bilden. In dem 'globalen' Betriebsmodus steuert bzw. regelt die Steuer- bzw. Regeleinheit 8 gemäß der Position der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 alle elektrischen Maschinenmotoren 4 der Maschine 1 oder auf jeden Fall eine relativ große Anzahl elektrischer Maschinenmotoren 4, die Teil von zumindest zwei Modulen 7 der Maschine 1 bilden.
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Beim Steuern bzw. Regeln von zumindest zwei elektrischen Maschinenmotoren 4 gemäß der Position der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 bestimmt die Steuer- bzw. Regeleinheit 8 das von dem elektrischen Maschinenmotor 4 erzeugte Antriebsmoment, und bestimmt das an die manuelle Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 angelegte Widerstandsmoment entsprechend. Beispielsweise bestimmt die Steuer- bzw. Regeleinheit 8 das an die manuelle Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 angelegte Widerstandsmoment auf Basis des höchsten aller Antriebsmomente, die von den elektrischen Maschinenmotoren 4 erzeugt werden, oder auf Basis einer linearen Kombination (d. h. Mittelwert, möglicherweise gewichtet) aller Antriebsmomente, die von den elektrischen Maschinenmotoren 4 erzeugt werden.
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Es ist offensichtlich, dass die Bedienperson an nur einer manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 gleichzeitig arbeiten kann. Bei einer möglichen Ausführungsform liest die Steuer- bzw. Regeleinheit 8 die Position einer (d. h. 'aktiven') manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9, an der die Bedienperson arbeitet, und steuert bzw. regelt die elektrischen Rückkopplungsmotoren 11 der anderen beiden (d. h. 'passiven') manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtungen 9, so dass die beiden 'passiven' manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtungen 9 der Position der 'aktiven' manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 entsprechen, und für einen außenstehenden Betrachter 'verhält' sich die automatische Maschine 1 als Ganzes auf die gleiche Weise. Es ist offensichtlich, dass die Bedienperson zu jeder Zeit wählen kann, welche der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtungen 9 er als die 'aktive' verwenden will (d. h. die manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtungen 9 können beliebig mit der Steuer- bzw. Regeleinheit 8 verbunden und von dieser getrennt werden, um die elektrischen Maschinenmotoren 4 zu steuern bzw. zu regeln).
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Allgemein gesagt muss die gesamte Maschine antreibbar sein, indem sogar nur eines der angetriebenen mechanischen Teile direkt bewegt wird. Beispielsweise umfasst eine automatische Zigarettenverpackungsmaschine typischerweise zahlreiche Abschnitte oder Betriebsanordnungen, die mit jeweiligen manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtungen 9 ausgestattet sind, die gemäß der vorliegenden Erfindung in der Lage sind, die gesamte Maschine mit jeweiligen spezifischen Beanspruchungsverhältnissen zu bewegen.
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Es können Situationen auftreten, in denen einige oder alle der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtungen 9 mechanisch mit einem der Maschinenabschnitte verbunden sind und so auch die Beanspruchung von anderen Teilen der Maschine fühlen. In jedem Fall sind ein(e) oder mehrere Motoren 4 oder manuelle Steuer- bzw. Regeleinrichtungen 9 mit dem System verbindbar und von diesem trennbar.
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Wie es in 4 gezeigt ist, umfasst die Steuer- bzw. Regeleinheit 8 einen Leseblock 12, der die Daten aller elektrischen Motoren 4 und Positionssensoren 10 aller manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtungen 9 liest und durch gemeinsames Verarbeiten dieser Daten einem Steuer- bzw. Regelblock 13 eine gemeinsame, eindeutige Bezugsposition zuführt, der zu entsprechen ist. Mit anderen Worten implementiert der Leseblock 12 eine mathematische Funktion, die in Anbetracht der Positionen und Antriebsmomente der elektrischen Maschinenmotoren 4 und der Positionen der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtungen 9 ein virtuelles 'Master'-Signal verarbeitet (d. h. die gemeinsame, eindeutige Bezugsposition, der zu entsprechen ist), das an den Steuer- bzw. Regelblock 13 zu übertragen ist, damit diesem durch alle elektrischen 'Slave'-Maschinenmotoren 4 und elektrischen 'Slave'-Rückkopplungsmotoren 11 entsprochen werden kann. Mit anderen Worten können alle Rückkopplungsmotoren 11 und elektrischen Maschinenmotoren 4 'Slaves' eines 'virtuellen Masters' sein, der durch eine mathematische Funktion der Antriebsmomente, die von den elektrischen Maschinenmotoren 4 erzeugt werden, und/oder der Positionsfehler gesteuert bzw. geregelt wird, wodurch eine radial symmetrische Architektur erzielt wird, die viel einfacher und flexibler zu implementieren ist.
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Bei einer möglichen Ausführungsform kann die Steuer- bzw. Regeleinheit 8 (unabhängig oder durch die Bedienperson aufgefordert) eine erste vorbestimmte Position des elektrischen Maschinenmotors 4 bestimmen (z. B. entsprechend einer bestimmten Position des entsprechenden Förderers), einer bzw. der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 eine zweite vorbestimmte Position entsprechend der ersten vorbestimmten Position des elektrischen Maschinenmotors 4 zuordnen und, bei Gebrauch, das Widerstandsmoment an der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 um die zweite vorbestimmte Position herum einstellen, so dass dies von der Bedienperson an der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 'gefühlt' werden kann. Mit anderen Worten kann durch geeignetes bzw. ordnungsgemäßes Steuern bzw. Regeln des elektrischen Rückkopplungsmotors 11 die Bedienperson an der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 'fühlen', wann die zweite vorbestimmte Position (oder eine Anzahl zweiter vorbestimmter Positionen) erreicht wird. Beispielsweise kann eine Art 'virtuelle Nut bzw. Rille', an der die manuelle Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 zum Stoppen neigt, gebildet werden, was der Bedienperson an der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 erlaubt, die zweite vorbestimmte Position entsprechend der ersten vorbestimmten Position des elektrischen Maschinenmotors 4 instinktiv zu treffen, und zwar schnell und leicht beim ersten Versuch. Es ist offensichtlich, dass eine Reihe aufeinanderfolgender erster vorbestimmter Positionen (z. B. alle zehn Maschinengrade) bestimmt werden kann. In der zweiten vorbestimmten Position beispielsweise kann das von dem elektrischen Rückkopplungsmotor 11 erzeugte Widerstandsmoment ein relatives Minimum, ein relatives Maximum oder eine möglicherweise lokal invertierte Wendung aufweisen.
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Bei einer möglichen Ausführungsform ist jeder manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 ein Skaleneinsteller 14 zugeordnet, welcher der Bedienperson erlaubt, das Übersetzungsverhältnis zwischen Einstellung auf die Position der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 und der entsprechenden Einstellung auf die Position des elektrischen Maschinenmotors 4 (kontinuierlich bzw. stetig oder stufenweise) einzustellen. Mit anderen Worten kann die Bedienperson unter Verwendung des Skaleneinstellers 14 jede Ein-Grad-Einstellung auf die Winkelposition der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 dahingehend festlegen, beispielsweise einer Ein- oder Zehn-Grad- oder Ein-Zehntel-Grad-Einstellung auf die Winkelposition des elektrischen Maschinenmotors 4 oder des entsprechenden Förderers zu entsprechen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Steuer- bzw. Regeleinheit 8 eine Reihe von Softwaresicherheiten (d. h. Sicherheitslogikschaltungen), die ausgelegt sind, erstens die Sicherheit der Bedienpersonen zu gewährleisten und zweitens die Integrität bzw. Unversehrtheit der automatischen Maschine 1 zu gewährleisten. Eine Softwaresicherheit kann beispielsweise verhindern, dass die elektrischen Maschinenmotoren 4 gegen 'sich bewegende Hindernisse' pressen.
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Eine weitere kann verhindern, dass die elektrischen Maschinenmotoren 4 zu schnell laufen, womöglich asymmetrisch (d. h. mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in unterschiedliche Betriebsrichtungen). Diese Geschwindigkeitsbegrenzung dient dazu, zu verhindern, dass die Bedienperson von sich schnell bewegenden Teilen oder von Verpackungsmaterial oder schlecht gepassten Teilen, die von der Maschine 1 geschleudert werden, getroffen wird. Eine weitere Softwaresicherheit kann nur bestimmte Bewegungen in einer Richtung und/oder bis zu einem vorgegebene Grenzpunkt erlauben (möglicherweise von der Bedienperson softwarefestgelegt). Und eine weitere kann verhindern, dass die elektrischen Maschinenmotoren 4 sich bewegende Teile entlang 'gefährlicher' Bahnen führen bzw. bewegen (d. h. was in einer destruktiven mechanischen Beeinträchtigung resultiert).
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Bei einer möglichen Ausführungsform weist die automatische Maschine 1 eine optische Barriere bzw. Schranke auf, die von optischen Sendern/Empfängern erzeugt wird und parallel zu der Vorderseite der Maschine 1 ist, um alle sich bewegenden Teile 'abzusperren'. Nur wenn die optische Barriere ungebrochen ist, d. h. nicht durch einen Fremdkörper durchbrochen wird, kann die Steuer- bzw. Regeleinheit 8 die elektrischen Maschinenmotoren 4 tatsächlich starten. Mit anderen Worten kann die Bedienperson die elektrischen Maschinenmotoren 4 unter Verwendung der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 nicht starten, wenn sich eine Hand in dem Bereich sich bewegender Teile befindet (wie es in 3 gezeigt ist). Es ist offensichtlich, dass die optische Barriere nur eine von vielen möglichen Sicherheitseinrichtungen an dem Boden vor der Maschine 1 ist und durch eine gewichtsempfindliche Plattform ersetzt werden oder mit dieser kombiniert werden kann, und ausgelegt ist, die Anwesenheit einer Bedienperson zu erkennen, die nahe genug ist, um die sich bewegenden Teile zu erreichen.
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Schließlich ist jeder elektrische Maschinenmotor 4 mechanisch mit einer Kurbel verbindbar, die von Hand eingesetzt und gedreht wird, um den elektrischen Maschinenmotor 4 (und daher alle sich bewegenden Teile, die mechanisch damit verbunden sind) zu bedienen, wenn die Maschine 1 keine elektrische Leistung bzw. Energie hat (normalerweise nur, wenn die Maschine 1 im Bau ist und daher ohne viele ihrer Komponententeile ist).
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Bei der Ausführungsform in 1–3 wickelt die automatische Maschine 1 Zigarettenpackungen in transparente Kunststoffumverpackung.
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Bei einer anderen Ausführungsform, die in 5 gezeigt ist, stellt die automatische Maschine 1 starre Zigarettenpackungen her und weist einen Verarbeitungsweg P auf, der an einer Zuführstation 20 beginnt, die einen Artikel 21 zum Verarbeiten (d. h. Zigaretten, die in Gruppen zum Verpacken unterteilt werden) zuführt. Der Verarbeitungsweg P erstreckt sich durch eine Zuführstation 22a, wo ein Bogen 23a Verarbeitungsmaterial (Folie) zugeführt wird und an dem Artikel 21 angebracht wird; durch eine Arbeitsstation 24a, wo der Bogen 23a Verarbeitungsmaterial um den Artikel 21 herumgefaltet wird; durch eine Zuführstation 22b, wo ein Bogen 23b Verarbeitungsmaterial (einen innere Rohling bzw. Blank) an den Artikel 21 angebracht wird; durch eine Arbeitsstation 24b, wo der Bogen 23b Verarbeitungsmaterial um den Artikel 21 herumgefaltet wird (auf bzw. über dem gefalteten Boden 23a Verarbeitungsmaterial); durch eine Zuführstation 22c, wo ein Bogen 23c Verarbeitungsmaterial (ein äußerer Rohling bzw. Blank) zugeführt und an dem Artikel 21 angebracht wird; und durch eine Arbeitsstation 24c, wo der Bogen 23c Verarbeitungsmaterial um den Artikel 21 herumgefaltet wird (auf bzw. über dem gefalteten Bogen 23b Verarbeitungsmaterial).
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Wie es deutlich in 5 gezeigt ist, verläuft die automatische Maschine 1 zum Herstellen von starren Zigarettenpackungen zickzackförmig entlang einer erheblichen Länge und profitiert so insbesondere von einer Reihe manueller Steuer- bzw. Regeleinrichtungen 9, die entlang ihrer gesamten Länge verteilt sind, um der Bedienperson, welche die Förderer 26 manuell unter Verwendung einer manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 steuert bzw. regelt, zu erlauben, jeden Teil der Maschine 1 auf nahe Entfernung zu betrachten.
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Bei einer weiteren Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist, stellt die automatische Maschine 1 Zigarettenfilter her und weist einen Verarbeitungsweg P auf, der an einer Zuführstation 20 beginnt, die einen Artikel 21 zum Verarbeiten (d. h. einen Zug Filtermaterial) zuführt. Der Verarbeitungsweg P erstreckt sich durch eine Reihe Zuführstationen 27, wo der Artikel 21 zum Verarbeiten (d. h. der Zug Filtermaterial) verschiedenen Operationen bzw. Vorgängen unterzogen wird; durch eine Zuführstation 22, wo ein Bogen 23 Verarbeitungsmaterial (ein Papierstreifen) an den Artikel 21 angebracht wird; und durch eine Arbeitsstation 24, wo der Bogen 23 Verarbeitungsmaterial (zu einem Rohr bzw. rohrförmig) um den Artikel 21 gefaltet wird.
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Bei anderen nicht gezeigten Ausführungsformen stellt die automatische Maschine 1 Zigaretten her, bringt Filter an Zigaretten an, oder stellt Stangen Zigaretten her.
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Die beschriebene automatische Maschine 1 weist zahlreiche Vorteile auf, indem es nur das Hinzufügen einiger weniger kompakter, kostengünstiger elektrischer Rückkopplungsmotoren 11 zu bekannten bestehenden automatischen Maschinen 1 erfordert und somit kostengünstig und einfach zu implementieren ist.
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Ferner ermöglicht das Widerstandsmoment, das an der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 durch den entsprechenden elektrischen Rückkopplungsmotor 11 erzeugt wird, der Bedienperson, die an der manuellen Steuer- bzw. Regeleinrichtung 9 arbeitet, die Beanspruchung zu 'fühlen' und so unmittelbar jegliche abnormale Beanspruchung an dem entsprechenden elektrischen Maschinenmotor 4 zu bestimmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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