[发明专利]驱动系统和具有这种驱动系统的生产设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动系统以及一种具有这种驱动系统的生产设备。

背景技术

通常例如在工业的制造过程中不同的负载应该同步地定位。作为实例列出具有两个平行辊的所谓的横切割机，在该辊上装配刀片。为了获得切削材料的分别必要的尺寸稳定性，具有相应刀片的辊必须已经彼此非常精确地定位。如果这种同步的定位没有达到足够的精确，那么在极端情况下刀片彼此碰撞，并且在此损伤或者损坏。原则上可以利用辊的机械的耦合通过齿轮规避这种问题。当然对于这种耦合必要的是，引起该耦合的齿轮的机械预应力很高。但是这种很高的预应力也导致轮齿的区域中的强烈的磨损，使得这种解决方案会导致维修增多。此外，刚性的机械耦合需要并非总是被提供的空间。

然而如果辊机械地彼此分离地被驱动并且仅通过电子的措施（控制/调节）互相同步地定位，那么这种工作方式要求非常刚性地将马达连接到辊上。但是这种刚性的连接例如要求在马达的定子上应用力矩支承装置，以便减少马达轴承的负荷。力矩支承装置要求附加的结构空间和附加要求更高的结构性的成本。马达/负载连接的加固由此强制地提高了系统的惯性矩。刚好在高度的动态过程中、例如包装过程中，其中，以高的速度加工和处理一个材料幅面或者多个材料幅面，这是不期望的。

为了将马达分别与辊耦合并且为了避免轴承重复测定（Lagerüberbestimmung），作为分别在马达和辊之间的连接件而使用连接器和类似物。如果马达的空间需求是这样大，即例如不能并排地安装，则通常得出的是，即在马达和负载之间的连接件（轴和连接器）是不同的，特别是长度不同。附加地随之发生的是，在加速过程中将不同的连接件以不同强度压紧，并且由此同步的定位是不可能的。

发明内容

相应地本发明的目的在于提出一种解决方案，该解决方案避免了上述的缺点或者至少减少这些缺点的影响，本发明的目的特别在于提出一种解决方案，该解决方案在分离的被驱动的负载中能够实现准确和同步定位。

根据本发明，该目的利用具有权利要求1的特征的驱动系统来实现。为此，在具有至少两个马达的驱动系统中设计为，即连接件的抗扭刚度分别这样选择，即与旋转的负载的惯性相比，该抗扭刚度导致每个分别包括一个旋转的负载和将该负载与相应的马达耦合的连接件的、有振动能力的系统的固有频率相同，其中，每个马达驱动旋转的负载、即例如辊，并且其中，至少两个马达中的每个马达通过至少在其材料性质的范畴内弹性扭转的连接件与分别被驱动的旋转的负载耦合。

本发明的优点在于，即，在连接件的这种设计（尺寸）和在旋转的负载的、特别是作为负载的旋转的辊的圆周加速度相同的情况下，至少两个分别由一个马达驱动的传动系表现为同步。此时在此和在下面旋转的质量块（Masse）和将旋转的质量块与相应的马达耦合的连接件称为传动系。为此在上面已经使用了“有振动能力的系统”的表述之后，相应地在这里应用同义的概念“传动系”和“有振动能力的系统”。

总体上可以放弃被驱动的负载的、迄今为止常用的机械耦合。通过在此所提出的方法，这样设计系统的需要调节的机械装置，即，通过应用现代化的调节技术能极精确地、但是也高度动态地定位。可以由此出发，即具有这种驱动系统的机器和设备的有效功率比具有在辊之间的纯机械的连接件的实施方式中的有效功率更大。在此，更大的有效功率首先意味着更快的速度，但是也意味着更高的定位精确性和/或更小的故障概率。在此，这两个最后的方面同样也由于制造公差而产生，正如其在机械的连接中那样是不可避免的。

本发明的有利的设计方案是从属权利要求的内容。在此应用的对前面权利要求的引用通过相应的从属权利要求的特征表明了独立权利要求的内容的另外的设计方案；其不能理解为放弃获得对于所引用的从属权利要求的特征组合的独立的、具体的保护。此外，鉴于权利要求的设计在特征更详细地具体化的情况下在后面的权利要求中由此出发，即这样的限制在分别在前的权利要求中不存在。

在驱动系统的一个实施方式中提出，这种驱动系统包括调节装置，并且该调节装置用于同步地定位至少两个马达中的每个马达。这种通过适合地调节而可达到的、至少两个马达的同步定位允许了，使相应的旋转的质量块达到相同的圆周加速度，特别是也持续地保持这种相同的圆周加速度。连接件首先在活跃的状态下仅确定其动态特性，利用连接件的这种前面描述的设计，和利用通过调节可达到的同步定位和利用随之产生的相同的圆周加速度，由此总体上得到至少两个传动系的同步的特性。