DE102007003295A1 - Brush manufacturing machine has conveying device and machining stations are arranged along conveying device, where conveying device has conveying sections with linear motor - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bürstenherstellungsmaschine mit einer Fördereinrichtung für Bürstenkörper oder Bürsten, wobei entlang der Fördereinrichtung Bearbeitungsstationen angeordnet sind.The The invention relates to a brush manufacturing machine a conveyor for brush body or To brush, being along the conveyor Processing stations are arranged.
Bekannt ist es, für die Fördereinrichtung eine umlaufende Kette mit daran befestigten Haltern für die Bürstenkörper oder Bürsten einzusetzen. Damit ist ein Transport der Bürstenkörper oder Bürsten von einer Bearbeitungsstation zu einer nächsten möglich. Allerdings erfolgt der Weitertransport synchron, so dass die Bearbeitungsstation mit der längsten Bearbeitungszeit den Transporttakt vorgibt.Known is it for the conveyor a circumferential chain with attached holders for the brush body or to brush use. This is a transport of the brush body or brush from a processing station to another possible. Indeed the onward transport takes place synchronously, so that the processing station with the longest Processing time specifies the transport cycle.
Bei den Bearbeitungsstation sind meist Bearbeitungsbewegungen, also Hin- und Herbewegungen oder weitergehende Positionierbewegungen erforderlich. Wegen der Kopplung der Halter für die Bürstenkörper oder Bürsten an die Kette müssen die Bearbeitungswerkzeuge diese Bewegungen selbst durchführen, was aber meist einen hohen Aufwand bedeutet. Als Positioniereinrichtungen werden beispielsweise Gewindespindeln, Getriebe, Kreuztische und dergleichen eingesetzt. In der Regel sind solche Posi tioniereinrichtungen anwendungsbezogen aufgebaut und erfordern zum Umrüsten auf andere Bürstenmuster einen erheblichen Aufwand.at the processing station are usually machining movements, ie Floatations or further positioning movements required. Because of the coupling of the holder for the brush body or brushes to the chain, the machining tools perform these movements yourself, but that usually means a lot of effort. As positioning devices For example, threaded spindles, gearboxes, cross tables and used the same. As a rule, such posi tioning devices designed according to application and require to be converted to other brush patterns a considerable effort.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bürstenherstellungsmaschine mit einer Fördereinrichtung zu schaffen, die einerseits hinsichtlich der Fördereinrichtung aber andererseits auch hinsichtlich der Positioniereinrichtungen einen reduzierten Aufwand erfordert. Dabei soll trotzdem eine präzise und schnelle Positionierung ermöglicht sein und auf einfache Weise und mit geringem Aufwand eine Umstellung auf unterschiedliche Bürstenmuster möglich sein.task The present invention is to provide a brush manufacturing machine with a conveyor on the one hand with regard to the conveyor but on the other hand also with regard to the positioning a reduced Effort required. Nevertheless, a precise and fast positioning should be achieved allows be and in a simple way and with little effort a conversion on different brush patterns to be possible.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, dass die Fördereinrichtung wenigstens einen Förderabschnitt mit einem Linearmotor aufweist, der zum Transport der Bürstenkörper oder Bürsten sowie zu deren Positionierung bei zumindest einer Bearbeitungsstation ausgebildet ist.to solution this object is inventively proposed in particular that the conveyor at least one conveyor section having a linear motor for transporting the brush body or to brush and designed for their positioning in at least one processing station is.
Der Einsatz eines oder mehrerer Linearmotoren ermöglicht nicht nur schnelle Förderbewegungen, sondern auch Positionierbewegungen, so dass die Bearbeitungswerkzeuge selbst in vielen Fällen keine weitere Positionierbewegung durchführen müssen, also in diesen Fällen starr angeordnet sein können. Dabei weist der Linearmotor zweckmäßigerweise einen sich im wesentlichen entlang des Förderabschnitts erstreckenden Stator und einen oder mehrere Läufer auf, die jeweils mit wenigstens einer Kassette als Spanneinrichtung und Halter für die Bürstenkörper oder Bürsten verbindbar sind.Of the Use of one or more linear motors not only allows fast conveying movements, but also positioning movements, so that the editing tools even in many cases none have to perform further positioning movement, so rigid in these cases can be arranged. In this case, the linear motor expediently has a substantially along the conveyor section extending stator and one or more runners, each with at least a cassette as a clamping device and holder for the brush body or brush are connectable.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz mehrerer Läufer für jeweils einen Linearmotor, weil die Läufer eines Linearmotors unabhängig voneinander positionierbar sind.Especially advantageous is the use of multiple runners for each linear motor, because the runners a linear motor independent can be positioned from each other.
Dadurch können bei den verschiedenen Bearbeitungsstationen an die jeweils vorgesehene Bearbeitung angepasste, voneinander unabhängige Arbeitsbewegungen durchgeführt werden.Thereby can at the various processing stations to the respective intended Processing adapted, independent work movements are performed.
Beim Abscheren von Borstenbündeln kann so eine Hin- und Herbewegung in Transportrichtung mit unterschiedlichen Hubgeschwindigkeiten ausgeführt werden, während unabhängig von dieser Bewegung an einer anderen Arbeitsstation, die dem selben Linearmotor zugeordnet ist, ein anderer Hin- und Herbewegungsablauf vorgesehen ist.At the Shearing bristle bundles So can a back and forth movement in the transport direction with different Lifting speeds performed be while independently from this movement to another workstation, the same linear motor is assigned, another reciprocating flow provided is.
Nach einer Ausführungsform kann die Fördereinrichtung als Umlauf-Fördereinrichtung ausgebildet sein und wenigstens zwei Förderabschnitte mit jeweils wenigstens einem Linearmotor aufweisen.To an embodiment can the conveyor as a circulation conveyor be formed and at least two conveyor sections each have at least one linear motor.
Insbesondere kann dabei die als Umlauf-Fördereinrichtung ausgebildete Fördereinrichtung zwei etwa parallel zueinander angeordnete Förderabschnitte und an deren Enden Übergabevorrichtungen zum Umsetzen der Kassetten von einem auf den anderen Förderabschnitt aufweisen.Especially can be used as a circulation conveyor trained conveyor two approximately parallel to each other conveyor sections and at the Ends transfer devices for converting the cassettes from one to the other conveyor section exhibit.
Damit ist ein vom Grundprinzip mit der umlaufenden Kette vergleichbares, jedoch wesentlich flexibleres Fördersystem vorhanden, das besonders platzsparend ist und das sich in der Praxis bewährt hat.In order to is a similar to the basic principle with the circulating chain, however much more flexible conveyor system available, which is particularly space-saving and in practice has proven.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Fördereinrichtung einen Förderabschnitt haben, der einen beispielsweise einer Stopfeinrichtung oder einer Borstenbündel-Verdrängereinrichtung zugeordneten Planarmotor mit einem Planarstator und wenigstens einem Planarläufer aufweist.To In a further development of the invention, the conveying device can have a conveying section have, for example, a stuffing or a Bristle bundle displacement device associated planar motor with a planar stator and at least one Planarläufer having.
Mit einem solchen Planarmotor können in einer Ebene beliebige Positionierungen vorgenommen werden. Es handelt sich dabei um einen in zwei Koordinatenrichtungen arbeitenden Direktantrieb, mit dem die Positionierung der Bürstenkörper insbesondere bei der Stopfeinrichtung mit einer Loch zu Loch-Bewegung vorgenommen werden kann.With such a planar motor can in a plane arbitrary positions are made. It is a working in two coordinate directions Direct drive, with the positioning of the brush body, especially in the stuffing device can be made with a hole to hole movement.
In Kombination mit den Linearantrieben, die dort eingesetzt werden, wo eine Transportbewegung sowie eine in gleicher Richtung orientierte, einachsige Positionierbewegung genügt, ist insgesamt eine Fördereinrichtung gebildet, die bezüglich der Funktion und der Kosten optimal an die jeweiligen Anforderungen bei den einzelnen Arbeitsstationen ausgelegt ist.In combination with the linear drives, which are used where a transport movement and a direction oriented in the same direction, uniaxial positioning movement is sufficient, an overall conveyor is formed, which optimally in terms of function and cost to the respective requirements ments at the individual workstations is designed.
Ein Planarmotor kann auch bei einer Borstenbündel-Verdrängereinrichtung eingesetzt werden, wo Bürsten mit unterschiedlich langen Borsten für einen Abscher- oder Schleifvorgang vorbereitet werden. Dabei werden die längeren Borsten seitlich verdrängt und dabei umgebogen, so dass die kürzeren Borsten für die Bearbeitung zugänglich sind. Dies erfolgt mit seitlich in das Borstenfeld eingreifenden, durch eine einfache Servoachse gesteuert Verdrängergabeln. Bei nicht in einer geraden Reihe stehenden Borstenbündeln müssen die Verdrängergabeln und die Bürsten relativ zueinander so positioniert werden, dass die Verdrängergabeln entsprechend dem zum Beispiel Zick-Zack-förmigen Verlauf der zu verdrängenden Borstenbündel in das Borstenfeld eingreifen. Durch den Einsatz eines Planarmotors können die Kassetten, in denen die zu bearbeitenden Bürsten eingespannt sind, sowohl in Transportrichtung als auch quer dazu positioniert werden, wobei beide Bewegungen so gesteuert werden können, dass beliebige Borstenbündel verdrängt und andere, kürzere Borstenbündel bearbeitet werden können.One Planar motor can also be used in a bristle bundle displacer be where brushes with different length bristles for a shearing or grinding process to get prepared. The longer bristles are displaced laterally and bent over so that the shorter bristles for the Editing accessible are. This is done by engaging laterally in the bristle field by a simple servo axis controlled displacement forks. Not in one straight row standing bristle bundles have to the displacer forks and the brushes be positioned relative to each other so that the displacer forks according to, for example, zigzagged course of the to be displaced bristle bundles intervene in the bristle field. By using a planar motor, the Cassettes in which the brushes to be processed are clamped, both be positioned in the transport direction as well as transversely thereto, both Movements can be controlled so that any bristle bundles repressed and others, shorter ones bristle bundles can be edited.
Für mehr als zweiachsige Positionierungen besteht in Verbindung mit einem Planarmotor die Möglichkeit der Erweiterung, indem der Planarläufer mit wenigstens einer Hubeinrichtung für eine zusätzliche Bewegungsachse verbunden ist.For more than two-axis positioning is in conjunction with a planar motor the possibility the extension by the Planarläufer with at least one lifting device for one additional Motion axis is connected.
Weiterhin kann der Planarläufer mit wenigstens einer Rotationseinrichtung verbunden sein.Farther can the planarian be connected to at least one rotation device.
An der jeweils zusätzlichen Bewegungsachse ist dann ein Halter für zum Beispiel eine Kassette oder eine weitere Bewe gungsachse vorgesehen.At each additional Movement axis is then a holder for example, a cassette or another axis of movement is envisaged.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens ein Musterwechselmagazin zur Aufnahme unterschiedlicher Kassetten für verschiedene Bürstenmuster vorgesehen.To An embodiment of the invention is at least one pattern change magazine for holding different cassettes for different brush patterns intended.
Für einen Musterwechsel, also eine Umstellung der Maschine auf andere Bürstenmuster, können die aus einem Arbeitsdurchlauf ankommenden, musterspezifischen Kassetten in einem Musterwechselmagazin magaziniert werden, während andere Kassetten für das neue Bürstenmuster aus diesem oder einem weiteren Musterwechselmagazin entnommen und in den Bearbeitungsumlauf eingeschleust werden. Der Wechsel auf ein anderes Bürstenmuster kann somit kontinuierlich und unterbrechungslos erfolgen. Auch die bei den einzelnen Bearbeitungsstationen für unterschiedliche Bürstenmuster gegebenenfalls unterschiedlichen Bearbeitungs- und Positionierbewegungen tragen durch die voneinander unabhängig arbeitenden Läufer der Linearmotoren beziehungsweise des oder der Planarmotoren mit dazu bei, dass der Musterwechsel kontinuierlich und unterbrechungslos erfolgen kann.For one Pattern change, ie a changeover of the machine to other brush patterns, can the pattern-specific cassettes arriving from a work cycle be stored in a pattern change magazine, while other cassettes for the new brush patterns taken from this or another pattern change magazine and be introduced into the machining circulation. The change on another brush pattern can thus be continuous and uninterrupted. Also the at the individual processing stations for different brush patterns possibly different processing and positioning movements carry through the independently working runners of the Linear motors or the one or more planar motors with this in that the pattern change is continuous and uninterrupted can be done.
Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.additional Embodiments of the invention are listed in the further subclaims. below the invention with its essential details with reference to Drawings even closer explained.
Es zeigt zum Teil etwas schematisiert:It partly shows something schematized:
Eine
in
Die
Linearmotoren
Die
Läufer
Da
die Läufer
Die
Läufer
sind mit einer Kassette
Die
Linearmotoren
Im
Ausführungsbeispiel
nach
Entlang
des (oberen) Förderabschnitts
Bei
der Stempelstation
Bei
der Folienprägestation
Die
fertigen Bürsten
werden dann von der Transporteinrichtung entfernt, wobei sie von
den sie haltenden Kassetten
An
den Enden der Förderabschnitte
Erwähnt sei noch, dass die Übergabevorrichtung(en) anstatt der Umlenkräder Transportgreifer zum Erfassen und Umsetzen von Kassetten aufweisen können.Mention should be made nor that the transfer device (s) instead of the deflecting wheels Transport gripper for detecting and moving cassettes have can.
Die
bei der Zuführ-
und Entnahmestation
Die
Läufer
Die
Läufer
Die
Läufer
So
besteht die Möglichkeit,
bei Abscheren der Borsten bei einer Frässtation die Kassette
Am
Ende eines Arbeitsdurchlaufs werden die fertigen Bürsten bei
der Entnahmestation
Die
Bürstenherstellungsmaschine
Die Stopfeinrichtung kann eine konventionelle Stopfmaschine aufweisen.The Stuffing means may comprise a conventional tamping machine.
Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
arbeitet die Stopfeinrichtung
Der
Planarmotor
Mit
dem Planarmotor
Der
Planarmotor
Die Läufer können bedarfsweise mit einer Hubeinrichtung und/oder einer Rotationseinrichtung für zusätzliche Bewegungsachsen verbunden sein.The runner can if necessary with a lifting device and / or a rotation device for additional Motion axes to be connected.
Damit kann bei Bürstenkörpern mit gewölbter Borstenfeldoberfläche und/oder bei geschränkten Borstenbündeln ein Tiefenausgleich vorgenommen werden.In order to can with brush bodies with corrugated Bristle surface and / or in restricted bristle bundles Depth compensation can be made.
Über eine Drehpositionierung kann die jeweilige Längsstellung der Borstenbündel und damit deren Schränkung eingestellt werden.Over a Rotational positioning, the respective longitudinal position of the bristle bundles and so that their limitation be set.
Für einen
Musterwechsel, also einer Umstellung auf andere Bürsten, ist
in den Ausführungsbeispielen
nach
Die unterschiedlichen Kassetten weisen unter anderem musterspezifisch ausgebildete Halterungen auf.The different cassettes have, among other things pattern-specific trained mounts on.
Bei
einem Musterwechsel werden die bislang verwendeten Kassetten
Über ein
besonderes Musterwechselprogramm wird entweder die Stopfmaschine
stillgelegt oder bei einer Maschine ohne Stopfmaschine wird die
Bürsteneingabe
unterbrochen. Alle anderen Arbeitsgänge laufen weiter. Nur nach
dem Entladen der fertigen Bürste
wird diese Kassette nicht mehr mit einem neuen Körper gefüllt, sondern in das Musterwechselmagazin
Danach
wird ein danebenliegendes Magazin in die Position des zuvor gefüllten Magazins
gebracht. In diesem zweiten Magazin sind andere Kassetten
Auch
hier werden am Ende eines Arbeitsdurchlaufs zunächst die fertigen Bürsten bei
der Entnahmestation
Die
bislang verwendeten Kassetten
Dann
werden dem Musterwechselmagazin einem zusätzlich vorge sehenen Magazin
Es
können
der Anzahl der vorgesehenen, unterschiedlichen Bürstenmuster entsprechend viele Magazine
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