DE102015214991B4 - Isolation system - Google Patents
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Abstract
Vereinzelungsanlage mit:- einem Kanal (4), welchem zu vereinzelndes Schüttgut zugeführt wird;- einer Mehrzahl an Zylindern (6), die mit Nadeln versehen sind und in den Kanal (4) ragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel mit einer Nadelspitze (5) ausgebildet ist, die bei einer Querschnittsbetrachtung einen Winkel von 10° bis 45° aufweist und dass der Kanal (4) vier Seitenwände (9,10,11,12) aufweist, die hinsichtlich ihrer Ausrichtung zueinander variabel sind.Separation system with: - a channel (4) to which bulk material to be separated is fed; - a plurality of cylinders (6) which are provided with needles and protrude into the channel (4), characterized in that the needle has a needle point ( 5) is formed which, when viewed in cross section, has an angle of 10 ° to 45 ° and that the channel (4) has four side walls (9, 10, 11, 12) which are variable with regard to their orientation to one another.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vereinzelungsanlage mit einem Kanal, welchem zu vereinzelndes Schüttgut zugeführt wird, und mit einer Mehrzahl an Zylindern, die mit Nadeln versehen sind und in den Kanal ragen.The invention relates to a separating system with a channel, to which bulk material to be separated is fed, and with a plurality of cylinders which are provided with needles and protrude into the channel.
Vereinzelungsanlagen für Schüttgut, insbesondere für Federn, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Üblicher Weise wird das Schüttgut aus einem Vorratsbehältnis über eine Zuleitung, vorzugsweise über einen Kunststoffschlauch, einem Kanal in der Anlage zugeführt. In den Kanal greifen eine Mehrzahl an spitzen Nadeln, die über Klebeverbindungen an jeweils einem Zylinder befestigt sind. Diese Zylinder weisen unterschiedliche Abteilungsfunktionen auf und werden über einen pneumatischen Antrieb bewegt. Die Steuerung der Zylinder erfolgt über einen zeitbasierten Ablauf.Separation systems for bulk material, in particular for springs, are known from the prior art. Usually, the bulk material is fed from a storage container via a feed line, preferably via a plastic hose, to a channel in the system. A plurality of pointed needles, which are each attached to a cylinder via adhesive connections, engage in the channel. These cylinders have different departmental functions and are moved by a pneumatic drive. The cylinders are controlled using a time-based process.
Die aus dem Stand der Technik bekannte Vereinzelungsanlage weist mehrere Nachteile auf. Die Vereinzelung erfolgt über sehr spitze Nadeln, die in die Federn greifen und diese dadurch schädigen können. Da die Nadelspitze durch den Vereinzelungsprozess verschleißt, beinhaltet diese Art der Vereinzelung eine erhebliche Prozessunsicherheit. Es kommt hinzu, dass die Nadelposition am Zylinder über eine kraftschlüssige Klebeverbindung umgesetzt ist, die einer Alterung des Klebers unterworfen ist und die die Reproduzierbarkeit der Nadelposition erschwert. Die Steuerung der Nadel-Zylinder-Vorrichtung im Kanal erfolgt lediglich auf Grund eines zeitbasierten Ablaufs. Es kann daher zu einer undefinierten Vereinzelung der Federn kommen, da die konkrete Federposition nicht erfasst wird. Zudem ist der pneumatische Antrieb der Zylinder mit einer erheblichen Lärmemission verbunden. Die bekannten Vereinzelungsanlagen weisen zudem eine große Bauweise und einen mangelnden Bedienkomfort auf, das heißt, die Inbetriebnahme ist in Folge der mechanischen Einstellung aufwändig. Für die Anlage ergibt sich außerdem ein hoher Energieverbrauch und eine begrenzte Taktzeit.The isolation system known from the prior art has several disadvantages. The separation takes place with very sharp needles that grip into the springs and can damage them as a result. Since the tip of the needle wears out as a result of the separation process, this type of separation involves considerable process uncertainty. In addition, the needle position on the cylinder is implemented via a non-positive adhesive connection, which is subject to aging of the adhesive and which makes it difficult to reproduce the needle position. The needle-cylinder device in the channel is controlled solely on the basis of a time-based sequence. This can lead to an undefined separation of the springs, since the specific spring position is not recorded. In addition, the pneumatic drive of the cylinders is associated with considerable noise emissions. The known isolation systems also have a large construction and a lack of ease of use, that is, the start-up is complex as a result of the mechanical setting. The system also has a high energy consumption and a limited cycle time.
Aus der
Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vereinzelungsanlage zu schaffen, die die oben dargelegten Nachteile ausräumt.Accordingly, the object of the present invention is to create a separating system which overcomes the disadvantages set out above.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vereinzelungsanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this object is achieved by a separating system with the features of claim 1. Advantageous training and further developments which can be used individually or in combination with one another are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vereinzelungsanlage mit einem Kanal, welchem zu vereinzelndes Schüttgut zugeführt wird, und mit einer Mehrzahl an Zylindern gelöst, die mit Nadeln versehen sind und in den Kanal ragen. Die Erfindung zeichnet sich dabei dadurch aus, dass die Nadel mit einer Nadelspitze ausgebildet ist, die bei einer Querschnittsbetrachtung einen Winkel von 10° bis 45° aufweist.According to the invention, this object is achieved by a separating system with a channel, to which bulk material to be separated is fed, and with a plurality of cylinders which are provided with needles and protrude into the channel. The invention is characterized in that the needle is designed with a needle tip which, when viewed in cross-section, has an angle of 10 ° to 45 °.
Die erfindungsgemäße Vereinzelungsanlage weist eine gerundete Nadelspitze auf, die im Laufe des Vereinzelungsprozesses nicht so schnell stumpf oder verbogen wird. Die Nadelspitze ist dabei im Querschnitt betrachtet mit einem Winkel von 10° bis 45° ausgebildet, bevorzugt 15° bis 40° und besonders bevorzugt 20° bis 35°, wobei sich mit der erfindungsgemäßen Vereinzelungsanlage insbesondere Federelemente mit einem Durchmesser von vorzugsweise 10 mm vereinzeln lassen.The separating system according to the invention has a rounded needle tip which is not so quickly blunted or bent in the course of the separating process. When viewed in cross section, the needle tip is formed at an angle of 10 ° to 45 °, preferably 15 ° to 40 ° and particularly preferably 20 ° to 35 °, with the isolating system according to the invention in particular being able to isolate spring elements with a diameter of preferably 10 mm .
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Schüttgut Federelemente sind.In a particularly advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the bulk material are spring elements.
Eine erfindungsgemäße Weiterführung des Konzepts kann darin bestehen, dass die Nadel über eine Gewindevorrichtung am Zylinder befestigt ist. Die Gewindebefestigung ermöglicht ein schnelles Instandsetzen. Die Position des Zylinders kann zudem elektrisch durch Teachen, also durch Herantasten im Hundertstelbereich gesetzt werden. Die Positionierung der Nadel ist somit reproduzierbar und nicht abhängig von Alterungsprozessen.A continuation of the concept according to the invention can consist in that the needle is attached to the cylinder via a threaded device. The thread fastening enables quick repairs. The position of the cylinder can also be set electrically by teaching, i.e. by approaching it in the hundredths range. The positioning of the needle is thus reproducible and not dependent on aging processes.
In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Zylinder einen elektrischen Antrieb aufweisen. Der elektrische Antrieb benötigt deutlich weniger Bauraum als der pneumatische. Die Verschlauchung der Pneumatik mit Drosselsystemen ist voluminöser als die elektromechanische Lösung mit Linearmotoren. Zudem ergibt sich ein erhöhter Bedienkomfort, da die beliebige Einstellbarkeit des elektrischen Antriebs vermeidet, dass aufwändige mechanische Justagearbeiten anfallen.In a special embodiment of the invention it can be provided that the cylinders have an electric drive. The electric drive requires significantly less installation space than the pneumatic one. The tubing of the pneumatics with throttle systems is more voluminous than the electromechanical solution with linear motors. In addition, there is increased ease of use, since the ability to adjust the electric drive as required avoids the need for complex mechanical adjustment work.
In einer weiteren speziellen Fortführung des erfindungsgemäßen Konzepts kann es vorgesehen sein, dass die Position der Zylinder im Kanal durch Herantasten im Hundertstelbereich mittels des elektrischen Antriebs optimierbar ist. Die Wegstrecken können über einen Regler in jeder beliebigen Zwischenposition im 0,01 mm Bereich programmiert werden. Bei der bisher verwendeten Pneumatik können nur Endanschläge im 0,1 mm Bereich eingestellt werden. Eine Zwischenposition für Varianten konnte bisher nur unter erheblichem Aufwand realisiert werden.In a further special continuation of the concept according to the invention, it can be provided that the position of the cylinders in the duct can be optimized in the hundredths range by means of the electric drive. The distances can be programmed via a controller in any intermediate position in the 0.01 mm range. With the pneumatics used so far, you can only end stops in the 0.1 mm range can be set. An intermediate position for variants has so far only been possible with considerable effort.
In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Kanal vier Seitenwände aufweist, die hinsichtlich ihrer Ausrichtung zueinander variabel sind. Durch die variable Kanalgestaltung können Federn mit unterschiedlichem Durchmesser in dieser Vereinzelungsanlage vereinzelt werden.In a special embodiment of the invention, it can be provided that the channel has four side walls which are variable with regard to their alignment with respect to one another. Thanks to the variable channel design, springs with different diameters can be separated in this separating system.
In einer weiteren speziellen Fortführung dieses erfindungsgemäßen Konzepts kann es vorgesehen sein, dass die Vereinzelungsanlage mit einer elektrischen Schnittstelle für eine Busanbindung ausgerüstet ist. Die Busanbindung ermöglicht einen dezentralen Betrieb. Durch die Busanbindung, zum Beispiel einem Profibus oder einen Canbus, kann die Vereinzelungsbaugruppe autark betrieben werden. Eine zentrale Ansteuerung und Luftversorgung ist nicht mehr nötig.In a further special continuation of this inventive concept, it can be provided that the isolation system is equipped with an electrical interface for a bus connection. The bus connection enables decentralized operation. Thanks to the bus connection, for example a Profibus or a Canbus, the isolation module can be operated independently. Central control and air supply is no longer necessary.
In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Zylinder unterschiedliche Winkel zueinander aufweisen. Die Schrägstellung der Zylinder ermöglicht eine waagerechte Federauflage durch die konische Nadelspitze. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Schrägstellung der Zylinder von 25° erwiesen.In a special embodiment of the invention it can be provided that the cylinders have different angles to one another. The inclined position of the cylinder enables a horizontal spring support through the conical needle tip. An inclination of the cylinders of 25 ° has proven to be particularly advantageous.
Die erfindungsgemäße Vereinzelungsanlage weist einen Kanal auf, welchem Schüttgut, insbesondere Federn, aus einem Vorratsbehältnis über eine Zuführleitung, vorzugsweise einem Kunststoffschlauch, zugeführt werden. In den Kanal greift eine Mehrzahl an Nadelspitzen ein, die im Querschnitt betrachtet einen Winkel von 10° bis 45° aufweisen, bevorzugt 15° bis 40° und besonders bevorzugt 20° bis 35°. Jede Nadelspitze ist über eine Gewindevorrichtung an einem Zylinder befestigt. Die Zylinder werden über einen elektrischen Antrieb betrieben. Die Zylinder weisen unterschiedliche Abteilfunktionen auf. Der erste Zylinder im Kanal weist eine Haltefunktion für die Federn auf, die nicht ordnungsgemäß vereinzelt wurden und aus dem Kanal ausgeschleust werden müssen. Der zweite Zylinder greift zwischen den Federwindungen der nachfolgenden Feder ein. Der dritte Zylinder hat eine Anhaltefunktion am Federende. Die ordnungsgemäß vereinzelten Federn werden über eine Abführleitung aus der Anlage herausgeführt. Die nicht ordnungsgemäßen vereinzelten Federn werden über einen Ausschleuszylinder aus der Anlage herausgeführt. Die Vereinzelungsanlage kann mit einer dezentralen einfach gestalteten elektrischen Schnittstelle versehen sein, zum Beispiel für eine Busanbindung. Dadurch kann die Vereinzelungsanlage autark betrieben werden.The separating system according to the invention has a channel to which bulk material, in particular feathers, are fed from a storage container via a feed line, preferably a plastic tube. A plurality of needle tips which, viewed in cross section, have an angle of 10 ° to 45 °, preferably 15 ° to 40 ° and particularly preferably 20 ° to 35 °, engage in the channel. Each needle tip is attached to a cylinder by a thread device. The cylinders are operated by an electric drive. The cylinders have different compartment functions. The first cylinder in the channel has a holding function for the springs that have not been properly separated and have to be removed from the channel. The second cylinder engages between the spring coils of the following spring. The third cylinder has a stop function at the end of the spring. The properly separated springs are led out of the system via a discharge line. The incorrectly separated springs are removed from the system via a discharge cylinder. The isolation system can be provided with a decentralized, simple electrical interface, for example for a bus connection. This means that the separation system can be operated independently.
Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung näher erläutert.Further advantages and embodiments of the invention are explained in more detail below using an exemplary embodiment and using the drawing.
Dabei zeigen schematisch:
-
1 in einer perspektivischen Darstellung eine Vereinzelungsanlage aus dem Stand der Technik für unterschiedliche Federtypen; -
2 in einer Schnittdarstellung eine Nadelspitze aus dem Stand der Technik; -
3 in einer Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße Vereinzelungsanlage mit parallel zueinander ausgerichteten Zylindern; -
4 in einer Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße Nadelspitze; -
5 in einer perspektivischen Darstellung eine erfindungsgemäße Nadelspitze mit Anbindung an einen Zylinder; -
6 in einer perspektivischen Darstellung einen erfindungsgemäßen Kanal mit Eingriff einer Nadelspitze; -
7 in einer Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße Vereinzelungsanlage mit teilweise schräg gestellten Zylindern; -
8 in einer Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße Vereinzelungsanlage mit Busanbindung.
-
1 in a perspective illustration a separation system from the prior art for different spring types; -
2 in a sectional view a needle tip from the prior art; -
3 in a sectional view a separating system according to the invention with cylinders aligned parallel to one another; -
4th a needle tip according to the invention in a sectional view; -
5 a perspective view of a needle tip according to the invention with connection to a cylinder; -
6th a perspective view of a channel according to the invention with engagement of a needle tip; -
7th in a sectional view a separating system according to the invention with partially inclined cylinders; -
8th in a sectional view a separating system according to the invention with a bus connection.
In
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In
In
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Die erfindungsgemäße Vereinzelungsanlage ermöglicht einen Vereinzelungsprozess, der eine schnellere Inbetriebnahme, eine hohe Reproduzierbarkeit und eine erhöhte Flexibilität ermöglicht. Zudem zeichnet sich diese Anlage durch einen geringeren Energiebedarf und geringere Instandhaltungskosten aus, durch die verschleißarme Antriebstechnik. Die Umgestaltung der Antriebstechnik von einem pneumatischen Antrieb auf einen elektrischen Antrieb führt zudem dazu, dass die Lärmemission geringer ist.The isolation system according to the invention enables a isolation process which enables faster start-up, high reproducibility and increased flexibility. In addition, this system is characterized by a lower energy requirement and lower maintenance costs due to the low-wear drive technology. The redesign of the drive technology from a pneumatic drive to an electric drive also leads to lower noise emissions.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Kanalchannel
- 22
- Zylindercylinder
- 33
- NadelspitzeNeedle point
- 44th
- Kanalchannel
- 55
- NadelspitzeNeedle point
- 66th
- Zylindercylinder
- 77th
- AbführleitungDischarge line
- 88th
- AusschleuszylinderEjection cylinder
- 99
- SeitenwandSide wall
- 1010
- SeitenwandSide wall
- 1111
- SeitenwandSide wall
- 1212th
- SeitenwandSide wall
- 1313th
- BusanbindungBus connection
Claims (7)
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2015
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DE102015214991A1 (en) | 2017-02-09 |
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