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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft den Maschinenbereich und insbesondere eine Federtrenn- und Zuführeinrichtung.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Bei den Vorgaben der automatischen Produktion spielen automatisierte Zuführung, automatisierte Montage und Verarbeitung eine unabdingbare und wichtige Rolle für die industrielle Entwicklung und die Entwicklung der Fabrikanten. Bei der automatisierten Produktionslinie gibt es viele Produkte, die eine oder mehrere kleine Federn in der Innenstruktur verwenden, um spezifische Funktionen zu erreichen. Da jedoch die Federn Formen haben, die sich leicht verheddern, ist es schwierig, eine automatische Zuführung von Federn zu verwirklichen. Die vorliegende Erfindung versucht, dieses Problem zu lösen und realisiert die automatische Durchführung von Federtrennung und -Zuführung, reduziert damit die Arbeitskraft für die manuelle Bearbeitung und verbessert die Produktionsleistung.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Um das bestehende Problem zu überwinden, stellt die vorliegende Erfindung eine Federtrenn- und -Zuführeinrichtung bereit. Die vorliegende Erfindung ist einfach und praktisch und kann schnell und genau das Federgewirr trennen und die Federn an die entsprechenden Produktteile verteilen, um damit die Produktionsleistung zu verbessern und Zeit und Arbeitskosten einzusparen. Die vorliegende Erfindung liefert eine Federtrenn- und Zuführeinrichtung, die einen Bunker, einen Verteiler und ein Zuführrohr umfasst. Der Bunker hat ein Zuführloch, und der Verteiler hat ein Abgabeloch. Das Zuführrohr ist zwischen dem Zuführloch und dem Abgabeloch angeschlossen. Der Verteiler hat eine Nadel und einen Abstandshalter. Die Nadel ist am proximalen Ende des Abgabelochs angebracht. Der Abstandshalter ist am distalen Ende des Abgaberohrs angebracht. Es gibt eine Öffnung in der Seitenwand des Verteilers, die der Nadel und dem Abstandshalter entspricht, damit sich Nadel und Abstandshalter in den Hohlraum des Verteilers hinein und aus ihm heraus bewegen können. Nadel und Abstandhalter werden durch einen Kopplungsmechanismus gleichzeitig betätigt, sodass sie sich jeweils in und aus dem Verteiler heraus erstrecken.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Nadel und der Abstandshalter auf derselben Seite des Verteilers angeordnet.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bunker ebenfalls mit einem ersten Lufteinlass versehen, und der erste Lufteinlass ist in einer Position weit weg vom Zuführloch angeordnet.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein zweiter Lufteinlass in einer Position nahe dem Zuführloch des Bunkers angeordnet.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Durchmesser des Zuführrohrs 1 bis 2 mal so groß wie der Durchmesser der Feder.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform gibt es eine erste Detektionseinrichtung außerhalb des Zuführrohrs zum Erkennen der Federbewegung im Zuführrohr.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Verteiler ferner ein Abgaberohr, das am entgegengesetzten Ende des Abgabelochs angeordnet ist.
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Als eine bevorzugte Ausführungsform ist eine zweite Detektionseinrichtung außerhalb des Abgaberohrs zum Erkennen der Federbewegung im Abgaberohr vorgesehen.
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Als eine bevorzugte Ausführungsform ist die erste Erkennungseinrichtung oder die zweite Erkennungseinrichtung mit einer Signalempfangseinrichtung zum Empfangen von Signalen und Regeln der Blasdurchflussrate und des Betriebsrhythmus der Nadel und des Abstandshalters verbunden.
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Als eine bevorzugte Ausführungsform ist die erste oder zweite Detektionseinrichtung ferner mit einer Alarmvorrichtung versehen.
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Bei einem anderen Aspekt ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Trennen von Federn, umfassend: einen Blasschritt, um Druckluft in den Bunker zu richten und die gesammelten Federn in individuelle, sich zufällige bewegende Federn zu blasen; einen Zuführschritt zum Zuführen der Federn in das Zuführrohr über das Zuführloch unter der Einwirkung des Luftstroms und in Richtung auf den Verteiler; und einen Verteilungsschritt, wobei die Federn im Verteiler voneinander getrennt werden und eine nach der anderen ausgetragen wird.
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Als eine bevorzugte Ausführungsform umfasst der Blasschritt ferner ein gleichzeitiges Zuführen von Druckluft in die Nähe des Zuführlochs, um das Zuführen der Federn in das Zuführrohr zu unterstützen.
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Als eine bevorzugte Ausführungsform umfasst der Zuführschritt ferner Folgendes: Wenn die vorderste zu verteilende Feder sich in den Verteiler bewegt, wird der Abstandshalter in den Verteiler bewegt und gleichzeitig die Nadel aus dem Verteiler heraus bewegt, und dann bewegt sich die Feder und stoppt am Abstandshalter; unter der Kontrolle der Kopplungsvorrichtung wird der Abstandshalter aus dem Verteiler heraus bewegt, und gleichzeitig wird die Nadel in den Verteiler bewegt, die vorderste Feder bewegt sich in Richtung auf das Abgaberohr und die Feder danach wird von der Nadel suspendiert; die Nadel und der Abstandshalter werden jeweils wiederholt in und aus dem Verteiler heraus bewegt, und die Federn werden dann eine nach der anderen getrennt und in Richtung auf das Abgaberohr bewegt.
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Als eine bevorzugte Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner einen Detektionsschritt, um zu erkennen, ob ein Federstau im Inneren des Zuführrohrs und bzw. oder Abgaberohrs stattfindet.
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Als eine bevorzugte Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner einen Rückkopplungsregelungsschritt zum Regeln der Blasdurchflussrate und des Betriebsrhythmus von Nadel und Abstandshalter entsprechend dem Ergebnis des Detektionsschritts oder nach Empfang eines äußeren Signals.
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Die vorliegende Erfindung und ihr Verfahren können schnell und genau die Federn trennen und zuführen, und die Struktur ist einfach und leicht anzuwenden, wodurch Produktionsgeschwindigkeit und Produktionseffizienz gesteigert werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein schematisches Diagramm der vorliegenden Erfindung.
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2 ist ein schematisches Diagramm der vorliegenden Erfindung in einer anderen Ausführungsform.
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3 ist ein Montagediagramm der Nadel und des Abstandshalters auf dem Verteiler bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 ist ein Montagediagramm der Nadel und des Abstandshalters auf dem Verteiler bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Die Erfindung wird nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Unter Bezugnahme auf 1 wird bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Bunker 1 benutzt, um die zu trennenden Federn zu speichern. Federn 6 gehen durch das Zuführrohr 3, das zwischen Bunker 1 und Verteiler 2 angeschlossen ist, und gelangen schließlich in Verteiler 2. Federn 6 werden in Verteiler 2 getrennt und auseinander genommen und automatisch zu den entsprechenden Komponenten zur Montage über die Abgabelöcher 23 des Verteilers 2 verteilt.
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Bunker 1 wird benutzt, um die ursprünglichen Federn zu speichern, die miteinander verdrillt und im Bunker 1 gestapelt sind. Um die Federn zu dispergieren, ist es bei der vorliegenden Erfindung notwendig, einen Hochdruckgasstrom einzusetzen. Deshalb muss Bunker 1 eine gute Dichtleistung aufweisen.
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Im Hinblick auf 2 hat Bunker 1 bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwei Lufteinlässe: einen ersten Lufteinlass 11 und einen zweiten Lufteinlass 12. Der erste Lufteinlass 11 wird benutzt, um einen Hochdruckluftstrom zu injizieren und Federn 6 zu dispergieren. Federn 6 gelangen in das Zuführrohr 3 über das Zuführloch 13. Der zweite Lufteinlass 12 wird benutzt, um die Zuführung der Federn 6 in das Zuführloch 13 zu unterstützen. Der zweite Lufteinlass 12 kann je nach spezifischer Situation vorgesehen werden oder nicht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind der erste Lufteinlass 11 und Zuführloch 13 in entgegengesetzten Richtungen des Bunkers 1 angeordnet. Bei Anwendung dieses Designs ist dies vorteilhaft, um die Federn zu trennen und abzugeben. Die Federn können bei Anwendung der linearen Injektion des Hochdruckgasstroms leichter in das Zuführrohr 3 gestoßen werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der erste Lufteinlass 11 auf dem Boden von Bunker 1 angebracht, und das Zuführloch 13 ist oben auf dem Bunker 1 angeordnet. Dieses Design verhindert, dass die Federn 6 sich um das Zuführloch 13 herum zusammenballen und dadurch die Zuführleistung des gesamten Systems beeinträchtigen. Unter der Einwirkung der Schwerkraft fallen die Federn 6, die nicht in das Zuführrohr 3 gelangen, nach unten auf den Boden von Bunker 1 und werden wiederum vom Hochdruckluftstrom zum Zuführloch 13 geführt.
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Der zweite Lufteinlass 12 kann nahe dem Zuführloch 13 angeordnet sein. Außerdem ist der zweite Lufteinlass 12 etwas kleiner als der erste Lufteinlass 11, um die nahe dem Zuführloch 13 zusammengeballten Federn zu berichtigen.
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Um die Lebensdauer der Vorrichtung zu verlängern und die Anwendbarkeit auf verschiedene Arten von Federn auszuweiten, sind die zwei Enden des Zuführrohrs 3 abnehmbar an das Zuführrohr 13 beziehungsweise das Abgabeloch 23 angeschlossen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der Durchmesser des Zuführlochs 13 durch Anschließen der Reduziermuffe gewechselt werden. Wenn das Zuführloch 13 an die Reduziermuffe angeschlossen wird, kann das Zuführloch 13 an ein verschiedenes Zuführrohr 3 durch verschiedene Reduziermuffen angeschlossen werden, um einen Stau von Federn im Zuführrohr 3 zu vermeiden. Im Allgemeinen wird der Durchmesser des Zuführrohrs 3 so eingestellt, dass er eine einzelne Feder durchgehen lässt. Das bedeutet, der Durchmesser des Zuführrohrs 3 ist größer als der Durchmesser der Feder 6, doch kleiner als der doppelte Durchmesser der Feder 6. Wenn bei praktischen Anwendungen das Zuführrohr 3 gewählt wird, sollte der Durchmesser des Zuführrohrs 3 etwas größer als der Durchmesser der Feder sein.
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Auf ähnliche Weise kann das Abgabeloch 23 am Ende von Verteiler 2 durch Anwenden einer Reduziermuffe geändert werden.
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Bei einer Ausführungsform hat der Verteiler 2 oben ein Abgabeloch 23, um Federn 6 aufzunehmen. Am Boden des Verteilers 2 ist ein Abgaberohr 4, sodass die getrennten Federn eine nach der anderen herausgleiten können. Das Abgabeloch 23 und das Abgaberohr 4 sind jeweils am oberen Ende und Boden des Verteilers 2 vorgesehen. Dieses Design nutzt die Schwerkraft, um die Federtrennung zu beschleunigen.
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Auf derselben Seite von Verteiler 2 sind eine Nadel 21 und ein Abstandshalter 22 vorgesehen. Nadel 21 ist am proximalen Ende des Abgabelochs 23 angeordnet, und der Abstandshalter 22 ist am distalen Ende des Abgabelochs 23 angeordnet. Nadel 21 und Abstandshalter 22 stehen senkrecht zu Verteiler 2 und dringen durch den Hohlraum von Verteiler 2.
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Wenn die vorderste zu verteilende Feder sich in Verteiler 2 bewegt, erstreckt sich Abstandshalter 22 in den Verteiler 2, während Nadel 21 sich aus dem Verteiler 2 heraus bewegt, und dann bewegt sich die Feder und stoppt am Abstandshalter 22. Anschließend erstreckt sich Abstandshalter 22 unter der Kontrolle der Koppelvorrichtung aus dem Hohlraum von Verteiler 2 heraus, während die Nadel 21 sich in Verteiler 2 erstreckt. Die vorderste Feder bewegt sich zum Abgaberohr 4, und die Feder danach wird von Nadel 21 suspendiert.
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3 und 4 zeigen, wie Nadel 21 und Abstandshalter 22 in verschiedenen Ausführungsformen installiert werden. Wie in 3 gezeigt, sind Nadel 21 und Abstandshalter 22 durch die Verbindungsstange 201 verbunden. Ein Ende der Verbindungsstange 201 ist an ein Ende der Nadel 21 angeschlossen, und das andere Ende der Verbindungsstange 201 ist an ein Ende des Abstandshalters 22 angeschlossen. Die Mitte der Verbindungsstange 201 hat einen Schaft 20, der es ermöglicht, dass die Verbindungsstange 201 um ihn rotiert. Bei dieser Verbindungsweise sind Nadel 21 und Abstandshalter 22 auf derselben Außenseite von Verteiler 2 angeordnet. Bei äußerer Krafteinwirkung, d. h., wenn ein bestimmtes Moment an einer Position der Verbindungsstange 201 vom Schaft 20 entfernt angelegt wird, wird die Verbindungsstange 201 rotiert und treibt gleichzeitig Nadel 21 und Abstandshalter 22 an, sich in entgegengesetzter Richtung zu bewegen. Daher wird Abstandshalter 22 in Verteiler 2 hinein bewegt, während Nadel 21 aus dem Verteiler 2 heraus bewegt wird und umgekehrt.
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Wie in 4 gezeigt, sind Nadel 21 und Abstandshalter 22 jeweils auf entgegengesetzten Seiten des Verteilers 2 angeordnet. Nadel 21' und Abstandshalter 22' sind ebenfalls durch Verbindungsstange 202 miteinander verbunden, doch in horizontaler Richtung auf beiden Seiten von Verteiler 2 angeordnet. Verbindungsstange 202 führt unter Einwirkung einer äußeren Kraft eine Pendelbewegung in horizontaler Richtung aus und treibt dann Nadel 21 und Abstandshalter 22 an, eine Pendelbewegung in derselben Richtung zur gleichen Zeit auszuführen. Es ist ebenfalls klar, dass zur selben Zeit, wenn der Abstandshalter 22 in den Verteiler 2 bewegt wird, Nadel 21 aus dem Verteiler 2 heraus bewegt wird und umgekehrt.
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Entsprechend werden Nadel 21 und Abstandshalter 22 jeweils wiederholt in den Verteiler 2 hinein und aus ihm heraus bewegt, und die Federn werden getrennt und fortlaufend in Richtung auf Abgaberohr 4 bewegt.
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Feder 6 gleitet infolge des Verlusts der Unterstützung durch die Einwirkung der Schwerkraft oder der Luftblaskraft in das Abgaberohr 4. Um sicherzustellen, dass die Federn akkurat getrennt werden können, besteht die Notwendigkeit einer gewissen Einschränkung hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen Nadel 21 und Abstandshalter 22. Der vertikale Höhenunterschied zwischen Nadel 21 und Abstandshalter 22 sollte größer als oder gleich einer Federlänge und kleiner als zwei Federlängen sein. Diese Einstellung vermeidet, dass zwei oder mehr Federn zusammen getrennt werden. Der Höhenunterschied zwischen Nadel 21 und Abstandshalter 22 kann nötigenfalls so eingeregelt werden, dass er für das Trennen von Federn verschiedener Längen geeignet ist.
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Im Hinblick auf die Kraftquelle von Nadel 21 und Abstandshalter 22 umfasst die vorliegende Erfindung eine Vielfalt von Anordnungen: Beim ersten Aspekt wird die Anlage von einem Motor angetrieben, um die hin- und hergehende Koppelbewegung zwischen Nadel 21 und Abstandshalter 22 durchzuführen; bei einem anderen Aspekt werden Nadel 21 und Abstandshalter 22 von dem Luftstrom des Hochdruckzylinders und dem Motor angetrieben, um die hin- und hergehende Koppelbewegung zwischen Nadel 21 und Abstandshalter 22 durchzuführen.
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Um den normalen Betrieb der vorliegenden Erfindung sicherzustellen, umfasst die vorliegende Erfindung bei der bevorzugten Ausführungsform ebenfalls eine Detektionseinrichtung zum Überwachen des Betriebs der Einrichtung.
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Wie in 2 gezeigt, ist eine erste Detektionseinrichtung 31 auf der Außenseite von Zuführrohr 3 montiert und kann eine Rückkopplungsregelung durchführen, um die Blasdurchflussrate des ersten Lufteinlasses 11 von Bunker 1 einzuregeln.
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Wenn die erste Detektionseinrichtung 31 feststellt, dass keine Feder in Zuführrohr 3 ist, führt die erste Detektionseinrichtung 31 eine Rückkopplungsregelung durch, um den Druck des Luftstroms zu erhöhen und damit das Stoßen der Feder in das Zuführrohr 3 zu beschleunigen.
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Wenn die erste Detektionseinrichtung 31 feststellt, dass die Federn sich im Zuführrohr 3 angesammelt haben, führt die erste Detektionseinrichtung 31 eine Rückkopplungsregelung aus, um den Druck des Luftstroms zu reduzieren und damit das Stoßen der Feder in das Zuführrohr 3 zu verlangsamen oder zu pausieren.
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Gleichzeitig ist es möglich, eine Detektionseinrichtung außerhalb des Abgaberohrs 4 vorzusehen. Eine zweite Detektionseinrichtung 41 wird außerhalb des Abgaberohrs 4 montiert, und die zweite Detektionseinrichtung 41 meldet den Betriebsrhythmus von Nadel 21 und Abstandshalter 22 zurück.
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Wenn die zweite Detektionseinrichtung 41 erkennt, dass keine Feder in das Abgaberohr 4 gelangt ist, steuert die Rückkopplung der zweiten Detektionseinrichtung 41 Nadel 21 und Abstandshalter 22 an, die Trennung von Federn zu beschleunigen.
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Wenn die zweite Detektionseinrichtung 41 erkennt, dass eine Feder durch das Abgabeloch geht, steuert die Rückkopplung der zweiten Detektionseinrichtung 41 Nadel 21 und Abstandshalter 22 an, die nächste Feder nach einem gewissen Zeitraum zu trennen und freizugeben.
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Die zweite Detektionseinrichtung 41 kann externe Signale empfangen und dann eine Rückkopplung erzeugen, um Nadel 21 und Abstandshalter 22 anzusteuern, die Federn zu trennen. Da der Federtrennvorgang an der Produktionslinie einen hohen Synchronisationsbedarf in Bezug auf andere Produktionsschritte hat, können Steuersignale an die zweite Detektionseinrichtung 41 durch externe Leitdatenstationen entsprechend dem Bedarf für eine tatsächliche Produktionsgeschwindigkeit übertragen werden. Wenn die zweite Detektionseinrichtung 41 das Signal empfängt, erzeugt sie schnell eine Rückkopplung, um die Betriebsfrequenz von Nadel 21 und Abstandshalter 22 zu regeln und so die Trennungsgeschwindigkeit der Federn anzupassen, damit der gesamte Produktionsprozess in einem effizienten und ordnungsgemäßen Zustand ist. Außerdem hat die Detektionseinrichtung eine Alarmfunktion. Wenn eine abnormale Situation bei einer der zwei Detektionseinrichtungen festgestellt wird, erzeugt die Detektionseinrichtung ein Stausignal und weist den Maschinisten an, die Angelegenheit manuell zu handhaben, wenn die abnormale Situation nicht durch mehrfache Rückkopplungseinregelung von der Einrichtung selbst gelöst werden kann.
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Es ist anzumerken, dass die obigen Ausführungsformen verwendet werden, um die technischen Lösungen der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen, doch keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung sind. Obgleich die vorliegende Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden Durchschnittsfachleute verstehen, dass die technischen Lösungen der vorliegenden Erfindung modifiziert oder ersetzt werden können, ohne vom Geist oder Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die Modifikation oder Ersetzung liegt innerhalb des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung.
