DE8501148U1

DE8501148U1 - Brush making machine

Info

Publication number: DE8501148U1
Application number: DE19858501148
Authority: DE
Original assignee: FA ANTON ZAHORANSKY 7868 TODTNAU DE
Current assignee: FA ANTON ZAHORANSKY 7868 TODTNAU DE
Priority date: 1985-01-18
Filing date: 1985-01-18
Publication date: 1988-02-11

Description

Anton Zahoransky
Schwarzwaldstraße 8
7868 TodtnauAnton Zahoransky
Schwarzwaldstrasse 8
7868 Todtnau

S 87 539S87 539

Bür st enherstellungsmaschme Brush making machine

Die Erfindung betrifft eine Bürstenherstellungsmaschine mit einer Bohr- und/oder Stopfvorrichtung sowie gegebenenfalls nachgeschalteten, weiteren Bcarbeitungsvorrichtungen z. B. zum Abscheren ,zum Abrunden , zum Ausputzen der Borstenbüschel.The invention relates to a brush manufacturing machine with a drilling and/or stuffing device and optionally further downstream processing devices, e.g. for shearing, rounding or cleaning the tufts of bristles.

Trotz der insgesamt sehr zuverlässig arbeitenden Bürstenherstellungsmaschinen ist es bei der Herstellung von Qualitätsbürsten, wie z. B. Zahn-, Handwasch-, Haarbürsten usw. vorgesehen, nach der Fertigstellung der Bürsten eine Qualitätskontrolle durchzuführen. Diese Qualitätskontrolle wird dabei manuell durchgeführt, indem jede einzelne Bürste in die Hand genommen und zumindest sichtkontrolliert wird. Dieses Kontrollverfahren ist jedoch sehr aufwendig und auch fehlerbehaftet. Auch hinsichtlich der hygienischen Verhältnisse ist die manuells Kontrolle .insbesondere z. B. bei Zahnbürsten nachteilig.Despite the fact that brush manufacturing machines are generally very reliable, it is necessary to carry out a quality control after the brushes have been manufactured, such as toothbrushes, hand brushes, hair brushes, etc. This quality control is carried out manually by picking up each individual brush and at least visually checking it. However, this control process is very time-consuming and also prone to errors. Manual control is also disadvantageous in terms of hygiene, especially with toothbrushes, for example.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bürstenherstellungsmaschine der eingangs erwähnten ArtThe object of the present invention is to provide a brush manufacturing machine of the type mentioned at the beginning

zum Überprüfen von Bürsten zu schaffen, bei dem eine nachtragliche manuelle bzw. Sichtkontrolle der bestückten Bürsten entfallen kann.to check brushes, which eliminates the need for subsequent manual or visual inspection of the fitted brushes.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß den Bearbeitungsvorrichtungen eine Meß- und/oder Prüfeinrichtung zur Endkontrolle derTo achieve this object, the invention proposes in particular that the processing devices be provided with a measuring and/or testing device for the final inspection of the

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Bürsten zumindest auf Vollständigkeit des Borstenfeldes nachgeschaltet ist. Durch dieße Prüfeinrichtung kann die sonst vorgesehene nachträgliche Sichtkontrolle durch eine Kontrollperson entfallen. Dadurch ergeben sich Vorteile hinsichtlich des Aufwandes₍der Fehlerquote und auch bezüglich der Hygiene.Brushes are checked at least for completeness of the bristle field. This testing device means that the otherwise planned subsequent visual inspection by an inspector is no longer necessary. This results in advantages in terms of effort ₍ the error rate) and also in terms of hygiene.

Eine Ausführung der Erfindung, für die selbständiger Schutz beansprucht wird, sieht vor, daß die Prüfeinrichtung oberhalb und/oder seitlich des Borstenfeldes angeordnete, mechanische Abtaster aufweisen, die vorzugsweise mit elektrischen Kontakten und/oder Lichtschranken in Verbindung stehen. Diese Ausführungsform ist robust und einfach im Aufbai).An embodiment of the invention, for which independent protection is claimed, provides that the testing device has mechanical scanners arranged above and/or to the side of the bristle field, which are preferably connected to electrical contacts and/or light barriers. This embodiment is robust and simple in construction).

Zweckmäßigerweise sind entsprechend den Einzelpositionen eines Lochfeldes bzw. eines Büschelfeldes eine entsprechende Arzahl von Abtastelementen in einem Abtasterfeld angeordnet wobei eine Transportvorrichtung zum Positionieren der Abtastelemente über dem Büschelfeld vorgesehen ist. Dadurch ist in einem Arbeitsgang eine Kontrolle eines gesamten Büschelfeldes möglich.It is expedient for a corresponding number of scanning elements to be arranged in a scanning field corresponding to the individual positions of a hole field or a tuft field, with a transport device being provided for positioning the scanning elements above the tuft field. This makes it possible to check an entire tuft field in one operation.

Nach einer abgewandelten Ausführungsform sind die Abtastelemente als etwa koaxial zu den Borstenbüscheln angeordnete Abtaststifte od. dgl. ausgebildet, die in axialer Richtung gegen eine zu den Borstenbüscheln hin wirkende Rückstellkraft verschiebbar gelagert und mit elektrischen Kontakten od. dgl. verbunden sind. Solche Abtaststifte "können auch bei eng stehenden Borstenbüscheln wegen ihres geringen Platzbedarfes angeordnet werden. Vorteilhafterweise erfolgt dabei die Rückstellkraft der Abtaststifte od. dgl. vorzugsweise schwerkraftbedingt, ggfs. durch Federn, wobei die Rückstellkraft geringer als der Gegendruck eines vollständigen Borstenbüschels ist. Ist ein zu überprüfendes Borstenbüschel vorhanden bzw. vollständig, so wird beim Absenken des Abtaststiftes od. dgl. dieser durch das Borstenbüschel verschoben. Falls ein unvollständiges Bor-According to a modified embodiment, the scanning elements are designed as scanning pins or the like arranged approximately coaxially to the bristle tufts, which are mounted so that they can be displaced in the axial direction against a restoring force acting on the bristle tufts and are connected to electrical contacts or the like. Such scanning pins can also be arranged in closely spaced bristle tufts because of their small space requirements. The restoring force of the scanning pins or the like is advantageously due to gravity, if necessary by springs, whereby the restoring force is less than the counterpressure of a complete bristle tuft. If a bristle tuft to be checked is present or complete, the scanning pin or the like is displaced by the bristle tuft when it is lowered. If an incomplete bristle tuft is present, the scanning pin or the like is displaced by the bristle tuft.

s y -s y -

stenbüschel vorhanden ist, reicht dessen Stabilität nicht aus, die Rückstellkraft des Abtaststiftes zu überwinden, so daß dann.z. B. über einen Kontakt ein Meldesignal gegeben wird. Dies erfolgt gleichzeitig bei einem nicht vorhandenen Borstenbüschel. Somit ist eine Kontrolle sowohl auf Vorhandensein eines Borstenbüschels als auch auf vollständige Ausbildung in einem Arbeitsgang möglich.If a tuft of bristles is present, its stability is not sufficient to overcome the restoring force of the stylus, so that a signal is then given, for example, via a contact. This occurs at the same time if a tuft of bristles is not present. This makes it possible to check both the presence of a tuft of bristles and whether they are fully developed in one operation.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß insbesondere bei eng stehenden Borstenbüscheln bzw. kleinen Bürsten das Abtasterfeld in mehrere, räumlich getrennte Teilbereiche aufgeteilt ist, beispielsweise zum schachbrettartig versetzten Abtasten aes Borstenfel des in zwei Abtastvorgäng'en, wobei eine Transportvorrichtung zum Transportieren der.Bürsten von einem Abtastfeld zum anderen vorgesehen ist. Dadurch kann der Abstand benachbarter,Abtastelemente größer als der Abstand benachbarter Borstenbüschel gehalten werden, so daß dadurch der konstruktive Aufbau eines Abtasterfeldes auch für kleine Bürsten bzw. für eng stehende Borstenbüschel vereinfacht ist.A further development of the invention provides that, particularly in the case of closely spaced tufts of bristles or small brushes, the scanning field is divided into several spatially separated sub-areas, for example for scanning the bristle field in a checkerboard pattern or in two scanning processes, with a transport device being provided for transporting the brushes from one scanning field to the other. This allows the distance between adjacent scanning elements to be kept greater than the distance between adjacent tufts of bristles, so that the structural design of a scanning field is simplified even for small brushes or closely spaced tufts of bristles.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind zur Kontrolle von im Außenbereich eines Borstenfel des liegenden Büscheln etwa quer zu diesen angeordnete Abtastelemente vorgesehen, wobei die Abtaststellen vorzugsweise in der Nähe des Bürstenkörpers liegen. Durch diese Anordnung von Abtastelementen ist auf einfache Weise auch eine besonders gute Kontrolle der Außenreihen eines Borstenfeldes möglich, wo ein Fehlen von Büscheln besonders störend ist bzw. besonders gut auffallen würde.According to a further development of the invention, scanning elements arranged approximately transversely to the tufts lying in the outer region of a bristle field are provided for checking these, with the scanning points preferably being located near the brush body. This arrangement of scanning elements also makes it possible to easily check the outer rows of a bristle field particularly well, where a lack of tufts is particularly disruptive or would be particularly noticeable.

Nach einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung ist als Abtaster wenigstens ein Gleitabtaster vorgesehen, der in Längsrichtung einer Büschelreihe relativ zu riisser bewegbar sowie durch Gewicht und/oder Federkraft an die Borstenbüschel andrückbar ist. Diese Ausführungsform ist insbesondere bei in geraden Reihen stehenden Büscheln mit ee-According to a modified embodiment of the invention, at least one sliding scanner is provided as a scanner, which can be moved in the longitudinal direction of a row of tufts relative to the bristle and can be pressed against the tufts of bristles by weight and/or spring force. This embodiment is particularly suitable for tufts in straight rows with ee-

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raden, abgescherten Oberflächen einsetzbar. Dadurch ist der Aufwand reduziert, da man nur noch für jede Reihe einen Gleitabtaster benötigt bzw. auch einen einzigen Gleitabtaster auf verschiedene Keinen umschalten kann.straight, sheared surfaces. This reduces the effort, as only one sliding sensor is required for each row and a single sliding sensor can be switched to different levels.

In Weiterbildung der Erfindung ist gemäß einer Ausgestaltung, für die selbständiger Schutz beansprucht wird, vorgesehen, daß zur Kontrolle der Borstenbüschellängen eine zu dem Borstenfeld hin absenkbare Tastplatte vorgesehen ist, die mit einer Hubkontrolleinrichtung verbunden ist. Sind dabei alle Borstenbüschel auf eine vorgesehene Länge abgeschert, so führt die Tastplatte einen maximalen Hub aus. Falls einzelne Borstenbüschel beim Ablängen nicht erfaßt' wurden, so wird der Hub entsprechend kleiner sein, wobei dann die Hubkontrolleinrichtung anspricht. Eine andere Möglichkeit zur Kontrolle der Borstenbüschellängen sieht vor, daß wenigstens eine den Endbereich der Borstenbüschel erfassende, quer zur Längserstreckung der Borsten angeordnete Lichtschranke vorgesehen ist. Dadurch ist ein berührungsloses Abtasten möglich.Das Verfahren der Lichtschranke bzw.der Bürste erfolgt dabei vorzugsweise mittels eines schnellen Positionier-Schrittmotors.Eine Ausgestaltung der Erfindung, für die selbständiger Schutz beansprucht wird, sieht vor, -laß zur Kontrolle des Borstenfeldes eine optoelektronische Vorrichtung zumindest mit einer Aufnahmekamera ggfs. einer Zeilenaufnahmekamera sowie einer damit verbundenen Auswerte- und Speichereinrichtung vorgesehen ist. Mit einer solchen Vorrichtung ist eine kontaktlose Kontrolle von Bürsten möglich.In a further development of the invention, according to an embodiment for which independent protection is claimed, a touch plate is provided for checking the bristle tuft lengths, which can be lowered towards the bristle field and is connected to a stroke control device. If all the bristle tufts are sheared off to a specified length, the touch plate performs a maximum stroke. If individual bristle tufts were not detected during cutting, the stroke will be correspondingly smaller, in which case the stroke control device will respond. Another possibility for checking the bristle tuft lengths is to provide at least one light barrier that detects the end area of the bristle tufts and is arranged transversely to the longitudinal extension of the bristles. This enables contactless scanning. The movement of the light barrier or the brush is preferably carried out by means of a fast positioning stepper motor. One embodiment of the invention, for which independent protection is claimed, provides for an optoelectronic device with at least one recording camera, possibly a line recording camera, and an evaluation and storage device connected to it, to be provided for monitoring the bristle field. With such a device, contactless monitoring of brushes is possible.

Dabei kann die Aufnahmekamera als Zeilenkamera ausgebildet sein, wobei die Bürste(n) sowie die Zeilenkamera relativ zueinander bewegbar angeordnet sind zur zeilenweisen Erfassung des zu kontrollierenden Bürstenbereiches. Durch eine solche Zeilenkamera erhält man eine hohe Auflösung und somit auch die Erkennungsmöglichkeit geringfügiger Fehler und außerdem ist ein solches Kamerasystem vergleichsweise preisgünstig. The recording camera can be designed as a line camera, whereby the brush(s) and the line camera are arranged to be movable relative to each other in order to capture the brush area to be checked line by line. Such a line camera provides a high resolution and thus also the possibility of detecting minor errors, and such a camera system is also comparatively inexpensive.

Gegebenenfalls kann als Aufnahmekamera eine Matrixkamera vorgesehen sein, die im Bereich des jeweiligen Prüffeldes stillstehend positionierbar ist. Mit einer solchen Aufnahmekaraera kann das gesarate Prüffeld, z. B. das Borstenfeld erfaßt werden.If necessary, a matrix camera can be used as the recording camera, which can be positioned stationary in the area of the respective test field. With such a recording camera, the entire test field, e.g. the bristle field, can be recorded.

Eine Weiterbildung, für die selbständiger Schutz beansprucht wird, sieht vor, daß als Prüfeinrichtung eine ViQsgc, ins besonder &egr; &egr;&iacgr;&pgr;&egr; &igr; rszisionswaagc vorgesehen iSi. Mit Hilfe einer solchen Präzisionswaage können über einen Wiegevorgang Bürsten erfaßt werden, bei denen Borsten fehlen bzw. bei denen Borsten nicht abgelängt wurden.A further development, for which independent protection is claimed, provides that a precision balance, in particular a resection balance, is provided as the testing device. With the help of such a precision balance, brushes with bristles missing or whose bristles have not been cut to length can be detected by means of a weighing process.

Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß die Prüfeinrichtung eine oder mehrere feststehende Aufnahmekameras aufweist und daß eine Halte- und Zuführvorrichtung zum Zuführen und gegebenenfalls Positionieren von Bürsten in eine Prüfzoie der Aufnahmekamera(s) vorgesehen ist. Eine solche Prüf einrichtung kann gut auch für mehrere Bürstenherstellungbmaschinen eingesetzt werden, da hierbei die Prüfzeiten sehr kurz und dementsprechend der Durchsatz entsprechend groß sind.Another embodiment provides that the testing device has one or more fixed recording cameras and that a holding and feeding device is provided for feeding and, if necessary, positioning brushes in a test zone of the recording camera(s). Such a testing device can also be used for several brush manufacturing machines, since the testing times are very short and the throughput is correspondingly high.

Zweckmäßigerwei se sind wenigstens zwei Aufnahmekameras winklig, vorzugsweise etwa rechtwinklig zueinander angeordnet, insbesondere zum Erfassen eines Stirnseitenbereiches des Borstenfeldes sowie des Borsten- oder Lochfeldes od. dgl. in Aufsicht. Dadurch kann eine Bürste gleichzeitig von verschiedenen Seiten kontrolliert werden, so daß für den gesamten Prüfvorgang nur sehr kurze Prüfzeiten erforderlich sind, wobei Umpositionierungen der Aufnahmekamera und/oder der Bürsten vermieden werden.It is expedient for at least two recording cameras to be arranged at an angle, preferably approximately at right angles to one another, in particular for capturing a front side area of the bristle field and the bristle or hole field or the like in a top view. This allows a brush to be checked from different sides at the same time, so that only very short testing times are required for the entire testing process, whereby repositioning of the recording camera and/or the brushes is avoided.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher erläutert.Additional embodiments of the invention are set out in the further subclaims. The invention and its essential details are explained in more detail below with reference to the drawing.

Es zeigt starker schemat is,i'ei't :It shows strong schemat is,i'ei't :

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Bürstenherstellungsmaschine mit mehreren Bearbeitungsstationen sowie Prüfeinrichtungen,Fig. 1 a side view of a brush manufacturing machine with several processing stations and testing equipment,

!Fig. 2 eine Stirnsedtenansicht der in Fig. 1 gezeigten , Maschine,!Fig. 2 is a front view of the machine shown in Fig. 1,

Fig. 3 eine Teilseitenansicht einer Bürste mit einem Gleitabtaster,Fig. 3 is a partial side view of a brush with a sliding scanner,

Fig. 4 eine Seiten-Teilansicht einer Bürste mit einem Abtaststift, Fig. 4 a partial side view of a brush with a sensing pin,

Fig. 5 eine Stirnseitenansicht einer Bürste mit seitlich daran angeordneten Abtastern,Fig. 5 is a front view of a brush with scanners arranged on its side,

I FAß· 6 eine Stirnseitenansicht einer Bürste mit einerI FAß· 6 a front view of a brush with a

&rgr; Prüfeinrichtung zum Überprüfen der Borstenlänge,&rgr; Test device for checking the bristle length,

: Fig. 7 eine Teilseitenansicht einer Bürste mit einer: Fig. 7 is a partial side view of a brush with a

i Reflexlichtschranke als Kontrolleinrichtung,i Reflex light barrier as control device,

&Ggr; Tig. 8 eine Prüfeinrichtung mit mechanischen Abtastern,&Ggr; Tig. 8 a test device with mechanical scanners,

I Fig. 9 eine Seitenansicht der in Fig. 8 gezeigten Anord-I Fig. 9 is a side view of the arrangement shown in Fig. 8.

§ nung,§ tion,

Fig. 10 eine Darstellung etwa gemäß Fig. 8, hier jedoch in einer anderen Eetriebsstellung,Fig. 10 a representation similar to Fig. 8, but here in a different operating position,

Fig. -11 eine Seitenansicht einer Prüfeinrichtung mit Aufnahmekamera ,Fig. -11 a side view of a test device with recording camera ,

Fig. 12 eine Prüfanordnung mit zwei Kameras,Fig. 12 a test setup with two cameras,

Fig. 13 eine Darstellung einer durch eine Kamera erfaßten, fehlerhaften Bürste,Fig. 13 a representation of a faulty brush captured by a camera,

t-ig. 14 eine schematische Darstellung einer Prüfeinrichtung mit einer Tastfahne,t-ig. 14 a schematic representation of a test device with a tactile flag,

Fig. 15 eine etwa Fig. 14 entsprechende Darstellung, hier jedoch in Auslenklage der Tastfahne,Fig. 15 is a representation similar to Fig. 14, but here with the tactile flag in the deflected position,

Fig. 16 eine Teil-Seitenansicht einer st irnseitip.
vor einer Auf nahmckanicra positionierten)
Bürste,Fig. 16 is a partial side view of a front side tip.
positioned in front of a recording ckanicra)
Brush,

Fig. 17 eine Bürste in Stirnansicht mit fehlerhaft
angeordneten Borsten,Fig. 17 a brush in front view with faulty
arranged bristles,

Fig. 18 eire Seitenansicht einer Prüfeinrichtung mit drei unterschiedlich angeordneten Aufnahmekameras undFig. 18 A side view of a test device with three differently arranged recording cameras and

Fig. 19 eine Aufsicht einer Transporteinrichtung m?.t nebeneinander darauf befindlichen Bürsten im Bereich einer Prüfeinrichtung.Fig. 19 is a plan view of a transport device with brushes arranged next to each other in the area of a testing device.

Von einer im ganzen mit 1 bezeichneten Bürstenherstellungsmaschine ist in Fig. 1 im wesentlichen eine Transporteinrichtung mit einem umlaufenden Transportband 2 gezeigt, aui dem Werkstückhalter 3 für Bürstenkörper k bzw. Bürsten 5 angeordnet sind. Im Verlauf des Transportbandes 2 sind Bearbeitungsvorrichtungen, insbesondere Nachbearbeitungsvorrichtungen angeordnet, mittels denen die gestopften Bürster nachbearbeitet werden. Im Ausführungsbeispiel sind einer Abscherstation 6 zwei Nachbearbeitungsstationen 7,7a zum Abrunden der Borstenenden nachgeschaltet. Im weiteren Verlauf sind dann noch zwei Kontroll- bzw. Prüfeinrichtungen £ angeordnet, mittels denen eine Endkontrolle der fertig bearbeiteten Bürsten 5 vorgenommen wird. Insbesondere kann mit diesen Prüfeinrichtungen jede Bürste auf Vollständigkeit des Borstenfeldes, hinsichtlich der Borstenbüschellängen u&ldquor; dgl. kontrolliert werden.Of a brush manufacturing machine designated as a whole by 1, Fig. 1 essentially shows a transport device with a revolving conveyor belt 2 on which workpiece holders 3 for brush bodies k or brushes 5 are arranged. Processing devices, in particular post-processing devices, by means of which the stuffed brushes are reworked are arranged along the conveyor belt 2. In the exemplary embodiment, a shearing station 6 is followed by two post-processing stations 7, 7a for rounding off the bristle ends. In the further course, two control or testing devices £ are then arranged, by means of which a final inspection of the finished brushes 5 is carried out. In particular, these testing devices can be used to check each brush for the completeness of the bristle field, with regard to the bristle tuft lengths, etc.

Eine solche Prüfeinrichtung 8 kann zur Kontrolle auf Vollständigkeit des Borstenfeldes oberhalb bzw. seitlich von diesem Borstenfeld angeordnete, mechanische Abtaster aufweisen, die mit entsprechenden Kontakten in Verbindung stehen. Gemäß Fig. 4 ist erkennbar, daß als Abtaster koaxial zu den Borstenbüscheln 9 angeordnete Abtaststifte 10 vorgesehen sein können. Diese sind in axialer Richtung gegen eine zu den Borstenbüscheln hin wirksame Rückstellkraft verschiebbar gelagert. Während des Prüfvorganges werden die Abtaststifte 10 auf die Borstenbüschel 9 abgesenkt, die bei Vorhandensein ein entsprechendes Widerlager bilden, durch das die Abtaststifte 10 einfedern. Diese Axialverschiebung dient dann zur Auswertung bzw. zur Meldung, daß entsprechende Borstenbüschel vorhanden sind. Trifft ein Abtaststift 10 wegen eines fehlenden Borstenbüschels 9 in einen Leerraum, so erfolgt keine Axialverschiebung und damit eine Signalisierung bzw. Ansteuerung einer Auswerfeinrichtung zum Aussortieren dieser fehlerhaften Bürste 5. Die Kontaktgabe der einzelnen Abtaststifte 10 kann über einen elektrischen Kontakt 11,Such a test device 8 can have mechanical scanners arranged above or to the side of the bristle field to check that the bristle field is complete, and that these are connected to corresponding contacts. According to Fig. 4, it can be seen that scanning pins 10 arranged coaxially to the bristle tufts 9 can be provided as scanners. These are mounted so that they can be moved in the axial direction against a restoring force acting on the bristle tufts. During the test process, the scanning pins 10 are lowered onto the bristle tufts 9, which, if present, form a corresponding abutment through which the scanning pins 10 are deflected. This axial displacement is then used for evaluation or to report that corresponding bristle tufts are present. If a sensing pin 10 hits an empty space due to a missing bristle tuft 9, no axial displacement occurs and thus no signaling or activation of an ejection device for sorting out this faulty brush 5. The contact of the individual sensing pins 10 can be made via an electrical contact 11,

wie in Fig. 3 erkennbar oder aber über Lichtschranken, wie in Fig. 8 und 10 rechtsseitig erkennbar, erfolgen. Neben einer .Einzelabtastung mit nur einem oder wenigen Abtaststiften 10 ist wegen der dabei notwendigen Positionierung der Abtaststifte 10 bzw. der Bürste 5 und dem dadurch bedingten Zeitaufwand eine Anordnung vorteilhaft, bei der entsprechend den Einzelpositionen eines Lcchfeldes bzw. eines Büschelfeldes eine entsprechende Anzahl von Abtastelementen in einem Abtasterfeld angeordnet sind. In diesem Falle erfolgt ein einmaliges Positionieren der Abtastelemente bzw. der Bürsten relativ zueinander, bis die Abtastelemente in koaxialer Lage zu den Borstenbüscheln 9 sind. Dann erfolgt in einem einzigen Prüf-Arbeitsgang das Kontrollieren der Bürste 5. Dadurch sind wesentlich höhere Arbeitszyklen möglich.as can be seen in Fig. 3 or via light barriers, as can be seen on the right-hand side in Fig. 8 and 10. In addition to individual scanning with only one or a few scanning pins 10, an arrangement is advantageous due to the necessary positioning of the scanning pins 10 or the brush 5 and the time required as a result, in which a corresponding number of scanning elements are arranged in a scanning field corresponding to the individual positions of a hole field or a tuft field. In this case, the scanning elements or the brushes are positioned once relative to one another until the scanning elements are in a coaxial position with the bristle tufts 9. The brush 5 is then checked in a single test operation. This enables significantly higher work cycles.

Wie bereits vorerwähnt, sind die Abtaststifte 10 od. dgl. Abtastelemente federnd gelagert. Bei entsprechender Dosierung dieser Rückstellkraft derart, daß diese etwas geringer als der Gegendruck eines vollständigen Borstenbüschels 9 ist, besteht die Möglichkeit, nicht nur zu überprüfen, ob ein Borstenbüschel vorhanden ist oder nicht, sondern darüber hinaus.auch, ob ein Borstenbüschel vollständig mit einer entsprechenden Anzahl von Borsten ausgebildet ist. Ist dies nämlich nicht der Fall, so findet das Abtastelement einen geringeren Gegendruck durch dieses Borstenbüschel 9 vor, so daß dann das Abtastelement nicht einfedert. In diesem Fall erfolgt dann eine Störungsmeldung. Borstenbüschel werden üblicherweise V-förmig gefaltet und an ihrer Knickstelle in einem Bürstenkörperloch mit Hilfe einer Stopfvorrichtung verankert. Falls dieses V-förmige Falten so weit unsymmetrisch erfolgt, daß auch nach dem Nachbearbeiten das obere Ende dieses Borstenbüschels nur die halbe Anzahl von Borsten aufweist, so kann auch dies durch die vorerwähnte Abstimmung der Rückstellkraft der Abtastelemente mit erfaßt werden.As already mentioned, the scanning pins 10 or similar scanning elements are spring-mounted. If this restoring force is dosed appropriately so that it is slightly less than the counterpressure of a complete tuft of bristles 9, it is possible to check not only whether a tuft of bristles is present or not, but also whether a tuft of bristles is completely formed with a corresponding number of bristles. If this is not the case, the scanning element finds a lower counterpressure from this tuft of bristles 9, so that the scanning element does not spring in. In this case, a fault message is then issued. Tufts of bristles are usually folded in a V shape and anchored at their bend in a hole in the brush body using a stuffing device. If this V-shaped folding is so asymmetrical that even after reworking the upper end of this tuft of bristles only has half the number of bristles, this can also be detected by the aforementioned adjustment of the restoring force of the scanning elements.

Erwähnt sei noch, daß die Abtastenden 12, wie in Fig. h dargestellt, eine konkave Wölbung .13 aufweisen können, durch die eine gewisse Zentrierwirkung beim Beaufschlagen der Borstenbüschel-Enden und damit ein sichereres Erfassen möglich ist.It should also be mentioned that the scanning ends 12, as shown in Fig. h , can have a concave curvature .13, by means of which a certain centering effect is possible when the bristle tuft ends are acted upon and thus a more reliable detection is possible.

Insbesondere bei eng stehenden Borstenbüscheln bzw. kleinen &eeacgr; Bürsten ist eine vollständige Bestückung einer Prüfeinrich-Particularly in the case of closely spaced tufts of bristles or small &eeacgr; brushes, a complete set of test equipment is required.

K tung 8 mit Abtaststiften 10 od. dgl. entsprechend der Anzah!K tung 8 with sensing pins 10 or similar according to the number!

&Bgr; der Borstenbüschel 9 einer Bürste 5 nicht möglich oder nur&Bgr; the bristle tufts 9 of a brush 5 is not possible or only

schwierig durchführbar. Für diesen Fall ist es vorteilhaft, wenn das Abtasterfeld in mehrere, räumlich getrennte Teil-.. bereiche aufgeteilt ist. Dadurch kann z. B. bei einem gegenüber dem Abstand der Borstenbüschel doppelten Abstand der Abtaster voneinander in zwei Arbeitsgängen die Gesamtkontrolle der Bürste vorgenommen werden. Dabei besteht die Möglichkeit, zwei Abtasterfelder vorzusehen und den Bürstenkörper nacheinander diesen zuzuführen. Andererseits kann aber jei entsprechender Ausbildung des Abtasterfeldes dieses auch relativ zu dem Borstenfeld um einen Borstenabstand nach dem ersten PrüfVorgang verschoben werden, worauf sich der zweite Prüfvorgang anschließt. Beispielsweise kann das Abtasterfeld zum schachbrettartig versetzten Abtasten des Borstenfeldes ausgebildet sein.difficult to implement. In this case, it is advantageous if the scanning field is divided into several spatially separate sub-areas. This means that, for example, if the distance between the scanners is twice the distance between the bristle tufts, the overall inspection of the brush can be carried out in two work steps. It is possible to provide two scanning fields and feed the brush body to them one after the other. On the other hand, depending on the design of the scanning field, it can also be moved relative to the bristle field by one bristle distance after the first test process, after which the second test process follows. For example, the scanning field can be designed to scan the bristle field in a checkerboard-like manner.

Zur Überprüfung der Außenreihen von Borstenbüscheln 9 eines Borstenfeldes, wo das Fehlen eines Borstenbüschels besonders stark auffällt, können, wie in Fig. 5 gezeigt, Abtastelemente 14 auch quer zu den Borstenbüscheln 9 angeordnet sein. Sie sind dabei zweckmäßigerweise in der Nähe des Bürstenkörpers A positioniert, da die Borstenbüschel hier eine größere Steifigkeit aufweisen.To check the outer rows of bristle tufts 9 of a bristle field, where the absence of a bristle tuft is particularly noticeable, scanning elements 14 can also be arranged transversely to the bristle tufts 9, as shown in Fig. 5. They are expediently positioned near the brush body A, since the bristle tufts have greater rigidity here.

Neben den mechanischen Abtastelementen IA können, wie in Fig. 7 angedeutet, auch eine oder mehrere Reflexlichtschranken 15 od. dgl. optoelektronische Abtaster vorge-In addition to the mechanical scanning elements IA, as indicated in Fig. 7, one or more reflex light barriers 15 or similar optoelectronic scanners can also be provided.

sehen sein. Bei Verwendung einer einzigen Reflexlichtschranke 15 od. dgl. kann diese über einen Positionierantrieb jeweils in etwa axial fluchtende Lagen zu den Borstenbüscheln gebracht werden. Die Anordnung mehrerer Lichtschranken und ein dann reihenweises Abtasten ist möglich. Auch können mehrere, nebeneinander angeordnete Bürsten in einem Prüfzyklus kontrolliert werden. Zur Kontrolle der Länge der Borstenbüschel 9 kann gut eine Lichtschranke 16 eingesetzt werden, wie dies in Fig. gezeigt is.. Eine weitere Möglichkeit zur Kontrolle der Borstenbüschellänge ist in den Figuren 1 und 2 -ezeigt. Hier ist eine zu drm Eorstenfeld 17 hin absenkbare Tastplatte 18 vorgesehe;i, die mit einer nicht näher dargestellten Hubkontrolleinrichtung verbunden ist. Beim Prüfvorgang wird diese Tastplatte 18 auf das Borstenfeld 17 abgesenkt. Weisen die Borstenbüschel alle eine vorgesehene Länge auf, so wird die Tastplatte 18 einen entsprechenden Maxiinalhub ausführen. Steht jedoch ein oder mehrere Borstenbüschel über diese Oberseite vor, so kann die Tastplatte 18 nur einen entsprechend geringeren Hub ausführen, was dann mittels der Hubkontrolleinrichtung für eine Störungsmeldung bzw. eine Auswerfeinrichtung verwertet wird.can be seen. If a single reflex light barrier 15 or similar is used, this can be brought to approximately axially aligned positions on the bristle tufts via a positioning drive. The arrangement of several light barriers and then scanning in rows is possible. Several brushes arranged next to each other can also be checked in one test cycle. A light barrier 16 can be used to check the length of the bristle tufts 9, as shown in Fig. Another possibility for checking the length of the bristle tufts is shown in Figures 1 and 2. Here, a touch plate 18 is provided that can be lowered towards the bristle field 17 and is connected to a stroke control device (not shown in detail). During the test process, this touch plate 18 is lowered onto the bristle field 17. If the bristle tufts all have a specified length, the touch plate 18 will execute a corresponding maximum stroke. However, if one or more bristle tufts protrude beyond this top side, the touch plate 18 can only execute a correspondingly smaller stroke, which is then used by the stroke control device for a fault message or an ejection device.

Gemäß Fig. 3 ist nach einer abgewandelten Ausführungsform als Abtaster ein Gleitabtaster 19 vorgesehen. Dieser ist in Längsrichtung einer Büschelreihe relativ zu dieser bewegbar und durch Gewicht bzw. Federkraft an die Borstenbüschel andrückbar. Anstatt des Gleitabtasters könnte auch die Bürste 5 entsprechend verschoben werden. Das Abtastende 20 ist dabei in Gleitrichtung so bemessen, daß es mindestens gleich oder etwas größer als der lichte Abstand benachbarter Borstenbüschel 9 ist. Ist das Borstenfeld 17 vollständig, so gleitet das Abtastende 20 über die Enden der Borstenbüschel, ohne daß dabei eine größere Verschwenkbewegung des als Winkelhebel ausgebildeten Gleitab'^asters 19 auftritt. Der elektrische Kontakt 11 bleibt somit geöffnet. Ist jedoch eine Lücke 21 durch ein oder mehrereAccording to Fig. 3, a modified embodiment of the sensor is a sliding sensor 19. This can be moved in the longitudinal direction of a row of tufts relative to this and can be pressed against the bristle tufts by weight or spring force. Instead of the sliding sensor, the brush 5 could also be moved accordingly. The scanning end 20 is dimensioned in the sliding direction so that it is at least equal to or slightly larger than the clear distance between adjacent bristle tufts 9. If the bristle field 17 is complete, the scanning end 20 slides over the ends of the bristle tufts without a major pivoting movement of the sliding sensor 19, which is designed as an angle lever, occurring. The electrical contact 11 thus remains open. However, if a gap 21 is filled by one or more

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fehlende Borstenbüschel vorhanden, gelangt das Abtastende 20 in diese Lücke 21 und der Kontakt 11 wird zur Fehlermeldung geschlossen.If there are missing tufts of bristles, the scanning end 20 enters this gap 21 and the contact 11 is closed to give an error message.

Die Figuren 0 bis 10 zeigen eine Ausführungsform einer Prüfeinrichtung 8, bei der die Abtastelemente 14 als Schwinghebel 22 ausgebildet sind. Diese weisen ein Abtastende 20 und am anderen Ende eine Lagerung 23 auf. Im Ausführungsbeispiel sind entsprechend der Anzahl von in einer Längsreihe einer Bürste angeordneten Borstenbüscheln 9 eine entsprechende Anzahl von Schwinghebeln 22 angeordnet Bei einer einseitigen Anordnung von solchen Schwinghebeln wäre zum gesamten Überprüfen einer Bürste nach jedem Prüfvorgang ein Verschieben in Querrichtung zu der Bürste auf die nächste Borstenreihe erforderlich. Bei einer Bürste mit vier Längsreihen von Borstenbüscheln 9 wäre somit auch eine viermalige Positionierung und entsprechend vier Prüf™ vorgänge erforderlich. Durch ein weiteres, von der anderen Seite der Bürste her eingreifendes Schwinghebel-Paket besteht dagegen die Möglichkeit, jeweils gleichzeitig zwei Längsreihen von Borstenbüscheln abzutasten. Es ist nach diesem Prüfvorgang dann nur noch ein einmaliges Umpositionieren bei vier Borstenbüschelreihen erforderlich. Jedes Reihenpaket von Schwinghebeln 22 wird im Ausführungsbeispiel durch einen Abhebebügel 2k Untergriffen, der mit einem Hubzylinder 25 in Verbindung steht. Dadurch können die Schwinghebel-Pakete beim Positionierwechsel bzw. beim Zuführen einer nächsten Bürste etwas angehoben werden. In Prüfstellung fahren dann die Hubzylinder 25 wieder so weit aus, daß die Schwinghebel 22 mit ihren Abtastenden 20 auf den Borstenbüscheln aufliegen können bzw. bei einem fehlenden Borstenbüschel so weit herunterschwingen, daß der elektrische Kontakt 11 bzw. eine anstatt dieses Kontaktes vorgesehene Lichtschranke 26 anspricht, wie dies in Fig. 10 verdeutlicht ist.Figures 0 to 10 show an embodiment of a testing device 8 in which the scanning elements 14 are designed as rocker arms 22. These have a scanning end 20 and a bearing 23 at the other end. In the exemplary embodiment, a corresponding number of rocker arms 22 are arranged according to the number of bristle tufts 9 arranged in a longitudinal row of a brush. If such rocker arms are arranged on one side, in order to completely check a brush, it would be necessary to move it transversely to the brush to the next row of bristles after each testing process. For a brush with four longitudinal rows of bristle tufts 9, four positioning processes and correspondingly four testing processes would be necessary. By means of a further rocker arm package engaging from the other side of the brush, it is possible to scan two longitudinal rows of bristle tufts at the same time. After this testing process, only one repositioning is then required for four rows of bristle tufts. In the embodiment, each row of rocker arms 22 is gripped by a lifting bracket 2k which is connected to a lifting cylinder 25. This allows the rocker arm packs to be lifted slightly when changing position or when feeding the next brush. In the test position, the lifting cylinders 25 then extend far enough that the rocker arms 22 can rest with their scanning ends 20 on the bristle tufts or, if a bristle tuft is missing, swing down far enough that the electrical contact 11 or a light barrier 26 provided instead of this contact responds, as is illustrated in Fig. 10.

Für eine völlig kontaktlose Überprüfung von gefertigten Bürsten, insbesondere zur Kontrolle des Borstenfeldes kann auch eine optoelektronische Vorrichtung zumindest mit einer Aufnahmekamera sowie einer damit verbundenen Auswerte- und Speichereinrichtung vorgesehen sein (Fig. 11). \ Mit Hilfe der Aufnahmekamera kann zunächst das Bild einer * fehlerfreien Bürste aufgenommen und abgespeichert werden. Beim Kontrollieren der laufenden Bürstenfertigung wird dann das jeweils aufgenommene Bild mit dem abgespeicherten verglichen und falls sich da Differenzen zeigen, wir die ,| entsprechende Bürste ausgeschieden. Zum Erfassen eines ge- 3 samten Borstenfeldes kann eine Matrixkamera vorgesehen sein, :* die im Bereich des jeweiligen Prüffeldes stillstehend posi- ^ tionierbar ist. Zum Erfassen nur eines Prüfbereiches, z. B. des Borstenfeldes einer Bürste, kann die Matrixkamera feststehend angeordnet sein; sie kann aber auch zum überprüfen verschiedener Bereiche einer Bürste nacheinander, z. B. des Borstenf ?ldesi7und eines Stempelaufdruckestfod. dgl. eingesetzt wurden, wobei dann eine entsprechende Positionierbewegung erforderlich ist. i. Mit einer Aufnahmekamera ist eine Erkennung eines vorge- 'H gebenen Musters möglich, wobei zunächst ein Referenzmuster eingelernt wird, indem eine einwandfreie Bürste vorgelegt ^; und deren Muster in der Auswerte- und Speichereinrichtung gespeichert wird. Mit diesem abgespeicherten Referenzmuster werden dann die produzierten Bürsten verglichen. Ergeben ^: sich keine Abweichungen, so bedeutet dies, daß eine einwandfreie Bürste vorliegt, während bei Abweichungen eine t fehlerhafte Bürste erfaßt ist, die dann entsprechend ausgeschieden werden kann.For a completely contactless inspection of manufactured brushes, in particular for checking the bristle field, an optoelectronic device with at least one recording camera and an evaluation and storage device connected to it can be provided (Fig. 11). With the help of the recording camera , the image of a faultless brush can first be recorded and saved. When checking the ongoing brush production, the image recorded is then compared with the saved one and if differences are found, the corresponding brush is eliminated. To record an entire bristle field, a matrix camera can be provided which can be positioned stationary in the area of the respective test field. To record just one test area, e.g. the bristle field of a brush, the matrix camera can be arranged in a fixed position; however, it can also be used to check different areas of a brush one after the other, e.g. the bristle field and a stamp imprint test field, in which case a corresponding positioning movement is required. i. A recording camera can be used to recognize a given pattern, whereby a reference pattern is first taught in by presenting a perfect brush ^and its pattern is stored in the evaluation and storage device. The brushes produced are then compared with this stored reference pattern ^. If there are no deviations, this means that the brush is perfect, while if there are deviations, a faulty brush has been detected and can then be eliminated accordingly.

Die Aufnahmekamera kann auch als Zeilenkamera 27 ausgebildet sein. In diesem Fall ist vorgesehen, daß die zu überprüfende Bürste sowie die Zeilenkamera 27 relativ zueinander bewegbar angeordnet sind zur zeilenweisen Erfassung des zu kontrollierenden Bürstenbereiches. Fig. 11 läßt gut erkennen, daßThe recording camera can also be designed as a line camera 27. In this case, the brush to be checked and the line camera 27 are arranged so that they can move relative to each other in order to record the brush area to be checked line by line. Fig. 11 clearly shows that

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als Bewegungsantrieb für die Zeilenkamera 27 ein Hubzylinder 28 in Verbindung mit einem Linearmeßsystem 29 vorgesehen ist. Durch den Hubzylinder kann die Zeilenkamera 27 relativ zu der fest eingespannten Bürste 5 in Längsrichtung des Borstenfeldes von Borsten-Querreihe zu Querreihe positioniert werden. Es erfolgt somit zeilenweise ein Überprüfen der Querreihen von Borstenbündeln nacheinander. Zur genauen Positionierung der Zeilenkamera 27 dient das Linearfließsystern 29, das im wesentlichen einen Abtastkopf 30 sowie einen Linearstrichmaßstab 31 aufweist. Wie bereits vorerwähnt, tastet die Zeilenkamera 27 jeweils quer zur Längsrichtung des Bürstenkörpers eine Zeile z. B. in Schritten Von 0,1 mm ab und vergleicht die Reflektionswerte des jeweiligen Prüflings mit den Werten des von einem guten Muster-Stück eingegebenen Wertes.a lifting cylinder 28 in conjunction with a linear measuring system 29 is provided as the movement drive for the line camera 27. The lifting cylinder enables the line camera 27 to be positioned relative to the firmly clamped brush 5 in the longitudinal direction of the bristle field from cross row of bristles to cross row. The cross rows of bristle bundles are thus checked line by line, one after the other. The linear flow system 29, which essentially has a scanning head 30 and a linear scale 31, is used to precisely position the line camera 27. As already mentioned, the line camera 27 scans a line transverse to the longitudinal direction of the brush body, e.g. in steps of 0.1 mm, and compares the reflection values of the respective test item with the values entered for a good sample piece.

Gegebenenfalls kann als Positionierantrieb auch ein Schritt-Biotor vorgesehen sein, für den dann kein Meßsystem wie vorbeschrieben erforderlich ist. Auch der Einsatz eines Gleichstrommotors mit vorzugsweise direkt angebautem rotativem Meßsystem bzw. Inkrementalgeber ist möglich. Bei Verwendung von motorischen Antrieben erfolgt die Bewegung zweckmäßigerveise über eine Kugelrollspindel.If necessary, a stepper biotor can also be used as a positioning drive, for which no measuring system as described above is required. The use of a DC motor with a preferably directly attached rotary measuring system or incremental encoder is also possible. When using motor drives, the movement is preferably carried out via a ball screw.

Zum Überprüfen verschiedener Bereiche einer Bürste 5 könnten entsprechend mehrere Kameras, wie in Fig. 12 gezeigt, vorgesehen sein, andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, vie in Fig. 11 gezeigt, daß die Aufnahmekamera mittels ihrer Positioniereinrichtung von einem Prüffeld zum anderen verfahren wird, so daß man in diesem Falle mit einer einzigen Aufnahmekamera auskommt. Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß mehrere Bürsten vorzugsweise nebeneinander im Arbeitsbereich einer Aufnahmekamera positioniert und miteinander überprüft werden. Erwähnt sei noch, daß auch beim überprüfen unterschiedlicher Bürstenbereiche jeweils nur eine Auswerteelektronik erforderlich ist, da je nach Prüffeldposition der Kamera das jeweils passende Referenzmuster abgerufen werden kann.To check different areas of a brush 5, several cameras could be provided, as shown in Fig. 12, but on the other hand there is also the possibility, as shown in Fig. 11, that the recording camera is moved from one test field to another using its positioning device, so that in this case a single recording camera is sufficient. It is also possible that several brushes are positioned next to each other in the working area of a recording camera and checked together. It should also be mentioned that even when checking different brush areas, only one evaluation electronics is required, since the appropriate reference pattern can be called up depending on the test field position of the camera.

Zur Beleuchtung des Prüffeldes ist eine Lichtquelle vorgesehen, die vorzugsweise an der Kamera angebracht ist. Beispielsweise können hierfür flexible Lichtleiter vorgesehen sein, mit denen tine gute Ausleuchtung im Prüfbereich möglich ist. Der Prüfablauf ist so vorgesehen, daß die Prüfbewegung jeweils schleifenförmig, d.h. abwechselnd von rechts nach links und anschliessend von links nach rechts erfolgt, um einen Leer-Rückhub mit hnhpn Geschwind!⁰Reiten und °nt.^cr*'^ro/~h^or!d^oni Zeitverlust zu ve r — neuen.A light source is provided to illuminate the test field, which is preferably attached to the camera. For example, flexible light guides can be provided for this purpose, with which good illumination of the test area is possible. The test sequence is designed so that the test movement is always carried ^out in a loop, ie alternately from right to left and then from left to ^right , in ^order to avoid an idle return stroke with ^high speed ^and no loss of time.

Fig. 13 zeigt noch eine Bürste, bei der eine Einzelborste seitlich absteht. Dies ergibt sowohl ein unschönes Aussehen der Bürste als auch die Gefahr von Verletzungen insbesondere bei Zahnbürsten während des Gebrauchs. Um solche Bürsten als Ausschuß zu erkennen, kann der Rechner der Kamera so programmiert sein, daß nur das normale Borstenfeld einer einwandfreien Bürste als Meßprogramm bzw. Vergleichsprogramm gespeichert wird und alle außerhalb des Meßfeldes a liegenden Reflektionen von Borsten 32 separat ausgewertet und als Fehler erkannt werden.Fig. 13 shows another brush in which a single bristle protrudes to the side. This not only makes the brush look unsightly, but also poses the risk of injury, particularly with toothbrushes, during use. In order to identify such brushes as rejects, the camera's computer can be programmed so that only the normal bristle field of a flawless brush is stored as a measuring program or comparison program and all reflections of bristles 32 lying outside the measuring field a are evaluated separately and identified as errors.

Als Aufnahmekamera werden bevorzugt sogenannt' CCD-Halbleiterkameras verwendet, da diese bei geringen Abmessungen robust sind und eine hohe Lebensdauer haben.So-called CCD semiconductor cameras are preferred as recording cameras, as they are small, robust and have a long service life.

In Fig. 11 ist der Abtastkopf 30 mit der Aufnahmekamera verbunden und macht deren Positionierbewegungen mit. Es kann auch eine umgekehrte Anordnung von Abtastkopf 30 und Inkrementalgeber 31 vorgesehen sein, bei der der Abtastkopf 30 feststehend angeordnet ist. Dies ist bzgl. der in den Abtastkopf geführten Anschlüsse vorteilhaft.In Fig. 11, the scanning head 30 is connected to the recording camera and follows its positioning movements. An inverted arrangement of scanning head 30 and incremental encoder 31 can also be provided, in which the scanning head 30 is arranged in a fixed position. This is advantageous with regard to the connections led into the scanning head.

Um Positionierbewegungen sowohl der Aufnahraekamera als auch des Prüflings zu vermeiden, kann dazwischen eine optische Umlenkvorrichtung angeordnet sein, mittels der der jeweilige Abtastbereich umgelenkt und der Kamera zugeführt werden kann. Diese Umlenkvorrichtung weist im wesentlichen einen verstellbaren Umlenkspiegel ggf. mit einem Objektiv auf.In order to avoid positioning movements of both the recording camera and the test object, an optical deflection device can be arranged between them, by means of which the respective scanning area can be deflected and fed to the camera. This deflection device essentially has an adjustable deflection mirror, possibly with a lens.

Als weitere Möglichkeit zur Endkontrolle von gefertigten Bürsten kann auch eine Präzisionswaage eingesetzt werden. Zweckmäßig ist es dabei, wenn diese Präzisionswaage mit Grenzwertgebern verbunden ist, die z.B. unterhalb und oberhalb eines festgelegten Wertes ein Signal geben, mittels dem z.B. ein Auswerfer angesteuert werden kann. Fehlt ein oder mehrere Borstenbüschel, so spricht der untere Grenzwertgeber an, während bei unvollständig oder nicht abgescherten Borsten der obere Grenzwertgeber anspricht.Another option for the final inspection of finished brushes is to use a precision scale. It is useful if this precision scale is connected to limit switches that give a signal above and below a specified value, which can be used to control an ejector, for example. If one or more tufts of bristles are missing, the lower limit switch is activated, while if the bristles are incomplete or not sheared off, the upper limit switch is activated.

Die Figuren 14 u. 15 zeigen eine Prüfeinrichtung 8, bei der als mechanischer Abtaster eine oberhalb des Borstenfeldes 17 angeordnete, auslenkbare Tastfahne 34 vorgesehen ist. Die Tastfahne 34 ist pendelartig verschwenkbar gelagert und liegt in Ruhestellung (Fig. 14) an einen Anschlag 35 an. Das untere Ende der Tastfahne 34 ist knapp oberhalb des Borstenfeldes 17 positioniert. Die Tastfahne 34 überdeckt im Ausführungsbeispiel mit ihrer Unterkante 36 das Borstenfeld 17 einer Bürste 5 in Längsrichtung. Benachbart zu der Tastfahne 34 ist ein Lagesensor 37, z.B. eine Reflexlichtschranke, angeordnet, mittels der eine Auslenklage der Tastfahne 34, wie in Fig. 15 dargestellt, signalisiert werden kann. Die Bürsten 5 bewegen sich entsprechend dem Pfeil Pf 1 auf einer hier nicht dargestellten Transportbahn mit entsprechenden Bürstenhalterungen, unterhalb der Tastfahne 34 hindurch. Sollte über die vorgesehene Höhe des Borstenfeldes 17 eine oder mehrere Borsten vorstehen, so wird die Tastfahne 34 durch die Transportbewegung der Bürste 5 entsprechend mitgenommen, wodurch der Lagesensor diese Bürste als fehlerhaft erkennen kann. Nach dem Durchlauf der geprüften Bürste pendelt die Tastfahne 34 wieder gegen den Anschlag 35 in Ausgangslage zurückFigures 14 and 15 show a test device 8 in which a deflectable touch flag 34 arranged above the bristle field 17 is provided as a mechanical scanner. The touch flag 34 is mounted so that it can pivot like a pendulum and rests against a stop 35 in the rest position (Fig. 14). The lower end of the touch flag 34 is positioned just above the bristle field 17. In the exemplary embodiment, the touch flag 34 covers the bristle field 17 of a brush 5 in the longitudinal direction with its lower edge 36. A position sensor 37, e.g. a reflex light barrier, is arranged adjacent to the touch flag 34, by means of which a deflection position of the touch flag 34, as shown in Fig. 15, can be signaled. The brushes 5 move according to the arrow Pf 1 on a transport path (not shown here) with corresponding brush holders, underneath the touch flag 34. If one or more bristles protrude above the intended height of the bristle field 17, the touch flag 34 is taken along by the transport movement of the brush 5, whereby the position sensor can recognize this brush as faulty. After the brush being tested has passed through, the touch flag 34 swings back to its original position against the stop 35.

• · I I ■ 1· I I ■ 1

In den Fig. 16, 18 u. i9 sind Prüfeinrichtungen 8 gezeigt, bei denen eine oder mehrere Aufnahmekameras feststehend angeordnet sind, während die zu kontrollierenden Bürsten 5 mittels einer Transportvorrichtung an der oder den Aufnahmekameras 38 vorbeitransportiert werden. Im Bereich der Prüfzone 40 (Fig. 193 kann der jeweilige Prüfling für den Prüfvorgang kurzzeitig stillstehend positioniert werden. Andererseits besteht aber auch die Möglichkeit eines kontinuierlichen Durchlaufes, da die Prüfzeiten der Aufnahmekamera(s) 38 sehr kurz sind.In Fig. 16, 18 and 19, test devices 8 are shown, in which one or more recording cameras are arranged in a fixed position, while the brushes 5 to be checked are transported past the recording camera(s) 38 by means of a transport device. In the area of the test zone 40 (Fig. 193), the respective test object can be briefly positioned stationary for the test procedure. On the other hand, there is also the possibility of a continuous run, since the test times of the recording camera(s) 38 are very short.

In Fig. 16 ist eine Aufnahmekamera 38 stirnseitig benachbart zu einem Borstenfeld 17 einer Bürste 5 positioniert. Bei dieser Anordnung können insbesondere die in Fig. 17 dargestellten fehlerhaften Ausbildungen von einzelnen jjIn Fig. 16, a recording camera 38 is positioned at the front adjacent to a bristle field 17 of a brush 5. With this arrangement, in particular the faulty formations of individual jj shown in Fig. 17 can be detected.

Borsten bzw. Borstenbündeln, die seitlich schräg oder % Bristles or bundles of bristles that are angled laterally or %

über die freien Borstenenden hinausstehen, erfaßt und als | Fehler erkannt werden. Eine Aufsicht der in Fig. 16 ge- jjjprotrude beyond the free bristle ends, are detected and recognized as | defects. A top view of the bristle shown in Fig. 16 jjj

zeigten Prüfeinrichtung ist in Fig. 19 wiedergegeben.The test device shown is shown in Fig. 19.

Fig. 18 zeigt eine Prüfeinrichtung 8, bei der zur Kontrolle des Borstenfeldes 17 einer Bürste 5 zwei Aufnahmekameras 38 winklig zueinander angeordnet sind und zum gleichzeitigen Überprüfen eines Borstenfeldes in Stirnseitenrichtung und in Aufsieht-Richtung dienen. Die oberhalb des Borstenfeldes 17 angeordnete Aufnahmekamera 38 dient dabei insbesondere zum Erkennen von Fehlern durch fehlende oder unvollständige Borstenbündel, während die stirnseitig angeordnete Aufnahmekamera die in Fig. 17 dargestellten Fehler erfassen kann. Weiterhin ist bei der Prüfeinrichtung 8 eine dritte Aufnahmekamera 38 zur Kontrolle eines Stempelaufdruckes 41 vorgesehen. Gegebenenfalls könnte für die Aufsichtkontrolle des Borstenfeldes und zur Kontrolle des Stempelaufdruckes 41 eine seitlich verfahrbare Kamera vorgesehen sein.Fig. 18 shows a testing device 8 in which two recording cameras 38 are arranged at an angle to one another to check the bristle field 17 of a brush 5 and are used to simultaneously check a bristle field in the front direction and in the upward direction. The recording camera 38 arranged above the bristle field 17 is used in particular to detect errors caused by missing or incomplete bristle bundles, while the recording camera arranged on the front can detect the errors shown in Fig. 17. Furthermore, a third recording camera 38 is provided in the testing device 8 for checking a stamp imprint 41. If necessary, a laterally movable camera could be provided for the top view of the bristle field and for checking the stamp imprint 41.

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- Erwähnt sei noch, daß bei einem kontinuierlichen Durchlauf von zu kontrollierenden Bürsten 5 gegebenenfalls die Aufnahmekamera(s) 38 bereichsweise in Transportrichtung während des PrüfVorganges mitlaufend angeordnet sein können. Bei stillstehenden Aufnahmekameras 38 kann auch eine schrittweise Transportbewegung mit jeweils während der Prüfphase kurzzeitigem Stillstand des Prüflings zweckmäßig sein. Wird bei einer solchen schrittweisen Transportbewegung eine der Aufnahmekameras 38 für mehrere Prüfstellen -z.B. Borstenfeldaufsicht und Stempelaufdruck - verwendet, so kann diese Kamera für- It should also be mentioned that with a continuous flow of brushes 5 to be checked, the recording camera(s) 38 can be arranged to move in certain areas in the transport direction during the test process. With stationary recording cameras 38, a step-by-step transport movement with the test object briefly coming to a standstill during the test phase can also be useful. If one of the recording cameras 38 is used for several test points - e.g. bristle field view and stamp print - during such a step-by-step transport movement, this camera can be used for

den zweiten Prüfvorgang einen Transportschritt bei gleichzeitiger Umpositionierung mitmachen, um eine gleichmäßige Schrittfolge praktisch ohne Totzeit zu erzielen.The second test procedure includes a transport step with simultaneous repositioning in order to achieve a uniform sequence of steps with practically no dead time.

Wie bereits in Verbindung mit Fig. 11 bis 13 erwähnt, erfolgt bei einer überprüfung der Bürsten mit Aufnahmekameras 38 eine Vergleichsmessung mit einem in der jeweiligen Kamera abgespeicherten Referenzmuster einer Gut-Bürste. Dabei besteht die Möglichkeit, mehrere Referenzmuster in einer Kamera abzuspeichern, so daß diese euch verschiedene Bürsten überprüfen oder aber an unterschiedlichen Prüfstellen eingesetzt werden kann, wobei dann die Referenzmuster entsprechend umgeschaltet werden. Dadurch besteht auch die Möglichkeit, daß eine von der übrigen Bürstenherstellungsmaschine getrennte Prüfeinrichtung 8 für mehrere Bürstenmaschinen eingesetzt werden kann. Bei diesem wechsel- odei wahlweisen Kontrollieren Unterschiedlicher Bürsten kann die Umschaltung auf die verschiedenen Referenzmuster entweder zyklisch und vorzugsweise automatisch entsprechend der Produktionsfolge erfolgen oder aber die Umschaltung wird von einer Kennung an den Bürsten bzw. den Zuführvorrichtungen od. dgl. gesteuert. Eine weitere Möglichkeit zur Überprüfung von unterschiedlichen Bürsten 5 innerhalb einer Produktionsfolge, besteht darin, daß in der Kamera alle vorgesehenen_> As already mentioned in connection with Fig. 11 to 13, when checking the brushes with recording cameras 38, a comparison measurement is made with a reference pattern of a good brush stored in the respective camera. It is possible to store several reference patterns in one camera so that these can be used to check different brushes or at different test points, with the reference patterns then being switched accordingly. This also makes it possible for a test device 8 that is separate from the rest of the brush production machine to be used for several brush machines. When checking different brushes alternately or selectively, the switching to the different reference patterns can either be done cyclically and preferably automatically according to the production sequence, or the switching is controlled by an identifier on the brushes or the feed devices or the like. Another possibility for checking different brushes 5 within a production sequence is that all of the intended _>

unterschiedlichen Bürsten als Referenzrauster abgespeichert sind. Befindet sich ein Prüfling dann im Prüfbereich dieser Aufnahmekamera, so können alle abgespeicherten Referenzmuster nacheinander aktiviert und mit dem Prüfling verglichen werden. Wird Übereinstimmung mit einem dieser Referenzmuster festgestellt, so gilt dieser Prüfling als "gut". Im anderen Falle wird die Bürste aus dem weiteren Transportweg ausgeschieden.different brushes are stored as reference patterns. If a test object is then in the test area of this recording camera, all stored reference patterns can be activated one after the other and compared with the test object. If a match is found with one of these reference patterns, this test object is considered "good". Otherwise, the brush is eliminated from the further transport route.

Mit der od..r den Aufnahmekameras 38 od. dgl. kf,tn auch eine Auswerteeinheit verbunden sein, die bei Häufung von Fehlern, z. B. mehrere fehlerhafte Bürsten hintereinander oder eine gewisse Anzahl von fehlerhaften Bürsten in einem bestimmten Zeitraum, ein Signal gibt, um zu erkennen, daß eine Häufung von Fehlern auftritt. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen können insbesondere für Zahnbürsten,aber auch für andere Qualitätsbürsten verwendet werden. Erwähnt sei noch, daß mehrere Aufnahmekameras auch dann vorgesehen sein können, wenn in einer Blickrichtung eine vollständige Kontrollmöglichkeit, z. B. wegen sich zum Teil gegenseitig abdeckender Borstenbündel und dgl., nicht gegeben ist.An evaluation unit can also be connected to the recording cameras 38 or the like, which, if errors occur frequently, e.g. several faulty brushes in a row, or a certain number of faulty brushes in a certain period of time, gives a signal to detect that an accumulation of errors is occurring. The devices according to the invention can be used in particular for toothbrushes, but also for other quality brushes. It should also be mentioned that several recording cameras can also be provided if complete control is not possible in one viewing direction, e.g. due to bundles of bristles partially covering each other, etc.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All features presented in the description, the claims and the drawing can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.

- Ansprüche -- Expectations -

Claims

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. H. SCHMITT *..:*:: I ''. Il &rgr;&bgr;&egr;&igr;&kgr;&lgr;&ngr;&igr;.&igr;&kgr;&tgr;». is

«·· ' » -' «·· ' » -' ··· ·· · 'TELER)X (II7II1I 711773' 71177-1··· ·· · 'TELER)X (II7II1I 711773' 71177-1

DIPL.-IXG. &lgr;\ ^&tgr; . MAUCHER telex 7-2&mgr;&igr;&lgr; smh.it d

S/Gu/he

Company

Anton Zahoranksy
Schwarzwaldstrasse 8
Todtnau

S87 539

Brush making machine

1. Brush manufacturing machine with a drilling and/or tamping device and, if necessary,

further processing devices, e.g. for shearing, rounding, cleaning the bristle tufts, characterized in that the brush manufacturing machine - viewed in the direction of the work flow - has a measuring and/or testing device (8) behind the processing devices for the final inspection of the brushes (5) at least for the completeness of the bristle field.

2. Machine in particular according to claim 1, characterized in that the testing device (8) has mechanical scanners arranged above and/or to the side of the bristle field (17) which are connected to signal transmitters.

3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that a corresponding number of scanning elements (14) are arranged in a scanning field corresponding to the individual positions of a hole field or a bristle field (17) and that a transport device for positioning the scanning elements is provided above the bristle field.

L J

&tgr;-' 2&tgr;-' 2

4. Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the scanning elements (14) are designed as scanning pins (10) which are arranged or positionable approximately coaxially to the bristle tufts, which are mounted so as to be displaceable in the axial direction against a restoring force acting towards the bristle tufts and are connected to electrical contacts (11).

5. Machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the restoring force of the scanning pins is preferably due to gravity, if necessary by springs, and that the restoring force is less than the counterpressure of a complete tuft of bristles.

6. Machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the scanning end (12) of the scanning element or elements has a concave curvature (13) and that the outer cross-section, at least in the region of the scanning end (20), is equal to or preferably slightly larger than a bristle tuft cross-section.

7. Machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that, particularly in the case of closely spaced bristle tufts (9) or small brushes, the scanning field is divided into several spatially separated sub-areas, for example for scanning the bristle field in a checkerboard pattern in two scanning processes, and then a transport device is provided for transporting the brushes from one scanning field to the other.

P. fascine according to one of claims 1 to 7, characterized in that for the control of Rfisrhpin (Ql) lying in the outer region of a bore field (17)

¹ ? scanning elements (IA) are provided, arranged approximately transversely to these, and that the scanning points are preferably located near the brush body (A).

9. Machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one sliding scanner (19) is provided as a scanner, which is preferably movable in the longitudinal direction of a row of tufts relative to this and can be pressed against the tufts of bristles by weight and/or spring force.

10. Machine according to claim 9, characterized in that the length of the scanning end (20) of the sliding scanner (19!

' in the sliding direction is equal to or slightly larger than the clear distance between adjacent bristle tufts.

11. Machine according to one of claims 1 to 10, characterized in that the scanners are designed as rocker arms (22) and that preferably a device (2A) is provided for jointly lifting the scanners from a scanning position.

12. Machine in particular according to one of claims 1 to 1, characterized in that for checking the bristle tuft lengths a touch plate (18) is provided which can be lowered towards the bristle field and is connected to a stroke control device.

13. A machine according to one of claims 1 to 12, characterized in that at least one light barrier (16) is provided for controlling the length of the bristle tufts, which detects the end region of the bristle tufts and is arranged transversely to the longitudinal extension of the bristles.

1A. Machine according to one of claims 1 to 13, characterized in that for scanning the bristle tufts

field one or more positionable relative to the bristle tufts, preferably coaxial
Light barrier, in particular a reflex light barrier
(15) is provided for.

15. Machine in particular according to one of claims 1 to 14, characterized in that an optoelectronic device with at least one recording camera, possibly a line recording camera, and an evaluation and storage device connected thereto is provided for ^checking the bristle field (17). ^

16. Machine in particular according to one of claims 1 to 15, characterized in that the test device is a '

-. Scales, in particular precision scales, are provided.

17. Machine according to claim 16, characterized in that
the precision balance has at least one limit switch
for a below the target weight of a completely
equipped brush and

that, if necessary, a further limit sensor for detecting a value above a target weight of a
fully equipped brush is provided.

18. Machine according to one of claims 1 to 17, characterized
characterized in that the measuring and/or testing device

a reporting device for signalling and/or .;; an ejection device for sorting

a faulty brush.

19- Machine according to one of claims 1 to 18, characterized
characterized in that the recording camera is at least
a line camera (27) is provided and that the
Brush(s) (5) and the line chamber (27) are arranged to be movable relative to each other for line-by-line
Detection of the brush area to be controlled.

/5

-J--J-

20. Machine according to claim 19, characterized in that a lifting cylinder (28) in connection with a linear measuring system (29) is provided as a movement drive for the line camera or the brush(s) (5) to be checked.

1. Machine according to claim 19, characterized in that a stepper motor or optionally a stepper motor is used as the movement drive, which is preferably connected to a ball screw.

22. Machine according to one of claims 19 to 21, characterized in that the measuring system for detecting the positioning path between the recording camera and the brush (5) has a scale, preferably a linear scale as an incremental encoder, and a scanning head (30).

23. Machine according to one of claims 19 to 22, characterized in that several brushes (5) can be positioned preferably next to one another in the working area of a recording camera (27).

24. Machine according to one of claims 19 to 23, characterized in that the movement drive is used both for line-by-line scanning and for positioning the recording camera (27) in the area of various test fields,

e.g. in the area of the bristle field (17) and in the area of a stamp imprint (33) or the like.

25. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that a matrix camera is provided as the recording camera, which can be positioned stationary in the area of the respective test field.

26. Machine according to one of claims M, 19 L.:.: ? ^L _,, characterized in that at least one particularly flexible light guide is provided for illuminating the test field and is preferably connected to the recording camera.

27. Machine according to one of claims 15.19 to 26, characterized in that the receiving chamber and

j n_::rii . .i;i A &Lgr; j n_::rii . .i;i A &Lgr;

UCi rl Ul xjiij; »auiciiu u

which are arranged in a fixed position and that an optical deflection device, preferably a deflection mirror, possibly with a lens, is arranged between the recording camera and the test object.

2b. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that a deflectable sensing flag (34) arranged above the bristle field (17) is provided as a mechanical scanner, which is arranged with its end face (36) facing the bristle field (17) at a small distance from the bristle ends and is movable relative to the bristle field.

29. Machine according to claim 28, characterized in that the touch flag (34) is mounted so as to be able to pivot approximately like a pendulum above a transport path for the brushes (5) and that a position sensor 37 is arranged on the touch flag.

30. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the testing device (8) has one or more fixed recording cameras (38) and that a transport device (39) for feeding and

/7

if necessary, positioning brushes (5) in a test zone (40) of the recording camera(s) (38)

is provided. :

31. Machine according to claim 30, ^{characterized} in that at least two recording cameras (38) are arranged at an angle, preferably approximately at right angles to one another, in particular for detecting an end region of the bristle field (17);

and the bristle or hole field in J

At sight. '

32. Machine according to claim 30 or 31, characterized in that at least one camera (38) of the testing device (8) or the brush (5) to be tested can be moved into several testing positions.

33. Machine according to one of claims 30 to 32, characterized in that the feed device (39) for the brushes (5) has a step-by-step transport movement and that the standstill phases correspond at least to the test time of the recording camera(s) (38).

34. Machine according to one of claims 30 to 32, characterized in that the feed device (39) has an approximately continuous transport movement and that the feed device or the brush preferably carries an identifier for triggering the recording camera.