EP4052609A1 - Bearbeitungsvorrichtung - Google Patents

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EP4052609A1
EP4052609A1 EP21160788.2A EP21160788A EP4052609A1 EP 4052609 A1 EP4052609 A1 EP 4052609A1 EP 21160788 A EP21160788 A EP 21160788A EP 4052609 A1 EP4052609 A1 EP 4052609A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carousel
rotation
axis
switching unit
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21160788.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roth Composite Machinery GmbH
Original Assignee
Roth Composite Machinery GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roth Composite Machinery GmbH filed Critical Roth Composite Machinery GmbH
Priority to EP21160788.2A priority Critical patent/EP4052609A1/de
Publication of EP4052609A1 publication Critical patent/EP4052609A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • A46D3/06—Machines for both drilling bodies and inserting bristles
    • A46D3/062—Machines for both drilling bodies and inserting bristles of the carousel or drum type
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • A46D3/04—Machines for inserting or fixing bristles in bodies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • A46D3/08—Parts of brush-making machines
    • A46D3/087—Holders or supports for brush bodies

Definitions

  • the invention relates to a processing device with at least two carousel supports that can be pivoted or rotated about an axis of rotation, each carousel support having at least one receiving device for receiving at least one body to be processed.
  • the invention relates in particular to a brush manufacturing device with at least two carousel carriers that can be pivoted or rotated about an axis of rotation, each carousel carrier having at least one receiving device for receiving at least one brush body to be processed.
  • Machining devices of the type mentioned at the outset are basically known in practice in various embodiments.
  • the carousel carriers are part of a carousel carrier device about the axis of rotation of which the carousel carriers can be pivoted.
  • the body to be processed which is accommodated in a receiving device of a carousel carrier, is pivoted to different processing stations, at which various processing operations can be carried out on the body. Processing operations such as drilling, grinding, milling, punching and the like are possible.
  • a motor for moving the receiving device or the received body is arranged on each carousel carrier.
  • This motor must be powered by electricity.
  • the motor has a decentralized power unit is driven.
  • the power supply of the motor is ensured via a rotary feedthrough.
  • the disadvantage of this embodiment is that only relatively little power is available.
  • the motor is controlled by a centrally placed power unit via a cable guide. This embodiment has the disadvantage that trouble-free turning of the carousel carrier forwards and backwards is necessary for proper cable routing. In this respect, there is a need for improvement.
  • the invention is based on the technical problem of specifying a processing device of the type described in the introduction, in which the disadvantages described above can be avoided in a simple, inexpensive and efficient manner.
  • the invention teaches a processing device with at least two, in particular with at least four, carousel supports that can be pivoted or rotated about an axis of rotation D, with each carousel support having at least one receiving device for receiving at least one body to be processed, with at least one Motor, in particular at least one servomotor, is arranged for moving the receiving device or the body, with a switching unit having power units for the motors or servomotors being present and with the switching unit being arranged at least in sections or at least in part centrally on the axis of rotation D and with the switching unit can be pivoted or rotated about a rotation axis when the carousel carrier rotates about the rotation axis D.
  • the axis of rotation corresponds to the axis of rotation D and then the switching unit with the carousel supports can be pivoted about the axis of rotation D or rotatable.
  • a very particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the processing device according to the invention is designed as a brush manufacturing device, with the body to be processed being a brush body.
  • the brush body is in particular the base body of a brush into which the bristles of the brush are inserted. It is within the scope of the invention for processing operations to be carried out at processing stations of the device, in particular in the form of drilling and/or inserting the bristles or punching. This is discussed in more detail below.
  • the switching unit according to the invention is expediently designed as a switching cabinet.
  • input and output terminals for the cable connections to the motors or servomotors are preferably also arranged in the switching unit or in the switch cabinet.
  • the switching unit or the switching cabinet as a whole unit can be pivoted or rotated about the axis of rotation.
  • the switching unit and the carousel support rotate in the same direction of rotation, specifically in cycles or continuously, as recommended, in the same direction of rotation.
  • the switching unit it is within the scope of the invention for the switching unit to follow the rotary movement of the carousel carrier, so to speak.
  • the rotary movement of the switching unit does not take place synchronously with the rotary movement of the carousel carrier, although the switching unit and carousel carrier rotate in the same direction of rotation.
  • the motors or servomotors of the carousel carrier are advantageous via cable connections or short cable connections connected to the switching unit or to the power parts of the switching unit.
  • the switching unit is recommended to be decoupled or mechanically decoupled from the carousel carrier device K having the carousel carriers.
  • the switching unit is preferably connected to or suspended from a frame that is separate from the carousel support device K. It is within the scope of the invention that the switching unit has a separate rotary drive and that at least one rotary drive separate from the rotary drive of the switching unit is provided for the carousel carrier device K or for the carousel carrier.
  • the switching unit is equipped with its own rotary drive via a geared motor including a frequency converter.
  • the switching unit as a whole unit can be pivoted or rotated in cycles with the carousel carriers.
  • the switching unit rotates with the carousel carriers in the start/stop mode, so to speak.
  • the switching unit as a whole unit can be rotated or pivoted continuously with the carousel carriers. It is within the scope of the invention that in these embodiments the switching unit and the carousel support rotate in the same direction of rotation and preferably always rotate in the same direction of rotation during operation of the device.
  • the position query with regard to the position of the carousel carrier is expediently carried out in intermittent operation via initiators or in continuous operation via at least one guide value.
  • the axis of rotation of the switching unit is the axis of rotation D corresponds to and then the switching unit with the carousel carriers about the axis of rotation D can be pivoted or rotated.
  • the switching unit is recommended to be arranged centrally on the axis of rotation D and preferably the axis of rotation D runs centrally or centrally through the switching unit or through the control cabinet.
  • a particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the switching unit or the switching cabinet is arranged above the carousel support device or above the carousel support when the device is in operation.
  • a rotary feedthrough device preferably only a rotary feedthrough device—is provided, with which electrical current and/or control signals or bus signals can be supplied to the switching unit.
  • the power supply and/or the signal supply of the switching unit takes place via at least one rotary feedthrough or rotary feedthrough device and the power parts of the switching unit are in turn connected to the motors or respective motors of the carousel carrier via cable connections or advantageously short cable connections.
  • the switching unit is recommended to have power parts in the form of at least one power element from the group “energy converter, power semiconductor, circuit breaker, control and/or regulating element”.
  • the rotary leadthrough or rotary leadthrough device is preferably designed in the form of a slip ring arrangement.
  • At least two or two carousel carriers are coupled together to form a carrier unit and can be pivoted or rotated together about the axis of rotation D as a carrier unit.
  • a very preferred embodiment of the invention is characterized in that at least two pairs, in particular two pairs of carousel carriers are present and that the two carousel carrier each Pair of carousel carriers are coupled to each other, in particular are rigidly connected to each other, so that each pair of carousel carriers as a carrier unit about the axis of rotation D is pivotable or rotatable.
  • the carousel carriers of a pair of carousel carriers are expediently arranged opposite one another with respect to the axis of rotation D, and these two carousel carriers are particularly preferably arranged on a straight line running through the axis of rotation.
  • the two carousel carriers of a carrier unit or the receiving devices arranged on the carousel carriers are positioned diametrically opposite one another with respect to the axis of rotation D.
  • the device according to the invention has at least one processing station for processing at least one body received in a receiving device and that a carousel carrier or a carrier unit can be rotated or pivoted towards the processing station.
  • a processing station has at least one processing device from the group “drilling device, punching device, bristle shearing device, bristle feeding device”.
  • a particularly recommended embodiment of the invention is characterized in that two carrier units are provided, each consisting of two carousel carriers, and that in a processing position of the first carrier unit, a receiving device of each of the two carousel carriers of this Carrier unit is assigned or facing a processing station for processing a body and that preferably in the processing position of the first carrier unit, the second carrier unit is arranged from two carousel carriers in a waiting position. It is recommended that both carrier units have two carousel carriers that are opposite one another with respect to the axis of rotation D, or receiving devices that are opposite one another with respect to the axis of rotation D.
  • the axis of rotation of the switching unit is positioned at a distance from the axis of rotation D.
  • the smallest distance between the axis of rotation and the axis of rotation D is preferably 100 to 200 mm and preferably 125 to 175 mm and for example 150 mm.
  • the axis of rotation of the switching unit is arranged inclined with respect to the axis of rotation D.
  • the angle between the axis of rotation and the axis of rotation D is preferably 10 to 20°, preferably 12 to 18° and for example 15°.
  • the invention is based on the knowledge that with the device according to the invention a high performance of the motors or servomotors of the carousel carriers can be achieved and that nevertheless a problem-free rotation of the carousel carriers in one direction of rotation without constraints or impairments - in particular from cable connections - can be achieved. Furthermore, the invention is based on the knowledge that the solution to the technical problem can be achieved in a simple, inexpensive and nevertheless effective manner by the central arrangement of the switching unit and by the decoupling of the switching unit. With the device according to the invention, continuous operation or intermittent operation is readily possible without the risk of cable breaks. Compared to those known from practice Devices, a significant reduction in the downtime of the device is achieved.
  • a reduced effort is also possible, above all, due to the short cable routes between the central switching unit and the motors.
  • the drive units on the carousel carriers can be made much less complex than devices known from practice, so that an advantageously lower mass inertia of the carousel carrier device also results.
  • the sizes of the motors or servomotors can also be selected more flexibly compared to known devices.
  • the central arrangement of the switching unit and the constant and slow rotary movement also means that no disadvantageous centrifugal forces affect the electronic components. Vibrations on the electronic components can also be reduced considerably compared to known devices.
  • the process reliability can be significantly increased by the signal supply of the switching unit, preferably via a rotary feedthrough or a slip ring. Overall, the measures according to the invention can be implemented with little effort and at low cost.
  • the figures show a processing device according to the invention in the form of a brush manufacturing device for producing brushes from brush bodies 6 to be processed.
  • Each of these carousel carriers 1, 2, 3, 4 is equipped with a receiving device 5 for receiving a brush body 6 to be processed.
  • a servomotor (not shown) for moving the receiving device 5 or the brush body 6 .
  • each receiving device 5 can be displaced, in particular vertically, by means of the servomotor.
  • the switching unit 7 there is a switching unit 7 with power units, not shown in detail, for the servomotors, and this switching unit 7 is arranged centrally on the axis of rotation D in the exemplary embodiment.
  • the switching unit 7 is designed as a control cabinet.
  • the axis of rotation D of the device runs centrally or centrally through the switching unit 7.
  • the switching unit 7 is arranged above the carousel carrier 1, 2, 3, 4.
  • the switching unit 7 with the carousel carriers 1, 2, 3, 4 can be pivoted or rotated about the axis of rotation D. It is within the scope of the invention that the switching unit 7 as an entire unit with the carousel supports 1, 2, 3, 4 can be pivoted or rotated about the axis of rotation D.
  • the switching unit 7 follows the rotary motion of the carousel carriers 1, 2, 3, 4, so to speak.
  • the switching unit 7 is decoupled or mechanically decoupled from the carousel carrier device K with the carousel carriers 1, 2, 3, 4 and connected attached to or suspended from a frame separate from the carousel support device K.
  • a rotary leadthrough device 8 is provided, with which electrical current and/or control signals or bus signals can be fed to the switching unit 7 .
  • the rotary feedthrough device 8 is preferred and is designed as a slip ring arrangement in the exemplary embodiment.
  • each pair of carousel supports 1, 2, 3, 4 and the two carousel supports 1, 2 and 3, 4 of each pair of carousel supports 1, 2 and 3, 4 are expediently and in the exemplary embodiment coupled to one another or rigid to one another connected, so that each pair of carousel carriers 1, 2 and 3, 4 as a carrier unit about the axis of rotation D is pivotable or rotatable.
  • the two carousel supports 1, 2 and 3, 4 of each pair of carousel supports 1, 2 and 3, 4 are arranged opposite one another with respect to the axis of rotation D and are recommended and in the exemplary embodiment each positioned on a straight line running through the axis of rotation D.
  • the switching unit 7 and the carousel carriers 1, 2, 3, 4 or the carrier units of the carousel carrier device K to rotate together about the axis of rotation D in one direction of rotation. This is illustrated in the figures by an arrow. The turning operation is possible intermittently or continuously.
  • the brush bodies 6 accommodated in the receiving devices 5 are fed to the processing stations 9, 10 for processing.
  • the processing station 9 has a drilling device 11 as Processing device on and with this drilling device 11, the brush bodies 6 are each provided with bores into which the bristles are introduced.
  • the second processing station 10 is equipped with a punching device 12 as a processing device.
  • the bristles are introduced into the bores of the brush body 6 .
  • the first carrier unit consisting of the two carousel carriers 1 and 2 coupled to one another is in a processing position.
  • the receiving device 5 or the brush body 6 received therein of each of the two carousel carriers 1, 2 faces one of the two processing stations 9, 10 for processing the respective brush body 6.
  • the drilling device 11 of the processing station 9 is used to drill holes into the brush body 6 received by the receiving device 5 of the first carousel carrier 1 .
  • Bristles are introduced into the brush body 6 received by the receiving device 5 of the second carousel carrier 2 in the punching device 12 of the processing station 10 .
  • the second carrier unit consisting of the two carousel carriers 3 and 4 is in a waiting position.
  • a brush body 6 that has already been completely machined is expediently removed from the receiving device 5 of the carousel carrier 4 and a brush body 6 that is still to be machined is then introduced into this receiving device 5 of the carousel carrier 4 .
  • this first carrier unit After completion of the machining operations on the brush bodies 6 of the carousel carriers 1 and 2 of the first carrier unit, this first carrier unit then rotates into the waiting position and the second carrier unit made up of carousel carriers 3 and 4 pivots into the processing position, in which the machining operations of drilling and punching on the relevant Brush bodies 6 are carried out. It is within the scope of the invention that the carrier units change between the processing position and the waiting position due to their rotation.
  • the switching unit 7 according to the invention always rotates in the same direction of rotation.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Bearbeitungsvorrichtung mit zumindest zwei um eine Drehachse D verdrehbaren Karussellträgern, wobei jeder Karussellträger zumindest eine Aufnahmeeinrichtung für die Aufnahme zumindest eines zu bearbeitenden Körpers aufweist. An jedem Karussellträger ist zumindest ein Motor zur Bewegung der Aufnahmeeinrichtung bzw. des Körpers angeordnet. Es ist ein Schaltaggregat mit Leistungsteilen für die Motoren vorhanden und das Schaltaggregat ist zumindest abschnittsweise bzw. zumindest zum Teil zentral auf der Drehachse D angeordnet. Das Schaltaggregat ist bei Drehung der Karussellträger um die Drehachse D um eine Rotationsachse verdrehbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung mit zumindest zwei um eine Drehachse verschwenkbaren bzw. verdrehbaren Karussellträgern, wobei jeder Karussellträger zumindest eine Aufnahmeeinrichtung für die Aufnahme zumindest eines zu bearbeitenden Körpers aufweist. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Bürstenherstellungsvorrichtung mit zumindest zwei um eine Drehachse verschwenkbaren bzw. verdrehbaren Karussellträgern, wobei jeder Karussellträger zumindest eine Aufnahmeeinrichtung für die Aufnahme zumindest eines zu bearbeitenden Bürstenkörpers aufweist.
  • Bearbeitungsvorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus der Praxis grundsätzlich in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Die Karussellträger sind dabei Bestandteil einer Karussellträgereinrichtung, um deren Drehachse die Karussellträger verschwenkbar sind. Der in einer Aufnahmeeinrichtung eines Karussellträgers aufgenommene zu bearbeitende Körper wird dabei zu unterschiedlichen Bearbeitungsstationen hin verschwenkt, an denen verschiedene Bearbeitungsvorgänge an dem Körper vorgenommen werden können. Dabei sind Bearbeitungsvorgänge wie Bohren, Schleifen, Fräsen, Stanzen und dergleichen möglich. Es ist auch bereits bekannt mehrere Karussellträger an einer Karussellträgereinrichtung einzusetzen, wobei die von den Karussellträgern aufgenommenen zu bearbeitenden Körper durch Verschwenkung der Karussellträger nacheinander den Bearbeitungsstationen zugeführt werden können. Bei vielen dieser bekannten Vorrichtungen ist an jedem Karussellträger ein Motor zur Bewegung der Aufnahmeeinrichtung bzw. des aufgenommenen Körpers angeordnet. Dieser Motor muss mit elektrischem Strom versorgt werden. Dazu ist es gemäß einer ersten Ausführungsform bekannt, dass der Motor mit einem dezentral angeordneten Leistungsteil angetrieben wird. Hierbei wird die Stromversorgung des Motors über eine Drehdurchführung sichergestellt. Der Nachteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass nur eine relativ geringe Leistung zur Verfügung steht. Bei einer zweiten bekannten Ausführungsform wird der Motor über eine Kabelführung von einem zentral platzierten Leistungsteil angesteuert. Diese Ausführungsform hat den Nachteil, dass für eine einwandfreie Kabelführung ein aufwendiges Vorwärtsdrehen und Rückwärtsdrehen der Karussellträger erforderlich ist. Insoweit besteht Verbesserungsbedarf.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Bearbeitungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der die vorstehend beschriebenen Nachteile auf einfache, wenig aufwendige und effiziente Weise vermieden werden können.
  • Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung eine Bearbeitungsvorrichtung mit zumindest zwei, insbesondere mit zumindest vier um eine Drehachse D verschwenkbaren bzw. verdrehbaren Karussellträgern, wobei jeder Karussellträger zumindest eine Aufnahmeeinrichtung für die Aufnahme zumindest eines zu bearbeitenden Körpers aufweist, wobei an jedem Karussellträger zumindest ein Motor, insbesondere zumindest ein Servomotor zur Bewegung der Aufnahmeeinrichtung bzw. des Körpers angeordnet ist, wobei ein Schaltaggregat mit Leistungsteilen für die Motoren bzw. Servomotoren vorhanden ist und wobei das Schaltaggregat zumindest abschnittsweise bzw. zumindest zum Teil zentral auf der Drehachse D angeordnet ist und wobei das Schaltaggregat bei einer Drehung der Karussellträger um die Drehachse D um eine Rotationsachse verschwenkbar ist bzw. verdrehbar ist. Gemäß sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung entspricht die Rotationsachse der Drehachse D und dann ist das Schaltaggregat mit den Karussellträgern um die Drehachse D verschwenkbar bzw. verdrehbar.
  • Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung als Bürstenherstellungsvorrichtung ausgebildet ist, wobei der zu bearbeitende Körper ein Bürstenkörper ist. Bei dem Bürstenkörper handelt es sich insbesondere um den Basiskörper einer Bürste, in den die Borsten der Bürste eingebracht werden. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass an Bearbeitungsstationen der Vorrichtung Bearbeitungsvorgänge insbesondere in Form von Bohren und/oder Einbringen der Borsten bzw. Stanzen durchgeführt werden. Darauf wird weiter unten noch näher eingegangen.
  • Zweckmäßigerweise ist das erfindungsgemäße Schaltaggregat als Schaltschrank ausgebildet. Vorzugsweise sind in dem Schaltaggregat bzw. in dem Schaltschrank neben den Leistungsteilen für die Motoren bzw. Servomotoren auch Ein- und Ausgangsklemmen für die Kabelverbindungen mit den Motoren bzw. Servomotoren angeordnet.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Schaltaggregat bzw. der Schaltschrank als gesamtes Aggregat um die Rotationsachse verschwenkbar bzw. verdrehbar ist. Zweckmäßigerweise rotieren dabei Schaltaggregat und Karussellträger in der gleichen Drehrichtung und zwar empfohlenermaßen taktweise oder kontinuierlich in der gleichen Drehrichtung. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Schaltaggregat der Drehbewegung der Karussellträger gleichsam folgt. Nach einer vorteilhaften Ausführungsvariante erfolgt die Drehbewegung des Schaltaggregates nicht synchron mit der Drehbewegung der Karussellträger, wenngleich Schaltaggregat und Karussellträger in der gleichen Drehrichtung rotieren. - Zweckmäßigerweise sind die Motoren bzw. Servomotoren der Karussellträger über Kabelverbindungen bzw. über vorteilhaft kurze Kabelverbindungen mit dem Schaltaggregat bzw. mit den Leistungsteilen des Schaltaggregates verbunden.
  • Empfohlenermaßen ist das Schaltaggregat von der die Karussellträger aufweisenden Karussellträgereinrichtung K entkoppelt bzw. mechanisch entkoppelt. Vorzugsweise ist das Schaltaggregat dazu an einem von der Karussellträgereinrichtung K separaten Rahmen angeschlossen bzw. aufgehängt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Schaltaggregat einen separaten Drehantrieb aufweist und dass für die Karussellträgereinrichtung K bzw. für die Karussellträger zumindest ein von dem Drehantrieb des Schaltaggregates separater Drehantrieb vorgesehen ist. Bewährtermaßen ist das Schaltaggregat mit einem eigenen Drehantrieb über einen Getriebemotor inklusive Frequenzumrichter ausgestattet.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Schaltaggregat als gesamtes Aggregat taktweise mit den Karussellträgern verschwenkbar bzw. verdrehbar. Dabei dreht das Schaltaggregat gleichsam im Start-/Stoppbetrieb mit den Karussellträgern mit. - Nach einer anderen Ausführungsform ist das Schaltaggregat als gesamtes Aggregat kontinuierlich mit den Karussellträgern verdrehbar bzw. verschwenkbar. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass bei diesen Ausführungsformen das Schaltaggregat und die Karussellträger in der gleichen Drehrichtung rotieren und vorzugsweise während eines Betriebs der Vorrichtung stets in der gleichen Drehrichtung rotieren. - Zweckmäßigerweise erfolgt die Positionsabfrage bezüglich der Position der Karussellträger im taktweise Betrieb über Initiatoren oder im kontinuierlichen Betrieb über zumindest einen Leitwert.
  • Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Rotationsachse des Schaltaggregates der Drehachse D entspricht und dann ist das Schaltaggregat mit den Karussellträgern um die Drehachse D verschwenkbar bzw. verdrehbar. Empfohlenermaßen ist das Schaltaggregat zentral auf der Drehachse D angeordnet und vorzugsweise verläuft die Drehachse D mittig bzw. zentralmittig durch das Schaltaggregat bzw. durch den Schaltschrank. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltaggregat bzw. der Schaltschrank im Betriebszustand der Vorrichtung oberhalb der Karussellträgereinrichtung bzw. oberhalb der Karussellträger angeordnet ist.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass eine Drehdurchführungseinrichtung - vorzugsweise lediglich eine Drehdurchführungseinrichtung - vorgesehen ist, mit der dem Schaltaggregat elektrischer Strom und/oder Steuersignale bzw. Bussignale zuführbar sind. Zweckmäßigerweise erfolgt die Stromversorgung und/oder die Signalversorgung des Schaltaggregates über zumindest eine Drehdurchführung bzw. Drehdurchführungseinrichtung und die Leistungsteile des Schaltaggregates sind ihrerseits mit den Motoren bzw. jeweiligen Motoren der Karussellträger über Kabelverbindungen bzw. über vorteilhaft kurze Kabelverbindungen verbunden. Empfohlenermaßen weist das Schaltaggregat Leistungsteile in Form zumindest eines Leistungselementes aus der Gruppe "Energiewandler, Leistungshalbleiter, Leistungsschalter, Steuerungs- und/oder Regelungselement" auf. Die Drehdurchführung bzw. Drehdurchführungseinrichtung ist vorzugsweise in Form einer Schleifringanordnung ausgebildet.
  • Nach einer empfohlenen Ausführungsform der Erfindung sind zumindest zwei bzw. zwei Karussellträger zu einem Trägeraggregat miteinander gekoppelt und sind als Trägeraggregat gemeinsam um die Drehachse D verschwenkbar bzw. verdrehbar. Eine sehr bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Paare, insbesondere zwei Paare von Karussellträgern vorhanden sind und dass die beiden Karussellträger jedes Paares von Karussellträgern miteinander gekoppelt sind, insbesondere starr aneinander angeschlossen sind, so dass jedes Paar von Karussellträgern als Trägeraggregat um die Drehachse D verschwenkbar bzw. verdrehbar ist. Zweckmäßigerweise sind die Karussellträger eines Paares von Karussellträgern bezüglich der Drehachse D gegenüberliegend angeordnet und besonders bevorzugt sind diese beiden Karussellträger auf einer durch die Drehachse verlaufenden Geraden angeordnet. Gemäß einer empfohlenen Ausführungsform sind die beiden Karussellträger eines Trägeraggregates bzw. die an den Karussellträgern angeordneten Aufnahmeeinrichtungen bezüglich der Drehachse D diametral gegenüberliegend positioniert.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung zumindest eine Bearbeitungsstation zur Bearbeitung zumindest eines in einer Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Körpers aufweist und dass ein Karussellträger bzw. ein Trägeraggregat zu der Bearbeitungsstation hin verdrehbar bzw. verschwenkbar ist. Vorzugsweise sind zumindest zwei - insbesondere bezüglich der Drehachse D gegenüberliegende, vorzugsweise diametral gegenüberliegende - Bearbeitungsstationen zur Bearbeitung jeweils zumindest eines in einer Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Körpers vorhanden. Insbesondere wenn es sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung um eine Bürstenherstellungsvorrichtung handelt, weist eine Bearbeitungsstation zumindest eine Bearbeitungsvorrichtung aus der Gruppe "Bohreinrichtung, Stanzeinrichtung, Borstenabschervorrichtung, Borstenzuführungseinrichtung" auf.
  • Eine besonders empfohlene Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zwei Trägeraggregate aus jeweils zwei Karussellträgern vorgesehen sind und dass in einer Bearbeitungsposition des ersten Trägeraggregates eine Aufnahmeeinrichtung jedes der beiden Karussellträger dieses Trägeraggregates jeweils einer Bearbeitungsstation zur Bearbeitung eines Körpers zugeordnet bzw. zugewandt ist und dass vorzugsweise in der Bearbeitungsposition des ersten Trägeraggregates das zweite Trägeraggregat aus zwei Karussellträgern in einer Warteposition angeordnet ist. Empfohlenermaßen weisen beide Trägeraggregate dabei zwei bezüglich der Drehachse D gegenüberliegende Karussellträger auf bzw. bezüglich der Drehachse D gegenüberliegende Aufnahmeeinrichtungen auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Rotationsachse des Schaltaggregates mit Abstand zu der Drehachse D positioniert. Vorzugsweise beträgt dabei der kleinste Abstand zwischen der Rotationsachse und der Drehachse D 100 bis 200 mm und bevorzugt 125 bis 175 mm und beispielsweise 150 mm. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Rotationsachse des Schaltaggregates in Bezug auf die Drehachse D geneigt angeordnet ist. Vorzugsweise beträgt dabei der Winkel zwischen der Rotationsachse und der Drehachse D 10 bis 20°, bevorzugt 12 bis 18° und beispielsweise 15°.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine hohe Leistung der Motoren bzw. Servomotoren der Karussellträger erzielt werden kann und dass nichtsdestoweniger eine problemlose Rotation der Karussellträger in einer Drehrichtung ohne Zwänge oder Beeinträchtigungen - insbesondere von Kabelverbindungen - erzielt werden kann. Weiterhin liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass die Lösung des technischen Problems durch die zentrale Anordnung des Schaltaggregates und durch die Entkopplung des Schaltaggregates auf einfache, wenig aufwendige und nichtsdestoweniger effektive Weise erreicht werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ohne weiteres ein kontinuierlicher Betrieb oder ein taktweiser Betrieb möglich, ohne dass eine Gefahr von Kabelbrüchen zu befürchten ist. Gegenüber den aus der Praxis bekannten Vorrichtungen wird eine erhebliche Verringerung der Stillstandszeiten der Vorrichtung erzielt. Ein verringerter Aufwand ist vor allem auch aufgrund der kurzen Kabelwege zwischen dem zentralen Schaltaggregat und den Motoren möglich. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können die Antriebseinheiten auf den Karussellträgern im Vergleich zu aus der Praxis bekannten Vorrichtungen wesentlich weniger aufwendig ausgebildet werden, so dass auch eine vorteilhaft geringere Massenträgheit der Karussellträgereinrichtung resultiert. Aufgrund der zentralen Anordnung des Schaltaggregates mit den aufgenommenen Leistungsteilen können auch die Größen der Motoren bzw. Servomotoren im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen flexibler ausgewählt werden. Die zentrale Anordnung des Schaltaggregates und die stetige und langsame Drehbewegung bedingt auch, dass keine nachteilhaften Fliehkräfte die elektronischen Bauteile beeinträchtigen. Auch Vibrationen an den elektronischen Bauteilen können im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen beachtlich reduziert werden. Durch die Signalversorgung des Schaltaggregates über bevorzugt eine Drehdurchführung bzw. einen Schleifring kann die Prozesssicherheit erheblich erhöht werden. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können insgesamt mit geringem Aufwand und geringen Kosten realisiert werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung in Form einer Bürstenherstellungsvorrichtung und
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Figur 1.
  • Die Figuren zeigen eine erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung in Form einer Bürstenherstellungsvorrichtung zur Herstellung von Bürsten aus zu bearbeitenden Bürstenkörpern 6. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel vier um eine Drehachse D verschwenkbare bzw. verdrehbare Karussellträger 1, 2, 3, 4 auf. Jeder dieser Karussellträger 1, 2, 3, 4 ist mit einer Aufnahmeeinrichtung 5 für die Aufnahme eines zu bearbeitenden Bürstenkörpers 6 ausgestattet. Fernerhin ist an jedem Karussellträger 1, 2, 3, 4 ein nicht näher dargestellter Servomotor zur Bewegung der Aufnahmeeinrichtung 5 bzw. des Bürstenkörpers 6 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist jede Aufnahmeeinrichtung 5 mittels des Servomotors insbesondere vertikal verschiebbar.
  • Erfindungsgemäß ist ein Schaltaggregat 7 mit nicht näher dargestellten Leistungsteilen für die Servomotoren vorhanden und dieses Schaltaggregat 7 ist im Ausführungsbeispiel zentral auf der Drehachse D angeordnet. Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel ist das Schaltaggregat 7 als Schaltschrank ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel verläuft die Drehachse D der Vorrichtung mittig bzw. zentralmittig durch das Schaltaggregat 7. Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel ist das Schaltaggregat 7 oberhalb der Karussellträger 1, 2, 3, 4 angeordnet.
  • Erfindungsgemäß ist das Schaltaggregat 7 mit den Karussellträgern 1, 2, 3, 4 um die Drehachse D verschwenkbar bzw. verdrehbar. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass das Schaltaggregat 7 als gesamtes Aggregat mit den Karussellträgern 1, 2, 3, 4 um die Drehachse D verschwenkbar bzw. verdrehbar ist. Das Schaltaggregat 7 folgt gleichsam der Drehbewegung der Karussellträger 1, 2, 3, 4. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel ist das Schaltaggregat 7 von der Karussellträgereinrichtung K mit den Karussellträgern 1, 2, 3, 4 entkoppelt bzw. mechanisch entkoppelt und an einem von der Karussellträgereinrichtung K separaten Rahmen angeschlossen bzw. aufgehängt.
  • Nach bevorzugter Ausführungsformen und im Ausführungsbeispiel ist eine Drehdurchführungseinrichtung 8 vorgesehen, mit der dem Schaltaggregat 7 elektrischer Strom und/oder Steuersignale bzw. Bussignale zuführbar sind. Die Drehdurchführungseinrichtung 8 ist bevorzugt und im Ausführungsbeispiel als Schleifringanordnung ausgebildet.
  • Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel sind zwei Paare von Karussellträgern 1, 2, 3, 4 vorhanden und die beiden Karussellträger 1, 2 und 3, 4 jedes Paares von Karussellträgern 1, 2 und 3, 4 sind zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel miteinander gekoppelt bzw. starr aneinander angeschlossen, so dass jedes Paar von Karussellträgern 1, 2 und 3, 4 als Trägeraggregat um die Drehachse D verschwenkbar bzw. verdrehbar ist. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel sind die beiden Karussellträger 1, 2 und 3, 4 jedes Paares von Karussellträgern 1, 2 und 3, 4 bezüglich der Drehachse D gegenüberliegend angeordnet und sind empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel jeweils auf einer durch die Drehachse D verlaufenden Geraden positioniert.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Schaltaggregat 7 und die Karussellträger 1, 2, 3, 4 bzw. die Trägeraggregate der Karussellträgereinrichtung K gemeinsam in einer Drehrichtung um die Drehachse D rotieren. Das ist in den Figuren durch einen Pfeil veranschaulicht. Der Drehbetrieb ist dabei taktweise oder kontinuierlich möglich. Durch Drehung der Karussellträger 1, 2, 3, 4 bzw. der Trägeraggregate um die Drehachse D werden die in den Aufnahmeeinrichtungen 5 aufgenommenen Bürstenkörper 6 den Bearbeitungsstationen 9, 10 zur Bearbeitung zugeführt. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel weist die Bearbeitungsstation 9 eine Bohreinrichtung 11 als Bearbeitungsvorrichtung auf und mit dieser Bohreinrichtung 11 werden die Bürstenkörper 6 jeweils mit Bohrungen versehen, in die die Borsten eingebracht werden. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel ist die zweite Bearbeitungsstation 10 mit einer Stanzeinrichtung 12 als Bearbeitungsvorrichtung ausgestattet. Hier werden die Borsten in die Bohrungen der Bürstenkörper 6 eingebracht.
  • Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren befindet sich das erste Trägeraggregat aus den beiden miteinander gekoppelten Karussellträgern 1 und 2 in einer Bearbeitungsposition. Dabei ist die Aufnahmeeinrichtung 5 bzw. der darin aufgenommene Bürstenkörper 6 jedes der beiden Karussellträger 1, 2 jeweils einer der beiden Bearbeitungsstationen 9, 10 zur Bearbeitung der jeweiligen Bürstenkörper 6 zugewandt. In den von der Aufnahmeeinrichtung 5 des ersten Karussellträgers 1 aufgenommenen Bürstenkörper 6 werden mit der Bohreinrichtung 11 der Bearbeitungsstation 9 Bohrungen eingebracht. In den von der Aufnahmeeinrichtung 5 des zweiten Karussellträgers 2 aufgenommenen Bürstenkörper 6 werden in der Stanzeinrichtung 12 der Bearbeitungsstation 10 Borsten eingebracht. Während dieser Bearbeitungsvorgänge befindet sich das zweite Trägeraggregat aus den beiden Karussellträgern 3 und 4 in einer Warteposition. Dabei wird zweckmäßigerweise ein bereits fertig bearbeiteter Bürstenkörper 6 der Aufnahmeeinrichtung 5 des Karussellträgers 4 entnommen und in diese Aufnahmeeinrichtung 5 des Karussellträgers 4 wird anschließend ein noch zu bearbeitender Bürstenkörper 6 eingeführt.
  • Nach Beendigung der Bearbeitungsvorgänge an den Bürstenkörpern 6 der Karussellträger 1 und 2 des ersten Trägeraggregates dreht dieses erste Trägeraggregat dann in die Warteposition und das zweite Trägeraggregat aus den Karussellträgern 3 und 4 schwenkt in die Bearbeitungsposition, in der dann die Bearbeitungsvorgänge Bohren und Stanzen an den betreffenden Bürstenkörpern 6 durchgeführt werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Trägeraggregate aufgrund ihrer Drehung zwischen Bearbeitungsposition und Warteposition wechseln. Dabei dreht das erfindungsgemäße Schaltaggregat 7 stets in gleicher Drehrichtung mit.

Claims (18)

  1. Bearbeitungsvorrichtung mit zumindest zwei, insbesondere mit zumindest vier um eine Drehachse D verschwenkbaren bzw. verdrehbaren Karussellträgern (1, 2, 3, 4), wobei jeder Karussellträger (1, 2, 3, 4) zumindest eine Aufnahmeeinrichtung (5) für die Aufnahme zumindest eines zu bearbeitenden Körpers aufweist, wobei an jedem Karussellträger (1, 2, 3, 4) zumindest ein Motor, insbesondere Servomotor zur Bewegung der Aufnahmeeinrichtung (5) bzw. des Körpers angeordnet ist, wobei ein Schaltaggregat (7) mit Leistungsteilen für die Motoren bzw. Servomotoren vorhanden ist und wobei das Schaltaggregat (7) zumindest abschnittsweise bzw. zumindest zum Teil zentral auf der Drehachse D angeordnet ist und wobei das Schaltaggregat (7) bei einer Drehung der Karussellträger (1, 2, 3, 4) um die Drehachse D um eine Rotationsachse verschwenkbar ist bzw. verdrehbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung zur Herstellung von Bürsten eingerichtet ist und wobei ein zu bearbeitender Körper ein Bürstenkörper (6) ist.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Schaltaggregat (7) als gesamtes Aggregat um die Rotationsachse verschwenkbar bzw. verdrehbar ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Schaltaggregat (7) von der Karussellträgereinrichtung K mit den Karussellträgern (1, 2, 3, 4) entkoppelt bzw. mechanisch entkoppelt ist und vorzugsweise an einem von der Karussellträgereinrichtung K separaten Rahmen angeschlossen bzw. aufgehängt ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Schaltaggregat (7) einen separaten Drehantrieb aufweist und wobei für die Karussellträgereinrichtung K ein von dem Drehantrieb des Schaltaggregates (7) separater Drehantrieb vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Schaltaggregat (7) als gesamtes Aggregat taktweise mit den Karussellträgern (1, 2, 3, 4) verschwenkbar bzw. verdrehbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Schaltaggregat (7) als gesamtes Aggregat kontinuierlich mit den Karussellträgern (1, 2, 3, 4) verschwenkbar bzw. verdrehbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Rotationsachse der Drehachse D entspricht.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Schaltaggregat (7) zentral auf der Drehachse D angeordnet ist und wobei vorzugsweise die Drehachse D mittig bzw. zentralmittig oder im Wesentlichen mittig bzw. zentralmittig durch das Schaltaggregat (7) verläuft.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Schaltaggregat (7) im Betriebszustand der Vorrichtung oberhalb der Karussellträger (1, 2, 3, 4) bzw. oberhalb der Karussellträgereinrichtung K angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei eine Drehdurchführungseinrichtung (8) - vorzugsweise lediglich eine Drehdurchführungseinrichtung (8) - vorgesehen ist, mit der dem Schaltaggregat (7) elektrischer Strom und/oder Steuersignale zuführbar sind.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Schaltaggregat Leistungsteile in Form zumindest eines Leistungselementes aus der Gruppe "Energiewandler, Leistungshalbleiter, Leistungsschalter, Steuerungs- und/oder Regelungselement" aufweist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei zumindest zwei Paare - insbesondere zwei Paare - von Karussellträgern (1, 2, 3, 4) vorhanden sind und wobei die beiden Karussellträger (1, 2, 3, 4) jedes Paares von Karussellträgern (1, 2, 3, 4) miteinander gekoppelt sind, insbesondere starr aneinander angeschlossen sind, so dass jedes Paar von Karussellträgern (1, 2, 3, 4) als Trägeraggregat um die Drehachse D verschwenkbar bzw. verdrehbar ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei zumindest eine Bearbeitungsstation (9, 10) zur Bearbeitung zumindest eines in einer Aufnahmeeinrichtung (5) aufgenommenen Körpers bzw. Bürstenkörpers (6) vorgesehen ist und wobei ein Karussellträger (1, 2, 3, 4) bzw. ein Trägeraggregat zu der Bearbeitungsstation hin verdrehbar bzw. verschwenkbar ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei in einer Bearbeitungsposition eines ersten Trägeraggregates aus zwei Karussellträgern (1, 2) zumindest eine Aufnahmeeinrichtung (5) jedes der beiden Karussellträger (1, 2) jeweils einer Bearbeitungsstation zur Bearbeitung eines Körpers bzw. Bürstenkörpers (6) zugeordnet bzw. zugewandt ist und wobei vorzugsweise in der Bearbeitungsposition des ersten Trägeraggregates das zweite Trägeraggregat aus zwei Karussellträgern (3, 4) in einer Warteposition angeordnet ist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei eine Bearbeitungsstation (9, 10) zumindest eine Bearbeitungsvorrichtung aus der Gruppe "Bohreinrichtung (11), Stanzeinrichtung (12), Borstenzuführungseinrichtung" aufweist.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 11 bis 16, wobei die Rotationsachse mit Abstand zu der Drehachse D positioniert ist und wobei vorzugsweise der kleinste Abstand zwischen der Rotationsachse und der Drehachse D 100 bis 200 mm und bevorzugt 125 bis 175 mm beträgt.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 10 bis 16, wobei die Rotationsachse in Bezug auf die Drehachse D geneigt angeordnet ist und wobei vorzugsweise der Winkel zwischen der Rotationsachse und der Drehachse D 10 bis 20°, bevorzugt 12 bis 18° beträgt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2163692A1 (de) * 1971-12-22 1973-07-05 Zahoransky Anton Fa Buerstenherstellungsmaschine mit bohrund stopfwerkzeugen sowie einem drehbaren spannstellentraeger
EP1240849A1 (de) * 2001-03-15 2002-09-18 Anton Zahoransky GmbH & Co. Bürstenherstellungsmaschine sowie Verfahren zum Herstellen von Bürsten
EP3085268A1 (de) * 2015-04-21 2016-10-26 Zahoransky AG Bürstenherstellungsmaschine

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