EP4090196B1 - Vorrichtung zum zuführen von borstenbündeln, verfahren zu deren betrieb und bürstenherstellungsmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum zuführen von borstenbündeln, verfahren zu deren betrieb und bürstenherstellungsmaschine Download PDF

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EP4090196B1
EP4090196B1 EP21773835.0A EP21773835A EP4090196B1 EP 4090196 B1 EP4090196 B1 EP 4090196B1 EP 21773835 A EP21773835 A EP 21773835A EP 4090196 B1 EP4090196 B1 EP 4090196B1
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EP
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force
sliding
sensor
pin
drive
Prior art date
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Christian Graf
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Zahoransky AG
Original Assignee
Zahoransky AG
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    • A46B3/04—Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier by mouldable materials, e.g. metals, cellulose derivatives, plastics
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    • A46D1/06—Machines or apparatus for cutting bristles
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    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • A46D3/04—Machines for inserting or fixing bristles in bodies

Definitions

  • the invention relates to a device for feeding bundles of bristles into receiving openings in target plates, having at least one sliding drive and at least one sliding pin for pushing a bundle of bristles into a receiving opening in a target plate.
  • the invention also relates to a brush manufacturing machine with such a device and a method for operating a device for feeding bundles of bristles into receiving openings of target plates with at least one sliding drive and at least one sliding pin for pushing a bundle of bristles into a receiving opening of a target plate.
  • bundles of bristles can be inserted individually or in groups into receiving openings in a target plate.
  • the target plates equipped with bristle bundles can serve as an aid with which the bristle bundles can be fed to further processing steps that are to be carried out to produce the brush.
  • the object of the invention is to provide a device, a brush manufacturing machine and a method of the type mentioned at the outset, with which the manufacture of brushes can be simplified.
  • a device for feeding bundles of bristles into receiving openings of target plates with at least one sliding drive and at least one sliding pin for pushing a bundle of bristles into a receiving opening of a target plate is proposed, which is characterized in that the device has at least one sensor with in which a force transmitted from the sliding drive to the at least one sliding pin can be determined at least indirectly.
  • the at least one sensor can be a force sensor and/or a pressure sensor, for example.
  • the at least one sensor can be a piezo force transducer. Such a sensor is set up for the precise measurement of tensile and compressive forces with the highest resolution.
  • a device for feeding bundles of bristles which enables the force transmitted from the sliding drive to the sliding pin to be monitored.
  • the force is a process parameter when operating such a device, which allows conclusions to be drawn about various factors that can influence the process quality.
  • the force to be applied during operation of the device can, for example, allow conclusions to be drawn about the condition of the device, about the bristle bundles to be pushed in with the device and/or about the pushing-in process. It is thus possible to specifically influence a manufacturing process for brushes as a function of the force determined by the at least one sensor.
  • an increased force can be detected at the beginning of the adjustment path of the at least one sliding pin, this can indicate that the device is dirty and that cleaning is required. It is also possible that in this case the at least one sliding pin and/or one Guide for the slide pin are dirty and/or worn.
  • An increased force in a rear or last area of the adjustment path can indicate, for example, that the inserted bundle of bristles is too long and is therefore already in contact with a stop of the device.
  • An increase in the force detected in a rear or last area of the adjustment path which goes beyond a normal increase, can thus be taken as an opportunity to control an upstream process for producing the bristle bundles and, if necessary, to adjust the length of the bristle bundles to be inserted.
  • the device can have a control unit which is set up for automatic deactivation of the device, in particular the at least one sliding drive, and is explained in more detail further below.
  • the device has at least one linear measuring unit. With the help of the linear measuring unit it is possible to determine the travel of the at least one sliding pin.
  • a linear measuring unit can preferably be assigned to each sensor of the device.
  • the device has at least one linear measuring unit, it is possible with the aid of at least one Sensor and the at least one linear measuring unit to create a force-displacement diagram, which can favor the previously indicated analyzes and evaluations and also the measures derived therefrom.
  • the degree of filling can be understood to mean a number of bristle filaments per bristle bundle. Even when idling, i.e. when no bundles of bristles are pushed into the target plate with the help of the device, but the sliding pin is moved without bundles of bristles, the measurable force can indicate soiling of the device and/or a degree of wear of the device.
  • an increase in the force can be determined at the start of the travel/pushing travel of the sliding pin, this can indicate that a cutting device with which the bristle bundles are cut off has become blunt.
  • An exchange and/or re-sharpening of the upstream cutting device, in particular a cutting blade of an upstream cutting device, can then be indicated and initiated. It can also be useful to monitor the force when the at least one sliding pin of the device is pulled back using the at least one sensor.
  • a force-displacement curve which can be recorded when the sliding pins are pulled back, can be used to draw conclusions about contamination and/or wear on the device.
  • the at least one sensor is arranged between the slide drive and the at least one slide pin in the frictional direction. This can improve the accuracy of the force measurement favor.
  • the force transmitted from the sliding drive to the at least one sliding pin then runs directly through the sensor.
  • the device has at least one set of pins with a plurality of sliding pins. In this way, it is possible to insert several bundles of bristles into receiving openings of a target plate at the same time. This can increase the efficiency of the device.
  • a pin pack can have a number of sliding pins, the number and arrangement of which correspond to receiving openings in a source plate and/or a target plate for bristle bundles of a bundle group.
  • the device may include a source disk. At least one receiving opening for a bundle of bristles can be present in a source plate. In this way, the source plate can be used as an aid for supplying and holding bundles of bristles on the device. With the aid of the at least one sliding pin of the device, a bundle of bristles held ready in the source plate can be transferred from the latter into a receiving opening of a held target plate.
  • the device can have at least one pin guide, for example a pin guide plate, which is arranged between the slide drive and a source plate, for example the one already mentioned above, of the device.
  • a pin guide plate which is arranged between the slide drive and a source plate, for example the one already mentioned above, of the device.
  • the pin guide With the help of the pin guide, it is possible to precisely guide the at least one sliding pin of the device.
  • the at least one sliding pin of the device can be arranged well protected within the pin guide in the starting position.
  • the device has a coupling means, in particular a coupling plate.
  • a movement of at least two sliding pins, in particular of at least two sets of pins, can be coupled to one another by means of this coupling means.
  • Such a coupling means also promotes synchronous insertion of a plurality of bristle bundles.
  • the at least one sliding drive of the device can be a hydraulic, pneumatic or electromechanical linear drive, for example.
  • the device has at least one sensor for each sliding drive.
  • the device has at least one sensor for each type of pusher pin.
  • the device for each type of bristle bundle can also have its own type of sliding pin adapted to the type of bristle bundle.
  • the different types of sliding pins can differ from one another, for example with regard to their shape.
  • the device has at least one sensor for each type of sliding pin. For example, the degree of wear on a slide pin of a certain type or type can be monitored.
  • the at least one sensor is assigned an amplifier.
  • a digital industrial charge amplifier can be used as an amplifier, for example.
  • the device can have a control unit.
  • the control unit can be set up to actuate the at least one sliding drive as a function of a force determined by the at least one sensor. In this way it is possible to carry out the transfer of a bundle of bristles into the receiving opening of a target plate as a function of the force. If the at least one sensor can be used to determine that a maximum permissible force has been exceeded, it is possible in this way to deactivate the device, in particular the at least one sliding drive of the device, in order to prevent damage to the device and/or a brush manufacturing machine equipped with the device to avoid.
  • the device can be set up, in particular by its control unit, for recording and/or outputting force-displacement curves and/or force-time curves of the force. It is also possible for the device to have an information output unit and/or an information output interface. At the information output unit of the device it is possible to output operating information of the device for a user. Operating information, such as measurement data determined with the aid of the at least one sensor, can be output to an external unit, for example a computer or a smart device, such as a smartphone, via an information output interface.
  • an external unit for example a computer or a smart device, such as a smartphone
  • the device can have a communication interface for data exchange, for example with an external Have data storage, for example with a cloud storage.
  • the communication interface of the device can be a communication interface of the aforementioned control unit of the device. It is possible via the communication interface to connect the device to other devices that may be structurally identical. This can be done, for example, via a network-based data store, such as a cloud store.
  • the previously mentioned sensor data of the at least one sensor of the device can also be provided at least indirectly via the communication interface for operation, commissioning, maintenance and/or servicing of comparable and/or identical devices.
  • a method of the type mentioned is also proposed, which has the means and features of the independent claim directed to such a method.
  • a method for operating a device according to one of the claims directed to such a device for feeding bundles of bristles into receiving openings of target plates with at least one sliding drive and at least one pin pack with several sliding pins for inserting bundles of bristles into receiving openings of a target plate is proposed. in which a force of the sliding drive, which is transmitted to the sliding pins, is determined at least indirectly with a sensor.
  • the force of the sliding drive monitored with the sensor is compared to a reference value.
  • a maximum permissible force can be taken into account as a reference value.
  • the method is carried out using a device according to one of the claims directed to a device.
  • the at least one sliding drive of the device is deactivated when the force determined with the at least one sensor reaches or exceeds a reference value, for example a maximum permissible force. In this way, the device can be effectively protected from damage.
  • the force when the device is idling is determined with the aid of the at least one sensor of the device. This can occur when the at least one sliding pin of the above-mentioned device is pushed in and/or withdrawn, and especially when no bundle of bristles is being pushed into a receiving opening of a prepared target plate with the aid of the at least one sliding pin.
  • the force that can be determined when idling can provide conclusions about contamination and/or wear on the device.
  • the force that can be measured when the device is idling can also be compared with a reference value.
  • the reference value can be a force that can usually be measured when the device is uncontaminated and/or not worn. As soon as the reference value is reached or exceeded when the force is determined with the aid of the at least one sensor when the device is idling, this can indicate wear and/or contamination of the device. From the determined force can then Degree of pollution and / or a degree of wear of the device can be derived.
  • a request for cleaning and/or maintenance of the device is issued and/or cleaning and/or maintenance of the device is carried out when the force reaches or exceeds the reference value.
  • the request to clean and/or maintain the device can be made, for example, via an information output unit and/or information output interface of the device, in particular the previously mentioned information output unit.
  • a corresponding request can also be issued for this via the previously mentioned information output unit and/or information output interface of the device.
  • the output can be caused automatically, for example, by the aforementioned control unit of the device.
  • the force determined with the at least one sensor can be recorded and made available via a data memory, in particular a cloud data memory, to other devices, in particular devices according to one of the claims relating to such a device.
  • the force determined with the at least one sensor can be provided, for example, in the form of force-displacement diagrams and/or force-time diagrams.
  • Corresponding instructions for action can then also be assigned to the aforementioned measurement data and/or diagrams, which can be output via the information output units and/or information output interfaces of comparable devices in order to carry out maintenance, repair and/or cleaning and/or to replace certain wear or To request spare parts for the device or to instruct maintenance, repair and/or cleaning and/or replacement of certain wearing or spare parts of the device.
  • the figures show parts of a device, generally designated 1, for feeding bundles of bristles 2 into receiving openings 3 of target plates 4.
  • Each of the devices 1 shown has at least one sliding drive 5 and a plurality of sliding pins 6 for pushing bundles of bristles 2 into the receiving openings 3 of target plates 4 .
  • Each of the devices is equipped with at least one sensor 7, with which a force of at least one sliding drive 5 when moving the sliding pins 6 can be determined at least indirectly.
  • the in the Figures 1 to 6 The device 1 shown has a linear measuring unit 8 with which a travel of the sliding pins 6 of the device 1 monitored by the sensor 7 can be measured. In this way it is possible for the device 1 to generate a force-displacement diagram, as is shown, for example, in figure 11 is shown as an example to generate.
  • the figures show that the sensors 7 are arranged in the direction of power flow between the respective slide drive 5 and the slide pins 6, to which the sensors 7 are assigned. All sensors 7 are piezo force transducers that are set up for the precise measurement of tensile and compressive forces with the highest resolution.
  • a pin package 9 contains a number of sliding pins 6, the number and arrangement of which are in the receiving openings 3 of a source plate 10 of the device 1, with which the bundles of bristles 2 are provided for insertion into the receiving openings 3 of the target plate 4, and/or which are in the number and arrangement Receiving openings 3 of the target plate 4 for bristle bundles 2 correspond to a bundle group.
  • the devices 1 shown in the figures are also equipped with a pin guide 11, which is designed as a pin guide plate.
  • the pin guide 11 is arranged between the slide drives 5 and the previously mentioned source plate 10 .
  • the in the Figures 1 to 6 , 7 and 9 Devices 1 shown have coupling means 12, through which a movement of at least two sliding pins 6 of the sliding pins of a device 1, partially of at least two pin packs 9 of a device 1, are coupled to one another.
  • Coupling plates serve as coupling means 12 in the devices 1 shown in the figures.
  • the sliding drives 5 of the devices 1 shown in the figures can be hydraulic, pneumatic and/or electromechanical linear drives.
  • a sensor 7 is provided for each sliding drive 5.
  • Devices 1 shown are set up to fill each bristle field of the target plate 4 with two different types of bristle bundles 2 .
  • the device 1 according to the Figures 9 and 10 two different types of sliding pins 6 on.
  • each type of sliding pin 6 is assigned a sensor 7 .
  • the two upper sliding pins 6 of the in figure 9 Device 1 shown are connected to one another via a coupling means 12 .
  • the upper sensor 7 of the two sensors 7 of the device 1 off figure 9 acts on the coupling means 12 of the two upper sliding pins 6 .
  • the pin packs 9 of the device 1 are also connected to one another via a corresponding coupling means 12, on which a second sensor 7 of the device 1 acts.
  • the device 1 shown is associated with each of the two pin packs 9 of the device 1 as well as with each individual, upper sliding pin 6 of the device 1, in each case a sensor 7 and a sliding drive 5.
  • Each of the devices 1 has an amplifier 13 for each sensor 7 .
  • the sensors 7 are at least indirectly connected to a control unit 14 of the respective device 1 .
  • the control units 14 are set up to actuate the slide drive or drives 5 as a function of a force determined by the at least one sensor 7 of the respective device 1 .
  • the devices 1 are set up, in particular by their control units 14, for recording and/or outputting force-displacement curves.
  • a possible force-displacement curve is shown in the diagram figure 1 shown as an example. It is also possible to use the devices 1 to create force-time curves.
  • Data from the sensors 7 and in particular the previously mentioned force-displacement curves or force-time curves can be transmitted via an information output unit 15 and an information output interface 16 of the respective device 1 be issued to a user or transmitted to an evaluation unit.
  • the respective information output unit 15 includes a display.
  • the devices 1 also have communication interfaces 17 for data exchange with an external data memory 18 .
  • the external data memory can be a cloud memory, for example.
  • the communication interfaces 17 can also be set up for wireless communication.
  • the devices 1 are part of a brush manufacturing machine 19 .
  • the devices 1 described above are designed to carry out the method described below for operating a device 1 for feeding bundles of bristles 2 into receiving openings 3 of target plates 4 .
  • a force of at least one sliding drive 5 of the respective device 1 is determined with a sensor 7 .
  • the force can be compared with a reference value.
  • reference values have already been explained in the general description.
  • a reference value which can be a maximum permissible force, for example.
  • the force can also be determined when the respective device 1 is idling. This is particularly the case when at least one sliding pin 6 of the respective device 1 is pushed in and/or pulled back.
  • the determined force can be compared with a reference value.
  • a request for cleaning and/or maintenance of the device 1 can be issued, for example via the previously mentioned information output unit 15 and/or the previously mentioned information output interface 16 of the device 1. If the force exceeds the reference value, cleaning and/or maintenance of the device 1 can be carried out.
  • the diagram according to figure 11 shows the tolerance range of the force over the actuating or sliding path of the sliding pin(s) 6.
  • the diagram comprises a total of three stacked force curves, with an upper line of the three lines 20 indicating an upper limit value of the force and a lower line 21 of the three lines indicating a lower limit value of the force represented.
  • the third line 22, which runs between the two lines 20 and 21, represents with the help of at least a force determined by a sensor 7 over the travel of the at least one sliding pin 6.
  • the force determined using the at least one sensor 7 is within the tolerance zone.
  • the force determined with the sensors 7 can be recorded and made available to other devices 1 via the previously mentioned data memory 18, here the cloud data memory.
  • This for example, in the form of force-displacement diagrams, such as one in figure 11 is shown, and/or in the form of force-time diagrams.
  • the information provided via the data memory 18 can also be provided with recommendations and/or instructions for action, for example with recommendations as to when cleaning, maintenance, replacement of wearing parts and/or deactivation of the device is required.
  • a device 1 for feeding bundles of bristles 2 into receiving openings 3 of a target plate 4 which has at least one sensor 7 .
  • the sensor 7 allows monitoring of the force that is transmitted to at least one sliding pin 6 of the device 1 with a sliding drive 5 of the device 1 .

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Borstenbündeln in Aufnahmeöffnungen von Zielplatten mit zumindest einem Schiebeantrieb und zumindest einem Schiebestift zum Einschieben eines Borstenbündels in eine Aufnahmeöffnung einer Zielplatte. Ferner betrifft die Erfindung auch eine Bürstenherstellungsmaschine mit einer derartigen Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zum Zuführen von Borstenbündeln in Aufnahmeöffnungen von Zielplatten mit zumindest einem Schiebeantrieb und zumindest einem Schiebestift zum Einschieben eines Borstenbündels in eine Aufnahmeöffnung einer Zielplatte.
  • Mit Vorrichtungen der eingangs genannten Art können Borstenbündel einzeln oder auch in Gruppen in Aufnahmeöffnungen einer Zielplatte eingeschoben werden. Die mit Borstenbündeln bestückten Zielplatten können als Hilfsmittel dienen, mit denen die Borstenbündel weiteren Bearbeitungsschritten, die zur Herstellung der Bürste durchgeführt werden sollen, zugeführt werden können. Es ist aber auch möglich solche Zielplatten mit derartigen Vorrichtungen mit Borstenbündeln zu bestücken, die selbst Teil einer Bürste werden sollen.
  • Aus den Druckschriften DE 92 03 928 U1 , DE 103 12 016 A1 und DE 10 2017 123 007 A1 sind unterschiedliche Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung von Bürsten und/oder Pinseln vorbekannt. Alle diese Vorrichtungen weisen Stopfwerkzeuge auf, mit denen Borstenbündel zusammen mit Befestigungsankern einzeln in Bürstenkörper eingestopft werden können. Die vorbekannten Vorrichtungen sind mit Sensoren ausgestattet, die eine Überwachung des auf die sogenannten Stößerzungen der Stopfwerkzeuge ausgeübten Arbeitsdrucks erlauben, um Beschädigungen der Stößerzungen bereits beim Stopfen der Borstenbündel oder aber nach dem Stopfen zu erkennen, den Zungendruck im bürstenkörpernahen Totpunkt zu messen und mit einer ausreichend engen Toleranz zu kontrollieren, oder gar einen Bruch der Stößerzungen zu detektieren.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung, eine Bürstenherstellungsmaschine sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit denen sich die Herstellung von Bürsten vereinfachen lässt.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird zunächst eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die die Mittel und Merkmale des unabhängigen, auf eine derartige Vorrichtung gerichteten Anspruchs aufweist. Insbesondere wird zur Lösung der Aufgabe damit eine Vorrichtung zum Zuführen von Borstenbündeln in Aufnahmeöffnungen von Zielplatten mit zumindest einem Schiebeantrieb und zumindest einem Schiebestift zum Einschieben eines Borstenbündels in eine Aufnahmeöffnung einer Zielplatte vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung zumindest einen Sensor aufweist, mit dem eine von dem Schiebeantrieb auf den zumindest einen Schiebestift übertragene Kraft zumindest mittelbar bestimmbar ist. Der zumindest eine Sensor kann beispielsweise ein Kraftsensor und/oder ein Drucksensor sein. Der zumindest eine Sensor kann ein Piezo-Kraftaufnehmer sein. Ein solcher Sensor ist zur präzisen Messung von Zug- und Druckkräften in höchster Auflösung eingerichtet.
  • Auf diese Weise wird eine Vorrichtung zum Zuführen von Borstenbündeln geschaffen, die eine Überwachung der vom Schiebeantrieb auf den Schiebestift übertragenen Kraft ermöglicht. Es hat sich herausgestellt, dass die Kraft ein Prozessparameter beim Betrieb einer solchen Vorrichtung ist, der Rückschlüsse auf diverse Faktoren zulässt, die die Prozessqualität beeinflussen können. Die beim Betrieb der Vorrichtung aufzubringende Kraft kann zum Beispiel Rückschlüsse über den Zustand der Vorrichtung, über die mit der Vorrichtung einzuschiebenden Borstenbündel und/oder über den Einschiebeprozess erlauben. So ist es möglich, einen Herstellungsprozess von Bürsten in Abhängigkeit der mit dem zumindest einen Sensor ermittelten Kraft gezielt zu beeinflussen.
  • Lässt sich beispielsweise eine erhöhte Kraft zu Beginn des Stellwegs des zumindest einen Schiebestiftes detektieren, kann dies auf eine Verschmutzung der Vorrichtung und eine erforderliche Reinigung hinweisen. Ferner ist es möglich, dass in diesem Fall der zumindest eine Schiebestift und/oder eine Führung für den Schiebestift verschmutzt und/oder verschlissen sind. Eine erhöhte Kraft in einem hinteren oder letzten Bereich des Stellwegs kann beispielsweise darauf hindeuten, dass das eingeschobene Borstenbündel zu lang ist und daher bereits an einem Anschlag der Vorrichtung ansteht. Eine in einem hinteren oder letzten Bereich des Stellwegs detektierte Erhöhung der Kraft, die über eine übliche Erhöhung hinaus geht, kann somit zum Anlass genommen werden, einen vorgelagerten Prozess zur Herstellung der Borstenbündel zu kontrollieren und gegebenenfalls eine Länge der einzuschiebenden Borstenbündel anzupassen. Um eine unübliche Erhöhung der Kraft feststellen zu können, kann es vorteilhaft sein, die Kraft mit einem Kraft-Weg-Verlauf zu vergleichen, der unter Idealbedingungen zuvor ermittelt wurde. Ein solcher Kraft-Weg-Verlauf kann als Referenzwert für eine entsprechende Beurteilung der Kraft berücksichtigt werden.
  • Ferner ist es möglich, die Vorrichtung automatisch zu deaktivieren, wenn mit Hilfe des zumindest einen Sensors festgestellt wird, dass die Kraft einen zulässigen Maximalwert erreicht oder überschreitet. Dieser Maximalwert kann als Referenzwert verwendet werden. Die Vorrichtung kann hierfür eine Steuereinheit aufweisen, die zur automatischen Deaktivierung der Vorrichtung, insbesondere des zumindest einen Schiebeantriebs eingerichtet ist und weiter unten noch näher erläutert wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung zumindest eine Linearmesseinheit auf. Mit Hilfe der Linearmesseinheit ist es möglich, den Stellweg des zumindest einen Schiebestiftes zu bestimmen. Vorzugsweise kann jedem Sensor der Vorrichtung eine Linearmesseinheit zugeordnet sein.
  • Wenn die Vorrichtung zumindest eine Linearmesseinheit aufweist, ist es möglich, mit Hilfe des zumindest einen Sensors und der zumindest einen Linearmesseinheit ein Kraft-Weg-Diagramm zu erstellen, was die zuvor bereits angedeuteten Analysen und Auswertungen und auch die daraus abgeleiteten Maßnahmen begünstigen kann.
  • Wenn die Kraft beim Einschieben zumindest einen Bündels schnell ansteigt oder abfällt kann dies Rückschlüsse auf einen Füllgrad des Borstenbündels zulassen. Unter Füllgrad kann in diesem Zusammenhang eine Anzahl von Borstenfilamenten pro Borstenbündel verstanden werden kann. Auch im Leerlauf, also dann, wenn keine Borstenbündel mit Hilfe der Vorrichtung in die Zielplatte eingeschoben werden, sondern der Schiebestift ohne Borstenbündel bewegt wird, kann die dabei messbare Kraft auf eine Verschmutzung der Vorrichtung und/oder auf ein Verschleißgrad der Vorrichtung hinweisen.
  • Lässt sich eine Erhöhung der Kraft zu Beginn des Stellwegs/Schiebewegs des Schiebestiftes feststellen, kann dies darauf hinweisen, dass eine Schneidvorrichtung, mit welcher die Borstenbündel abgetrennt werden, stumpf geworden ist. Ein Austausch und/oder Nachschärfen der vorgelagerten Schneidvorrichtung, insbesondere eines Schneidmessers einer vorgelagerten Schneidvorrichtung, kann dann angezeigt sein und veranlasst werden. Auch eine Kraftüberwachung beim Zurückziehen des zumindest eines Schiebestiftes der Vorrichtung mithilfe des zumindest einen Sensors kann sinnvoll sein. Anhand eines Kraft-Weg-Verlaufs, der beim Zurückziehen der Schiebestifte aufgenommen werden kann, können Rückschlüsse auf eine Verschmutzung und/oder einen Verschleiß der Vorrichtung gezogen werden.
  • Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung ist der zumindest eine Sensor in Kraftschlussrichtung zwischen dem Schiebeantrieb und dem zumindest einen Schiebestift angeordnet. Dies kann die Genauigkeit der Messung der Kraft begünstigen. Die vom Schiebeantrieb auf den zumindest einen Schiebestift übertragene Kraft verläuft dann direkt durch den Sensor.
  • Die Vorrichtung weist erfindungsgemäß zumindest ein Stiftpaket mit mehreren Schiebestiften aufweisen. Auf diese Weise ist es möglich, mehrere Borstenbündel gleichzeitig in Aufnahmeöffnungen einer Zielplatte einzuschieben. Dies kann die Effizienz der Vorrichtung erhöhen. Dabei kann ein Stiftpaket eine Anzahl von Schiebestiften aufweisen, die in Anzahl und Anordnung Aufnahmeöffnungen einer Quellplatte und/oder einer Zielplatte für Borstenbündel einer Bündelgruppe entsprechen.
  • Die Vorrichtung kann eine Quellplatte aufweisen. In einer Quellplatte kann zumindest eine Aufnahmeöffnung für ein Borstenbündel vorhanden sein. Auf diese Weise kann die Quellplatte als Hilfsmittel zum Zuführen und Bereithalten von Borstenbündeln an der Vorrichtung verwendet werden. Mit Hilfe des zumindest einen Schiebestiftes der Vorrichtung kann ein in der Quellplatte bereitgehaltenes Borstenbündel aus dieser heraus in eine Aufnahmeöffnung einer bereitgehaltenen Zielplatte überführt werden.
  • Die Vorrichtung kann zumindest eine Stiftführung, zum Beispiel eine Stiftführungsplatte, aufweisen, die zwischen dem Schiebeantrieb und einer, beispielsweise der bereits zuvor erwähnten, Quellplatte der Vorrichtung angeordnet ist. Mit Hilfe der Stiftführung ist es möglich, den zumindest einen Schiebestift der Vorrichtung präzise zu führen. Ferner kann der zumindest eine Schiebestift der Vorrichtung in Ausgangsstellung innerhalb der Stiftführung gut geschützt angeordnet sein.
  • Um zumindest zwei Schiebestifte, insbesondere zumindest zwei Stiftpakete der Vorrichtung, mit einem Schiebeantrieb verstellen zu können, kann es vorteilhaft sein, wenn die Vorrichtung ein Kopplungsmittel, insbesondere eine Kopplungsplatte aufweist. Durch dieses Kopplungsmittel kann eine Bewegung von zumindest zwei Schiebestiften, insbesondere von zumindest zwei Stiftpaketen, miteinander gekoppelt sein. Ein derartiges Kopplungsmittel begünstig außerdem ein synchrones Einschieben mehrerer Borstenbündel.
  • Der zumindest eine Schiebeantrieb der Vorrichtung kann beispielsweise ein hydraulischer, pneumatischer oder elektromechanischer Linearantrieb sein.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform, die eine besonders genaue Überwachung der Kraft begünstigt, ist vorgesehen, dass die Vorrichtung für jeden Schiebeantrieb jeweils zumindest ein Sensor aufweist.
  • Bei Vorrichtungen, die zum Einschieben von unterschiedlichen Typen von Borstenbündeln in Aufnahmeöffnungen einer Zielplatte vorgesehen sind, kann es zweckmäßig sein, wenn die Vorrichtung für jeden Typ von Schiebestift zumindest einen Sensor aufweist. An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Vorrichtung für jeden Typ von Borstenbündel ferner einen eigenen, an den Typ des Borstenbündels angepassten Typ von Schiebestifts aufweisen kann. Die unterschiedlichen Typen von Schiebestiften können sich beispielsweise hinsichtlich ihrer Formgebung voneinander unterscheiden. Um eine genaue Analyse der Kraft für jeden einzelnen Typ von Schiebestift vornehmen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung für jeden Typ von Schiebestift zumindest einen Sensor aufweist. So lässt sich beispielsweise der Verschleißgrad eines Schiebestiftes eines bestimmten Typs oder einer bestimmten Art überwachen.
  • Um ein Ausgangssignal des zumindest einen Sensors zur Auswertung und Verwendung zur Steuerung der Vorrichtung zu verstärken, kann es vorteilhaft sein, wenn dem zumindest einen Sensor ein Verstärker zugeordnet ist. Als Verstärker kann beispielsweise ein digitaler industrieller Ladungsverstärker verwendet werden.
  • Die Vorrichtung kann eine Steuereinheit aufweisen. Die Steuereinheit kann zur Betätigung des zumindest einen Schiebeantriebs in Abhängigkeit einer von dem zumindest ein Sensor ermittelten Kraft eingerichtet sein. Auf diese Weise ist es möglich, den Transfer eines Borstenbündels in die Aufnahmeöffnung einer Zielplatte in Abhängigkeit von der Kraft vorzunehmen. Kann mit Hilfe des zumindest einen Sensors eine Überschreitung einer maximal zulässigen Kraft festgestellt werden, ist es auf diese Weise möglich, die Vorrichtung, insbesondere den zumindest einen Schiebeantrieb der Vorrichtung, zu deaktivieren, um Beschädigungen der Vorrichtung und/oder einer mit der Vorrichtung ausgestatteten Bürstenherstellungsmaschine zu vermeiden.
  • Die Vorrichtung kann, insbesondere durch ihre Steuereinheit, zur Aufzeichnung und/oder Ausgabe von Kraft-Weg-Verläufen und/oder Kraft-Zeit-Verläufen der Kraft eingerichtet sein. Ferner ist es möglich, dass die Vorrichtung eine Informationsausgabeeinheit und/oder eine Informationsausgabeschnittstelle aufweist. An der Informationsausgabeeinheit der Vorrichtung ist es möglich, Betriebsinformationen der Vorrichtung für einen Benutzer auszugeben. Über eine Informationsausgabeschnittstelle können Betriebsinformationen, wie beispielsweise mit Hilfe des zumindest einen Sensors ermittelte Messdaten, an eine externe Einheit, beispielsweise einen Computer oder ein Smart Device, wie ein Smart Phone, ausgegeben werden.
  • Die Vorrichtung kann eine Kommunikationsschnittstelle zum Datenaustausch, beispielsweise mit einem externen Datenspeicher, beispielsweise mit einem Cloud-Speicher, aufweisen. Die Kommunikationsschnittstelle der Vorrichtung kann eine Kommunikationsschnittstelle der zuvor bereits erwähnten Steuereinheit der Vorrichtung sein. Über die Kommunikationsschnittstelle ist es möglich, die Vorrichtung mit anderen, gegebenenfalls baugleichen Vorrichtungen zu verbinden. Dies kann zum Beispiel über einen netzwerkbasierten Datenspeicher, beispielsweise einen Cloud-Speicher erfolgen. Über die Kommunikationsschnittstelle können die zuvor erwähnten Sensordaten des zumindest einen Sensors der Vorrichtung zumindest mittelbar auch zum Betrieb, zur Inbetriebnahme, zur Wartung und/oder Instandhaltung vergleichbarer und/oder identischer Vorrichtungen bereitgestellt werden.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird auch eine Bürstenherstellungsmaschine mit einer Vorrichtung nach einem der auf eine solche gerichteten Ansprüche vorgeschlagen.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das die Mittel und Merkmale des unabhängigen, auf ein derartiges Verfahren gerichteten Anspruchs aufweist. Zur Lösung der Aufgabe wird somit insbesondere ein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach einem der auf eine solche gerichteten Ansprüche zum Zuführen von Borstenbündeln in Aufnahmeöffnungen von Zielplatten mit zumindest einem Schiebeantrieb und zumindest ein Stiftpaket mit mehreren Schiebestiften zum Einschieben von Borstenbündeln in Aufnahmeöffnungen einer Zielplatte vorgeschlagen, bei dem eine Kraft des Schiebeantriebs, die auf die Schiebestifte übertragen wird, mit einem Sensor zumindest mittelbar ermittelt wird.
  • Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die mit dem Sensor überwachte Kraft des Schiebeantriebs mit einem Referenzwert verglichen wird. Als Referenzwert kann beispielsweise eine maximal zulässige Kraft berücksichtigt werden. Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Verfahren unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der auf eine Vorrichtung gerichteten Ansprüche durchgeführt wird.
  • Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der zumindest eine Schiebeantrieb der Vorrichtung deaktiviert wird, wenn die mit dem zumindest einen Sensor ermittelte Kraft einen Referenzwert, beispielsweise eine maximal zulässige Kraft erreicht oder überschreitet. Auf diese Weise kann die Vorrichtung effektiv vor Beschädigungen geschützt werden.
  • Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Kraft im Leerlauf der Vorrichtung mit Hilfe des zumindest einen Sensors der Vorrichtung ermittelt wird. Dies kann beim Einschieben und/oder Zurückziehen des zumindest einen Schiebestifts der zuvor erwähnten Vorrichtung erfolgen und vor allem dann, wenn kein Borstenbündel mit Hilfe des zumindest einen Schiebestifts in eine Aufnahmeöffnung einer bereitgehaltenen Zielplatte eingeschoben wird. Die im Leerlauf ermittelbare Kraft kann Rückschlüsse auf eine Verschmutzung und/oder einen Verschleiß der Vorrichtung liefern.
  • Die im Leerlauf der Vorrichtung messbare Kraft kann ebenfalls mit einem Referenzwert verglichen werden. Hierbei kann der Referenzwert eine Kraft sein, die bei unverschmutzter und/oder unverschlissener Vorrichtung üblicherweise messbar ist. Sobald der Referenzwert bei der im Leerlauf der Vorrichtung durchgeführten Bestimmung der Kraft mit Hilfe des zumindest einen Sensors erreicht oder überschritten wird, kann dies auf einen Verschleiß und/oder eine Verschmutzung der Vorrichtung hindeuten. Aus der ermittelten Kraft kann dann ein Verschmutzungsgrad und/oder ein Verschleißgrad der Vorrichtung abgeleitet werden.
  • Bei einer Ausführungsform des Verfahrens wird eine Aufforderung zur Reinigung und/oder Wartung der Vorrichtung ausgegeben und/oder eine Reinigung und/oder eine Wartung der Vorrichtung durchgeführt, wenn die Kraft den Referenzwert erreicht oder überschreitet. Die Aufforderung zur Reinigung und/oder Wartung der Vorrichtung kann beispielsweise über eine, insbesondere die zuvor bereits erwähnte Informationsausgabeeinheit und/oder Informationsausgabeschnittstelle der Vorrichtung erfolgen.
  • Kann eine Erhöhung der Kraft zu Beginn eines Stellwegs des zumindest einen Schiebestifts festgestellt werden, können ein Austausch und/oder Nachschleifen eines Schneidmessers, mit dem in einem vorgelagerten Verfahrensschritt Borstenbündel geschnitten werden, empfohlen und/oder veranlasst werden. Auch hierzu kann eine entsprechende Aufforderung über die zuvor bereits erwähnte Informationsausgabeeinheit und/oder Informationsausgabeschnittstelle der Vorrichtung ausgegeben werden. Die Ausgabe kann beispielsweise durch die zuvor erwähnte Steuereinheit der Vorrichtung automatisch veranlasst werden.
  • Die mit dem zumindest einen Sensor ermittelte Kraft kann aufgezeichnet und über einen Datenspeicher, insbesondere einen Cloud-Datenspeicher, anderen Vorrichtungen, insbesondere solchen Vorrichtungen nach einem der auf eine solche Vorrichtung gerichteten Ansprüche, bereitgestellt werden. Die Bereitstellung der mit dem zumindest einen Sensor ermittelten Kraft kann beispielsweise in Form von Kraft-Weg-Diagrammen und/oder Kraft-Zeit-Diagrammen erfolgen.
  • Den zuvor erwähnten Messdaten und/oder Diagramme können dann ferner entsprechende Handlungsanweisungen zugeordnet werden, die über die Informationsausgabeeinheiten und/oder Informationsausgabeschnittstellen vergleichbarer Vorrichtungen ausgegeben werden können, um zu einer Wartung, Instandsetzung und/oder Reinigung und/oder zu einem Austausch bestimmter Verschleiß- oder Ersatzteile der Vorrichtung aufzufordern bzw. eine Wartung, Instandsetzung und/oder Reinigung und/oder einen Austausch bestimmter Verschleiß- oder Ersatzteile der Vorrichtung anzuleiten.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist aber nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder in Kombination einzelner oder mehrerer Merkmale der Ausführungsbeispiele.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 bis 6:
    unterschiedliche Ansichten einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Zuführen von Borstenbündeln in Aufnahmeöffnungen einer Zielplatte, wobei die Vorrichtung zwei Stiftpakete von Schiebestiften aufweist, die über ein Kopplungsmittel mit einem Sensor und einem Schiebeantrieb der Vorrichtung verbunden sind,
    Fig. 7
    eine zweite Ausführungsform einer vergleichbaren Vorrichtung, wobei hier jedem der beiden Stiftpakete der Vorrichtung jeweils ein Sensor zugeordnet ist, und wobei die beiden Stiftpakete der Vorrichtung über einen gemeinsamen Schiebeantrieb bewegt werden,
    Fig. 8
    eine dritte Ausführungsform einer vergleichbaren Vorrichtung, wobei jedem der beiden Stiftpakete der Vorrichtung jeweils ein Sensor und jeweils ein Schiebeantrieb zugeordnet ist,
    Fig. 9
    eine vierte Ausführungsform einer Vorrichtung, die zum Einführen von zumindest zwei unterschiedlichen Arten von Borstenbündeln in Aufnahmeöffnungen einer Zielplatte eingerichtet ist, wobei die für einen ersten Typ Borstenbündel vorgesehenen Schiebestifte über ein erstes Kopplungsmittel miteinander gekoppelt und mit einem Sensor der Vorrichtung versehen sind, während Gruppen von Schiebestiften, die zum Einschieben eines zweiten Typs von Borstenbündeln vorgesehen sind, über ein zweites Kopplungsmittel miteinander und mit einem zweiten Sensor der Vorrichtung verbunden sind,
    Fig. 10
    eine fünfte Ausführungsform einer vergleichbaren Vorrichtung, wobei hier den unterschiedlichen Typen von Schiebestiften, die zum Einschieben unterschiedlicher Typen von Borstenbündeln vorgesehen sind, jeweils ein Sensor und ein Schiebeantrieb zugeordnet sind,
    Fig. 11
    ein Beispiel für ein Kraft-Weg-Diagramm, das mit den Sensoren der in den vorherigen Figuren dargestellten Vorrichtung erzeugt werden kann.
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der Erfindung erhalten in ihrer Funktion übereinstimmende Elemente auch bei abweichender Gestaltung und Formgebung übereinstimmende Bezugszahlen.
  • Die Figuren zeigen Teile einer im Ganzen mit 1 bezeichneten Vorrichtung zum Zuführen von Borstenbündeln 2 in Aufnahmeöffnungen 3 von Zielplatten 4. Jede der gezeigten Vorrichtungen 1 weist zumindest einen Schiebeantrieb 5 und mehrere Schiebestifte 6 zum Einschieben von Borstenbündeln 2 in die Aufnahmeöffnungen 3 der Zielplatten 4 auf. Jede der Vorrichtungen ist mit zumindest einem Sensor 7 ausgestattet, mit dem eine Kraft zumindest eines Schiebeantriebs 5 beim Bewegen der Schiebestifte 6 zumindest mittelbar bestimmt werden kann.
  • Die in den Figuren 1 bis 6 dargestellte Vorrichtung 1 weist eine Linearmesseinheit 8 auf, mit der ein Stellweg der mit dem Sensor 7 überwachten Schiebestifte 6 der Vorrichtung 1 gemessen werden kann. Auf diese Weise ist es der Vorrichtung 1 möglich, ein Kraft-Weg-Diagramm, wie es beispielsweise in Figur 11 exemplarisch dargestellt ist, zu erzeugen.
  • Die Figuren zeigen, dass die Sensoren 7 in Kraftflussrichtung zwischen dem jeweiligen Schiebeantrieb 5 und den Schiebestiften 6, denen die Sensoren 7 zugeordnet sind, angeordnet sind. Sämtliche Sensoren 7 sind Piezo-Kraftaufnehmer, die zur präzisen Messung von Zug- und Druckkräften in höchster Auflösung eingerichtet sind.
  • Sämtliche in den Figuren dargestellten Vorrichtungen weisen mehrere Stiftpakete 9, die mehrere Schiebestifte 6 umfassen. Dabei enthält ein Stiftpaket 9 eine Anzahl von Schiebestiften 6, die in Anzahl und Anordnung Aufnahmeöffnungen 3 einer Quellplatte 10 der Vorrichtung 1, mit der die Borstenbündel 2 zum Einschieben in die Aufnahmeöffnungen 3 der Zielplatte 4 bereitgestellt werden, und/oder die in Anzahl und Anordnung Aufnahmeöffnungen 3 der Zielplatte 4 für Borstenbündel 2 einer Bündelgruppe entsprechen.
  • Die in den Figuren gezeigten Vorrichtungen 1 sind ferner mit einer Stiftführung 11, die als Stiftführungsplatte ausgebildet ist, ausgestattet. Die Stiftführung 11 ist dabei zwischen den Schiebeantrieben 5 und der zuvor bereits erwähnten Quellplatte 10 angeordnet. Die in den Figuren 1 bis 6, 7 und 9 gezeigten Vorrichtungen 1 weisen Kopplungsmittel 12 auf, durch die eine Bewegung von zumindest zwei Schiebestiften 6 der Schiebestifte einer Vorrichtung 1, teilweise von zumindest zwei Stiftpaketen 9 einer Vorrichtung 1, miteinander gekoppelt sind. Als Kopplungsmittel 12 dienen bei den in den Figuren gezeigten Vorrichtungen 1 Kopplungsplatten.
  • Die in den Figuren gezeigten Schiebeantriebe 5 der Vorrichtungen 1 können hydraulische, pneumatische und/oder elektromechanische Linearantriebe sein.
  • Bei einzelnen Ausführungsformen der Vorrichtung - so beispielsweise bei den Ausführungsformen der Vorrichtungen 1 gemäß den Figuren 8 und 10 - ist für jeden Schiebeantrieb 5 jeweils ein Sensor 7 vorgesehen.
  • Die in den Figuren 9 und 10 gezeigten Vorrichtungen 1 sind dazu eingerichtet, jedes Borstenfeld der Zielplatte 4 mit zwei unterschiedlichen Typen von Borstenbündeln 2 zu befüllen. Dazu weist die Vorrichtung 1 gemäß den Figuren 9 und 10 zwei unterschiedliche Typen von Schiebestiften 6 auf.
  • Um die Kraft, die auf die unterschiedlichen Typen von Schiebestiften 6 übertragen wird, messen zu können, ist hierbei jedem Typ von Schiebestift 6 jeweils ein Sensor 7 zugeordnet.
  • Die beiden oberen Schiebestifte 6 der in Figur 9 gezeigten Vorrichtung 1 sind über ein Kopplungsmittel 12 miteinander verbunden. Der obere Sensor 7 der beiden Sensoren 7 der Vorrichtung 1 aus Figur 9 greift dabei an dem Kopplungsmittel 12 der oberen beiden Schiebestifte 6 an.
  • Auch die Stiftpakete 9 der Vorrichtung 1 sind über ein entsprechendes Kopplungsmittel 12, an dem ein zweiter Sensor 7 der Vorrichtung 1 angreift, miteinander verbunden.
  • Bei der in Figur 10 gezeigten Vorrichtung 1 ist jedem der beiden Stiftpakte 9 der Vorrichtung 1 wie auch jedem einzelnen, oberen Schiebestift 6 der Vorrichtung 1 jeweils ein Sensor 7 und jeweils ein Schiebeantrieb 5 zugeordnet.
  • Jede der Vorrichtungen 1 weist für jeden Sensor 7 jeweils einen Verstärker 13 auf.
  • Die Sensoren 7 sind zumindest mittelbar mit einer Steuereinheit 14 der jeweiligen Vorrichtung 1 verbunden. Die Steuereinheiten 14 sind dazu eingerichtet, den oder die Schiebeantriebe 5 in Abhängigkeit einer von dem zumindest einen Sensor 7 der jeweiligen Vorrichtung 1 ermittelten Kraft zu betätigen. Wie bereits zuvor angedeutet, sind die Vorrichtungen 1, insbesondere durch ihre Steuereinheiten 14 zur Aufzeichnung und/oder Ausgabe von Kraft-Weg-Verläufen eingerichtet. Ein möglicher Kraft-Weg-Verlauf ist anhand des Diagramms gemäß Figur 1 exemplarisch dargestellt. Ferner ist es möglich, auch Kraft-Zeit-Verläufe mit Hilfe der Vorrichtungen 1 zu erstellen.
  • Über eine Informationsausgabeeinheit 15 und eine Informationsausgabeschnittstelle 16 der jeweiligen Vorrichtung 1 können Daten der Sensoren 7 und insbesondere die zuvor erwähnten Kraft-Weg-Verläufe beziehungsweise Kraft-Zeit-Verläufe an einen Benutzer ausgegeben oder an eine Auswerteeinheit übertragen werden. Zu diesem Zweck umfasst die jeweilige Informationsausgabeeinheit 15 ein Display.
  • Die Vorrichtungen 1 weisen außerdem Kommunikationsschnittstellen 17 zum Datenaustausch mit einem externen Datenspeicher 18 auf. Der externe Datenspeicher kann, wie exemplarisch in den Figuren gezeigt, beispielsweise ein Cloud-Speicher sein. Die Kommunikationsschnittstellen 17 können dabei auch zur drahtlosen Kommunikation eingerichtet sein.
  • Die Vorrichtungen 1 sind Teil einer im Bürstenherstellungsmaschine 19 sein. Die zuvor beschriebenen Vorrichtungen 1 sind zur Durchführung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens zum Betrieb einer Vorrichtung 1 zum Zuführen von Borstenbündeln 2 in Aufnahmeöffnungen 3 von Zielplatten 4 eingerichtet.
  • Dabei ist vorgesehen, dass eine Kraft zumindest eines Schiebeantriebs 5 der jeweiligen Vorrichtung 1 mit einem Sensor 7 ermittelt wird.
  • Je nach Ausführungsform des Verfahrens kann die Kraft mit einem Referenzwert verglichen werden. Beispiele für Referenzwerte wurden bereits in der allgemeinen Beschreibung erläutert.
  • So ist es beispielsweise möglich, den jeweiligen Schiebeantrieb 5 oder auch sämtliche Schiebeantriebe 5 der Vorrichtung 1 zu deaktivieren, wenn die Kraft einen Referenzwert, der beispielsweise eine maximal zulässige Kraft sein kann, erreicht oder überschreitet.
  • Die Kraft kann auch im Leerlauf der jeweiligen Vorrichtung 1 bestimmt werden. Dies insbesondere beim Einschieben und/oder Zurückziehen zumindest eines Schiebestifts 6 der jeweiligen Vorrichtung 1. Auch hierbei kann ein Abgleich der ermittelten Kraft mit einem Referenzwert erfolgen.
  • Auf diese Weise ist es möglich, die im Leerlauf bestimmbare Kraft mit einem Referenzwert zu vergleichen und so gegebenenfalls auf Verschmutzungen und/oder Verschleiß der Vorrichtung rückzuschließen.
  • Dabei kann eine Aufforderung zur Reinigung und/oder Wartung der Vorrichtung 1 ausgegeben werden, beispielsweise über die bereits zuvor erwähnten Informationsausgabeeinheit 15 und/oder die zuvor bereits erwähnte Informationsausgabeschnittstelle 16 der Vorrichtung 1. Wenn die Kraft den Referenzwert überschreitet, kann eine Reinigung und/oder eine Wartung der Vorrichtung 1 durchgeführt werden.
  • Bei Erhöhung einer Kraft zu Beginn eines Stellwegs des zumindest einen Schiebestifts 6, die dazu führt, dass die Kraft außerhalb eines Toleranzbereichs gerät, kann ein Austausch und/oder ein Nachschleifen eines Schneidmessers, mit dem in einem vorgelagerten Verfahrensschritt Borstenbündel 2 geschnitten werden, empfohlen und/oder veranlasst werden.
  • Das Diagramm gemäß Figur 11 zeigt den Toleranzbereich der Kraft über den Stell- oder Schiebeweg des oder der Schiebestifte 6. Das Diagramm umfasst insgesamt drei gestapelte Kraftverlaufslinien, wobei eine obere der drei Linien 20 einen oberen Grenzwert der Kraft und eine untere Linie 21 der drei Linien einen unteren Grenzwert der Kraft repräsentiert. Die dritte Linie 22, die zwischen den beiden Linien 20 und 21 verläuft, stellt die mit Hilfe des zumindest einen Sensors 7 ermittelte Kraft über den Stellweg des zumindest einen Schiebestifts 6 dar.
  • Deutlich ist zu erkennen, dass die mithilfe des zumindest einen Sensors 7 ermittelte Kraft innerhalb des Toleranzfeldes liegt.
  • Die mit den Sensoren 7 ermittelte Kraft kann aufgezeichnet und über den zuvor bereits erwähnten Datenspeicher 18, hier den Cloud-Datenspeicher, anderen Vorrichtungen 1 bereitgestellt werden. Dies beispielsweise in Form von Kraft-Weg-Diagrammen, wie eines in Figur 11 gezeigt ist, und/oder in Form von Kraft-Zeit-Diagrammen.
  • Ferner können die über den Datenspeicher 18 bereitgestellten Informationen auch mit Handlungsempfehlungen und/oder - anweisungen versehen werden, beispielsweise mit Empfehlungen, wann eine Reinigung, eine Wartung, ein Austausch von Verschleißteilen und/oder eine Deaktivierung der Vorrichtung geboten ist.
  • Die Erfindung befasst sich mit Verbesserungen auf dem technischen Gebiet der Bürstenherstellung. Hierzu wird unter anderem eine Vorrichtung 1 zum Zuführen von Borstenbündeln 2 in Aufnahmeöffnungen 3 einer Zielplatte 4 vorgeschlagen, die zumindest einen Sensor 7 aufweist. Der Sensor 7 erlaubt eine Überwachung der Kraft, die mit einem Schiebeantrieb 5 der Vorrichtung 1 auf zumindest einen Schiebestift 6 der Vorrichtung 1 übertragen wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Borstenbündel
    3
    Aufnahmeöffnung
    4
    Zielplatte
    5
    Schiebeantrieb
    6
    Schiebestift
    7
    Sensor
    8
    Linearmesseinheit
    9
    Stiftpaket
    10
    Quellplatte
    11
    Stiftführung
    12
    Kopplungsmittel
    13
    Verstärker
    14
    Steuereinheit
    15
    Informationsausgabeeinheit
    16
    Informationsausgabeschnittstelle
    17
    Kommunikationsschnittstelle
    18
    Datenspeicher
    19
    Bürstenherstellungsmaschine
    20
    obere Linie
    21
    untere Linie
    22
    Kraftverlauf

Claims (15)

  1. Vorrichtung (1) zum Zuführen von Borstenbündeln (2) in Aufnahmeöffnungen (3) von Zielplatten (4) mit zumindest einem Schiebeantrieb (5) und zumindest einem Schiebestift (6) zum Einschieben eines Borstenbündels (2) in eine Aufnahmeöffnung (3) einer Zielplatte (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zumindest ein Stiftpaket (9) mit mehreren Schiebestiften (6) und zumindest einen Sensor (7) aufweist, mit dem eine von dem Schiebeantrieb (5) auf die Schiebestifte (6) übertragene Kraft zumindest mittelbar bestimmbar ist.
  2. Vorrichtung (1) nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Vorrichtung (1) zumindest eine Linearmesseinheit (8) aufweist, vorzugsweise wobei jedem Sensor (7) eine Linearmesseinheit zugeordnet ist, und/oder wobei der zumindest eine Sensor (7) in Kraftflussrichtung zwischen dem Schiebeantrieb (5) und den Schiebestiften (6) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Stiftpaket (9) eine Anzahl von Schiebestiften (6) aufweist, die in Anzahl und Anordnung Aufnahmeöffnungen (3) einer Quellplatte (10) und/oder einer Zielplatte (4) für Borstenbündel (2) einer Bündelgruppe entsprechen, und/oder wobei die Vorrichtung (1) zumindest eine Stiftführung (11), insbesondere eine Stiftführungsplatte, aufweist, die zwischen dem Schiebeantrieb (5) und einer oder der Quellplatte (10) angeordnet ist.
  4. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung (1) zumindest ein Kopplungsmittel (12), insbesondere eine Kopplungsplatte aufweist, durch das eine Bewegung von zumindest zwei Schiebestiften (6), insbesondere von zumindest zwei Stiftpaketen (9), miteinander gekoppelt ist, und/oder wobei der zumindest eine Schiebeantrieb (5) ein hydraulischer, pneumatischer oder elektromechanischer Linearantrieb ist.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung für jeden Schiebeantrieb (5) jeweils zumindest einen Sensor (7) aufweist, und/oder wobei die Vorrichtung für jeden Typ von Schiebestift (6) zumindest einen Sensor (7) aufweist, und/oder wobei dem zumindest einen Sensor (7) ein Verstärker (13) zugeordnet ist.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Steuereinheit (14) aufweist, die zur Betätigung des zumindest einen Schiebeantriebs (5) in Abhängigkeit einer von dem zumindest einen Sensor (7) ermittelten Kraft eingerichtet ist, und/oder wobei die Vorrichtung (1), insbesondere die Steuereinheit (14), zur Aufzeichnung und/oder Ausgabe von Kraft-Weg-Verläufen und/oder Kraft-Zeit-Verläufen eingerichtet ist und/oder eine Informationsausgabeeinheit (15) und/oder Informationsausgabeschnittstelle (16) aufweist.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei Vorrichtung (1), insbesondere eine oder die Steuereinheit, eine Kommunikationsschnittstelle (17) zum Datenaustausch, insbesondere mit einem externen Datenspeicher (18), beispielsweise mit einem Cloud-Datenspeicher, aufweist.
  8. Bürstenherstellungsmaschine (19) mit einer Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche.
  9. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung (1) zum Zuführen von Borstenbündeln (2) in Aufnahmeöffnungen (3) von Zielplatten (4) mit zumindest einem Schiebeantrieb (5) und zumindest einem Stiftpaket (9) mit mehreren Schiebestiften (6) zum Einschieben von Borstenbündeln (2) in Aufnahmeöffnungen (3) einer Zielplatte (4) einer Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Kraft, die von dem Schiebeantrieb (5) auf die Schiebestifte (6) übertragen wird, mit einem Sensor (7) zumindest mittelbar ermittelt wird.
  10. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Kraft mit einem Referenzwert verglichen wird und/oder wobei die Schiebeantrieb (5) deaktiviert wird, wenn die Kraft einen Referenzwert erreicht oder überschreitet.
  11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Kraft im Leerlauf der Vorrichtung (1), insbesondere beim Einschieben und/oder Zurückziehen zumindest eines Schiebestifts (6) der Vorrichtung (1), bestimmt und/oder mit einem Referenzwert verglichen wird.
  12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei aus der ermittelten Kraft ein Verschmutzungsgrad und/oder ein Verschleißgrad der Vorrichtung abgeleitet wird.
  13. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Aufforderung zur Reinigung und/oder Wartung der Vorrichtung (1), insbesondere über eine Informationsausgabeeinheit (15) und/oder eine Informationsausgabeschnittstelle (16) der Vorrichtung (1), ausgegeben und/oder eine Reinigung und/oder eine Wartung der Vorrichtung (1) durchgeführt wird, wenn die Kraft einen Referenzwert erreicht oder überschreitet.
  14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei bei Erhöhung der Kraft zu Beginn eines Stellwegs des zumindest einen Schiebestifts (6) ein Austausch und/oder Nachschleifen eines Schneidmessers, mit dem in einem vorgelagerten Verfahrensschritt Borstenbündel (2) geschnitten werden, empfohlen und/oder veranlasst wird.
  15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mit dem zumindest einen Sensor (7) ermittelte Kraft aufgezeichnet und über einen Datenspeicher (18), insbesondere einen Cloud-Datenspeicher, anderen Vorrichtungen (1), insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, bereitgestellt wird, insbesondere in Form von Kraft-Weg-Diagrammen und/oder Kraft-Zeit-Diagrammen.
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