用于制造刷子的机器的制作方法

文档序号:16526324发布日期:2019-01-05 10:22
用于制造刷子的机器的制作方法

本发明涉及一种制刷机,其具有固定的引导块;多个滑架,所述滑架能够围绕引导块调整;用于每个滑架的单独的和各自的驱动设备,利用所述驱动装置能够将所述滑架围绕引导块调整;以及用于借助至少一个工具切割和/或再加工刷子的刷毛的修剪站。本发明也涉及一种用于制造刷子的方法。



背景技术:

这种制刷机在DE 10 2014 103 599中公开。利用该制刷机可以将刷子例如牙刷、家居刷子或还有画笔沿着不同的加工站引导,在这些加工站处分别进行特定的加工步骤。

在下文中参照图1至图3描述了该已知的机器的结构。其具有引导块10,沿着该引导块可以循环地调整多个滑架12。

围绕引导块10设置多个加工站14、16、18、22、24。当滑架12围绕引导块10调整时,滑架运动经过加工站。

引导块10设置有引导部26,引导部的功能在于,将滑架12可移动地安置在引导块10上。引导部26在此尤其要确保:滑架12精确地且尽可能无公差地引导。

引导部26例如可以构成为引导轨道,在所述引导轨道上滑架12利用辊子、滚动轴承或类似的元件引导。

为了调整滑架12,设置驱动设备28,利用该驱动设备可以使每个滑架单独地并且各自地围绕引导块10移动。滑架的各自的可移动性的唯一的限制在于,没有滑架可以压倒另外的滑架。要不然,每个滑架可以在移动路径和移动速度方面各自地并且与其他滑架无关地运动。

驱动设备28例如可以通过在每个滑架12上的驱动马达形成,所述驱动马达与驱动元件耦联,例如驱动元件例如为驱动轮或齿轮,所述驱动元件又与中央的引导块10的相应的对应元件共同作用,例如对应元件例如为导轨或齿条。驱动设备28也可以构成为线性马达,所述线性马达配设给滑架并且将滑架无接触地相对于引导块10调整。驱动设备28也可以通过多个皮带驱动装置形成,利用皮带驱动装置可以将滑架各自地调整。在此情况下可行的是,通过将皮带驱动装置合适地配设给加工站利用比存在的滑架少的皮带驱动装置就够用,因为对于最小化的循环时间足够仅在几个加工站的区域中各自地并且彼此无关地调整滑架,例如在钻孔站和填塞站的区域中调整,而滑架可以从提取站到装载站同步地(并且由此借助相同的皮带驱动装置)来调整,而这不负面影响循环时间。

在每个滑架12上安置有至少一个用于刷子主体32的夹紧设备30。在所示的实施例中,针对每个滑架使用两个夹紧设备30。如果需要,也可以设置多个夹紧设备。

每个夹紧设备30可以围绕两个轴线枢转或翻转。另一方面,设置翻转设备36,利用该翻转设备可以使每个夹紧设备30围绕翻转轴线K翻转。翻转轴线K平行于滑架的调整方向定向。

此外,设置枢转设备38,利用该枢转设备可以使夹紧设备30围绕枢转轴线S枢转。枢转轴线S垂直于滑架12的调整方向V。

此外,设置高度调整装置40,利用高度调整装置可以将支架34相对于滑架12在竖直方向上调整,即沿着双箭头H的方向。

相对于制刷机的取向,如其在图1和图2所示的那样,高度调整装置40将支架34在竖直方向上即向上和向下调整。枢转设备38可以将与之配设的夹紧设备30参照图1沿着顺时针和逆时针围绕枢转轴线S枢转(也参见图1中的双箭头S)。翻转设备36可以将与之配设的夹紧设备30参照图1沿着顺时针和逆时针围绕翻转轴线K翻转(也参见图2中的双箭头K)。

如“上部”等的表述在这里理解为对附图的参照而且制刷机在空间中的布置的参照。这样,夹紧设备30处于引导部26之下。

为了沿着引导部26调整滑架12,设置这里示意性示出的控制装置48,该控制装置可以以期望的方式自由编程。根据所期望的加工步骤,控制装置48控制以何种速度和以何种步骤沿着引导部26调整滑架12。

加工站可以执行不同的加工步骤。在一个实例中,加工站14可以是装载站,在该装载站中空的夹紧设备30配备待加工的刷子主体32。

加工站16是钻孔站,在该钻孔站中钻孔机17用于利用沿着双箭头B的方向往复运动将孔钻孔到刷子主体32中。在此情况下所需的对刷子主体32的纵向调整装置即沿着滑架12在引导部26上的调整方向通过如下方式进行:滑架12借助驱动设备28以小的步骤相对于加工站16调整,更确切地说,针对要钻孔的孔的每个间隙调整孔间距。在竖直方向上,刷子主体32借助高度调整装置40来调整,更确切地说,针对每个行要钻孔的孔调整孔间距。如果在刷子主体32中的孔要沿着彼此不平行的方向上钻孔,则刷子主体32借助反转设备36和枢转设备38以合适的方式反转和/或枢转。

加工站18是填塞站,在填塞站中将填塞工具52在沿着双箭头P往复运动中刷毛60的束填塞到刷子主体32的孔中,所述刷毛在储备盒54中准备好。在此情况下,刷子主体32通过对驱动设备28、高度调整装置40、反转设备36和枢转设备38的合适操控相对于填塞工具52定位。

加工站22是修剪站,在该修剪站中安置在刷子主体32上的刷毛60被切割和/或再加工,以便获得期望的长度和/或所期望的轮廓。

加工站24是提取站,在提取站中刷子主体32被提取,所述刷子主体与完成加工的刷毛60配合。

制刷机可以与注塑站耦联,使得在邻接的注塑站中首先注塑刷体或将附加件喷射在事先已制造的刷体上。刷体于是手动地或优选完全自动化地从注塑站运输到制刷机并且在装载站中耦联到制刷机中。这可以以不同的方式进行。当支架没有离开制刷机时,刷体在制刷机中被插入到支架中。此外,支架也可以在装载站中被插入到制刷机中,已处于被装载的状态中。然而在所示的实施形式中,支架在制刷机中循环并且由此不离开制刷机。

也可能的是,对制刷机“双重”配备,即在一半中配备装载站、不同的加工站和提取站,并且接着在第二半中又配备装载站、多个加工站和提取站。以此方式可以使每个周期制造的刷子的数量翻倍。

为了减小加工时间,刷子主体在其提供给接下来的加工站之前进行预定位。这参照图3来阐述。在图3中可看到填塞工具52,该填塞工具恰好用刷毛束填塞刷子主体32A的最后的孔。由于刷毛60(在图3的俯视图中看)扇形地设置,所以刷毛主体32当其从左向右引导经过填塞工具52时必须沿着时钟方向围绕枢转轴线S枢转。

接下来要加工的刷毛主体32B相应地被预定位,其方式是:其在承载其的滑架12B到达加工站18之前逆时针方向从中间位置被枢转到所示的位置中。在该位置中,刷子主体B的要填塞的第一孔的纵向轴线L平行于填塞工具52的填塞方向P定向。

预定位一方面可以在从一个加工站到接下来的加工站的进给运动期间进行或通过在刚要到后续的加工站之前短时停止来进行。这尤其取决于,加工站彼此间相距多远并且预定位多么耗时,这又与要制造的刷子的几何形状有关。

当刷子主体32A的所有孔以刷毛填充时,滑架12A沿着调整方向V进一步调整,并且同时滑架12B沿着调整方向V进一步调整。由于刷子主体32B已经“正确地”定向,则填塞工具52可以在无时间延迟的情况下继续工作。在实践中,刷子主体32B在预定位的状态中被移近当前要加工的刷子主体32A与在图3中所示的那样近得多。于是,当进行从刷子主体32A到刷子主体32B的加工时,刷子主体32B仅须最小在纵向方向上(即在调整方向V上)调整。在最佳情况下,所需的调整运动小到使得填塞工具可以不中断地继续工作并且调整与在填塞时同一刷毛主体从孔到孔所需的调整无差别或至少不显著地差别。

不需要在每个加工站之前预定位刷子主体。适合的是,这在鉴于周期时间有利的地方进行,尤其是在钻孔站之前和在填塞站之前进行。装载站和提取站就此而言并不关键,因为在那里有比较多的时间可用,时钟速率通常通过如下时间来确定,该时间是在钻孔站或者填塞站处对于加工整个刷子主体32所需的时间。

对于所描述的制刷机重要的也是,在滑架12与配设给其的夹紧设备30之间没有纵向调整设备,因为刷子主体32相对于相应的加工站的纵向调整即沿着调整方向V的调整通过滑架12相对于引导块10各自的调整借助驱动设备28进行。

可看到的是,并不是所有滑架都始终必需彼此不同地运动。滑架的各自的调整在如下地方处是必需的:对于优化周期时间和鉴于预定位带来优点,例如从装载站到钻孔站并且从钻孔站到填塞站。当前在装载站和提取站中的滑架也可以同时同步地调整。



技术实现要素:

本发明的任务在于改进已知的制刷机的可操作性。

为了解决该任务,根据本发明在开头所述类型的制刷机方面设计为,工具仅仅沿着一个方向可调整。这具有如下优点:修剪站具有技术上非常简单的结构。对于修剪刷毛所需的运动除了工具沿着各个方向的运动之外都通过对夹紧设备的合适调整实现,所述夹紧设备保持刷子主体。

“调整工具以修剪刷毛”在此理解为,工具在切割刷毛期间被调整,与沿着该方向调节的工具不同,在刷毛被切割之前但于是在切割刷毛期间保持在其位置中。

夹紧设备为此尤其可以借助高度调整装置、枢转设备和翻转设备来调整。利用高度调整装置,夹紧设备在垂直于滑架的调整方向的方向上相对于加工站调整。利用枢转设备,可以使夹紧设备围绕平行于滑架的调整方向定向的轴线枢转。利用翻转设备,可以使夹紧设备围绕垂直于滑架的调整方向定向的轴线翻转。

优选地设计为,工具可以沿着调整方向以往复运动来调整。这样的运动可以以非常低的技术成本来实现。

根据本发明的一个优选的实施形式,调整方向基本上垂直于由滑架在修剪站的区域中的运动轨迹限定的面。利用该设计方案可以最优地使用夹紧设备的整个运动裕量。

优选地,修剪站安置在引导块上。以此方式得到了非常紧凑的结构。

在此特别设计为,工具背离引导块指向,使得工具可从外部接近。不同于常见结构(其中不同的部件(例如钻孔工具或填塞工具)朝向引导块并且因此可接近性差),在该设计方案中没有制刷机的部件与工具对置。因此,工具最优地可从外部接近,例如用于清洁或更换磨损部件。

优选地设计,滑架具有引导部段,所述引导部段容纳在引导块的引导部中,和保持部段,在保持部段上设置有支架,用于刷子主体的至少一个夹紧设备,其中保持部段相对于引导部段能够转动。在该设计方案中在保持部段与引导部段之间可能的转动确保了,在设置修剪站的工具时不必考虑刷子主体的定向;刷子主体可以毫无问题地沿着对于加工所需的方向转动。

保持部段优选相对于引导部段围绕竖直的转动轴线转动。由此,得到最小的位置需求。

为了保持部段相对于引导部段转动,在滑架上可以设置伺服驱动装置。这能够实现,直接在滑架的两个部段之间产生所期望的运动。伺服驱动装置与相应的滑架一起来调整,使得总体上形成非常紧凑的组件。

优选地设计为,在保持部段的下端部与引导块之下的底部之间的间距大于20cm。在保持部段的下端部与底部之间的间距能够实现以非常简单的方式去除在修剪刷毛时形成的刷毛颗粒,例如其方式是:在制刷机之下被扫除。

在此,尤其是可以设计为,在修剪站之下的空间是自由的。因此,不存在在修剪站之下会妨碍的清扫的干扰性的组件。

根据本发明的一个实施形式设计为,修剪站设置在引导块的一侧上和填塞站和/或钻孔站设置在引导块的另一侧上。利用该布置,对刷毛的污物密集的修剪远离于其他加工站地构进行。在此,特别优选的是,填塞站和钻孔站设置在引导块的与设置有后加工站的侧相对的侧上。

为了解决上文所述的任务,根据本发明也设计一种用于制造刷子的方法,尤其是借助上文所阐述的类型的制刷机制造,其中在刷毛在修剪站中被切割和/或再处理之前,刷子主体在第一定向上相对于制刷机的引导块配备刷毛并且相对于引导块在第二定向上转动。通过将刷子主体从第一定向转动到第二定向可行的是,设置修剪站,使得其工具能够特别好地接近。

优选地,刷子主体借助滑架在引导块上引导,该滑架具有引导部段和保持部段,其中使保持部段相对于引导部段转动180°,以便从第一定向到达第二定向。由此可以将修剪站的工具向外朝向,即背离引导块,使得其便于维护和清洁。

根据本发明的优选的实施形式,在此使刷子主体在第一定向上背离于引导块定向而在第二定向上朝向引导块定向。这能够实现:在第一定向上执行工作步骤,所述工作步骤要求具有更大的位置需求的加工站,如这适用于填塞站,而在第二定向上执行加工,所述加工要求适用于修剪站的较少的位置。

附图说明

在下文中参照实施例描述了本发明,该实施例在所附的附图中示出。在附图中:

图1以示意性俯视图示出了上文所阐述的已知的制刷机;

图2示意性地示出了沿着图1的线II-II的剖面;

图3以增大的视图示出了加工站连带当前加工的刷毛主体和预定位的接着要加工的刷毛主体基体。

图4以对应于图1的视图示出了根据本发明的制刷机,以及

图5以示意性侧视图示出了图4的制刷机的修剪站,其中准备两个刷子用以加工。

具体实施方式

在下文中参照图4和图5阐述了根据本发明的制刷机。对于从图1至图3已知的构件,使用相同的附图标记,并且就此而言参考上面的阐述。

与已知的制刷机的不同在于,修剪站22与钻孔站16和填塞站18分离地设置。如在图4中可看到的那样,刷子主体32当其设置刷毛60时从填塞站18起调整到引导块10的另一侧上,以便到达修剪站22。修剪站22在此设置在引导块10的与存在填塞站18的侧相对的侧上。

与已知的制刷机的另一区别在于,刷子主体32当其处于修剪站22中时的定向与刷子主体32当其处于填塞站18中时的定向不同。

在填塞站18中,刷子主体32向外朝向,即背离于引导块10。而在填塞站22中,刷子主体32向内朝向,即朝向引导块10。这通过将图4中左侧所示的刷子主体32与处于修剪站22中的刷子主体22的比较可以特别清楚地看到,所述刷子主体恰好地在填塞站18与修剪站22之间移动。出于更好的概览性原因,用于刷子主体32的滑架未示出,该滑架恰好处于修剪站22中。

在图5中可看到滑架12的结构,利用该滑架可以将刷子主体32从在钻孔站16和填塞站18的区域中所使用的第一定向转到在修剪站22的区域中所使用的第二定向中。滑架12具有引导部段55,引导部段接合到在引导块10上的引导部26中。保持部段57与引导部段55经由示意性示出的枢转轴承56连接,在该保持部段上以从图1至图3中已知的方式安置用于刷子主体32的夹紧设备30。

转动轴承56限定枢转轴线S,保持部段57可以围绕枢转轴线相对于引导部段55枢转。转动轴线S在此竖直地定向。

为了使保持部段57相对于引导部段55枢转,设置枢转驱动装置58,所述枢转驱动装置例如具有带有齿轮61的步进马达59,该齿轮接合到齿圈62中。

在所示的实施例中,步进马达59安置在引导部段55上而齿圈62安置在保持部段57上。可理解地,该布置本身也可以反过来。

枢转驱动装置58由从图1至3中已知的枢转设备38构成,利用枢转设备在那里使夹紧设备30相对于支架34枢转。现在,带有支架、翻转设备和夹紧设备的整个结构根据本发明相对于滑架12的接合到固定的引导块10上的引导部26中的部分枢转。

修剪站22在此针对每个提供用于加工的刷子主体32具有工具70。在此情况下,可以涉及刀具组,利用刀具组以合适的方式裁切刷毛60。工具70可替选地或附加地也可以具有用于切断刷毛的刀片或其他工具,以便以期望的方式裁切、成型和/或切断刷毛。

修剪站22如尤其在图5中可看到的那样安置在引导块10上。这是与两个另外的加工站16、18的决定性的区别,另外的加工站远离于引导块10地设置,即以一个间距与引导块对置,穿过引导块使刷子主体32移动。修剪站22在引导块10上的布置的特别优点在于,工具70当其未被滑架12遮挡时非常良好地接近。因此,在维护或维修的情况下在相应的加工站与引导块10之间的间隙中不必工作。

修剪站22的特别的特征在于,工具70(即,刀具组)在恰好一个方向上可以被调整,即沿着通过箭头T所示的方向调整。涉及沿着水平方向往复的调整运动,所述方向从引导块10向外指向。该方向在这里基本上垂直于滑架12在修剪站22的区域中运动的平面。

工具的运动通过这里仅仅示意性表示的伺服驱动装置72产生。总之,由此得到简单的构造。

将修剪站22的工具70沿着仅仅唯一的方向调整就够了,因为所有其他必需的运动通过夹紧设备30的调整可能性映射。例如,刷子主体32可以围绕枢转轴线S在竖直方向上枢转。在水平平面中,其可以围绕轴线K枢转。在刷毛60与工具70之间的相对运动通过借助相应的滑架12的驱动设备28对相应的整个滑架12沿着引导部26以及由此相对于固定的引导块10的调整来产生。

沿着方向T的调整在此完全是必需的,以便补偿刷毛尖端朝向工具70或远离其的运动,所述运动通过刷子主体32围绕轴线K的枢转形成。在此,存在与其在上文中参照图3所阐述的关系一样的关系:当刷子主体32围绕轴线K枢转时,外部刷毛相较于在刷子主体的中部中的刷毛更靠近引导块10。

如在图5中可看到的那样,刷子主体32和滑架12的所有部分以比较大的间距A设置在底板之上。在底板本身上没有设置制刷机的构件。因此非常容易消除在修剪刷毛60时形成的垃圾80。这也适用于钻孔站和填塞站16、18。

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