BE1021677B1 - BRUSH MAKING MACHINE - Google Patents
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- BE1021677B1 BE1021677B1 BE2013/0297A BE201300297A BE1021677B1 BE 1021677 B1 BE1021677 B1 BE 1021677B1 BE 2013/0297 A BE2013/0297 A BE 2013/0297A BE 201300297 A BE201300297 A BE 201300297A BE 1021677 B1 BE1021677 B1 BE 1021677B1
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Abstract
Eine Bürstenherstellungsmaschine mit einer Führung (26), die sich entlang mehrerer Bearbeitungsstationen (14, 16 ...) erstreckt und längs der zumindest ein Schlitten (12) nacheinander durch die Bearbeitungsstationen (14, 16 ...) verfahrbar ist, wobei der oder die Schlitten (12,12'...) Aufnahmen (30) für Bürstenkörper (32) haben, die in den Bearbeitungsstationen (14, 16 ...) verschieden bearbeitet werden, wobei dem oder den mehreren Schlitten (12, 12') insgesamt mehrere Motoren (29, 129) zugeordnet sind, die auf dem oder den Schlitten (12, 12') sitzen, und wobei den Motoren (29, 129) mitbewegte Leitungen für die Stromzufuhr und/oder mindestens eine mitbewegte Leitung für die Signalgebung (84, 86) zugeordnet sind, die mit einer stationären Stromquelle (70) beziehungsweise einer stationären Steuerung (48) gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Leitungen (84, 86) von einem zu einem anderen Motor (29, 129) geführt ist und dass die Motoren (29, 129) an die zumindest eine Leitung (84, 86) energetisch und/oder signaltechnisch angekoppelt sind.A brush manufacturing machine with a guide (26) which extends along a plurality of processing stations (14, 16 ...) and can be moved along the at least one carriage (12) one after the other through the processing stations (14, 16 ...), the or the carriages (12, 12 '...) have receptacles (30) for brush bodies (32) which are processed differently in the processing stations (14, 16 ...), the one or more carriages (12, 12') a total of several motors (29, 129) are assigned, which are seated on the carriage (s) (12, 12 '), and the motors (29, 129) being moved along with lines for power supply and / or at least one moving line for signaling 84, 86) which are coupled to a stationary power source (70) or a stationary controller (48), characterized in that at least one of the lines (84, 86) is routed from one to another motor (29, 129) is and that the motors (29, 129) to the at least a line (84, 86) are energetically and / or signal-connected.
Description
BürstenherstellungsmaschineBrush manufacturing machine
Die Erfindung betrifft eine Bürstenherstellungsmaschine mit einer Führung, die sich entlang mehrerer Bearbeitungsstationen erstreckt und längs der ein oder mehrere Schlitten nacheinander durch die Bearbeitungsstationen verfahrbar sind, wobei der oder die Schlitten Aufnahmen für Bürstenkörper haben, die in den Bearbeitungsstationen verschieden bearbeitet werden, wobei dem oder den mehreren Schlitten insgesamt mehrere Motoren zugeordnet sind, die auf dem oder den Schlitten sitzen, und mitbewegte Leitungen für die Stromzufuhr und/oder mindestens eine mitbewegte Leitung für die Signalgebung zugeordnet sind, die mit einer stationären Stromquelle beziehungsweise einer stationären Steuerung gekoppelt sind.The invention relates to a brush-making machine having a guide which extends along a plurality of processing stations and along which one or more carriages can be moved successively through the processing stations, the carriage or carriages having housings for brush bodies which are differently processed in the processing stations, the or a plurality of motors are associated with a total of several motors that sit on the carriage or, and mitbewegte lines are assigned to the power supply and / or at least one co-moving line for the signaling, which are coupled to a stationary power source or a stationary control.
Bei der Herstellung von Bürsten, beispielsweise Zahnbürsten, Haushaltsbürsten oder auch Pinseln, ist es üblich, dass ein Bürstenkörper nacheinander zu verschiedenen Bearbeitungsstationen geführt wird, an denen jeweils ein spezifischer Bearbeitungsschritt vorgenommen wird. Beispielsweise können an einer Bearbeitungsstation mehrere Löcher in den Bürstenkörper gebohrt werden, und an einer nachfolgenden Bearbeitungsstation werden Borstenbündel in die Löcher gestopft. Zum Verstellen der Bürstenkörper werden ein oder mehrere Schlitten verwendet, die entlang eines vorgegebenen Weges, also einer vorgegebenen Führung, so umlaufen, dass die an ihnen angeordneten Borstenkörper nacheinander den verschiedenen Stationen zur Bearbeitung angeboten werden. In einem einfachen Beispiel weist die Bürstenherstellungsmaschine eine Beladestation, eine Bohrstation, eine Stopfstation und eine Entnahmestation auf. Dann können zum Beispiel drei oder vier Schlitten verwendet werden, die bei jedem Takt der Bürstenherstellungsmaschine jeweils eine Station weiter verstellt werden.In the production of brushes, such as toothbrushes, household brushes or brushes, it is common that a brush body is sequentially led to different processing stations, on each of which a specific processing step is performed. For example, several holes can be drilled in the brush body at a processing station, and bristle bundles are stuffed into the holes at a subsequent processing station. To adjust the brush body, one or more carriages are used, which rotate along a predetermined path, that is to say a predetermined guidance, in such a way that the bristle bodies arranged on them are successively offered to the various stations for processing. In a simple example, the brush making machine includes a loading station, a drilling station, a stuffing station, and a picking station. Then, for example, three or four carriages may be used, which are adjusted one station at each cycle of the brush-making machine.
Auf dem oder den Schlitten ist jeweils ein oder sind mehrere Motoren angebracht, die einzelne Bewegungen hervorrufen. Beispielsweise gibt es Bürstenherstellungsmaschinen, bei denen auf jedem Schlitten ein oder mehrere Motoren vorgesehen sind, mit denen die Bürstenkörper verstellt werden, während sie in der Station bearbeitet werden. Beispielsweise werden die Bürstenkörper nach jedem Stopfschritt verstellt, um das nächste freie Loch in die Flucht mit dem Stopfwerkzeug zu bringen. Die Energiezufuhr zu den Motoren und die Steuerung zu den Motoren erfolgt über eigene Leitungen, nämlich über Stromzuführleitungen und Signalleitungen. Diese Leitungen führen zu einer stationären Kontaktierungsstelle, meist zu Schleifkontakten, um den Übergang vom beweglichen zum feststehenden Teil zu realisieren. Damit die Motoren unabhängig betrieben werden, hat jeder Motor einen eigenen Satz von Schleifkontakten, der den Übergang vom feststehenden zum mitbewegten Leitungsabschnitt sicherstellt.On the carriage or each one or more motors are mounted, which cause individual movements. For example, there are brush making machines in which one or more motors are provided on each carriage, with which the brush bodies are adjusted while being processed in the station. For example, the brush bodies are adjusted after each stuffing step to bring the next free hole into alignment with the stuffing tool. The power supply to the motors and the control to the motors via their own lines, namely via power supply lines and signal lines. These lines lead to a stationary contact point, usually to sliding contacts, to realize the transition from the movable to the fixed part. In order for the motors to operate independently, each motor has its own set of sliding contacts, which ensures the transition from the stationary to the moving line section.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bürstenherstellungsmaschine zu schaffen, die kostengünstiger aufgebaut ist und weniger Wartungsaufwand mit sich führt.The object of the invention is to provide a brush manufacturing machine, which is constructed more cost-effective and carries less maintenance.
Dies wird bei einer Bürstenherstellungsmaschine der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass zumindest eine der Leitungen von einem zu einem anderen Motor geführt ist und dass die Motoren an die zumindest eine Leitung energetisch und/oder signaltechnisch angekoppelt sind.This is achieved in a brush manufacturing machine of the type mentioned above in that at least one of the lines is guided from one to another motor and that the motors are energetically and / or signal-technically coupled to the at least one line.
Bei der Erfindung teilen sich mehrere Motoren gemeinsame Schleifkontakte, denn sie hängen an derselben mit dem oder den Schlitten mitbewegten Leitung, so dass die Anzahl der Schleifkontakte verringert ist. Während im Stand der Technik stets eine separate Verbindung für jeden Motor bis zu Energiequelle oder Steuerung vorhanden ist, um jeden Schlitten direkt von der Energiequelle und/oder von der Steuerung aus zu versorgen, geht die Erfindung den gegenteiligen Weg.In the invention, several motors sharing common sliding contacts, because they hang on the same with the or the carriage mitbewegten line, so that the number of sliding contacts is reduced. While there is always a separate connection for each motor to power source or control in the prior art to supply each slide directly from the power source and / or from the controller, the invention proceeds in the opposite direction.
Durch Ankoppelung von Motoren an eine Art mitbewegte Leitung für die gemeinsame Energiezufuhr und/oder Signalzufuhr lässt sich die Anzahl der Kontaktierungsstellen (normalerweise Schleifkontakte) auf ein Mindestmaß reduzieren. Somit entfallen viele teure, wartungsintensive Kontaktierungsstellen. Mehrere Motoren teilen sich somit bezüglich Energiezufuhr und/oder Signalzufuhr denselben Schleifkontakt. Erfindungsgemäß ist es möglich, dass mehrere Motoren an einem Schlitten an dieselbe Stromzuführ- und/oder Signalleitung beziehungsweise -leitungen angekoppelt sind oder dass Motoren von verschiedenen Schlitten, wenn mehrere Schlitten vorgesehen sind, an die Stromzuführ-und/oder Signalleitungen angekoppelt sind, wobei aber auch Mischformen möglich sind. Diese Leitungen sind nicht stationär, sondern werden aufgrund der sich bewegenden Schlitten mitbewegt.By coupling motors to a co-moving line for common power and / or signal delivery, the number of contact points (usually sliding contacts) can be minimized. This eliminates many expensive, high-maintenance contact points. Several motors thus share the same sliding contact with regard to energy supply and / or signal supply. According to the invention, it is possible for a plurality of motors to be coupled to the same power supply and / or signal line or lines or for motors of different carriages to be coupled to the power supply and / or signal lines if several carriages are provided Mixed forms are possible. These lines are not stationary, but are moved due to the moving carriage.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass auf mehreren Schlitten jeweils mehrere Motoren sitzen, die verfahren werden. Stromzuführ- und/oder Signalleitungen verlaufen direkt von einem zu einem anderen Schlitten, ohne dass sie dazwischen an die Stromquelle oder an die Steuerung angekoppelt sind. Zumindest einige der Motoren dieser Schlitten sind energetisch und/oder signaltechnisch an diese Stromzuführ- und/oder Signalleitungen angekoppelt. Die Stromzuführ- und/oder Signalleitungen bilden somit eine Art Ringleitung, die über mehrere Schlitten hinweg reicht und an die Motoren verschiedener Schlitten angekoppelt sind.An embodiment of the invention provides that several motors each sit on several carriages, which are moved. Power supply and / or signal lines run directly from one to another carriage without being coupled therebetween to the power source or to the controller. At least some of the motors of these carriages are energetically and / or signal-wise coupled to these power supply and / or signal lines. The Stromzuführ- and / or signal lines thus form a kind of loop, which extends across several carriages and are coupled to the motors of different carriages.
Es muss jedoch keine geschlossene Ringleitung vorhanden sein, vielmehr ist es generell auch möglich, Stromzuführ- und/oder Signalleitungen zu verwenden, die sozusagen bis zum letzten von diesen Leitungen versorgten Motor führen. Dies gilt vor allem für Signalleitungen. Hier ist alternativ vorgesehen, dass ein sogenanntes Open-Bus-System verwendet wird, beispielsweise ein CAN-Bus, bei dem zumindest eine Signalleitung, die als Zuführleitung für Signale ausgeführt ist, über die Kontaktierungsstelle zu einem oder mehreren Schlitten verläuft. Mehrere Motoren erhalten über diese Leitung ihre Signale, ohne dass eine zweite Signalleitung notwendig wäre. Dies reduziert die Anzahl der erforderlichen Schleifkontakte erneut.However, there must be no closed loop, but it is also generally possible to use Stromzuführ- and / or signal lines that lead, so to speak, until the last powered by these lines engine. This is especially true for signal lines. Here it is alternatively provided that a so-called open-bus system is used, for example a CAN bus, in which at least one signal line, which is designed as a supply line for signals, extends via the contacting point to one or more carriages. Several motors receive their signals via this line, without the need for a second signal line. This reduces the number of required sliding contacts again.
Vorzugsweise laufen die Leitungen zur Stromzufuhr (im Folgenden auch „Stromzuführleitung“ genannt) und/oder die mindestens eine Leitung zur Signalgebung (im Folgenden auch „Signalleitung“ genannt) längs aller Schlitten, und zwar vorzugsweise sowohl stromzuführtechnisch als auch signaltechnisch. Das wiederum bedeutet, es ist insgesamt nur eine zugeordnete Kontaktierungsstelle für die durchlaufende Signalleitung und die durchlaufende Stromzuführleitung notwendig, also zum Beispiel je zwei Schleifkontakte (je einen Kontakt für den Anfang und das Ende je einer Leitung) vorhanden. Bei Verwendung eines offenen Bus-Systems reicht ein Schleifkontakt für die Leitungszufuhr, also den Übergang von der Steuerung auf das sich bewegende Teil.The lines for power supply (hereinafter also referred to as "power supply line") and / or the at least one line for signaling (hereinafter also referred to as "signal line") preferably run along all carriages, preferably both in terms of power supply and signal technology. This in turn means that there is a total of only one associated contact point for the continuous signal line and the continuous power supply necessary, so for example two sliding contacts (one contact for the beginning and the end of each line) available. When using an open bus system, a sliding contact is sufficient for the line feed, ie the transition from the control to the moving part.
Vorzugsweise hängen nicht nur sämtliche Schlitten energetisch und/oder signaltechnisch an denselben Energiezuführ- und/oder Signalleitungen, sondern auch sämtliche Motoren sämtlicher Schlitten. Natürlich wäre es insbesondere für die Energiezufuhr unter Umständen sinnvoll, bei sehr vielen Motoren zwei oder mehr Energiezuführleitungen vorzusehen, um zum Beispiel die Motoren in zwei oder drei Gruppen aufzuteilen.Preferably not only all carriages depend energetically and / or signal technically on the same energy supply and / or signal lines, but also all motors of all carriages. Of course, it would be useful, in particular for the supply of energy under certain circumstances, to provide two or more power supply lines in many engines, for example, to split the engines into two or three groups.
Die Schlitten haben zumindest jeweils einen Motor zum Verstellen der Aufnahme relativ zum Schlitten selbst, um zumindest in einer Bearbeitungsstation den Bürstenkörper zu verstellen.The carriages each have at least one motor for adjusting the receptacle relative to the carriage itself in order to adjust the brush body at least in one processing station.
Ferner kann jeder Schlitten jeweils einen Motor zum Bewegen des Schlittens längs der Bahn tragen.Further, each carriage may each carry a motor for moving the carriage along the track.
Diese erwähnten Motoren zum Verstellen beziehungsweise Bewegen können energetisch und/oder signaltechnisch an derselben Energiezuführleitungen und/oder derselben oder denselben Signalleitungen hängen. Es ist aber auch möglich, zum Beispiel nur die Motoren zum Bewegen längs der Führung oder nur die Motoren zum Bewegen der Bürstenkörper beim Bearbeiten energetisch und/oder signaltechnisch jeweils gemeinsam an eine eigene Energiezuführ- und/oder Signalleitung anzukoppeln oder, wie gesagt, oder Gruppen zu bilden.These mentioned motors for adjusting or moving can depend energetically and / or signal technically on the same energy supply lines and / or the same or the same signal lines. But it is also possible, for example, only the motors for moving along the guide or only the motors for moving the brush body when editing energetically and / or signal technically together to couple their own Energiezuführ- and / or signal line or, as I said, or groups to build.
Als Motoren können DC- oder AC-Motoren eingesetzt werden. Insbesondere sind zumindest einige Motoren, vorzugsweise alle Motoren Servomotoren.As motors DC or AC motors can be used. In particular, at least some motors, preferably all motors are servomotors.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht AC-Servomotoren mit integriertem Controller vor.An embodiment of the invention provides AC servo motors with an integrated controller.
Die Führung läuft vorzugsweise ringförmig geschlossen um, wobei hier keine Kreisbahn zwingend notwendig ist.The guide preferably runs closed in a closed ring, in which case no circular path is absolutely necessary.
Die Bürstenherstellungsmaschine hat beispielsweise einen stationären zentralen Führungsblock, um den die Führung umläuft und von dem die energetische und signaltechnische Ankoppelung der beweglichen Leitungen zu einer zentralen Energiequelle oder Steuerung ausgeht.For example, the brush making machine has a stationary central guide block around which the guide rotates and from which energetic and signal coupling of the movable lines to a central power source or control.
Vorzugsweise ist nur eine zentrale Energiequelle und/oder eine zentrale Steuerung für alle Motoren vorgesehen.Preferably, only one central power source and / or central control is provided for all motors.
Wie bereits erwähnt, können die mitbewegten Stromzuführleitungen und/oder die zumindest eine Signalleitung von einer stationären, zentralen Kontaktierungsstelle ausgehen.As already mentioned, the co-moving power supply lines and / or the at least one signal line can originate from a stationary, central contacting point.
Insbesondere gehen alle Stromzuführleitungen und alle Signalleitungen von einer Kontaktierungsstelle aus.In particular, all power supply lines and all signal lines start from a contact point.
Diese Kontaktierungsstelle weist beispielsweise Schleifkontakte zum Übergang von stationären Kontakten zu beweglichen Kontakten auf.This contacting point has, for example, sliding contacts for the transition from stationary contacts to movable contacts.
Eine Kontaktierungsstelle besteht vorzugsweise aus einem Satz von Schleifkontakten für die Stromzuführleitungen und/oder einen Satz von Schleifkontakten für die Signalleitung oder Signalleitungen. Dieser Satz von Schleifkontakten umfasst jeweils wenigstens zwei Einzelschleifkontakte für sozusagen den Anfang und das Ende der Stromzuführleitung beziehungsweise zumindest einen Schleifkontakt (falls nur eine nicht durchgehende Signalleitung vorhanden ist) für die Signalleitung.A contact point preferably consists of a set of sliding contacts for the power supply lines and / or a set of sliding contacts for the signal line or signal lines. This set of sliding contacts comprises in each case at least two individual grinding contacts for, so to speak, the beginning and the end of the power supply line or at least one sliding contact (if only one non-continuous signal line is present) for the signal line.
Insbesondere führt ein sogenanntes Hybridkabel zu den einzelnen Motoren oder bildet die bewegliche Ringleitung.In particular, a so-called hybrid cable leads to the individual motors or forms the movable ring line.
Die stationäre Kontaktierungsstelle sollte in der Mitte der umlaufenden Führung, das heißt in der Mitte des von der Führung umschlossenen Bereichs positioniert sein, um möglichst geringe Abstände zu allen Schlitten während des Umlaufs zu haben.The stationary contacting point should be positioned in the center of the circumferential guide, that is to say in the middle of the area enclosed by the guide, in order to have as small distances as possible to all carriages during the circulation.
Die Stromzuführ- und/oder Signalleitungen verlaufen sternförmig von der Mitte der umlaufenden Führung aus zu den einzelnen Schlitten.The power supply and / or signal lines run in a star shape from the center of the circumferential guide to the individual carriages.
Die zwischen den unmittelbar miteinander gekoppelten Schlitten verlaufenden Stromzuführleitungen und/oder die zumindest eine Signalleitung, das heißt dieThe power supply lines running between the directly coupled carriages and / or the at least one signal line, that is the
Verbindungsleitungen zwischen unmittelbar schaltungstechnisch aufeinanderfolgenden Schlitten erstrecken sich vorzugsweise von einem Schlitten ausgehend zuerst zur Mitte und von dort aus zum nachfolgenden Schlitten. Insbesondere dann, wenn die Schlitten stark unabhängig voneinander bewegt werden, ist der Abstand der Schlitten während des Umlaufes derselben stark unterschiedlich. Dies bringt Probleme mit der Führung der Leitungen mit sich, denn die Leitungen müssen ausreichend lang sein, um den längsten Abstand zu kompensieren, und ausreichend geführt sein, um beim geringsten Abstand der Schlitten eine definierte Lage zu haben. Darüber hinaus ist es für die Lebensdauer von Leitungen sehr nachteilig, wenn diese ständig stark hin- und hergebogen werden. Der Verlauf der Leitungen sternförmig zur Mitte sorgt dafür, dass die Leitungen Abschnitte haben, die V-förmig verlaufen, wobei die Mitte des „V“ auch die Mitte der umlaufenden Führung darstellen würde. Bei unterschiedlichem Abstand der Schlitten würde der Winkel des „V“ lediglich etwas kleiner oder größer werden, was die Leitungen selbst nur sehr gering beansprucht. Darüber hinaus variiert der kürzeste Abstand der Schlitten von der Mitte meist geringer als der Abstand von benachbarten Schlitten zueinander, was die sternförmige Anordnung vorteilhaft macht. Das „V“ kann auch dadurch gebildet werden, dass in der Mitte Steckkontakte sind, an die Verbindungsleitungsabschnitte zu den einzelnen Schlitten lösbar angekoppelt werden. Die Steckkontakte bilden ebenfalls Leitungsabschnitte, denn sie koppeln den einen Steckkontakt mit einem anderen Steckkontakt für einen zum anderen Schlitten führenden Verbindungsleitungsabschnitt.Connecting lines between carriages which follow one another directly in terms of circuitry preferably extend from a carriage first to the center and from there to the following carriage. In particular, when the carriages are moved largely independently of each other, the distance of the carriages during the revolution thereof is greatly different. This poses problems with the routing of the lines, because the lines must be sufficiently long to compensate for the longest distance, and sufficiently guided to have a defined position at the smallest distance of the carriages. In addition, it is very detrimental for the life of lines, if they are constantly bent back and forth. The course of the lines star-shaped to the center ensures that the lines have sections that are V-shaped, with the center of the "V" would also represent the center of the rotating guide. At different distances of the carriage, the angle of the "V" would only be slightly smaller or larger, which only takes the lines very low. In addition, the shortest distance of the carriage from the center usually varies less than the distance from adjacent carriages to each other, which makes the star-shaped arrangement advantageous. The "V" can also be formed by having plug contacts in the middle, to which connection line sections are detachably coupled to the individual carriages. The plug contacts also form line sections, because they couple the one plug contact with another plug contact for a leading to the other slide connecting line section.
Es ist nicht zwingend notwendig, dass die unmittelbar aufeinanderfolgenden Schlitten auch unmittelbar nacheinander an derselben Leitung angeschlossen werden. Es wäre durchaus auch möglich, zum Beispiel den ersten, danach den dritten, anschließend den zweiten und wieder anschließend den vierten Schlitten schaltungstechnisch zu koppeln. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht jedoch vor, die Stromzuführleitungen und/oder die eine oder die mehreren Signalleitungen, die zu den Schlitten verlaufen, von einer Führung ausgehend zur Mitte und von dort zum unmittelbar nachfolgenden Schlitten und dann zu den folgenden Schlitten verlaufen zu lassen.It is not absolutely necessary that the immediately successive carriages are also connected one after the other on the same line. It would also be quite possible, for example, to couple the first, then the third, then the second, and then the fourth, again in circuit terms. However, an embodiment of the invention provides for the power supply lines and / or the one or more signal lines extending to the carriages to extend from one guide to the center and from there to the immediately following carriage and then to the following carriages.
Die Führung ist vorzugsweise ringförmig geschlossen, kann aber von einer Kreisform abweichen.The guide is preferably closed annularly, but may deviate from a circular shape.
Insbesondere sind die Leitungen in sogenannten Energieführungsketten geführt, die beispielsweise von der Firma Kabelschlepp® angeboten werden. Dies sorgt dafür, dass eine definierte Führung für die Leitungen vorhanden ist und diese nicht über einen Minimalradius hinaus gekrümmt werden, egal in welcher Stellung die Schlitten sind. Sämtliche Motoren sind vorzugsweise unabhängig voneinander frei programmierbar. Damit sind die Aufnahmen beliebig relativ zu den Bearbeitungsstationen verstellbar.In particular, the lines are guided in so-called energy drag chains, which are offered for example by the company Kabelschlepp®. This ensures that a defined guide for the lines is present and these are not curved beyond a minimum radius, no matter in which position the slides are. All motors are preferably independently programmable independently. Thus, the images are arbitrarily adjustable relative to the processing stations.
Anschläge können zumindest teilweise entfallen. Ferner bedeutet die beliebige Verstellbarkeit, dass die Schlitten nicht gleichzeitig in oder aus einer Bearbeitungsstation verfahren werden und/oder die Halterungen auf den Schlitten nicht zeitgleich bewegt werden müssen. Diese zeitgleiche Bewegung war bislang zum Beispiel beim Bohren und beim Stopfen eine Standardlösung, sodass beispielsweise die Bohrbewegung und die Stopfbewegung synchron erfolgte. Durch die völlige Unabhängigkeit der Bewegungen ist es möglich, die einzelnen Bewegungen für den einzelnen Bearbeitungszweck optimiert zu gestalten. Das bedeutet aber auch, dass beispielsweise ein Schlitten schon aus einer Station herausgefahren werden kann, wogegen der andere Schlitten noch in einer anderen Bearbeitungsstation steht. Auch hierdurch lassen sich Taktzeiten reduzieren.Attacks can be at least partially eliminated. Furthermore, the arbitrary adjustability means that the carriages are not moved simultaneously into or out of a processing station and / or the holders on the carriages do not have to be moved simultaneously. This simultaneous movement has hitherto been a standard solution, for example during drilling and plugging, so that, for example, the drilling movement and the stuffing movement took place synchronously. Due to the complete independence of the movements, it is possible to optimize the individual movements for the individual processing purpose. But this also means that, for example, a slide can be moved out of a station, whereas the other slide is still in another processing station. This also reduces cycle times.
Die Steuerung umfasst ein Bussystem, mit dem die einzelnen Motoren spezifisch angesteuert werden können. Das bedeutet, die Steuerung ist so ausgebildet, dass sie für die Motoren spezifische Steuerungsdatensätze ausgibt, die von den Motoren als ihnen zugeordnet empfangen werden. Die nicht zugeordneten Steuerungsdatensätze werden sozusagen „unbeachtet“ durchgeschleift. Als Bussystem kann ein offenes (z.B. CAN-Bussystem) oder ein geschlossenes Bussystem verwendet werden.The controller includes a bus system with which the individual motors can be specifically controlled. That is, the controller is configured to output control data sets specific to the motors, which are received by the motors as being associated with them. The unassigned control data records are looped through so to speak "unnoticed". As bus system, an open (e.g., CAN bus system) or a closed bus system may be used.
Zumindest einige der Servomotoren können einen integrierten Controller, auch Treiber genannt, haben. Solche Treiber werden unmittelbar an die Motoren angesetzt oder in unmittelbarer Nähe hiervon und sind vorzugsweise auch mit an den Motoren angesetzten Encodern gekoppelt. Die Treiber erhalten von der zentralen Steuerung entsprechende Informationen über das Bussystem und können dann unmittelbar den Motor steuern und dessen Stromzufuhr ändern. Der Encoder gibt dann die Positionssignale des Motors an den Treiber weiter, der diese verarbeitet und den Motor entsprechend in Position bringt.At least some of the servomotors may have an integrated controller, also called a driver. Such drivers are attached directly to the motors or in the immediate vicinity thereof and are preferably also coupled to the motors attached to encoders. The drivers receive information about the bus system from the central controller and can then directly control the motor and change its power supply. The encoder then passes the position signals from the motor to the driver, which processes them and positions the motor accordingly.
Anstatt einer Signalübertragung über eine Leitung kann auch eine Funkübertragung vorgesehen sein, die entweder zu den einzelnen Schlitten die Signale für sämtliche Motoren eines Schlittens weitergibt, das heißt, dass ein zentraler Empfänger auf jedem Schlitten sitzt. Alternativ hierzu kann jeder Motor einen eigenen Empfänger oder Gruppen von Motoren einen eigenen Empfänger haben, über den er dann die Steuerungssignale erhält. Natürlich ist es in diesem Zusammenhang durchaus auch sinnvoll, Motoren mit integriertem Treiber vorzusehen, das heißt, dass der Treiber direkt mit dem Empfänger gekoppelt ist oder einen integrierten Empfänger besitzt.Instead of a signal transmission via a line, a radio transmission can be provided which either passes on to the individual carriages the signals for all engines of a carriage, that is, that a central receiver sits on each carriage. Alternatively, each motor may have its own receiver or groups of motors having its own receiver, through which it then receives the control signals. Of course, in this context, it makes sense to provide motors with integrated driver, which means that the driver is directly coupled to the receiver or has an integrated receiver.
Bei der Erfindung ist vorzugsweise vorgesehen, dass die eine einzige Umlaufrichtung für die Schlitten vorgesehen ist. Es ist also kein Reversierbetrieb vorhanden. Im Stand der Technik gibt es Herstellungsmaschinen mit überlangen Leitungen, die ein mehrmaliges Rotieren des oder der Schlitten erlauben, bis die Leitungen auf ein noch tolerierbares Maß verdrillt sind. Anschließend wird die Maschine in die Gegendrehbewegung bewegt. DieserIn the invention, it is preferably provided that the one single direction of rotation is provided for the carriage. So there is no Reversierbetrieb available. In the prior art, there are over-long line manufacturing machines that allow the carriage (s) to be rotated several times until the lines are twisted to a tolerable level. Subsequently, the machine is moved in the counter-rotating movement. This
Reversierbetrieb erfordert erhöhten Aufwand sowohl was die Steuerung anbelangt als auch die mechanischen Voraussetzungen.Reversing operation requires increased effort both as regards the control and the mechanical requirements.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description and from the following drawings, to which reference is made.
In den Zeichnungen zeigen: - Figur 1 eine Bürstenherstellungsmaschine in einer schematischen Draufsicht; - Figur 2 schematisch einen Schnitt entlang der Linie ll-ll von Figur 1 ; und - Figur 3 eine schematische Ansicht der Schaltungen der Motoren der erfindungsgemäßen Bürstenherstellungsmaschine und - Figur 4 einen Ringkontakt für eine andere Ausführungsform der Erfindung.In the drawings: FIG. 1 shows a brush-making machine in a schematic top view; FIG. 2 shows schematically a section along the line II-II of FIG. 1; and Figure 3 is a schematic view of the circuits of the motors of the brush manufacturing machine according to the invention, and Figure 4 shows a ring contact for another embodiment of the invention.
In den Figuren ist schematisch eine Bürstenherstellungsmaschine gezeigt, die einen Führungsblock 10 aufweist, entlang dem mehrere Schlitten 12 umlaufend verstellt werden können.In the figures, a brush manufacturing machine is shown schematically, which has a guide block 10, along which a plurality of carriages 12 can be circumferentially adjusted.
Um den Führungsblock 10 herum sind mehrere Bearbeitungsstationen 14, 16,18, 20, 22, 24 angeordnet. Wenn die Schlitten 12 um den Führungsblock 10 herum verstellt werden, bewegen sie sich vor den Bearbeitungsstationen vorbei.Around the guide block 10 around several processing stations 14, 16, 18, 20, 22, 24 are arranged. As the carriages 12 are moved around the guide block 10, they move past the processing stations.
Der Führungsblock 10 ist mit einer Führung 26 versehen, deren Funktion darin besteht, die Schlitten 12 verfahrbar am Führungsblock 10 anzubringen. Die Führung 26 soll dabei insbesondere gewährleisten, dass die Schlitten 12 präzise und möglichst toleranzfrei geführt werden.The guide block 10 is provided with a guide 26, the function of which is to mount the carriages 12 movably on the guide block 10. The guide 26 is intended to ensure, in particular, that the carriages 12 are guided precisely and with as little tolerance as possible.
Die Führung 26 kann beispielsweise als Führungsschiene ausgeführt sein, an der die Schlitten 12 mit Rollen, Wälzlagern oder ähnlichen Elementen geführt sind.The guide 26 may for example be designed as a guide rail on which the carriage 12 are guided with rollers, bearings or similar elements.
Zum Verstellen der Schlitten 12 ist eine Antriebsvorrichtung 28 vorgesehen, mit der jeder Schlitten einzeln und individuell um den Führungsblock 10 herum verfahren werden kann. Die einzige Begrenzung der individuellen Verfahrbarkeit der Schlitten besteht darin, dass kein Schlitten den anderen überholen kann. Ansonsten kann jeder Schlitten hinsichtlich Verfahrweg und Verfahrgeschwindigkeit individuell und unabhängig von den anderen Schlitten bewegt werden.To adjust the carriage 12, a drive device 28 is provided with which each carriage can be moved individually and individually around the guide block 10 around. The only limitation on the individual mobility of the sled is that no sled can overtake the other. Otherwise, each slide can be moved individually and independently of the other slides in terms of travel and travel speed.
Die Antriebsvorrichtung 28 kann beispielsweise gebildet sein durch einen Antriebsmotor 29 an jedem Schlitten 12, der mit einem Antriebselement gekoppelt ist, beispielsweise einem Antriebsrad oder einem Zahnrad 31, das wiederum mit einem entsprechendenThe drive device 28 may be formed, for example, by a drive motor 29 on each carriage 12, which is coupled to a drive element, for example a drive wheel or a gear 31, which in turn with a corresponding
Gegenelement des zentralen Führungsblocks 10 zusammenwirkt, beispielsweise einer Laufbahn oder einer Zahnstange 33 (Figur 2).Counter-element of the central guide block 10 cooperates, for example, a track or a rack 33 (Figure 2).
Die Antriebsvorrichtung 28 kann auch als Linearmotor ausgeführt sein, der dem Schlitten zugeordnet ist und diesen berührungslos relativ zum Führungsblock 10 verstellt. Die Antriebsvorrichtung 28 kann auch gebildet sein durch mehrere Riemenantriebe, mit denen die Schlitten individuell verstellt werden können. Hierbei ist es möglich, durch geeignetes Zuordnen der Riemenantriebe zu den Bearbeitungsstationen mit weniger Riemenantrieben auszukommen, als Schlitten vorhanden sind, da es für eine minimierte Taktzeit ausreicht, die Schlitten lediglich im Bereich von einigen Bearbeitungsstationen individuell und unabhängig voneinander zu verstellen, beispielsweise im Bereich der Bohr- und der Stopfstation, während die Schlitten von einer Entnahme- zu einer Beladestation synchron (und damit mittels desselben Riemenantriebs) verstellt werden können, ohne dass dies die Taktzeit negativ beeinflusst.The drive device 28 may also be designed as a linear motor, which is assigned to the carriage and this adjusted relative to the guide block 10 without contact. The drive device 28 may also be formed by a plurality of belt drives, with which the carriage can be adjusted individually. In this case, it is possible to make do with suitable belt drives to the processing stations with fewer belt drives than carriages are present, since it is sufficient for a minimized cycle time to adjust the carriage only in the range of some processing stations individually and independently, for example in the field of Drilling and stuffing station, while the sled from a sampling to a loading station synchronously (and thus using the same belt drive) can be adjusted without this adversely affects the cycle time.
Bei den genannten Antriebsvorrichtungen handelt es sich lediglich um Beispiele und nicht um eine abschließende Aufzählung.The drive devices mentioned are merely examples and not an exhaustive list.
An jedem Schlitten 12 ist mindestens eine Aufnahme 30 für einen Bürstenkörper 32 angebracht. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel werden je Schlitten zwei Aufnahmen 30 verwendet, die an einem gemeinsamen, höhenverstellbaren Träger 34 sitzen. Falls nötig, können auch mehr Aufnahmen vorgesehen werden.At least one receptacle 30 for a brush body 32 is attached to each carriage 12. In the illustrated embodiment, two receptacles 30 are used per carriage, sitting on a common, height-adjustable support 34. If necessary, more shots can be provided.
Jede Aufnahme 30 ist um zwei Achsen schwenk- beziehungsweise kippbar. Zum einen ist eine Schwenkvorrichtung 36 vorgesehen, mit der jede Aufnahme 30 um eine Schwenkachse S mittels Motoren 129 verschwenkt werden kann. Die Schwenkachse S ist parallel zur Verstellrichtung der Schlitten ausgerichtet.Each receptacle 30 can be tilted or tilted about two axes. On the one hand, a pivoting device 36 is provided with which each receptacle 30 can be pivoted about a pivot axis S by means of motors 129. The pivot axis S is aligned parallel to the adjustment of the carriage.
Weiterhin ist eine Kippvorrichtung 38 vorgesehen, mit der die Aufnahme 30 um eine Kippachse K mittels Motoren 229 gekippt werden kann (siehe Figur 2). Die Kippachse K steht senkrecht zur Verstellrichtung V der Schlitten 12.Furthermore, a tilting device 38 is provided with which the receptacle 30 can be tilted about a tilting axis K by means of motors 229 (see FIG. 2). The tilting axis K is perpendicular to the adjustment direction V of the carriage 12th
Weiterhin ist eine Höhenverstellung 40 vorgesehen, mit welcher der Träger 34 in vertikaler Richtung relativ zum Schlitten 12 verstellt werden kann, also in der Richtung des Doppelpfeils H, mittels Motoren 329.Furthermore, a height adjustment 40 is provided, with which the carrier 34 can be adjusted in the vertical direction relative to the carriage 12, ie in the direction of the double arrow H, by means of motors 329th
Jeder Schlitten 12 trägt je einen Motor 29, 129, 229 und 329.Each carriage 12 carries a respective motor 29, 129, 229 and 329th
Mit Bezug auf die Orientierung der Bürstenherstellungsmaschine, wie sie in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, verstellt die Höhenverstellung 40 einen Träger 34 in vertikaler Richtung, also nach oben und unten. Die Kippvorrichtung 38 kann die ihr zugeordnete Aufnahme 30, bezogen auf Figur 1, im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn um die Kippachse K kippen (siehe auch den Doppelpfeil K in Figur 1). Die Schwenkvorrichtung 36 kann die ihr zugeordnete Aufnahme 30, bezogen auf Figur 1, im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn um die Schwenkachse S schwenken (siehe auch den Doppelpfeil S in Figur 2).With reference to the orientation of the brush making machine as shown in Figs. 1 and 2, the height adjustment 40 displaces a carrier 34 in the vertical direction, that is, up and down. Referring to FIG. 1, the tilting device 38 can tilt its associated receptacle 30 clockwise and counterclockwise about the tilting axis K (see also the double arrow K in FIG. 1). The swiveling device 36 can pivot the receptacle 30 assigned to it in relation to FIG. 1 in a clockwise and counterclockwise direction about the pivot axis S (see also the double arrow S in FIG. 2).
Angaben wie „oben“ oder Ähnliches verstehen sich hier lediglich als Bezugnahme auf die Figuren. Die Bürstenherstellungsmaschine kann später auch anders angeordnet sein, da sich die Führung 26 nicht in einer horizontal erstreckenden Ebene befinden muss, wie dies in den Zeichnungen gezeigt ist.Statements such as "above" or the like are understood here merely as references to the figures. The brush manufacturing machine may later be arranged differently, since the guide 26 need not be in a horizontally extending plane, as shown in the drawings.
Zum Verstellen der Schlitten 12 entlang der Führung 26 und der Aufnahme 29 ist eine hier schematisch gezeigte Steuerung 48 vorgesehen, die in der gewünschten Weise frei programmiert werden kann. In Abhängigkeit von den gewünschten Bearbeitungsschritten steuert die Steuerung 48, mit welcher Geschwindigkeit und mit welchen Schritten sich die Schlitten 12 entlang der Führung 26 verstellen.For adjusting the carriage 12 along the guide 26 and the receptacle 29, a control 48 shown schematically here is provided, which can be freely programmed in the desired manner. Depending on the desired processing steps, the controller 48 controls at what speed and with what steps the carriages 12 move along the guide 26.
Die Bearbeitungsstationen können unterschiedliche Bearbeitungsschritte ausführen. In einem Beispiel kann die Bearbeitungsstation 14 eine Beladestation sein, bei der leere Spannvorrichtungen 30 mit zu bearbeitenden Bürstengrundkörpem 32 bestückt werden.The processing stations can perform different processing steps. In one example, the processing station 14 may be a loading station in which empty fixtures 30 are loaded with brush bodies 32 to be processed.
Die Bearbeitungsstation 16 kann eine Bohrstation sein, bei der ein Bohrer 50 dafür verwendet wird, mit einer hin- und hergehenden Bewegung entlang der Richtung des Doppelpfeils B Löcher in den Bürstengrundkörper 32 zu bohren. Die hierbei nötige Längsverstellung des Bürstengrundkörpers 32, also entlang der Verstellrichtung V der Schlitten 12 auf der Führung 26, erfolgt dadurch, dass der Schlitten 12 mittels der Antriebsvorrichtung 28 in kleinen Schritten relativ zur Bearbeitungsstation 16 verstellt wird, und zwar für jede Spalte von zu bohrenden Löchern um den Lochabstand. In vertikaler Richtung werden die Bürstengrundkörper 32 mittels der Höhenverstellung 40 verstellt, und zwar für jede Reihe von zu bohrenden Löchern um den Lochabstand. Falls die Löcher im Bürstengrundkörper 32 in Richtungen gebohrt werden sollen, die zueinander nicht parallel sind, wird der Bürstengrundkörper 32 mittels der Schwenkvorrichtung 36 und der Kippvorrichtung 38 in geeigneter Weise verschwenkt und/oder gekippt.The processing station 16 may be a drilling station where a drill bit 50 is used to drill holes in the brush body 32 with a reciprocating motion along the direction of the double arrow B. The case required longitudinal adjustment of the brush body 32, ie along the adjustment direction V of the carriage 12 on the guide 26, takes place in that the carriage 12 is adjusted by the drive device 28 in small steps relative to the processing station 16, for each column to be drilled Holes around the hole spacing. In the vertical direction, the brush body 32 are adjusted by means of the height adjustment 40, for each row of holes to be drilled around the hole spacing. If the holes in the brush body 32 are to be drilled in directions which are not parallel to each other, the brush body 32 is pivoted and / or tilted by means of the pivoting device 36 and the tilting device 38 in a suitable manner.
Die Bearbeitungsstation 18 kann eine Stopfstation sein, in der ein Stopfwerkzeug 52 in einer hin- und hergehenden Bewegung entlang dem Doppelpfeil P Bündel vom Borsten 60, die in einem Vorratskasten 54 bereitgehalten werden, in die Löcher des Bürstengrundkörpers 32 stopft. Auch hierbei wird der Bürstengrundkörper 32 durch geeignetes Ansteuern der Antriebsvorrichtung 28, der Höhenverstellung 40, der Schwenkvorrichtung 36 und der Kippvorrichtung 38 relativ zum Stopfwerkzeug 52 positioniert.The processing station 18 may be a stuffing station in which a stuffing tool 52, in a reciprocating motion along the double arrow P, stuffs bundles of bristles 60 held in a hopper 54 into the holes of the brush body 32. In this case too, the brush body 32 is positioned relative to the tamping tool 52 by suitably activating the drive device 28, the height adjustment 40, the pivoting device 36 and the tilting device 38.
Die Bearbeitungsstation 20 kann eine Entnahmestation sein, in welcher der mit Borstenbündeln versehene Bürstengrundkörper 32 aus der Spannvorrichtung 30 entnommen oder auch nur ausgeworfen wird.The processing station 20 may be a removal station, in which the brush base body 32 provided with bristle bundles is removed from the tensioning device 30 or even ejected.
In Abhängigkeit von den Bearbeitungsschritten, die mittels der Bürstenherstellungsmaschine vorgenommen werden sollen, können weitere Bearbeitungsstationen verwendet werden. Beispielsweise kann eine Trimmstation vorgesehen sein, in der die am Bürstengrundkörper 32 angebrachten Borsten 60 geschnitten und/oder geschliffen werden, um eine gewünschte Länge und/oder ein gewünschtes Profil zu erhalten. In diesem Fall wird die Entnahmestation 20, betrachtet in der Verstellrichtung V, natürlich hinter der Trimmstation angeordnet werden.Depending on the processing steps to be performed by the brush making machine, other processing stations may be used. For example, a trim station may be provided in which the bristles 60 attached to the brush body 32 are cut and / or ground to obtain a desired length and / or profile. In this case, the removal station 20, considered in the adjustment direction V, of course, be placed behind the trim station.
Die Bürstenherstellungsmaschine kann mit einer Spritzgussstation gekoppelt sein, sodass in einer angrenzenden Spritzgussstation die Bürstenkörper zuerst spritzgegossen werden oder Zusatzteile an bereits zuvor hergestellte Bürstenkörper angespritzt werden. Von der Spritzgussstation werden diese Bürstenkörper dann manuell oder, vorzugsweise vollautomatisch, zur Bürstenherstellungsmaschine transportiert und in der Beladestation in die Bürstenherstellungsmaschine eingekoppelt. Dies kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Wenn die Träger die Bürstenherstellungsmaschine nicht verlassen, werden die Bürstenkörper in der Bürstenherstellungsmaschine in die Träger eingesetzt. Darüber hinaus könnten die Träger auch in der Beladestation in die Herstellungsmaschine bereits in beladenem Zustand eingesetzt werden. In der gezeigten Ausführungsform ist es jedoch so, dass die Träger in der Bürstenherstellungsmaschine umlaufen und dadurch diese nicht verlassen.The brush making machine may be coupled to an injection molding station such that in an adjacent injection molding station, the brush bodies are first injection molded or extrusions are molded onto previously prepared brush bodies. From the injection molding station, these brush bodies are then transported manually or, preferably fully automatically, to the brush-making machine and coupled into the brush-making machine in the loading station. This can be done in different ways. When the carriers do not leave the brush making machine, the brush bodies are inserted into the carriers in the brush making machine. In addition, the carriers could also be used in the loading station in the manufacturing machine already loaded. In the embodiment shown, however, the carriers circulate in the brush making machine and thus do not leave it.
Es ist auch möglich, die Bürstenherstellungsmaschine „doppelt“ zu bestücken, also in einer Hälfte eine Beladestation, verschiedene Bearbeitungsstationen und eine Entnahmestation, und anschließend in der zweiten Hälfte wiederum eine Beladestation, mehrere Bearbeitungsstationen und eine Entnahmestation. Auf diese Weise kann die Anzahl der je Takt hergestellten Bürsten verdoppelt werden.It is also possible to equip the brush production machine "twice", ie in one half a loading station, various processing stations and a removal station, and then in the second half again a loading station, several processing stations and a removal station. In this way, the number of brushes produced per cycle can be doubled.
Es ist nicht notwendig, die Bürstengrundkörper vor jeder der Bearbeitungsstationen vorzupositionieren. Es bietet sich an, dies dort zu tun, wo es im Hinblick auf die Taktzeit vorteilhaft ist, insbesondere vor der Bohrstation und vor der Stopfstation. Die Beladestation und die Entnahmestation sind in dieser Hinsicht eher unkritisch, da dort vergleichsweise viel Zeit zur Verfügung steht; die Taktrate wird üblicherweise durch die Zeit bestimmt, die an der Bohrstation oder der Stopfstation für das Bearbeiten des gesamten Bürstengrundkörpers 32 erforderlich ist.It is not necessary to pre-position the brush bodies before each of the work stations. It makes sense to do this where it is advantageous in terms of cycle time, especially before the drilling station and before the stuffing station. The loading station and the removal station are rather uncritical in this respect, since there is a relatively large amount of time available; the clock rate is typically determined by the time required at the drilling station or tamping station to machine the entire brush body 32.
Wesentlich für die beschriebene Bürstenherstellungsmaschine ist auch, dass zwischen dem Schlitten 12 und der ihm zugeordneten Spannvorrichtung 30 keine Längsverstellvorrichtung vorhanden ist, da die Längsverstellung des Bürstengrundkörpers 32 relativ zur entsprechenden Bearbeitungsstation, also in der Richtung der Verstellrichtung V, durch das individuelle Verstellen der Schlitten 12 relativ zum Führungsblock 10 erfolgt.It is also essential for the brush manufacturing machine described that there is no longitudinal adjustment device between the carriage 12 and the tensioning device 30 assigned to it, since the longitudinal adjustment of the brush body 32 relative to the corresponding processing station, ie in the direction of the adjustment direction V, is achieved by the individual adjustment of the carriages 12 takes place relative to the guide block 10.
Es ist zu erkennen, dass nicht alle Schlitten immer unterschiedlich zueinander bewegt werden müssen. Ein individuelles Verstellen der Schlitten ist dort erforderlich, wo es zur Optimierung der Taktzeiten und im Hinblick auf die Vorpositionierung Vorteile bringt, beispielsweise von der Beladestation zur Bohrstation und von der Bohrstation zur Stopfstation. Die sich aktuell in der Beladestation und der Entnahmestation befindenden Schlitten können auch gleichzeitig synchron verstellt werden.It can be seen that not all carriages must always be moved in different ways. An individual adjustment of the carriages is necessary where it brings advantages for optimizing the cycle times and in terms of pre-positioning, for example, from the loading station to the drilling station and from the drilling station to the stuffing station. The carriages currently located in the loading station and the unloading station can also be adjusted synchronously at the same time.
Dadurch, dass die Verstellbewegungen zu bearbeitender Bürstenkörper in der Bohrstation und der darauffolgenden Stopfstation nicht simultan und zudem voneinander unabhängig und entkoppelt erfolgen, ist es möglich, Bürstenkörper mit unterschiedlichen Lochgeometrien und/oder unterschiedlichen Bürstenkörperformen gleichzeitig in einer Bürstenherstellungsmaschine zu erzeugen. Dies kann ohne Stillstand der Maschine, das heißt ohne manuelles Umrüsten ermöglicht werden. Damit können wechselweise verschiedene Bürstenarten „durcheinander“ produziert werden, zum Beispiel werden abwechselnd ein Handbesen und anschließend ein Zimmerbesen oder eine WC-Bürste produziert.Because the adjustment movements of the brush body to be processed in the drilling station and the subsequent stuffing station are not simultaneous and also independent and decoupled from one another, it is possible to produce brush bodies having different hole geometries and / or different brush body shapes simultaneously in a brush production machine. This can be done without stopping the machine, that is without manual retooling. This can be alternately different types of brushes "messed up" produced, for example, alternately a hand brush and then a room brush or a toilet brush produced.
Einige oder alle der Motoren 29, 129, 229, 329 können als DC- oder AC-Servomotoren ausgeführt sein, insbesondere AC-Servomotoren.Some or all of the motors 29, 129, 229, 329 may be implemented as DC or AC servomotors, in particular AC servomotors.
Zu jedem Servomotor 29 führt zumindest eine Stromzuführleitung 84 und zumindest eine Signalleitung 86.Die Stromzufuhr erfolgt über eine zentrale Energiequelle 70 und die Signalzufuhrzufuhr über die Steuerung 48.ln der Mitte der umlaufenden Führung 26, das heißt in der Mitte des Führungsblocks 10, ist eine stationäre, zentrale Kontaktierungsstelle 72 vorgesehen. Diese Kontaktierungsstelle 72 umfasst eine Art kreiszylindrische Säule mit einigen wenigen Schleifkontakten, über die der Stromfluss und der Signalfluss zu den einzelnen Motoren 29, 129, 229, 329 erfolgt.To each servomotor 29 leads at least one power supply line 84 and at least one signal line 86. The power supply via a central power source 70 and the signal supply via the controller 48.ln the center of the rotating guide 26, that is in the center of the guide block 10 is a stationary, central contact point 72 is provided. This contacting point 72 comprises a type of circular-cylindrical column with a few sliding contacts, via which the current flow and the signal flow to the individual motors 29, 129, 229, 329 takes place.
Es ist dabei ein Satz Schleifkontakte 74, 76 für die Stromzufuhr und ein Satz Schleifkontakte 78, 80 für die Signalzufuhr vorgesehen. Jeder Satz von Schleifkontakten hat zumindest zwei bewegliche Kontakte, die beispielsweise an einem rotierenden Schleifring 82 angebracht sind, und entsprechende stationäre Kontakte, die an der Säule 72 vorhanden sind und mit der Energiequelle 70 und der Steuerung 48 permanent verbunden sind.There is a set of sliding contacts 74, 76 for the power supply and a set of sliding contacts 78, 80 are provided for the signal supply. Each set of sliding contacts has at least two movable contacts, for example mounted on a rotating slip ring 82, and corresponding stationary contacts provided on the pillar 72 and permanently connected to the power source 70 and the controller 48.
Die Schleifkontakte 74, 76 stehen mit den Adern der Stromzuführleitung 84 in Verbindung, die einen ersten Abschnitt hat, welcher zu einem Motor 29 eines Schlittens 12 führt.The sliding contacts 74, 76 are in communication with the wires of the power supply line 84 having a first portion leading to a motor 29 of a carriage 12.
Die zumindest zweiadrige Stromzuführleitung 84 (bei AC-Motoren noch mehr Adern) bildet eine Ringleitung, an die die Motoren angekoppelt werden.The at least two-core power supply line 84 (in the case of AC motors even more wires) forms a ring line to which the motors are coupled.
Optional, dies ist nicht einschränkend zu verstehen, kann von dem Motor 29 die Stromzuführleitung zu dem Motor 129 und anschließend zu dem Motor 229 und dann zu dem Motor 329 des Schlittens 12 geführt sein, sodass sämtliche Motoren des Schlittens 12 an die Stromzuführleitung 84 angekoppelt sind.Optionally, and not by way of limitation, the power supply line may be routed from the motor 29 to the motor 129 and then to the motor 229 and then to the motor 329 of the carriage 12 such that all the motors of the carriage 12 are coupled to the power supply line 84 ,
Alternativ hierzu wäre es auch möglich, für den Motor 29 eine eigene Stromzuführleitung 84 und eine gemeinsame Stromzuführleitung für die Leitungen 129, 229, 329 vorzusehen oder nur die Motoren 129 oder die Motoren 229 oder die Motoren 329 in an eine gemeinsame Leitung anzukoppeln.Alternatively, it would also be possible for the motor 29 to provide its own power supply line 84 and a common power supply line for the lines 129, 229, 329 or to couple only the motors 129 or the motors 229 or the motors 329 to a common line.
Es gibt aber auch Motoren, die über mehr als zwei Stromleitungen und mehr als zwei Signalleitungen angesteuert werden oder werden müssen. Hierfür ist dann jeweils ein Satz von Schleifkontakten für die Energiezufuhr und ein Satz von Schleifkontakten für die Signalversorgung vorgesehen. In diesem Fall werden die für die Energieversorgung und die Signalversorgung eines Motors erforderlichen Leitungen auch für die Energiezufuhr und Signalversorgung einiger oder aller Motoren verwendet, so dass keine extra Leitungen und vor allem Schleifkontakte für andere Motoren notwendig sind. Es können aber auch mehradrige Kabel, z.B. Hybridkabel verwendet werden, so dass mehrere Leitungen in einem Kabel zusammengefasst sind.But there are also motors that need to be controlled via more than two power lines and more than two signal lines. For this purpose, a set of sliding contacts for the power supply and a set of sliding contacts for the signal supply is then provided in each case. In this case, the power supply and signal supply lines of a motor are also used to supply power and signal to some or all of the motors, eliminating the need for extra wiring and, above all, sliding contacts for other motors. However, multi-core cables, e.g. Hybrid cables are used, so that several lines are combined in one cable.
Die Signalleitung 86 ist in der dargestellten Ausführungsform nach Figur 3 so ausgeführt, dass sie von dem zugeordneten Schleifkontakt zum ersten Motor 29 auf dem Schlitten 12 geführt ist und anschließend auf diesem Schlitten zum zweiten Motor 129 usw. und vom Schlitten 12 zurück zur Mitte und dann unmittelbar zu den Motoren 29, 129, 229, 329 des zweiten Schlittens 12‘ geführt wird usw., bis sie schließlich über einen Schleifkontakt 80 wieder am stationären Teil der Kontaktierungsstelle angekoppelt ist. Bei den Signalleitungsverbindung ist eine Reihenschaltung der Motoren möglich, sie ist aber nicht zwingend erforderlich. Gezeigt ist auch für die Signalleitung 86 eine Art Ringleitung für die Signalezufuhr, an die wiederum die einzelnen Motoren 29 usw. der Schlitten angekoppelt werden.The signal line 86 is designed in the illustrated embodiment of Figure 3 so that it is guided by the associated sliding contact to the first motor 29 on the carriage 12 and then on this carriage to the second motor 129, etc. and from the carriage 12 back to the center and then is led directly to the motors 29, 129, 229, 329 of the second carriage 12 ', etc., until it is finally coupled via a sliding contact 80 again at the stationary part of the contacting point. In the signal line connection, a series connection of the motors is possible, but it is not absolutely necessary. Shown is also for the signal line 86, a kind of ring line for the signal supply, to which in turn the individual motors 29, etc. of the carriage are coupled.
Unabhängig davon erstreckt sich die Stromzuführleitung 84 und die Signalleitung 86 nach dem Schlitten 12 nicht zurück zu den Schleifkontakten, sondern lediglich zur Mitte des Führungsblocks 10, um dann unmittelbar zu den Motoren 29, 129, 229, 329 des benachbarten Schlittens 12* zu verlaufen und von diesem zu den Motoren des wieder benachbarten Schlittens 12“ usw. Das bedeutet, sämtliche Motoren innerhalb eines Schlittens und sämtliche Motoren sämtlicher Schlitten hängen an derselben Leitung 84 oder 86, und zwar sowohl was die Stromzufuhr als auch was die Signalzufuhr anbelangt.Regardless, the power supply line 84 and the signal line 86 does not extend to the carriage 12 back to the sliding contacts, but only to the center of the guide block 10, and then directly to the motors 29, 129, 229, 329 of the adjacent carriage 12 * to run That is, all the motors within a carriage and all the motors of all carriages hang on the same line 84 or 86, both in terms of power supply and signal supply.
Es wäre aber auch möglich, die Antriebsmotoren der Schlitten 12, 12‘ usw. an eine Leitung zu koppeln und separat davon die Motoren 129 bis 329 aller Schlitten an eine getrennte Leitung mit eigenen Schleifkontakten, erneut sowohl was die Stromzufuhr als auch was die Signalzufuhr anbelangt.It would also be possible to couple the drive motors of the carriages 12, 12 ', etc., to one line and, separately, the motors 129 to 329 of all the carriages to a separate line with its own sliding contacts, again as regards the power supply as well as the signal supply ,
Vom letzten Schlitten 12‘“ aus verlaufen dann die Stromzufuhr- und Signalleitungen zu den zugeordneten Schleifkontakten 76 beziehungsweise 80 zurück zur Säule.From the last carriage 12 '"from then run the power supply and signal lines to the associated sliding contacts 76 and 80 back to the column.
Dadurch ergibt sich eine Art sternförmiger Aufbau, in Richtung der Achse des Ringes 82 gesehen, der Stromzuführleitungen 84 und Signalleitungen 86. Üblicherweise ist die Signalleitung mehradrig ausgeführt.This results in a kind of star-shaped structure, seen in the direction of the axis of the ring 82, the power supply lines 84 and signal lines 86. Usually, the signal line is designed multi-core.
Die Steuerung 48 ist mit einem Bussystem ausgeführt, sodass für die einzelnen Motoren 29, 129, 229, 329 spezifische Steuerungsdatensätze auf derselben Leitung ausgegeben werden, die von den Motoren als ihnen zugehörig erkannt werden. Sämtliche Schlitten 12 sind unabhängig voneinander frei programmierbar relativ zu den Bearbeitungsstationen verstellbar angeordnet, was dazu führt, dass die Abstände zwischen benachbarten Schlitten variabel sind. Die entsprechenden Leitungen 84, 86 werden aber dadurch kaum belastet, hier ändert sich nur der Winkel a (siehe Figur 3) zwischen den als Pakete geführten Leitungen 84, 86 benachbarter Schlitten.The controller 48 is implemented with a bus system, so that for the individual motors 29, 129, 229, 329 specific control data sets are output on the same line, which are recognized by the motors as belonging to them. All slides 12 are independently programmable relative to the processing stations arranged adjustable, resulting in that the distances between adjacent carriages are variable. However, the corresponding lines 84, 86 are hardly loaded thereby, here only the angle a (see FIG. 3) changes between the lines 84, 86 of adjacent carriages which are guided as packets.
Der Abstand zwischen der stationären Kontaktierungsstelle, also der Mitte des Führungsblocks 10 und den einzelnen Schlitten ist während eines Umlaufs des Schlittens variabel, da die Führung 26 nicht kreisförmig umläuft, sondern hier im Wesentlichen eine rechteckige Bahn mit abgerundeten Ecken bildet.The distance between the stationary contacting point, ie the center of the guide block 10 and the individual carriage is variable during one revolution of the carriage, since the guide 26 does not rotate in a circle, but here essentially forms a rectangular path with rounded corners.
Zur stabilen Führung der Leitungen 84, 86 von der Mitte zu den Schlitten sind die Leitungsabschnitte von der Mitte zu den einzelnen Schlitten jeweils in Energiezuführungsketten 90 geführt, wie sie in Figur 3 schematisch dargestellt sind. Diese Energieführungsketten 90 kompensieren die Längsverschiebung durch eine Art Abrollbewegung der Kette, wodurch ein Knicken der Leitungen 84, 86 vermieden wird. Diese Energieführungsketten 90 sind einerseits am Ring 82 und andererseits an den Führungen befestigt. Während im Stand der Technik für jeden Motor ein eigener Schleifkontaktsati vorgesehen war, ist die Erfindung darauf gerichtet, dass mehrere Motoren bezüglich Energiezufuhr und/oder Signalzufuhr durch denselben Satz von Schleifkontakten mit Energie beziehungsweise mit Signalen versorgt werden.For stable guidance of the lines 84, 86 from the center to the carriages, the line sections from the center to the individual carriages are each guided in energy supply chains 90, as shown schematically in FIG. These energy drag chains 90 compensate for the longitudinal displacement by a kind of rolling movement of the chain, whereby a kinking of the lines 84, 86 is avoided. These energy guiding chains 90 are fastened on the one hand to the ring 82 and on the other hand to the guides. While in the prior art a separate Schleifkontaktsati was provided for each motor, the invention is directed to that several motors are supplied with respect to energy supply and / or signal supply by the same set of sliding contacts with energy or signals.
Die Motoren können, wie zuvor bereits einmal erwähnt, Servomotoren sein, insbesondere mit einem integrierten Controller 99, 199, 299 oder 399. Die Motoren sind darüber hinaus mit eigenen Encodern 101, 201, 301, 401 versehen, die die Position der Motorenwellen an den zugeordneten Controller weiterleitet.The motors can, as previously mentioned, servomotors, in particular with an integrated controller 99, 199, 299 or 399. The motors are also provided with their own encoder 101, 201, 301, 401, the position of the motor shafts to the assigned controller forwards.
Die Signalleitungen 86 verlaufen damit zu den Controllern 99, 199, 299, 399 der einzelnen Motoren, diese steuern dann den jeweiligen Elektromotor insbesondere weggesteuert, indem sie die Positionsrückmeldung vom Encoder 101, 201, 301, 401 erhalten. Die übergeordnete Steuerung erfolgt aber nach wie vor über die zentrale Steuerung 48.The signal lines 86 thus extend to the controllers 99, 199, 299, 399 of the individual motors, these then control the respective electric motor in particular controlled by the position feedback from the encoder 101, 201, 301, 401 received. However, the higher-level control still takes place via the central controller 48.
Figur 4 zeigt eine geringfügig geänderte Variante gegenüber Figur 3, wobei funktionsgleiche Teile dieselben Bezugszeichen tragen und nur auf die Unterschiede eingegangen wird. Der Schleifring oder ein mitbewegtes Teil tragen bei dieser Ausführungsform sozusagen in sich integriert bereits integrierte, mitbewegte Ringleitungen 103, 104, 105,106, 107, denen jeweils Schleifkontakte zugeordnet sind.FIG. 4 shows a slightly modified variant compared to FIG. 3, wherein functionally identical parts bear the same reference numerals and only the differences are discussed. The slip ring or a moving part carry in this embodiment, so to speak in integrated already integrated, mitbewegte ring lines 103, 104, 105, 106, 107, each of which sliding contacts are assigned.
Diese Ringleitungen sind Teil der Stromzuführleitungen 84 und der Signalleitungen 86. So wird beispielsweise die Signalleitung 86, die zu den Motoren am Schlitten 12 führt, die auch mehradrig ausgeführt sein kann, an den Ring 82 über einen Steckkontakt angeschlossen.These ring lines are part of the power supply lines 84 and the signal lines 86. Thus, for example, the signal line 86, which leads to the motors on the carriage 12, which may also be multi-wire, connected to the ring 82 via a plug contact.
Der entsprechende Leitungsabschnitt 86 zu den Motoren des Schlittens 12‘ wird dann ebenfalls direkt an die Ringleitung 107 angekoppelt. Schaltungstechnisch ergibt sich damit eine Leitungsführung, bei der ein Leitungsabschnitt 86 zu einem Motor über eine Ader wieder zurückgeführt wird zur Ringleitung 107, um dann mit dem anderen Leitungsabschnitt 86 über die Ringleitung 107 gekoppelt zu sein, der dann zu den Motoren des Schlittens 12‘ führt.The corresponding line section 86 to the motors of the carriage 12 'is then also coupled directly to the ring line 107. In circuit terms, this results in a wiring in which a line section 86 is returned to a motor via a wire back to the ring line 107, to then be coupled to the other line section 86 via the ring line 107, which then leads to the motors of the carriage 12 ' ,
Auch hier ergibt sich im Vergleich zum Stand der Technik eine erhebliche Reduzierung der Anzahl der Schleifkontakte. Auch hier teilen sich mehrere Motoren den gleichen Schleifkontaktsatz.Again, this results in comparison to the prior art, a significant reduction in the number of sliding contacts. Here, too, several motors share the same sliding contact set.
Wird ein offenes Bussystem verwendet, kann eine einzige Signalleitung 86 verwendet werden, die dann am letzten Motor 329 des Schlittens 12‘“ endet, ohne an die Kontaktierungsstelle zurückzulaufen. Sind zur Ansteuerung mehr als eine Signalleitung 86If an open bus system is used, a single signal line 86 can be used, which then terminates at the last motor 329 of the carriage 12 '' 'without returning to the contacting station. Are more than one signal line 86 to control
So nd0n^s, el,^eeam so^.So nd0n ^ s, el, ^ eeam so ^.
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