用于制造刷毛制品的设备的制作方法

1.本发明涉及一种用于制造刷毛制品、尤其是刷子、扫帚和/或毛笔的设备。


背景技术：

2.从de 1 632 376 a1中已知一种刷子制造机，其包括由多个钻孔工具和填塞工具组成的工具套组，其中，填塞工具的数量比钻孔工具的数量多一个并且相应所述不工作的填塞工具至少能够在其不输出刷毛簇的情况下关断。
3.开头所述类型的设备也从实践中以不同的实施方式已知。已知的设备具有填塞单元，借助所述填塞单元能够将刷毛束塞入准备就绪的刷毛制品主体中，以产生一组刷毛束。
4.这种类型的填塞单元能够具有填塞工具，借助所述填塞工具将此前从刷毛匣盒中取出的刷毛束与由锚固丝组成的固定锚一起塞入刷毛制品主体中的束容纳孔中并且在此被锚固在那里。
5.这种类型的设备通常被用于生产不同的刷毛制品样式。样式的改变通常要求对设备以及尤其是对其填塞单元进行各种调整。因此，例如可能为了改变样式而必须更换可借助其将固定锚与刷毛束一起塞入准备就绪的刷毛制品主体中的所谓的推舌。这在推舌受损的情况下也可能是必要的。
6.同样地，为了改变样式也可能必须调整填塞单元的所谓的分束器，借助所述分束器能够从松散的刷毛长丝存料中获取刷毛束。在能够借助其向填塞单元的填塞工具输送锚固丝以产生固定锚的丝输送装置方面，与样式相关的调整也可能是必要的。类似的工作在维护、修理、设置和/或保养设备的情况下也可能是必要的。所有这些措施均以设备处于静止状态为条件并且可降低其整体设备效率。


技术实现要素：

7.因此，本发明的任务在于，提供一种前述类型的设备，其有利于实现更高的整体设备效率。
8.为了解决所述任务，建议一种具有针对用于制造刷毛制品的设备的独立权利要求的特征的设备。因此，为了解决所述任务，尤其是建议一种用于制造刷毛制品、尤其是刷子、扫帚和/或毛笔的设备，所述设备具有用于将刷毛束填塞到刷毛制品主体中的至少两个填塞单元，其中，所述填塞单元能够替换地从设备的作业空间外部的设置位置运动到作业空间内部的作业位置中，并且反之亦然。因此，当所述至少两个填塞单元之一设置在其设置位置中时，所述至少两个填塞单元中的另一填塞单元始终能够在设备的作业空间内部设置在作业位置中。
9.以这种方式实现一种用于制造刷毛制品的设备，所述设备允许例如在更换样式的情况下需将所述至少两个填塞单元之一设置在作业空间外部，而在此期间设备不必停机。在所述处于设置位置中的填塞单元上进行作业期间，能够与其无关地继续使用此时处于作业位置中的另一个填塞单元，以将刷毛束填塞到准备就绪的刷毛制品主体中。因而，在所述
至少两个填塞单元之一上作业的情况下也能够将设备继续用于生产刷毛制品。
10.在保养或者维护措施的情况下，根据本发明的设备也具备相应的优点。一旦必须在所述至少两个填塞单元之一上进行作业，则能够使所涉及的填塞单元运动到设备的作业空间外部的设置位置中，而作业空间内部的另一个填塞单元则能够被用于生产刷毛制品。
11.在所述设备的一种实施方案的情况下，其具有替换装置以用于使填塞单元的位置替换，借助所述替换装置能够使填塞单元从其设置位置运动到作业位置中。该替换装置能够被设置用于填塞单元优选自动地在其设置位置和作业位置之间的位置替换。所述替换装置能够具有例如带有转盘的转动单元，所述设备的所述至少两个填塞单元设置在该转动单元上。该转动单元用作用于所述至少两个填塞单元的共同的可转动的承载结构。
12.为了在作业位置及其设置位置之间的以及反向的位置替换，各填塞单元能够、尤其借助替换装置围绕优选共同的转动轴线转动。以这种方式，所述至少两个填塞单元在其设置位置和在作业空间内部的作业位置之间的运动能够以转动运动实现。填塞单元的位置替换能够通过在一个转动方向上的转动运动进行，亦或通过交替的转动运动进行。
13.在所述设备的一种实施方式的情况下规定，所述设备、尤其是所述替换装置具有线性单元，填塞单元能够借助该线性单元线性运动。在此，线性单元的线性轴线能够横向于或者垂直于例如此前已述及的替换装置的例如此前已述及的转动轴线定向。
14.尤其是如果为了位置交替而使各填塞单元围绕优选共同的转动轴线转动，则可能适宜的是，使填塞单元事先沿着线性单元的线性轴线运动到靠近转动轴线的位置上。以这种方式减小在执行转动运动的情况下出现的离心力。此外，线性单元能够被用于，使处于设置位置和/或处于作业位置中的填塞单元运动，尤其是对其进行定位。
15.此外，所述设备能够具有对接装置，借助该对接装置能够将处于作业位置中的填塞单元在作业位置中固定和/或定向、尤其是定中。为此，对接装置能够具有处于作业位置上的至少一个固定器件并且优选地在所述填塞单元中的每个填塞单元上分别具有至少一个对应的配对固定器件。此前提及的线性单元能够被用于，将作业位置中的填塞单元定位到对接装置的作用区域中或者将填塞单元从对接装置上松开。
16.此外，所述设备能够具有保护装置，该保护装置限界出所述作业空间。保护装置能够设置用于，防止未经授权进入设备的作业空间中。保护装置能够具有关断装置，一旦确认进入设备的作业空间中，则借助所述关断装置停用设备的各功能单元、尤其是各填塞单元。
17.保护装置能够包括保护栏和/或电子进入限制装置。作为电子进入限制装置，所述保护装置例如能够具有至少一个光屏障和/或至少一个光栅。如果保护栏被打开，则关断装置能够停用设备的功能单元。
18.如果保护装置具有例如带有光屏障和/或带有光栅的电子进入限制装置，则关断装置能够与光屏障和/或光栅相连接。如果光屏障和/或光栅由于未经授权进入作业空间中而被接通，则能够实现关断装置的激活以切断设备的各功能单元。
19.为了实现填塞单元在其设置位置和作业位置之间的位置替换，保护装置能够暂时停用和/或打开。
20.在所述设备的一种实施方式的情况下规定，保护装置的至少一部分、尤其是栏区段设置在所述至少两个填塞单元之间的替换装置上并且在填塞单元位置替换的情况下能够与填塞单元一起运动。以这种方式，为了填塞单元的位置替换打开保护装置能够通过为
了位置替换填塞单元所进行的运动来实现。
21.所述设备的各填塞单元优选地在功能方面相互冗余。因此，处于设置位置中的填塞单元的功能能够通过所述至少两个填塞单元中的设置在作业位置中的填塞单元承担。每个填塞单元能够具有至少一个填塞工具和/或至少一个锚固丝输送装置和/或至少一个分束装置和/或至少一个刷毛匣盒。
22.借助填塞工具能够将刷毛束与固定锚一起塞入准备就绪的刷毛制品主体中。借助锚固丝输送装置而可行的是，向填塞工具输送用于固定锚的锚固丝。借助分束装置能够从可储存在填塞单元的刷毛匣盒中的松散的刷毛长丝存料中获取刷毛束。通过分束装置的相应的运动，能够将刷毛束从刷毛存料中分出并且输送给填塞工具。
23.为了使所述设备能够比较容易地改装到其它的刷毛制品样式，可能适宜的是，填塞单元的至少一个填塞工具具有可更换的推舌。
24.所述设备能够优选地在作业空间内部具有用于加工和/或处理刷毛制品和/或刷毛制品主体的至少一个站。作为所述的站如能够设有填塞站、铣削站、钻孔站和/或处理站。能够将可在其位置方面替换的填塞单元分配给设备的设置在此前限定的作业位置中的填塞站。
25.在钻孔站上可行的是，设有具有束容纳孔的刷毛保持件。借助设备的填塞单元而可行的是，将刷毛束塞入在钻孔站内产生的束容纳孔中。在铣削站内能够对塞入的刷毛束进行剪切，例如以便为刷毛制品的刷毛组赋予特定的轮廓。
26.所述设备能够具有带有至少一个运输保持件的运输装置，借助所述运输保持件，刷毛制品和/或刷毛制品主体能够在作业空间内部在设备的各站之间运动。
27.在处理站上能够将要加工的刷毛制品主体导入到设备的作业空间中并且将制造完成的刷毛制品从作业空间取出并且在可选的情况下交付至下游的工艺步骤。
28.此前已提及的运输保持件能够设置用于将刷毛制品主体和/或刷毛制品张开和/或为了定位刷毛制品和/或刷毛制品主体而能够在多个轴线上运动。
29.所述设备能够具有控制单元以用于控制设备的各功能单元，尤其是以用于控制所述至少两个填塞单元、此前已提及的替换装置、保护装置和/或设备的此前已提及的设置在作业空间内部的所述至少一个站。
30.所述控制单元能够包括数据接口。经由该数据接口，控制单元能够至少暂时与数据存储器相连接和/或设置用于与数据存储器的优选双向的通信。从数据存储器中，控制单元能够读取出存储在数据存储器中的用于设备的生产、维护、保养和/或设置的数据。控制单元也能够设置用于，向数据存储器中写入并且将相应的数据存储在数据存储器中。优选地，控制单元能够经由其数据接口与其通信的数据存储器是基于云的数据存储器。
31.因而，所述设备能够至少暂时地具有优选基于云的数据存储器，优选地在所述数据存储器中存储有生产计划数据、工艺参数、维护数据、保养数据、设置数据和/或控制单元相关数据以便通过控制单元调取。
32.对于要借助所述设备生产的每种刷毛制品样式能够在所述基于云的数据存储器中存储或者存储有一个单独的数据组。以这种方式可行的是，使设备具备经由基于云的数据存储器制造新的刷毛制品样式的能力。这能够远程地、例如通过设备制造商进行。这能够实现对已交付的设备进行事后的功能调整以用于制造刷毛制品。
33.此外，经由其数据接口，控制单元能够将数据、尤其是借助所述设备、例如经由设备的至少一个传感器收集到的数据存储在数据存储器中。于是在那里，数据在可选的情况下可供其它用于制造刷毛制品的设备分析和/或使用。
34.因而，在此可能适宜的是，所述设备具有用于数据采集的至少一个传感器。此外，经由数据接口也能够将工艺参数、维护数据、生产计划数据、保养数据、设置数据和/或设备的填塞单元相关数据存储在数据存储器中以供其它用于制造刷毛制品的设备分析和/或使用。此前提及的所有数据也可以是例如自动生成的亦或由操作者在设置、维护、保养或者使用设备制造刷毛制品的情况下使用设备的情况下输入或者读入的。
附图说明
35.下面根据一个实施例更详细地描述本发明，但是本发明不局限于这一实施例。另外的实施例通过单个或者多个权利要求的特征彼此间的组合和/或与所述实施例的单个或者多个特征组合而得出。
36.附图如下：
37.图1示出用于制造刷毛制品的设备的透视图，该设备具有两个填塞单元，所述填塞单元能够替换地运动到设备的作业空间内部的加工位置中，其中，所述两个填塞单元中的第一填塞单元处于作业位置中；
38.图2示出在图1中示出的设备在填塞单元位置替换之前的状态，其中，为了所述位置替换，限界出保护空间的保护装置是打开的；
39.图3示出在图1和图2中示出的设备在填塞单元的位置替换之后不久的状态；
40.图4示出在图1至图3中示出的设备，其具有闭合的保护装置和在作业位置中对接的第二填塞单元；以及
41.图5示出在图1至图4中示出的设备，其具有工作中的第二填塞单元。
具体实施方式
42.所有附图示出整体用1标记的用于制造刷毛制品2的设备。能够借助在各附图中示出的设备1制造的刷毛制品2例如是刷子、扫帚和毛笔。
43.设备1包括两个填塞单元3和4，借助所述填塞单元能够将刷毛束5塞入准备就绪的刷毛制品主体6中。由于设备1总共具有两个填塞单元3和4，设备1在刷毛束5的填塞方面是冗余设计的。
44.填塞单元3和4能够选择性地并且替换地从设备1的作业空间8外部的设置位置7运动到作业空间8内部的作业位置9中。以这种方式，所述两个填塞单元3或4之一始终能够设置在作业空间8内部的作业位置9中，而在相应另一个处于设置位置7中的填塞单元4或3上则能够进行用于维护、检查、保养、修理、改装和/亦或设置的措施。
45.尤其是在通常需要在填塞单元上进行大量工作来更换样式的情况下，在各附图中示出的设备1具有优点。在能够借助其中一个处于作业位置9中的填塞单元3或者4继续作业期间，可行的是，在另一个处于作业空间8外部的设置位置7中的填塞单元4或者3上进行相应的用于调整设备1的措施以用于改变样式。
46.因此，在制造刷毛制品2时能够使用设备1，而不会出现较大的中断。因而，所述两
个填塞单元3和4有利于提高设备的1的整体设备效率(oee)。
47.设备1具有替换装置10，该替换装置包括转动单元11，借助该转动单元能够选择性地使所述两个填塞单元3和4从其设置位置7运动到作业位置9中。借助替换装置10能够使所述两个填塞单元3和4围绕共同的转动轴线12在作业位置9及其设置位置7之间转动。替换装置10这样构造，使得当所述两个填塞单元3或者4之一处于作业位置9中时，所述两个填塞单元3或者4中的另一个填塞单元始终设置在设置位置7上。
48.各附图表明，所述替换装置10具有线性单元13，借助该线性单元，所述填塞单元3和4能够线性地在替换装置10上运动。在此，填塞单元3、4的由所述线性单元13引起的线性运动横向于、即垂直于替换装置10的转动轴线11进行。线性单元13借助两条导轨34限定线性轴线14，沿着该线性轴线能够使所述两个填塞单元3和4从靠近转动轴线12的位置(参见图2和图3)运动到替换装置10上的外部位置(参见图1、图4和图5)。
49.如果填塞单元3和4为了前述的从设置位置7到作业位置9的或者从作业位置9到设置位置7的位置交替而借助替换装置10及其转动单元11转动，则填塞单元3和4占据所述靠近转动轴线12的位置。
50.此外，所述设备1包括对接装置15。借助该对接装置15能够将处于作业位置9中的填塞单元3、4固定在作业位置9中并且在作业位置9中定中。为此目的，对接装置15具有处于作业位置9上的、呈固定容纳部形式的两个固定器件35并且在所述填塞单元3、4的每个填塞单元上分别具有对应的呈固定栓形式的配对固定器件36。图1示出对接装置15上的第一填塞单元3。
51.通过填塞单元3沿着线性单元13的线性轴线14的运动将对接装置15松开(参见图2)并且填塞单元3变为自由的。紧接着能够使填塞单元3借助替换装置10运动到设置位置7中。
52.到达设置位置7后，然后使填塞单元3沿着线性单元13的线性轴线14再次运动到替换装置10上的外部位置中。
53.此外，设备1包括保护装置16，所述保护装置防止未经授权进入设备1的作业空间8中并且限界出所述作业空间8。
54.保护装置16构成为保护栏。所述保护装置16的一种在各附图中均未示出的实施方式包括电子进入限制装置，例如至少一个光屏障和/或至少一个光栅，通过所述电子进入限制装置限界出设备1的作业空间8。
55.在可选的情况下，保护装置16也能够包括关断装置，所述关断装置在未经授权进入作业空间8的情况下确保关断设备1的各功能单元。这会提高在使用设备1时的作业安全性。
56.为了填塞单元3、4的位置替换，能够将保护装置16在所述两个填塞单元3和4的区域内打开。为此，能够将保护装置16的栏区段17抬起，以便不妨碍填塞单元3和4围绕转动轴线12的转动运动。
57.在所述设备1的在各附图中均未示出的一种实施方式中规定，保护装置16的至少一部分、例如此前提及的栏区段17设置在替换装置10上以及在所述至少两个填塞单元3和4之间并且在填塞单元3和4运动的情况下与其一起运动。
58.填塞单元3和4在功能方面相互冗余地构造。在各附图中示出的填塞单元3和4中的
每个填塞单元分别具有填塞工具18、锚固丝输送装置19、分束装置20和刷毛匣盒21。
59.在附图中示出的设备1的填塞单元3和4的各填塞工具18分别具有可更换的推舌22。这有利于在更换图案时调整填塞单元3和4。
60.在填塞单元3和4的各刷毛匣盒21中分别包含松散的刷毛长丝存料。在填塞单元3和4中的每个填塞单元的情况下，能够借助分束装置20将刷毛束5通过分束装置20沿着刷毛匣盒21的分割运动从刷毛匣盒21取出并且输送给填塞工具18。
61.借助锚固丝输送装置19向填塞工具18输送固定锚。于是，通过推舌22的运动能够将固定锚与刷毛束5一起塞入准备就绪的刷毛制品主体6中。
62.在其作业空间8内部，所述设备1具有用于加工和处理刷毛制品2和刷毛制品主体6的多个站。所述站之一是钻孔站23。在钻孔站23中，能够在准备就绪的刷毛制品主体6中产生束容纳孔24。在钻孔站23的下游设有填塞站25，所述填塞站基本上通过设备1的所述能够在其位置方面交替的两个填塞单元3和4构成。在填塞站25的下游，设备1具有铣削站26。在铣削站26中能够剪切塞入的刷毛束5。
63.在铣削站26的下游，设备1具有处理站27。在处理站27中能够将刷毛制品主体6装入设备1中或者将制成的刷毛制品2从设备1取出。
64.此前提及的站23、25、26和27设置为均匀地围绕运输装置28分布。运输装置28具有多个运输保持件29，借助所述运输保持件能够使刷毛制品2和/或刷毛制品主体6在作业空间8内部在设备1的各站之间运动。运输保持件29为了实施定位运动而能够在多个轴线上运动。因此，刷毛制品2和/或刷毛制品主体6在必要时能够借助运输保持件29定位以用于在所述各站23、25、26和27上进行加工和/或处理。
65.此外，设备1包括控制单元30，所述控制单元设置用于控制设备1的各功能单元。具体地，控制单元30设置用于控制填塞单元3、4、替换装置10、保护装置16和站23、25、26、27以及运输装置28。
66.控制单元30包括数据接口31，经由所述数据接口能够将控制单元30至少暂时与基于云的数据存储器32连接。所述基于云的数据存储器32至少暂时是设备1的部件并且包含数据，例如生产计划数据、工艺参数、维护数据、保养数据、设置数据和/或填塞单元3和4的相关数据。前述数据在所述基于云的数据存储器32中准备就绪以便通过控制单元30调取和使用。
67.控制单元30也设置用于向数据存储器32中写入并且将相应数据存储在数据存储器32中。用33标记的两个箭头表示在控制单元30和数据存储器32之间的双向数据连接。
68.其余在各附图中示出的各种箭头表示设备的用箭头标记的各功能单元的运动。
69.本发明涉及在刷毛制品制造这一技术领域的改进。为此建议设备1，其具有优选冗余的至少两个填塞单元3和4，能够使所述填塞单元交替地从设备1的作业空间8外部的设置位置7运动到作业空间8内部的作业位置9中，并且反之亦然，尤其是使得当所述至少两个填塞单元3或者4之一设置在设置位置7中时，所述至少两个填塞单元3或者4中的另一个填塞单元始终设置在或者能够设置在作业位置9中。
70.附图标记列表
71.1设备
72.2刷毛制品
73.3填塞单元
74.4填塞单元
75.5刷毛束
76.6刷毛制品主体
77.7设置位置
78.8作业空间
79.9作业位置
80.10替换装置
81.11转动单元
82.12转动轴线
83.13线性单元
84.14线性轴线
85.15对接装置
86.16保护装置
87.17栏区段
88.18填塞工具
89.19锚固丝输送装置
90.20分束装置
91.21刷毛匣盒
92.22推舌
93.23钻孔站
94.24束容纳孔
95.25填塞站
96.26铣削站
97.27处理站
98.28运输装置
99.29运输保持件
100.30控制单元
101.31数据接口
102.32数据存储器
103.33双向数据连接
104.34线性单元的导轨
105.35对接装置的固定器件
106.36对接装置的配对固定器件