用于制造刷子和/或毛刷的方法和装置与流程

2021-01-10 14:01:02|

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本发明涉及用于制造刷子和/或毛刷的方法和装置，所述装置包括至少一个用于加工待制造刷子和/或待制造毛刷的刷毛载体的加工工具。

背景技术：

这种方法和装置在实践中以不同实施方式公知。在此希望在加工刷毛载体时获得均匀的结果。为此例如已知监控参数、通常是加工工具用以加工刷毛载体的加工力。在以刷毛束填塞刷毛载体时，该特征参数可以是填塞力或填塞压力。在用钻头在刷毛载体中制造束接收孔时，待监控的特征参数可以是钻头在朝刷毛载体方向钻孔期间用以进给的力或压力。

在由现有技术和实践已知的用于制造刷子和/或毛刷的装置中例如已知在主轴上设置相应的传感器，所述主轴用于驱动加工工具、例如装置的填塞工具或钻头。所述传感器可监控施加在装置的主轴上的力。因此至少可间接地推导出加工工具的加工力。

类似的传感器装置例如也设置在用以在刷毛载体中制造束接收孔的钻孔工具中。

所确定的力的急剧增加或急剧下降可指示装置故障。在填塞过程中例如可发生：填塞工具的所谓刺舌在填塞刷毛束时折断。类似地，在钻孔过程中被监控的特征参数的大幅增加或大幅下降例如可指示钻头折断。

到目前为止已知的传感器装置在此只能相对间接地确定出现的加工力并且在结构上也相对复杂。

技术实现要素：

因此，本发明的任务在于提供开头所提类型的装置和方法，借助它们可更简单地监控刷毛载体的加工。

为了解决所述任务，提出一种具有方法独立权利要求的措施和特征的用于制造刷子和/或毛刷的方法，其中，借助用于制造刷子和/或毛刷的装置的加工工具在加工位置中加工待制造刷子和/或待制造毛刷的刷毛载体，所述加工位置设置在压力传感器的压力接收表面和装置的加工工具之间，并且由加工工具在加工刷毛载体时施加到刷毛载体上的加工压力传递到压力接收表面上并由压力传感器确定。

在此适宜的是，所述压力接收表面在加工工具的工作方向上设置在刷毛载体后面。以这种方式刷毛载体在力流方向上设置在加工工具和压力接收表面之间。因此，加工压力可有效地从加工工具经由刷毛载体传递到压力接收表面和压力传感器上。

以这种方式可无需在用于制造刷子和/或毛刷的装置的主轴上设置力传感器或压力传感器的情况下监控加工压力。此外，可更靠近待加工刷毛载体地监控加工压力，所述加工压力与由加工工具施加到刷毛载体上的加工力相关。这实现可以更精确且尤其是也在结构上更简单地监控加工压力。在此压力接收表面和压力传感器可固定地设置在装置的机架上。这具有可省去动态可动部件和电缆的优点，这种部件和电缆总是会有一定的磨损和一定的损坏危险。

可以特别适宜的是，由比较器确定由所述至少一个压力传感器确定的加工压力与目标压力之间的偏差并且当该偏差具有或达到定义值时通过装置的控制单元停止加工。以这种方式在装置出现(所确定的加工压力与存储的目标压力之间的偏差可指示的)严重故障时可防止刷毛载体的进一步加工并因此避免对刷毛载体或装置的更大损伤。

此外，为了解决所述任务，还提出一种具有装置独立权利要求的措施和特征的用于制造刷子和/或毛刷的装置。尤其是，为了解决所述任务，在开头所限定的装置中提出：所述装置包括至少一个具有压力接收表面的压力传感器和配置给所述至少一个加工工具的用于刷毛载体的加工位置，所述加工位置这样设置在加工工具和压力传感器的压力接收表面之间，使得由加工工具施加到刷毛载体上的加工压力可传递到压力接收表面上并可由压力传感器确定。

此外，所述装置可构造用于实施上述方法。所述装置的一个优点在于：与作用在该装置主轴上的传感器装置相比，加工过程的监控在结构上更加简单。此外，在根据本发明的装置中需要较少数量的可动部件和/或电缆，它们尤其可能在刷毛载体的高度动态加工中受损。与通过作用在该装置主轴上的传感器确定加工压力和/或加工力相比，在根据本发明的装置中更靠近并且因此更紧邻刷毛载体和加工工具的作用处确定加工压力。

最终可由压力传感器确定的加工压力与加工工具在加工期间施加到刷毛载体上的加工力有关。由加工压力可推导出加工力并且最后也可推断出装置的故障。

当压力接收表面在加工工具的工作方向上设置在用于刷毛载体的加工位置后面时，由加工工具施加的加工压力可无偏转地经由位于加工位置中的刷毛载体传递到压力接收表面上。因此，可由压力传感器相对简单且足够精确地确定加工压力。在这种情况下可以特别有利的是，压力接收表面垂直于加工工具的工作方向定向。

根据加工工具的类型，工作方向也可以是加工工具的走刀方向或进给方向。

所述装置可包括至少一个用于待加工刷毛载体的保持器。所述至少一个保持器可设置在加工工具和压力接收表面之间的、配置给所述至少一个加工工具的加工位置中。

此外，所述装置可包括压力传递元件。该压力传递元件可在保持器和/或刷毛载体位于加工位置中时设置在保持器和压力接收表面之间和/或在刷毛载体和所述至少一个压力传感器的压力接收表面之间。在此这样构造压力传递元件，使得例如施加在刷毛载体上的加工压力均匀地传递到压力传感器的压力接收表面上。这可有利于更精确地确定加工压力。在装置的一种优选实施方式中，可这样设置和构造压力传递元件，使得位于加工位置中的刷毛载体直接接触压力传递元件、即贴靠在压力传递元件上。压力传递元件可用作用于所述至少一个加工工具和待加工刷毛载体的支座，刷毛载体在其加工期间支撑在所述压力传递元件上。

所述至少一个压力传感器和所述至少一个压力传感器的压力接收表面可设置在装置的机架上。因此，所述至少一个压力传感器及其压力接收表面可固定地和/或基本上不可动地设置在装置的机架上。引向压力传感器和从其引出的电源线和/或信号线因此在装置运行期间基本上不动。因此，可尽可能避免由运动引起的在压力传感器及其压力接收表面的电源线和信号线处的磨损现象并改善装置的可用性。

此外，所述装置可包括容纳部，在该容纳部中，所述压力传递元件优选沿所述至少一个加工工具的工作方向被引导地和/或可移动地设置。以这种方式，压力传递元件一方面可在其于装置上的使用位置中受到保护并且另一方面防丢失地设置。

作为至少一个加工工具，所述装置例如可包括用于在刷毛载体中制造束接收孔的钻头。但也可能的是，作为至少一个加工工具或另一加工工具，所述装置包括用于以刷毛束填塞刷毛载体的束接收孔的填塞工具。因此可为每个加工工具分别在装置上配置一个加工位置。在装置上的这些加工位置的区域中，则为每个加工工具优选分别配置一个压力接收表面和压力传感器。这是为了能够监控在相应加工工具加工期间作用在各位于加工位置中的刷毛载体上的加工力和/或加工压力。

也可规定，相应压力传感器的所述至少一个压力接收表面沿相应加工工具的工作方向位于设置在加工位置中的保持器后面和/或位于设置在保持器上的刷毛载体后面。因此以这种方式加工工具的加工力和加工压力可经由待加工刷毛载体传递到其上设置有刷毛载体的保持器上并从保持器最终至少间接地输出到压力传感器的压力接收表面。如果刷毛载体直接贴靠在压力传递元件或压力接收表面上，则压力可相应地直接从刷毛载体传递到压力传递元件或压力接收表面上。与目前已知的用于确定加工压力的方法和装置(在其中通过作用在装置主轴上的传感器导出加工压力)相比，在本发明中明显更靠近实际加工处确定加工压力。

所述装置可包括传送装置。该传送装置优选可构造为传送链，其具有多个依次设置且彼此优选铰接连接的、用于单个刷毛载体的保持器。在传送装置上因此可设置多个保持器。借助传送装置可将保持器从一个加工工具传送到下一加工工具或装置的下一加工站。在此，保持器可沿着传送轨道借助传送装置被传送，所述传送轨道可在所述至少一个加工工具和所述至少一个压力传感器的配置给加工工具的压力接收表面之间延伸。以这种方式可借助传送装置将保持器传送到一个加工工具上的相应加工位置中或依次传送到多个加工工具的不同加工位置中。一旦保持器到达相应加工工具上的加工位置，则它们自动设置为使得作用到刷毛载体上的加工力可传递到所述至少一个压力传感器的压力接收表面上。

为了将刷毛载体可靠地固定在所述至少一个保持器上，保持器可具有用于刷毛载体的夹紧装置。

特别有利的是，所述装置可包括比较器和按照信号技术与比较器连接的控制单元。比较器可构造用于将由所述至少一个压力传感器确定的加工压力或实际压力与存储的目标压力进行比较、用于确定在加工压力与目标压力之间的偏差并且用于向控制单元输出信号。在此根据由比较器确定的在实际压力与存储的目标压力之间的偏差向控制单元输出信号。控制单元可构造用于根据所确定的偏差关闭装置，以防装置、刷毛载体损伤或产生不良件。

在此应指出，借助上述装置和上述方法可制造不同毛刷、尤其是所谓的指甲油刷子。在此对于每个刷子仅有一个唯一的刷毛束或丝束在前侧填塞到杆状刷毛载体上。另外，上述方法和上述装置允许制造和加工单个刷子和所谓的条形刷子(Leistenbürsten)。条形刷子在此是指刷体构成连续刷条的刷子。这种条形刷子在其制造之后被裁成所需长度。

附图说明

下面参考附图详细阐述本发明的实施例。附图高度示意性示出：

图1是用于制造刷子和/或毛刷的装置的局部剖面侧视图，其包括构造为钻头的第一加工工具和构造为用于将刷毛束引入所提供的刷毛载体中的填塞工具的第二加工工具以及两个配置给这两个加工工具的用于确定加工压力的压力传感器，所述加工压力由相应加工工具施加到设置在加工位置中的保持器和刷毛载体上。

具体实施方式

唯一的附图示出整体上以附图标记1表示的用于制造刷子和/或毛刷2的装置。附图中所示的装置1总共包括两个加工工具3和4，其中第一加工工具构造为钻头3并且第二加工工具构造为填塞工具4。两个加工工具3、4构造用于加工待制造刷子2的刷毛载体5。

为装置1的每个加工工具3、4分别配置一个压力传感器6。每个压力传感器6具有压力接收表面7并且构造用于确定由装置1的相应加工工具、4施加到刷毛载体5上的加工压力。

压力传感器6的压力接收表面7沿相应加工工具3、4的工作方向Pf.1设置在位于加工位置P中的刷毛载体5后面。加工位置P分别设置在其加工工具3、4和压力传感器6的配置给这些加工工具的压力接收表面7之间。因此，刷毛载体5在借助加工工具3、4加工期间位于加工工具3、4和压力传感器6的配置给加工工具3、4的压力接收表面7之间。

装置1包括多个保持器8，它们分别构造用于容纳一个刷毛载体5。在此，保持器8设置在位于加工工具3、4和压力接收表面7之间的配置给相应加工工具3、4的加工位置P中。

装置1还包括总共两个压力传递元件9。当保持器8位于加工位置P中并且刷毛载体5位于加工位置P中时，所述压力传递元件9设置在相应保持器8和相应压力接收表面7之间并且也设置在相应刷毛载体5和压力传感器6的相应压力接收表面7之间。

压力传感器6和压力传感器6的压力接收表面7设置在装置1的机架10上。压力传递元件9分别设置在装置1的机架10上的一个容纳部11中。在容纳部11内，压力传递元件9可沿相应加工工具3、4的工作方向Pf.1被引导地且可移动地设置。如上所述，装置1包括钻头3作为第一加工工具。该钻头3用于在刷毛载体5中制造束接收孔12。钻头3的工作方向Pf.1由其进给运动预先确定。作为第二加工工具，装置1配备有填塞工具4用于以刷毛束13填塞先前在刷毛载体5中制造的束接收孔12。填塞工具4的工作方向Pf.1由其填塞运动预先确定。

压力传感器6的压力接收表面7沿两个加工工具3、4的工作方向Pf.1位于分别设置在加工位置P中的保持器8后面和也位于设置在保持器上的刷毛载体5后面。

装置1包括传送装置14，其在当前情况下构造为传送链14。在传送链14上设有多个单个保持器8。借助传送装置14可将保持器8从一个加工工具3、4传送到下一加工工具3、4或下一加工站亦或装置1的下一输出站。保持器8可沿着传送轨道14借助传送装置14被传送，所述传送轨道在此在设置于装置1一侧的加工工具3、4和设置在装置1相对置侧的压力传感器6的配置给相应加工工具3、4的压力接收表面7之间延伸。

保持器8还配备有用于刷毛载体5的夹紧装置16，因此刷毛载体5在其加工过程中能够可靠地固定在保持器8上。

装置1还包括控制单元18和用于每个压力传感器6的各一个比较器17。控制单元18通过相应的信号线19与两个比较器17连接。为了控制单元18和比较器17之间的信号传输，附加或代替信号线19，也可使用无线连接。每个比较器17构造用于将由压力传感器6确定的加工压力或实际压力与存储的目标压力进行比较并且还用于向控制单元18输出信号，该信号表示所确定的在实际压力与目标压力之间的偏差。当所确定的偏差达到或超过特定值时，比较器17的信号促使控制单元18关闭装置1。

借助上述装置1可实施下述用于制造刷子2和/或毛刷的方法。在此，借助装置1的加工工具3、4加工待制造刷子2和/或待制造毛刷的刷毛载体5。在加工刷毛载体5期间由加工工具3、4施加到刷毛载体5上的加工压力被传递到压力接收表面7上并且借助压力传感器6来确定。压力传感器6的压力接收表面7在此沿加工工具3、4的工作方向Pf.1设置在刷毛载体5后面。刷毛载体5在此直接贴靠在压力传递元件9上。因此，加工压力首先被传递到刷毛载体5上并且最后由其经过压力传递元件9非常均匀地传递到压力传感器6的压力接收表面7上。通过单独的压力传感器6为两个加工工具3和4中的每一个加工工具彼此独立地确定加工压力。

借助相应压力传感器6确定的加工压力随后可由相应比较器17与存储的目标压力进行比较并且在实际压力和目标压力之间达到定义偏差时可通过控制单元18自动停止加工。

本发明涉及刷子和/或毛刷制造领域的改进。为此尤其提出一种用于制造刷子和/或毛刷的方法，在其中借助具有压力接收表面7的压力传感器6确定由加工工具3、4施加到待加工刷毛载体5上的加工压力，所述压力接收表面沿加工工具3、4的工作方向Pf.1设置在待加工刷毛载体5后面。以这种方式能够靠近待加工刷毛载体5地确定加工压力。

附图标记列表

1 装置

2 刷子

3 钻头

4 填塞工具

5 刷毛载体

6 压力传感器

7 压力接收表面

8 保持器

9 压力传递元件

10 1的机架

11 用于9的容纳部