1.本发明总体上涉及刷子制造。
背景技术：
2.本部分仅用于提供属于本发明的类似领域的背景信息，并且仅可用于增强本发明的理解而非是承认现有技术。
3.当前，针对生产用于特定清洁目的的独特类型的刷子存在持续的需求。要求这些刷子针对不同的和特定的应用具有不同的形状和尺寸。存在针对过滤网的专用清洁生产模块化刷子的需求。过滤网可由金属、塑料或织物制成。
4.由于这些过滤器的独特形状，刷子需要作为装配在一起形成单一刷子产品的模块件。每个刷子模块的尺寸总体上在长度和宽度上小于20mm。刷子模块是正方形或长方形。为了与过滤器表面进行有效接触，模块为弧形。
5.为了有效清洁过滤网的空隙，需要将刷毛簇植入为矩阵构造。多种产品系列要求不同的阵列。例如，存在具有5个横排和4个纵列的刷毛簇之间的间距小于5mm的产品规格。
6.基于上述要求，存在以经济有效且可行的方式制造刷子产品的需求。制造过程必须在短周转时间、最小的生产中原材料浪费以及缺陷减少的情况下交付日均生产定额的刷子模块。然而，没有用于生产这种特定系列的刷子产品的市售机器。
7.因此，鉴于前述讨论，存在克服上述的刷子制造方面的限制的需求。
技术实现要素：
8.鉴于现有刷子制造机的限制通过减少过程之间的等待时间、减少原材料浪费并且使过程缺陷最小来增加生产量。
9.在一个方面中，本发明的实施方式提供了一种刷子制造机，其包括旋转输送机构；刷毛载体装载站；一个或多个刷毛分配站，其包括刷毛馈送机构、刷毛簇拾取器以及将高密度和长度短的刷毛簇种植在具有细间距开口的刷毛载体上的刷毛种植给料器；超声融合站；加热站；卸载站；以及逻辑控制系统，其用于通过传感器和致动器的网络提供编程指令、控制加工顺序并且监测每个站点处的操作状态的反馈。
10.在另一个方面中，本发明的实施方式提供了一种制造刷子的系统，其包括：旋转输送机构；刷毛载体装载站；一个或多个刷毛分配站；超声融合站；加热站；卸载站；以及逻辑控制系统，其用于通过传感器和致动器的网络提供编程指令、控制加工顺序并且监测每个站点处的操作状态的反馈。
附图说明
11.本文提及的视图公开了要求保护的发明的示例实施方式。为了不会不必要地模糊本文的实施方式省略了众所周知的部件/物质/元件的详细说明和准备。本发明的其他的目的、特征和优点将在参考附图阅读时从以下说明变得显而易见。
12.图1a示出根据本发明的实施方式的本发明的示意图；
13.图1b示出根据本发明的示例实施的刷毛载体的例子；
14.图2a示出根据本发明的示例实施的刷毛馈送机构的例子；
15.图2b示出根据本发明的示例实施的刷毛簇拾取器的例子；
16.图2c示出根据本发明的示例实施的管嘴的例子；
17.图2d示出根据本发明的示例实施的吹风和抽吸系统的剖视图的例子；
18.图3示出根据本发明的示例实施的超声装置的例子。
具体实施方式
19.本部分用于提供本发明的多种可行实施方式的解释和说明。本文使用的实施方式及其多个特征和有利细节参考附图中示出且在以下说明中详细描述的非限制性实施方式更全面地解释。本文使用的例子仅用于帮助理解可以实践实施方式的方式并且使本领域技术人员能够实践本文使用的实施方式。此外，本文描述的例子/实施方式不应被理解为限制本文的实施方式的范围。
20.参考图1，本发明的实施方式提供了一种刷子制造机100，其包括旋转输送机构160；刷毛载体装载站110；一个或多个刷毛分配站120a-d，其包括刷毛馈送机构200、刷毛簇拾取器240以及将高密度和长度短的刷毛簇种植在具有细间距开口的刷毛载体170上的刷毛种植给料器250；超声融合站130；加热站140；卸载站150；以及逻辑控制系统，其用于通过传感器和致动器的网络提供编程指令、控制加工顺序并且监测每个站点处的操作状态的反馈。
21.刷子制造机100还包括由实现处理步骤的预编程的顺序的逻辑控制系统控制的传感器和致动器的网络。
22.刷子制造机100的站点110、120a-d、130-150通过在每个站点处停止的旋转输送机构160连接。旋转输送机构160优选是转盘。
23.旋转输送机构160的运动通过伺服马达引导。其中，站点1是刷毛载体装载站110，站点2是刷毛分配站120a-d，站点3是用于密封刷毛载体开口172的超声焊接站130，站点4是用于将刷毛簇牢固地固定至刷毛载体170的加热站140，并且站点5是卸载站150。
24.此外，可存在多个刷毛分配站120a-d将刷毛分配给刷毛载体开口172的多个横排和纵列。刷毛分配站120a-d的数量基于刷毛载体开口172的横排和纵列的构造。在该机器的示例实施方式中，存在四个刷毛分配站120a-d。
25.刷毛载体装载站110包括振动料斗、方向检查装置、具有控制夹持臂的运动的存在传感器的夹持臂。振动料斗的振动由旋转振动激励器提供。刷毛载体170被装载在振动料斗中。振动导致刷毛载体170螺旋上升移动，直到刷毛载体170被正确定向并且沿着轨道被输送到刷毛载体装载站110以用于拾取为止。方向检查装置确保刷毛载体针对取放单元被正确定向。一旦存在传感器检测到刷毛载体170，夹持臂就将刷毛载体170递送至旋转转盘。第二存在传感器驱动旋转输送机构160的旋转。
26.参考图2a-2d，刷毛分配站120a-d包括与刷毛簇拾取器240在一起的刷毛馈送机构200，以及刷毛种植给料器250。此外，刷毛馈送机构200包括用于刷毛簇的料盒210，其具有由电磁阀和簧片开关控制的垂直压板230和水平压板220。
27.刷毛簇被手动装载到料盒210中。垂直压板230被设计为在垂直方向上移动，以确保刷毛被整平到相同高度。水平压板220在水平方向上朝向刷毛簇拾取器240推动刷毛。同步的双重压缩运动用于将相同数量的刷毛簇连续供应到刷毛簇拾取器240中。为了使生产中浪费最小，刷毛被预切割到特定的长度并且以所需的密度供应。
28.刷毛簇拾取器240包括拾取板241，拾取板241具有拾取面242，拾取面242具有尺寸与刷毛载体开口172的通孔一致的一个或多个通孔244。优选地，通孔244的形状是半圆形，但是不限于此。此外，使用传感器检测拾取板的所有的通孔244中的刷毛簇。此外，控制机构使拾取板241和水平压板220滑动到夹紧位置。刷毛簇在顶部和底部被夹紧，以防止刷毛簇进入到输送线270中。
29.此外，如图2c所示，刷毛种植给料器250包括锥形管嘴252。锥形管嘴252包含有第一开口254和第二开口256，其中第一开口254的直径大于第二开口256的直径。锥形管嘴252的第一开口254接收输送线270的远端部。锥形管嘴252通过输送线270接收经由吹风和抽吸系统260穿过第一开口254到达第二开口256的刷毛簇。其中第二开口256的直径小于刷毛载体开口172的通孔的直径。
30.锥形管嘴252实现了允许由于刷毛载体170的弧形轮廓而导致的锐角的刷毛簇的细间距分配。当检测到刷毛载体170时，锥形管嘴252的远端部处的止动件缩回。锥形管嘴252以垂直运动朝向刷毛载体170移动。其被设定为停止在每个刷毛载体开口172的正上方。在示例实施方式中，锥形管嘴252与刷毛载体开口172之间的距离可小于5mm。每个锥形管嘴252都被独特地放置并且被定向为与目标刷毛承载开口172成特定角度。高压吹风机和真空抽吸机的启动通过输送线270将刷毛簇输送到刷毛种植给料器250中。在刷毛种植给料器250内，高压吹风机的推动和真空抽吸机的拉动将刷毛簇种植在每个刷毛载体开口172中。一旦检测到刷毛簇排出，刷毛种植给料器250就以垂直运动远离刷毛载体移动。在刷毛种植给料器250缩回之前，启动低压吹风机。来自真空室的抽吸向下拉动刷毛簇，同时通过刷毛种植给料器250施加第二压力。第二压力小于第一压力。该压力将刷毛簇保持在刷毛载体开口172处并且防止刷毛簇随着缩回而堵塞锥形给料器。
31.如图2d所示，吹风和抽吸系统260包括高压吹风机、低压吹风机、真空抽吸机、在远端部处具有锥形管嘴252的输送线270以及止动件。在示例实施方式中，在刷毛分配站120a-d处存在4条输送线270。刷毛载体170在刷毛种植给料器250处的放置触发存在传感器。当检测到刷毛载体170时，移除止动件并且刷毛种植给料器250朝向刷毛载体170垂直移动。这形成了从刷毛簇拾取器240处的刷毛簇到输送线270的端部处的刷毛载体170的畅通路径。刷毛簇由于高压吹风机和真空抽吸机的启动而朝向刷毛载体170前进。一旦刷毛簇被排放到刷毛载体开口172中，刷毛种植给料器250就将朝向其零或静止位置向上垂直移动。为了确保刷毛簇保持在刷毛载体开口172中，高压吹风机关闭并且低压吹风机启动。当刷毛种植给料器250处于零位置时，高压吹风机、低压吹风机和真空抽吸机关闭。止动件随后在输送线270的远端部处伸出。高压吹风机、低压吹风机和真空抽吸机的定时和压力设置确保刷毛簇被输送和保持在刷毛载体开口172的开口内。
32.吹风和抽吸系统260由逻辑控制系统控制。逻辑控制系统改变施加在刷毛簇上的压力差。通过监测和改变吹风和抽吸压力来改变压力差。此外，吹风机和抽吸机之间的启动和关闭顺序的监测和定时通过逻辑控制系统控制，以通过锥形管嘴252和输送线270供应刷
毛簇，并且在关闭吹风和抽吸系统260时在种植之后提供所需压力差将刷毛簇保持在刷毛载体开口172中。随着刷毛簇被保持在刷毛载体开口172中，刷毛载体170被输送到下一个站点。
33.参考图3，超声融合站130包括电源、振动器、换能器以及超声砧角132。超声砧角132优选被成形为匹配刷毛载体170的轮廓和尺寸。当超声砧角132压紧刷毛载体170时，其向刷毛载体170上的能量引导部174传递能量。集中的能量能够使能量引导部174的材料熔化并且流入到刷毛载体开口172中。能量引导部174的材料将在过程被优化时完全填充刷毛载体开口172。该过程的期望的结果是从远端部密封刷毛载体开口172并且将刷毛簇保持在刷毛载体170中。
34.加热站140包括加热控制器以及具有被成形为匹配刷毛载体170的轮廓和尺寸的加热板的加热元件。加热站的目的在于提高刷毛保持强度。这是通过使刷毛簇的远端部熔化以使刷毛簇材料形成增厚端部而实现的。这使刷毛簇能够被牢固地嵌在密封的刷毛载体开口172内。刷毛载体170中的后加热的刷毛簇具有高保持强度。
35.卸载站150包括存在传感器和取放夹持器。当在卸载站150处通过存在传感器检测到刷毛载体170时，填充有刷毛的刷毛载体170被取出进行组装。
36.在另一个实施方式中，一种制造刷子的系统100包括旋转输送机构160；刷毛载体装载站110；一个或多个刷毛分配站120a-d；超声融合站130；加热站140；卸载站150；以及逻辑控制系统，其用于通过传感器和致动器的网络提供编程指令、控制加工顺序并且监测每个站点处的操作状态的反馈。制造刷子的系统100还包括由实现处理步骤的预编程的顺序的逻辑控制系统控制的传感器和致动器的网络。
37.将对于本领域技术人员显而易见的是，本发明可在不脱离其基本成分和特性的情况下以其他特定形式容易地生产。当前的实施方式应被理解为仅是说明性和非限制性的，并且本发明的范围由权利要求而非前述说明指定，因此范围内的所有改变应被包含在内。