针自动装载机和自动装载方法技术

本发明专利技术涉及一种用于无纺布针刺机的针板(2)上的针(4)的针自动装载机(1)和装载方法。针自动装载机(1)具有用于针板(2)的保持装置(10)、用于将针(4)插入针板的接收开口(3)中的植针装置(13)和从接收开口中取出针的取针装置(12)。保持、取针和植针装置(10，12，13)借助于自动定位装置(11，16)线性地相对于彼此运动且能被定位。在此，用于针板(2)的保持装置(10)具有多轴定位装置(11)，其中，植针和取针装置(12，13)相对位置固定地设置在框架(15)上或机架(8)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于针刺机(Nadelmaschinen)的针板的、具有如装置独立权利要求和方法独立权利要求的前述部分所述特征的针自动装载机和自动装载方法。
技术介绍
由专利文献WO2012/139761A已知一种呈关节臂机器人形式的针自动装载机，其执行在无纺布针刺机的针板上插入针和取出针，在此，机器人将取针装置(Entnadelungseinrichtung)和植针装置(Benadelungseinrichtung)彼此组合并集它们的功能于一体。此外，手动地装载针板是已知的，在此使用一组工具，其能够接收较大批被预定向的针并由操作人员操纵。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种改进的针自动装载技术。本专利技术的目的通过方法和装置独立权利要求的特征来实现。根据本专利技术的针自动装载技术、特别是针自动装载机和自动装载方法在经济性、针装载的精度和经济性方面具有很大的优势。这种针装载不仅包括取针，还包括植针以及对针板实施的组合的植针和取针。根据本专利技术的自动且线性运动的定位技术的优点在于针自动装载机的易于控制性、周期时间短以及有可能的模块化扩展性。优选地，针板与其保持装置一起借助于两轴定位装置来相对于相对位置固定的取针装置和植针装置运动。这样的优点在于精确和快速的定位以及相对简单和成本低廉的控制软件。但是还可以有其他的运动学上的变型。这些变型的优点还在于良好地接近针自动装载机，在此，特别是可以将针板侧向地移出并更换。植针和取针装置可以分开地设置在针板或其保持装置的两侧。在这些优选的运动学变型中，这些装置利用其植针工具或取针工具有可能只实施到针板的进给运动(Zustellbewegungen)。这种针装载技术提供了一种针质量探测装置，其可以被不同地设计。在一种优选的实施方式中，可以将这种探测与取针、特别是与至少部分的排出针组合。由此，与单独的探测相比可以节省时间并加快装载过程。这种实施方式具有独立的专利技术意义，并且可以应用在其它的、特别是由上述现有技术已知的针装载技术和运动学中。在另外的变型中，还可以进行独立的探测，例如利用相机、光栅等其他非接触式或接触式的传感装置进行光学检查。这种针装载技术可以包含对所取出的针的利用，其可有不同的变型，特别是根据所述针的所探测到的质量来清除掉针和/或继续利用针。这使得除对已损坏、磨损或以其他的方式而不能用的针进行替换外，还可以有针对性地将针换位到其他的针板区域中。由此可以使得针磨损均衡。针负荷和磨损在不同的针板区域中是大不同的，特别是会沿针刺机的无纺布运行方向增加。通过使磨损均衡来提高针的使用寿命并改进经济性。此外，这种装载技术允许对单个的针进行有针对性的标识和评定，并对用于定位和描述针的数据记录进行分类。在此，一方面可以通过控制器和相应的程序实现针流控制。此外，还特别是能够更容易和更好地理解和消除针的磨损或损坏原因，这种磨损或损坏原因例如在有些针板区域中会大量地出现。针板的质量以及由针板在纺织物针刺机中所实施的针刺过程的质量可以因此而得到改进。由此，可能发生在被针刺的无纺布上的错误还可以被追溯到某些针上和错误原因上，并被有针对性地消除。由此，获得特别好的和行之有效的质量保证。这种对针的检测和利用具有独立的专利技术意义，并且可以应用在其它的、特别是由前述现有技术已知的针装载技术和运动学中。对于取针装置和植针装置的设计方案有各种可能性。根据本专利技术的植针技术允许对单针实行有针对性的接收并随后进行旋转和/或平移的取向，然后该针可以通过这种取向被精确地插入到针板的接收开口中。这些工艺步骤可以被相继地在植针工具的单独的装置上执行。这对于精度、可靠性和周期时间是有利的。为了保护针，在将针插入针板之前进行针的取向是有利的。为此，相应地设计植针工具。这种植针技术同样具有独立的专利技术意义，并且还可以应用在其它的、特别是由前述现有技术已知的针装载技术和运动学中。可以借助于运输装置和夹具来实现在植针工具的装置之间转移和继续运输所接收的针。夹具可以相应地匹配于工艺要求。可以在夹具的一夹持位置上进行对所接收的针的取向。这对于取向过程和精度是有利的。为了所述取向，对针实行形状配合的周向侧的保持是有利的，该保持使得针能够转动和/或移动。每个针均可以被单独地取向，在此，例如可以利用针的曲柄部(Crank)将针带到每个期望的转动位置上。针的插入可以多级地进行，在此，针在保持其之前所调整的取向的条件下被插入到针板上的接收开口中，然后被压入最终位置。一个或多个夹具可以力配合地夹持，以保持针的取向，并将针例如保持在夹紧状态(Klemmschluss)中。对针的分离可以在分离装置中进行，该分离装置可以是植针工具的组成部分或者配属于植针工具。分离装置还可以是有可能复杂的供应装置的组成部分。这种分离优选通过针容器的升降压头(Hubstempel，升降柱塞)来进行。这对于精度和安全性是有利的，并有利于降低建设费用和成本以及实行自动化。分离装置能够确保特别快速和准确地将针从无序的储存中分离出来。分离装置的建设费用以及控制费用是很低的。另一方面，分离装置非常快速并且可靠地工作。植针装置可以限定地抓取单个的并且通过平移和/或旋转被精确取向和定位的针，并使其以任意期望的转动位置插入到针板的接收开口中。替代地，可以在已经夹持针之后执行单个针的取向和预定位。针供应装置还可以具有盒，该盒的功能有可能是可适配的。该盒不仅可以用于供应新的针，还可以用于临时性地存放被取下的针用以在以后继续使用该针。有缺陷的针可以被舍弃。本专利技术的其他有利的设计方案在从属权利要求中给出。附图说明在附图中示例性和示意性地示出了本专利技术。其中：图1至图3示出了相对线性运动的针自动装载机的不同的运动学变型以及用于针板的保持装置的定位，和植针装置和取针装置的定位，图4示出了带壳体的针自动装载机的立体图，图5示出了不带壳体的针自动装载机的立体图，图6示出了针自动装载机的按照图5中的箭头VI的端视图，图7示出了图5的针自动装载机的俯视立体图，图8示出了针自动装载机的植针装置的立体详图，图9示出了图8的植针装置的俯视立体图，图10示出了图8的植针装置的一部分的进一步放大的详细视图，图11示出了植针装置的一部分的进一步的详细视图，图12示出了针板以及取针装置和植针装置的两侧结构的按照图5中的箭头XII的局部截面端视图，图13示出了具有针分离装置的导向装置的示意性侧视图，和图14示出了针和排出工具的示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无纺布针刺机的针板(2)上的针(4)的针自动装载机(1)，其中，所述针自动装载机(1)具有用于所述针板(2)的保持装置(10)、用于将针(4)从所述针板(4)的接收开口(3)取出的取针装置(12)和用于将针(4)插入到所述针板(4)的接收开口(3)中的植针装置(13)，并且所述保持装置(10)、所述取针装置(12)和所述植针装置(13)能够借助于自动定位装置(11，16)线性地相对于彼此运动且能被定位，其特征在于，所述保持装置(10)具有多轴定位装置(11)，其中，所述取针装置(12)和所述植针装置(13)相对位置固定地设置在框架(15)上或机架(8)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.04 DE 202013104925.5;2013.12.30 DE 20201311.一种用于无纺布针刺机的针板(2)上的针(4)的针自动装载机(1)，其中，所述针自动
装载机(1)具有用于所述针板(2)的保持装置(10)、用于将针(4)从所述针板(4)的接收开口
(3)取出的取针装置(12)和用于将针(4)插入到所述针板(4)的接收开口(3)中的植针装置
(13)，并且所述保持装置(10)、所述取针装置(12)和所述植针装置(13)能够借助于自动定
位装置(11，16)线性地相对于彼此运动且能被定位，其特征在于，所述保持装置(10)具有多
轴定位装置(11)，其中，所述取针装置(12)和所述植针装置(13)相对位置固定地设置在框
架(15)上或机架(8)上。
2.根据权利要求1所述的针自动装载机，其特征在于，所述取针装置(12)和所述植针装
置(13)被设置在所述针板(2)的相对侧，并分别具有带有进给装置(19)的工具(17，18)，用
于进给到所述针板(2)。
3.根据权利要求1或2所述的针自动装载机，其特征在于，所述取针装置(12)和所述植
针装置(13)利用其工具(17，18)在取出和/或插入针(4)时合作。
4.根据权利要求1、2或3所述的针自动装载机，其特征在于，所述取针装置(12)和所述
植针装置(13)通过框架(15)耦接并具有共同的定位装置(16)。
5.根据前面任一项权利要求所述的针自动装载机，其特征在于，所述自动定位装置
(11，16)具有一个或多个线性定位轴，所述线性定位轴具有能控制的驱动器和测量装置。
6.根据前面任一项权利要求所述的针自动装载机，其特征在于，所述针自动装载机(1)
具有用于针质量的探测装置(20)。
7.根据前面任一项权利要求所述的针自动装载机，其特征在于，所述探测装置(20)具
有用于针质量的光学检查装置和/或用于在取出、特别是排出针(4)时控制针行程的控制装
置。
8.根据前面任一项权利要求所述的针自动装载机，其特征在于，所述针自动装载机(1)
具有用于被取出的针(4)的利用装置(21)，所述利用装置特别是用于对能继续使用的针(4)
进行换位和/或清除掉不能用的针(4)。
9.根据前面任一项权利要求所述的针自动装载机，其特征在于，所述利用装置(21)具
有用于不能用的针(4)的收纳部和用于临时地、限定地和定位地收纳能继续使用的针(4)的
盒(37)。
10.根据前面任一项权利要求所述的针自动装载机，其特征在于，所述针自动装载机
(1)具有控制器(22)，所述控制器具有用于针识别和针流控制的程序(23)。
11.根据前面任一项权利要求所述的针自动装载机，其特征在于，所述取针装置(12)的
取针工具(17)被设计为排出工具(24)、特别是排出套筒，并匹配于针(4)的外轮廓。
12.根据前面任一项权利要求所述的针自动装载机，其特征在于，所述排出套筒(24)的
内部形状匹配于针(4)的外轮廓，使得所述排出套筒在进给时以侧向间隙接收针尖，并利用
套筒边缘(25)止挡在针(4)的设置于所述套筒边缘后面的肩部(6)上。
13.根据前面任一项权利要求所述的针自动装载机，其特征在于，所述取针装置(12)的
进给装置(19)与用于控制针行程的所述探测装置(20)相连接。
14.根据前面任一项权利要求所述的针自动装载机，其特征在于，所述取针装置(12)具
有能控制的拔出装置(26)，用于拔出所排出的针(4)。
15.根据前面任一项权利要求所述的针自动装载机，其特征在于，所述植针装置(13)具
有植针工具(18)，所述植针工具被设计为，接收所分离出的针(4)，随后使所分离出的针取
向，并且然后将所分离出的针精确地插入到接收开口(3)中。
16.根据前面任一项权利要求所述的针自动装载机，其特征在于，所述植针装置(13)具
有用于所述植针工具(18)或所述植针工具(18)的一部分的进给装置(19)。
17.根据前面任一项权利要求所述的针自动装载机，其特征在于，所述植针装置(13)、
特别是所述植针工具(18)具有用于单个针(4)的接收装置(29)、用于使针(4)旋转和/或轴
向取向的取向装置(30)和用于所述针板(2)中的针(4)的插入装置(27)和按压装置(28)。
18.根据前面任一项权利要求所述的针自动装载机，其特征在于，所述插入装置(27)和
可能的所述按压装置(28)被设计为用于至少部分地从所述针板(2)中移出针(4)的拔出装
置(26)。
19.根据前面任一项权利要求所述的针自动装载机，其特征在于，所述接收装置(29)、
所述取向装置(30)以及所述插入装置(27)和所述按压装置(28)被间隔开地并排设置，其
中，所述植针装置(13)具有一个或多个用于将针运输到所述装置(29，30，27，28)的运输装
置(50，51)。
20.根据前面任一项权利要求所述的植针装置，其特征在于，所述运输装置(50，51)被
设计为枢转装置。
21.根据前面任一项权利要求所述的植针装置，其特征在于，所述接收装置(29)具有被
控制地驱动的针保持器(29')、特别是夹钳夹持器。
22.根据前面任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·施奈德，R·库恩，S·施利希特，J·宾尼格，吉多·赫尔佐格，
申请(专利权)人：奥特发德国科技有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE