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Patent Searching and Data


Title:
AUTOMATIC NEEDLE PLACEMENT MACHINE AND AUTOMATIC PLACEMENT METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/063328
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an automatic needle placement machine (1) and to a placement method for needles (4) on needle boards (2) of non-woven needle machines. The automatic needle placement machine (1) has a holding apparatus (10) for the needle board (2), a needle removal apparatus (12) and a needle placement apparatus (13) for removing and placing needles (4) from and in receptacle openings (3) of the needle board. The holding, needle placement and needle removal apparatuses (10, 12, 13) can be moved and positioned in a linear manner and relative to each other by means of an automatic positioning apparatus (11, 16). The holding apparatus (10) for the needle board (2) has a multi-axis positioning apparatus (11), wherein the needle placement and needle removal apparatus (12, 13) are arranged in a relatively stationary manner on a frame (15) or on a machine frame (8).

Inventors:
SCHNEIDER, Jan (Mühlenstraße 25, Diedorf/Anhausen, 86420, DE)
KUHN, Rudolf (Westendstraße 5, Neusäß, 86356, DE)
SCHLICHTER, Stefan Dr. (Robert-Hartl-Str. 58, Friedberg, 86316, DE)
BINNIG DR, Joachim (Karl-Schmid-Str. 8, Jettingen-Scheppach, 89343, DE)
HERZOG, Guido (Bufflerschofstrasse 20, Rheineck, CH-9424, CH)
Application Number:
EP2014/073708
Publication Date:
May 07, 2015
Filing Date:
November 04, 2014
Export Citation:
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Assignee:
AUTEFA SOLUTIONS GERMANY GMBH (Paul-Lenz-Str. 1, Friedberg, 86316, DE)
International Classes:
D04H18/02
Domestic Patent References:
2012-10-18
Foreign References:
EP1953287A12008-08-06
EP2233626A12010-09-29
EP2037030A12009-03-18
US6393693B12002-05-28
Attorney, Agent or Firm:
ERNICKE, Klaus (Schwibbogenplatz 2b, Augsburg, 86153, DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. ) Nadelbestückungsautomat (1) für Nadeln (4) an

Nadelbrettern (2) von Vlies-Nadelmaschinen, wobei der Nadelbestückungsautomat (1) eine

Halteeinrichtung (10) für das Nadelbrett (2), eine Entnadelungseinrichtung (12) und eine

Benadelungseinrichtung (13) zum Entfernen und

Einsetzen von Nadeln (4) aus und in

Aufnahmeöffnungen (3) des Nadelbretts (4) aufweist, und die Halte-, Benadelungs- und

Entnadelungseinrichtung (10,12,13) mittels einer automatischen Positioniereinrichtung (11,16) linear und relativ zueinander beweglich und positionierbar sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Halteeinrichtung (10) eine mehrachsige

Positioniereinrichtung (11) aufweist, wobei die Benadelungs- und Entnadelungseinrichtung (12,13) relativ ortsfest an einem Rahmen (15) oder einem Maschinengestell (8) angeordnet sind.

2. ) Nadelbestückungsautomat nach Anspruch 1, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die Benadelungs¬ und Entnadelungseinrichtung (12,13) an gegenüber liegenden Seiten des Nadelbretts (2) angeordnet sind und jeweils ein Werkzeug (17,18) mit einer

ZuStelleinrichtung (19) zur Zustellung an das

Nadelbrett (2) aufweisen.

3. ) Nadelbestückungsautomat nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Benadelungs- und Entnadelungseinrichtung (12,13) mit ihren Werkzeugen (17,18) beim Entfernen und/oder beim Einsetzen von Nadeln (4) zusammenwirken. Nadelbestückungsautomat nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Benadelungs- und Entnadelungseinrichtung (12,13) durch einen Rahmen (15) gekoppelt sind und eine gemeinsame Positioniereinrichtung (16) aufweisen.

Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die automatische Positioniereinrichtung (11,16) eine oder mehrere lineare Positionierachsen mit einem steuerbaren Antrieb und einer Messeinrichtung aufweist.

Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass der

Nadelbestückungsautomat (1) eine

Detektionseinrichtung (20) für die Nadelqualität aufweist .

Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Detektionseinrichtung (20) eine optische

Inspektionseinrichtung für die Nadelqualität und/oder eine Kontrolleinrichtung für den Nadelhub beim Entfernen, insbesondere Ausstoßen einer Nadel (4) aufweist.

Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass der

Nadelbestückungsautomat (1) eine

Verwertungseinrichtung (21) für entfernte Nadeln (4), insbesondere zum Umsetzen weiterverwendbarer Nadeln (4) und/oder zum Entsorgen unbrauchbarer Nadeln (4) aufweist. Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Verwertungseinrichtung (21) eine Aufnahme für unbrauchbare Nadel (4) und ein Magazin (37) zur temporären, definierten und lokalisierten Aufnahme weiterverwendbarer Nadeln (4) aufweist. 10.) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass der

Nadelbestückungsautomat (1) eine Steuerung (22) mit einem Programm (23) zur Nadelidentifikation und Nadelflusskontrolle aufweist.

11.) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass das

Entnadelungswerkzeug (17) der

Entnadelungseinrichtung (12) als Ausstoßwerkzeug (24), insbesondere als Ausstoßhülse, ausgebildet und an die Außenkontur der Nadel (4) angepasst ist. 12.) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die Innenform der Ausstoßhülse (24) an die Außenkontur der Nadel (4) derart angepasst ist, dass sie bei der Zustellung die Nadelspitze mit seitlichem Spiel aufnimmt und mit dem Hülsenrand (25) an einer dahinter

angeordneten Schulter (6) der Nadel (4) anschlägt.

13. ) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die

ZuStelleinrichtung (19) der Entnadelungseinrichtung (12) mit der Detektionseinrichtung (20) für eine Kontrolle des Nadelhubs verbunden ist.

14. ) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Entnadelungseinrichtung (12) eine steuerbare

Aus z iehvorrichtung (26) zum Herausziehen einer ausgestossenen Nadel (4) aufweist.

15. ) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Benadelungseinrichtung (13) ein Benadelungswerkzeug (18) aufweist, das dazu ausgebildet ist, eine vereinzelte Nadel (4) aufzunehmen, anschließend auszurichten und danach exakt in einer

Aufnahmeöffnung (3) einzusetzen. 16.) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Benadelungseinrichtung (13) eine ZuStelleinrichtung (19) für das Benadelungswerkzeug (18) oder für einen Teil des Benadelungswerkzeugs (18) aufweist.

17.) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Benadelungseinrichtung (13), insbesondere das

Benadelungswerkzeug (18), eine Aufnahmevorrichtung (29) für eine einzelne Nadel (4), eine

Ausrichtvorrichtung (30) zur rotatorischen und/oder axialen Ausrichtung der Nadel (4) und eine Einsteck- und Eindrückvorrichtung (27,28) für die Nadel (4) im

Nadelbrett (2) aufweist.

18. ) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Einsteckvorrichtung und ggf. die Eindrückvorrichtung (27,28) als Ausziehvorrichtung (26) für zumindest teilweise aus dem Nadelbrett (2) geschobene Nadeln (4) ausgebildet ist.

19. ) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Aufnahmevorrichtung (29), die Ausrichtvorrichtung (30) und die Einsteck- und Eindrückvorrichtung

(27,28) mit Abstand nebeneinander angeordnet sind, wobei die Benadelungseinrichtung (13) eine oder mehrere Transporteinrichtung (en) (50,51) für den Nadeltransport zu den Vorrichtungen (29,30,27,28) aufweist .

20. ) Benadelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Transporteinrichtung (en) (50,51) als

Schwenkvorrichtung ausgebildet ist/sind.

21. ) Benadelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Aufnahmevorrichtung (29) einen gesteuert

angetriebenen Nadelhalter (29'), insbesondere einen Backengreifer, aufweist.

22. ) Benadelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der gesteuert angetriebene Nadelhalter (29') an einer Transporteinrichtung (50) angeordnet und reversierend zwischen einer Nadelaufnahmeposition, insbesondere an einer Vereinzelungsvorrichtung (43) und der Ausrichtvorrichtung (30) bewegbar ist.

23. ) Benadelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der gesteuert angetriebene Nadelhalter (29') die aufgenommene Nadel (4) formschlüssig und mit

radialem Spiel hält.

24.) Benadelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Ausrichtvorrichtung (30) einen Drehgreifer (32) für einen Crank (7) der Nadel (4) mit einem

steuerbaren Drehantrieb (32) und einem Drückantrieb (34) aufweist. 25.) Benadelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Transporteinrichtung (51) zwischen der

Ausrichtvorrichtung (30) und der Einsteck- und

Eindrückvorrichtung (27,28) einen Greifer (52) aufweist, der die Nadel (4) unter Beibehaltung ihrer

Ausrichtung hält.

26.) Benadelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Einsteck- und Eindrückvorrichtung (27,28) einen steuerbaren Greifer (53) für die ausgerichtete Nadel (4) und einen steuerbaren Drückantrieb (34)

aufweist . 27.) Benadelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der steuerbare Greifer (52,53) die Nadel (4)

kraft schlüssig, insbesondere mit Klemmschluss , hält. 28.) Benadelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Einsteck- und Eindrückvorrichtung (27,28) mit der ZuStelleinrichtung (19) gekoppelt ist.

29. ) Benadelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die ZuStelleinrichtung (19) einen beweglichen und von einem steuerbaren ZuStellantrieb (35')

beaufschlagten Träger (35), insbesondere einen

Schlitten, aufweist, an dem der Greifer (53) und der Drückantrieb (34) angeordnet sind.

30. ) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Ausrichtvorrichtung (30) einen Vorpositionierer (31), insbesondere einen Ausstreifer, für die

Nadelkrücke (7) aufweist.

31. ) Benadelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Benadelungseinrichtung (13) eine

Überwachungseinrichtung (54) aufweist.

32. ) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass der

Nadelbestückungsautomat (1), insbesondere die

Benadelungseinrichtung (13), eine Zuführeinrichtung

(14) zur Vereinzelung und ggf. lagegerechten

Zuführung von Nadeln (4) an das Benadelungswerkzeug

(18) aufweist oder der Benadelungseinrichtung (13) eine Vereinzelungsvorrichtung (43) für Nadeln (4) zugeordnet ist.

33. ) Benadelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vereinzelungsvorrichtung (43) einen steuerbar angetriebenen Hubstempel (44) aufweist, der durch einen Schlitz (42) im Boden (40) eines

Nadelbehälters (39) greift und ein Auflager (45) für eine einzelne Nadel (4) aufweist. 34.) Benadelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Hubstempel (44) mit dem Benadelungswerkzeug (18), insbesondere der Aufnahmevorrichtung (29) zusammenwirkt und die vereinzelte Nadel (4)

greifgerecht positioniert.

35.) Benadelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Hubstempel (44) einen den Schlitz (42) gegen Nadelaustritt verschließenden Schaft aufweist, wobei das Auflager (45) an der Stempeloberseite angeordnet ist .

36. ) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Zuführeinrichtung (14) ein Magazin (37) mit einem Förderer (38), insbesondere einem Umlaufförderer, und ein oder mehreren Nadelbehältern (39) aufweist.

37. ) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Zuführeinrichtung (14) die an den Nadelbehälter (39) adaptierte Vereinzelungseinrichtung (43) aufweist.

38. ) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Vereinzelungseinrichtung (43) eine bewegliche, insbesondere steuerbare Behälterführung (46) zur Aufnahme, Positionierung und Abstützung eines Nadelbehälters (39) aufweist.

39.) Nadelbestückungsautomat nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Vereinzelungseinrichtung (43) einen Sensor (47) zur Detektion einer vereinzelten Nadel (4) am Hubstempel (44) aufweist. 40.) Bestückungsverfahren für Nadeln (4) an Nadelbrettern (2) von Vlies-Nadelmaschinen mittels eines

Nadelbestückungsautomaten (1), der eine

Halteeinrichtung (10) für das Nadelbrett (2), eine Entnadelungseinrichtung (12) und eine

Benadelungseinrichtung (13) zum Entfernen und

Einsetzen von Nadeln (4) aus und in

Aufnahmeöffnungen (3) des Nadelbretts (4) aufweist, wobei die Halte-, Benadelungs- und

Entnadelungseinrichtung (10,12,13) mittels einer automatischen Positioniereinrichtung (11,16) linear und relativ zueinander bewegt und positioniert werden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Nadelbrett (2) von der Halteeinrichtung (10) mittels einer mehrachsigen Positioniereinrichtung (11) bewegt wird, wobei die Benadelungs- und

Entnadelungseinrichtung (12,13) relativ ortsfest an einem Rahmen (15) oder einem Maschinengestell (8) angeordnet sind. 41.) Verfahren nach Anspruch 40, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Benadelungseinrichtung (13) ein Benadelungswerkzeug (18) aufweist, welches eine vereinzelte Nadel (4) aufnimmt, anschließend rotatorisch und/oder axial ausrichtet und danach exakt in einer Aufnahmeöffnung

(3) einsetzt.

42. ) Verfahren nach Anspruch 40 oder 41, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die Nadeln (4) von einer Vereinzelungsvorrichtung (43) mittels eines Hubstempels vereinzelt und greifgerecht für das Benadelungswerkzeug (18) positioniert wird.

43. ) Verfahren nach Anspruch 40, 41 oder 42, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass die Nadelqualität durch eine optische Inspektionseinrichtung und/oder durch den Nadelhub beim Entfernen, insbesondere

Ausstoßen einer Nadel (4), detektiert wird.

44. ) Verfahren nach einem der Ansprüche 40 bis 43,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die vom Nadelbrett (2) entfernten Nadeln identifiziert und qualitativ überprüft werden, wobei weiterverwendbare Nadeln (4) verwertet, insbesondere am Nadelbrett (2) umgesetzt werden.

Description:
BESCHREIBUNG

Nadelbestückungsautomat und automatisches

Bestückungsverfahren

Die Erfindung betrifft einen Nadelbestückungsautomaten und ein automatisches Bestückungsverfahren für Nadelbretter von Nadelmaschinen mit den Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruchs.

Aus der WO 2012/139761 A ist ein Nadelbestückungsautomat in Form eines Gelenkarmroboters bekannt, der das Einsetzen und Entfernen von Nadeln an und aus einem Nadelbrett einer Vlies-Nadelmaschine durchführt, wobei der Roboter eine Entnadelungseinrichtung und eine Benadelungseinrichtung miteinander kombiniert und deren Funktionen in sich vereint .

Ferner ist es bekannt, Nadelbretter manuell zu bestücken, wobei ein Satzwerkzeug zum Einsatz kommt, welches eine größere Gruppe vororientierter Nadeln aufnimmt und von einem Bediener gehandhabt wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine -verbog verbesserte automatische Nadelbestückungstechnik

aufzuzeigen .

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.

Die beanspruchte automatische Nadelbestückungstechnik, insbesondere der Nadelbestückungsautomat und das

automatische Bestückungsverfahren, bieten Vorteile

hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit, der Präzision und der Wirtschaftlichkeit bei der Nadelbestückung. Die

Nadelbestückung schließt sowohl das Entnadeln, als auch das Benadeln und ein kombiniertes Ent- und Benadeln eines Nadelbretts ein. Die beanspruchte automatische und linear bewegliche

Posit ionertechnik hat den Vorteil einer leichten

Steuerbarkeit, kurzer Taktzeiten und einer ggf. modularen Erweiterbarkeit des Nadelbestückungsautomaten. Bevorzugt wird das Nadelbrett mit seiner Halteeinrichtung mittels einer zweiachsigen Positioniereinrichtung relativ zu einer demgegenüber ortsfesten Entnadelungs- und

Benadelungseinrichtung bewegt. Dies ist vorteilhaft für eine exakte und schnelle Positionierung sowie eine relativ einfache und kostengünstige Steuersoftware. Es sind aber auch andere kinematische Varianten möglich. Die Varianten haben außerdem den Vorteil einer guten Zugänglichkeit des Nadelbestückungsautomaten, wobei insbesondere das

Nadelbrett seitlich herausgefahren und gewechselt werden kann .

Die Be- und Entnadelungseinrichtung könne getrennt und beidseitig des Nadelbretts bzw. seiner Halteeinrichtung angeordnet sein. Bei der bevorzugten Kinematikvariante führen diese Einrichtungen ggf. nur Zustellbewegungen mit ihrem Benadelungs- oder Entnadelungswerkzeug an das

Nadelbrett aus. Die Nadelbestückungstechnik sieht eine

Detekt ionseinrichtung für die Nadelqualität vor, die unterschiedlich ausgebildet sein kann. In einer

bevorzugten Ausführungsform kann die Detektion mit dem Entnadeln, insbesondere dem zumindest teilweise Ausstoßen einer Nadel, kombiniert werden. Hierdurch kann Zeit gegenüber einer separaten Detektion gespart und der

Bestückungsprozess beschleunigt werden. Diese

Ausführungsform hat eigenständige erfinderische Bedeutung und kann auch bei anderen, insbesondere aus dem eingangs genannten Stand der Technik vorbekannten

Nadelbestückungstechniken und Kinematiken eingesetzt werden . In anderen Varianten ist auch eine separate Detektion möglich, z.B. mit einer optischen Inspektion durch eine Kamera, eine Lichtschranke oder dgl . andere berührungslose oder kontaktierende Sensorik.

Die Nadelbestückungstechnik kann eine Verwertung der entfernten Nadeln beinhalten, die unterschiedliche

Varianten, insbesondere eine Entsorgung und/oder

Weiterverwendung der Nadeln je nach ihrer detektierten Qualität haben kann. Dies erlaubt außer einem Ersatz beschädigter, verschlissener oder in sonstiger Weise unbrauchbarer Nadeln auch ein gezieltes Umsetzen von Nadeln an andere Nadelbrettbereiche. Hierdurch kann eine Vergleichmäßigung des Nadelverschleißes erreicht werden. Die Nadelbelastungen und der Verschleiß sind an

verschiedenen Nadelbrettbereichen unterschiedlich groß, insbesondere findet eine Zunahme in Vlieslaufrichtung der Nadelmaschine statt. Durch die Vergleichmäßigung des Verschleißes wird die Standzeit der Nadeln erhöht und die Wirtschaftlichkeit verbessert.

Die Bestückungstechnik erlaubt außerdem eine gezielte Identifizierung und Qualifizierung der einzelnen Nadeln und die Zuordnung eines Datensatzes zur Lokalisierung und Beschreibung der Nadel. Hierüber kann einerseits eine Nadelflusskontrolle mit einer Steuerung und einem

entsprechenden Programm realisiert werden. Außerdem lassen sich besondere Verschleiß- oder Schadensursachen an den Nadeln, die sich z.B. an manchen Nadelbrettbereichen häufen, leichter und besser nachvollziehen und beheben.

Die Qualität des Nadelbretts und des hiervon ausgeführten Nadelprozesses in der Text il-Nadelmaschine können dadurch verbessert werden. Etwaige am genadelten Vlies auftretende Fehler lassen sich dadurch auch auf bestimmte Nadeln und Fehlerursachen rückverfolgen und gezielt beheben. Hiervon geht eine besonders gute und nachweisbare

Qualitätssicherung einher. Diese Prüfung und Verwertung von Nadeln hat eigenständige erfinderische Bedeutung und kann auch bei anderen, insbesondere aus dem eingangs genannten Stand der Technik vorbekannten

Nadelbestückungstechniken und Kinematiken eingesetzt werden.

Für die konstruktive Ausgestaltung der Ent- und

Benadelungseinrichtung gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die beanspruchte Benadelungstechnik erlaubt ein gezieltes Aufnehmen und eine anschließende rotatorische und/oder translatorische Ausrichtung einer einzelnen Nadel, die danach mit dieser Ausrichtung exakt in die Aufnahmeöffnung des Nadelbretts eingesetzt werden kann. Diese

Prozessschritte können nacheinander und an separaten

Vorrichtungen des Benadelungswerkzeugs durchgeführt werden. Dies ist vorteilhaft für die Präzision, die

Betriebssicherheit und die Taktzeit. Zur Nadelschonung ist es günstig, die Nadelausrichtung vor dem Einstecken in das Nadelbrett vorzunehmen. Das Benadelungswerkzeug ist hierfür entsprechend ausgebildet. Diese Benadelungstechnik hat ebenfalls eigenständige erfinderische Bedeutung und kann auch bei anderen, insbesondere aus dem eingangs genannten Stand der Technik vorbekannten

Nadelbestückungstechniken und Kinematiken eingesetzt werden.

Die Übergabe und der Weitertransport der aufgenommenen Nadel zwischen den Vorrichtungen des Benadelungswerkzeug kann mittels Transportvorrichtungen und Greifern

geschehen. Die Greifer können an die Prozesserfordernisse entsprechend angepasst sein.

Das Ausrichten der aufgenommenen Nadel kann in einer

GreifStellung an einem Greifer erfolgen. Dies ist für den Ausrichtvorgang und die Präzision von Vorteil. Zum

Ausrichten ist ein formschlüssiger umfangseit iger Halt der Nadel günstig, der ein Drehen und/oder Verschieben der Nadel erlaubt. Jede Nadel kann individuell ausgerichtet werden, wobei sie z.B. in jede gewünschte Drehstellung mit ihrem Crank gebracht werden kann. Das Einsetzen einer Nadel kann mehrstufig erfolgen, wobei die Nadel unter Beibehaltung ihrer zuvor eingestellten Ausrichtung in eine Aufnahmeöffnung am Nadelbrett

eingesteckt und dann in die Endposition eingedrückt wird. Der oder die Greifer können zur Beibehaltung der

Nadelausrichtung kraft schlüssig angreifen und die Nadel z.B. im Klemmschluss halten.

Die Vereinzelung der Nadeln kann an einer

Vereinzelungsvorrichtung stattfinden, die Bestandteil des Benadelungswerkzeugs sein kann oder diesem zugeordnet sein kann. Sie kann auch Bestandteil einer ggf. komplexeren Zuführvorrichtung sein. Die Vereinzelung erfolgt bevorzugt mit einem Hubstempel aus einem Nadelbehälter. Dies hat Vorteile für die Präzision und Sicherheit und für die Reduzierung des Bau- und Kostenaufwands sowie für die Automatisierungsmöglichkeiten .

Die Vereinzelungsvorrichtung kann für eine besonders schnelle und präzise Vereinzelung von Nadeln aus einem ungeordneten Vorrat sorgen. Der Bauaufwand sowie

Steueraufwand für die Vereinzelungsvorrichtung ist gering. Andererseits arbeitet die Vereinzelung sehr schnell und zuverlässig. Die Benadlungseinrichtung kann eine

vereinzelte und in translatorischer und/oder rotatorischer Hinsicht exakt ausgerichtete und positionierte Nadel definiert greifen und in jeder gewünschten Drehstellung in der Aufnahmeöffnung des Nadelbretts einsetzen. Die

Ausrichtung und Vorpositionierung der vereinzelten Nadel kann alternativ nachträglich an der bereits gegriffenen Nadel durchgeführt werden. Die Zuführeinrichtung für die Nadeln kann auch ein Magazin aufweisen, welches in seinen Funktionen ggf. adaptierbar ist. Es kann sowohl zur Zuführung neuer Nadeln, als auch zur temporären Zwischenablage entfernter Nadeln für deren spätere Weiterverwendung benutzt werden. Defekte Nadeln können abgeworfen werden.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte

Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:

Figur 1 bis 3: verschieden kinematische Varianten eines

Nadelbestückungsautomaten für eine

relative lineare Bewegung und

Positionierung einer Halteinrichtung für ein Nadelbrett und einer Benadelungs- und Entnadelungseinrichtung,

Figur 4: eine perspektivische Ansicht eines eingehausten

Nadelbestückungsautomaten, Figur 5: eine perspektivische Ansicht des

Nadelbestückungsautomaten ohne Gehäuse,

Figur 6: eine Stirnansicht des Nadelbestückungsautomaten gemäß Pfeil VI von Figur 5,

Figur 7: eine perspektivische Draufsicht auf den

Nadelbestückungsautomaten von Figur 5,

Figur 8: eine perspektivische Detailansicht einer

Benadelungseinrichtung des

Nadelbestückungsautomaten,

Figur 9: eine perspektivische Draufsicht auf die

Benadelungseinrichtung von Figur 8,

Figur 10: eine weiter vergrößerte Detaildarstellung eines

Ausschnitts der Benadelungseinrichtung von

Figur 8, Figur 11: eine weitere Detailansicht eines Ausschnitts der

Benadelungseinrichtung, Figur 12: eine teilweise abgebrochene Stirnansicht auf ein Nadelbrett und die beidseitige Anordnung einer Entnadelungs- und Benadelungseinrichtung gemäß Pfeil XII von Figur 5,

Figur 13: eine schematische Seitenansicht einer

Führungseinrichtung mit Vereinzelungseinrichtung für Nadeln und Figur 14: eine Schemadarstellung einer Nadel und eines

Ausstoßwerkzeugs .

Figur 15: eine Variante der Benadelungseinrichtung in

einer perspektivischen Ansicht,

Figur 16: die Benadelungseinrichtung von Figur 15 in einer anderen perspektivischen Ansicht

Figur 17: eine Frontansicht der Benadelungseinrichtung von

Figur 15 und

Figur 18 und 19: weitere perspektivische Ansichten der

Benadelungseinrichtung von Figur 15.

Die Erfindung betrifft einen Nadelbestückungsautomaten (1) für Nadeln (4) an Nadelbrettern (2) von Vlies- Nadelmaschinen sowie ein Bestückungsverfahren. Die

genannte Bestückung schließt das Entnadeln oder das

Benadeln oder eine Kombination von beiden ein. Die

Erfindung betrifft ferner eine Benadelungseinrichtung (13) und ein Benadelungsverfahren für das Einsetzen von Nadeln (4) an Nadelbrettern (2) von Vlies-Nadelmaschinen. Die genannte Benadelung schließt das Abnehmen von teilweise ausgeschobenen Nadeln (4) vom Nadelbrett (2) ein. Figur 1 bis 3 zeigen Prinzipdarstellungen des

Nadelbestückungsautomaten (1) und seiner Komponenten mit verschiedenen Kinematiken. Eine bevorzugte Ausführungsform ist in Figur 1 dargestellt.

Der Nadelbestückungsautomat (1) weist eine schematisch angedeutete Halteeinrichtung (10), z.B. einen Klemmrahmen, für ein oder mehrere Nadelbretter (2) auf, die mit einer Vielzahl von Aufnahmeöffnungen (3) für Nadeln (4) (nicht dargestellt) ausgestattet sind, wobei die Öffnungen (3) bevorzugt in einem Raster verteilt sind. Das Nadelbrett (2) nimmt z.B. eine aufrechte Lage ein.

Der Nadelbestückungsautomat (1) weist ferner eine

Entnadelungseinrichtung (12) und eine

Benadelungseinrichtung (13) auf. Mit der

Benadelungseinrichtung (13) werden Nadeln (4) in

Aufnahmeöffnungen (3) eingesetzt . Das Einsetzen kann in mehreren Schritten erfolgen, z.B. einem Aufnehmen,

Ausrichten, Einstecken und nachfolgenden Eindrücken der Nadel (4) .

Die Entnadelungsvorrichtung (12) dient zum Entfernen von Nadeln (4) aus den Aufnahmeöffnungen (3) . Die

Entnadelungsvorrichtung (12) kann insbesondere zum

teilweisen Ausschieben von Nadeln (4) aus den

Aufnahmeöffnungen (3) dienen. Mit der

Benadelungseinrichtung (13) können auch die ausgeschobene Nadeln (4) gegriffen, aus der Aufnahmeöffnungen (3) entfernt und abtransportiert bzw. abgegeben werden.

Die Halteeinrichtung (10) sowie die Benadelungs- und

Entnadelungseinrichtung (12,13) können mittels einer automatischen einachsigen oder mehrachsigen

Positioniereinrichtung (11,16) linear und relativ

zueinander bewegt und positioniert werden. Die Ent- und Benadelungseinrichtung (12,13) kommen dabei jeweils in eine Arbeitsposition am Nadelbrett (2) und an der

beaufschlagten Aufnahmeöffnung (3).

Der Nadelbestückungsautomat (1) kann ferner eine

Zuführeinrichtung (14) für Nadeln (4) aufweisen, die ggf. auch eine Positioniereinrichtung (16) hat. Ferner kann der Nadelbestückungsautomat (1) eine Detektionseinrichtung

(20) für die Nadelqualität und eine Verwertungseinrichtung

(21) für entfernte Nadeln (4) aufweisen.

Der Nadelbestückungsautomat (1) weist eine Steuerung (22) auf, die mit den vorgenannten Komponenten des

Nadelbestückungsautomaten (1), insbesondere den

Positioniereinrichtungen (11,16), der Ent- und

Benadelungseinrichtung (12,13) und der

Detektionseinrichtung (20) verbunden ist.

Die Ent- und Benadelungseinrichtung (12,13) sind an gegenüber liegenden Seiten des Nadelbretts (2) angeordnet und stehen sich vorzugsweise fluchtend mit der Achse der Aufnahmeöffnungen (3) gegenüber. Die Ent- und

Benadelungseinrichtung (12,13) weisen jeweils ein Werkzeug (17,18) mit einer ZuStelleinrichtung (19) zur Zustellung an das Nadelbrett (2) auf. Sie können ferner mit Ihren Werkzeugen (17,18) beim Entfernen von Nadeln (4)

zusammenwirken. Ein Zusammenwirken kann alternativ oder zusätzlich auch beim Einsetzen von Nadeln (4) erfolgen.

Die automatische Positioniereinrichtung (11,16) weist zumindest eine lineare Positionierachse mit einem

steuerbaren Antrieb und einer Messeinrichtung für den Weg und/oder die Position auf. Für ein Referenzieren oder Kalibrieren kann mindestens eine Bezugsstelle an einer der relativ zueinander bewegten Einrichtungen (10,12,13) mit einer zugehörigen Erfassungseinrichtung vorhanden sein. Hierdurch wird auch ein Bezug zur Lage der

Aufnahmeöffnungen (3) hergestellt. Mit der Positioniereinrichtung (11,16) können die Arbeitsstellen im Öffnungsraster mit dem Werkzeug (17,18) exakt

angefahren werden. In der bevorzugten Variante von Figur 1 wird das

Nadelbrett (2) mit linearen Raumachsen (x,z) horizontal und vertikal relativ zu den bevorzugt stationären bzw. gegenüber dem Nadelbrett (2) relativ ortsfesten Be- und Entnadelungseinrichtungen (13,12) bewegt. Hierfür ist die Halteeinrichtung (10) mit einer mehrachsigen

Positioniereinrichtung (11) verbunden, die z.B. einen Kreuzschlitten mit steuerbaren Antrieben und

Messeinrichtungen nebst Verbindung zur Steuerung (22) aufweist .

Figur 2 zeigt eine andere kinematische Variante, wobei ansonsten die bei Figur 1 gezeigten und erläuterten

Komponenten die gleichen sind, auch wenn sie der Übersicht halber nicht alle dargestellt sind. Bei Figur 2 sind die Ent- und Benadelungseinrichtung (12,13) über einen

bügeiförmigen oder ringförmig geschlossenen Rahmen (15) miteinander starr verbunden oder anderweitig gekoppelt. Am Rahmen (15) greift eine z.B. einachsige vertikale

Positioniereinrichtung (16) der genannten Art an. Das Nadelbrett (2) wird seinerseits in der Horizontalen mittels einer Positioniereinrichtung (11) bewegt. Die Zuführeinrichtung (14) kann ebenfalls mit dem Rahmen (15) verbunden sein. Figur 3 zeigt eine Variante mit einem relativ ortsfesten Nadelbrett (2) und einem portalartigen Rahmen (15), der die Ent- und Benadelungseinrichtungen (12,13) sowie die Zuführeinrichtung (14) miteinander verbindet und der eine zweiachsige Positioniereinrichtung (16) für eine

zweiachsige Linearbewegung in der Horizontalen und der Vertikalen aufweist. Außer den gezeigten drei Kinematikvarianten gibt es weitere Alternativen und Mischformen. In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen kommt die bevorzugte Ausführung von Figur 1 mit einem zweiachsig bewegten

Nadelbrett (2) zum Einsatz.

Der Nadelbestückungsautomat (1) weist die vorerwähnte Detektionseinrichtung (20) für die Nadelqualität auf.

Hierbei wird überprüft, ob die Nadeln (4) beschädigt oder verschlissen sind oder auch fehlen. Beschädigte Nadeln (4) können z.B. abgebrochen oder verbogen sein. Hierbei kann außerdem unterschieden werden, ob der Defekt oder

Verschleiß so groß ist, dass die Nadeln unbrauchbar geworden sind oder ob tolerierbare Fehler oder

Verschleißerscheinungen vorhanden sind, die eine

Weiterverwendung erlauben.

Die Detektionseinrichtung (20) kann unterschiedlich ausgebildet sein. Sie kann zum einen eine optische

Inspektionseinrichtung für die Nadelqualität aufweisen. Dies kann z.B. ein Kamerasystem sein, welches eine

Vermessung der Nadeln (4), insbesondere der vorderen

Spitze und des anschließenden Schaftbereichs (5),

durchführt. Hierdurch können abgebrochene Nadelbereiche, Verbiegungen und andere Defekte detektiert werden. Eine andere Inspektions- oder Vermessungsmöglichkeit besteht im Einsatz von Lichtschranken oder anderen berührungslosen oder kontaktierenden Sensoren. Die Detektions- bzw. Inspektionseinrichtung (20) kann an einer oder beiden Seiten des Nadelbretts (2) angeordnet sein. Eine optische Nadelinspektion wird bevorzugt an der Brettvorderseite und mit Blick auf die Nadelspitze

durchgeführt, wobei auch Verformungen oder ein Fehlen der Nadel (4) erfasst werden können. An der Brettrückseite und im Bereich der Benadelungseinrichtung (13) kann alternativ oder zusätzlich eine optische Inspektionseinrichtung, z.B. eine LichtSchrankenanordnung, feststellen, ob beim

Entnadeln überhaupt eine Nadel (4) ausgedrückt wurde.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen weist die

Detektionseinrichtung (20) eine Kontrolleinrichtung für den Nadelhub beim zumindest partiellen Entfernen,

insbesondere beim Ausstoßen einer Nadel (4) auf. Figur 14 zeigt hierzu ein Schemabeispiel. Das Entnadelungswerkzeug (17) der Entnadelungseinrichtung (12) ist hier als Ausstoßwerkzeug (24) in Form einer zylindrischen Ausstoßhülse ausgebildet. Die Ausstoßhülse ist an die Außenkontur der Nadel (4) angepasst. Die Nadel (4) weist einen Schaft (5) mit einer Spitze nebst evtl. Widerhaken oder dgl . am vorderen Ende und einer sogenannten Nadelkrücke (7) am rückwärtigen Ende auf. Die Krücke (7) wird auch als Crank bezeichnet und ist beispielhaft als rechtwinklige Umbiegung des Schaftendes ausgebildet, wodurch ein mechanischer Anschlag am Rand der Aufnahmeöffnung (3) gebildet wird.

Der Schaft (5) hat außerdem variierende Dicken und ggf. Längen. An die dünne Spitze schließt sich eine erste

Schulter (6) und ggf. eine weitere Schulter an. Eine oder beide Schultern (6) können als mechanischer Anschlag für die Ausstoßhülse (24) dienen, sodass von der zugehörigen ZuStelleinrichtung (19) bei Vorschub der Ausstoßhülse (24) die Nadel (4) zumindest partiell nach hinten aus der

Aufnahmeöffnung (3) geschoben wird.

Die Nadeln (4) können am Nadelbrett (2) mit

unterschiedlichen, vorgegebenen Drehlagen um ihre

Längsachse eingesetzt werden. Dementsprechend

unterschiedlich können die Spitzen mit ihren Widerhaken und der Crank (7) orientiert werden. Beim Benadeln wird daher bevorzugt die rotatorische Crankausrichtung eingestellt .

Zusätzlich oder alternativ kann ggf. die Einstecktiefe in der Aufnahmeöffnung eingestellt werden. Die Nadeln (4) werden bevorzugt bis zum Anschlag des Cranks am Nadelbrett

(2) eingeschoben. Sie können alternativ nur teilweise eingesteckt werden.

Die Ausstoßhülse (24), insbesondere deren Innenform, ist an die Außenkontur der Nadel (4) angepasst. Der innere

Hülsendurchmesser ist so groß, dass bei der Zustellung die Nadelspitze mit seitlichem Spiel und möglichst ohne

Kontakt oder Beschädigungsgefahr in der Hülsenöffnung aufgenommen wird und die Ausstoßhülse (24) mit dem

stirnseitigen Hülsenrand (25) an einer der hinteren

Schultern (6) anschlägt.

Zur Kontrolle des Nadelhubs ist die ZuStelleinrichtung (19), die ebenfalls einen Antrieb und ein Messsystem für den Weg und/oder die Position aufweist, mit der

Detektionseinrichtung (20) und weiter mit der Steuerung (22) verbunden. Ein Fehlen oder eine Beschädigung der Nadel (4) kann über ein ungewöhnliches Hubverhalten des zugestellten Ausstoßwerkzeugs (24) detektiert werden. Wenn eine Nadel (4) fehlt, kommt es nicht an der vorgesehenen Stelle zu einem Hülsenanschlag. Ein Anschlag kann durch eine auf den Antrieb der ZuStellvorrichtung (19) wirkende Widerstandskraft detektiert werden, was beispielhaft über eine erhöhte Stromaufnahme eines elektrischen

Antriebsmotors, einen Kraftsensor oder dgl . erfasst werden kann. Ähnliches tritt ein, falls die Nadelspitze hinter der ersten Schulter (6) abgebrochen ist. Die Ausstoßhülse (24) schlägt dann erst an der nächsten Schulter (6) an und führt dazu einen ungewöhnlich langen Zustellhub aus, der detektiert und mit einer Vorgabe verglichen werden kann. Die Entnadelungseinrichtung (12) kann ferner eine

steuerbare Ausziehvorrichtung (26) zum Herausziehen einer zumindest teilweise ausgestoßenen Nadel (4) aus der

Aufnahmeöffnung (3) aufweisen. Die Ausziehvorrichtung (26) ist an der gegenüberliegenden Seite des Nadelbretts (2) angeordnet und kann z.B. als Backengreifer ausgebildet sein. Figur 11 bis 14 verdeutlichen die Anordnung. Der Backengreifer kann seinerseits Bestandteil der

Benadelungseinrichtung (13) sein.

Der Nadelbestückungsautomat (1) weist ferner die eingangs erwähnte Verwertungseinrichtung (21) für entfernte Nadeln auf. Diese erlaubt ein Umsetzen weiterverwendbarer Nadeln (4) an eine andere Stelle am Nadelbrett (2) . Sie kann alternativ oder zusätzlich unbrauchbare Nadeln (4) über einen Abwurf entsorgen. Die Verwertungseinrichtung (21) weist z.B. eine Aufnahme für unbrauchbare Nadeln (4) und ein Magazin (37) zur temporären, definierten und

lokalisierten Aufnahme weiterverwendbarer Nadeln (4) auf.

Die Steuerung (22) weiß für alle weiterverwendbaren Nadeln (4), welche Qualität sie haben und an welcher Stelle im Magazin (37) sie temporär eingelagert sind, um bei Bedarf zum erneuten Einsetzten zielgerichtet gegriffen werden zu können. Jeder Nadel (4) kann bei der Verwendung im

Nadelbestückungsautomaten (1) ein Datensatz mit einer Identifikation und Informationen über Eigenschaften der Nadel zugeordnet sein. Diese Informationen können Art und Ausbildung der Nadel (4), ihre Historie mit Einsatzstellen und Laufleistungen am Nadelbrett (2), evtl.

Verschleißerscheinungen oder Schäden etc. betreffen.

In der Steuerung (22) kann ein Programm (23) zur

Nadelidentifikation und für eine Nadelflusskontrolle enthalten sein. Hierbei kann z.B. ein zonenweises Umsetzen von Nadeln (4) entsprechend ihres aktuellen

Verschleißzustandes erfolgen, um einen konstanten Verschleißfortschritt und eine längere Lebensdauer zu erhalten. Zu den Nadelinformationen gehört auch eine

Information über den temporären Speicherort und ggf. die Ausrichtung der Nadel (4) im Magazin (37) . Ein Umsetzen kann ferner zyklisch erfolgen.

Figur 5 bis 14 zeigen eine bevorzugte konstruktive

Ausgestaltung des Nadelbestückungsautomaten (1). Dieser kann z.B. gemäß Figur 4 von einem Gehäuse (9) umgeben sein, wobei durch stirnseitige Türen Nadelbretter (2) in und aus dem Gehäuse (9) transportiert werden können. Die Ent- und Benadelungseinrichtung (12,13) sind bevorzugt relativ ortsfest gegenüber der Halteinrichtung (10) angeordnet. Sie befinden sich an einem Maschinengestell (8), welches eine mechanische Verbindung in der Art des vorerwähnten Rahmens (15) mit dauerhafter und exakter gegenseitiger Positionierung der Einrichtungen (12,13) bildet . Die Benadelungseinrichtung (13) weist das vorerwähnte Benadelungswerkzeug (18) und eine steuerbare

ZuStelleinrichtung (19) auf, mit der zumindest ein Teil des Benadelungswerkzeugs (18) in eine Arbeitsstellung am Nadelbrett (2) zugestellt werden kann. Die

ZuStelleinrichtung (19) weist z.B. im Ausführungsbeispiel von Figur 1 bis 14 einen in Horizontal- und

Zustellrichtung linear an einem Gestell (36) verfahrbaren Schlitten (35) und einen steuerbaren ZuStellantrieb mit einem Messsystem zur Weg- und/oder Positionserfassung auf. Die ZuStelleinrichtung (19) kann auch entfallen. In der Arbeitsstellung sind die Benadelungseinrichtung (13) und das Nadelbrett (2) mittels der Positioniereinrichtung (en) relativ zueinander positioniert, sodass die Längsachsen der Nadel (4) und der Aufnahmeöffnung (3) miteinander fluchten. Figur 4 bis 14 zeigen eine erste Ausführungsform der

Benadelungseinrichtung (13) . In Figur 15 bis 19 ist eine zweite Ausführungsform der Benadelungseinrichtung (13) dargestellt. Das Nadelbrett (2) ist in Figur 15 und 16 ausschnittsweise mit drei eingesteckten Nadeln (4)

dargestellt. Die steuerbaren Komponenten der

Benadelungseinrichtung (13) sind mit der Steuerung (22) verbunden . Die Benadelungseinrichtung (13), insbesondere deren

Benadelungswerkzeug (18), weist in der ersten

Ausführungsform von Figur 4 bis 14 eine

Einsteckvorrichtung (27) und eine Eindrückvorrichtung (28) zum Einsetzen einer Nadel (4) in einer Aufnahmeöffnung (3) des Nadelbretts (2) auf. Hierfür gibt es unterschiedliche konstruktive Gestaltungsmöglichkeiten. Beide Vorrichtungen (27,28) sind bevorzugt am Schlitten (35) der

ZuStelleinrichtung (19) gemeinsam angeordnet und werden hierüber horizontal an das aufrechte Nadelbrett (2) zugestellt.

Die Benadelungseinrichtung (13), insbesondere die

Einsteckvorrichtung (27) besitzt einen Nadelhalter (29'), z.B. einen steuerbaren Backengreifer, sowie einen

translatorischen und/oder rotatorischen Nadelausrichter (30) . Der Nadelhalter (29') kann zugleich die

Ausziehvorrichtung (26) für eine Nadel (4) bilden, wenn er entgegen der ZuStellvorrichtung und vom Nadelbrett (2) weg bewegt wird. Der Nadelhalter bzw. Backengreifer (29') fasst eine einzelne Nadel (4) am Schaft (5) und hält sie in einer vorausgerichteten horizontalen Lage. Bei oder nach dem Einstecken der Nadel (4) mit dem vorderen

Nadelbereich in die Aufnahmeöffnung (3) kann die

Eindrückvorrichtung (28) wirksam werden, die dann bei geöffnetem oder kraftlos geschaltetem Nadelhalter (29') die eingesteckte Nadel (4) axial weiter bis zum Anschlag der Krücke (7) am Nadelbrett (2) vorschiebt. Der Nadelausrichter (30) kann einerseits die axiale

Ausrichtung längs der Achse einer Aufnahmeöffnung (3) bewirken, wobei dies andererseits auch eine Funktion der nachfolgend erläuterten Zuführeinrichtung (14) sein kann.

Ein rotatorischer Nadelausrichter (30) sorgt für die korrekte Drehstellung einer Nadel (4) um ihre Längsachse zum Vorpositionieren und beim Einsetzen in der

Aufnahmeöffnung (3) .

Hierfür kann der Nadelausrichter (30) einen

Vorposit ionierer (31) aufweisen, der die Krücke (7) der aufgenommenen Nadel (4) in einer vorgegebenen Stellung ausrichtet, wobei sie z.B. senkrecht nach unten gerichtet ist. Ein Vorposit ionierer (31) kann ebenfalls mit der

Zuführeinrichtung (14) zusammenwirken. Er kann z.B. gemäß Figur 11 als Ausstreifer ausgebildet sein, der zwei beabstandete Bürsten oder feste Leitflächen aufweist, zwischen denen die Nadel (4) bei der Zuführung zum

Nadelhalter (29') bewegt wird, wobei eine evtl. schräg stehende Krücke (7) anschlägt und durch Nadeldrehung dann längs der Zuführrichtung ausgerichtet wird.

Ein rotatorischer Nadelausrichter (30) kann ferner einen Drehgreifer (32) mit einem steuerbaren Drehantrieb (33) für die Nadelkrücke (7) zur Einstellung der Drehposition beim Einsetzen im Nadelbrett (2) aufweisen. Der

Drehgreifer (32) ist z.B. als geschlitzte oder genutete Hülse oder dgl . ausgebildet, welche das hintere Nadelende und die Krücke (7) formschlüssig und drehschlüssig übergreift. Der Drehgreifer (32) kann vom steuerbaren Drehantrieb (33) um seine Längsachse bzw. die Nadelachse gedreht werden. Der Drehgreifer (32) kann außerdem mit der

Eindrückvorrichtung (28), insbesondere dem Drückantrieb (34), in Verbindung stehen und von diesem vorgeschoben werden. Alternativ ist eine getrennte Anordnung möglich. Der Drückantrieb kann z.B. eine Kolbenstange oder

Stellstange aufweisen, die den Drehantrieb (33) zentrisch und axial durchsetzt und die ggf. mit gedreht wird. Figur 8 bis 11 verdeutlichen diese Ausbildung und die

horizontale Ausrichtung in Zustellrichtung.

Der Nadelbestückungsautomat (1), insbesondere die

Benadelungseinrichtung (13), weist die vorerwähnte

Zuführeinrichtung (14) auf, die zur Vereinzelung und lagegerechten Zuführung von Nadeln (4) an das

Benadelungswerkzeug (18) dient. Die Zuführeinrichtung (14) kann ein Magazin (37) für z.B. neue Nadeln (4) aufweisen. Das Magazin (37) kann zugleich auch das Magazin für die Verwertungseinrichtung (21) sein. Die Zuführeinrichtung

(14) weist außerdem eine Vereinzelungseinrichtung (43) für die Vereinzelung und Ausrichtung sowie lagegerechte

Zuführung der Nadeln (4) auf. Hiefür gibt es

unterschiedliche konstruktive Gestaltungsmöglichkeiten.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen weist das Magazin (37) einen Förderer (38) mit einem oder mehreren

Nadelbehältern (39) auf, die jeweils eine oder mehrere neue oder wiederverwertbare Nadeln (4) beinhalten. Die Zuführeinrichtung (14) wirkt mit der Einsteckvorrichtung (27) und der Eindrückvorrichtung (28) zusammen und

transportiert dort die ein oder mehreren Nadelbehälter (39) und die Nadeln (4) hin. Der Förderer (38) ist z.B. als Umlaufförderer ausgebildet und auf einem Tisch (48) angeordnet. Pfeile in Figur 7 verdeutlichen die horizontale Umlaufrichtung . Der

Umlaufförderer (38) ist z.B. als Bandförderer ausgebildet und weist ein um liegend mit vertikaler Drehachse

angeordnete Umlenk- und Antriebsräder umlaufendes

biegeelastisches Band auf, welches an der Außenseite mehrere in Axialrichtung beabstandete Mitnehmer (49) für die formschlüssige und positionsgenaue Mitnahme von jeweils einem Nadelbehälter (39) auf.

Die Vereinzelungseinrichtung (43) ist in der bevorzugten Ausführungsform an den Nadelbehälter (39) adaptiert und weist einen steuerbar angetriebenen Hubstempel (44) auf, der sich in der Vertikalen auf und ab bewegen kann und dabei durch einen Schlitz (42) im Boden (40) des

positionierten Nadelbehälters (39) greift. Der Hubstempel (44) weist einen Schaft auf, der den Schlitz (42) gegen einen unerwünschten Nadelaustritt verschließt. Ferner weist der Hubstempel (44) ein Auflager (45) mit zwei oder mehr Stützarmen für eine einzelne Nadel (4) auf, welches bevorzugt an der Stempeloberseite angeordnet ist. Das Auflager (45) kann zur linearen Nadelausrichtung und als

Vorposit ionierer (31) dienen, wobei es sich horizontal und in Zustellrichtung erstreckt.

Die Vereinzelungseinrichtung (43) weist ferner eine bewegliche, insbesondere steuerbare Behälterführung (46) zur Aufnahme, Positionierung und Abstützung eines

Nadelbehälter (39) auf. Hierbei wird der Schlitz (42) über dem Hubstempel (44) durchtritt sgerecht positioniert. Der Nadelbehälter (39) kann an einer Seite einen Anschluss (41) zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem

Mitnehmer (49) aufweisen. Hierbei kann eine Beweglichkeit in der Vertikalen vorhanden sein. Die Behälterführung (46) kann mit der Positioniereinrichtung (16) verbunden sein und kann zur Aufnahme eines auf der Tischoberfläche gleitenden Nadelbehälters (39) in gesteuerter Weise gehoben und gesenkt werden. Der Nadelbehälter (39) wird dabei z.B. von einem außenseitig umlaufenden Bund der Behälterführung (46) formschlüssig umgriffen. Der Nadelbehälter (39) hat eine an die Nadelgeometrie angepasste und bevorzugt längliche Form. Er kann einen Vorrat von Nadeln (4) mit einer gewissen Vorausrichtung entlang der Behälterlängsachse aufnehmen. Der Hubstempel (44) dient zum Vereinzeln und zum Zuführen einer einzelnen Nadel (4) zu dem Benadelungswerkzeug (18), insbesondere zum Nadelhalter (29'), und wirkt mit diesen Komponenten (18,29') zusammen. Die Auflager (45) sind an die

Nadelgeometrie angepasst und sind z.B. als Arme mit nach oben offenen Aufnahmemulden ausgebildet. Die Behälterlänge entspricht im wesentlichen der Nadellänge, was bei

Positionierung des Nadelbehälters (39) für eine axiale Vorpositionierung der Nadeln (4) am Hubstempel (44) sorgt.

Bei der Aufwärtsbewegung des Hubstempels (44) durch den Nadelvorrat wird eine in geeigneter Lage befindliche Nadel (4) mitgenommen und mit beiden axial distanzierten

Auflagern (45) gegriffen und gehalten, wobei die anderen Nadeln (4) wegfallen. Der Behälterboden (40) kann hierfür eine aufnahmegünstige, wannenartig nach unten zum

zentralen Schlitz (42) abgesenkte Form haben. Die Länge des Schlitzes (42) und die korrespondierende Breite des Hubstempels (44) können kürzer als die Nadellänge sein.

Die Vereinzelungseinrichtung (43) kann einen in Figur 8 bis 11 gezeigten Sensor (47), z.B. eine Lichtschranke, zur Detektion der Existenz und Lage einer vereinzelten Nadel (4) am Hubstempel (44) und in den Auflagern (45)

aufweisen. Die Auflager (45) können ein Stück über den oberen Stempelrand ragen, sodass die Nadel (4) schwebend gehalten und vom Nadelhalter (29') gegriffen werden kann. Der obere Stempelrand kann hierfür auch griffgünstig konturiert sein. Sobald die vereinzelte Nadel (4) an den Nadelhalter (29') übergeben ist, kann der Hubstempel (44) wieder absenken und die nächste Nadel (4) vereinzeln und aufnehmen . Die Nadelbehälter (39) sind lösbar mit den Mitnehmern (49) verbunden, wobei sie dort z.B. mit ihren Anschlüssen (41) aufgesteckt sind. Schräge Leitflächen an den Teilen (41,49) sorgen für eine Zentrierung und formschlüssige Führung. Ein Absenken der Nadelbehälter (39) kann durch diesen Formschluss verhindern werden, wobei andererseits eine Aufwärt s-Hubbewegung und eine entsprechende Mitnahme durch die Behälterführung (46) möglich sind. Hierbei übernimmt die Behälterführung (46) die Führungs- und

Zentrierfunktion, wobei etwaige Posit ionierungenauigkeiten des Förderers (38) ausglichen werden. Die Nadelbehälter (39) können bedarfsweise ausgetauscht werden. Dies dient z.B. dem Wechsel von leeren gegen volle Behälter. Andererseits können zur Bildung eines temporären Zwischenlagers der Verwertungseinrichtung (21) andere Behälter oder Auflager oder sonstige Halteeinrichtungen für eine oder mehrere Nadeln (4) eingesetzt werden und bedarfsweise gegen Nadelbehälter (39) für neue Nadeln (4) getauscht werden.

Die zweite Variante der Benadelungseinrichtung (13) von Figur 15 bis 19 hat eigenständige erfinderische Bedeutung. Sie kann auch bei anderen, insbesondere aus dem eingangs genannten Stand der Technik vorbekannten

Nadelbestückungsautomaten und Kinematiken eingesetzt werden .

In der zweiten Variante wird das Nadelbrett (2)

vorzugsweise gemäß Figur 1 mit linearen Raumachsen (x,z) horizontal und vertikal relativ zu den bevorzugt

stationären bzw. gegenüber dem Nadelbrett (2) relativ ortsfesten Be- und Entnadelungseinrichtungen (13,12) bewegt. Hierfür ist die Halteeinrichtung (10) mit einer mehrachsigen Positioniereinrichtung (11) verbunden, die z.B. einen Kreuzschlitten mit steuerbaren Antrieben und Messeinrichtungen nebst Verbindung zur Steuerung (22) aufweist. Die zweite Variante lässt sich alternativ auch bei anderen kinematischen Varianten einsetzen. Hierbei können die Ent- und Benadelungseinrichtung (12,13) mittels einer

Positioniereinrichtung relativ zu einem ebenfalls bewegten oder zu einem relativ ortsfesten Nadelbrett (2) bewegt werden. Außer den genannten drei Kinematikvarianten gibt es weitere Alternativen und Mischformen.

In der zweiten Variante weist die Benadelungseinrichtung (13), insbesondere deren Benadelungswerkzeug (18),

ebenfalls eine Einsteckvorrichtung (27) und eine

Eindrückvorrichtung (28) zum Einsetzen einer Nadel (4) in einer Aufnahmeöffnung (3) des Nadelbretts (2) auf. Die Benadelungseinrichtung (13), insbesondere deren

Benadelungswerkzeug (18), weist außerdem eine

Aufnahmevorrichtung (29) für eine vereinzelte Nadel (4) und eine Vorrichtung (30) zur Ausrichtung einer Nadel (4) auf. Die Ausrichtvorrichtung (30) wird auch als

Nadelausrichter (30) bezeichnet. Zur

Benadelungseinrichtung (13) kann ferner eine integrierte oder anderweitig zugeordnete Vereinzelungsvorrichtung (43) für Nadeln (4) gehören. Die Vereinzelungsvorrichtung (43) kann auch Bestandteil der Zuführeinrichtung (14) sein. Die Aufnahmevorrichtung (29) für eine einzelne Nadel (4) besitzt einen Nadelhalter (29'), z.B. einen gesteuert angetriebenen Backengreifer, welcher eine einzelne Nadel (4) am Schaft (5) fasst und sie bevorzugt in einer zur Aufnahmeöffnung parallelen, insbesondere horizontalen Lage hält. Der Nadelhalter (29') weist z.B. zwei oder mehr an gegenüberliegenden Seite am Nadelschaft (5) angreifende Backen auf, die an der Kontaktstelle eine dem

Schaftbereich angepasste rinnenartige Vertiefung

aufweisen. Der Halt oder Griff der Nadel (4) kann

formschlüssig und mit radialem Spiel sein. Er kann eine Drehung sowie axiale Verschiebung der Nadel (4) am

Nadelausrichter (30) erlauben. Die Aufnahmevorrichtung (29) umfasst ferner eine

Transporteinrichtung (50), mit welcher der Nadelhalter (29') reversierend zwischen einer Nadelaufnahmestelle und dem Nadelausrichter (30) bewegt werden kann. Die

Nadelaufnahmestelle ist z.B. die Aufnahmestelle an der Vereinzelungsvorrichtung (43) Die Transportvorrichtung (50) weist einen steuerbaren Antrieb auf und besitzt z.B. einen Schwenkarm, an dessen Ende der steuerbare

Nadelhalter bzw. Backengreifer (29') angeordnet ist.

Mit dem Nadelausrichter (30) wird eine im Nadelhalter (29') aufgenommene, vereinzelte Nadel (4) rotatorisch und/oder translatorisch für den Benadelungsprozess

ausgerichtet wird. Ein rotatorischer Nadelausrichter (30) sorgt z.B. für die korrekte Drehstellung einer Nadel (4) um ihre Längsachse zum Vorpositionieren und für das spätere Einsetzen in der Aufnahmeöffnung (3) . Der

Nadelausrichter (30) kann auch die axiale Nadelausrichtung zum besagten Vorpositionieren bewirken. Zum Ausrichten wird der Backengreifer (29') mit der formschlüssig

gehaltenen Nadel (4) vor den Nadelausrichter (30) bewegt.

In der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform kann die Nadel (4) nach dem rotatorischen und/oder translatorischen Ausrichten zu einer bevorzugt kombinierten Einsteck- und Eindrückvorrichtung (27,28) weiter bewegt werden. Hierfür ist eine weitere steuerbare, reversierend bewegliche

Transporteinrichtung (51) vorgesehen, die ebenfalls als Schwenkeinrichtung oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein kann.

Die Transporteinrichtung (51) weist einen steuerbaren Greifer (52) auf, mit dem die ausgerichtete Nadel (4) vom Nadelhalter (29') übernommen werden kann. Der Greifer (52) kann ebenfalls als gesteuert angetriebener Backengreifer der vorgenannten Art ausgebildet sein. Er hält die Nadel (4) bevorzugt im Kraftschluss bzw. Klemmschluss , sodass deren axiale und rotatrische Ausrichtung erhalten bleibt. Die Transporteinrichtungen (50,51) und deren Backengreifer (29 ',52) sind für den Übergabevorgang in

Nadellängsrichtung hintereinander angeordnet.

Die Einsteck- und Eindrückvorrichtung (27,28) weist ebenfalls einen steuerbaren Greifer (53) auf, der

bevorzugt als angetriebener und steuerbarer Backengreifer ausgebildet ist und die übergebene Nadel (4) mit

Kraftschluss zur Beibehaltung von deren Ausrichtung greift. Für den Übergabevorgang ist auch hier ein Versatz der Greifer (52,53) in Nadellängsrichtung vorgesehen. Der Greifer (53) kann die gleiche Anordnung und Backenbreite wie der Nadelhalter (29') aufweisen.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind die

Vereinzelungsvorrichtung (43), der Nadelausrichter (30) und die kombinierte Einsteck- und Eindrückvorrichtung (27,28) mit Abstand nebeneinander angeordnet, wobei die Nadel (4) mittels der Transporteinrichtungen (50,51) transportiert und übergeben wird. Die

Transporteinrichtungen (50,51) können an einem gemeinsamen Gestell (36) angeordnet sein. Sie können getrennte

steuerbare Antriebe oder einen gemeinsamen Antrieb haben. Die Schwenkarme sind bevorzugt hängend angeordnet und bewegen sich in einer Ebene parallel zum bevorzugt

aufrechten Nadelbrett (2) . Der Nadelausrichter (30) weist einen Drehgreifer (32) und einen steuerbaren Drehantrieb (33) sowie einen Vorschub ¬ oder Drückantrieb (34) für die Einstellung der

Drehposition der Nadelkrücke (7) auf. Der Drehgreifer (32) ist z.B. als zylindrischer Presskopf mit einem an seiner Stirnseite axial und exzentrisch angeordneten Bolzen ausgebildet . Der parallel oder bevorzugt koaxial zum Nadelschaft (5) ausgerichtete Drehgreifer (32) wird vom Vorschubantrieb aus einer rückgezogenen Stellung an die Nadel (4) im

Nadelhalter (29') zugestellt und zugleich oder

anschließend durch den Drehantrieb (33) gesteuert um seine

Längsachse gedreht. Der axiale Bolzen hintergreift dabei die Krücke bzw. den Crank (7) und nimmt diesen unter Drehung der Nadel (4) mit, bis die vorgegebene und vom Drehantrieb (33) angesteuerte Drehstellung erreicht ist. Über den axialen Vorschub kann außerdem die

translatorische Ausrichtung der Nadel (4) bewirkt werden. In dieser ausgerichteten Lage wird sie in der

vorbeschriebenen Weise anschließend vom Greifer (52) übernommen und an die Einsteck- und Eindrückvorrichtung (27,28) übergeben.

Die Einsteck- und Eindrückvorrichtung (27,28) kann mit der ZuStelleinrichtung (19) gekoppelt sein. Diese weist einen in Zustellrichtung zum Nadelbrett (2) hin beweglichen und von einem steuerbaren ZuStellantrieb (35') beaufschlagten Träger (35), z.B. einen verfahrbaren Schlitten, auf. An dem Träger (35) sind frontseitig der besagte Greifer (53) sowie ein steuerbarer Drückantrieb (34) angeordnet. Der Drückantrieb (34) ist fluchtend hinter dem Greifer (53) angeordnet und wirkt mit einem ausfahrbaren Drückstempel oder dgl . rückseitig auf die Nadel (4), insbesondere den Crank (7) ein. Die Zustellrichtung ist parallel zur

Längsachse der Aufnahmeöffnung (3) ausgerichtet. Der Schlitten (35) ist an einem Gestell (36) verschiebbar gelagert und wird von einem steuerbaren ZuStellantrieb (35') beaufschlagt, welcher ein Messsystem zur Weg- und/oder Positionserfassung aufweisen kann. Die vom

Greifer (53) in der eingestellten Ausrichtung gehaltene Nadel (4) ist fluchtend zur Aufnahmeöffnung (3)

ausgerichtet und wird durch den Träger- bzw.

Schlittenvorschub in die Aufnahmeöffnung (3) eingesteckt. Die Nadel (4) kann anschließend unter Beibehaltung ihrer rotatorischen Ausrichtung durch den Drückantrieb (34) weiter vorgeschoben und in die endgültige Nadelposition im Nadelbrett (2) eingedrückt werden, wobei der Greifer (53) geöffnet wird. Die Einstecktiefe kann beliebig gewählt und eingestellt werden. Bevorzugt kann der Crank (7) in

Anschlag mit dem Nadelbrett (2) gebracht werden. Die Einsteck- und Eindrückvorrichtung (27,28) kann in der eingangs erwähnten Weise auch als Ausziehvorrichtung (26) zum Herausziehen von teilweise ausgeschobenen Nadeln (4) eingesetzt werden. Auf ein Signal der

Entnadelungseinrichtung (12) hin fährt die

Ausziehvorrichtung (26) mit geöffnetem Greifer (53) zum Nadelbrett (2) vor. Der anschließend geschlossene

Greifer(53) fasst die Nadel (4), die dann durch eine Rückhubbewegung des Schlittens (35) aus der

Aufnahmeöffnung (3) gezogen wird. In der Rückzug- oder Ruhestellung der Vorrichtung (26,27,28) kann dann die abgenommene Nadel (4) durch die Transporteinrichtungen (51,50) und deren Greifer (52,29') zurück zum

Nadelbehälter (39) oder an eine andere Stelle gebracht und der Verwertungseinrichtung (21) zugeführt werden.

Das Benadelungswerkzeug (18) kann eine

Überwachungseinrichtung (54) aufweisen, die z.B. als digitale Kamera ausgebildet und am Gestell (36) angeordnet ist. Sie kann dem Nadelausrichter (3) zugeordnet sein. Sie kann dort auf den Nadelhalter (29'), die gehaltene Nadel (4) und ggf. den Crank (7) sowie den ausgefahrenen

Drehgreifer (32) blicken und deren Anwesenheit, Position sowie Funktion optisch erfassen. Die

Überwachungseinrichtung (54) kann mit der Steuerung (22) verbunden sein. Der Nadelbestückungsautomat (1), insbesondere die

Benadelungseinrichtung (13), weist die vorerwähnte

Zuführeinrichtung (14) auf, die zur Vereinzelung und lagegerechten Zuführung von Nadeln (4) an das

Benadelungswerkzeug (18) dient. Die Zuführeinrichtung (14) kann ein Magazin (nicht dargestellt) für z.B. neue Nadeln (4) aufweisen. Das Magazin kann zugleich auch das Magazin für die Verwertungseinrichtung (21) sein. Die

Zuführeinrichtung (14) oder das Benadelungswerkzeug (18) weist außerdem eine Vereinzelungseinrichtung (43) für die Vereinzelung und Ausrichtung sowie lagegerechte Zuführung der Nadeln (4) auf. Hiefür gibt es unterschiedliche konstruktive Gestaltungsmöglichkeiten . Das Magazin weist z.B. ähnlich wie im ersten

Ausführungsbeispiel einen Förderer (nicht dargestellt) mit einem oder mehreren Nadelbehältern (39) auf, die jeweils eine oder mehrere neue oder wiederverwertbare Nadeln (4) beinhalten. Die Zuführeinrichtung (14) wirkt mit dem

Benadelungswerkzeug (18) zusammen und transportiert dort die ein oder mehreren Nadelbehälter (39) und die Nadeln (4) hin.

Die Vereinzelungseinrichtung (43) ist in der bevorzugten Ausführungsform an den Nadelbehälter (39) adaptiert und weist einen steuerbar angetriebenen Hubstempel (44) auf, der sich in der Vertikalen auf und ab bewegen kann und dabei durch einen Schlitz (42) im Boden (40) des

positionierten Nadelbehälters (39) greift. Der Hubstempel (44) weist einen Schaft auf, der den Schlitz (42) gegen einen unerwünschten Nadelaustritt verschließt. Ferner weist der Hubstempel (44) ein Auflager (45) mit zwei oder mehr Stützarmen für eine einzelne Nadel (4) auf, welches bevorzugt an der Stempeloberseite angeordnet ist. Das Auflager (45) kann zur linearen Nadelausrichtung dienen, wobei es sich horizontal und in Zustellrichtung erstreckt. Die Vereinzelungseinrichtung (43) kann ferner eine

bewegliche, insbesondere steuerbare Behälterführung (nicht dargestellt) zur Aufnahme, Positionierung und Abstützung eines Nadelbehälter (39) aufweisen. Hierbei wird der

Schlitz (42) über dem Hubstempel (44) durchtritt sgerecht positioniert. Der Nadelbehälter (39) kann an einer Seite einen Anschluss (41) zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem Mitnehmer des vorgenannten Förderers aufweisen. Hierbei kann eine Beweglichkeit in der Vertikalen

vorhanden sein. Die Behälterführung (46) kann mit der

Positioniereinrichtung (16) verbunden sein und kann zur Aufnahme eines auf einer Tischoberfläche gleitenden

Nadelbehälters (39) in gesteuerter Weise gehoben und gesenkt werden. Der Nadelbehälter (39) wird dabei z.B. von einem außenseitig umlaufenden Bund einer Behälterführung formschlüssig umgriffen.

Der Nadelbehälter (39) hat eine an die Nadelgeometrie angepasste und bevorzugt längliche Form. Er kann einen Vorrat von Nadeln (4) mit einer gewissen Vorausrichtung entlang der Behälterlängsachse aufnehmen. Der Hubstempel (44) dient zum Vereinzeln und zum Zuführen einer einzelnen Nadel (4) zu dem Benadelungswerkzeug (18), insbesondere zur Aufnahmevorrichtung (29), und wirkt mit diesen

Komponenten (18,29) zusammen. Die Auflager (45) sind an die Nadelgeometrie angepasst und sind z.B. als Arme mit nach oben offenen Aufnahmemulden ausgebildet. Die

Behälterlänge entspricht im wesentlichen der Nadellänge, was bei Positionierung des Nadelbehälters (39) für eine axiale Vorpositionierung der Nadeln (4) am Hubstempel (44) sorgt .

Bei der Aufwärtsbewegung des Hubstempels (44) durch den Nadelvorrat wird eine in geeigneter Lage befindliche Nadel (4) mitgenommen und mit beiden axial distanzierten

Auflagern (45) gegriffen und gehalten, wobei die anderen Nadeln (4) wegfallen. Der Behälterboden (40) kann hierfür eine aufnahmegünstige, wannenartig nach unten zum

zentralen Schlitz (42) abgesenkte Form haben. Die Länge des Schlitzes (42) und die korrespondierende Breite des Hubstempels (44) können kürzer als die Nadellänge sein.

Die Vereinzelungseinrichtung (43) kann einen nicht

dargestellten Sensor, z.B. eine Kamera, zur Detektion der Existenz und Lage einer vereinzelten Nadel (4) am

Hubstempel (44) und in den Auflagern (45) aufweisen. Die Auflager (45) können ein Stück über den oberen Stempelrand ragen, sodass die Nadel (4) schwebend gehalten und vom Nadelhalter (29') gegriffen werden kann. Der obere

Stempelrand kann hierfür auch griffgünstig konturiert sein. Sobald die vereinzelte Nadel (4) an den Nadelhalter (29') übergeben ist, kann der Hubstempel (44) wieder absenken und die nächste Nadel (4) vereinzeln und

aufnehmen .

Die Nadelbehälter (39) können bedarfsweise ausgetauscht werden. Dies dient z.B. dem Wechsel von leeren gegen volle Behälter. Andererseits können zur Bildung eines temporären Zwischenlagers der Verwertungseinrichtung (21) andere Behälter oder Auflager oder sonstige Halteeinrichtungen für eine oder mehrere Nadeln (4) eingesetzt werden und bedarfsweise gegen Nadelbehälter (39) für neue Nadeln (4) getauscht werden.

Der Nadelbestückungsautomat (1) weist ferner die eingangs erwähnte Verwertungseinrichtung (21) für entfernte Nadeln auf. Diese erlaubt ein Umsetzen weiterverwendbarer Nadeln (4) an eine andere Stelle am Nadelbrett (2) . Sie kann alternativ oder zusätzlich unbrauchbare Nadeln (4) über einen Abwurf entsorgen. Die Verwertungseinrichtung (21) weist z.B. eine Aufnahme für unbrauchbare Nadeln (4) und ein Magazin zur temporären, definierten und lokalisierten Aufnahme weiterverwendbarer Nadeln (4) auf. Die Steuerung (22) weiß für alle weiterverwendbaren Nadeln (4), welche Qualität sie haben und an welcher Stelle im Magazin sie temporär eingelagert sind, um bei Bedarf zum erneuten Einsetzen zielgerichtet gegriffen werden zu können. Jeder Nadel (4) kann bei der Verwendung im

Nadelbestückungsautomaten (1) ein Datensatz mit einer Identifikation und Informationen über Eigenschaften der Nadel zugeordnet sein. Diese Informationen können Art und Ausbildung der Nadel (4), ihre Historie mit Einsatzstellen und Laufleistungen am Nadelbrett (2), evtl.

Verschleißerscheinungen oder Schäden etc. betreffen.

In der Steuerung (22) kann ein Programm (23) zur

Nadelidentifikation und für eine Nadelflusskontrolle enthalten sein. Hierbei kann z.B. ein zonenweises Umsetzen von Nadeln (4) entsprechend ihres aktuellen

Verschleißzustandes erfolgen, um einen konstanten

Verschleißfortschritt und eine längere Lebensdauer zu erhalten. Zu den Nadelinformationen gehört auch eine Information über den temporären Speicherort und ggf. die Ausrichtung der Nadel (4) im Magazin. Ein Umsetzen kann ferner zyklisch erfolgen.

Der Nadelbestückungsautomat (1) weist die vorerwähnte Detektionseinrichtung (20) für die Nadelqualität auf.

Hierbei wird überprüft, ob die Nadeln (4) beschädigt oder verschlissen sind oder auch fehlen. Hierbei kann außerdem unterschieden werden, ob der Defekt oder Verschleiß so groß ist, dass die Nadeln unbrauchbar geworden sind oder ob tolerierbare Fehler oder Verschleißerscheinungen vorhanden sind, die eine Weiterverwendung erlauben.

Die Detektionseinrichtung (20) kann unterschiedlich ausgebildet sein. Sie kann zum einen eine optische

Inspektionseinrichtung für die Nadelqualität aufweisen. Dies kann z.B. ein Kamerasystem sein, welches eine

Vermessung der Nadeln (4), insbesondere der vorderen Spitze und des anschließenden Schaftbereichs (5),

durchführt. Eine andere Inspektions- oder

Vermessungsmöglichkeit besteht im Einsatz von

Lichtschranken oder anderen berührungslosen oder

kontaktierenden Sensoren.

Die Detektions- bzw. Inspektionseinrichtung (20) kann an einer oder beiden Seiten des Nadelbretts (2) angeordnet sein. Eine optische Nadelinspektion wird bevorzugt an der Brettvorderseite und mit Blick auf die Nadelspitze

durchgeführt, wobei auch Verformungen oder ein Fehlen der Nadel (4) erfasst werden können. An der Brettrückseite und im Bereich der Benadelungseinrichtung (13) kann alternativ oder zusätzlich eine optische Inspektionseinrichtung, z.B. eine Kamera, feststellen, ob beim Be- und Entnadeln eine Nadel (4) vorhanden und korrekt angeordnet ist. Dies schließt die Prüfung ein, ob beim Entnadeln eine Nadel (4) ausgedrückt wurde. Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen

Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich.

Die Be- und Entnadelungseinrichtung (13,12) können

mehrfach vorhanden sein und abwechselnd oder gemeinsam in der Art eines Satzwerkzeugs funktionieren. Hierdurch können mehrere Nadeln (4) gleichzeitig am Nadelbrett (2) eingesetzt oder abgenommen werden. Die Aufnahmevorrichtung (29) kann z.B. mit einem entsprechenden Nadelhalter (29') mehrere Nadeln (4) nebeneinander und einer dem

Öffnungsraster entsprechenden Anordnung halten. Die anderen Vorrichtungen (37,28,30) des Benadelungswerkzeugs (18) können entsprechend angepasst sein.

Insbesondere können die beschriebenen Komponenten der Benadelungseinrichtung (13) konstruktiv abgewandelt werden. In Variation der gezeigten Ausführungsform können die Einsteck- und Eindrückvorrichtung (27,28) als räumlich, funktional und konstruktiv getrennte

Vorrichtungen ausgebildet sein.

In weiterer Abwandlung können alle oder einzelne

Vorrichtungen (27,28,29,30) des Benadelungswerkzeugs (18) zu Bau- und Funktionseinheiten zusammengefast sein.

Beispielsweise können der Nadelausrichter (30) und die Einsteck- und Eindrückvorrichtung (27,28) zu einer Einheit kombiniert werden. Hierbei sind die Transportvorrichtungen (50,51) entsprechend angepasst, wobei ggf. eine

Transportvorrichtung entfallen kann.

Die Vereinzelungseinrichtung (43) mit dem Hubstempel (44) kann auch ohne ein Magazin (37) und ohne einen Förderer (38) eingesetzt werden. Ferner kann in Abwandlung der gezeigten Beispiele die Vereinzelung von der Nadelaufnahme getrennt werden. Die besagte Vereinzelungseinrichtung (43) kann die vereinzelte Nadel (4) erst einer Zwischenablage oder dgl . zuführen, wobei der Nadelhalter (29) die Nadel (4) von dort aufnimmt.

In weiterer Abwandlung kann eine Orientierung der Nadel (4) und insbesondere der Krücke (7) nach dem Vereinzeln und in der gegriffenen Stellung am Nadelhalter (29) erfolgen. Der Nadelausrichter (30) und sein

Vorposit ionierer (31) sind hierfür entsprechend anders ausgebildet und angeordnet.

Andererseits kann die Benadelungseinrichtung (13) eine andere Art von Vereinzelungsvorrichtung (43) aufweisen.

Diese kann z.B. als Rüttelförderer, Förderband oder dgl. mit einer vorgeschalteten Vereinzelung und Vorausrichtung von Nadeln (4) ausgebildet sein. Insbesondere lassen sich unterschiedliche Varianten einer Detekt ionseinrichtung (20), einer Verwertungseinrichtung (21), einer

Zuführeinrichtung (14) sowie einer Entnadelungs- und

Benadelungseinrichtung (12,13) miteinander kombinieren. Zudem muss ein Nadelbestückungsautomat (1) nicht alle dieser vorgenannten Einrichtungen aufweisen. Z.B. kann auf ein Magazin (37) für weiterverwendbare Nadeln (4)

verzichtet werden, sodass die Verwertungseinrichtung (21) nur einen Abwurf oder dgl . zur Entsorgung der aus dem Nadelbrett (2) entfernten Nadeln (4) aufweist. In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind Abwurf und Magazin (37) gemeinsam vorhanden, um Wahlfreiheit zu bieten und um auch ein zonenweises Umsetzen von Nadeln (4) zur

Verschleißkompensation oder aus anderen Gründen zu

ermöglichen .

Ferner können die Merkmale der verschiedenen

vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele und ihre

Abwandlungsmöglichkeiten beliebig miteinander kombiniert und insbesondere vertauscht werden.

BEZUGS ZEICHENLISTE

1 Nadelbestückungsautomat, Bestückungseinrichtung

2 Nadelbrett

3 Aufnahmeöffnung

4 Nadel

5 Schaft

6 Schulter

7 Crank, Krücke

8 Maschinengestell

9 Gehäuse

10 Halteeinrichtung für Nadelbrett

11 Positioniereinrichtung

12 Entnadelungseinrichtung

13 Benadelungseinrichtung

14 Zuführeinrichtung

15 Rahmen

16 Positioniereinrichtung

17 Werkzeug, Entnadelungswerkzeug

18 Werkzeug, Benadelungswerkzeug

19 ZuStelleinrichtung

20 Detekt ionseinrichtung

21 Verwertungseinrichtung

22 Steuerung

23 Programm zur Nadelflusskontrolle

24 Ausstoßwerkzeug, Ausstoßhülse

25 Hülsenrand

26 Greifeinrichtung, Ausziehvorrichtung

27 Einsteckvorrichtung

28 Eindrückeinrichtung

29 Aufnahmevorrichtung

29' Nadelhalter, Backengreifer formschlüssig

30 Nadelausrichter

31 Vorposit ionierer , Ausstreifer

32 Drehgreifer

33 Drehantrieb

34 Drückantrieb 35 Träger, Schlitten

35 ' ZuStellantrieb

36 Gestell, Führung

37 Magazin

38 Förderer

39 Nadelbehälter

40 Behälterboden

41 Anschluss

42 Schlitz

43 Vereinzelungseinrichtung

44 Hubstempel

45 Auflager für Nadel

46 Behälterführung

47 Sensor

48 Tisch

49 Mitnehmer

50 Transporteinrichtung, Schwenkeinrichtung

51 Transporteinrichtung, Schwenkeinrichtung

52 Greifer kraftschlüssig, Backengreifer

53 Greifer kraftschlüssig, Backengreifer

54 Überwachungseinrichtung