DE1652401A1

DE1652401A1 - Automatische Markierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE1652401A1
Application number: DE19671652401
Authority: DE
Inventors: Satoru Hagihara; Mutumu Tanaka
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1966-11-17
Filing date: 1967-11-17
Publication date: 1970-11-26
Also published as: DE1652401C3; GB1205627A; DE1652401B2

Description

Mitsubihi Denki Kabushiki Kaisha, Tokyo, Japan.

"Automatische Markierungsvorrichtung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Markierungsvorrichtung .

Bisher war es üblich, auf Produkte, wie z.B. gewalzte Eisenplatten, die durch Walzwerke oder Eisengießereien hergestellt werden, von Hand Symbole, Buchstaben und/oder Ziffern anzubringen. Dies ist bezüglich der Zeit und der Arbeit aufwendig. Es ist erwünscht, daß solche Markierungsvorgänge mit Hilfe einer Markierungsvorrichtung automatisch ausgeführt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine neue und verbesserte automatische Markierungsvorrichtung zu schaffen, die durch elektrische

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Signale gesteuert wird, um Symbole, Buchstaben und/oder Zahlen auf die verschiedensten Produkte aufzubringen.

Die Aufgabe wird durch eine automatische Markierungsvorrichtung gelöst, die folgende Teile aufweist: Eine Grundplatte, eine Vielzahl von Typenhaltern, die normalerweise auf der Grundplatte parallel zueinander angeordnet sind und unabhängig zueinander bewegt werden können, Federeinrichtungen, die versuchen, die Vielzahl von Typenhaltern in Längsrichtung gegen ein Ende derselben zu ziehen, eine Vielzahl von Typenelemente, die verschiedene Symbole an einem Ende tragen und sich ausgerichtet zueinander durch jeden der Typenhalter und die Grundplatte erstrecken und eine beschränkte Bewegung ausführen können, wobei alle Typenelemente in Spalten und Reihen angeordnet sind, Hammereinrichtungen, die auf der genannten Grundplatte für eine vertikale Bewegung zwecks Durchführung eines MarkierungsVorgangs angeordnet sind, elektromechanische Einrichtungen, um die Hammereinrichtung zu heben und fallen zu lassen, eine Vielzahl von Elektromagneten und zwar für jedes Typenelement einen, die in Spalten und Reihen angeordnet sind. Einrichtungen, die zusammen mit den Federeinrichtungen und der Vielzahl von Elektromagneten eine Längsbewegung der Typenhalter bewirken können, um ein ausgewähltes Typenelement

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einer jeden Reihe von Typenhaltern direkt unter die Hammereinrichtungen zu führen, und elektromechanische Einrichtungen, die eine Längsbewegung der Typenhalter gegen die Federeinrichtungen erlauben und sie auf die Ausgangslagen zurückführen können, wobei die Vielzahl von Elektromagneten unter der Steuerung von elektrischen Signalen derart betrieben werden können, daß sie automatisch die Typenhalter * in die richtige Lage bringen.

Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung besteht darin, daß eine Gruppe von Elektromagneten in einer jeden Reihe direkt über dem anderen Ende eines jeden der genannten Typenhalter angeordnet ist, wobei die Elektromagneten dieser Gruppe jeweils mit beweglichen Sperrhebeln verbunden sind, und jeder der genannten Typenhalter am anderen Ende mit einer Nase versehen ist, wobei die Anordnung derart ist, _Λ daß, wenn einer der Elektromagneten einer jeden Gruppe unter Stron gesetzt wird, der zugeordnete Sperrhebel in einen Weg vorspringt, entlang dem die Nase auf dem Typenhalter, der direkt unterhalb des unter Strom gesetzten Elektromagnets angeordnet ist, sich bewegt, wobei der genannte Typenhalter gestopt wird, um das ausgewählte Typenelement direkt unter der genannton Hanr.ereinrichtung zu positionieren.

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Um eine Bewegung der Typenhalter zu gestatten, besitzen sie ausgerichtete Querschlitze, die sich in Längsrichtung und am anderen Ende derselben erstrecken, und weiterhin ist ein Querstift, der sich lose durch die genannten ausgerichteten Schlitze erstreckt, sowie ein Hebel vorgesehen, der mit dem Querstift gekuppelt ist, um die Bewegung des Querstifts und damit der Typenhalter unter dem Einfluß der letztgenannten elektromechanischen Einrichtung zu kontrollieren.

Die Erfindung wird in der folgenden genauen Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei Teile weggebrochen und andere Teile weggelassen sind;

Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Vorrichtung von Fig. 1;

Figur 3 einen Querschnitt an der Linie III-III von Fig. 2; und

Figur 4 einen Querschnitt durch eine Gruppe von Elektromagneten, die in Fig. 1 dargestellt sind.

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Figur 1 zeigt eine automatische Markierungspresse, bei der die Prinzipien der Erfindung verwendet sind. Die erläuterte Anordnung weist eine Grundplatte 10 auf, die die Bodenplatte eines (nicht gezeigten) Gehäuses für die Vorrichtung ergibt und welche mehrere Schlitze 12 besitzt, die parallel in Längsrichtung zur Grundplatte verlaufen. Ihr Sinn und Zweck wird weiter unten erläutert.

Eine Schlageinheit 14, die ein umgekehrt U-förmiges Hammerführungsteil 16 aufweist, ist starr mit der Grundplatte 10 verbunden, derart, daß es die Schlitze 12 überbrückt. Das Hammerführungsteil 16 ist mit einem Paar aufrecht stehender Führungsstäbe 18,18 ausgerüstet, die von den beiden Endteilen der oberen Oberfläche der Basis des "U" ausgehen und parallel zueinander verlaufen. Das Hammerführungsteil 16 weist weiterhin eine rechteckige öffnung 20 auf, die im Mittelteil der genannten oberen Oberfläche angeordnet ist. In der öffnung 20 ist ein Hammer 22 gleitbar angeordnet, und das Paar von Führungsstäbenl8 trägt gleitbar einen Fallhammer 24, der eine vertikale Zahnstange 26 an einer Seite aufweist. Der Hammer 22 besitzt einen vergrößerten Kopf, so daß er nicht durch die öffnung 20 vollständig hindurchgeht .

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Die Schlageinheit 14 besitzt weiterhin ein Antriebsritzel 28, das drehbar auf einer horizontalen Welle 30 angeordnet ist und stets mit der vertikalen Zahnstange 26 kämmt. An der Welle 30 sind eine elektromagnetische Bremse 32 und eine elektromagnetische Kupplung 34 jeweils auf einer Seite des Antriebsritzels 28 angeordnet, welche mit letzterem gekuppelt werden können. Weiterhin ist auf der Welle 30 ein Schneckenrad 36 angeordnet, das drehfest mit der Kupplung 34 verbunden ist. Das Schneckenrad 36 kämmt mit einer Schnecke 38, die durch einen (nicht gezeigten) Elektromotor angetrieben wird.

Wird die Schnecke 38 in Drehung versetzt, dann wird der Fallhammer vermittels des Schneckenrads 36, der elektromagnetischen Kupplung 34, des Antriebsritzels 28 und der Zahnstange 26 auf die vorbestimmte oder oberste Lage längs der vertikalen Führungsstäbe 18 gehoben. Wenn die elektromagnetische Bremse 32 unter Strom gesetzt wird, dann hält sie den Fallhammer-24 in seiner obersten Lage fest. Wenn der Strom abgeschaltet wird, dann lösen sich die elektromagnetische Kupplung und die Bremse 34 bzw. 32 und geben den Fallhammer 24 frei, so daß er herabfällt und gegen den Hammer 22 schlägt. Der Zweck dieses Schlages wird in der Folge erläutert.

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Eine Typeneinheit 40 ist an der Grundplatte 10 derart befestigt, daß sie in Längsrichtung relativ zu letzterer bewegt werden kann. Die Einheit 40 besitzt einen Typenhalter in Form eines rechteckigen Stabs 42, der an der Grundplatte 10 derart befestigt ist, daß er längs der Schlitze 12 bewegt werden kann. An jedem Ende des rechteckigen Stabs 42 ist ein Cuerschlitz 44 bzw. 45, der sich in Längsrichtung dazu erstreckt, vorgesehen. Im Mittelteil des rechteckigen Stabs 4 2 sind eine Vielzahl quadratischer Löcher 46 vorgesehen, die sich in Vertikalrichtung erstrecken. Die Querschlitze 44 und 45 am Typenhalter 42 sind miteinander ausgerichtet, und die rechteckigen Locher 46 im Typenhalter 42 sind in Spalten und Reihen angeordnet. In Fig. 1 sind sieben Typenhalter 42 gezeigt, es ist jedoch selbstverständlich, daß jede gewünschte Anzahl von Typenhaltern verwendet werden kann.

Die lyponelcr.ente 48, die in ihrem C'uerschnitt den quadratischen Löchern 46 entsprechen, erstrecken sich gleitbar durch letztere und durch die Grundplatte 10 und tragen verschiedene Buchstaben, Ziffern oder Symbole (nicht gezeigt) an ihren unteren Enden (gesehen in Fig. 1) .

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Wie in Fig. 2 gezeigt, erstreckt sich ein Querstift 52 bzw. 53 durch jede Gruppe ausgerichteter Querschlitze 44 bzw. 45 in allen Typenhaltern 42 und ist an beiden Enden mit L-förmigen Haltern 54 bzw. 56 an der Grundplatte 10 befestigt. Es ist in Fig. 1 jedoch nur jeweils ein Halter 54 bzw. 56, der an einer Seite der Gruppe von Typenhaltern 42 befestigt ist, zu sehen. Wie es am besten in Fig. 2 zu sehen ist, besitzt der Querstift 52 mehrere geflanschte Rollen 58, die auf dem Querstift 52 drehbar angeordnet sind und einander berühren. Ein Teil der Rolle ist dabei in den zugehörigen Halterungsschlitz 44 hineingesteckt, während der Flanschteil der Rolle die Typenhalter 42 führt. Dies gilt auch für den anderen Querstift 53. Somit dienen beide Rollengruppen dazu, die Typenhalter zu tragen, während letztere unabhängig voneinander bewegt werden können.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse horizontal und gegenüberliegend dem einen Ende der Gruppe aus Typenhaltern 42 angeordnet und enthält eine Reihe von Spiralfedern 62, und zwar eine für jeden Typenhalter 42. Jede Feder 62 besitzt ein freies Ende, das an dem zugeordneten Typenhalter 42 an dessen einem Ende befestigt iat. und normalerweise versucht, den damit verbundenen Typenhai-

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ter 42 in die durch den Pfeil A angegebene Richtung zu ziehen. Jeder Typenhalter 42 ist am anderen Ende mit einer nach oben gerichteten Nase 64 ausgerüstet, deren Zweck weiter unten beschrieben wird.

Damit die Typenelemente 48 in den Haltern 42 einzeln genau unter den Hammer 22 bewegt werden können, ist im wesentlichen gleicherstreckend mit der Querabmessung der ausgerichteten Typenhalter 42 und senkrecht zu deren Längsachsen eine Positioniereinheit 70 oberhalb den rechten Endteilen (wie in Fig. 1 gesehen) der Halter angeordnet. In Fig. 1 ist die Positioniereinheit 70 nur mit Umrißlinien gezeigt, und sie besitzt eine elektromagnetische Einrichtung mit einer Reihe von Elektromagneten 72, die in Spalten und Reihen für jedes Typenelement 48 angeordnet sind. Die Anzahl der Elektromagneten 72 in jeder Spalte ist gleich der Anzahl der Typenelemente 48 des betreffenden Typenhalters, über dem diese Spalte verläuft. Die Elektromagnete 72 sind alle von derselben Konstruktion; einer davon ist in Fig. 4 im Detail erläutert und wird beschrieben.

Gemäß Fig. 4 ist eine Trägerplatte 74 etwas oberhalb der miteinander ausgerichteten parallelen Typenhalter 42 angeordnet. Hierauf^ind Elektromagnete 72 mit Spulen 76 an-

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geordnet. Die Spule 76 besitzt einen sich zentral hierdurch erstreckenden und beweglichen Stößel 78 aus irgendeinen¹, geeigneten magnetischen Material, wie z.B. Eisen, der mit seinem unteren Ende an einem Sperrhebel 80 anliegt, der sich gleitbar durch ein zugeordnetes Stufenloch erstreckt, das in der Trägerplatte 74 ausgebildet ist. Der Sperrhebel 80 wird normalerweise gegen die Spule 76 oder in Aufwärtsrichtung, wie in Fig. 4 gesehen, gedrückt, und zwar durch die Wirkung einer Druckfeder 82, die um den Sperrhebel 80 im vergrößerten Teil des Stufenlochs angeordnet ist, wodurch verhindert wird, daß der Sperrhebel im Normalzustand über die untere Oberfläche der Trägerplatte 74, die den Typenhaltern gegenüberliegt, hinausragt.

Es ist hervorzuheben, daß die Sperrhebel 80, die mit den in einer jeden Spalte angeordneten Elektromagneten 72gekuppelt sind, auch in einer Spalte oberhalb dem zugeordneten Typenhalter 42 und auf einem Weg angeordnet sind, entlangöem die Nase 64, die sich auf diesem Halter befindet, bewegen kann.

Wenn die Spule 76 eines Elektromagneten 72 unter Strom gesetzt wird, dann bewegt sich der entsprechende Stößel 78 nach unten und drückt den Sperrhebel 8O gegen die Wirkung

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der Feder 82 vorwärts. Dies hat zur Folge, daß der Sperrhebel 80 aus der Trägerplatte 74 heraus und in den Weg der Nase 64 hineinragt.

Wie in Fiy. 1 gezeigt, besitzt eine Arbeitseinheit, die eine Bewegung der Typenhalter 42 gestattet, einen Führungsstab 84, der an beiden Enden mittels eines Paares von Haltern 86 und 87 derart befestigt ist, daß er parallel und in nächster Nähe zur Gruppe der parallelen Typenhalter 42 verläuft. Auf dem Führungestab 84 ist gleitbar ein Arbeitsblock 88 befestigt, von dem sich ein Rückstellarm 90 durch alle ausgerichteten Querschlitze 44 in den Typenhaltern 42 erstreckt.

Der Arbeitsblock 88 ist drehbar mit einem Rückstellhebel 92 verbunden, und zwar durch einen (nicht gezeigten) Vorsprung, der gleitend in einen länglichen Schlitz 94 eingreift, welcher am benachbarten Ende des Hebels 92 ausgebildet ist. Der Hebel 92 ist am anderen Ende mit einer drehbaren Helle 96 verbunden, die im wesentlichen parallel zur vorher beschriebenen Welle 30 verläuft, auf welcher ein Zahnrad 98 drehfest verbunden ist« das mit einem Zahnrad 100 kämrot, welches auf der Welle 30 befestigt ist. Es ist ersichtlich, d«B der Ruckste1!hebel 92 um die Achse der drehbaren Welle

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96 gedreht werden kann. Die Welle 96 besitzt eine elektromagnetische Bremse 102 und eine elektromagnetische Kupplung 104, die jeweils auf einer Seite des Zahnrads 100 vorgesehen sind. Die elektromagnetische Bremse 102 steht normalerweise unter Strom, um den Arbeitsblock 88 in seiner Lage in der Nähe des Halters 86 und damit auch die Typenhalter 42 in der in Fig. 1 gezeigten Lage zu halten.

Auf der Grundplatte 10 und in der Nähe der Hammerführung 16 ist ein Grenzwertschalter 106 vorgesehen, der einen Betätigungsstab 108 aufweist, welcher sich unter der Oberfläche der Grundplatte 10 fortsetzt.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn der zugehörige Computer der Vorrichtung elektrische Signale für die Auswahl der auf dem jeweiligen Produkt anzubringenden Markierungen übermittelt, dann werden die in den Spalten und Reihen ausgewählten Elektromagnete durch die Signale unter Strom gesetzt, wobei die zugehörigen Sperrhebel 80 über die Trägerplatte 74 hinausgeschoben werden. Es wird darauf hingewiesen, daß jeweils nur einer der Elektromagneten in einer jeden Gruppe unter Strom gesetzt wird. Dann wird die elektromagnetische

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Bremse 102 abgeschaltet, so daß der Hebel 92 frei wird. Hierdurch können die Federn 62 die Typenhalter 42 in Richtung des Pfeils A (siehe Fig. 1) ziehen. Somit werden die Halter 42 entlang der entsprechenden Schlitze 12 in Richtung des Pfeils A gezogen. Diese Längsbewegungen der Typenhalter 42 sind von einer Bewegung des Arbeitsblocks 88 in der gleichen Richtung (durch den Pfeil C gezeigt) und entlang des Führungsstabs 84 sowie von einer Drehbewegung des Hebels 90 um die Achse der Welle 94 in der Richtung des Pfeiles B begleitet. Wenn die Nasen 64 an den vorspringenden Sperrhebeln 80 anliegen, dann wir die Bewegung der Typenhalter 42 gestopt. Zu diesem Zeitpunkt sind die ausgewählten Typenelemente 48, die dem unter Strom gesetzten Elektromagneten entsprechen, direkt unter dem Hammer 22 in Reihe angeordnet.

Dann kann die Vorrichtung oder die Grundplatte 10 über dem Teil eines Produkts, der markiert werden soll, wie z.B. über einer gewalzten Platte, angeordnet werden, so daß die ausgewählten Typenelemente 48 mit dem genannten Teil des Produkts in Berührung kommen, wobei aber ihre Köpfe von der oberen Kante der zugeordneten Löcher 46 in den Haltern 42 einen kleinen Abstand aufweisen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, worauf der Grenzwertschalter 106 betätigt wird. Die Betätigung des Grenzwertschalters 106 hat zur Folge,

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daß die elektromagnetische Kupplung 34 unter Strom gesetzt wird, so daß der Fallhammer vermittels des Antriebsritzels 28 und der Zahnstange 26 in die oberste Lage gehoben wird. Dann wird die elektromagnetische Bremse 32 abgeschaltet, so daß das Ritzel 28, das mit der Zahnstange 26 kämmt, frei drehbar wird, worauijöer Fallhammer 24 herabfällt und gegen den Hammer 22 schlägt. Dies hat zur Folge, daß die Typenelemente, die direkt unterhalb dem Hammer 22 angeordnet sind, einen Schlag erhalten, wobei die gewünschten Buchstaben oder anderen Markierungen auf dem Produkt eingeschlagen werden.

Nachdem der Markierungsvorgang zu Ende ist, werden die elektromagnetischen Kupplungen 34 und 104 unter Strom gesetzt, so daß der herabgefallene Hammer 24 vermittels des Antriebsritzels wieder in seine ursprüngliche Lage zurückgebracht wird, währenddessen der Hebel 92 in Richtrang des Pfeiles D (siehe Fig. 1) gedreht wird, wodurcH^Sen Rückstellarm 90 die Typenhalter 42 in die ursprüngliche Lage, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, gegen die Wirkung der Federn 62 zurückgestellt werden. Der Hammer 24 wird durch die elektromagnetische Bremse 32 in dieser Lage gehalten, und die Typenhalter 42 werden durch die unter Strom gesetzte elektromagnetische Bremse 104 gehalten. Somit ist die Vorrichtung für den nachfolgenden Markierungsvorgang bereit.

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Die Erfindung besitzt verschiedene Vorteile. Da beispielsweise der Markierungsvorgang automatisch unter Verwendung von elektrischen Signalen ausgeführt wird, ist die Leistung im Vergleich zur früheren Praxis stark verbessert, bei der ein Arbeiter den Markierungsvorgang von Hand ausführt. Weiterhin weist die vorliegende Vorrichtung einen einfachen Aufbau auf und kann somit mit geringen Kosten hergestellt wer- ύ den.

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Claims

Patentansprüche

1. Automatische Markierungsvorrichtung, gekennzeichnet durch die folgenden Teile: Eine Grundplatte (10), eine Vielzahl von Typenhaltern (42), die normalerweise auf der Grundplatte (10) parallel zueinander angeordnet sind und unabhängig zueinander bewegt werden können, Federeinrichtungen (62), die versuchen, die Vielzahl von Typenhaltern (42) in Längsrichtung gegen ein Ende derselben zu ziehen, eine Vielzahl von Typenelementen (48), die verschiedene Symbole an einem Ende tragen und sich ausgerichtet zueinander durch jeden der Typenhalter (42) und die Grundplatte (10) erstrecken und eine beschränkte Bewegung ausführen können, wobei alle Typenelemente in Spalten und Reihen angeordnet sind, Hammereinrichtungen, die auf der genannten Grundplatte (10) für eine vertikale Bewegung zwecks Durchführung eines Markierungsvorgangs angeordnet sind, elektromechanisehe Einrichtungen (26, 28, 30, 32, 34), um die Hammereinrichtung (24) zu heben und fallen zu lassen, eine Vielzahl vor. Elektromagneten (72) , und zwar für jedes Typenelement einen, die in Spalten und Reihen angeordnet sind,

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Einrichtungen, die zusammen mit den Federeinrichtungen (62) und der Vielzahl von Elektromagneten (72) eine Längsbewegung der Typenhalter (42) bewirken können, um ein ausgewähltes Typenelement einer jeden Reihe von Typenhaltern direkt unter die Hammereinrichtungen (24) zu führen, und elektromechanische Einrichtungen (88, 90, 92), die eine Längsbewegung der Typenhalter gegen die Federeinrichtungen erlauben und sie auf die Ausgangslagen zurückführen können, wobei die Vielzahl von Elektromagneten (72) unter der Steuerung von elektrischen Signalen derart betrieben werden können, daß sie&utomatisch die Typenhalter in die richtige Lage bringen.

2. Markierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe von Elektromagneten (72) in einer jeden Reihe direkt ober dem anderen Ende eines jeden der genannten Typenhalter (42) angeordnet ist, wobei die Elektromagneten (72) dieser Gruppe jeweils mit beweglichen Sperrhebeln (80) verbunden sind, und jeder der genannten Typenhalter (42) am anderen Ende mit einer Nase (64) versehen ist, wobei die Anordnung derart ist, daß, wenn einer der Elektromagneten einer jeden Gruppe unter Strom gesetzt wird, der zugeordnete Sperrhebel (80) in einen Weg vorspringt, entlang dem die Nase (64) auf dem

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Typenhalter (42), der direkt unterhalb des unter Strom gesetzten Elektromagnets angeordnet ist, sich bewegt, wobei der genannte Typenhalter (42) gestopt wird, um das ausgewählte Typenelement direkt unter der genannten Hairanereinrichtung (24) zu positionieren.

3. Markierungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Typenhalter miteinander ausgerichtete Querschlitze (44) aufweisen, die sich in Längsri-chtung und am anderen Ende der Typenhalter erstrecken, und daß ein Querstift (90), der sich lose durch die ausgerichteten Querschlitze (44) erstreckt/und ein Hebel (92) vorgesehen sind, der mit dem Querstift (90) gekuppelt ist, um die Bewegung des Querstifts und damit auch der genannten Typenhalter (42) unter der Steuerung der letztgenannten elektromechanischen Einrichtung zu kontrollieren.

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