CH621090A5 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Führungsvorrichtung in einer Markiereinrichtung.

Eine derartige automatische Führungsvorrichtung hat die

Aufgabe, einem Zeichenorgan eine zusammengesetzte Bewegung zu übermitteln, welche einem oder mehreren vorbestimmten Zeichen entspricht.

Unter «Zeichenorgan» wird in der Folge irgend ein Mittel zum Ausführen bzw. Aufbringen von Zeichen, wie Stifte aller Art, Stichel, Schneideelemente, Schwingungs- oder Funkenerosionswerkzeuge u. dgl. verstanden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe des automatischen Markierens von fertigen Maschinenteilen u. dgl. zugrunde. Aus verschiedenen Gründen will man fertigerstellte und geprüfte Maschinenteile markieren, was im allgemeinen durch Einstempeln einer Fabrikationsnummer od. dgl. Zeichen auf den Maschinenteil erfolgt. Dies geschieht mittels Spezialstempelwerkzeugen. Dies ist ein zeitraubendes Verfahren, wobei noch die Gefahr besteht, dass Zahlen, Buchstaben oder ähnliche Zeichen beim Stempeln mittels der verschiedenen Stempelwerkzeuge verkehrt aufgebracht werden.

Es besteht daher eine Nachfrage nach einer Vorrichtung, mit welcher es möglich ist, automatisch und praktisch ohne zusätzliche Arbeit ein Markieren von Teilen direkt in Verbindung mit deren Herstellung vorzunehmen. Dabei muss die Sicherheit bestehen, dass die Markierung mit den gleichen Zeichen und Zeichenkombinationen durchgeführt wird, wie dies ein vorher bestimmtes Schema verlangt.

In diesem Sinne zeichnet sich die automatische Führungsvorrichtung in einer Markiereinrichtung durch den Wortlaut des Anspruches 1 aus.

Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Zeichnung des grundsätzlichen Aufbaues einer automatischen Führungsvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt gemäss der Linie II-II der Fig. 1, welcher insbesondere die Koordinationsmittel für die Ausführung von zwei zueinander senkrechten Bewegungsrichtungen zeigt,

Fig. 3 ein Schaltdiagramm betr. die Erzeugung der Bewegungen des Zeichenorgans,

Fig. 4 ein Programmelement der Führungsvorrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 5 und 6 Schrittdiagramme des Verfahrens zum Erzeugen der Zahlen 3 und 8,

Fig. 7 eine andere Ausführung von Koordinationsmitteln entsprechend Fig. 2,

Fig. 8 ein Blockschema einer Vorrichtung zum Erstellen von drei gleichen oder unterschiedlichen Zeichen in gleichzeitigem Arbeitsgang.

Eine automatische Führungsvorrichtung umfasst ein Programmelement 1, das mit einer Führungseinheit 2 wirkverbunden ist. Diese Führungseinheit 2 trägt, zwecks Erzeugung eines oder mehrerer Zeichen, an ihrem Ausgangsende ein oder mehrere Zeichenorgane 3, welche Zeichen im Programmelement 1 gesetzt bzw. vorbestimmt werden. Das Programmelement 1 umfasst Mittel zum Setzen der zu zeichnenden Zeichen, Mittel, um abwechslungsweise oder gleichzeitig eine horizontale Führungsbewegung und/oder eine vertikale Führungsbewegung auszuführen sowie Mittel, um einen Wechsel dieser Führungsbewegung vorzunehmen, Mittel zum Vollzug eines Zykluswechsels zwecks Reproduktion des nächsten Zeichens, nachdem das vorhergehende erstellt ist und ferner Mittel, um die Vorrichtung abzuschalten, wenn alle in das Programmelement eingegebenen Zeichen reproduziert worden sind.

Die Mittel zum Setzen der zur Reproduktion vorgesehenen Zeichen können irgendwelcher Bauart sein, z. B. Stromverteilungsmittel, welche die gleiche Zahl von Anschlüssen aufweisen, wie diejenige der auszuführenden Zeichen. Einfachheitshalber wird die Vorrichtung im folgenden nur für die Ausführung von Zahlen zwischen 0 und 9 beschrieben werden.

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Die Stromverteilungsmittel weisen daher einen Setzer 5 auf, welcher so gestellt ist, dass die Zahl «3» gezeichnet wird.

Die Mittel, um abwechslungsweise horizontale und vertikale Führungsbewegungen durchzuführen, umfassen zwei Elektromotoren 6 und 7.

Die Wechselstromversorgung für die Motoren 6 und 7 erfolgt über ein spezielles Nocken-Steuergerät 8 mit acht unterschiedlichen Positionen. Das Nocken-Steuergerät 8, welches in einer Ausführung in Fig. 4 dargestellt ist, umfasst eine Anzahl Nockenscheiben 9, welche auf einer gemeinsamen Welle

10 befestigt sind. Die Mittel zum Einleiten eines Wechsels,der Führungsbewegung umfassen einen Programmelementmotor 11, welcher stufenweise oder kontinuierlich die Welle 10 antreibt. Für jedes zu reproduzierende Zeichen ist eine Nockenscheibe 9 vorgesehen. Jede dieser Nockenscheiben betätigt einen Dreipolschalter 12. Der Mittelpol 12a des Schalters 12 dient der Stromzuführung und wird durch die zugehörige Nokkenscheibe 9 betätigt. Der eine äussere Pol 12b führt zum Motor 6 für die Horizontal-Bewegung und der andere 12c zum Motor 7 für die Vertikal-Bewegung.

Jede Nockenscheibe 9 weist mehrere Nocken auf, deren Totalzahl jeweils einem spezifischen Zeichen bzw. einer spezifischen Zahl entspricht. Die Nockenscheiben sind in ihrer Grundform kreisrund. Um eine achtstufige Bewegung ausführen zu können, sind für sie acht unterschiedliche Nockenstellungen und Nockenformen vorgesehen. Die Nockenlagen sind gleichmässig über den Umfang der Nockenscheibe verteilt. Diese Scheiben haben sowohl eine kreiszylindrische Aussen-fläche als auch axial verlaufende Nuten 13 in der Aussenflä-che dieser Nockenscheibe. Die Mittelpole oder Mittelanschlüsse 12a der Dreipolschalter 12 stehen mit den Aussen-oder Mantelflächen der Nockenscheiben in Berührungsverbin-dung. Entsprechend der Lage der Nockenscheibe können sie die eine von zwei Lagen einnehmen, wobei sie in der einen in den Nuten 13 liegen, und dadurch den Motor 6 speisen und in der anderen, in welcher sie mit der kreisförmigen Aussenfläche in Berührung stehen, den Motor 7 speisen. Die Anordnung bzw. die Ausbildung der Nockenscheiben 9 mit der kreiszylindrischen Aussenfläche und den Nuten 13 wird an späterer Stelle erläutert.

Der Programmelementmotor 11 ist im vorliegenden Fall als Solenoid 14 mit einer beweglichen Stange 15 dargestellt, an der eine federgespannte Klinke 16 befestigt ist. Diese Klinke 16 steht mit einem Klinkenrad 17 in Wirkverbindung. Das Klinkenrad 17 hat acht Zähne oder Knaggen. Jedesmal, wenn das Solenoid 14 betätigt wird, wird die Welle 10 um V8-Um-drehung gedreht.

Die für die Zahlennockenscheiben 9 gemeinsame Welle 10 trägt eine weitere Nockenscheibe 18 zum Betätigen eines Schalters 19. Dieser dient dazu, den Programmelementmotor

11 unter Strom zu setzen und während der acht Schritte, die einen vollständigen Arbeitszyklus darstellen, in Betrieb zu halten. Die Nockenscheibe 18 weist nur eine einer Unterbrechungsanlage entsprechende Nut auf. Daher nimmt die Scheibe 18 eine Stromversorgungslage ein, sobald der bewegliche Kontakt des Schalters 19 aus dieser Nut herausbewegt wird.

Auf der Welle 10 ist eine weitere Nockenscheibe 20 befestigt, welche dazu dient, einen Wechsel des Zeichens vorzunehmen. Nach dem Durchspielen eines Zyklus zur Erstellung eines ersten Zeichens dient sie der Inbetriebnahme der Vorrichtung für den folgenden Zyklus zur Erstellung eines folgenden Zeichens bzw. einer folgenden Zahl. Zu diesem Zwecke ist die Nockenscheibe 20 vorzugsweise untersetzt, wobei im dargestellten Beispiel angenommen ist, dass die Nockenscheibe 20 auf die halbe Umdrehungszahl der Welle 10 verlangsamt angetrieben wird. Die Nockenwelle 20 weist zwei Nuten 13 auf, um zu ermöglichen, dass zwei sich folgende Zeichen erstellt werden, bevor letztendlich das Programmelement 1 sich selbst abschaltet. Auf der gemeinsamen Welle 10 ist eine weitere Nockenscheibe 21 angeordnet, welche dazu dient, das Zeichenorgan während gewisser Zeitabschnitte auszuschalten, z. B. durch Anheben des Zeichenorgans vom Werkstück oder durch Abschalten des Stroms zum Zeichner, wenn es sich um einen elektrisch betriebenen Gravierstift od. dgl. handelt.

Es kann natürlich die Nockenscheibe 9 eine grössere oder kleinere Anzahl von Nockenfunktionen aufweisen, als die acht vorerwähnten Funktionen. Dies hängt davon ab, welche Funktionen die Teile der Führungseinheit 2 auszuführen haben, wobei es zur Erstellung, beispielsweise von Buchstaben, vorteilhaft sein kann, der Nockenscheibe 9 eine grössere Anzahl von Nockenfunktionen zuzuteilen, wie dies anschliessend erläutert wird.

Auf jeder Nockenscheibe 9 für die Erstellung von Zahlen befindet sich ein vorstehender Nocken 22, welcher, je nach der Zahlennockenscheibe, der er zugeordnet ist, unterschiedliche Längen aufweisen kann. Seine Funktion besteht im Abschalten des Zeichenorgans 3 für gewisse Funktionen der spezifischen Nockenscheibe während einer Zeitspanne, in der keine Schreibbewegung ausgeführt werden soll.

Der Motor 6 ist mit einer Nockenscheibe 23 antriebsverbunden, die ihrerseits über einen Hebel 25 eine Horizontalbewegung ausführende Führungsplatte 24 antreibt. Das eine Ende des Hebels 25 ist, mittels eines Stiftes 26, drehbar an der Nockenscheibe 23 befestigt. Der Stift 26 ist im Abstand von der Drehachse der Nockenscheibe 23 entfernt, welcher Abstand der Hälfte des Ausschlages der vorgesehenen, horizontalen Bewegung der Führungsplatte 24 entspricht. Das andere Ende des Hebels 25 ist über einen Stift 27 drehbar mit der Platte 24 verbunden. Die Platte 24 ist in einer Führung 28 geführt, welche fest auf dem Träger der Vorrichtung angeordnet ist. Der Motor 7 zur Vertikalbewegung treibt eine Nockenwelle 29 an, welche ihrerseits eine Führungsplatte 30 über einen Hebel 31 in Bewegung setzt, dessen eines Ende mittels eines Stiftes 32 drehbar mit der Nockenscheibe 29 verbunden ist, wobei der Stift 32 im Abstand von der Drehachse der Nokkenscheibe 29 liegt, welcher der halben vorgesehenen Vertikalbewegung entspricht. Das andere Ende des Hebels 31 ist drehbar über einen Stift 33 mit der Führungsplatte 30 für die Vertikalbewegung verbunden. Es handelt sich mithin um zwei Kurbeltriebe.

Die Platte 24 ist mit einem durchgängigen Schlitz 34 versehen, der sich senkrecht zur Bewegungsrichtung der Platte 24 erstreckt und eine Länge hat, welche mindestens so gross ist wie die durch die Nockenscheibe 29 bedingte vertikale Bewegung der Platte 30. Die Führungsplatte 30 weist ihrerseits einen Schlitz 35 auf, der sich rechtwinklig zur Bewegungsrichtung dieser Platte erstreckt und eine Länge aufweist, welche mindestens dem Ausmass der horizontalen Bewegung der Platte 24 entspricht, welche durch die Nockenscheibe 23 getrieben wird. Die Schlitze 34 und 35 sind gleich breit und so angeordnet, dass sie sich in all ihren Lagen überlappen, wobei der Kreuzungspunkt 36 zwischen den beiden Schlitzen ein im Querschnitt quadratisches, durchgehendes Loch bildet und dazu dient, einen Führungsstift 38 a, welcher zu einem Hebelsystem 37 gehört, zum Ubertragen der horizontalen und vertikalen Bewegungen auf das Zeichenorgan 3 zu lenken.

Dieses Hebelsystem 37 weist einen Führungshebel 38 auf, welcher am einen Hebelende einen Stift trägt, der mit dem Kreuzungspunkt 36 der Führungsplatten 24 und 30 zusammenwirkt. Am anderen Ende ist der Hebel 38 mit einem Parallelogrammhebelsystem verbunden, das zwei parallele Hebel 39 und 40 aufweist, die gegenüber dem Führungshebel 38 einen Winkel bilden. Die freien Enden der Hebel 39 und 40 sind über eine Verbindungslasche 41 miteinander verbunden. Am äusseren Ende des Hebels 39 ist die Verbindungslasche 41

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mittels eines Drehzapfens 42 im Support der Vorrichtung befestigt, wogegen das gegenüberliegende Ende der Verbindungslasche 41 drehbar mittels eines Stiftes 43 mit dem inneren parallelen Hebel 40 verbunden ist, derart, dass dieses Ende des parallelen Hebels 40 und der Drehzapfen 42 frei drehbar sind. An einem Punkt zwischen dem Stift 43 und dem Führungshebel 38 befindet sich am Hebel 40 ein mittels eines Stiftes 45 drehbar gelagerter Arm 44, welcher über ein Kugelgelenk 46 im Träger 47 der Vorrichtung festgehalten ist. Das äussere Ende des Druckarmes 44 trägt einen Halter 48 zur Aufnahme des Zeichenorganes 3, welches Organ 3 beispielsweise ein elektrischer Gravierstichel sein kann. Das Hebelsystem 37 weist demnach drei Führungspunkte auf, nämlich den Kreuzungspunkt 36 der Schlitze 34, 35, der die Horizontal-und die Vertikalbewegung durchführenden Platten 24 und 30, den Drehzapfen 42 des festen Supports und das Kugelgelenk 46 mit dem Träger 47. Eine Bewegung der Führungsplatte 24 bewirkt ein Versetzen des Führungshebels 38 in horizontaler Richtung, wobei der Stift 38a von der Wand des Schlitzes 34 bewegt wird, was eine entsprechende, aber in entgegengesetzter Richtung erfolgende, Bewegung des Zeichenorgans 3 zur Folge hat. Ebenso hat eine Bewegung der Führungsplatte 30 eine Bewegung des Führungsstiftes 38a am Führungshebel 38 in vertikaler Richtung und eine entsprechende Bewegung des Zeichenorgans 3 zur Folge. Eine gleichzeitige Bewegung der Führungsplatten 24 und 30 ergibt eine Diagonalbewegung des Führungsstiftes 38a am Führungshebel 38 und eine entsprechende Diagonalbewegung des Zeichenorgans 30. Durch abwechslungsweise Betätigung des Motors 6 und des Motors 7 oder beider Motoren gleichzeitig, ist es daher möglich, eine horizontale, eine vertikale oder eine diagonale Zeichenorganbewegung zu erzeugen. Wenn ferner die Drehzahl der Motoren 6 und 7 veränderbar ist, ist es zusätzlich möglich, bogenförmige Bewegungen des Zeichenorgans oder kreisförmige Bewegungen zu bewirken. Sowohl der Motor 6 als auch der Motor 7 werden direkt vom Programmelement 1 aus gesteuert. Die Steuerung erfolgt entsprechend der Lage des Mittelpoles 12a des Dreipolschalters 12, so dass nur der Motor 6 gespiesen wird, wenn der Mittelpol 12a sich in einer Nut 13 einer Nokkenscheibe 9 befindet, während nur der Motor 7 gespiesen wird, wenn der Mittelpol 12a sich auf der kreisförmigen Aussenfläche dieser Nockenscheibe 9 befindet.

Um einen Wechsel der Lage der Nocke der Nockenscheiben 9 durch deren Drehung zu erreichen, sind die Nockenscheiben 23 und 29 mit Nuten 49 und 50 versehen, welche mit je einem Schalter 51 und 52 zusammenwirken. Diese Schalter 51, 52 sind mit dem Programmelementmotor 11 wirkverbunden.

Entsprechend der gewünschten Bewegung der Platten 24 und 30 der Führungseinheit 2 sind die Nockenscheiben 23 und 29 mit einer freiwählbaren Anzahl Nuten 49, 50 versehen. Das dargestellte Beispiel der Vorrichtung ist für eine Bewegung vorgesehen, bei welcher eine Bewegung in einem Schritt nach rechts oder links durch die Platte 24 und eine Bewegung in zwei Schritten nach oben oder unten durch die Platte 30 ausgeführt wird. Zu diesem Zwecke ist die Nockenscheibe 23 für die Horizontalbewegung mit zwei Nockennuten 49 versehen, welche sich diametral gegenüberliegen, während die Nokkenscheibe 29 für die Vertikalbewegung der Platte 30 mit vier Nuten 50 ausgerüstet ist, welche um je 90° zueinander versetzt sind.

Es geht aus Fig. 3 hervor, dass die Schalter 51 und 52 in Serie geschaltet und über zwei Schalter 53 und 54 mit dem Programmelementmotor 11 verbunden sind.

Zum Zuführen des Stromes für die Führungsvorrichtung ist ein Hauptschalter 55 vorgesehen, während zum Starten eines Arbeitszyklus ein Kurzzeit- oder Momentanschalter 56 dient.

Der Betrieb der Führungsvorrichtung ist wie folgt:

Der Hauptschalter 55 wird eingeschaltet. Danach gelangt Strom durch die Hauptleitung 57, den Mittelpol des Dreipolschalters 52, über den inneren Anschluss 58 und durch die Leitung 59 zum Endschalter 51. Von da fliesst der Strom über den inneren Anschluss 60 sowohl zum Programmelement 1 als auch zum Mittelpol der Schalter 53 und 54. Der Versorgerstrom zu den Motoren 6 und 7 ist hingegen unterbrochen, da die Nockenscheibe 18 ebenso wie deren Schalter 19, der eine Unterbrechungsstelle für einen Arbeitszyklus bildet, nicht betätigt wurden.

Durch Schliessen des Kurzzeitschalters 56 wird das System kurzgeschlossen und der Programmelementmotor 11 unter Strom gesetzt, wodurch ein Schritt vollzogen wird. Dabei ergibt sich die Lage, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, wobei der Schalter 19 die Stromverteilereinheit 4 mit Strom versorgt. Entsprechend dem Setzen des Setzers 5 wird Strom nur zu einem der Dreipolzahlenschalter 12 gespiesen. Zur Erläuterung der Erfindung wird angenommen, dass der Strom zum Schalter 12 der Nockenscheibe Nummer 3 gespiesen wird (Fig. 4). Wenn der Programmelementmotor 11 sich um einen Schritt bewegt, fällt der Mittelpol 12a des Schalters 12 zur Nockenscheibe Nr. 3 in die Nut 13, so dass der Motor 6 anläuft. Dessen Speisung erfolgt über die Leitung 57, die Leitung 59, den Anschluss 58 und den Mittelpol des Schalters 51 - welcher Pol bei der Drehung der Nockenscheibe 23 auf den Kontakt des äusseren Anschlusses 61 bewegt wurde — über den äusseren Kontakt 61 und die Leitung 62. Wenn die Nockenscheibe 23 gedreht wird, bewegt sich die Platte 24 in der einen oder anderen Richtung, je nach der Lage der Nockenscheibe 23 beim Einschalten der Vorrichtung. Es wird angenommen, dass die Nockenscheibe 23 sich in ihrer Rechtslage befindet, wie Fig. 1 zeigt, wenn die Vorrichtung eingeschaltet wird. Es bewegt sich dann die Platte 24 nach rechts, welche Bewegung in Fig. 5 durch die Ziffer «1» dargestellt wird. Gleichzeitig mit dem Motor 6 beginnt auch das Zeichenorgan 3 sich zu bewegen. Während der Bewegung «1» hat das Organ 3 eine horizontale Linie gezeichnet (Fig. 5). Wenn die Nockenscheibe 23 sich um 180° gedreht hat, fällt der Mittelpol des Schalters 51 in die entsprechende Nut 49 und der Strom zum Motor 6 wird unterbrochen. Gleichzeitig wird über den Schalter 53 der Stromkreis zum Programmelementmotor 11 geschlossen. Der Programmelementmotor 11 bewegt sich nun in die nächste Lage, was dem Punkt 63 der Nockenscheibe Nr. 3 entspricht. In dieser Lage steht der Mittelpol 12a mit der zylindrischen Aussenfläche der Nockenscheibe Nr. 3 in Berührung und Strom gelangt zum Pol 12c und zum Motor 7, welcher seinerseits die Nockenwelle 29 und 90° dreht, bis der Mittelpol des Schalters 52 in die nächste Nut 50 fällt. Diese zweite Bewegung ist in Fig. 5 durch die Zahl «2» dargestellt. Sie folgt der Bewegung, welche zu «1» führte, so dass nun das Zeichenorgan 3 eine zweite Zeichenbewegung entsprechend der Bewegung «2» der Fig. 5 durchgeführt hat. Wenn nun der Mittelpol des Schalters 52 in die Nut 50 gelangt wird der Programmelementmotor 11 wiederum mit Strom versorgt, so dass er die Scheibe Nr. 3 bis zur Lage 64 bewegt. Nun tritt der Motor 6 wiederum in Funktion. Da jedoch die Nockenscheibe 23 die Platte 24 in ihre rechte Lage verschiebt, veranlasst der Mitnehmerstift eine Bewegung des Zeichenorgans 3 nach links, was durch Linie «3» in Fig. 5 dargestellt wird.

Der Programmelementmotor 11 gelangt nun zur Lage 65, in welcher eine neue Horizontalbewegung der Platte 24 ausgeführt wird, in diesem Falle nach rechts. Dies bedeutet, dass die vorhergehend gezeichnete Linie «3» durch die Linie «4» gedoppelt wird, was zwecks Klarheit als separate Linien «3 » und «4» in Fig. 5 dargestellt ist. In praxi fallen natürlich die beiden Linien zusammen. Nach dem Bewegen in die Lage 66 wird der Motor 7 wiederum anlaufen und die Nockenscheibe 29 um weitere 90° drehen, so dass das Zeichenorgan 3 eine nach un5

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ten führende Linie, in Fig. 5 mit «5 » bezeichnet, als Fortsetzung der Linie «2» ausführt. In der Lage 67 folgt dann eine horizontale Zeichenbewegung nach links, entsprechend der Linie «6», wonach die Zahl 3 fertig gezeichnet ist. Der Programmelemen tmotor 11, welcher acht Lagen bestimmt, ist hingegen noch nicht in seine ursprüngliche Ausgangslage zurückgekehrt, so dass nun eine sog. Blindbewegung, entsprechend den Linien «7» und «8», ausgeführt werden muss. Diese Blindbewegung wird dadurch erzeugt, dass der Mittelpol 12a des Dreipolschalters 12 die zylindrische Aussenfläche der Nockenwelle Nr. 3 berührt, wobei gleichzeitig, und zwar mit Hilfe der vorstehenden Nocke 22, entweder durch Anheben des Zeichenorgans 3 von der zu bezeichnenden Oberfläche oder durch Unterbrechen des Stromes zum elektrischen Motor für das Zeichenorgan 3, ein Abschalten dieses Organs 3 erfolgt. Während den letzten Schritten werden durch Drehen der Nockenscheibe 29 diese zwei Blindbewegungen durchgeführt.

Nun ist ein Arbeitszyklus durchgespielt. Wenn nur ein Zeichen bzw. eine Zahl erstellt werden soll, könnte die Führungsvorrichtung abgeschaltet werden. Es wird jedoch angenommen, dass zwei Zeichen bzw. Zahlen aufzuzeichnen sind. Es hat nun die Nockenscheibe 20, da sie auf die halbe Drehzahl der Welle 10 untersetzt ist, bisher nur eine halbe Umdrehung ausgeführt, so dass der Schalter für die Nockenscheibe 20 in die zweite Nut 13 gelangt und damit den Start für einen weiteren Arbeitszyklus auslöst. Dies kann dadurch geschehen, dass der Schalter der Zeichenwechsel-Nockenscheibe 20 den Schalter 19 zur Nockenscheibe 18 kurzschliesst, oder durch Betätigung eines Relais, das beide Schalter 51 und 52, wie vorerläutert, kurzschliesst und damit eine Verbindung zur nächsten Zahl in der Serie von zu zeichnenden Zahlen herstellt. Diese Zahl soll beispielsweise die Zahl «8» sein. In der gleichen Weise, wie dies bezüglich der Zahl «3» erläutert wurde, wird die Nockenscheibe Nr. 8 z. B. die folgenden acht nacheinander durchgeführten Schritte ausführen: rechts, abwärts, links, rechts, abwärts, links, aufwärts, aufwärts. Da nun der Schalter 19 für die Einschaltnockenscheibe 18 ausgeschaltet ist und die Zeichenwechsel-Nockenscheibe 20 eine ganze Umdrehung vollführt hat, ist die ganze Führungsvorrichtung abgeschaltet. Sie nimmt ihre Ruhelage ein, wie dies Fig. 3 zeigt.

Die Vorrichtung wird durch kurzes Drücken des Kurzzeitoder Momentanschalters 56 wiederum in Betrieb genommen, worauf die Führungsvorrichtung automatisch eine Reproduktion eines oder mehrerer Zeichen, wie diese dem Programmelement eingegeben worden sind, vollführt.

Wie vorstehend erläutert, können auch andere als nur horizontale und vertikale Linien ausgeführt werden, beispielsweise diagonale Linien, wobei sowohl der Motor 6 als auch der Motor 7 gleichzeitig laufen, oder bogenförmige Linien, wobei die beiden Motoren 6 und 7 gleichzeitig, jedoch mit unterschiedlichen Drehzahlen, drehen.

Es gibt Fälle, in welchen die Anzahl der durchzuführenden Schritte erhöht werden möchte. Es ist dann eine der Nockenscheiben 23 oder 29, oder beide, mit einer grösseren Anzahl Nuten 49 und 50 auszurüsten, so dass die horizontalen und vertikalen Abstände in mehrere Schritte aufgeteilt werden, wie dies grundsätzlich vorstehend beschrieben wurde.

Im allgemeinen können alle Zahlen von 0 bis 9 ausgeführt werden, wenn das Zeichenorgan die gleiche Bewegung wie beim Zeichnen der Ziffer 8 ausführt, und wenn die Führungseinheit das Zeichenorgan entsprechend der speziell wiederzugebenden Figur führt. In einer einfachen Ausführung sind die beiden Motoren 6 und 7 mit einem bistabilen Kippschalter 65a verbunden, so dass sie alternativ getrieben werden. Bei der Inbetriebsetzung der Vorrichtung, in welcher die Platte 24 in ihrer linken Lage und die Platte 29 in ihrer oberen Lage sind, wird das Zeichenorgan eine Bewegung ausführen, wie diese in

Fig. 6 ersichtlich ist, das heisst: rechts, abwärts, links, abwärts, rechts, aufwärts, links, aufwärts.

In einer vorzugsweisen Ausführung, welche in Fig. 8 ersichtlich ist, sind die beiden Motoren 6 und 7 über den bistabi-5 len Kippschalter 65a miteinander verbunden. Die beiden Motoren werden derart bewegt, dass sie die acht Schrittbewegungen, wie vorbeschrieben, durchführen. Die beiden Motoren setzen nacheinander die Führungsmittel 23 bis 27 und 29 bis 33 für das Hebelsystem 37 in Bewegung.

io Da alle Zahlen nach den gleichen Bewegungen des Zeichenorgans 3 ausgeführt werden, kann das Programmelement in einfacher Weise als elektronische Einheit ausgeführt werden, welche das Zeichenorgan entsprechend den programmierten Schritten für jede einzelne Zahl bewegt, beispielsweise für die is Zahl 3 durch eine Bewegung während der Schritte 1, 2, 3 (oder 7), 5 und 6, wogegen das Zeichenorgan während der Schritte 4, 7 (oder 3) und 8 inaktiv gehalten wird. In der Ausführung gemäss Fig. 8 ist die Führungsvorrichtung dafür vorgesehen, drei gleiche oder unterschiedliche Zahlen gleichzeitig zu 20 erstellen. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung mit drei verschiedenen elektronischen Programmelementen A, B, C versehen, welche alle an die Führungseinheit angeschlossen sind, um jedesmal, wenn der bistabile Kippschalter 65a seine Lage wechselt, einen Impuls zu erhalten, so dass, entsprechend der 25 programmierten Zahl, welche dem Programmelement eingegeben wurde, das Programmelement das Zeichenorgan bewegen oder abschalten kann. Jedes Programmelement ist mit einem Pneumatikventil 66a verbunden, welches bei Betätigung Druckluft zu drei pneumatischen Werkzeugen 67a strömen 30 lässt. Diese Werkzeuge sind am Ende des Hebelsystems 37 an einem gemeinsamen Träger 68 befestigt. Beim Setzen der Programmelemente A, B, C können die pneumatischen Werkzeuge dazu vorgesehen werden, gleiche oder unterschiedliche Zahlen gleichzeitig auf ein oder mehrere unter den Werkzeu-35 gen angeordnete Werkstücke zu zeichnen. Die Programmelemente A, B und C sind gleich gebaut. Nach Wunsch kann eine beliebige Anzahl derartiger Programmelemente in die Führungsvorrichtung aufgenommen werden, um getrennt oder gleichzeitig miteinander zu arbeiten.

40 Fig. 7 zeigt eine andere Ausführung einer Führungseinheit wie diese im Zusammenhang mit der Fig. 2 erläutert wurde. Eine Führungsplatte 24 für eine horizontale Bewegung und eine Platte 30 für eine vertikale Bewegung werden mittels zweier Motoren 6 und 7 in einem Führungsgehäuse 28 betä-45 tigt. Ein Mitnehmerstift 38a ragt in das quadratische Loch, welches im Kreuzungspunkt der beiden Schlitze der Platten 24 und 30 in deren sich überdeckendem Bereich gebildet wird, wie dies bei der vorbeschriebenen Ausführung erläutert wurde.

Das Hebelsystem umfasst eine Mitnehmerstange 69, wel-50 che an ihrem unteren Ende über ein Kardangelenk 70 mit dem Mitnehmerstift 38a verbunden ist. Deren oberes Ende ist über ein Kardangelenk 72 und einen Drehstift 73 drehbar und axial fest in einem festen Support 71 gelagert. Im Bereich des oberen Endes der Mitnehmerstange 69 befindet sich ein Win-55 kelstift 74, der sich mit dem einen Schenkel 74a senkrecht und mit dem anderen Schenkel 74b parallel zur Mitnehmerstange 69 erstreckt. Ein Zeichenarm 75 ist auf der Mitnehmerstange 69 angeordnet. Diese und der Stift 74 sind über Kugelgelenke 76 und 77 mit dem Arm 75 verbunden. Ein Ende des Zeichen-60 armes 75 ragt aus der Vorrichtung heraus. Es trägt das Zeichenorgan 3. Das gegenüberliegende Ende des Zeichenarmes 75 erstreckt sich über die Mitnehmerstange 69 hinaus. Es ist in einem Axiallager 78 gelagert.

Dieses Lager 78 und die Kugelgelenke 76 an der Mitneh-65 merstange 69 sind vorzugsweise in vertikaler Richtung einstellbar, während das zweite Kugelgelenk 77 längs des Schenkels 74b frei verschiebbar ist. Wenn der Zeichenarm 75 gegen die Führungseinheit 24—30 hin bewegt wird, wird das Zeichen-

organ 3 nachfolgend breitere Zeichen zeichnen, während beim Verschieben des Zeichenarmes 75 in entgegengesetzter Richtung die vom Zeichenorgan 3 gezeichneten Zeichen nachstehend kleiner werden. Dank den Kardangelenken 70 und 72 kann sich die Mitnehmerstange 69 in irgend einer Richtung 5

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bewegen und damit den verschiedenen Bewegungen der Führungsplatten 24 und 30 folgen. Es ist mit gestrichelten Linien gezeigt, wie die Lage ist, wenn die Horizontal-Bewegungsfüh-rungsplatte 24 nach rechts aus der Lage, welche in ausgezogenen Linien ersichtlich ist, bewegt wird.

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4 Blatt Zeichnungen

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Automatische Führungsvorrichtung in einer Markiereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Programmelement (1) und eine mit diesem wirkverbundene Führungseinheit (2) aufweist, welche Einheit (2) an ihrem Ausgang (48) mit einem Zeichenorgan (3) ausgerüstet ist und in welcher Vorrichtung das Programmelement (1), in Abhängigkeit von einem in dieses gesetzten und wiederzugebenden Zeichen, wechselweise oder gleichzeitig erste und zweite Mittel (6, 7) betätigt, um Teile (24, 30) der Führungseinheit (2) wechselweise oder gleichzeitig in zwei zueinander senkrechten Richtungen zu bewegen, wobei ein Hebelsystem (37) diese Bewegungen auf das Zeichenorgan (3) überträgt und dieses Organ (3) das im Programmelement (1) gesetzte und von diesem ausgegebene Zeichen wiedergibt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Programmelement (1) Mittel (4) umfasst, um ein oder mehrere Zeichen, die zum Zeichnen vorgesehen sind, einzugeben, welche Mittel (4) einen Stromverteiler umfassen, der entsprechend dem gesetzten Zeichen Strom zu einem oder mehreren Schaltern führt, welche Schalter wechselweise oder gleichzeitig die Betätigungsmittel (6, 7) für die Führungseinheit (2) betätigen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (4) im Programmelement (1) zum wechselweisen oder gleichzeitigen Betätigen der Führungseinheit (2) in zwei zueinander senkrechten Richtungen, eine Anzahl Nockenscheiben (9) umfassen, welche auf einer gemeinsamen Welle (10) angeordnet sind, wobei jede Nockenscheibe

   (9) für ein spezielles Zeichen (0—9) beschaffen ist und gewisse Teile der Nockenscheibe (9) die Bewegungsmittel (6) zwecks Ausführung einer Bewegung in einer ersten Richtung in Betrieb setzen und andere Teile der Nockenscheibe (9) Betätigungsmittel (7) zur Ausführung einer Bewegung in der zweiten Richtung in Betrieb setzen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Nockenscheibe (9) mit einem Dreipolschalter (12) zusammenwirkt, und dass die verschiedenen Teile zum Einleiten der Bewegung in den beiden Richtungen Nuten (13) in den Nockenscheiben (9) umfassen, wobei der Dreipolschalter (12), wenn in Kontakt mit den Nuten (13), eines der Bewegungsmittel (6) in Bewegung setzt, während er beim Berühren einer der übrigen Teile der Nocke (9) die zweiten Bewegungsmittel (7) in Betrieb setzt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Nockenscheibenwelle (10) eine Nockenscheibe (18) trägt, die eine Nut (13) aufweist, welche mit einem Schalter (19) zusammenwirkt, welcher Schalter (19) bei Kontakt mit der Nut (13) die Stromversorgung zu allen Dreipolschaltern (12), welche zu den Nockenscheiben (9) gehören, unterbricht, wogegen er beim Verlassen dieser Nut (13) den Strom entsprechend dem zu zeichnenden Zeichen zum betroffenen Dreipolschalter (12) freigibt.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Nockenscheibenwelle

   (10) eine Nockenscheibe (20) aufweist, welche mit einem Schalter zum Wechseln des gesetzten Zeichens (4) zusammenwirkt, um, nachdem die Vorrichtung einen Arbeitszyklus zum Erstellen eines ersten gesetzten Zeichens beendet hat, eine Auslösung eines weiteren Arbeitszyklus vorzunehmen, um das nachfolgende Zeichen aus den eingegebenen Zeichen zu reproduzieren.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Programmelement (1) Mittel (22) aufweist, um das Zeichenorgan (3) bei Beginn der Aufzeichnung in Betrieb zu setzen, und es ausser Betrieb zu setzen, wenn die Zeichenwiedergabe vollständig, jedoch noch kein vollständiger Arbeitszyklus durchlaufen ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Programmelement (1) einen Programmelementmotor (11) umfasst, welcher fortlaufend oder schrittweise das Programmelement (1) versorgt, um die schrittweise Reproduktion des eingegebenen Zeichens durch Betätigen von Teilen (24, *30) der Führungseinheit (2) in zwei zueinander senkrechten Bewegungsrichtungen zu vollziehen.
9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Programmelementmotor (11) als fest angeordnetes Solenoid (14) mit einer Klinke (16) ausgebildet ist, welche ein Klinkenrad (17) betätigt, das auf der gemeinsamen Nockenscheiben welle (10) angeordnet ist, und welches beim Betätigen schrittweise die Welle (10) solange dreht, bis ein Arbeitszyklus beendet ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Betriebsbewegung der Teile (24, 30) der Führungseinheit (2) einen ersten Motor (6) zum Erzeugen einer Horizontalbewegung und einen zweiten Motor (7) zum Erzeugen einer zweiten, zur ersten senkrechten Bewegung, umfassen.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Motor (6 bzw. 7) eine Nockenscheibe (23 bzw. 29) antreibt, welche je einen Kurbeltrieb (25-27 bzw. 31—33) bilden, deren gradlinige Bewegungsrichtungen senkrecht zueinander stehen, welche Motoren (6, 7) mit Mitteln (51, 52) verbunden sind, um das Programmelement (1) schrittweise zu speisen.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass beide Kurbeln (25 -27, 31—33) der Kurbeltriebe mit einer Führungsplatte (24, 30) verbunden sind, welche Platten zwecks Ausführung von zwei zueinander senkrechten Bewegungen in einem festen Gehäuse (28) geführt sind, wobei jede Führungsplatte (24, 30) einen durchgehenden Schlitz (34, 35) aufweist und diese Schlitze (34, 35) sich überlappen, und dass im Kreuzungspunkt (36) der beiden Schlitze (34, 35) ein Führungspunkt für ein Hebelsystem (37) zum Führen des Zeichenorgans (3) gebildet wird.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatten (24, 30) zwecks horizontaler und vertikaler Bewegung übereinander angeordnet sind, und dass der Schlitz (34) der horizontalen Platte (24) vertikal verläuft, während sich der Schlitz (35) für die eine vertikale Bewegung ausführende Platte (30) horizontal erstreckt.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (34) der horizontal bewegten Platte (24) wesentlich länger, vorzugsweise doppelt so lang ist, wie der Schlitz (35) der vertikal bewegten Führungsplatte (30).
15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Inbetriebsetzen des Programmelementmotors (11), Nuten (49, 50) in den Nockenscheiben (23, 29) der Führungseinheit (2) und Schalter (51, 52), welche mit den Nuten (49, 50) zusammenarbeiten, umfassen, wobei die Schalter (51, 52) derart ausgebildet sind, dass sie den Programmelementmotor (11) betätigen und den Arbeitszyklus einen Schritt weiterschalten, wenn zwischen den Nuten (49, 50) und den Schaltern (51, 52) Kontakt besteht.
16. 16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenscheibe (23) zur Platte (24) für die Horizontalbewegung zwei sich diametral gegenüberliegende Nuten (49) aufweist, welche mit dem Schalter (51) zusammenwirken, wobei die Nockenscheibe (23) bei jedem Schritt der Platte (24) einen vollständigen Hub vermittelt, wogegen die Nockenscheibe (29) zur Platte (30) für die Vertikalbewegung vier Nuten (50) mit einer Versetzung von je 90° aufweist und mit einem Schalter (52) zusammenarbeitet, derart, dass diese Platte (30) bei jedem Schritt nur einen halben Hub ausführt.
17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich-

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    net, dass das Hebelsystem (37) zum Übermitteln der Zeichenorganbewegung einen Führungshebel (38) umfasst, welcher über einen Mitnehmerstift (38a), der sich durch die Schlitze (34, 35) der beiden Platten (24, 30) erstreckt, die Bewegungen dieser Platten (24, 30) auf ein Hebel-Parallelogramm (39, 40, 41) überträgt, welches an einer (42) seiner Ecken mit einem Support der Vorrichtung drehverbunden ist, und welches über einen Zeichenarm (44) die Bewegungen der Platten (24, 30) auf das Zeichenorgan (3) überträgt.
18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeichenarm (44) drehbar am frei bewegbaren (40) der zwei parallelen Hebel (39, 40) des Parallelogramms befestigt ist, welches sich im wesentlichen rechtwinklig zum Führungshebel (38) erstreckt und dass der Zeichenarm (44) mit einem Kugelgelenk (46) versehen ist, das schwenkbar auf einem weiteren Support (47) der Vorrichtung angeordnet ist.
19. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Motoren (6, 7) zum Erzeugen der horizontalen und vertikalen Führungsbewegung über einen bistabilen Kippschalter (65a) miteinander so verbunden sind, dass sie abwechslungsweise betätigt werden, und dass das Programmelement (1) eine oder mehrere elektronische Einheiten (A, B, C) umfasst, welche zum Betreiben des Zeichenorgans in Übereinstimmung mit den Bewegungen der Vorrichtung zwecks Erstellen eines im Programmelement (1) gesetzten Zeichens dienen.
20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Programmelement bzw. jedes Programmelement (A, B, C) ein pneumatisches Ventil (6) betätigt, um Pressluft zu einem pneumatischen Zeichenwerkzeug (67a) zu führen, derart, dass das Zeichenwerkzeug (67a) während denjenigen Schrittbewegungen betätigt wird, welche dem gesetzten und zu zeichnenden Zeichen entsprechen, wogegen das Werkzeug (67a) während den verbleibenden Bewegungen, in welchen kein Zeichnen zu erfolgen hat, mit Pressluft unbeaufschlagt bleibt.
21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zeichenwerkzeuge (67a) an einem gemeinsamen Träger (68) am Ende des Zeichenarmes angeordnet sind, und dass die Programmelemente (A, B, C) einzeln anpassbar sind, um ein gleichzeitiges Zeichnen gleicher oder unterschiedlicher Zeichen zu ermöglichen
22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelsystem (37) zum Übermitteln der Zeichenbewegungen eine vertikal angeordnete Mitnehmerstange (69) aufweist, welche sich über einen Mitnehmerstift (38a), an ihrem unteren Ende durch die Schlitze (34, 35) der Führungsplatten (24, 30) erstreckt, und welche am oberen Ende drehbar in einem festen Support (71) der Vorrichtung angeordnet ist und dass der Zeichenarm (75) mit dieser Mitnehmerstange (69) verbunden ist, um genau den Bewegungen der beiden Führungsplatten (24, 30) folgen zu können.
23. 23. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerstange (69) an beiden Enden mit einer Kardanverbindung (70, 72) ausgerüstet ist, und dass im Bereich des oberen Endes die Mitnehmerstange (69) einen Winkelstift (74) trägt, dessen freier Schenkel (74b), sich parallel zur Mitnehmerstange (69) erstreckt, und dass der Zeichenarm (75) sowohl mit der Mitnehmerstange (69) als auch mit dem Winkelstift (74) über Kugelgelenke (76, 77) wirkverbunden ist.