DE102006035131B3 - Marking inserting and/or bringing machine, has workpiece supports movable relative to each other and transverse to working direction of marking tool in such manner that rate of overlapping of support plates is changeable - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine für das Auf- bzw. Einbringen einer Markierung auf bzw. in die Oberfläche eines Werkstücks, umfassend eine Markiereinrichtung mit einem in einer Arbeitsrichtung wirkenden Markierwerkzeug und eine Werkstück-Haltevorrichtung.The The present invention relates to a machine for applying a marking or in the surface a workpiece, comprising a marking device with one in one working direction acting marking tool and a workpiece holding device.
Derartige Maschinen können insbesondere in Gestalt von Maschinen für das Einbringen einer Prägung in die Oberfläche eines Werkstücks ausgeführt sein, wobei die Arbeitsrichtung des Prägewerkzeugs der Prägeeinrichtung in diesem Falle durch die Prägerichtung des – ggfs. in weiteren Achsen verfahrbaren – Prägewerkzeugs bestimmt wird. Weiterhin können die eingangs angegebenen Maschinen gattungsgemäßer Art beispielsweise als Laserbeschriftungsmaschinen ausgeführt sein, wobei in diesem Falle die Orientierung des Laserstrahls die Arbeitsrichtung des – wiederum ggfs. in weiteren Achsen verfahrbaren – Laser-Markierwerkzeugs definiert. Im Hinblick auf einen bevorzugten Einsatz- und Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung wird diese nachstehend in erster Linie anhand von Prägemaschinen herausgearbeitet, ohne daß hieraus eine dahingehende Beschränkung herleitbar wäre.such Machines can in particular in the form of machines for the introduction of a stamping in the surface a workpiece accomplished be, wherein the working direction of the embossing tool of the embossing device in this case by the stamping direction of - if necessary. in other axes movable - embossing tool is determined. Furthermore you can the machines specified generic type, for example, as Laser marking machines be executed, in which case the orientation of the laser beam the working direction of - in turn if necessary, movable in other axes - laser marking tool defined. In terms of to a preferred use and scope of the present The invention will be described hereafter primarily by means of embossing machines worked out without this a pertinent restriction could be deduced.
In der betrieblichen Praxis werden tagtäglich unzählige (insbesondere zylindrische) Werkstücke auf ihrer Oberfläche mit einer Prägung (z.B. in Form einer Nadelprägung) versehen, beispielsweise um den Hersteller des entsprechenden Werkstücks und/oder die Artikelbezeichnung bzw. Artikelnummer dauerhaft auf dem entsprechenden Werkstück anzubringen. Für bestimmte sicherheitsrelevante Werkstücke ist dies im Hinblick auf haftungsrechtliche Gesichtspunkte sogar von Gesetzes wegen vorgeschrieben.In In daily practice countless (especially cylindrical) Workpieces on their surface with an imprint (for example in the form of a needle embossing) provided, for example, to the manufacturer of the corresponding workpiece and / or the article name or article number permanently on the corresponding workpiece to install. For certain safety-related workpieces this is with regard to Liability aspects even required by law.
Um das jeweilige Werkstück für das Einbringen der Prägung zu fixieren, sind bei bekannten gattungsgemäßen Maschinen Werkstück-Haltevorrichtungen in Form von z.B. pneumatischen Schraubstöcken vorgesehen. Nachteilig bei solchen Werkstück-Haltevorrichtungen ist die umständliche Handhabung. Weiterhin besteht insbesondere bei hohlen zylindrischen Werkstücken, namentlich bei vergleichsweise dünnwandigen Hülsen, die Gefahr einer Verformung des Werkstücks durch das Einspannen in dem Schraubstock.Around the respective workpiece for the Introduction of the imprint To fix, are in known generic machines workpiece holding devices in the form of e.g. provided pneumatic vices. adversely in such workpiece holding devices is the complicated one Handling. Furthermore, there is in particular with hollow cylindrical Workpieces, especially with comparatively thin-walled sleeves, the risk of deformation of the workpiece by clamping in the vise.
Bei anderen gattungsgemäßen Maschinen, bei denen die Werkstück-Haltevorrichtung als Spannfutter ausgeführt ist, tritt zwar der zuletzt genannte Nachteil nicht auf. Allerdings ist in diesem Falle ein substantieller Anteil des Werkstücks in dem Spannfutter aufgenommen, so daß für die auf dem Werkstück anzubringende Prägung nur einen reduzierter Oberflächenbereich zur Verfügung steht.at other generic machines, in which the workpiece holding device designed as a chuck is, the latter disadvantage does not occur. Indeed is in this case a substantial proportion of the workpiece in the Chuck added, so for the on the workpiece to be applied only a reduced surface area to disposal stands.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Maschine der eingangs angegebenen Art bereitzustellen, welche die vorstehend dargelegten Nachteile bekannter gattungsgemäßer Maschinen nicht aufweist, indem insbesondere die Werkstück-Haltevorrichtung leicht zu bedienen ist, ein möglichst großer Oberflächenbereich des Werkstückes zum Auf- bzw. Einbringen der Markierung zur Verfügung steht und die Gefahr der Verformung des Werkstücks in der Werkstück-Haltevorrichtung reduziert ist.The The present invention aims to provide a machine of the kind described above to provide the type specified above Disadvantages of known generic machines not having, in particular, the workpiece holding device easy to use is one possible greater surface area of the workpiece for applying or introducing the mark is available and the risk of Deformation of the workpiece in the workpiece holding device is reduced.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabenstellung dadurch gelöst, daß die Werkstück-Haltevorrichtung zwei Werkstückauflagen umfaßt, die jeweils eine Mehrzahl von zueinander parallelen Stützplatten mit schräg zur Arbeitsrichtung des Markierwerkzeugs verlaufenden Auflageflächen aufweisen, wobei die Stützplatten der beiden Werkstückauflagen miteinander kämmen und einander teilweise überlappen und wobei ferner die beiden Werkstückauflagen dergestalt quer zur Arbeitsrichtung des Markierwerkzeugs relativ zueinander bewegbar sind, daß das Maß der Überlappung der Stützplatten veränderbar ist. Charakteristisch für die bei der erfindungsgemäßen Maschine vorgesehene Werkstück-Haltevorrichtung ist somit insbesondere, daß ein Einspannen des Werkstücks, sei es zwischen zwei einander gegenüberstehenden Spannbacken (z.B. eines pneumatischen Schraubstockes) oder aber in einem Spannfutter, unterbleibt. Das Werkstück liegt vielmehr in einer Aufnahme, welche definiert und begrenzt ist durch die – bevorzugt spiegelsymmetrisch – schräg zur Arbeitsrichtung des Markierwerkzeugs verlaufenden Auflageflächen der Stützplatten der beiden Werkstückauflagen. Während sich für bestimmte Anwendungsfälle der Erfindung auch die (konvex oder konkav) gekrümmte bzw. gewölbte Ausführung der Auflageflächen der Stützplatten der beiden Werkstückauflagen als günstig erweisen kann, liegen die Auflageflächen der Stützplatten der beiden Werkstückauflagen besonders bevorzugt in zwei einander schneidenden Ebenen, wobei jener Winkel, unter dem die beiden Ebenen einander schneiden, insbesondere zwischen 45° und 90° betragen kann. Namentlich beim Einsatz der vorliegenden Erfindung bei Prägemaschinen ergeben sich hierdurch besonders günstige Verhältnisse sowohl hinsichtlich der Abtragung der durch das Prägewerkzeug auf das Werkstück ausgeübten Kraft in die Werkstück-Haltevorrichtung als auch hinsichtlich der Fixierung des Werkstücks gegen Verdrehen bei außermittiger Prägung; und weiterhin ist ein vergleichsweise großer Durchmesserbereich für die mit einer Prägung zu versehenden Werkstücke (z.B. 10 bis 80 mm) mit einer einzigen Werkstück-Haltevorrichtung abdeckbar. In diesem Zusammenhang ist hervorzuheben, daß es gerade beim Prägen darauf ankommt, daß das Werkstück eine genau vorgegebene Lage der Oberflächenbereiche, in die die Prägung einzubringen ist, einhält, um eine Prägung mit geforderter Qualität zu erhalten und eine Beschädigung des Prägewerkzeugs zu vermeiden. Eine solche Lage des jeweiligen Werkstücks läßt sich bei erfindungsgemäß ausgeführten Maschinen auch im Falle nennenswerter Werkstücktoleranzen besonders zuverlässig und mit besonders geringem Aufwand individuell einstellen. Indem weiterhin bei der Werkstück-Haltevorrichtung der erfindungsgemäßen Maschine die bei den Werkstückauflagen dergestalt quer zur Arbeitsrichtung des Prägewerkzeugs relativ zueinander bewegbar sind, daß das Maß der Überlappung der Stützplatten veränderbar ist, ist die Werkstück-Haltevorrichtung innerhalb einer erheblichen Bandbreite mit minimalem Aufwand an unterschiedlich dimensionierte Werkstücke anpaßbar.According to the present invention, this object is achieved in that the workpiece holding device comprises two workpiece supports, each having a plurality of mutually parallel support plates extending obliquely to the working direction of the marking bearing surfaces, wherein the support plates of the two workpiece supports mesh with each other and partially overlap and wherein furthermore the two workpiece supports are movable relative to one another transversely to the working direction of the marking tool such that the degree of overlapping of the support plates is variable. Characteristic of the provided in the inventive machine workpiece holding device is thus in particular that a clamping of the workpiece, whether between two opposing jaws (eg a pneumatic vise) or in a chuck, omitted. The workpiece is rather in a receptacle which is defined and limited by - preferably mirror-symmetrically - obliquely to the working direction of the marking tool extending support surfaces of the support plates of the two workpiece supports. While for certain applications of the invention, the (convex or concave) curved or curved design of the bearing surfaces of the support plates of the two workpiece supports may prove beneficial, the bearing surfaces of the support plates of the two workpiece supports are particularly preferably in two intersecting planes, said that angle below which the two planes intersect, in particular between 45 ° and 90 °. In particular, when using the present invention in embossing machines, this results in particularly favorable conditions both with regard to the removal of the force exerted by the embossing tool on the workpiece force in the workpiece holding device and with respect to the fixation of the workpiece against rotation with eccentric embossing; and furthermore, a comparatively large diameter range for the workpieces to be embossed (eg, 10 to 80 mm) can be covered with a single workpiece fixture. In this context, it should be emphasized that precisely when embossing it is important that the workpiece complies with a precisely predetermined position of the surface areas in which the embossing is to be applied, in order to produce an embossing To maintain quality and to avoid damage to the stamping tool. Such a position of the respective workpiece can be adjusted particularly reliably and with very little effort in inventively executed machines even in case of significant workpiece tolerances. Furthermore, in the case of the workpiece holding device of the machine according to the invention, which can be moved relative to one another in the workpiece supports transversely to the working direction of the stamping tool, the degree of overlapping of the support plates is variable, the workpiece holder is dimensioned differently within a considerable bandwidth with minimal effort Workpieces adaptable.
Eine erste bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Maschine zeichnet sich dadurch aus, daß beide Werkstückauflagen der Werkstück-Haltevorrichtung bewegbar sind. Besonders bevorzugt sind dabei die beiden Werkstückauflagen dergestalt gekoppelt, daß sie sich synchron gegenläufig bewegen. In diesem Falle liegen unabhängig von der jeweiligen Stellung der beiden Werkstückauflagen zueinander die Mittelachsen der Werkstücke stets in derselben, parallel zur Arbeitsrichtung des Markierwerkzeugs verlaufenden Ebene. Dies ist für den praktischen Einsatz der erfindungsgemäßen Maschine von großem Vorteil.A first preferred embodiment of the machine according to the invention is characterized by the fact that both Workpiece supports the workpiece holding device are movable. Particularly preferred are the two workpiece supports such coupled with that synchronously in opposite directions move. In this case, regardless of the position the two workpiece supports to each other the center axes of the workpieces always in the same, parallel to the working direction of the marking tool extending plane. This is for the practical use of the machine according to the invention of great advantage.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Stützplatten sich entlang einer Stützfläche gleitend auf einem Gegenstück der jeweils anderen Werkstückauflage abstützen. Hierdurch ergeben sich besonders günstige statische Verhältnisse, was die Lastabtragung angeht, was zugleich der Genauigkeit der reproduzierbaren Lagesicherung des Werkstückes in der Werkstück-Haltevorrichtung entgegenkommt. Vor demselben Hintergrund sind die Stützplatten der beiden Werkstückauflagen besonders bevorzugt in zur Arbeitsrichtung des Markierwerkzeugs parallelen Ebenen angeordnet.According to one Another preferred embodiment of the invention is provided, that the support plates sliding along a support surface on a counterpart the other workpiece support support. This results in particularly favorable static conditions, as far as the load transfer is concerned, which at the same time the accuracy of the reproducible Position securing of the workpiece in the workpiece holding device accommodates. Against the same background are the support plates the two workpiece supports particularly preferred in the direction of the marking tool arranged in parallel planes.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist an einer Stirnseite der Werkstück-Haltevorrichtung ein Anschlag vorgesehen, welcher die axiale Lage des Werkstücks reproduzierbar definiert, indem eine Stirnseite des Werkstücks an dem Anschlag anliegt. Besonders bevorzugt umfaßt dabei der Anschlag einen Magneten, der insbesondere als Permanent- oder als Elektromagnet ausgeführt sein kann. Der Magnet stellt nicht nur sicher, daß das Werkstück auch bei verfahrensbeding ten Erschütterungen während des Prägeprozesses ständig stirnseitig an dem Anschlag anliegt. Er kann vielmehr auch, namentlich wenn seine Oberfläche eine rutschhemmende Beschichtung aufweist, einen nennenswerten Beitrag zur Lagesicherung des Werkstücks bezüglich dessen Längsachse leisten, so daß sich das Werkstück selbst bei einer außermittigen Prägung nicht um seine Längsachse dreht.According to one Another preferred embodiment of the invention is on an end face the workpiece holding device provided a stop which reproducible the axial position of the workpiece defined by an end face of the workpiece abuts the stop. Particularly preferred while the stop a magnet, in particular as a permanent or designed as an electromagnet can be. The magnet not only ensures that the workpiece, too at Verfahrensbeding th shocks while the embossing process always on the front side abuts against the stop. He can also, especially if its surface has an anti-slip coating, a significant contribution for securing the position of the workpiece with respect to longitudinal axis afford, so that the workpiece even with an off-center embossing not around its longitudinal axis rotates.
Bevorzugt weist die Werkstück-Haltevorrichtung eine Markierung für die Werkstück-Oberkante auf, unter deren Verwendung sich die beiden Werkstückauflagen in Abhängigkeit von den Dimensionen des jeweiligen Werkstückes ohne weiteres so einstellen lassen, daß die Oberkante des Werkstückes auf einem für den Prägevorgang optimalen Niveau liegt, d.h. in optimaler Stellung bezüglich des Prägewerkzeuges. Eine solche Markierung für die Werkstück-Oberkante kann insbesondere im Bereich einer Stirnseite vorgesehen sein. Besonders günstig ist auch, wenn – ggfs. zusätzlich – die oberen Randflächen der Stützplatten als Markierung für die Werkstück-Oberkante ausgeführt sind.Prefers has the workpiece holding device a mark for the workpiece top edge on, under their use, the two workpiece supports in dependence of the dimensions of the respective workpiece so easily set let that Top edge of the workpiece on a for the embossing process optimal level, i. in an optimal position with respect to the Stamping tool. Such a mark for the workpiece top edge can be provided in particular in the region of an end face. Especially Cheap is synonymous, if - if necessary. in addition - the upper one edge surfaces the support plates as a marker for the workpiece top edge accomplished are.
Lediglich zur Klarstellung ist darauf hinzuweisen, daß die Werkstücke, für deren Kennzeichnung die erfindungsgemäße Maschine vorgesehen ist, keinesfalls zwingend zylindrisch und schon gar nicht zwingend kreiszylindrisch ausgeführt sein müssen. Vielmehr eignet sich die erfindungsgemäße Maschine ersichtlich auch zur Kennzeichnung von Werkstücken, die nicht zylindrisch sind bzw. von zylindrischen Werkstücken mit einem anderen als einem kreisförmigen Querschnitt (z.B. einem sechseckigen Querschnitt).Only for the sake of clarity, it should be noted that the workpieces for which Marking the machine according to the invention is provided, by no means necessarily cylindrical and certainly not mandatory circular cylindrical running have to be. Rather, the machine according to the invention is also apparent for marking workpieces, which are not cylindrical or cylindrical workpieces with other than a circular one Cross section (e.g., a hexagonal cross section).
Im
folgenden wird anhand der Zeichnung ein als Prägemaschine für zylindrische
Werkstücke
ausgeführtes
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Maschine
näher erläutert. Dabei
zeigen die
Die
in der Zeichnung veranschaulichte Maschine für das Einbringen einer als
Prägung
ausgeführten
Markierung
Die
Werkstück-Haltevorrichtung
Beide
Werkstückauflagen
Die
Bewegungen der beiden Werkstückauflagen
sind dergestalt gekoppelt, daß diese
sich synchron gegenläufig
bewegen. Hierzu ist eine Spindel
Stirnseitig
weist die Werkstück-Haltevorrichtung
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Legal Events
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8364 | No opposition during term of opposition |