Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kennzeichnungswerkzeug zum Erzeugen einer Kennzeichnung an einem Werkstück, welches einen Kennzeichnungsstift und eine Federvorrichtung zum Vorspannen des Kennzeichnungsstifts in eine Ruhestellung, aus welcher der Kennzeichnungsstift durch Kontakt mit dem zu kennzeichnenden Werkstück in eine Arbeitsstellung überführt wird, umfasst. The present invention relates to a marking tool for producing a marking on a workpiece, which comprises an identification pin and a spring device for biasing the identification pin in a rest position, from which the identification pin is transferred by contact with the workpiece to be marked in a working position.
Ein solches Kennzeichnungswerkzeug, mit welchem eine Ritzkennzeichnung an einem zu kennzeichnenden Werkstück erzeugbar ist, ist aus der DE 10 2006 022 166 B4 bekannt.Such a marking tool, with which a scribe marking on a workpiece to be marked can be generated, is from the DE 10 2006 022 166 B4 known.
Eine lückenlose Kennzeichnung der bearbeiteten Werkstücke bietet eine vollständige Nachverfolgbarkeit der Werkstücke im Herstellungsprozess, was die Voraussetzungen für hohe Qualität und Sicherheit bietet. A complete identification of the machined workpieces provides complete traceability of the workpieces in the manufacturing process, which provides the conditions for high quality and safety.
Bei bekannten Kennzeichnungswerkzeugen wird aber nicht überwacht, ob die Kennzeichnung auch tatsächlich an dem zu kennzeichnenden Werkstück erzeugt wird. In known marking tools but is not monitored whether the label is actually generated on the workpiece to be marked.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kennzeichnungswerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem eine im Wesentlichen lückenlose Kennzeichnung aller zu kennzeichnenden Werkstücke erreichbar ist. The present invention has for its object to provide an identification tool of the type mentioned, with which a substantially complete identification of all to be identified workpieces can be achieved.
Diese Aufgabe wird bei einem Kennzeichnungswerkzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Kennzeichnungswerkzeug eine Überwachungsvorrichtung zur Überwachung der Anwesenheit des Kennzeichnungsstifts in der Arbeitsstellung umfasst. This object is achieved in a marking tool having the features of the preamble of claim 1 according to the invention in that the marking tool comprises a monitoring device for monitoring the presence of the identification pin in the working position.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Konzept zugrunde, durch Überwachung der Anwesenheit des Kennzeichnungsstiftes in der Arbeitsstellung die korrekte Funktion des Kennzeichnungswerkzeugs und damit die Erzeugung einer Kennzeichnung an dem zu kennzeichnenden Werkstück garantieren zu können. The present invention is based on the concept of being able to guarantee the correct function of the marking tool and thus the generation of a marking on the workpiece to be marked by monitoring the presence of the marking pin in the working position.
Ein erfindungsgemäßes Kennzeichnungswerkzeug, das beispielsweise in eine CNC-Werkzeugmaschine eingesetzt ist, kann sich hinsichtlich seiner ordnungsgemäßen Funktion selbst überwachen. An inventive marking tool, which is used for example in a CNC machine tool, can monitor itself with regard to its proper function.
Immer dann, wenn der Kennzeichnungsstift sich nicht in der Arbeitsstellung befindet, während ein Kennzeichnungsvorgang durchgeführt werden soll, liegt ein Fehler vor, beispielsweise ein Bruch des Kennzeichnungsstiftes, eine falsche Programmierung der Positionierung des Kennzeichnungswerkzeugs relativ zu dem zu kennzeichnenden Werkstück oder ein fehlerhaftes Werkstück. Whenever the marker pin is not in the operative position while a marking operation is to be performed, there is an error such as breakage of the marker pin, incorrect programming of the positioning of the marker tool relative to the workpiece to be marked, or a faulty workpiece.
Die Überwachung der Funktion des Kennzeichnungswerkzeugs ist beispielsweise durch das Verschließen einer Fluidbohrung durch ein mit dem Kennzeichnungsstift verbundenes, beispielsweise stiftförmiges, Betätigungselement möglich. Dieses Betätigungselement unterbindet beim Einfedern des Kennzeichnungsstiftes das Ausströmen eines Kontrollfluids, beispielsweise Druckluft, und lässt den Fluiddruck stromaufwärts von dem Kennzeichnungswerkzeug, insbesondere stromaufwärts von einer Spindel einer Werkzeugmaschine, an welcher das Kennzeichnungswerkzeug gehalten ist, ansteigen, so dass der Druckanstieg mittels eines Drucksensors detektierbar und an die Maschinensteuerung weiterleitbar ist, beispielsweise mittels eines quittierbaren M-Befehls. Die Maschinensteuerung kann dann die gewünschte Aktion einleiten, beispielsweise einen Abbruch des Kennzeichnungsvorgangs und/oder eine Wartung oder Reparatur des Kennzeichnungswerkzeugs und/oder einen Austausch eines möglicherweise fehlerhaften Werkstücks. Als Kontrollfluid kann beispielsweise die in der Werkzeugmaschine ohnehin vorhandene Druckluft verwendet werden. The monitoring of the function of the marking tool is possible, for example, by closing a fluid bore through a, for example pin-shaped, actuating element connected to the identification pin. This actuator prevents the deflection of a control fluid, such as compressed air, during the compression of the identification pen, and causes the fluid pressure upstream of the identification tool, in particular upstream of a spindle of a machine tool on which the identification tool is held, to increase, so that the pressure increase can be detected by means of a pressure sensor can be forwarded to the machine control, for example by means of an acknowledgeable M command. The machine controller may then initiate the desired action, such as aborting the marking process and / or servicing or repairing the marking tool and / or replacing a potentially defective workpiece. As a control fluid, for example, the already existing in the machine tool compressed air can be used.
Bei einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kennzeichnungswerkzeugs ist vorgesehen, dass die Überwachungsvorrichtung einen Kontrollfluid-Durchlass für ein Kontrollfluid und einen Sensor zum Detektieren des Öffnungszustands des Kontrollfluid-Durchlasses umfasst. In a particular embodiment of the marking tool according to the invention it is provided that the monitoring device comprises a control fluid passage for a control fluid and a sensor for detecting the opening state of the control fluid passage.
Der Sensor kann insbesondere als ein Drucksensor ausgebildet sein. The sensor can be designed in particular as a pressure sensor.
Der Drucksensor kann insbesondere einen Staudruck detektieren, der sich vor dem verschlossenen Kontrollfluid-Durchlass aufbaut. In particular, the pressure sensor can detect a back pressure that builds up in front of the closed control fluid passage.
Der Sensor kann insbesondere so ausgebildet sein, dass mittels des Sensors ein Druckanstieg und/oder ein Druckabfall in dem Kontrollfluid detektierbar ist. In particular, the sensor can be designed so that an increase in pressure and / or a pressure drop in the control fluid can be detected by means of the sensor.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Kontrollfluid-Durchlass geschlossen ist, wenn der Kennzeichnungsstift sich in der Arbeitsstellung befindet. In particular, it can be provided that the control fluid passage is closed when the identification pin is in the working position.
Alternativ hierzu kann aber auch vorgesehen sein, dass der Kontrollfluid-Durchlass geöffnet ist, wenn der Kennzeichnungsstift sich in der Arbeitsstellung befindet. Alternatively, however, it can also be provided that the control fluid passage is opened when the identification pin is in the working position.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kontrollfluid-Durchlass durch ein Betätigungselement, insbesondere einen Betätigungsbolzen, das zusammen mit dem Kennzeichnungsstift von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung überführt wird, verschlossen ist, wenn der Kennzeichnungsstift sich in der Arbeitsstellung befindet. In a preferred embodiment of the invention it is provided that the control fluid passage through an actuating element, in particular an actuating bolt, which together with the Locking pin is moved from the rest position to the working position, is closed when the marker pin is in the working position.
Das Kontrollfluid kann insbesondere Druckluft oder ein Kühlschmiermittel umfassen. The control fluid may in particular comprise compressed air or a cooling lubricant.
Das Kontrollfluid kann insbesondere von einer Werkzeugmaschine, an welcher das Kennzeichnungswerkzeug angeordnet ist, zugeführt werden. The control fluid can in particular be supplied by a machine tool on which the identification tool is arranged.
Ferner umfasst das Kennzeichnungswerkzeug vorzugsweise ein Anschlussstück zum lösbaren Festlegen des Kennzeichnungswerkzeugs an einer Werkzeugaufnahme einer Werkzeugmaschine. Furthermore, the marking tool preferably comprises a connecting piece for detachably fixing the marking tool to a tool holder of a machine tool.
Das Kennzeichnungswerkzeug kann insbesondere einen Kontrollfluid-Zuführkanal umfassen, der stromaufwärts von dem Kontrollfluid-Durchlass und zumindest teilweise in dem Anschlussstück angeordnet ist. In particular, the marking tool may comprise a control fluid supply channel located upstream of the control fluid passage and at least partially in the fitting.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Kontrollfluid-Durchlass einen sich in der Strömungsrichtung des Kontrollfluids erweiternden, besonders bevorzugt im Wesentlichen konisch erweiternden, Querschnitt aufweist. Furthermore, it can be provided that the control fluid passage has a cross-section widening in the direction of flow of the control fluid, particularly preferably substantially conically widening.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Kennzeichnungswerkzeug mindestens einen Kontrollfluid-Abführkanal umfasst, der stromabwärts von dem Kontrollfluid-Durchlass angeordnet ist und an einer Außenseite des Kennzeichnungswerkzeugs mündet. Furthermore, it can be provided that the identification tool comprises at least one control fluid discharge channel, which is arranged downstream of the control fluid passage and opens on an outer side of the identification tool.
Der Kontrollfluid-Durchlass kann an einem Gewindeelement ausgebildet sein, das in eine Gewindebohrung des Kennzeichnungswerkzeugs eingesetzt ist. The control fluid passage may be formed on a threaded member which is inserted into a threaded bore of the marking tool.
Eine solche Gewindebohrung kann insbesondere in dem Anschlussstück angeordnet sein, mittels welchem das Kennzeichnungswerkzeug an einer Werkzeugaufnahme einer Werkzeugmaschine lösbar festlegbar ist. Such a threaded bore can be arranged in particular in the connection piece, by means of which the identification tool can be releasably secured to a tool holder of a machine tool.
Alternativ oder ergänzend zur Überwachung der Anwesenheit des Kennzeichnungsstifts in der Arbeitsstellung mittels eines Kontrollfluid-Durchlasses und eines Sensors zum Detektieren des Öffnungszustands des Kontrollfluid-Durchlasses kann vorgesehen sein, dass die Überwachungsvorrichtung einen Positionssensor umfasst, der die Anwesenheit des Kennzeichnungsstifts und/oder eines zusammen mit dem Kennzeichnungsstift bewegten Betätigungselements in der Arbeitsstellung detektiert. Alternatively or in addition to monitoring the presence of the identification pin in the working position by means of a control fluid passage and a sensor for detecting the opening state of the control fluid passage may be provided that the monitoring device comprises a position sensor, the presence of the identification pin and / or one together with the identification pin moving actuator detected in the working position.
Ein solcher Positionssensor kann insbesondere einen induktiven Sensor, einen optischen Sensor und/oder einen kapazitiven Sensor umfassen. Such a position sensor may in particular comprise an inductive sensor, an optical sensor and / or a capacitive sensor.
Die Überwachungsvorrichtung kann ferner eine Signalvorrichtung zum drahtgebundenen oder drahtlosen Übermitteln eines die Anwesenheit des Kennzeichnungsstifts in der Arbeitsstellung oder die Abwesenheit des Kennzeichnungsstifts von der Arbeitsstellung anzeigenden Signals an eine Steuervorrichtung, insbesondere an eine Steuervorrichtung einer Werkzeugmaschine, an welcher das Kennzeichnungswerkzeug gehalten ist, umfasst. The monitoring device may further comprise a signaling device for the wired or wireless transmission of a signal indicating the presence of the identification pin in the working position or the absence of the identification pin from the working position to a control device, in particular to a control device of a machine tool on which the identification tool is held.
Die Überwachungsvorrichtung kann ferner eine von außerhalb des Kennzeichnungswerkzeugs sichtbare optische Anzeige umfassen, welche die Anwesenheit des Kennzeichnungsstifts in der Arbeitsstellung und/oder die Abwesenheit des Kennzeichnungsstifts von der Arbeitsstellung anzeigt, beispielsweise eine Schaltfahne. The monitoring device may further comprise an optical display visible from outside the marking tool indicating the presence of the marker pin in the working position and / or the absence of the marker pin from the operative position, for example a flag.
Das erfindungsgemäße Kennzeichnungswerkzeug eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer Werkzeugmaschine, welche ein erfindungsgemäßes Kennzeichnungswerkzeug und eine Werkzeugaufnahme, an welcher das Kennzeichnungswerkzeug lösbar festlegbar ist, umfasst. The marking tool according to the invention is particularly suitable for use in a machine tool, which comprises an inventive marking tool and a tool holder, to which the marking tool is detachably fixable.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Überwachung der Funktion eines Kennzeichnungswerkzeugs, das einen Kennzeichnungsstift zum Erzeugen einer Kennzeichnung an einem Werkstück und eine Federvorrichtung zum Vorspannen des Kennzeichnungsstifts in eine Ruhestellung, aus welcher der Kennzeichnungsstift durch Kontakt mit dem Werkstück in eine Arbeitsstellung überführt wird, umfasst. The present invention further relates to a method for monitoring the function of a marking tool, comprising an identification pin for generating a marking on a workpiece and a spring device for biasing the identification pin in a rest position, from which the identification pin is moved by contact with the workpiece in a working position, includes.
Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren zu schaffen, durch welches eine im Wesentlichen lückenlose Kennzeichnung aller zu kennzeichnenden Werkstücke erzielbar ist.The present invention has the further object of providing such a method by which a substantially complete identification of all workpieces to be marked can be achieved.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Überwachung der Funktion eines Kennzeichnungswerkzeugs gelöst, welches Folgendes umfasst:
- – Detektieren der Anwesenheit des Kennzeichnungsstifts in der Arbeitsstellung und/oder der Abwesenheit des Kennzeichnungsstifts von der Arbeitsstellung.
This object is achieved by a method for monitoring the function of a marking tool, comprising: - Detecting the presence of the identification pin in the working position and / or the absence of the identification pin from the working position.
Vorzugsweise erfolgt das Detektieren der Anwesenheit des Kennzeichnungsstifts in der Arbeitsstellung und/oder der Abwesenheit des Kennzeichnungsstifts von der Arbeitsstellung während eines Zeitraums, in welchem der Kennzeichnungsstift bei ordnungsgemäßer Funktion des Kennzeichnungswerkzeugs in Kontakt mit einem zu kennzeichnenden Werkstück stehen sollte. Preferably, the detection of the presence of the identification pin in the working position and / or the absence of the identification pin from the working position during a period in which the identification pin is performed with proper function of the Marking tool should be in contact with a workpiece to be marked.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels. Further features and advantages of the invention are the subject of the following description and the drawings of an embodiment.
In den Zeichnungen zeigen: In the drawings show:
1 eine Seitenansicht einer Spindel einer Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugaufnahme und einem an der Werkzeugaufnahme lösbar festgelegten Kennzeichnungswerkzeug; 1 a side view of a spindle of a machine tool with a tool holder and a releasably fixed to the tool holder identification tool;
2 eine Seitenansicht des Kennzeichnungswerkzeugs aus 1; 2 a side view of the marking tool 1 ;
3 einen Längsschnitt durch das Kennzeichnungswerkzeug aus 2, längs der Linie 3-3 in 2; 3 a longitudinal section through the marking tool 2 , along the line 3-3 in 2 ;
4 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs I aus 3; 4 an enlarged view of the area I from 3 ;
5 eine der 2 entsprechende Seitenansicht des Kennzeichnungswerkzeugs, in welcher ein Teil eines Gehäuses des Kennzeichnungswerkzeugs weggebrochen ist, um ein Arretierelement sichtbar zu machen, das sich in eine Ausnehmung an einem Werkzeugkopf des Kennzeichnungswerkzeugs hinein erstreckt; 5 one of the 2 corresponding side view of the marking tool, in which a part of a housing of the marking tool is broken away to make visible a locking member which extends into a recess on a tool head of the marking tool;
6 eine der 2 entsprechende Seitenansicht des Kennzeichnungswerkzeugs, wobei ein Kennzeichnungsstift durch eine Austrittsöffnung aus einem Aufnahmeraum des Werkzeugkopfes des Kennzeichnungswerkzeugs entnommen worden ist; 6 one of the 2 corresponding side view of the marking tool, wherein an identification pin has been removed through an exit opening from a receiving space of the tool head of the marking tool;
7 ein Längsschnitt durch das Kennzeichnungswerkzeug aus 6, längs der Linie 7-7 in 6; 7 a longitudinal section through the marking tool 6 , along the line 7-7 in 6 ;
8 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs II aus 3; 8th an enlarged view of the area II from 3 ;
9 eine schematische Darstellung, welche zeigt, wie der Kennzeichnungsstift des Kennzeichnungswerkzeugs im Betrieb des Kennzeichnungswerkzeugs an einer mit einer Kennzeichnung zu versehenden Oberfläche eines Werkstücks anliegt, wobei die Kennzeichnung durch Rundkneten und/oder Ritzen der Oberfläche des Werkstücks mittels des Kennzeichnungsstifts erzeugt wird; 9 a schematic representation showing how the identification pin of the marking tool in the operation of the marking tool rests against a surface of a workpiece to be marked, wherein the marking is generated by swaging and / or scribing the surface of the workpiece by means of the identification pin;
10 eine schematische Darstellung eines mittels des Kennzeichnungswerkzeugs ausgeführten Rundknetvorgangs an der Oberfläche des Werkstücks; 10 a schematic representation of a running by means of the marking tool rotary kneading on the surface of the workpiece;
11 einen schematischen Schnitt durch einen oberflächennahen Bereich des Werkstücks, an welchem mittels des Kennzeichnungswerkzeugs eine Kennzeichnung durch Ritzmarkieren erzeugt worden ist; 11 a schematic section through a near-surface region of the workpiece on which by means of the marking tool a mark has been generated by scratch marks;
12 einen schematischen Querschnitt durch einen oberflächennahen Bereich des Werkstücks, an welchem mittels des Kennzeichnungswerkzeugs eine Kennzeichnung durch Rundkneten erzeugt worden ist; 12 a schematic cross-section through a near-surface region of the workpiece on which by means of the marking tool an identification has been generated by rotary swaging;
13 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs III aus 3, wobei ein Kontrollfluid-Durchlass durch ein Betätigungselement verschlossen ist; 13 an enlarged view of the area III from 3 wherein a control fluid passage is closed by an actuator;
14 eine der 13 entsprechende Schnittdarstellung, wobei das Betätigungselement den Kontrollfluid-Durchlass freigibt; und 14 one of the 13 corresponding sectional view, wherein the actuating element releases the control fluid passage; and
15 eine schematische Darstellung einer Überwachungsvorrichtung zur Überwachung der Überführung des Kennzeichnungsstifts des Kennzeichnungswerkzeugs in dessen Arbeitsstellung. 15 a schematic representation of a monitoring device for monitoring the transfer of the identification pin of the marking tool in its working position.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Identical or functionally equivalent elements are denoted by the same reference numerals in all figures.
Eine in 1 ausschnittsweise dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete Werkzeugmaschine umfasst eine um eine Rotationsachse 102 mittels eines (nicht dargestellten) Drehantriebs drehbare Spindel 104, an der eine zusammen mit der Spindel 104 rotierende Werkzeugaufnahme 106 angeordnet ist. An in 1 shown in detail, as a whole with 100 designated machine tool comprises one about an axis of rotation 102 by means of a (not shown) rotary drive rotatable spindle 104 , at the one together with the spindle 104 rotating tool holder 106 is arranged.
Die Spindel 104 ist mittels einer (nicht dargestellten) Bewegungsvorrichtung der Werkzeugmaschine 100 längs der Bewegungsfreiheitsgrade der Werkzeugmaschine 100 bewegbar, beispielsweise in einer X-Richtung, einer Y-Richtung und einer Z-Richtung.The spindle 104 is by means of a (not shown) moving device of the machine tool 100 along the degrees of freedom of movement of the machine tool 100 movable, for example in an X-direction, a Y-direction and a Z-direction.
An der Werkzeugaufnahme 100 ist ein als Ganzes mit 108 bezeichnetes Kennzeichnungswerkzeug lösbar festgelegt. At the tool holder 100 is one as a whole with 108 designated marking tool releasably set.
Das Kennzeichnungswerkzeug 108 ist separat in den 2 bis 4 dargestellt und umfasst ein lösbar mit der Werkzeugaufnahme 106 verbindbares Anschlussstück 110, ein an dem Anschlussstück 110 gehaltenes Gehäuse 112 und einen an dem Gehäuse 112 gehaltenen Werkzeugkopf 114. The labeling tool 108 is separate in the 2 to 4 shown and includes a detachable with the tool holder 106 connectable connection piece 110 , one on the connector 110 held housing 112 and one on the housing 112 held tool head 114 ,
Der Werkzeugkopf 114 weist eine sich zu einem Ende 116 des Werkzeugkopfes hin, insbesondere im Wesentlichen konisch, verjüngende Werkzeugkopfspitze 118 auf und wird von einer gestuften Durchgangsbohrung 120 durchsetzt (siehe 3). The tool head 114 has one to an end 116 the tool head, in particular substantially conical, tapered tool head tip 118 on and off a stepped through hole 120 interspersed (see 3 ).
Die Durchgangsbohrung 120 ist mehrfach, beispielsweise zweifach, gestuft und umfasst einen am Ende 116 des Werkzeugkopfes 114 endenden vorderen Abschnitt 122, einen sich an den vorderen Abschnitt 122 anschließenden und einen größeren Durchmesser als der vordere Abschnitt 122 aufweisenden mittleren Abschnitt 124 und einen sich an den mittleren Abschnitt 124 anschließenden und einen größeren Durchmesser als der mittlere Abschnitt 124 aufweisenden hinteren Abschnitt 126. The through hole 120 is several times, for example, twice, graded and includes one at the end 116 of the tool head 114 ending front section 122 , one at the front section 122 subsequent and a larger diameter than the front section 122 having middle section 124 and one at the middle section 124 subsequent and a larger diameter than the middle section 124 having a rear section 126 ,
In den vorderen Abschnitt 122 der gestuften Durchgangsbohrung 120 ist eine Führungsbuchse 128 eingesetzt. In the front section 122 the stepped through-hole 120 is a guide bush 128 used.
Die Führungsbuchse 128 kann in einer Längsrichtung 130 des Kennzeichnungswerkzeugs 108, welche parallel zur Rotationsachse 102 der Spindel 104 ausgerichtet ist, wenn das Kennzeichnungswerkzeug 108 an der Werkzeugmaschine 100 montiert ist, über das Ende 116 des Werkzeugkopfes 114 vorstehen. The guide bush 128 can be in a longitudinal direction 130 of the marking tool 108 , which are parallel to the axis of rotation 102 the spindle 104 is aligned when the tagging tool 108 on the machine tool 100 is mounted over the end 116 of the tool head 114 protrude.
Ferner kann die Führungsbuchse 128 einen in einer Radialrichtung 132, welche in Bezug auf die Rotationsachse 102 radial ausgerichtet ist, nach außen abstehenden Bund 134 aufweisen, mit welchem die Führungsbuchse 128 an der Stufe zwischen dem vorderen Abschnitt 122 und dem mittleren Abschnitt 124 der gestuften Durchgangsbohrung 120 anliegt. Furthermore, the guide bush 128 one in a radial direction 132 , which in relation to the axis of rotation 102 is radially aligned, outwardly projecting collar 134 have, with which the guide bush 128 at the step between the front section 122 and the middle section 124 the stepped through-hole 120 is applied.
In den mittleren Abschnitt 124 der gestuften Durchgangsbohrung 120 ist ein, beispielsweise im Wesentlichen hülsenförmiges, Gleitlager 136 eingesetzt. In the middle section 124 the stepped through-hole 120 is a, for example, substantially sleeve-shaped, plain bearings 136 used.
Das Gleitlager dient zur gleitverschieblichen Aufnahme eines im Wesentlichen hohlzylindrischen vorderen Abschnitts 138 eines als Ganzes mit 140 bezeichneten Stiftträgers. The sliding bearing is used for slidably receiving a substantially hollow cylindrical front portion 138 one as a whole with 140 designated pen carrier.
Das Gleitlager 136 kann mit einem Bund 142 versehen sein, welcher an der Stufe zwischen dem mittleren Abschnitt 124 und dem hinteren Abschnitt 126 der gestuften Durchgangsbohrung 120 anliegt. The plain bearing 136 can with a bunch 142 be provided, which at the stage between the middle section 124 and the rear section 126 the stepped through-hole 120 is applied.
Der vordere Abschnitt 138 des Stiftträgers 140 weist eine gestufte Durchgangsbohrung 144 auf, deren der Führungsbuchse 128 zugewandter vorderer Abschnitt 146 einen Durchmesser aufweist, welcher im Wesentlichen dem Durchmesser der Führungsbuchse 128 entspricht. The front section 138 of the pencil carrier 140 has a stepped through hole 144 on which the guide bush 128 facing front section 146 has a diameter substantially equal to the diameter of the guide bushing 128 equivalent.
In diesem vorderen Abschnitt 146 der Durchgangsbohrung 144 des Stiftträgers 140 ist ein hinterer Teil 148 eines als Ganzes mit 150 bezeichneten Kennzeichnungsstifts aufgenommen. In this front section 146 the through hole 144 of the pencil carrier 140 is a back part 148 one as a whole with 150 designated identification pin recorded.
Dieser Abschnitt 146 der Durchgangsbohrung 144 bildet somit einen Aufnahmekanal 151 zur Aufnahme des hinteren Teils 148 des Kennzeichnungsstifts 150.this section 146 the through hole 144 thus forms a receiving channel 151 for receiving the rear part 148 of the identification pin 150 ,
Der Kennzeichnungsstift 150 umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 152, der sich längs einer Längsachse 154 des Grundkörpers 152 und des Kennzeichnungsstifts 150, die im montierten Zustand des Kennzeichnungswerkzeugs 108 im Wesentlichen koaxial mit der Rotationsachse 102 der Spindel 104 ausgerichtet ist, aus dem Stiftträger 140 durch die Führungsbuchse 128 und eine Austrittsöffnung 156 am vorderen Ende der Führungsbuchse 128 in den Außenraum des Werkzeugkopfes 114 und damit des Kennzeichnungswerkzeuges 108 erstreckt. The identification pen 150 comprises a substantially cylindrical body 152 which extends along a longitudinal axis 154 of the basic body 152 and the identification pin 150 in the assembled state of the marking tool 108 substantially coaxial with the axis of rotation 102 the spindle 104 is aligned, from the pin carrier 140 through the guide bush 128 and an exit opening 156 at the front end of the guide bush 128 in the outer space of the tool head 114 and thus the labeling tool 108 extends.
An den im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 152 des Kennzeichnungsstifts 150 schließt sich, wie insbesondere aus 8 zu ersehen ist, eine sich bis zu einem Zentrum 158 an ihrem Ende verjüngende Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 an. To the essentially cylindrical base body 152 of the identification pin 150 excludes, as in particular 8th one can see one up to one center 158 Tapered tip at its end 160 of the identification pin 150 at.
Wie aus 8 zu ersehen ist, ist die Spitze 160 nicht symmetrisch zu der Längsachse 154 des Grundkörpers 152 des Kennzeichnungsstifts 150 ausgebildet. How out 8th It can be seen is the tip 160 not symmetrical to the longitudinal axis 154 of the basic body 152 of the identification pin 150 educated.
Vielmehr ist die Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 exzentrisch an dem Kennzeichnungsstift 150 ausgebildet und angeordnet, so dass das Zentrum 158, an welchem die Spitze 160 endet, in der Radialrichtung 132 um die Strecke d gegenüber der Längsachse 154 des Grundkörpers 152 des Kennzeichnungsstifts 150 und damit gegenüber der Rotationsachse 102 der Spindel 104 der Werkzeugmaschine 100 versetzt ist. Rather, the tip is 160 of the identification pin 150 eccentric at the marker pin 150 designed and arranged so that the center 158 at which the top 160 ends, in the radial direction 132 around the distance d with respect to the longitudinal axis 154 of the basic body 152 of the identification pin 150 and thus with respect to the axis of rotation 102 the spindle 104 the machine tool 100 is offset.
Um eine Rotation des Kennzeichnungsstifts 150 relativ zu dem Werkzeugkopf 114 um die Rotationsachse 102 zu verhindern, umfasst das Kennzeichnungswerkzeug 108 vorzugsweise eine Verdrehsicherung 164. Around a rotation of the identification pin 150 relative to the tool head 114 around the axis of rotation 102 to prevent, includes the marking tool 108 preferably an anti-rotation device 164 ,
Die Verdrehsicherung 164 umfasst insbesondere eine Kennzeichnungsstift-Sicherungsvorrichtung 166 (siehe 4), welche eine Rotation des Kennzeichnungsstifts 150 relativ zu dem Stiftträger 140, der den hinteren Teil 148 des Kennzeichnungsstifts 150 aufnimmt, um die Rotationsachse 102 verhindert. The anti-twist device 164 In particular, it includes a tag pin securing device 166 (please refer 4 ), which is a rotation of the identification pin 150 relative to the pen carrier 140 , the back part 148 of the identification pin 150 absorbs to the axis of rotation 102 prevented.
Die Kennzeichnungsstift-Sicherungsvorrichtung 166 kann insbesondere einen sich quer zu der Längsachse 154 des Kennzeichnungsstifts 150 erstreckenden, vorzugsweise im Wesentlich zylindrisch ausgebildeten, Arretierstift 168 umfassen, welcher in eine hierzu komplementäre Ausnehmung 170 an dem Stiftträger 140 eingesetzt ist und mit seinem Umfang in eine Ausnehmung 172 am hinteren Teil 148 des Kennzeichnungsstifts 150 eingreift.The identification pin safety device 166 In particular, it may be transverse to the longitudinal axis 154 of the identification pin 150 extending, preferably substantially cylindrical, locking pin 168 include, which in a complementary recess 170 on the pin carrier 140 is inserted and with its circumference in a recess 172 at the back 148 of the identification pin 150 intervenes.
Die Ausnehmung 172 an dem Kennzeichnungsstift 150 kann beispielsweise im Wesentlichen zylinderabschnittsförmig ausgebildet sein und zur Längsachse 154 des Kennzeichnungsstifts 150 hin durch eine im Wesentlichen ebene Anlagefläche 174 begrenzt sein, wobei der Arretierstift 168 an der Anlagefläche 174 anliegt, wenn der Kennzeichnungsstift 150 in den Stiftträger 140 eingesetzt ist. The recess 172 at the identification pin 150 For example, it may be substantially cylindrical-section-shaped and the longitudinal axis 154 of the identification pin 150 through a substantially flat contact surface 174 be limited, the locking pin 168 at the contact surface 174 is present when the marking pen 150 in the pen carrier 140 is used.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Verdrehsicherung 164 eine Stiftträger-Sicherungsvorrichtung 176 umfasst, welche eine Rotation des Stiftträgers 140 relativ zu dem Werkzeugkopf 114 um die Rotationsachse 102 verhindert (siehe 5). Furthermore, it can be provided that the rotation 164 a pin carrier security device 176 which includes a rotation of the pen carrier 140 relative to the tool head 114 around the axis of rotation 102 prevented (see 5 ).
Eine solche Stiftträger-Sicherungsvorrichtung 176 kann insbesondere ein, beispielsweise stiftförmiges, Arretierelement 178 umfassen, das an dem Stiftträger 140 festgelegt ist und sich, insbesondere in der Radialrichtung 132 nach außen, in eine Ausnehmung 180 an dem Werkzeugkopf 114 hineinerstreckt. Such a pin carrier security device 176 can in particular a, for example, pin-shaped, locking element 178 include that on the post carrier 140 is fixed and, in particular in the radial direction 132 to the outside, into a recess 180 on the tool head 114 hineinerstreckt.
Die Ausnehmung 180 ist vorzugsweise als ein Schlitz 182 ausgebildet, der sich in der Längsrichtung 130 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 erstreckt, um eine Verschiebung des Stiftträgers 140 relativ zu dem Werkzeugkopf 114 entlang der Längsachse 154 zu ermöglichen. The recess 180 is preferably as a slot 182 formed, extending in the longitudinal direction 130 of the marking tool 108 extends to a displacement of the pen support 140 relative to the tool head 114 along the longitudinal axis 154 to enable.
Der Stiftträger 140 und damit der Kennzeichnungsstift 150 werden mittels einer Federvorrichtung 184 in eine Ruhestellung vorgespannt, in welcher der Stiftträger 140 an der Führungsbuchse 128 anliegt und die Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 maximal über die Austrittsöffnung 156 in den Außenraum des Kennzeichnungswerkzeugs 108 vorsteht. The pencil carrier 140 and thus the identification pen 150 be by means of a spring device 184 biased to a rest position in which the pin carrier 140 on the guide bush 128 abuts and the top 160 of the identification pin 150 maximum over the outlet opening 156 into the exterior of the marking tool 108 protrudes.
Die Federvorrichtung 184 kann ein Federelement 186, beispielsweise in Form einer Druck-Schraubenfeder, umfassen. The spring device 184 can be a spring element 186 , for example in the form of a compression coil spring include.
Ein stiftträgerseitiger Endbereich des Federelements 186 erstreckt sich in eine Durchgangsbohrung 188 in einem der Führungsbuchse 128 abgewandten hinteren Abschnitt 190 des Stiftträgers 140 hinein (siehe insbesondere die 3 und 4). A pen carrier side end portion of the spring element 186 extends into a through hole 188 in one of the guide bushes 128 facing away from the rear section 190 of the pencil carrier 140 into (see in particular the 3 and 4 ).
Ein dem Stiftträger 140 abgewandtes Ende des Federelements 186 stützt sich an einer Abstützplatte 192 ab, welche innerhalb des Anschlussstücks 110 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 angeordnet ist. A the pencil carrier 140 opposite end of the spring element 186 rests on a support plate 192 which ones inside the connector 110 of the marking tool 108 is arranged.
Die Federvorrichtung 184 kann ferner ein weiteres Federelement 194 umfassen, welches als Energiespeicher dient, mittels welchem bei Bedarf, insbesondere zum Einbringen von punktförmigen Markierungen in die Oberfläche 266 eines zu kennzeichnenden Werkstücks 264 (siehe 9), ein den Stiftträger 140 schlagartig nach vorne, zu dem Werkstück 264 hin, beschleunigender Impuls erzeugbar ist, wie dies in der DE 10 2006 022 166 B4 beschrieben ist. Diese Druckschrift wird insoweit in Bezug genommen und zum Bestandteil dieser Beschreibung gemacht. The spring device 184 can also have another spring element 194 comprising, which serves as an energy storage, by means of which, if necessary, in particular for introducing punctiform markings in the surface 266 a workpiece to be marked 264 (please refer 9 ), a pin carrier 140 abruptly forward, to the workpiece 264 accelerating pulse can be generated, as shown in the DE 10 2006 022 166 B4 is described. This document is referred to in this respect and made part of this description.
Die Abstützplatte 192 ist mit einer Einstellhülse 196 gekoppelt, welche ihrerseits durch Verschraubung mit dem Gehäuse 112 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 verbunden ist, so dass die Abstützplatte 192 durch Aufschrauben des Gewindes der Einstellhülse 196 auf das Gewinde des Gehäuses 112 in der Längsrichtung 130 auf den Stiftträger 140 zu und durch Ausschrauben des Gewindes der Einstellhülse 196 aus dem Gewinde des Gehäuses 112 von dem Stiftträger 140 weg bewegbar ist. The support plate 192 is with an adjusting sleeve 196 coupled, which in turn by screwing to the housing 112 of the marking tool 108 is connected, so that the support plate 192 by screwing on the thread of the adjusting sleeve 196 on the thread of the housing 112 in the longitudinal direction 130 on the pencil carrier 140 to and by unscrewing the thread of the adjusting sleeve 196 from the thread of the housing 112 from the pen carrier 140 away is movable.
Auf diese Weise lässt sich die auf den Stiftträger 140 und damit auf den Kennzeichnungsstift 150 durch die Federvorrichtung 184 einwirkende Vorspannkraft auf einen gewünschten Wert einstellen. This way you can put it on the pen carrier 140 and thus on the identification pen 150 through the spring device 184 set acting biasing force to a desired value.
Ein Maß für diese Vorspannkraft ist an einer an einer Außenseite des Werkzeugkopfes 114 angeordneten Skala 198 ablesbar. One measure of this preload force is on one on an outside of the tool head 114 arranged scale 198 read.
Ferner umfasst das Kennzeichnungswerkzeug 108 ein Betätigungselement 200, beispielsweise in Form eines Betätigungsbolzens 102, der sich längs der Längsachse 154 von der Durchgangsbohrung 188 des Stiftträgers 140 durch eine Durchtrittsbohrung 204 in der Abstützplatte 192 bis in eine Durchgangsbohrung 206 in dem Anschlussstück 110 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 hinein erstreckt. Die Durchgangsbohrung 206 ist vorzugsweise als eine Gewindebohrung 205 mit einem Innengewinde 212 ausgebildet.Furthermore, the identification tool comprises 108 an actuator 200 , for example in the form of an actuating bolt 102 which extends along the longitudinal axis 154 from the through hole 188 of the pencil carrier 140 through a passage hole 204 in the support plate 192 into a through hole 206 in the fitting 110 of the marking tool 108 extends into it. The through hole 206 is preferably as a threaded hole 205 with an internal thread 212 educated.
Das Betätigungselement 200 kann von der Federvorrichtung 184 umgeben sein. The actuator 200 can from the spring device 184 be surrounded.
In der Durchgangsbohrung 206 des Anschlussstücks 110 ist ein Gewindeelement 207, vorzugsweise in Form einer Bohrungsschraube 208, angeordnet, welches mit einem Außengewinde 210 in das hierzu komplementäre Innengewinde 212 der Durchgangsbohrung 206 eingreift. In the through hole 206 of the connector 110 is a threaded element 207 , preferably in the form of a bore screw 208 arranged, which with an external thread 210 in the complementary internal thread 212 the through hole 206 intervenes.
Die Bohrungsschraube 208 weist eine Durchgangsbohrung 212 auf, welche einen dem Betätigungselement 200 abgewandten Eintrittsabschnitt 214, einen sich an den Eintrittsabschnitt 214 nach vorne anschließenden Mittelabschnitt 216 und einen sich an den Mittelabschnitt 216 nach vorne anschließenden Austrittsabschnitt 218 umfasst. The bore screw 208 has a through hole 212 on, which one the actuating element 200 opposite entrance section 214 , one at the entrance section 214 forward adjoining middle section 216 and one at the middle section 216 forward adjoining exit section 218 includes.
Der Austrittsabschnitt 218 erweitert sich zu dem betätigungselementseitigen Ende 220 der Bohrungsschraube 208 hin, vorzugsweise im Wesentlichen konisch. The exit section 218 widens to the actuator-side end 220 the bore screw 208 towards, preferably substantially conical.
Der Austrittsabschnitt 218 der Bohrungsschraube 208 bildet einen Kontrollfluid-Durchlass 222, welcher von dem Betätigungselement 200 verschließbar ist, wenn der Stiftträger 140 und damit der Kennzeichnungsstift 150 sich in ihrer Arbeitsstellung befinden (siehe 13). The exit section 218 the bore screw 208 forms a control fluid passage 222 , which of the actuating element 200 lockable when the pin carrier 140 and thus the identification pen 150 are in their working position (see 13 ).
Hingegen gibt das Betätigungselement 200 den Kontrollfluid-Durchlass 222 für den Durchgang von Kontrollfluid frei, wenn der Stiftträger 140 und der Kennzeichnungsstift 150 sich nicht in der Arbeitsstellung befinden, beispielsweise wenn der Kennzeichnungsstift 150 nicht von dem zu bearbeitenden Werkstück gegen die Vorspannkraft der Federvorrichtung 184 in das Kennzeichnungswerkzeug 108 hinein gedrückt wird oder wenn der Kennzeichnungsstift 150 gebrochen ist (siehe 14). On the other hand gives the actuator 200 the control fluid passage 222 free for the passage of control fluid when the pen carrier 140 and the identification pen 150 are not in the working position, for example if the identification pin 150 not of the workpiece to be machined against the biasing force of the spring device 184 into the labeling tool 108 is pressed into it or if the identification pin 150 is broken (see 14 ).
Wie aus der schematischen Darstellung von 15 zu ersehen ist, wird das Kontrollfluid, beispielsweise Druckluft oder ein Kühlschmiermittel, von einer Kontrollfluidzufuhr 224 über eine Kontrollfluid-Zuführleitung 226 einem Kontrollfluid-Zuführkanal 228 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 zugeführt, welcher die stromaufwärts von dem Kontrollfluid-Durchlass 222 liegenden Teile der Durchgangsbohrung 212 der Bohrungsschraube 208 und den stromaufwärts von der Bohrungsschraube 208 liegenden Teil der Durchgangsbohrung 206 in dem Anschlussstück 110 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 umfasst. As is apparent from the schematic representation of 15 As can be seen, the control fluid, for example compressed air or a cooling lubricant, is from a control fluid supply 224 via a control fluid supply line 226 a control fluid supply channel 228 of the marking tool 108 which is upstream of the control fluid passage 222 lying parts of the through hole 212 the bore screw 208 and the upstream of the bore screw 208 lying part of the through hole 206 in the fitting 110 of the marking tool 108 includes.
Wenn der Kontrollfluid-Durchlass 222 durch das Betätigungselement 200 geschlossen ist, steht in der Kontrollfluid-Zuführleitung 226 ein hoher Druck des Kontrollfluids an, welcher mittels eines Sensors 229, vorzugsweise eines Drucksensors 230, detektierbar ist, der über eine Zweigleitung 232 mit der Kontrollfluid-Zuführleitung 226 verbunden oder direkt in der Kontrollfluid-Zuführleitung 226 angeordnet ist. When the control fluid passage 222 through the actuator 200 is closed, is in the control fluid supply line 226 a high pressure of the control fluid, which by means of a sensor 229 , preferably a pressure sensor 230 , which is detectable, via a branch line 232 with the control fluid supply line 226 connected or directly in the control fluid supply line 226 is arranged.
Der Drucksensor 230 kann einen Druck-Spannungs-Wandler 234 umfassen, welcher in Abhängigkeit von dem am Drucksensor 230 anliegenden Druck des Kontrollfluids ein Spannungssignal erzeugt, das über Signalleitungen 236 an eine Steuervorrichtung 238 der Werkzeugmaschine 100 oder an eine separate Steuervorrichtung des Kennzeichnungswerkzeugs 108 übermittelt wird. The pressure sensor 230 can be a pressure-voltage converter 234 which depends on that on the pressure sensor 230 applied pressure of the control fluid generates a voltage signal via signal lines 236 to a control device 238 the machine tool 100 or to a separate control device of the marking tool 108 is transmitted.
Der Drucksensor 230 kann ferner eine Druckanzeige 240 umfassen. The pressure sensor 230 may also be a pressure gauge 240 include.
Wenn das an die Steuervorrichtung 238 übermittelte Signal anzeigt, dass der Kennzeichnungsstift 150 sich nicht in der Arbeitsstellung befindet, obwohl er sich in Kontakt mit dem zu kennzeichnenden Werkzeug und damit in der Arbeitsstellung befinden sollte, kann die Steuervorrichtung 238 den Kennzeichnungsvorgang abbrechen und vorzugsweise ein Alarmsignal ausgeben, welches eine Bedienungsperson dazu veranlasst, die Funktion des Kennzeichnungswerkzeugs 108 zu überprüfen und gegebenenfalls eine Wartung oder Reparatur des Kennzeichnungswerkzeugs 108 durchzuführen, beispielsweise einen Austausch des Kennzeichnungsstifts 150. If that's the controller 238 transmitted signal indicates that the marking pen 150 is not in the working position, although he should be in contact with the tool to be marked and thus in the working position, the control device 238 abort the marking process and preferably issue an alarm signal which causes an operator to perform the function of the marking tool 108 and, if necessary, maintenance or repair of the marking tool 108 perform, for example, an exchange of the marker pin 150 ,
Wenn hingegen der Kontrollfluid-Durchlass 222 nicht durch das Betätigungselement 200 verschlossen ist (siehe 14), gelangt das Kontrollfluid aus dem Kontrollfluid-Zuführkanal 228 durch den Kontrollfluid-Durchlass 222 in einen stromabwärts von dem Kontrollfluid-Durchlass 222 liegenden Kontrollfluid-Abführkanal 242, welcher den stromabwärts von der Bohrungsschraube 208 liegenden Teil der Durchgangsbohrung 206 in dem Anschlussstück 110, einen Zwischenraum 244 zwischen dem Anschlussstück 110 und der Abstützplatte 192, einen Zwischenraum 246 zwischen der Abstützplatte 192 und der Einstellhülse 196, einen Teil des Innenraums der Einstellhülse 196 und einen Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 112 und der Einstellhülse 196 umfasst und an der Außenseite des Kennzeichnungswerkzeugs 108 mündet. If, however, the control fluid passage 222 not by the actuator 200 is closed (see 14 ), the control fluid comes out of the control fluid delivery channel 228 through the control fluid passage 222 into a downstream of the control fluid passage 222 lying control fluid discharge channel 242 which is the downstream of the bore screw 208 lying part of the through hole 206 in the fitting 110 , a gap 244 between the connector 110 and the support plate 192 , a gap 246 between the support plate 192 and the adjusting sleeve 196 , a part of the interior of the adjusting sleeve 196 and a gap between the housing 112 and the adjusting sleeve 196 includes and on the outside of the marking tool 108 empties.
Der Kontrollfluid-Durchlass 222, das Betätigungselement 200, die Kontrollfluid-Zufuhr 224, der Kontrollfluid-Zuführkanal 228 und der Drucksensor 230 bilden Bestandteile einer Überwachungsvorrichtung 250 zur Überwachung der Anwesenheit des Kennzeichnungsstifts 150 in der Arbeitsstellung. The control fluid passage 222 , the actuator 200 , the control fluid supply 224 , the control fluid delivery channel 228 and the pressure sensor 230 form components of a monitoring device 250 to monitor the presence of the identification pin 150 in the working position.
Um den Kennzeichnungsstift 150 in dem Werkzeugkopf 114 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 zurückzuhalten, umfasst das Kennzeichnungswerkzeug 108 ferner eine Haltevorrichtung 252, an welcher der Kennzeichnungsstift 150 im Betrieb des Kennzeichnungswerkzeugs 108 lösbar gehalten ist (siehe 4). To the identification pin 150 in the tool head 114 of the marking tool 108 to contain, includes the tagging tool 108 further a holding device 252 at which the identification pin 150 during operation of the marking tool 108 is kept detachable (see 4 ).
Dabei kann der Kennzeichnungsstift 150 beispielsweise durch Formschluss, Reibschluss und/oder Kraftschluss an der Haltevorrichtung 152 gehalten sein. In this case, the identification pin 150 for example, by positive engagement, frictional engagement and / or adhesion to the fixture 152 be held.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung 252 ein Magnetelement 254 umfasst, an dem ein Kennzeichnungsstift 150, der ein ferromagnetisches Material umfasst, durch magnetische Anziehungskraft gehalten ist. In particular, it can be provided that the holding device 252 a magnetic element 254 includes an identification tag 150 which comprises a ferromagnetic material held by magnetic attraction.
Eine solche Haltevorrichtung 252 kann beispielsweise im Wesentlichen topfförmig ausgebildet sein. Such a holding device 252 For example, it may be substantially pot-shaped.
Die Haltevorrichtung 252 ist vorzugsweise an dem dem Kontrollfluid-Durchlass 222 abgewandten Ende des Betätigungselements 200 festgelegt, beispielsweise durch Verschraubung. The holding device 252 is preferably at the control fluid passage 222 opposite end of the actuating element 200 determined, for example by screwing.
Die Haltevorrichtung 152 ist vorzugsweise in einem hinteren Abschnitt 256 der gestuften Durchgangsbohrung 144 des vorderen Abschnitts 138 des Stiftträgers 140 aufgenommen. The holding device 152 is preferably in a rear section 256 the stepped through-hole 144 of the front section 138 of the pencil carrier 140 added.
Eine dem Kennzeichnungsstift 150 zugewandte Stirnfläche 258 der Haltevorrichtung 252 liegt vorzugsweise an der Stufe zwischen dem vorderen Abschnitt 146 und dem hinteren Abschnitt 256 der gestuften Durchgangbohrung 144 in dem Stiftträger 140 an. A mark pen 150 facing end face 258 the holding device 252 is preferably located at the step between the front portion 146 and the rear section 256 the stepped passage bore 144 in the pen carrier 140 at.
Ferner liegt diese Stirnfläche 258 der Haltevorrichtung 252 im Betrieb des Kennzeichnungswerkzeugs 108 an einer hinteren Stirnfläche 260 des Kennzeichnungsstifts 150 an. Furthermore, this face is located 258 the holding device 252 during operation of the marking tool 108 at a rear end face 260 of the identification pin 150 at.
Das vorstehend beschriebene Kennzeichnungswerkzeug 108 funktioniert wie folgt:
Das Kennzeichnungswerkzeug 108 wird mit seinem Anschlussstück 110 in die Werkzeugaufnahme 106 der Werkzeugmaschine 100 eingesetzt und dort, beispielsweise durch Verschraubung mittels einer Schraube 262 (siehe 1), lösbar festgelegt. The marking tool described above 108 works as follows:
The labeling tool 108 comes with its connector 110 in the tool holder 106 the machine tool 100 used and there, for example by screwing by means of a screw 262 (please refer 1 ), releasably fixed.
Anschließend wird das Kennzeichnungswerkzeug 108 mittels einer Bewegung der Spindel 104 längs der Bewegungsfreiheitsgrade der Werkzeugmaschine 100, beispielsweise durch Verschiebung längs einer X-Achse, einer Y-Achse und/oder einer Z-Achse der Werkzeugmaschine 100, in Kontakt mit dem zu kennzeichnenden Werkstück 264 gebracht (siehe 9). Subsequently, the labeling tool 108 by means of a movement of the spindle 104 along the degrees of freedom of movement of the machine tool 100 , For example, by displacement along an X-axis, a Y-axis and / or a Z-axis of the machine tool 100 , in contact with the workpiece to be marked 264 brought (see 9 ).
Die zu kennzeichnende Oberfläche 266 des Werkstücks 264 drückt den Kennzeichnungsstift 150 gegen die Vorspannkraft der Federvorrichtung 184 in der Längsrichtung 130 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 nach hinten und überführt den Kennzeichnungsstift 150 so von seiner Ruhestellung in seine Arbeitsstellung. The surface to be marked 266 of the workpiece 264 presses the identification pin 150 against the biasing force of the spring device 184 in the longitudinal direction 130 of the marking tool 108 to the rear and transferred the identification pin 150 so from his idle position to his working position.
Durch die Verschiebung des Kennzeichnungsstifts 150 werden auch die Haltevorrichtung 252 und das Betätigungselement 200 längs der Längsrichtung 130 nach hinten verschoben, so dass das Betätigungselement 200 den Kontrollfluid-Durchlass 222 verschließt (siehe 13). By shifting the identification pen 150 are also the holding device 252 and the actuator 200 along the longitudinal direction 130 moved backwards, leaving the actuator 200 the control fluid passage 222 closes (see 13 ).
Durch den Verschluss des Kontrollfluid-Durchlasses 222 baut sich in der Kontrollfluid-Zuführleitung 226 ein erhöhter Staudruck auf, der mindestens einem vorgegebenen Schwellenwert entspricht, mittels des Drucksensors 230 detektiert wird und mittels der Druckanzeige 240 angezeigt werden kann. Through the closure of the control fluid passage 222 builds up in the control fluid supply line 226 an increased back pressure, which corresponds to at least a predetermined threshold value, by means of the pressure sensor 230 is detected and by means of the pressure gauge 240 can be displayed.
Ferner generiert der Drucksensor 230 ein Signal, welches an die Steuervorrichtung 238 der Werkzeugmaschine 100 weitergeleitet wird und die ordnungsgemäße Überführung des Kennzeichnungsstifts 150 in die Arbeitsstellung anzeigt. Furthermore, the pressure sensor generates 230 a signal which is sent to the control device 238 the machine tool 100 forwarded and the proper transfer of the identification pin 150 in the working position displays.
Wenn der Verschluss des Kontrollfluid-Durchlasses 222 unterbleibt, beispielsweise bei einer Fehlpositionierung des Kennzeichnungswerkzeugs 108 relativ zu dem Werkstück 264 oder im Fall eines Bruchs des Kennzeichnungsstifts 150, gelangt das Kontrollfluid aus dem Kontrollfluid-Zuführkanal 228 durch den Kontrollfluid-Durchlass 222 in den Kontrollfluid-Abführkanal 242 und von dort in den Außenraum des Kennzeichnungswerkzeugs 108 (siehe 13), so dass in diesem Fall der von dem Drucksensor 230 detektierte Druck in der Kontrollfluid-Zuführleitung 226 unterhalb des vorgegebenen Schwellenwerts liegt. When the closure of the control fluid passage 222 is omitted, for example, in a malpositioning of the marking tool 108 relative to the workpiece 264 or in case of breakage of the identification pen 150 , the control fluid comes out of the control fluid delivery channel 228 through the control fluid passage 222 in the control fluid discharge channel 242 and from there to the exterior of the marking tool 108 (please refer 13 ), so in this case that of the pressure sensor 230 detected pressure in the control fluid supply line 226 is below the predetermined threshold.
Die Steuervorrichtung 238 stellt in diesem Fall fest, dass der Druck des Kontrollfluids unterhalb des vorgegebenen Schwellenwerts bleibt, was in Verbindung mit der erwarteten Positionierung des Kennzeichnungswerkzeugs 108 an dem zu kennzeichnenden Werkstück 264 eine Fehlfunktion des Kennzeichnungswerkzeugs 108 anzeigt. The control device 238 In this case, it determines that the pressure of the control fluid remains below the predetermined threshold, which is associated with the expected positioning of the tagging tool 108 on the workpiece to be marked 264 a malfunction of the marking tool 108 displays.
Diese Fehlfunktion kann einer Bedienungsperson durch eine (nicht dargestellte), beispielsweise optische und/oder akustische, Anzeigevorrichtung mitgeteilt werden, worauf dann die Bedienungsperson die Funktion des Kennzeichnungswerkzeugs 108 überprüfen und den festgestellten Funktionsfehler beheben kann. This malfunction can be communicated to an operator by a display device (not shown), for example optical and / or audible, whereupon the operator then performs the function of the marking tool 108 check and correct the detected malfunction.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung 238 den Betrieb des Kennzeichnungswerkzeugs 108 selbsttätig beendet und das Kennzeichnungswerkzeug 108 durch Bewegung längs der Bewegungsfreiheitsgrade der Werkzeugmaschine 100 in eine Parkposition bewegt, in welcher das Kennzeichnungswerkzeug 108 von einer Bedienungsperson untersucht und erforderlichenfalls gewartet und/oder repariert werden kann. It can also be provided that the control device 238 the operation of the marking tool 108 automatically finished and the marking tool 108 by movement along the degrees of freedom of movement of the machine tool 100 moved to a parking position in which the marking tool 108 can be examined by an operator and, if necessary, serviced and / or repaired.
Wenn die Bedienungsperson daraufhin eine Beschädigung an dem Kennzeichnungsstift 150 feststellt, kann ein Austausch des im Kennzeichnungswerkzeug 108 gehaltenen ersten Kennzeichnungsstifts 150a durch einen intakten zweiten Kennzeichnungsstift 150b wie folgt durchgeführt werden:
Die Bedienungsperson greift an dem über die Austrittsöffnung 156 der Führungsbuchse 128 überstehenden Teil des ersten Kennzeichnungsstifts 150a an und zieht diesen längs der Längsachse 154 des Kennzeichnungsstifts 150 aus dem Aufnahmeraum 268 innerhalb des Werkzeugkopfes 114, in welchem der hintere Teil 148 des Kennzeichnungsstifts 150 im Betrieb des Kennzeichnungswerkzeugs 108 aufgenommen ist, heraus. If the operator then damage to the identification pin 150 An exchange can be made in the marking tool 108 held first identification pin 150a through an intact second identification pin 150b be carried out as follows:
The operator engages the via the outlet opening 156 the guide bush 128 protruding part of the first identification pin 150a and pulls it along the longitudinal axis 154 of the identification pin 150 from the recording room 268 within the tool head 114 in which the rear part 148 of the identification pin 150 during operation of the marking tool 108 is taken out.
Hierzu muss lediglich die magnetische Anziehungskraft zwischen dem der Haltevorrichtung 152 zugewandten Ende des Kennzeichnungsstifts 150 und dem Magnetelement 154 der Haltevorrichtung 152 überwunden werden. For this purpose, only the magnetic attraction between the holding device 152 facing end of the identification pin 150 and the magnetic element 154 the holding device 152 be overcome.
Der Kennzeichnungsstift 150 ist hinterschneidungsfrei ausgebildet, so dass er aus dem Aufnahmeraum 268 des Werkzeugkopfes 114 durch die Austrittsöffnung 156 vollständig entnommen werden kann, ohne dass hierfür eine Demontage des Werkzeugkopfes 114 erforderlich ist. The identification pen 150 is formed without undercuts, so he out of the recording room 268 of the tool head 114 through the outlet 156 can be completely removed without requiring a disassembly of the tool head 114 is required.
Anschließend wird der hintere Teil 148 eines intakten zweiten Kennzeichnungsstifts 150b durch die Austrittsöffnung 156 entlang der Längsachse 154 des Kennzeichnungsstifts 150 in den Aufnahmeraum 268 eingeschoben, bis der Kennzeichnungsstift 150 mit seiner hinteren Stirnfläche 260 an der Stirnfläche 258 der Haltevorrichtung 252 anschlägt. Subsequently, the back part 148 an intact second identification pin 150b through the outlet 156 along the longitudinal axis 154 of the identification pin 150 in the recording room 268 pushed in until the identification pin 150 with its rear face 260 at the frontal area 258 the holding device 252 strikes.
Durch die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Magnetelement 254 der Haltevorrichtung 252 einerseits und dem ferromagnetischen Material des Kennzeichnungsstifts 150 andererseits bleibt der Kennzeichnungsstift 150 lösbar an der Haltevorrichtung 252 gehalten. Insbesondere wird so verhindert, dass der Kennzeichnungsstift 150 unbeabsichtigt aus dem Aufnahmeraum 268 des Werkzeugkopfes 114 herausfällt. Due to the magnetic attraction between the magnetic element 254 the holding device 252 on the one hand and the ferromagnetic material of the identification pen 150 On the other hand, the identification pin remains 150 detachable on the holding device 252 held. In particular, this prevents the identification pen 150 unintentionally from the recording room 268 of the tool head 114 fall out.
Auch für das Einbringen des Kennzeichnungsstifts 150 in den Aufnahmeraum 268 des Werkzeugkopfes 114 ist keine Demontage des Werkzeugkopfes 114 Also for the insertion of the identification pin 150 in the recording room 268 of the tool head 114 is no disassembly of the tool head 114
Nach dem Einsetzen des intakten zweiten Kennzeichnungsstifts 150b ist das Kennzeichnungswerkzeug 108 wieder betriebsbereit. After inserting the intact second identification pin 150b is the labeling tool 108 ready for use again.
In den 6 und 7 ist der dort dargestellte Kennzeichnungsstift 150 mit beiden Bezugszeichen 150a und 150b bezeichnet, da es sich hierbei um den entnommenen ersten Kennzeichnungsstift 150a oder um den einzubringenden zweiten Kennzeichnungsstift 150b handeln kann. In the 6 and 7 is the identification pin shown there 150 with both reference numerals 150a and 150b referred to, since this is the removed first identification pin 150a or the second identification pin to be inserted 150b can act.
Der Aufnahmeraum 268 des Werkzeugkopfes 114 umfasst den Aufnahmekanal 151 im Stiftträger 140 und den Innenraum der Führungsbuchse 128.The recording room 268 of the tool head 114 includes the receiving channel 151 in the pen carrier 140 and the interior of the guide bush 128 ,
Wie in 9 bei Position A dargestellt, kann mittels des Kennzeichnungswerkzeugs 108 eine Ritzmarkierung 270 an der Oberfläche 266 des zu kennzeichnenden Werkstücks 264 erzeugt werden, ähnlich einer Rollierung, indem das Kennzeichnungswerkzeug 108 mit dem Kennzeichnungsstift 150, dessen Spitze 160 durch die Federvorrichtung 184 gegen die Oberfläche 266 des Werkstücks 264 vorgespannt wird, durch Bewegen der Spindel 104 der Werkzeugmaschine 100 längs der Bewegungsfreiheitsgrade der Werkzeugmaschine 100 in Richtung des Pfeiles 272 translatorisch entlang der Oberfläche 266 bewegt wird. As in 9 displayed at position A, can by means of the marking tool 108 a scratch mark 270 on the surface 266 of the workpiece to be marked 264 be generated, similar to a roll, by the marking tool 108 with the identification pin 150 whose top 160 through the spring device 184 against the surface 266 of the workpiece 264 is biased by moving the spindle 104 the machine tool 100 along the degrees of freedom of movement of the machine tool 100 in the direction of the arrow 272 translational along the surface 266 is moved.
Ein schematischer Querschnitt durch die Ritzmarkierung 270 ist in 11 dargestellt. A schematic cross section through the scratch mark 270 is in 11 shown.
Die Ritzmarkierung 270 weist im Wesentlichen die Form einer rinnenförmigen Vertiefung mit der Tiefe t (bezogen auf die an die Ritzmarkierung 270 angrenzende, nicht gekennzeichnete Oberfläche 266 des Werkstücks 264) auf. The scratch mark 270 has substantially the shape of a groove-shaped depression with the depth t (relative to the to the scratch mark 270 adjacent, unmarked surface 266 of the workpiece 264 ) on.
An ihren beiden Längsseiten ist die rinnenförmige Vertiefung 274 durch Wülste 276 begrenzt, welche durch Aufwerfung des aus der rinnenförmigen Vertiefung 274 verdrängten Materials des Werkstücks 264 gebildet sind. On both its long sides is the gutter-shaped depression 274 through beads 276 limited, which by posing the out of the trough-shaped depression 274 displaced material of the workpiece 264 are formed.
Die gesamte Ritzmarkierung 270 einschließlich der Wülste 276 erstreckt sich, senkrecht zu einer Längsrichtung 278 der Ritzmarkierung 270, über eine Breite b. The entire scratch mark 270 including the beads 276 extends, perpendicular to a longitudinal direction 278 the scratch mark 270 , over a width b.
Die Breite b der Ritzmarkierung 270 ist durch die Formgebung der Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 vorgegeben. The width b of the scratch mark 270 is by the shaping of the top 160 of the identification pin 150 specified.
Um Erhebungen oder Vertiefungen in der Oberfläche 266 des zu kennzeichnenden Werkstücks 264 folgen zu können, kann das Kennzeichnungswerkzeug 108 in einer parallel zur mittleren Normalenrichtung der Oberfläche 266 des Werkstücks 264 verlaufenden Höhenrichtung 280 (siehe 9) relativ zu dem Werkstück 264 bewegt werden, insbesondere durch Betätigung der Bewegungsfreiheitsgrade der Werkzeugmaschine 100. Around elevations or depressions in the surface 266 of the workpiece to be marked 264 can follow the labeling tool 108 in a direction parallel to the normal direction of the surface 266 of the workpiece 264 extending height direction 280 (please refer 9 ) relative to the workpiece 264 be moved, in particular by actuation of the movement degrees of freedom of the machine tool 100 ,
Hierdurch ist es möglich, auch bei einer unebenen Oberfläche 266 den Anpressdruck, mit welchem die Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 auf die Oberfläche 266 des Werkstücks 264 einwirkt, im Wesentlichen konstant zu halten. This makes it possible, even with an uneven surface 266 the contact pressure with which the tip 160 of the identification pin 150 on the surface 266 of the workpiece 264 acts to keep substantially constant.
Um eine breitere und vorzugsweise auch tiefere Kennzeichnung an dem Werkstück 264 zu erzeugen, kann mittels des Kennzeichnungswerkzeugs 108 durch Rundkneten der Oberfläche 266 des Werkstücks 264 eine in den 10 und 12 schematisch dargestellte Rundknetmarkierung 282 erzeugt werden. To a wider and preferably also deeper marking on the workpiece 264 can be generated by means of the marking tool 108 by swaging the surface 266 of the workpiece 264 one in the 10 and 12 schematically illustrated Rundknetmarkierung 282 be generated.
Die Rundknetmarkierung 282 wird dadurch erzeugt, dass der unter der Vorspannung der Federvorrichtung 184 gegen die Oberfläche 266 des Werkstücks 264 gepresste Kennzeichnungsstift 150 um seine Längsachse 154 gedreht wird, welche bei der dargestellten Ausführungsform mit der Rotationsachse 102 der Spindel 104 der Werkzeugmaschine 100 übereinstimmt. The rotary kneading marking 282 is generated by that under the bias of the spring device 184 against the surface 266 of the workpiece 264 pressed identification pin 150 around its longitudinal axis 154 is rotated, which in the illustrated embodiment with the axis of rotation 102 the spindle 104 the machine tool 100 matches.
Da das Zentrum 158 der Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 um die Strecke d gegenüber der Längsachse 154 des Kennzeichnungsstifts 150 und damit gegenüber der Rotationsachse 102 versetzt ist, bewegt sich das Zentrum 158 der Spitze 160 längs einer wendelförmigen Bahn entlang der Oberfläche 266 des Werkstücks 264, wenn das Kennzeichnungswerkzeug 108 um die Rotationsachse 102 gedreht und dabei gleichzeitig translatorisch bewegt wird, wie dies in 10 durch die Pfeile 284 beziehungsweise 272 dargestellt ist. Because the center 158 the top 160 of the identification pin 150 around the distance d with respect to the longitudinal axis 154 of the identification pin 150 and thus with respect to the axis of rotation 102 is offset, moves the center 158 the top 160 along a helical path along the surface 266 of the workpiece 264 when the marking tool 108 around the axis of rotation 102 rotated while at the same time translationally moved, as in 10 through the arrows 284 respectively 272 is shown.
Dabei beträgt die Drehzahl der Spindel 104 und damit des Kennzeichnungsstifts 150 während eines Rundknetvorgangs vorzugsweise mindestens ungefähr 100 Umdrehungen pro Minute, insbesondere mindestens ungefähr 150 Umdrehungen pro Minute, beispielsweise mindestens ungefähr 200 Umdrehungen pro Minute. The speed of the spindle is thereby 104 and thus the identification pin 150 during a rotary kneading process preferably at least about 100 Revolutions per minute, in particular at least approximately 150 Revolutions per minute, for example at least approximately 200 Revolutions per minute.
Ferner ist es günstig, wenn die Drehzahl der Spindel 104 und damit des Kennzeichnungsstifts 150 während eines Rundknetvorgangs höchstens ungefähr 1.000 Umdrehungen pro Minute beträgt. Furthermore, it is advantageous if the speed of the spindle 104 and thus the identification pin 150 during a rotary kneading process is at most about 1,000 revolutions per minute.
Die translatorische Vorschubgeschwindigkeit, mittels welcher der Kennzeichnungsstift 150 zusätzlich zu der Drehung über die Oberfläche 266 bewegt wird, beträgt vorzugsweise mindestens ungefähr 1 m/min, besonders bevorzugt mindestens ungefähr 5 m/min, insbesondere mindestens ungefähr 10 m/min. The translational feed rate, by means of which the identification pen 150 in addition to the rotation over the surface 266 is preferably at least about 1 m / min, more preferably at least about 5 m / min, in particular at least about 10 m / min.
Der radiale Versatz d zwischen dem Zentrum 158 der Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 und der Rotationsachse 102 beträgt vorzugsweise mindestens ungefähr 0,1 mm, besonders bevorzugt mindestens ungefähr 0,15 mm, insbesondere mindestens ungefähr 0,2 mm. The radial offset d between the center 158 the top 160 of the identification pin 150 and the rotation axis 102 is preferably at least about 0.1 mm, more preferably at least about 0.15 mm, in particular at least about 0.2 mm.
Wie aus einem Vergleich der 11 und 12 zu ersehen ist, wird durch das Rundkneten eine Rundknetmarkierung 282 geschaffen, deren rinnenförmige Vertiefung 274', bei gleicher Vorspannkraft der Federvorrichtung 184, eine größere Tiefe T aufweist als die rinnenförmige Vertiefung 274 der Ritzmarkierung 270. As if from a comparison of 11 and 12 can be seen, is made by the rotary swaging a Rundknetmarkierung 282 created, whose groove-shaped depression 274 ' , at the same biasing force of the spring device 184 , a greater depth T than the trough-shaped depression 274 the scratch mark 270 ,
Ferner erstreckt sich die so hergestellte Rundknetmarkierung 282, einschließlich der die rinnenförmige Vertiefung 274' seitlich berandenden Wülste 276', welche durch Aufwerfung des durch das Rundkneten aus der rinnenförmigen Vertiefung 274' verdrängten Materials entstehen, über eine größere Breite B als die Ritzmarkierung 270.Furthermore, the Rundknetmarkierung thus produced extends 282 including the gutter-shaped depression 274 ' laterally bordering ridges 276 ' , which by raising the by the rotary kneading from the trough-shaped depression 274 ' displaced material arise over a greater width B than the scratch mark 270 ,
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Breite B der Rundknetmarkierung 282 ungefähr der Summe aus der Breite b der Ritzmarkierung 270 und dem Doppelten des Versatzes d zwischen dem Zentrum 158 der Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 und der Rotationsachse 102 entspricht. In particular, it can be provided that the width B of the rotary kneading marking 282 approximately the sum of the width b of the scratch mark 270 and twice the offset d between the center 158 the top 160 of the identification pin 150 and the rotation axis 102 equivalent.
Sowohl die Rundknetmarkierung 282 als auch die Ritzmarkierung 270 können im Wesentlichen geradlinig oder gekrümmt über die Oberfläche 266 des zu kennzeichnenden Werkstücks 264 verlaufen, je nach Art des translatorischen Anteils der Bewegung des Kennzeichnungswerkzeugs 108 relativ zu dem Werkstück 264.Both the rotary swab marking 282 as well as the scratch mark 270 can be essentially straight or curved over the surface 266 of the workpiece to be marked 264 depending on the nature of the translational component of the movement of the marking tool 108 relative to the workpiece 264 ,
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102006022166 B4 [0002, 0083] DE 102006022166 B4 [0002, 0083]
