DE102016122531A1 - marking - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer Markiervorrichtung mit einer Markiereinheit (10a-c) zur Markierung zumindest eines Werkstücks (12a-c), insbesondere für ein medizinisches Werkzeug, welche zumindest eine Markierposition (14a-c) definiert.Es wird vorgeschlagen, dass die Markiervorrichtung zumindest eine Abgleicheinheit (16a-c), welche dazu vorgesehen ist, zumindest eine Abbildung (18a-c) des Werkstücks (12a-c) zu erzeugen und die Abbildung (18a-c) mit der Markierposition (14a-c) abzugleichen.The invention is based on a marking device with a marking unit (10a-c) for marking at least one workpiece (12a-c), in particular for a medical tool, which defines at least one marking position (14a-c). It is proposed that the marking device at least one adjustment unit (16a-c) which is provided to generate at least one image (18a-c) of the workpiece (12a-c) and to align the image (18a-c) with the marking position (14a-c).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Markiervorrichtung gemäß Patentanspruch 1, sowie ein Verfahren zur Markierung eines Werkstücks gemäß Patentanspruch 13.The invention relates to a marking device according to claim 1, and a method for marking a workpiece according to claim 13.
Es ist bereits eine Markiervorrichtung zur Markierung eines Werkstücks bekannt, welche eine Markiereinheit aufweist. Die Markiereinheit definiert eine Markierposition, in welcher das Werkstück zu einer Markierung positioniert werden muss. Zur Positionierung dient in der Regel ein Abstandshalter zwischen der Markiereinheit und dem Werkstück.There is already known a marking device for marking a workpiece, which has a marking unit. The marking unit defines a marking position in which the workpiece must be positioned to a mark. For positioning is usually a spacer between the marking and the workpiece.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Funktionalität bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, sowie Patentanspruch 13 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.The object of the invention is in particular to provide a generic device with improved properties in terms of functionality. The object is achieved by the features of claim 1, and claim 13, while advantageous embodiments and refinements of the invention can be taken from the dependent claims.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Erfindung geht aus von einer Markiervorrichtung, mit einer Markiereinheit zur Markierung zumindest eines Werkstücks, insbesondere für ein medizinisches Werkzeug, welche zumindest eine, insbesondere genau eine, Markierposition definiert.The invention is based on a marking device, with a marking unit for marking at least one workpiece, in particular for a medical tool, which defines at least one, in particular exactly one, marking position.
Es wird vorgeschlagen, dass die Markiervorrichtung zumindest eine Abgleicheinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, zumindest eine, insbesondere genau eine, Abbildung des Werkstücks zu erzeugen und die Abbildung mit der Markierposition abzugleichen.It is proposed that the marking device has at least one adjustment unit which is provided to generate at least one, in particular exactly one, image of the workpiece and to match the image with the marking position.
Durch diese Ausgestaltung kann insbesondere eine Funktionalität der Markiervorrichtung verbessert werden. Vorteilhaft kann die Markiervorrichtung für gebogene Werkstücke eingesetzt werden, insbesondere ohne dass ein Markiervorgang durch Nachpositionierung mittels eines Abstandhalters unterbrochen werden muss. Zudem kann eine Bedienbarkeit der Markiervorrichtung vereinfacht werden.In particular, this functionality can improve a functionality of the marking device. Advantageously, the marking device can be used for curved workpieces, in particular without a marking operation having to be interrupted by repositioning by means of a spacer. In addition, operability of the marking device can be simplified.
Unter einer „Markiervorrichtung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest ein Teil eines Markierers, vorzugsweise eines Lasermarkierers, verstanden werden. Vorzugsweise kann die Markiervorrichtung den Markierer, insbesondere den Lasermarkierer, zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig ausbilden. Es ist insbesondere denkbar, dass die Markiervorrichtung ein Bausatz, insbesondere ein Nachrüstbausatz, für einen Markierer, insbesondere einen Lasermarkierer, darstellt. Unter dem Ausdruck „zu wenigstens einem Großteil“ soll dabei insbesondere ein Anteil, insbesondere ein Massen- und/oder Volumenanteil, von zumindest 55 %, vorteilhaft von zumindest 65 %, vorzugsweise von zumindest 75 %, besonders bevorzugt von zumindest 85 % und besonders vorteilhaft von zumindest 95 % verstanden werden. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.In this context, a "marking device" should be understood as meaning, in particular, at least part of a marker, preferably a laser marker. Preferably, the marking device can form the marker, in particular the laser marker, at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely. In particular, it is conceivable that the marking device represents a kit, in particular a retrofit kit, for a marker, in particular a laser marker. The term "at least a large part" is intended to mean in particular a proportion, in particular a mass and / or volume fraction of at least 55%, advantageously at least 65%, preferably at least 75%, particularly preferably at least 85% and particularly advantageous be understood by at least 95%. By "provided" is intended to be understood in particular specially programmed, designed and / or equipped. The fact that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.
Die Markiereinheit weist insbesondere zumindest ein Markiermittel auf, welches zur Markierung des Werkstücks vorgesehen ist. Das Markiermittel ist vorzugsweise zu einer chemischen und/oder physikalisch Markierung des Werkstücks vorgesehen, bei welcher insbesondere ein Material, vorzugsweise an einer Oberfläche, des Werkstücks selbst verändert wird. Die Veränderung erfolgt insbesondere durch eine chemische Reaktion, durch eine zumindest teilweise Abtragung, insbesondere eine Ablation und/oder ein Anrauen, des Materials. Alternativ oder zusätzlich könnte das Markiermittel zum Markieren zu einer Aufbringung von weiterem insbesondere von dem Material des Werkstücks verschiedenem Material, wie beispielsweise Pigmenten, auf das Werkstück vorgesehen sein. In diesem Zusammenhang soll unter einem „Werkstück“ insbesondere ein Objekt verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, in zumindest einem, vorzugsweise genau einem, Bearbeitungsschritt weiter verarbeitet zu werden. Vorzugsweise ist der Bearbeitungsschritt ein Markierschritt in welchem das Objekt mittels der Markiervorrichtung markiert wird. Das Werkstück ist insbesondere ein Rohling eines Werkzeugs, vorzugsweise eines medizinischen und zwar besonders bevorzugt eines chirurgischen Werkzeugs, wie beispielsweise eine Kürette. Vorzugsweise weist das Werkstück eine längliche Form auf, welche zumindest abschnittsweise von einer Geraden abweicht. Besonders bevorzugt weist das Werkstück zumindest abschnittsweise eine gebogene Form auf. Die Markiervorrichtung weist insbesondere einen Werkstückträger auf. In einem Betriebszustand ist das Werkstück insbesondere an dem Werkstückträger befestigt und vorzugsweise in diesen eingespannt. Vorteilhaft weist der Werkstückträger ein Spannfutter auf.The marking unit has in particular at least one marking means, which is provided for marking the workpiece. The marking agent is preferably provided for a chemical and / or physical marking of the workpiece, in which in particular a material, preferably on a surface, of the workpiece itself is changed. The change takes place in particular by a chemical reaction, by an at least partial removal, in particular an ablation and / or roughening, of the material. Alternatively or additionally, the marking means could be provided for marking to a deposition of further, in particular of the material of the workpiece different material, such as pigments, on the workpiece. In this context, a "workpiece" should be understood to mean in particular an object which is intended to be further processed in at least one, preferably exactly one, processing step. Preferably, the processing step is a marking step in which the object is marked by means of the marking device. The workpiece is in particular a blank of a tool, preferably a medical and particularly preferably a surgical tool, such as a curette. Preferably, the workpiece has an elongated shape which deviates at least in sections from a straight line. Particularly preferably, the workpiece has a curved shape at least in sections. The marking device has in particular a workpiece carrier. In an operating state, the workpiece is in particular attached to the workpiece carrier and preferably clamped in this. Advantageously, the workpiece carrier on a chuck.
Unter einer „Markierposition“ soll insbesondere eine Position, vorzugsweise ein Abstand zum Markiermittel, verstanden werden, welche für eine optimale Markierbarkeit des Werkstücks durch das Markiermittel vorgesehen ist. Unter einer „Abbildung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Reproduktion eines Objekts verstanden werden, wobei die Reproduktion zumindest im Wesentlichen dem Objekt entspricht und vorzugsweise zweidimensional ausgestaltet ist. Darunter, dass „eine Reproduktion eines Objekts zumindest im Wesentlichen einem Objekt entspricht“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Reproduktion weniger Informationen aufweist als das Objekt selber, jedoch insbesondere diese Objekt erkennbar wiedergibt. Insbesondere weist die Reproduktion eine niedrigere Dimensionalität auf als das Objekt selbst. Beispielsweise ist die Reproduktion zweidimensional, während das Objekt dreidimensional ist. Ferner kann die Reproduktion frei von einer Farbinformation sein, während das Objekt selbst zumindest eine Farbinformation aufweist. Die Abbildung ist insbesondere eine optische Abbildung. Unter einer „optischen Abbildung“ soll insbesondere die Erzeugung einer Abbildung des Objekts durch Vereinigung von Licht, welches vom Objekt oder einer Umgebung des Objekts ausgeht, insbesondere mittels einer Optik, verstanden werden. Vorzugsweise ist das Abbild ein Schatten des Objekts. In diesem Zusammenhang soll unter dem Begriff „abgleichbar“ insbesondere die Eigenschaft verstanden werden, zumindest mittelbarer und/oder vorzugsweise unmittelbarer vergleichbar zu sein. Insbesondere erfolgt ein Abgleich der Markierposition mit einer Abbildungsgrenze der Abbildung. Unter einer „Abbildungsgrenze“ soll insbesondere eine Grenze einer Abbildung des Werkstücks zu einer Umgebung des Werkstücks verstanden werden, welche insbesondere einer im Wesentlichen eindimensionalen oder eindimensionalen Linie entspricht.A "marking position" is to be understood, in particular, as meaning a position, preferably a distance from the marking means, which is provided by the marking means for optimal marking of the workpiece. Under a "figure" is in this context, in particular a Reproduction of an object to be understood, the reproduction corresponds at least substantially to the object and is preferably configured two-dimensionally. In this context, the term "reproduction of an object at least essentially corresponds to an object" should be understood in particular to mean that the reproduction has less information than the object itself, but in particular reproduces this object recognizably. In particular, the reproduction has a lower dimensionality than the object itself. For example, the reproduction is two-dimensional while the object is three-dimensional. Further, the reproduction may be free from color information while the object itself has at least color information. The figure is in particular an optical image. An "optical image" is intended in particular to mean the generation of an image of the object by combining light which emanates from the object or an environment of the object, in particular by means of an optical system. Preferably, the image is a shadow of the object. In this context, the term "balancing" is to be understood in particular as the property of being at least indirectly and / or preferably more directly comparable. In particular, a matching of the marking position with an imaging boundary of the image. An "imaging boundary" is to be understood in particular as meaning a boundary of an image of the workpiece relative to an environment of the workpiece, which in particular corresponds to a substantially one-dimensional or one-dimensional line.
Die Abgleicheinheit weist insbesondere eine Steuereinheit auf, welches zumindest zum Abgleich des Abbilds mit der Markierposition vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Steuereinheit zur Ausführung eines Verfahrens zur Markierung des Werkstücks vorgesehen. The balancing unit has, in particular, a control unit which is provided at least for balancing the image with the marking position. Preferably, the control unit is provided for carrying out a method for marking the workpiece.
Zudem steuert die Steuereinheit insbesondere weitere Komponenten der Markiervorrichtung an. Unter einer „Steuereinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden, welches in der Prozessoreinheit ausführbar ist und insbesondere das Verfahren zur Markierung des Werkstücks umfasst.In addition, the control unit in particular controls further components of the marking device. A "control unit" is to be understood as meaning, in particular, a unit having at least one control electronics. A "control electronics" is to be understood in particular a unit having a processor unit and a memory unit and with an operating program stored in the memory unit, which is executable in the processor unit and in particular comprises the method for marking the workpiece.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Markiereinheit, insbesondere das zuvor genannte Markiermittel, zumindest einen Laser aufweist, wobei ein Fokus des Lasers die Markierposition definiert. Insbesondere kann die Markiereinheit zumindest eine Optik aufweisen, welche zu einem Einstellen und/oder Justieren des Fokus vorgesehen ist. Hierdurch kann insbesondere auf einfach Art und Weise die Markierposition vorgegeben werden. Insbesondere kann eine Einstellbarkeit und/oder Justierbarkeit der Markierposition verbessert werden.It is further proposed that the marking unit, in particular the aforementioned marking means, has at least one laser, wherein a focus of the laser defines the marking position. In particular, the marking unit can have at least one optic which is provided for setting and / or adjusting the focus. As a result, in particular, the marking position can be predetermined in a simple manner. In particular, adjustability and / or adjustability of the marking position can be improved.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Abgleicheinheit zumindest ein Abbildungsmittel aufweist, welches zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig, die Abbildung des Werkstücks erzeugt und welches zumindest eine Referenzposition zum Abgleich der Abbildung mit der Markierposition definiert. Unter einer „Referenzposition“ soll insbesondere eine Position verstanden werden, welche zumindest in einem festen Verhältnis zur Markierposition steht. Vorteilhaft repräsentiert die Referenzposition eine Fokalebene des Fokus des Markiermittels. Besonders vorteilhaft ist die Referenzposition eine Referenzlinie, welche einem Schnitt durch die Fokalebene entspricht. Die Referenzposition kann insbesondere fest von dem Abbildungsmittel vorgegeben oder auf die Markierposition einstellbar und/oder justierbar sein. Das Abbildungsmittel umfasst insbesondere zumindest eine Kamera und/oder einen Abbildungsschirm. Hierdurch kann insbesondere auf einfach Art und Weise ein Abgleich des Abbilds mit der Markierposition erfolgen.Furthermore, it is proposed that the adjustment unit has at least one imaging means which at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely, generates the image of the workpiece and which defines at least one reference position for aligning the image with the marking position. A "reference position" is to be understood in particular a position which is at least in a fixed relationship to the marking position. Advantageously, the reference position represents a focal plane of the focus of the marking means. Particularly advantageously, the reference position is a reference line which corresponds to a section through the focal plane. The reference position may in particular be predetermined by the imaging means or be adjustable and / or adjustable to the marking position. The imaging means comprises in particular at least one camera and / or an imaging screen. As a result, the image can be adjusted to the marking position in a simple manner in particular.
Das Abbildungsmittel weist zumindest eine Abbildungsebene zu einer Projektion der Abbildung auf. Insbesondere für den Fall, dass das Abbildungsmittel eine Kamera umfasst, ist die Abbildungsebene vorzugsweise durch eine Oberfläche eines lichtempfindlichen Chips der Kamera gegeben. Insbesondere für den Fall, dass das Abbildungsmittel einen Abbildungsschirm umfasst, ist die Abbildungsebene insbesondere durch eine Oberfläche des Abbildungsschirms gegeben. Insbesondere für den Fall, dass das Abbildeelement als ein Abbildungsschirm ausgebildet ist kann die Markiervorrichtung ein zusätzliches Abbildungsmittel aufweisen, welches das Abbild auf dem Abbildeschirm erneut abbildet. Vorzugsweise ist das zusätzliche Abbildungsmittel eine Kamera. Insbesondere ist die Referenzposition eine feste Position auf der Abbildungsebene. Vorzugsweise ist die Referenzposition eine im Wesentlichen eindimensionale oder eindimensionale Linie, welche insbesondere mittels der Steuereinheit auf die Abbildung des Werkstücks gelegt ist. Insbesondere entspricht die Referenzlinie einer festgelegten Koordinate der Oberfläche des lichtempfindlichen Chips der Kamera oder der Leinwand des Abbildungsschirms. Hierdurch kann auf einfache Art und Weise insbesondere die Abbildung des Werkstücks erfasst werden.The imaging means has at least one imaging plane to a projection of the image. In particular, in the case where the imaging means comprises a camera, the imaging plane is preferably given by a surface of a photosensitive chip of the camera. In particular, in the case where the imaging means comprises an imaging screen, the imaging plane is given in particular by a surface of the imaging screen. In particular, in the case that the imaging element is formed as an imaging screen, the marking device may have an additional imaging means, which again images the image on the imaging screen. Preferably, the additional imaging means is a camera. In particular, the reference position is a fixed position on the imaging plane. Preferably, the reference position is a substantially one-dimensional or one-dimensional line, which is laid in particular by means of the control unit on the image of the workpiece. In particular, the reference line corresponds to a predetermined coordinate of the surface of the photosensitive chip of the camera or the screen of the imaging screen. In this way, in particular the imaging of the workpiece can be detected in a simple manner.
Insbesondere für den Fall, dass die Markiervorrichtung nur ein Abbildungsmittel aufweist, ist denkbar, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen sein kann eine Bildschärfe der Abbildung zu optimieren, insbesondere mittels einer Optik des Abbildungsmittels. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Abgleicheinheit zumindest ein weiteres Abbildungsmittel aufweist, welches zumindest teilweise die Abbildung des Werkstücks erzeugt, und welches in zumindest einem Betriebszustand auf einer dem Abbildungsmittel abgewandten Seite des Werkstücks, insbesondere des Werkstückträgers, angeordnet ist. Insbesondere ist das weitere Abbildungsmittel dem Abbildungsmittel zumindest im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet. Darunter, dass „sich zwei Objekte zumindest im Wesentlichen gegenüber liegen“ soll insbesondere verstanden werden, dass gegenüberliegende Flächen aufweisen, welche zueinander zumindest im Wesentlichen parallel sind. Unter „zumindest im Wesentlichen parallel“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung insbesondere eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Die Lichtquelle ist insbesondere eine Gasentladungslampe, vorzugsweise Leuchtstofflampe, eine LED oder eine OLED. Ferner kann das Abbildungsmittel mehrere Lichtquellen aufweisen, welche gemeinsam ein Leuchtfeld ausbilden. Hierdurch kann insbesondere ein Schatten des Werkstücks erzeugt und erfasst werden, welcher unabhängig von einer Tiefenschärfe des Abbildungsmittels ist, wodurch auch Abbildungen stark reflektierender Werkstücke mit der Markierposition abgleichbar sind.In particular, in the event that the marking device has only one imaging means, it is conceivable that the control unit may be provided for a picture sharpness of the image optimize, in particular by means of an optic of the imaging agent. Furthermore, it is proposed that the adjustment unit has at least one further imaging means which at least partially generates the image of the workpiece, and which is arranged in at least one operating state on a side of the workpiece, in particular the workpiece carrier, facing away from the imaging means. In particular, the further imaging means is arranged at least essentially opposite the imaging means. By the fact that "two objects lie at least substantially opposite one another" is to be understood in particular as having opposite surfaces which are at least substantially parallel to each other. The term "at least substantially parallel" is to be understood here as meaning in particular an alignment of a direction relative to a reference direction, in particular in a plane, wherein the direction relative to the reference direction is in particular a deviation, in particular less than 8 °, advantageously less than 5 ° and particularly advantageous smaller than 2 °. The light source is in particular a gas discharge lamp, preferably a fluorescent lamp, an LED or an OLED. Furthermore, the imaging means may comprise a plurality of light sources, which together form a luminous field. In this way, in particular a shadow of the workpiece can be generated and detected, which is independent of a depth of field of the imaging means, whereby images of highly reflective workpieces with the marking position can be adjusted.
Um insbesondere eine Genauigkeit der Markierung zu verbessern wird vorgeschlagen, dass in dem Betriebszustand ein Abstand zwischen dem Abbildungsmittel und dem Werkstück, insbesondere des Werkstückträgers, wesentlich kleiner ist als ein weiterer Abstand zwischen dem weiteren Abbildungsmittel und dem Werkstück, insbesondere des Werkstückträgers. Unter dem Ausdruck „wesentlich kleiner“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest 50 % kleiner, vorzugsweise 75 % kleiner, vorteilhaft 90 % und besonders vorteilhaft 95 % kleiner verstanden werden. Insbesondere ist ein Durchmesser des Werkstücks wesentlich kleiner als der weitere Abstand.In order to improve in particular an accuracy of the marking is proposed that in the operating condition, a distance between the imaging means and the workpiece, in particular the workpiece carrier, is substantially smaller than a further distance between the further imaging means and the workpiece, in particular of the workpiece carrier. In this context, the term "significantly smaller" is to be understood as meaning, in particular, at least 50% smaller, preferably 75% smaller, advantageously 90% and particularly advantageously 95% smaller. In particular, a diameter of the workpiece is substantially smaller than the further distance.
Um eine Genauigkeit weiter zu verbessen, wird vorgeschlagen, dass das weitere Abbildungsmittel eine monochromatische Lichtquelle, insbesondere die zuvor genannte Lichtquelle, umfasst. Alternativ könnte auch eine nicht monochromatische Lichtquelle Verwendung finden. Dazu kann die Markeivorrichtung, insbesondere das weitere Abbildungsmittel, zusätzlich zumindest ein optisches Hilfsmittel, wie beispielsweise ein Prisma oder einen Chromator, umfassen, welches/welcher zu eine chromatischen Aufteilung des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichts vorgesehen ist.In order to further improve accuracy, it is proposed that the further imaging means comprise a monochromatic light source, in particular the aforementioned light source. Alternatively, a non-monochromatic light source could be used. For this purpose, the marking device, in particular the further imaging means, additionally comprise at least one optical aid, such as a prism or a chromator, which is provided for a chromatic division of the light emitted by the light source.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Markiervorrichtung zumindest eine Positionierungseinheit zur Bewegung des Werkstücks relativ zur Markiereinheit und/oder zur Abgleicheinheit aufweist. Insbesondere ist die Positionierungseinheit zu einer individuellen Bewegung der Markiereinheit, der Abgleicheinheit und/oder des Werkstücks vorgesehen. Zum Abgleich ist die Abgleicheinheit insbesondere dazu vorgesehen die Positionierungseinheit, insbesondere mittels der Steuereinheit, anzusteuern. In einem Betriebszustand bewegt die Positionierungseinheit insbesondere das Werkstück in eine erste Richtung und/oder in eine zweite Richtung, welche zumindest im Wesentlichen senkrecht zur ersten Richtung ist. Der Ausdruck„ zumindest im Wesentlichen senkrecht” soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und insbesondere der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Ferner bewegt die Positionierungseinheit die Markiereinheit in eine dritte Richtung, welche zumindest im Wesentlichen senkrecht zur ersten und/oder zweiten Richtung ist. Hierdurch kann eine Genauigkeit der Positionierung zum Abgleich des Abbilds mit der Markierposition erhöht werden.It is also proposed that the marking device has at least one positioning unit for moving the workpiece relative to the marking unit and / or to the adjustment unit. In particular, the positioning unit is provided for an individual movement of the marking unit, the adjustment unit and / or the workpiece. For adjustment, the adjustment unit is provided in particular for controlling the positioning unit, in particular by means of the control unit. In an operating state, the positioning unit in particular moves the workpiece in a first direction and / or in a second direction, which is at least substantially perpendicular to the first direction. The expression "at least substantially perpendicular" should in particular define an orientation of a direction relative to a reference direction, wherein the direction and the reference direction, viewed in particular in one plane, include an angle of 90 ° and in particular the angle a maximum deviation of particular smaller as 8 °, advantageously less than 5 ° and particularly advantageously less than 2 °. Furthermore, the positioning unit moves the marking unit in a third direction, which is at least substantially perpendicular to the first and / or second direction. As a result, an accuracy of the positioning for adjusting the image with the marking position can be increased.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass wenigstens eine Bewegung zumindest eines Teils der Abgleicheinheit an wenigstens eine Bewegung zumindest eines Teils der Markiereinheit gekoppelt ist. Darunter, dass „eine Bewegung eines ersten Objekts an eine Bewegung eines zweiten Objekts gekoppelt ist“, soll insbesondere verstanden werden, dass sich das zweite Objekt bewegt, wenn sich das erste Objekt bewegt und umgekehrt. Insbesondere erfolgt die Bewegung des zweiten Objekts in eine gleiche Richtung und/oder mit einer gleichen Amplitude wie eine Richtung und/oder eine Amplitude der Bewegungen des ersten Objekts oder umgekehrt. Vorzugsweise sind zwei Objekte, deren Bewegung aneinander gekoppelt sind fest miteinander verbunden. Ferner wird in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass in zumindest einem Betriebszustand zumindest eine Bewegung des Abbildungsmittels und insbesondere des weiteren Abbildungsmittels an eine Bewegung der Markiereinheit gekoppelt ist. Hierdurch kann insbesondere eine Genauigkeit der Abbildung weiter verbessert werden. Vorteilhaft kann eine Asymmetrie der Abbildung vermieden werden.It is further proposed that at least one movement of at least part of the balancing unit is coupled to at least one movement of at least part of the marking unit. By the fact that "a movement of a first object is coupled to a movement of a second object", it should be understood, in particular, that the second object moves when the first object moves and vice versa. In particular, the movement of the second object takes place in a same direction and / or with an equal amplitude as a direction and / or an amplitude of the movements of the first object or vice versa. Preferably, two objects whose movement are coupled to each other are firmly connected. Furthermore, in a preferred embodiment of the invention it is proposed that in at least one operating state at least one movement of the imaging means and in particular of the further imaging means is coupled to a movement of the marking unit. In this way, in particular, an accuracy of the image can be further improved. Advantageously, an asymmetry of the image can be avoided.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Betriebszustand zumindest eine Bewegung zumindest eines Teils der Abgleicheinheit an eine Bewegung des Werkstücks, insbesondere des Werkstückträgers, gekoppelt ist. Insbesondere ist eine Bewegung des weiteren Abbildungsmittels an eine Bewegung des Werkstücks gekoppelt. Hierdurch kann eine Genauigkeit der Abbildung weiter verbessert werden. Vorteilhaft kann ein Parallaxenfehler der Abbildung vermieden werden.In a particularly preferred embodiment of the invention, it is proposed that, in at least one operating state, at least one movement of at least one part of the adjustment unit to a movement of the workpiece, in particular the Workpiece carrier is coupled. In particular, a movement of the further imaging means is coupled to a movement of the workpiece. As a result, an accuracy of the image can be further improved. Advantageously, a parallax error of the image can be avoided.
Des Weiteren wird ein System mit zumindest einer Markiervorrichtung und zumindest einem Werkstück vorgeschlagen. Durch diese Ausgestaltung kann insbesondere ein System mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Funktionalität bereitgestellt werden.Furthermore, a system with at least one marking device and at least one workpiece is proposed. In particular, this embodiment can provide a system with improved functionality in terms of functionality.
Ferner wird ein Verfahren zur Markierung eines Werkstücks mit einer Markiervorrichtung vorgeschlagen, wobei zumindest eine Abbildung des Werkstücks erzeugt wird, welche mit einer Markierposition abgeglichen wird. Hierdurch kann eine Funktionalität eines Verfahrens zur Markierung verbessert werden.Furthermore, a method is proposed for marking a workpiece with a marking device, wherein at least one image of the workpiece is produced, which is aligned with a marking position. As a result, a functionality of a method for marking can be improved.
Die Markiervorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Markiervorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.The marking device should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, in order to fulfill a mode of operation described herein, the marking device may have a number deviating from a number of individual elements, components and units mentioned herein. In addition, in the value ranges indicated in this disclosure, values lying within the stated limits are also to be disclosed as disclosed and used as desired.
Figurenlistelist of figures
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, three embodiments of the invention are shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen:
-
1 ein System mit einer Markiervorrichtung und einem Werkstück in einer schematischen Darstellung, -
2 ein Teil der Markiervorrichtung bei einem Verfahrensschritt in einer schematischen Draufsicht, -
3 ein Teil der Markiervorrichtung bei einem weiteren Verfahrensschritt in einer schematischen Draufsicht, -
4 schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Markierung des Werkstücks, -
5 eine weitere Ausgestaltung einer Markiervorrichtung in einer schematischen Darstellung und -
6 eine weitere Ausgestaltung einer Markiervorrichtung in einer schematischen Darstellung.
-
1 a system with a marking device and a workpiece in a schematic representation, -
2 a part of the marking device in a method step in a schematic plan view, -
3 a part of the marking device in a further method step in a schematic plan view, -
4 schematic flow diagram of a method for marking the workpiece, -
5 a further embodiment of a marking device in a schematic representation and -
6 a further embodiment of a marking device in a schematic representation.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Das Werkstück
Die Markiervorrichtung weist einen Werkstückträger
Zur Markierung des Werkstücks
Die Markiereinheit
Die Markiervorrichtung weist eine Abgleicheinheit
Die Abgleicheinheit
Die Abgleicheinheit
Zwischen dem Abbildungsmittel
Das weitere Abbildungsmittel
Im vorliegenden Fall umfasst das Abbildungsmittel
Die Markiervorrichtung weist eine Positionierungseinheit
Die Positionierungseinheit
Ferner ist die Positionierungseinheit
Wenigstens eine Bewegung zumindest eines Teils der Abgleicheinheit
In den
Claims (13)
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2016
- 2016-11-22 DE DE102016122531.2A patent/DE102016122531A1/en not_active Withdrawn
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