Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Markieren von aneinanderreihbaren elektrischen Geräten, die auf einer Tragschiene angeordnet sind, mithilfe eines Laserkopfs. Dabei ist die Tragschiene im ihre Längsachse verschwenkbar und der Laserkopf zumindest entlang der Längsachse der Tragschiene verfahrbar geführt. Die Erfindung betrifft weiterhin eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zum Markieren.The invention relates to a method for marking electrical devices which can be lined up and which are arranged on a mounting rail with the aid of a laser head. The support rail can be pivoted in its longitudinal axis and the laser head is guided to be movable at least along the longitudinal axis of the support rail. The invention also relates to a marking device suitable for carrying out the method.
Tragschienen werden zum Aufrasten von elektrischen Geräten in der Installationstechnik eingesetzt. Insbesondere im Apparatebau werden häufig vorkonfektionierte Tragschienenabschnitte, die dann vor Ort in Schaltschränke eingebaut werden, eingesetzt, die eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten elektrischen Geräten aufweisen. Unter den elektrischen Geräten sind häufig Reihenklemmen, von denen jede wiederum eine Mehrzahl von Anschlüssen aufweist. Um eine Verdrahtung der Anordnung innerhalb des Schaltkastens zu erleichtern, sind die einzelnen Geräte und auch deren Anschlüsse markierbar, beispielsweise indem sie entsprechende Markierungsflächen aufweisen.Mounting rails are used to snap on electrical devices in installation technology. In particular in apparatus engineering, pre-assembled support rail sections, which are then built into control cabinets on site, are often used, which have a large number of electrical devices arranged next to one another. The electrical devices often include terminal blocks, each of which in turn has a plurality of connections. In order to facilitate wiring of the arrangement within the switch box, the individual devices and their connections can be marked, for example by having corresponding marking surfaces.
Die Druckschrift WO 2010/057768 A1 zeigt eine Vorrichtung, mit der Tragschienen automatisiert mit elektrischen Geräten, insbesondere Reihenklemmen, bestückt werden können. Dabei ist eine Druckeinheit vorgesehen, die ein aus einem Magazin entnommenes elektrisches Gerät an seinen Markierungsflächen bedruckt, bevor es auf der Tragschiene montiert wird.The pamphlet WO 2010/057768 A1 shows a device with which the mounting rails can be automatically equipped with electrical devices, in particular terminal blocks. A printing unit is provided which prints an electrical device removed from a magazine on its marking surfaces before it is mounted on the mounting rail.
Aus der Druckschrift WO 2017/125364 A1 ist ein alternativer Ansatz bekannt, bei dem die Tragschienen zunächst mit den elektrischen Geräten bestückt werden und danach die Geräte markiert werden. Zu diesem Zweck beschreibt die genannte Schrift eine Markiervorrichtung, die eine Tragschienenaufnahme aufweist sowie einen Laserkopf, der die gewünschten Markierungen auf Markierungsfeldern der Geräte aufbringt. Die Aufnahmevorrichtung für die Tragschiene ist dabei mit einer Linear- und Schwenkvorrichtung gekoppelt, so dass die Tragschiene mit den elektrischen Geräten vor dem Laserkopf verfahren und verschwenkt werden kann, um die zu beschriftenden Markierungsfelder in den Beschriftungsbereich des Laserkopfs bewegen zu können.From the pamphlet WO 2017/125364 A1 an alternative approach is known in which the mounting rails are first fitted with the electrical devices and then the devices are marked. For this purpose, the cited document describes a marking device that has a mounting rail receptacle and a laser head that applies the desired markings to the marking fields of the devices. The mounting device for the mounting rail is coupled to a linear and pivoting device so that the mounting rail with the electrical devices can be moved and pivoted in front of the laser head in order to be able to move the marking fields to be labeled into the labeling area of the laser head.
In großen Schaltschränken bzw. Schalteinrichtungen werden Tragschienen eingesetzt, die eine Länge im Bereich von einem bis über einem Meter erreichen und kann mit einer Vielzahl von elektrischen Geräten bestückt sein. Dabei kann vorgesehen sein, jedes elektrische Gerät an mehreren Positionen mit ggf. unterschiedlichen Ausrichtungen zu markieren. Insgesamt kann so eine große Anzahl von Markierungen für eine Tragschiene aufzubringen sein, wobei der Markierungsvorgang selbst und die vorgenommenen Verschwenkvorgänge der Tragschiene und Verfahrvorgänge des Laserkopfs Zeit kosten.In large switch cabinets or switchgear, mounting rails are used which reach a length in the range from one to over a meter and can be equipped with a variety of electrical devices. It can be provided that each electrical device is marked at several positions, possibly with different orientations. Overall, a large number of markings can thus be applied for a mounting rail, the marking process itself and the pivoting processes of the mounting rail and movement processes of the laser head taking time.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Markiervorgang der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem vorgegebene Markierungen auf die auf einer Tragschiene aufgerasteten elektrischen Geräte in möglichst kurzer Zeit aufgebracht werden können. Es ist eine weitere Aufgabe, eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zum Markieren zu schaffen.It is an object of the present invention to create a marking process of the type mentioned at the outset, with which predetermined markings can be applied to the electrical devices latched onto a mounting rail in the shortest possible time. It is a further object to create a marking device suitable for carrying out the method.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Markieren mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method and a device for marking with the features of the respective independent claim. Advantageous refinements and developments are the subject of the dependent claims.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren der eingangs genannten Art zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus: Es wird eine Anzahl von Markierungsanweisungen vorgegeben, die jeweils einen Markierungsinhalt, eine Position und eine Ausrichtung der Fläche, auf die der Markierungsinhalt aufzubringen ist, umfassen. Dann werden die Markierungsanweisungen in Markierungsebenen derart gruppiert, dass alle Markierungsanweisungen einer Markierungsebene von dem Laserkopf ohne eine Bewegung des Laserkopfs oder der Tragschiene aufgebracht werden können, wobei sich die Markierungsebenen in Ortskoordinaten und/oder Parametern für den Laserkopf unterscheiden. Es wird eine erste der Markierungsebenen ausgewählt und - gemäß den Ortskoordinaten der ausgewählten Markierungsebene - der Laserkopf positioniert und/oder die Tragschiene verschwenkt. Auf diese ausgewählte Markierungsebene werden Markierungen mit den Parametern für den Laserkopf gemäß den Markierungsanweisungen aufgebracht. Anschließend wird eine nächste der Markierungsebenen zur Markierung ausgewählt, wobei diese Auswahl anhand der Bewegungen des Laserkopfs und der Tragschiene erfolgt, die notwendig wären, um Markierungen gemäß der nächsten der Markierungsebene aufbringen zu können.A method according to the invention of the type mentioned at the beginning is characterized by the following steps: A number of marking instructions are specified, each of which includes a marking content, a position and an alignment of the surface to which the marking content is to be applied. The marking instructions are then grouped in marking planes in such a way that all marking instructions of a marking plane can be applied by the laser head without moving the laser head or the mounting rail, the marking planes differing in terms of location coordinates and / or parameters for the laser head. A first of the marking planes is selected and - in accordance with the location coordinates of the selected marking plane - the laser head is positioned and / or the mounting rail is pivoted. Markings with the parameters for the laser head according to the marking instructions are applied to this selected marking plane. A next one of the marking planes is then selected for marking, this selection being made on the basis of the movements of the laser head and the mounting rail that would be necessary to be able to apply markings according to the next marking plane.
Bei dem Verfahren werden also zunächst die Markierungen in sogenannten Markierungsebenen so gruppiert, dass Markierungen, die jeweils mit gleichen Positionen von Laserkopf und Tragschiene und gleichen Einstellungen des Laserkopfs aufgebracht werden können, gebündelt werden. Es werden so unnötige Bewegungen und Änderungen der Einstelllungen verhindert. Insbesondere unnötige Bewegungen kosten Zeit, die den Markiervorgang verlängert.In the process, the markings are first grouped in so-called marking planes in such a way that markings that can be applied with the same positions of the laser head and mounting rail and the same settings of the laser head are bundled. This prevents unnecessary movements and changes to the settings. In particular, unnecessary movements cost time, which prolongs the marking process.
Weiter werden die einzelnen Gruppen dann in einer möglichst effizienten Reihenfolge abgearbeitet, indem bei einem Wechsel zur nächsten Markierungsebene die vorzunehmenden Bewegungen berücksichtigt werden, wodurch ebenfalls unnötige Bewegungsabläufe beim Positionieren des Laserkopfs bzw. der Tragschiene vermieden werden.Next, the individual groups are then in the most efficient order possible processed by taking into account the movements to be made when changing to the next marking level, which also avoids unnecessary movement sequences when positioning the laser head or the mounting rail.
Um alle Markierungen effizient in möglichst kurzer Zeit aufzubringen, werden die Schritte des Positionierens des Laserkopfes und/oder Verschwenkens der Tragschiene, des Aufbringens der Markierungen, und des Auswählens einer nächsten der Markierungsebenen wiederholt, bis alle Markierungsebenen abgearbeitet sind.In order to apply all the markings efficiently in the shortest possible time, the steps of positioning the laser head and / or pivoting the mounting rail, applying the markings and selecting the next one of the marking levels are repeated until all marking levels have been processed.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung ist unter dem Begriff „elektrisches Gerät“ jedes Gerät mit einer Tragschienenaufnahme zur Anordnung auf einer Tragschiene zu verstehen. Dieses sind beispielsweise rein passive Reihenklemmen, aber auch Geräte mit Schalt- oder Sicherungselementen, wie z.B. Sicherungsautomaten, fallen unter den Begriff des „elektrischen Geräts“, ebenso wie auf eine Tragschiene aufsetzbare Geräte mit elektronischen Bauelementen oder Komponenten.In the context of the present application, the term “electrical device” is to be understood as any device with a mounting rail receptacle for arrangement on a mounting rail. These are, for example, purely passive terminal blocks, but also devices with switching or fuse elements, such as Automatic circuit breakers fall under the term “electrical device”, as do devices with electronic components that can be placed on a mounting rail.
In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird die nächste der Markierungsebenen so ausgewählt, dass ein Verschwenken der Tragschiene gegenüber einer Bewegung des Laserkopfs in der Längsrichtung bevorzugt wird. Die unterschiedlichen Bewegungsvorgänge (Verfahren des Laserkopfs bzw. Verschwenken der Tragschiene) werden demgemäß bei dem Auswählen der nächsten Markierungsebene unterschiedlich gewichtet.In an advantageous embodiment of the method, the next of the marking planes is selected in such a way that pivoting of the mounting rail is preferred to moving the laser head in the longitudinal direction. The different movement processes (moving the laser head or pivoting the mounting rail) are accordingly weighted differently when the next marking plane is selected.
In einer möglichen Ausgestaltung des Verfahrens werden zum Auswählen der nächsten der Markierungsebenen den verbleibenden, noch nicht abgearbeiteten Markierungsebenen anhand der Ortskoordinaten der Markierungsebenen Prioritätswerte zugeordnet und die nächste zu bearbeitende Markierungsebene wird anhand der Prioritätswerte ausgewählt. Ein solches Verfahren lässt sich gut systematisch durchführen und an die apparativen Eigenschaften der Markierungsvorrichtung anpassen. Beispielsweise kann anhand der Ortskoordinaten der Markierungsebenen ermittelt wird, welche Bewegungen des Laserkopfs und/oder der Tragschiene notwendig sind, wobei unterschiedlichen Bewegungen unterschiedliche Prioritätskennzahlen zugeordnet sind. Die Prioritätskennzahlen ermöglichen eine optimale Anpassung des Verfahrens an die Eigenschaften der Markiervorrichtung. Die Prioritätskennzahlen von notwendigen Bewegungen werden dann aufaddiert, um den Prioritätswert einer Markierungsebene zu erhalten.In one possible embodiment of the method, to select the next of the marking planes, priority values are assigned to the remaining, not yet processed marking planes based on the location coordinates of the marking planes, and the next marking plane to be processed is selected using the priority values. Such a method can be carried out systematically and adapted to the properties of the equipment of the marking device. For example, the location coordinates of the marking planes can be used to determine which movements of the laser head and / or the mounting rail are necessary, with different movements being assigned different priority numbers. The priority codes enable the method to be optimally adapted to the properties of the marking device. The priority numbers of necessary movements are then added up in order to obtain the priority value of a marking level.
In einer Ausgestaltung wird einer Bewegung des Laserkopfes in der Längsrichtung eine größere Prioritätskennzahl zugeordnet als einem Verschwenken der Tragschiene, falls kleinere Prioritätswerte bei dem Auswählen bevorzugt werden. Das Verschwenken lässt sich bei geeigneter Ausgestaltung der Markiervorrichtung schneller durchführen als ein Verfahren des Laserkopf in der Längsrichtung, was entsprechend durch dieses widerspiegelnde Prioritätskennzahlen berücksichtigt wird. Bewegungen des Laserkopfes in einer anderen als der Längsrichtung können dagegen kleinere Prioritätskennzahlen zugeordnet werden als einer Bewegung des Laserkopfes in der Längsrichtung. Ein Verschieben des Laserkopfs in solche anderen Bewegungsrichtungen dient z.B. einer Veränderung des Abstand des Laserkopfs von den zu beschriftenden Geräten, und um Bereiche zu erreichen, die an den Geräten weiter oben bzw. unten liegen.In one embodiment, a movement of the laser head in the longitudinal direction is assigned a higher priority code than a pivoting of the mounting rail, if lower priority values are preferred in the selection. With a suitable configuration of the marking device, the pivoting can be carried out more quickly than moving the laser head in the longitudinal direction, which is taken into account accordingly by this reflecting priority key figures. Movements of the laser head in a direction other than the longitudinal direction, on the other hand, can be assigned lower priority codes than a movement of the laser head in the longitudinal direction. Shifting the laser head in such other directions of movement serves e.g. a change in the distance between the laser head and the devices to be labeled, and to reach areas that are further up or down on the devices.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Markieren von aneinanderreihbaren elektrischen Geräten, die auf einer Tragschiene angeordnet sind, weist eine Aufnahme für die Tragschiene und einen Laserkopf zum Aufbringen der Markierung auf den elektrischen Geräten auf. Dabei ist die Aufnahme um ihre Längsachse verschwenkbar gelagert ist, und der Laserkopf in zumindest einer Längsrichtung, die parallel zu der Längsachse der Aufnahme verläuft, verfahrbar geführt ist. Die Vorrichtung weist eine Steuereinrichtung auf, die zur Durchführung eines derartigen Verfahrens eingerichtet ist.A device according to the invention for marking electrical devices which can be lined up and which are arranged on a mounting rail has a receptacle for the mounting rail and a laser head for applying the marking to the electrical devices. The receptacle is mounted pivotably about its longitudinal axis, and the laser head is guided to be movable in at least one longitudinal direction which runs parallel to the longitudinal axis of the receptacle. The device has a control device which is set up to carry out such a method.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist parallel zu der Aufnahme eine Linearführung mit einem verschiebbaren Schlitten, an dem der Laserkopf direkt oder indirekt montiert ist, angeordnet. Es kann vorgesehen sein, den Laserkopf über eine oder mehrere weitere Linearführungen, die senkrecht zu der Linearführung verlaufen, an dem Schlitten zu montieren. Eine zusätzliche weitere Linearführung in horizontaler Richtung ermöglicht es, den Laserkopf in einen geeigneten Fokusabstand zu der zu markierenden Fläche zu bringen, falls nicht der Laserkopf intern über Möglichkeiten verfügt, den Fokusabstand zu variieren. Eine zusätzliche weitere Linearführung in vertikaler Richtung erweitert den Markierungsbereich nach oben und unten.In a further advantageous embodiment of the device, a linear guide with a displaceable slide on which the laser head is mounted directly or indirectly is arranged parallel to the receptacle. Provision can be made for the laser head to be mounted on the slide via one or more further linear guides that run perpendicular to the linear guide. An additional further linear guide in the horizontal direction makes it possible to bring the laser head into a suitable focus distance from the area to be marked, if the laser head does not have internal possibilities to vary the focus distance. An additional linear guide in the vertical direction extends the marking area up and down.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung weist die Aufnahme einen Längsträger mit einem Aufnahmebett zum Aufnehmen der Tragschiene auf, der von Schwenkarmen exzentrisch zu einer Drehachse gehalten ist. Bevorzugt ist das Aufnahmebett dabei etwa 20 bis 30 Millimetern (mm) außermittig vom Zentrum der Drehachse angeordnet.In an advantageous embodiment of the device, the receptacle has a longitudinal support with a receptacle bed for receiving the support rail, which is held by swivel arms eccentrically to an axis of rotation. The receiving bed is preferably arranged about 20 to 30 millimeters (mm) off-center from the center of the axis of rotation.
Der exzentrischen Schwenkbewegung der Aufnahme und damit der Tragschiene beruht auf der Erkenntnis, dass im Durchschnitt der Massenschwerpunkt der zu beschriftenden elektrischen Geräte, insbesondere bei Reihenklemmen, etwa die genannten 20 bis 30 mm über der Tragschienenaufnahme der elektrischen Geräte liegt. Dadurch, dass das Aufnahmebett um den genannten Abstand von der Drehachse beabstandet ist, werden die elektrischen Geräte im Durchschnitt in ihrem eigenen Massenschwerpunkt gedreht, was eine schnelle und möglichst trägheitslose Drehbewegung ermöglicht. So werden die bei einer Beschleunigung der Drehbewegung auftretenden Kräfte minimiert. Auf diese Weise wird eine möglichst hohe Drehbeschleunigung und damit schnell auszuführende Schwenkbewegung erreicht, was den Markierungsvorgang insgesamt verkürzt.The eccentric pivoting movement of the receptacle and thus the mounting rail is based on the knowledge that, on average, the center of gravity of the electrical devices to be labeled, in particular in the case of terminal blocks, is approximately 20 to 30 mm above the mounting rail mount of the electrical devices. Because the receiving bed is spaced apart from the axis of rotation by the specified distance, the electrical devices are rotated on average in their own center of gravity, which enables a quick and inertial movement as possible. This minimizes the forces that occur when the rotary motion is accelerated. In this way, the highest possible rotational acceleration and thus swiveling movement to be carried out quickly is achieved, which shortens the marking process overall.
Weiter vorteilhaft ist die Aufnahme so gelagert, dass sie ohne Anschlag um einen Drehwinkel größer als 360° verschwenkbar ist. Bevorzugt ist der Drehwinkel auch deutlich größer als 360° und beträgt beispielsweise 720°. Auch kann vorgesehen sein, dass beliebige Drehwinkel ohne Anschlag möglich sind. Die Drehdurchführung ist dabei so ausgebildet, dass eine Stromversorgung für die Elektromagnete für den gesamten Drehbereich erfolgen kann. Die so erreichte freie Verschwenkbarkeit ermöglicht es, die Tragschiene in beliebiger Richtung zu verschwenken, und so in jeder Situation auf dem kürzesten Drehweg zu weiteren Beschriftungspositionen zu wechseln. Es ist dadurch möglich, in jedem Fall mit einer Drehbewegung von weniger als 180° zu einer nächsten Beschriftungsposition zu wechseln.The receptacle is also advantageously mounted in such a way that it can be pivoted through a rotation angle greater than 360 ° without a stop. The angle of rotation is preferably also significantly greater than 360 ° and is, for example, 720 °. It can also be provided that any desired angles of rotation are possible without a stop. The rotary feedthrough is designed so that a power supply for the electromagnets can be provided for the entire range of rotation. The free pivotability achieved in this way makes it possible to pivot the mounting rail in any direction, and thus to switch to further inscription positions on the shortest possible rotational path in every situation. This makes it possible to switch to the next marking position in any case with a rotary movement of less than 180 °.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung weist der Laserkopf einen Laser auf, der in einem ultravioletten (UV) Wellenlängenbereich emittiert. Licht im UV-Wellenlängenbereich bietet den Vorteil, dass Markierungen auf nahezu jeder Kunststoffoberfläche angebracht werden können. Die zu markierenden elektrischen Geräte können vorgesehene Felder zur Markierung aufweisen, diese müssen jedoch nicht mit einer speziellen Beschichtung oder einem speziellen Kunststoff versehen sein, wie es für Markierungen mit infrarotem (IR) Licht in der Regel nötig ist. Zudem ist es möglich, auch auf nicht extra ausgewiesenen Bereichen der elektrischen Geräte Markierungen anzubringen. Die aufgebrachten Markierungen können zudem nicht nur reine Farbumschläge sein, sondern gehen bei Verwendung geeigneter Parameter und Fokussierung der Laserstrahlung mit einem Materialabtrag oder einer Materialmodifikation einher, die die Markierungen ertastbar macht (taktile Markierung).In a further advantageous embodiment of the device, the laser head has a laser which emits in an ultraviolet (UV) wavelength range. Light in the UV wavelength range has the advantage that markings can be applied to almost any plastic surface. The electrical devices to be marked can have fields provided for marking, but these do not have to be provided with a special coating or a special plastic, as is usually necessary for markings with infrared (IR) light. It is also possible to apply markings to areas of the electrical devices that are not specifically designated. In addition, the markings applied can not only be pure color changes, but, when using suitable parameters and focusing the laser radiation, are accompanied by a material removal or a material modification that makes the markings palpable (tactile marking).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:
- 1-4 ein Beispiel einer Vorrichtung zum Markieren von elektrischen Geräten in jeweils einer isometrischen Darstellung aus verschiedenen Blickrichtungen und/oder mit verschiedenen eingesetzten Tragschienen mit den zu beschriftenden elektrischen Geräten;
- 5a-c verschiedene Ansichten einer Schwenkvorrichtung der in den 1-4 gezeigten Markiervorrichtung;
- 6 eine Querschnittsdarstellung eines Längsträgers der Schwenkvorrichtung gemäß den 5a-c;
- 7a, b eine Anordnung von elektrischen Geräten auf einer Tragschiene in jeweils einer isometrischen Darstellung aus verschiedenen Blickrichtungen;
- 8 ein Flussdiagramm eines Verfahrensteils zum Ermitteln von Markierungsebenen; und
- 9 ein Flussdiagramm eines Verfahrensteils zum Ermitteln von Prioritäten für die Bearbeitung einer nächsten Markierungsebene.
The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with the aid of figures. The figures show: - 1-4 an example of a device for marking electrical devices, each in an isometric view from different viewing directions and / or with different supporting rails inserted with the electrical devices to be labeled;
- 5a-c different views of a swivel device in the 1-4 marking device shown;
- 6th a cross-sectional view of a longitudinal member of the pivoting device according to FIG 5a-c ;
- 7a, b an arrangement of electrical devices on a mounting rail, each in an isometric view from different viewing directions;
- 8th a flow diagram of a method part for determining marking planes; and
- 9 a flowchart of a method part for determining priorities for processing a next marking level.
In den 1-4 ist ein Beispiel einer Vorrichtung zum Markieren von aneinanderreihbaren elektrischen Geräten, nachfolgend kurz Markiervorrichtung genannt, in jeweils einer isometrischen Darstellung gezeigt. Ein anmeldungsgemäßes Markierverfahren, das mit dieser Vorrichtung durchgeführt werden kann, wird im Zusammenhang mit den 7a bis 9 beschrieben.In the 1-4 an example of a device for marking electrical devices that can be lined up, hereinafter referred to as marking device for short, is shown in an isometric view. A marking method according to the application that can be carried out with this device is used in connection with the 7a to 9 described.
Die Markiervorrichtung ist jeweils mit einer aufgenommenen Tragschiene 1 dargestellt, auf die sich eine Anzahl von elektrischen Geräten 2 aufgerastet ist. Alle in den Figuren dieser Anmeldung gezeigten aufgerasteten Geräte 2 sind Reihenklemmen. Es versteht sich jedoch, dass auch andere aufgerastete elektrische oder auch elektronische Geräte, wie beispielsweise Sicherungen oder Lastschalter, auf die Tragschiene 1 aufgereiht und durch die gezeigte Vorrichtung markiert werden können. Lediglich der einfacheren Darstellung halber werden die elektrischen Geräte 2 nachfolgend auch als Reihenklemmen 2 bezeichnet.The marking device is each fitted with a mounting rail 1 shown, on which a number of electrical devices 2 is locked. All of the latched devices shown in the figures of this application 2 are terminal blocks. It goes without saying, however, that other latched electrical or electronic devices, such as fuses or load switches, can also be placed on the mounting rail 1 can be lined up and marked by the device shown. The electrical devices are only used for the sake of simplicity 2 hereinafter also as terminal blocks 2 designated.
Die 1, 2 und 4 zeigen die Markiervorrichtung mit unterschiedlich bestückten Tragschienen 1. Die Blickrichtung, in der die Vorrichtung dargestellt ist, ist in den drei genannten Fällen dieselbe. 3 zeigt die Markiervorrichtung mit der Tragschiene 1 und den Reihenklemmen 2 gemäß 2 aus einer anderen Blickrichtung.The 1 , 2 and 4th show the marking device with differently equipped mounting rails 1 . The viewing direction in which the device is shown is the same in the three cases mentioned. 3 shows the marking device with the mounting rail 1 and the terminal blocks 2 according to 2 from a different perspective.
Zur Aufnahme und auch zur Durchführung einer Schwenkbewegung der Tragschiene 1 mit den Reihenklemmen 2 weist die Markiervorrichtung eine Schwenkvorrichtung 10 auf. Die eigentliche Markierung (Beschriftung) auf den Reihenklemmen 2 wird von einer Laseranordnung 20 vorgenommen. Die Markiervorrichtung einschließlich der Laseranordnung wird von eine hier nicht dargestellten Steuereinrichtung angesteuert. Nachfolgend wird zunächst die Schwenkvorrichtung 10, dann die Laseranordnung 20 detaillierter beschrieben.To accommodate and also to carry out a pivoting movement of the support rail 1 with the terminal blocks 2 the marking device has a pivoting device 10 on. The actual marking (lettering) on the terminal blocks 2 is made by a laser array 20th performed. The marking device including the laser arrangement is controlled by a control device not shown here. The following is the swivel device 10 , then the laser assembly 20th described in more detail.
Die Schwenkvorrichtung 10 weist einen Rahmen 11 auf, in dem eine in Art einer Schaukel ausgebildete Aufnahme 12 drehbar um ihre Längsachse angeordnet ist. Die Aufnahme 12 umfasst einen sich in Längsrichtung erstreckenden Längsträger 13, der an beiden Enden über Schwenkarme 14 exzentrisch gegenüber einer Drehachse angeordnet ist. Diese Drehachse ist in entsprechenden Lagern in Stirnteilen des Rahmens 11 drehbar gelagert und mit einem Antrieb 16 gekoppelt. Der Antrieb 16 ist beispielsweise Stellantrieb mit Positionsencoder. Um hohe Drehmomente und entsprechend schnelle Drehbeschleunigung und damit kurze Positionierzeiten zu erreichen, ist insbesondere ein ggf. drehzahluntersetzter Gleichstrommotor für den Stellantrieb geeignet.The swivel device 10 has a frame 11 on, in which a recording designed in the manner of a swing 12 is arranged rotatably about its longitudinal axis. The recording 12 comprises a longitudinally extending longitudinal beam 13 swivel arms at both ends 14th is arranged eccentrically with respect to an axis of rotation. This axis of rotation is in corresponding bearings in the end parts of the frame 11 rotatably mounted and with a drive 16 coupled. The drive 16 is for example an actuator with position encoder. In order to achieve high torques and correspondingly fast rotational acceleration and thus short positioning times, an optionally reduced speed DC motor is particularly suitable for the actuator.
Die Tragschiene mit den Reihenklemmen 2 wird zum Markieren auf den Längsträger 13 aufgesetzt, der zu diesem Zweck ein Aufnahmebett 131 bereitstellt. Dieses Aufnahmebett 131 und weitere Details des Längsträgers 13 sind gut in den 5a-5c zu erkennen, die die Schwenkvorrichtung 10 in verschiedenen Ansichten separat von der Laseranordnung 20 und ohne aufgesetzte Tragschiene 1 darstellen. 5a zeigt die Schwenkvorrichtung 10 in einer isometrischen Ansicht, die 5b in einer Seitenansicht und die 5c in einer Draufsicht.The mounting rail with the terminal blocks 2 is used for marking on the side member 13 put on a receiving bed for this purpose 131 provides. This receiving bed 131 and other details of the side member 13 are good at 5a-5c to recognize who the swivel device 10 in different views separately from the laser arrangement 20th and without a mounting rail attached 1 represent. 5a shows the swivel device 10 in an isometric view showing the 5b in a side view and the 5c in a top view.
An einem Ende des Längsträgers 13 ist eine feste Aufnahmelasche 132 angeordnet, unter die ein Endabschnitt der Tragschiene 1 geschoben wird, um die Tragschiene an dieser Seite an dem Aufnahmebett 131 festzulegen. Das gegenüberliegende Ende der Tragschiene 1 wird mit einer vergleichbaren Aufnahmelasche 152 fixiert, die jedoch nicht ortsfest, sondern an einem verschiebbaren Reiter 15 angeordnet ist. Der Reiter 15 ist längs verschiebbar an dem Längsträger 13 geführt, wozu in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise Führungsschienen 135 seitlich am Längsträger 13 vorgesehen sind. Der Reiter 15 ist mit einem Schnellspannhebel 151 ausgestattet, der ein Fixieren bzw. Lösen einer Arretierung des Reiters 15 am Längsträger 13 erlaubt. Nach Lösen des Reiters 15 kann dieser in Richtung der aufgesetzten Tragschiene 1 verschoben werden, bis die am Reiter 15 befestigte Aufnahmelasche 152 (s. 5b, c) die Tragschiene 1 im Aufnahmebett 131 fixiert.At one end of the side member 13 is a fixed tab 132 arranged, under which an end portion of the support rail 1 is pushed to the support rail on this side of the receiving bed 131 to be determined. The opposite end of the mounting rail 1 comes with a comparable mounting tab 152 fixed, but not stationary, but on a sliding tab 15th is arranged. The rider 15th is longitudinally displaceable on the longitudinal beam 13 out, including, for example, guide rails in this embodiment 135 on the side of the longitudinal beam 13 are provided. The rider 15th is with a quick release lever 151 equipped, the fixing or releasing a lock of the rider 15th on the side member 13 allowed. After releasing the rider 15th can this in the direction of the attached mounting rail 1 be moved until the most on tab 15th attached receiving tab 152 (see 5b, c ) the mounting rail 1 in the receiving bed 131 fixed.
Zusätzlich sind Seitenführungsbleche 133 in Längsrichtung des Längsträgers 13 an den seitlichen Rändern des Aufnahmebetts 131 vorgesehen, die die Tragschiene 1 entlang ihrer gesamten Länge seitlich führen.In addition, there are side guide plates 133 in the longitudinal direction of the side member 13 on the side edges of the receiving bed 131 provided that the mounting rail 1 sideways along its entire length.
In 6 ist ein Querschnitt durch den Längsträger 13 mit einer aufgesetzten Tragschiene 1 dargestellt. Die Seitenführungsbleche 133 umgreifen die Tragschiene 1 seitlich in einem unteren Bereich. Die Seitenführungsbleche 133 sind bevorzugt als Federstahlbleche ausgeführt, so dass sie Toleranzen in der Breite der Tragschiene 1 ausgleichen können. Die Seitenführungsbleche 133 sind bevorzugt so dünn ausgebildet und ragen nur so weit über das Aufnahmebett 131 hervor, dass sie die Tragschiene 1 zwar führen und positionieren, aber mit aufgerasteten elektrischen Geräten 2 nicht kollidieren. Dieses ist möglich, da die Tragschienenaufnahmen an den elektrischen Geräten 2 üblicherweise einen kleinen seitlichen Freiraum zumindest im unteren Bereich der Tragschiene aufweisen. Die Seitenführungsbleche 133 sind insbesondere für längere Tragschienen 1 hilfreich, da produktions- und/oder transportbedingt längere Tragschienen 1 dazu neigen, sich durchzubiegen. Aufgrund dieser Durchbiegung wäre eine exakte Positionierung der Tragschienen und damit der zu beschriftenden elektrischen Geräte nicht gegeben bzw. wird durch die Seitenführungsbleche 133 erreicht.In 6th is a cross section through the side member 13 with an attached mounting rail 1 shown. The side guide plates 133 grip around the mounting rail 1 laterally in a lower area. The side guide plates 133 are preferably designed as spring steel sheets, so that they have tolerances in the width of the support rail 1 can compensate. The side guide plates 133 are preferably made so thin and only protrude so far above the receiving bed 131 show that they are the mounting rail 1 guide and position, but with latched electrical devices 2 don't collide. This is possible because the mounting rail mounts on the electrical devices 2 usually have a small lateral free space at least in the lower region of the support rail. The side guide plates 133 are particularly suitable for longer mounting rails 1 helpful, as production and / or transport-related longer mounting rails 1 tend to bend. Because of this deflection, an exact positioning of the mounting rails and thus of the electrical devices to be labeled would not be given or is due to the side guide plates 133 reached.
Weiter sind in Längsrichtung der Tragschiene 13 im Aufnahmebett 131 eine Mehrzahl von Elektromagneten 134 beabstandet voneinander angeordnet. Nach einem Aufsetzen der Tragschiene 1 werden die Elektromagnete 134 einzeln, in Gruppen oder gemeinsam bestromt, so dass sie die Tragschiene 134 fest und ohne einen Spalt aufgrund einer Durchbiegung in dem Aufnahmebett 131 fixieren. Eine Stromzuführung für die Elektromagnete 134 erfolgt über eine Rotationsdurchführung 17, die bevorzugt an der dem Antrieb 16 gegenüberliegenden Seite der Schwenkvorrichtung 10 angeordnet ist.Next are in the longitudinal direction of the mounting rail 13 in the receiving bed 131 a plurality of electromagnets 134 arranged spaced from each other. After placing the mounting rail 1 become the electromagnets 134 individually, in groups or together with current, so that they the mounting rail 134 firmly and without a gap due to sagging in the receiving bed 131 fix. A power supply for the electromagnets 134 takes place via a rotation implementation 17th that is preferred to the the drive 16 opposite side of the swivel device 10 is arranged.
Durch die Verschiebbarkeit des Reiters 15 ist die Möglichkeit gegeben, Tragschienen 1 unterschiedlicher Länge in die Schwenkvorrichtung 10 einzusetzen. Durch die beschriebene Art der Fixierung der Tragschiene können zudem unterschiedlich hohe Tragschienen eingesetzt werden.Because the rider can be moved 15th there is the possibility of mounting rails 1 different lengths in the swivel device 10 to use. As a result of the type of fixing of the mounting rail described, mounting rails of different heights can also be used.
4 zeigt ein Beispiel mit einer kürzeren eingesetzten Tragschiene 1. Es kann vorgesehen sein auch in diesem Fall alle Elektromagnete 134 zu bestromen. Alternativ kann vorgesehen sein, nur eine Anzahl von Elektromagneten 134 zu bestromen, die im Bereich der tatsächlich eingesetzten Tragschiene 1 liegen. 4th shows an example with a shorter mounting rail used 1 . In this case too, all electromagnets can be provided 134 to energize. Alternatively, only a number of electromagnets can be provided 134 to energize in the area of the actually used mounting rail 1 lie.
Wie 6 weiter zeigt, ist ein in Längsrichtung des Längsträgers 13 verlaufender Kanal in dem Längsträger 13 ausgebildet, durch den Kabel zur Bestromung der Elektromagnete 134 verlaufen können. Der Kanal 136 dient weiterhin der Gewichtsreduzierung, um das Rotationträgheitsmoment der Aufnahme 12 zu minimieren, um mit möglichst geringen Drehmomenten eine hohe Drehbeschleunigung zu erreichen.How 6th further shows is a in the longitudinal direction of the side member 13 running channel in the side member 13 formed by the cable for energizing the electromagnet 134 can run. The channel 136 also serves to reduce weight to reduce the rotational moment of inertia of the recording 12 to minimize in order to achieve a high rotational acceleration with the lowest possible torque.
Aufgrund der Schwenkarme 14 ist das Aufnahmebett 131 für die Tragschiene 1 bei der Drehbewegung exzentrisch von der Drehachse angeordnet. Bevorzugt liegt der Abstand, um den das Aufnahmebett 131 von der Drehachse beabstandet ist, im Bereich von 20 bis 30 Millimetern (mm) und besonders bevorzugt bei etwa 23 mm. Grund ist, dass im Durchschnitt der Massenschwerpunkt der zu beschriftenden elektrischen Geräte 2 - insbesondere bei Reihenklemmen - etwa 23 mm über der Tragschienenaufnahme der elektrischen Geräte 2 liegt. Wird das Aufnahmebett 131 um den genannten Abstand von der Drehachse beabstandet, werden die elektrischen Geräte 2 im Durchschnitt in ihrem eigenen Massenschwerpunkt gedreht, was eine schnelle und möglichst trägheitslose Drehbewegung ermöglicht. So werden die bei einer Beschleunigung der Drehbewegung auftretenden Kräfte minimiert. Auf diese Weise wird eine möglichst hohe Drehbeschleunigung und damit schnell auszuführende Schwenkbewegung erreicht, was den Markierungsvorgang insgesamt verkürzt.Because of the swivel arms 14th is the receiving bed 131 for the mounting rail 1 in the Rotary movement arranged eccentrically from the axis of rotation. The distance by which the receiving bed is preferably located 131 is spaced from the axis of rotation, in the range of 20 to 30 millimeters (mm) and particularly preferably at about 23 mm. The reason is that, on average, the center of mass of the electrical devices to be labeled 2 - especially with terminal blocks - about 23 mm above the mounting rail mount of the electrical devices 2 lies. Becomes the receiving bed 131 The electrical devices are spaced from the axis of rotation by the specified distance 2 rotated on average in their own center of gravity, which enables a fast and inertia-free rotary movement. This minimizes the forces that occur when the rotary motion is accelerated. In this way, the highest possible rotational acceleration and thus swiveling movement to be carried out quickly is achieved, which shortens the marking process overall.
Bevorzugt sind der Antrieb 16 und die Rotationsdurchführung 17 so ausgebildet, dass ein unbegrenzter Drehwinkel bei der Drehung der Aufnahme 12 möglich ist. Auf diese Weise kann die Dreh- bzw. Schwenkbewegung der Aufnahme 12 unbeeinträchtigt von anderenfalls gegebenen Einschränkungen jederzeit in jede Richtung erfolgen. Die sich für den Markierungsprozess ergebenen Vorteil werden später noch detaillierter erläutert.The drive is preferred 16 and the rotation implementation 17th designed so that an unlimited angle of rotation when rotating the recording 12 is possible. In this way, the rotary or pivoting movement of the recording 12 be made in any direction at any time, unaffected by any other restrictions. The resulting advantages for the marking process will be explained in more detail later.
Wie bereits zuvor erwähnt ist, ist seitlich neben der Schwenkvorrichtung 10 im Bereich der Aufnahme 12 die Laseranordnung 20 angeordnet. Die eigentliche Markierung auf den elektrischen Geräten 2, also in dem dargestellten Beispiel auf den Reihenklemmen 2, erfolgt durch einen Laserkopf 21, der alle zur Aufbringung der Beschriftung notwendigen Komponenten, insbesondere einen Laser sowie Ablenk- und ggf. Fokussiereinheiten, um den Laserstrahl zur Aufbringung der Markierung ablenken zu können, umfasst.As mentioned before, is next to the swivel device 10 in the area of inclusion 12 the laser assembly 20th arranged. The actual marking on the electrical devices 2 , so in the example shown on the terminal blocks 2 is done by a laser head 21st , which comprises all components necessary for applying the inscription, in particular a laser as well as deflection and possibly focusing units in order to be able to deflect the laser beam for applying the marking.
Zur Markierung der elektrischen Geräte 2 mit einem Laser können verschiedene Techniken eingesetzt werden. Beispielsweise ist es möglich, als Laser des Laserkopfs 21 einen Infrarotlaser einzusetzen, z.B. einen CO2-Laser, der Licht einer Wellenlänge von etwa 10,6 Mikrometern (µm) emittiert. Bei einem Einsatz eines Infrarotlasers ist es üblich, dass auf den elektrischen Geräten 2 für Infrarotstrahlung sensitive Markierflächen vorgesehen sind, die sich beim Auftreffen von infraroter Laserstrahlung verfärben, so dass eine Markierung angebracht werden kann. Die Markierflächen können in Form von Aufklebern, aufgebrachten Beschichtungen und/oder durch abschnittsweise Verwendung eines entsprechend infrarot-sensitiven Kunststoffs bei den elektrischen Geräten vorliegen.For marking electrical devices 2 Various techniques can be used with a laser. For example, it is possible to use the laser head as a laser 21st Use an infrared laser, for example a CO 2 laser, which emits light with a wavelength of around 10.6 micrometers (µm). When using an infrared laser, it is common that on the electrical devices 2 Marking areas sensitive to infrared radiation are provided, which change color when infrared laser radiation hits, so that a marking can be applied. The marking surfaces can be in the form of stickers, applied coatings and / or by using a corresponding infrared-sensitive plastic in the electrical devices.
Weiter ist es möglich und bevorzugt, einen Laserkopf 21 mit einem im ultravioletten Wellenlängenbereich von etwa 190 bis 380 Nanometern (nm), insbesondere bei 355 nm emittierenden Laser einzusetzen. Ein solcher Laser kann beispielsweise ein Nd:YAG-Laser oder auch ein CO2-Laser mit nachgeordnete Frequenzverdreifachung sein. Licht im UV-Wellenlängenbereich bietet den Vorteil, dass Markierungen auf nahezu jeder Kunststoffoberfläche angebracht werden können. Die elektrischen Geräte können nach wie vor vorgesehene Felder zur Markierung aufweisen, diese müssen jedoch nicht mit einer speziellen Beschichtung oder einem speziellen Kunststoff versehen sein. Zudem ist es möglich, auch auf nicht extra ausgewiesenen Bereichen der elektrischen Geräte Markierungen anzubringen. Durch geeignete Parameter und Fokussierung der Laserstrahlung können zudem nicht nur reine Farbumschläge zur Markierung genutzt werden, sondern es kann ein Materialabtrag oder ein Materialmodifikation des markierten Materials erreicht werden, die die Markierungen ertastbar macht (taktile Markierung).It is also possible and preferred to use a laser head 21st with a laser emitting in the ultraviolet wavelength range of approximately 190 to 380 nanometers (nm), in particular at 355 nm. Such a laser can be, for example, a Nd: YAG laser or also a CO 2 laser with a subsequent frequency tripling. Light in the UV wavelength range has the advantage that markings can be applied to almost any plastic surface. The electrical devices can still have fields provided for marking, but these need not be provided with a special coating or a special plastic. It is also possible to apply markings to areas of the electrical devices that are not specifically designated. With suitable parameters and focusing of the laser radiation, not only pure color changes can be used for marking, but material removal or material modification of the marked material can be achieved, which makes the markings palpable (tactile marking).
Der Laserkopf 21 ist angesteuert durch die hier nicht dargestellte Steuereinrichtung, um innerhalb eines Fokusfelds 4 eine Beschriftung aufzubringen. Das Fokusfeld 4 ist in den 1-4 dargestellt. Die genaue Größe, sowie der Abstand, in dem sich das Fokusfeld 4 vor dem Laserkopf 21 befindet, sind abhängig von den Abbildungseigenschaften des Laserkopfs 21. Innerhalb des Fokusfelds 4 kann der Laserkopf 21 Markierungen, insbesondere Schriftzeichen, Ziffern und/oder Symbole, auf zu markierenden Flächen aufbringen. In der Regel wird ein im Laserkopf 21 erzeugter Laserstrahl über mehrere dreh- oder schwenkbare Spiegel abgelenkt, um jeden Punkt im Fokusfeld 4 zu erreichen. Da die Spiegel eine geringe Massenträgheit aufweisen, ist die Bewegung der Spiegel und damit die Ablenkung des Laserstrahls verglichen mit anderen mechanischen Bewegungen im System ein schneller Vorgang.The laser head 21st is controlled by the control device, not shown here, in order to be within a focus field 4th to apply a label. The focus field 4th is in the 1-4 shown. The exact size, as well as the distance at which the focus field is 4th in front of the laser head 21st are dependent on the imaging properties of the laser head 21st . Within the focus field 4th can the laser head 21st Apply markings, in particular characters, numbers and / or symbols, to the areas to be marked. Usually one will be in the laser head 21st The generated laser beam is deflected by several rotatable or swiveling mirrors around every point in the focus field 4th to reach. Since the mirrors have a low inertia, the movement of the mirrors and thus the deflection of the laser beam is a faster process compared to other mechanical movements in the system.
Wie in den 1-4 ersichtlich ist, ist das Fokusfeld 4 kleiner als die maximale Länge der Tragschiene 1 mit den zu beschriftenden elektrischen Geräten 2. Um eine Beschriftung entlang der gesamten Länge der Tragschiene 1 zu ermöglichen, weist die Laseranordnung 20 eine Linearführung 22 in Längsrichtung des Längsträgers 13 auf. Diese Richtung wird nachfolgend auch als z-Richtung bezeichnet. Die Linearführung 22 erstreckt sich über die im Wesentlichen gesamte Länge der Aufnahme 12 der Schwenkvorrichtung 10. Die Linearführung 22 kann z.B. in Form eines Spindel- oder Zahnstangenantriebs ausgebildet sein. Es sind jedoch auch andere Antriebe möglich. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind Antriebsmotoren der Linearführung 22 in den Figuren nicht explizit dargestellt.As in the 1-4 can be seen is the focus area 4th smaller than the maximum length of the mounting rail 1 with the electrical devices to be labeled 2 . To write a label along the entire length of the mounting rail 1 to enable the laser assembly 20th a linear guide 22nd in the longitudinal direction of the side member 13 on. This direction is also referred to below as the z direction. The linear guide 22nd extends over substantially the entire length of the receptacle 12 the swivel device 10 . The linear guide 22nd can for example be designed in the form of a spindle or rack and pinion drive. However, other drives are also possible. For the sake of clarity, drive motors are the linear guide 22nd not explicitly shown in the figures.
An einem bewegbaren Schlitten der Linearführung 22 ist der Laserkopf 21 über eine Halterung befestigt, die eine Positionseinstellung des Laserkopfs 21 auch in die senkrecht zur z-Richtung stehenden x- und y-Richtungen ermöglicht. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Linearführung 23 in x-Richtung und eine Linearführung 24 in y-Richtung vorgesehen. Die x-Richtung verläuft im dargestellten Beispiel horizontal und die y-Richtung senkrecht.On a movable slide of the linear guide 22nd is the laser head 21st attached via a bracket that allows position adjustment of the laser head 21st also in the x and y directions perpendicular to the z direction. In the illustrated embodiment is a linear guide 23 in the x direction and a linear guide 24 provided in the y-direction. In the example shown, the x-direction runs horizontally and the y-direction runs vertically.
Durch Verschiebung des Laserkopfs 21 in x-Richtung über die Linearführung 23 kann der Abstand des Laserkopfs 21 von dem zu beschriftenden Bereich verändert werden. Durch die Verschiebung in y-Richtung mit Hilfe der Linearführung 24 können weiter oben bzw. unten liegende zu markierende Bereiche erreicht werden. Falls der Laserkopf 21 über eine interne Möglichkeit der Verstellung des Fokusabstands verfügt, kann ggf. auf die Linearführung 23 verzichtet werden und diese als Halterung mit einem festen Abstand ausgebildet sein. Falls die Modellvielfalt der zu beschriftenden elektrischen Geräte 2 keine großen Höhenunterschiede der Geräte vorsieht, kann unter Umständen auf eine Linearführung in y-Richtung verzichtet werden und die entsprechende Linearführung 24 kann als feste Halterung ausgebildet sein. Der Höhenunterschied bezieht sich auf eine Variation des Abstands der zu markierenden Bereiche von der Tragschiene.By moving the laser head 21st in the x direction via the linear guide 23 can be the distance of the laser head 21st can be changed by the area to be labeled. By shifting in the y-direction with the aid of the linear guide 24 Areas to be marked can be reached further above or below. If the laser head 21st has an internal possibility of adjusting the focus distance, can possibly use the linear guide 23 can be dispensed with and this can be designed as a bracket with a fixed distance. If the model variety of electrical devices to be labeled 2 If there are no large differences in height between the devices, a linear guide in the y-direction and the corresponding linear guide can be dispensed with under certain circumstances 24 can be designed as a fixed bracket. The height difference relates to a variation in the distance between the areas to be marked and the mounting rail.
Nachfolgend wird der Markierungsvorgang näher erläutert. The marking process is explained in more detail below.
Zum Aufbringen der Markierung auf die elektrischen Geräte 2 der Tragschiene 1 wird der Laserkopf 21 mit Hilfe der Linearführung 22 so verfahren, dass zumindest ein Teil der aufzubringenden Markierungen im Bereich des Fokusfelds 4 liegen. Beispielsweise sind in der 1 Markierungsebenen 3 eingezeichnet, die Ebenen angeben, in denen Markierungen auf den verschiedenen Reihenklemmen 2 anzubringen sind. Beim Beispiel der 1 ist eine Mehrzahl gleicher Reihenklemmen 2 auf der Tragschiene 1 angeordnet, wobei zu markierende Bereiche auf verschiedenen Seiten der Reihenklemmen 2 an unterschiedlich hoch (gegenüber der Tragschiene 1) angeordneten Kontakten angeordnet sind. In einer Markierungsebene 3 sind alle Markierungen aufgenommen, die auf eine oder mehrere der Reihenklemmen 2 aufgebracht werden können, ohne dass entweder die Aufnahme 12 verschwenkt oder der Laserkopf 21 verfahren werden muss.For applying the marking to the electrical devices 2 the mounting rail 1 becomes the laser head 21st with the help of the linear guide 22nd proceed so that at least some of the markings to be applied are in the area of the focus field 4th lie. For example, in the 1 Marking planes 3 indicated the levels in which markings on the various terminal blocks 2 are to be attached. In the example of 1 is a plurality of identical terminal blocks 2 on the mounting rail 1 arranged, with areas to be marked on different sides of the terminal blocks 2 at different heights (compared to the DIN rail 1 ) arranged contacts are arranged. In a marking plane 3 all markings are included on one or more of the terminal blocks 2 can be applied without either the inclusion 12 pivoted or the laser head 21st must be proceeded.
In den 7a und 7b ist die Tragschiene 1 mit aufgerasteten elektrischen Geräten 2, die auch in 5 zu sehen ist, separat von der Markiervorrichtung dargestellt, um die verschiedenen Markierungsebenen 3 besser veranschaulichen zu können. Die 7a und 7b geben die Tragschiene 1 jeweils aus unterschiedlichen Blickrichtungen in isometrischen Darstellungen wieder.In the 7a and 7b is the mounting rail 1 with latched electrical devices 2 that are also in 5 can be seen, shown separately from the marking device to the different marking planes 3 to be able to illustrate better. The 7a and 7b give the mounting rail 1 each from different perspectives in isometric representations.
In diesen Figuren sind beispielhaft verschiedene bereits aufgebrachte Markierungen 5 auf den elektrischen Geräte 2, also den Reihklemmen 2, dargestellt. Die Markierungen 5 sind zum großen Teil Anschlussmarkierungen, die auf dafür vorgesehenen Feldern neben Anschlüssen angebracht sind. Weitere der Markierungen 5 betreffen z.B. kundenspezifische Identifikations- oder Auftragsnummern oder Baugruppenbezeichnungen o.ä.Various markings that have already been applied are examples in these figures 5 on the electrical devices 2 , so the terminal blocks 2 , shown. The markings 5 are mostly connection markings that are attached to the fields provided next to connections. More of the markings 5 relate, for example, to customer-specific identification or order numbers or component names or similar.
Zum Aufbringen der Markierungen 5 werden nacheinander die verschiedenen Markierungsebenen 3 in die Ebene des Fokusfelds 4 gebracht, was durch Verschwenken der Aufnahme 12 und ggf. durch Betätigen der Linearführung 22 in z-Richtung und/oder der Linearführung 23 in x-Richtung und/oder der Linearführung 24 in z-Richtung erfolgt. Alle in der Markierungsebene 3, die sich dann im Fokusfeld 4 befindet, liegenden Markierungen werden vom Laserkopf 21 aufgebracht, bevor eine nächste der Markierungsebenen 3 in das Fokusfeld 4 gebracht wird.For applying the markings 5 the different marking levels one after the other 3 into the plane of the focus field 4th brought what by pivoting the recording 12 and, if necessary, by operating the linear guide 22nd in the z-direction and / or the linear guide 23 in the x direction and / or the linear guide 24 takes place in the z-direction. All in the marking plane 3 that is then in focus 4th located, lying markings are made by the laser head 21st applied before a next of the marking levels 3 in the focus field 4th is brought.
Wie 3 zeigt können aufgrund der beliebigen Verschwenkbarkeit der Aufnahme 12 auch Markierungen an der Unterseite der Reihenklemmen 2 angebracht werden. Die freie Verschwenkbarkeit ermöglicht es auch, über die Unterseite des Längsträgers 13 auf die andere Seite der Reihenklemmen 2 zu wechseln. Wenn beispielsweise auf beiden Seiten der Reihenklemmen 2 schräg nach unten geneigte Beschriftungsfelder vorgesehen sind, würde ein Drehen über die Unterseite, also eine Drehung, bei der nicht die Oberseite der Reihenklemme 2 den Laserkopf 21 passiert, sondern die Unterseite des Längsträgers 13, zu einer Drehbewegung von weniger als 180° führen, anstelle eine Drehbewegung mit mehr als 180° über die Oberseite ausführen zu müssen.How 3 shows can due to the arbitrary pivotability of the recording 12 also markings on the underside of the terminal blocks 2 be attached. The free pivotability also makes it possible to use the underside of the side member 13 on the other side of the terminal blocks 2 switch. For example, if on both sides of the terminal blocks 2 Inscription fields that are inclined downwards at an angle are provided, a rotation over the underside, i.e. a rotation in which the upper side of the terminal block is not 2 the laser head 21st happens, but the underside of the side member 13 , lead to a rotation of less than 180 ° instead of having to rotate more than 180 ° over the top.
Die verschiedenen Markierungsebenen 3 sind durch ihre Lage im Raum sowie ihre Abmessungen charakterisiert. Zusammenfassend werden diese Eigenschaften als Ortskoordinaten einer Markierungsebene 3 bezeichnet. Im Hinblick auf die Lage im Raum ist nicht nur die Position, sondern insbesondere auch eine Neigung der Markierungsebenen 3, relevant, da Markierungen, um nicht verzerrt und/oder unscharf zu werden, nur auf Flächen aufgebracht werden können, die im Hinblick auf den Abstand zum Laserkopf 21 aber auch im Hinblick auf die Neigung in dem Fokusfeld 4 liegen.The different marking levels 3 are characterized by their position in space and their dimensions. In summary, these properties are used as the location coordinates of a marking plane 3 designated. With regard to the position in space, there is not only the position, but in particular also an inclination of the marking planes 3 , relevant, since markings, in order not to become distorted and / or blurred, can only be applied to areas that are relevant to the distance to the laser head 21st but also with regard to the inclination in the focus field 4th lie.
Um die Markierungen 5 auf den elektrischen Geräten 2 der Tragschiene 1 aufzubringen, werden der Steuereinrichtung, die sowohl den Laserkopf 21 als auch die Linearführungen 22-24 und auch den Antrieb 16 der Schwenkaufnahme 12 ansteuert, Informationen über die Konfiguration der Tragschiene 1, d.h. über die aufgerasteten elektrischen Geräte 2 übermittelt, sowie Informationen darüber, auf welchem Gerät an welcher Position mit welcher Neigung welche Markierung 5 aufzubringen ist. Diese Informationen werden im Rahmen dieser Anmeldung zusammenfassend auch als Markierungsanweisungen bezeichnet.To the markings 5 on the electrical devices 2 the mounting rail 1 to apply will be the control device, which is both the laser head 21st as well as the linear guides 22-24 and also the drive 16 the swivel mount 12 drives, Information about the configuration of the mounting rail 1 , ie via the latched electrical devices 2 transmitted, as well as information about which marking is on which device at which position with which inclination 5 is to be raised. This information is also referred to collectively as marking instructions in the context of this application.
Um die Markierungen 5 aufzubringen, werden in einem ersten Verfahrensteil zunächst die Markierungsebenen 3 ermittelt, in denen Markierungen 5 bzw. die zugrundeliegenden Markierungsanweisungen zusammengefasst sind. Eine Markierungsebene 3 beinhaltet somit mindestens eine, bevorzugt eine Mehrzahl von Markierungen 5, die alle in dieser Markierungsebene 3 liegen und die sich zudem im Hinblick auf zu verwendende Markierungsparameter nicht unterscheiden. Markierungsparameter betreffen die Einstellung des Lasers des Laserkopfs 21, die zur Aufbringung der Markierung eingestellt werden müssen. Ein Markierungsparameter ist z.B. die Leistung des Lasers und die Beschriftungsgeschwindigkeit, die gemeinsam den Energieeintrag pro Fläche der Beschriftung beeinflussen. Diese Markierungsparameter sind im Wesentlichen von dem Material, auf das die Markierung 5 aufgebracht wird, abhängig. Auch Informationen über das zu markierende Material sind mit dem Datensatz, der die Tragschiene 1 und die elektrischen Geräte 2 beschreibt, verfügbar. Sie können unmittelbar mit in die Markierungsanweisungen eingebunden sein oder auch über verlinkte Produktinformationen zugänglich sein.To the markings 5 to be applied, the marking planes are first applied in a first part of the process 3 determined where marks 5 or the underlying marking instructions are summarized. A marking plane 3 thus contains at least one, preferably a plurality of markings 5 all in this marking layer 3 and which also do not differ with regard to the marking parameters to be used. Marking parameters relate to the setting of the laser of the laser head 21st that need to be set to apply the mark. A marking parameter is, for example, the power of the laser and the marking speed, which together influence the energy input per area of the marking. These marking parameters are essentially dependent on the material on which the marking is applied 5 is applied, depending. Information about the material to be marked is also included with the data record that the carrier rail 1 and the electrical appliances 2 describes, available. They can be integrated directly into the marking instructions or also be accessible via linked product information.
Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Festlegen der verschiedenen Markierungsebenen 3 ist in 8 in Form eines Flussdiagramms dargestellt.An embodiment of a method for establishing the various marking planes 3 is in 8th shown in the form of a flow chart.
In einem ersten Schritt S1 wird zunächst aus den übertragenen Informationen über die aufzubringenden Markierungen 5 eine erste (bzw. in nachfolgenden Wiederholungen des Schrittes 1 eine nächste) Markierungsanweisung abgerufen.In a first step S1 is first based on the information transmitted about the markings to be applied 5 a first (or in subsequent repetitions of the step 1 a next marking instruction is called.
In einem nächsten Schritt S2 wird ermittelt, ob die von dieser Markierungsanweisung spezifizierte Markierung 5 mit gleichen Markierungsparametern auf dem gleichen elektrischen Gerät 2 aufzubringen ist wie die zuletzt betrachtete. Falls dem nicht so ist - wie z.B. beim ersten Durchlauf des Verfahrens - verzweigt das Verfahren zu einem nächsten Schritt S3, in dem überprüft wird, ob die Ausrichtung der zu markierenden Fläche die gleiche ist wie bei zuvor vorgenommenen Markierungen 5. Ist dem nicht so, verzweigt das Verfahren zu einem nächsten Schritt S4, in dem eine neue Markierungsebene 3 erzeugt wird.In a next step S2 it is determined whether the marking specified by this marking instruction 5 with the same marking parameters on the same electrical device 2 to be raised is like the one last considered. If this is not the case - for example, when the process is run through for the first time - the process branches to the next step S3 , in which it is checked whether the alignment of the area to be marked is the same as the markings made previously 5 . If this is not the case, the process branches to the next step S4 , in which a new marking level 3 is produced.
In einem nächsten Schritt S9 wird dann überprüft, ob weitere Markierungsanweisungen, die noch keiner Markierungsebene 3 zugeordnet sind, vorliegen Falls keine weiteren noch nicht zugeordneten Markierungsanweisungen vorliegen, ist dieser Verfahrensabschnitt abgeschlossen. Wenn weitere Markierungsanweisungen vorliegen, die noch keiner Markierungsebene 3 zugeordnet sind, verzweigt das Verfahren zurück zum Schritt S1, in dem die nächste Markierungsanweisung abgerufen wird.In a next step S9 a check is then made as to whether there are further marking instructions that do not yet have a marking level 3 are assigned, are present If there are no further marking instructions that have not yet been assigned, this process section is completed. If there are further marking instructions that do not yet have a marking level 3 are assigned, the method branches back to step S1 in which the next marking instruction is retrieved.
Falls in dem Schritt S2 festgestellt wird, dass die aktuell betrachtete Markierungsanweisung dasselbe elektrische Gerät betrifft wie die zuvor bearbeitete und auch die dieselben Markierungsparameter eingesetzt werden, sind die benötigten Markierungsebenen in der Regel schon angelegt und es muss nicht unbedingt eine neue Markierungsebene eröffnet werden. Das Verfahren wird in dem Fall in einem Schritt S5 fortgesetzt. Der Schritt S5 wird ebenfalls erreicht, wenn im Schritt S3 festgestellt wird, dass die aktuelle Markierungsanweisung ein anderes als das zuvor betrachtete elektrische Gerät 2 betrifft, jedoch die Markierung 5 auf einer Fläche mit gleicher Ausrichtung aufgebracht werden soll.If in the step S2 If it is established that the currently viewed marking instruction relates to the same electrical device as the one previously processed and that the same marking parameters are used, the required marking levels are usually already created and a new marking level does not necessarily have to be opened. In that case the procedure is in one step S5 continued. The step S5 is also achieved when in step S3 it is determined that the current marking instruction is a different electrical device than the one previously considered 2 concerns, however, the marking 5 should be applied to a surface with the same orientation.
In dem folgenden Schritt S5 wird abgefragt, ob die Markierung 5 auf gleichem zu markierenden Material oder zumindest auf einem Material, das gleiche Einstellung des Lasers des Laserkopfs 21 erfordert, erfolgen soll. Wenn das nicht so ist, d.h. wenn geänderte Markierungsparameter zu verwenden sind, verzweigt das Verfahren zum Schritt S4, in dem eine neue Markierungsebene 3 generiert wird.In the following step S5 you will be asked whether the marking 5 on the same material to be marked or at least on one material, the same setting of the laser of the laser head 21st requires, should take place. If this is not the case, ie if changed marking parameters are to be used, the method branches to step S4 , in which a new marking level 3 is generated.
Falls die Markierungsparameter nicht geändert werden müssen, verzweigt das Verfahren zu einem nächsten Schritt S6. In dem Schritt S6 wird überprüft, ob die aktuelle Markierung innerhalb des Fokusbereichs einer der bereits erstellten Markierungsebenen 3 liegt. Hintergrund ist, dass die Fokusebene 4 des Laserkopfs 21 eine - wenn auch kleine - Tiefenschärfe bis zu typischerweise einigen Millimetern im Abstand zulässt. Markierungen, die bei gleicher Ausrichtung der zu markierenden Fläche und gleichen geforderten Laserparametern, sich im Hinblick auf den Abstand des Laserkopfs 21 zur Fläche nur um wenige Millimeter (bzw. einen Abstandsunterschied im Bereich der Tiefenschärfe) unterscheiden, können daher in derselben Markierungsebene 3 zusammengefasst werden.If the marking parameters do not have to be changed, the method branches to a next step S6 . In the step S6 it is checked whether the current marking is within the focus area of one of the marking planes that have already been created 3 lies. Background is that the focus plane 4th of the laser head 21st allows a - albeit small - depth of field up to typically a few millimeters at a distance. Markings, which with the same alignment of the area to be marked and the same required laser parameters, differ with regard to the distance of the laser head 21st can differ from the surface by only a few millimeters (or a difference in distance in the range of the depth of field), therefore in the same marking plane 3 be summarized.
Falls die aktuelle aufzubringende Markierung 5 jedoch außerhalb des Fokusbereichs liegt, verzweigt das Verfahren wiederum zum Schritt S4, um eine neue Markierungsebene zu generieren. Falls die aktuelle Markierung in dem Fokusbereich einer bereits bestehenden Markierungsebene 3 liegt, verzweigt das Verfahren zu einem Schritt S7, in dem überprüft wird, ob die aufzubringende Markierung 5 eventuell verschattet ist. Eine Verschattungssituation kann z.B. vorliegen, wenn aus Sicht des Laserkopf 21 die Markierung 5 hinter einem hervorstehenden Teil eines benachbarten elektrischen Geräts 2 liegt, so dass die Laserstrahlen den Markierungsbereich aus der vorliegenden Position des Laserkopfes heraus gar nicht erreichen könnten. Falls eine solche Verschattungssituation für die aktuell betrachtete Markierungsanweisung vorliegt, verzweigt das Verfahren zum Schritt S4, um die Markierungsanweisung einer neuen Markierungsebene zuzuweisen.If the current marking to be applied 5 but lies outside the focus area, the method branches again to step S4 to generate a new marking layer. If the current marking is in the focus area of an already existing marking plane 3 the method branches to a step S7 , in which it is checked whether the marking to be applied 5 possibly shaded. A shading situation can exist, for example, if from the point of view of the Laser head 21st the mark 5 behind a protruding part of an adjacent electrical device 2 so that the laser beams could not even reach the marking area from the present position of the laser head. If there is such a shading situation for the currently considered marking instruction, the method branches to step S4 to assign the marking instruction to a new marking level.
Falls keine Verschattungssituation für die aktuelle Markierungsanweisung besteht, verzweigt das Verfahren zu einem nächsten Schritt S8, in dem die aktuelle Markierungsanweisung dieser bereits bestehenden Markierungsebene 3 zugefügt wird. Auch vom Schritt S8 wird das Verfahren mit dem Schritt S9 fortgeführt, um ggf. weitere Markierungsanweisungen zu betrachten.If there is no shading situation for the current marking instruction, the method branches to a next step S8 , in which the current marking instruction of this already existing marking level 3 is added. Also from the crotch S8 is the procedure with step S9 continued in order to consider further marking instructions if necessary.
Zum eigentlichen Aufbringen der Markierungen 5 auf die elektrischen Geräte 2 werden dann nacheinander die verschiedenen Markierungsebenen 3 in die Ebene des Fokusfelds 4 gebracht, was durch Verschwenken der Aufnahme 12 und ggf. durch Betätigen der Linearführung 22 in z-Richtung und/oder der Linearführung 23 in x-Richtung und/oder der Linearführung 24 in z-Richtung erfolgt. Alle in der Markierungsebene 3, die sich dann im Fokusfeld 4 befindet, liegenden Markierungen werden vom Laserkopf 21 aufgebracht, bevor eine nächste der Markierungsebenen in das Fokusfeld 4 gebracht wird.For actually applying the markings 5 on the electrical devices 2 the different marking levels are then one after the other 3 into the plane of the focus field 4th brought what by pivoting the recording 12 and, if necessary, by operating the linear guide 22nd in the z-direction and / or the linear guide 23 in the x direction and / or the linear guide 24 takes place in the z-direction. All in the marking plane 3 that is then in focus 4th located, lying markings are made by the laser head 21st applied before a next of the marking planes in the focus field 4th is brought.
Um die Reihenfolge zu ermitteln, in der die generierten Markierungsebenen 3 ausgehend von einer neutralen Startposition des Laserkopfs 21 und auch der Aufnahme 12 angefahren und abgearbeitet werden, werden anmeldungsgemäß die verschiedenen Bewegungen des Laserkopfs 21 bzw. der Aufnahme 12 für die Tragschiene 1, die für einen Wechsel zur nächsten Markierungsebene notwendig sind, berücksichtigt. Diese Bewegungen werden mit verschiedenen Prioritäten belegt, wobei die Bewertung von der involvierten Zeit für die Durchführung der Bewegung abhängt. Da insbesondere bei dem Aufbau der Markiervorrichtung, wie er im Zusammenhang mit den 1-6 beschrieben ist, ein Verschwenken der Tragschiene 1 deutlich schneller erfolgen kann als ein Verfahren des Laserkopfs entlang der Tragschiene 1, hat das Kriterium „kein Verfahren des Laserkopfs 21 in z-Richtung“ eine höhere Priorität als das Kriterium „keine Drehung der Aufnahme 12“.To determine the order in which the generated marking levels 3 starting from a neutral starting position of the laser head 21st and also the recording 12 are approached and processed, the various movements of the laser head are registered 21st or the recording 12 for the mounting rail 1 that are necessary for a change to the next marking level are taken into account. These movements are assigned different priorities, the assessment depending on the time involved in performing the movement. Since especially in the construction of the marking device, as it is in connection with the 1-6 is described, a pivoting of the support rail 1 can be done much faster than moving the laser head along the mounting rail 1 , has the criterion “no movement of the laser head 21st in the z-direction ”a higher priority than the criterion“ no rotation of the receptacle 12 ”.
Auch den anderen beiden Bewegungsfreiheitsgraden des Laserkopfs 21, also die Bewegung in x- bzw. y-Richtung, kann eine Priorität zugewiesen werden. Wenngleich die Vorschubgeschwindigkeiten der Linearführungen 23, 24 für die x- und y-Richtungen in der Regel mit denen der Linearführung 22 für die z-Richtung vergleichbar sind, sind bei diesen beiden Bewegungsachsen in der Regel die zurückzulegenden Wege kleiner. Von daher hat die Prämisse „keine Bewegung in z-Richtung“ in jedem Fall höhere Priorität als die Prämisse „keine Bewegung in y-Richtung“ und „keine Bewegung in x-Richtung“. Die Prioritäten, die der Bewegung der x- und der y-Richtung eingeräumt werden, sind vergleichbar mit denen der Verschwenkbewegung und können in einer Prioritätenreihenfolge vor oder nach dieser einsortiert werden.Also the other two degrees of freedom of movement of the laser head 21st , i.e. the movement in the x or y direction, can be assigned a priority. Although the feed rates of the linear guides 23 , 24 for the x and y directions usually with those of the linear guide 22nd are comparable for the z-direction, the distances to be covered are usually smaller for these two axes of movement. Therefore the premise “no movement in the z-direction” has higher priority than the premise “no movement in the y-direction” and “no movement in the x-direction”. The priorities given to the movement in the x and y directions are comparable to those of the pivoting movement and can be sorted in a priority sequence before or after this.
Bewegungen des Laserkopfs in x-Richtung sind häufig nur sehr klein. Bewegungen in y-Richtung können größer sein, kommen aber seltener vor, da eine Bewegung in der y-Richtung aus einer Normalstellung heraus nur bei sehr großen zu beschriftenden Geräten benötigt wird. Eine Prioritätenreihenfolge „Verschwenken vor Bewegung in x-Richtung vor Bewegung in y-Richtung vor Bewegung in z-Richtung“ ist daher bevorzugt.Movements of the laser head in the x direction are often only very small. Movements in the y-direction can be larger, but occur less frequently, since a movement in the y-direction from a normal position is only required for very large devices to be labeled. A priority sequence “pivoting before movement in the x direction before movement in the y direction before movement in the z direction” is therefore preferred.
In 9 ist in einem Flussdiagramm dargestellt, wie eine Vergabe der Prioritäten in einem Ausführungsbeispiel mit dieser bevorzugten Prioritätenreihenfolge erfolgen kann, um eine nächste Markierungsebene zur Abarbeitung durch die Markiervorrichtung auszuwählen.In 9 is shown in a flowchart how the priorities can be assigned in an exemplary embodiment with this preferred order of priorities in order to select a next marking level for processing by the marking device.
Das Verfahren iteriert durch die Menge der noch nicht abgearbeiteten Markierungsebenen, um diese mit einem Prioritätswert p zu versehen. Die Markierungsebene, die nach Abschluss des in 9 gezeigten Verfahrens den kleinsten oder einen der kleinsten Prioritätswerte p hat, wird als nächste Markierungsebene von der Markiervorrichtung abgearbeitet.The method iterates through the set of marking planes that have not yet been processed in order to give them a priority value p. The marking plane that will be created after the in 9 The method shown has the smallest or one of the smallest priority values p, is processed as the next marking level by the marking device.
In einem nächsten Schritt S11 wird eine erste der noch zu bearbeitenden Markierungsebenen ausgewählt und mit einem vorläufigen Prioritätswert p = 1 belegt. In einem nächsten Schritt S12 wird betrachtet, ob ein Bearbeiten dieser aktuell betrachteten Markierungsebene ein Verschwenken der Tragschienenaufnahme zur Folge haben würde. Falls dem so ist, wird der Prioritätswert p in einem Schritt S13 um einen Wert einer Prioritätskennzahl erhöht, der dieser Bewegung zugeordnet ist. Andernfalls wird der Prioritätswert p beibehalten. Die Prioritätskennzahl für das Verschwenken der Tragschienenaufnahme ist in diesem Beispiel gleich 1 gewählt.In a next step S11 a first of the marking planes still to be processed is selected and assigned a preliminary priority value p = 1. In a next step S12 it is considered whether editing this currently viewed marking plane would result in pivoting of the mounting rail mount. If so, the priority value becomes p in one step S13 increased by a value of a priority number that is assigned to this movement. Otherwise the priority value p is retained. The priority number for pivoting the mounting rail mount is selected to be 1 in this example.
In einem nächsten Schritt S14 wird ermittelt, ob ein Bearbeiten dieser aktuell betrachteten Markierungsebene ein Verfahren in x-Richtung zur Folge haben würde. Falls dem so ist, wird der Prioritätswert p in einem Schritt S15 um den Wert 2 einer dieser Bewegung zugeordneten Prioritätskennzahl erhöht, andernfalls behält er seinen Wert.In a next step S14 it is determined whether processing this currently observed marking plane would result in a movement in the x-direction. If so, the priority value becomes p in one step S15 about the value 2 a priority number assigned to this movement is increased, otherwise it retains its value.
In einem nächsten Schritt S16 wird ermittelt, ob ein Bearbeiten dieser aktuell betrachteten Markierungsebene ein Verfahren in y-Richtung zur Folge haben würde. Falls dem so ist, wird der Prioritätswert p in einem Schritt S17 um den Wert 4 einer dieser Bewegung zugeordneten Prioritätskennzahl erhöht, andernfalls behält er seinen Wert.In a next step S16 it is determined whether processing this currently observed marking plane would result in a movement in the y-direction. If so, the priority value becomes p in one step S17 about the value 4th a priority number assigned to this movement is increased, otherwise it retains its value.
In einem nächsten Schritt S18 wird ermittelt, ob ein Bearbeiten dieser aktuell betrachteten Markierungsebene ein Verfahren in z-Richtung zur Folge haben würde. Falls dem so ist, wird der Prioritätswert p in einem Schritt S19 um den Wert 8 einer dieser Bewegung zugeordneten Prioritätskennzahl erhöht, andernfalls behält er seinen Wert.In a next step S18 it is determined whether processing this currently viewed marking plane would result in a movement in the z-direction. If so, the priority value becomes p in one step S19 about the value 8th a priority number assigned to this movement is increased, otherwise it retains its value.
Nach dem Schritt S18 bzw. S19 wird in einem folgenden Schritt S20 abgeprüft, ob noch weitere zu bearbeitende Markierungsebenen vorliegen, denen noch kein Prioritätswert p zugeteilt wurde. Falls das so ist, verzweigt das Verfahren zurück zum Schritt S11, um die nächste noch zu bearbeitende Markierungsebene mit einem Prioritätswert p zu belegen.After the step S18 or. S19 will be in a following step S20 checked whether there are still further marking levels to be processed, which have not yet been assigned a priority value p. If so, the method branches back to step S11 to assign a priority value p to the next marking level still to be processed.
Falls alle noch zu bearbeitenden Druckeben mit Prioritätswerten p belegt wurden, verzweigt das Verfahren zu einem Schritt S21, in dem die Markierungsebene 3 mit dem kleinsten Prioritätswert p ausgewählt wird. Falls es mehrere Markierungsebenen 3 mit dem kleinsten Prioritätswert p gibt, wird eine beliebige dieser Markierungsebenen 3 ausgewählt. Der Markiervorgang wird dann mit dieser Markierungsebene 3 fortgeführt.If all of the print levels still to be processed have been assigned priority values p, the method branches to a step S21 in which the marking plane 3 with the lowest priority value p is selected. In case there are multiple marking levels 3 with the lowest priority value p there becomes any of these marking levels 3 selected. The marking process is then carried out with this marking level 3 continued.
Nach Fertigstellung des Markiervorgangs in dieser Markierungsebene 3 wird der in 9 gezeigte Teil des Markierverfahrens erneut durchgeführt, um wiederum ausgehend von der dann aktuellen Position des Laserkopfs 21 bzw. Drehposition der Aufnahme 12 wiederum die Prioritäten für alle weiteren Markierungsebenen 3 zu erfassen. Das Verfahren endet, wenn alle Markierungsebenen 3 abgearbeitet wurden.After completing the marking process in this marking level 3 will the in 9 The part of the marking process shown is carried out again, again starting from the then current position of the laser head 21st or rotation position of the recording 12 again the priorities for all further marking levels 3 capture. The process ends when all the marking planes 3 have been processed.
Bei dem gezeigten Bespiel werden die verschiedenen Bewegungen durch Prioritätskennzahlen charakterisiert, die Zweierpotenzen darstellen. Ein solches binäres Bewertungsschema ist vorteilhaft, es können jedoch auch andere Prioritätskennzahlen vergeben werden.In the example shown, the various movements are characterized by priority numbers that represent powers of two. Such a binary evaluation scheme is advantageous, but other priority indicators can also be assigned.
Weiter sind die Prioritätskennzahlen so gewählt, dass Markierungsebenen ausgewählt werden, wenn sie einen möglichst kleinen Prioritätswert p aufweisen. Es versteht sich, dass das Verfahren auch so gestaltet sein kann, dass ein möglichst hoher Prioritätswert p zu einer Auswahl führt.Furthermore, the priority codes are selected so that marking levels are selected when they have a priority value p that is as small as possible. It goes without saying that the method can also be designed in such a way that the highest possible priority value p leads to a selection.
In einer Erweiterung des dargestellten Verfahrens kann die Priorisierung zusätzlich mit berücksichtigen, wie weit die Verfahrwege sind, um eine nächste Markierungsebene einzustellen. Schließlich ist es auch möglich, bei bekannten Verfahr- und Anfahrgeschwindigkeiten, also bei vollständig bekannter Bewegungsdynamik der Linearführungen 22 bis 24 bzw. der Schwenkvorrichtung 10 die zu erwartenden Zeiten für den Wechsel von einer zur nächsten Markierungsebene zu ermitteln. Die Zeiten stellen dann die Prioritätswerte gemäß 9 dar. Auf diese Weise wird die insgesamt zur Markierung der elektrischen Geräte 2 der Tragschiene 1 benötigte Zeit bestmöglich minimiert.In an extension of the method shown, the prioritization can also take into account how far the travel distances are in order to set a next marking level. Finally, it is also possible with known travel and approach speeds, that is to say with fully known movement dynamics of the linear guides 22nd to 24 or the swivel device 10 to determine the expected times for changing from one to the next marking level. The times then set the priority values accordingly 9 In this way, the overall marking of the electrical equipment 2 the mounting rail 1 time required minimized as much as possible.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
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1 2 3 4 51 2 3 4 5
-
Tragschiene elektrisches Gerät (Reihenklemme) Markierungsebene Fokusfeld Markierung
Mounting rail for electrical device (terminal block) Marking plane Focus field Marking
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1010
-
SchwenkvorrichtungSwivel device
-
1111
-
Rahmenframe
-
1212th
-
Aufnahmeadmission
-
1313
-
LängsträgerSide member
-
131131
-
AufnahmebettReceiving bed
-
132132
-
feste Aufnahmelaschefixed tab
-
133133
-
SeitenführungsblechSide guide plate
-
134134
-
ElektromagnetElectromagnet
-
135135
-
Führungguide
-
136136
-
Kanalchannel
-
1414th
-
SchwenkarmSwivel arm
-
1515th
-
verschiebbarer Reitersliding tab
-
151151
-
SchnellspannhebelQuick release lever
-
152152
-
verschiebbare Aufnahmelaschesliding mounting tab
-
1616
-
Antriebdrive
-
1717th
-
Rotationsdurchführung
Rotation execution
-
2020th
-
LaseranordnungLaser array
-
2121st
-
LaserkopfLaser head
-
2222nd
-
Linearführung (in z-Richtung)Linear guide (in z-direction)
-
2323
-
weitere Linearführung (in x-Richtung)further linear guide (in x-direction)
-
2424
-
weitere Linearführung (in y-Richtung)
further linear guide (in y-direction)
-
S1-S9S1-S9
-
VerfahrensschrittProcess step
-
S11-S21S11-S21
-
VerfahrensschrittProcess step
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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WO 2010/057768 A1 [0003]WO 2010/057768 A1 [0003]
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WO 2017/125364 A1 [0004]WO 2017/125364 A1 [0004]
