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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Applizieren von Etiketten, insbesondere Klebeetiketten, auf ein Werkstück, insbesondere eine elektrische und/oder elektronische Komponente, wobei die Vorrichtung einen linear verfahrbaren Stempel aufweist, mit dem ein aufgenommenes Etikett auf das Werkstück appliziert werden kann, und wobei die Vorrichtung eine Positionierhilfe aufweist, die ein korrektes Positionieren des Werkstücks unterstützt.
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Elektrische und/oder elektronische Komponenten werden beispielsweise vielfältig in Schaltschränken oder sonstigen Steuerungseinrichtungen eingesetzt. Um ein Verdrahten von derartigen elektrischen oder elektronischen Komponenten zu vereinfachen, werden diese häufig vor der Montage mit Etiketten versehen, die eine Identifizierung und einen Abgleich mit Schalt- und oder Verdrahtungsplänen ermöglichen.
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Zu diesem Zweck sind Etikettendrucker bekannt, die die entsprechenden Etiketten vorbereiten und an einen Applikator übergeben, der die Etiketten auf die Komponenten aufbringt. Solche Applikatoren weisen einen linear verfahrbaren Stempel auf, an dessen vorderem, freien Ende eine Aufnahmevorrichtung, auch Transferkopf genannt, für das zuvor bedruckte Etikett angeordnet ist. Das Werkstück, also beispielsweise die elektrische und/oder elektronische Komponente, wird unter dem Stempel positioniert, der daraufhin ausfährt und das aufgenommene Etikett an einer vorgesehenen Stelle aufgeklebt. Das Werkstück muss dazu korrekt positioniert sein, um das Etikett auch tatsächlich an der vorgesehenen Stelle anzubringen.
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Wenn eine Mehrzahl von gleichartigen Komponenten auf diese Weise etikettiert wird, werden in der Regel Positionierhilfen in Form von mechanischen Anschlägen auf einem Werktisch unterhalb der Vorrichtung genutzt. Die Komponente wird entsprechend durch Anlegen an die Anschläge positioniert, bevor das Herabsenken des Stempels ausgelöst wird. Wenn unterschiedliche Komponenten etikettiert werden, können Anschläge in Form von auswechselbaren Schablonen benutzt werden, um für verschiedene Typen von Komponenten korrekte Positionierungen zu erreichen.
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Bei einer großen Vielfalt an zu etikettierenden Werkstücken bzw. Komponenten setzt dieses eine entsprechend ebenso große Vielfalt an Schablonen voraus. Zudem ist das häufige manuelle Wechseln der Schablonen bei wechselnden Werkstücken bzw. Komponenten zeitaufwendig und fehlerträchtig.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Applizieren von Etiketten der eingangs genannten Art bereit zu stellen, bei der ein Werkstück auch ohne entsprechende Anschlagsflächen oder Schablonen auf einfache Weise so positioniert werden kann, dass ein Etikett auf einer gewünschten Zielfläche angebracht wird.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildungen sind in abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, dass die Positionierhilfe mindestens zwei Strichlaser aufweist, die so ausgerichtet und angeordnet sind, dass sie jeweils einen Lichtfächer in einer Ebene aussenden, die parallel zu einer Verschieberichtung des Stempels verläuft, wobei sich die Lichtfächer schneiden.
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Durch die beschriebene Anordnung der Strichlaser wird ein Winkel auf das Werkstück projiziert, der als Positionierhilfe dient. Der projizierte Winkel ist in seiner Lateralposition unabhängig von der Höhe des Werkstücks. Die Ausrichtung der Laserfächer ermöglicht es, eine Schnittlinie zwischen den Laserfächern zu generieren, die den Verschiebeweg einer Ecke des Etiketts wiedergibt, ohne dass der Laser selbst an dieser Stelle positioniert sein muss, was konstruktiv ansonsten kaum möglich wäre.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung sind die Strichlaser an einem Halter angeordnet, der sich in einem Bereich eines Transferkopfs befindet, der an einem freien Ende des Stempels angeordnet ist und das Etikett zum Aufbringen auf das Werkstück aufnimmt. Dabei kann der Halter an dem Transferkopf befestigt sein und sich mit diesem mitbewegen oder auch alternativ an einem nicht bewegten Teil der Vorrichtung befestigt sein. Insbesondere können die Strichlaser von dem Stempel aus betrachtet radial außerhalb des Transferkopfs positioniert sein, d.h. in einer Position, an der genügend freier Bauraum zur Verfügung steht und die Laser nicht mit sonstigen Komponenten des Transferkopfs kollidieren.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Vorrichtung vier Strichlaser auf, die so angeordnet und ausgerichtet sind, dass ihre Lichtfächer paarweise parallel zueinander verlaufen. Die vier Strichlaser projizieren bevorzugt Linien auf eine Ebene unterhalb der des Transferkopfs, die entlang der Positionen der Ränder des Etiketts während eines Ausfahrens des Stempels verlaufen. So wird es möglich, die bei Etiketten meist rechteckige Form auf das Werkstück zu projizieren. In alternativen Ausgestaltungen können auch drei Strichlaser eingesetzt werden, die jeweils in einem Winkel von z.B. 60° zueinanderstehen, wodurch ein Dreieck auf das Werkstück projiziert wird - eine Form, die z.B. Etiketten mit Warnhinweisen häufig haben.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Vorrichtung zum Aufbringen von Etiketten auf elektrische oder elektronische Komponenten eingerichtet, insbesondere zur Verwendung in Schaltschränken. Damit können Komponenten wie Sicherungen, Schütze, usw. die regelmäßig voretikettiert in Schaltschränken verwendet werden, in unterschiedlichsten Ausgestaltungen auch ohne mechanische Anschläge oder Anlageschablonen etikettiert werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von einem Ausführungsbeispiel mithilfe einer Figur näher erläutert.
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Die Figur zeigt:
- 1 eine schematische isometrische Ansicht einer Vorrichtung zum Applizieren von Etiketten auf ein Werkstück.
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In 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Anbringen von Etiketten 4 auf einem hier nicht dargestellten Werkstück in einer schematischen isometrischen Darstellung gezeigt. Die Vorrichtung 1 wird nachfolgend auch als Applikator 1 bezeichnet. Sie ist einem hier am rechten Figurenrand nur angedeuteten Etikettendrucker nachgeordnet bzw. in diesen integriert.
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Der Applikator 1 weist einen linear verfahrbaren, in der Regel vertikal angeordneten und nach unten ausfahrenden Stempel 2 auf. Der Applikator kann auch in anderen Ausrichtungen eingesetzt werden, in denen der Stempel 2 nicht nach unten, sondern in eine andere Raumrichtung verfährt. In diesem Sinne bezeichnet die Richtungsangabe „unten“ in dieser Anmeldung die Richtung, in die der Stempel 2 ausfährt.
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An einem freien Ende des Stempels 2 ist ein Transferkopf 3 angebracht, der ein bedrucktes Etikett 4 aufnimmt und mit seiner Klebefläche nach unten fixiert, beispielsweise mithilfe von Unterdruck. In der 1 ist das Etikett 4 selbst nicht zu sehen und bereits von unten an dem Transferkopf positioniert. Der von dem Bezugszeichen 4 ausgehende Pfeil deutet seine Position an.
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Zum Übertragen des Etiketts 4 auf das Werkstück wird dieses unterhalb des verfahrbaren Stempels 2 positioniert und der Stempel 2 ausgefahren, bis er auf Widerstand stößt bzw. am Ende seines Verfahrwegs angelangt ist. Das Etikett wird dadurch mit seiner Klebefläche auf die Oberfläche des Werkstücks gedrückt und verbleibt dort, auch wenn der Stempel 2 wieder zurückfährt.
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Der Applikator 1 weist eine erfindungsgemäße Positionierhilfe auf, die im vorliegenden Fall vier Strichlaser 11 umfasst. Diese sind an einem viertelkreisförmigen Halter 12 montiert, der um den Transferkopf 3 angeordnet ist. Im dargestellten Beispiel verbleibt der Halter 14 in der dargestellten Position, auch wenn der Transferkopf 3 am Stempel 2 abgesenkt wird. In einer alternativen Ausgestaltung kann der Halter am Transferkopf 3 montiert sein, so dass er sich mit dem Transferkopf 3 nach unten bewegt.
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Jeder der Strichlaser 11 spannt einen in einer Ebene liegende Laserfächer 13 auf, wobei der benötigte Öffnungswinkel des Laserfächers von dem Verfahrweg des Stempels 2 sowie der Größe des Etiketts 4 abhängt. In der Regel ist ein Öffnungswinkel von etwa 10-30° ausreichend.
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Die Strichlaser 11 sind paarweise an den Halter 12 angeordnet, wobei jeweils zwei der Strichlaser 11 nebeneinander montiert sind. Die so gruppierten Paare der Strichlaser 11 sind zueinander um 90° versetzt an dem Halter 12 angeordnet.
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Die Strichlaser 11 eines Paars sind jeweils so ausgerichtet, dass ihre Laserfächer 13 in parallelen Ebenen zueinander liegen. Die Ebenen der Laserfächer 13 des anderen Paars werden in einem Winkel von (in diesem Ausführungsbeispiel) 90° geschnitten. Auf diese Weise wird ein Gittermuster aus insgesamt vier Linien 14 auf eine Ebene unterhalb des Stempels 2 projiziert, von denen jeweils zwei Linien 14 parallel zueinander verlaufen und die anderen beiden Linien 14 in einem Winkel von 90° schneiden. Die Ebene, auf die projiziert wird, ist ebenso wie die Ebene, auf der das Etikett aufgeklebt wird, in der Regel eine Normalenebene zur Verschieberichtung des Stempels 2, also eine Ebene, die senkrecht auf der Verschieberichtung steht.
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In einem Schnittbereich 15 der Linien 14 wird ein Rechteck umgeschrieben, das gerade die Größe des aufzubringenden Etiketts 4 hat und sich an seiner Position befindet. Sowohl Größe als auch Position des Rechtecks sind unabhängig von dem Abstand der Ebene zu der Ruheposition des Transferkopfs 3 bzw. zu dem Halter 14. Das bedeutet, dass die korrekte Position und Größe des Etiketts 4 auf ein Werkstück unabhängig von der Höhe des Werkstücks projiziert wird, obwohl die Strichlaser 11 am Halter 14 radial gesehen deutlich weiter beabstandet montiert sind als der Rand des Etiketts 4. Um dieses zu erreichen, ist die Ebene jedes Laserfächers 13 parallel zur Verschieberichtung des Stempels 2 ausgerichtet.
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Durch die beschriebene Anordnung der Strichlaser 11 wird ermöglicht, dass die Schnittlinien zwischen den Laserfächern 13 genau an den Ecken des Etikettes verlaufen, ohne dass der Strichlaser 13 selbst an diesen Stellen positioniert sein muss. Würde ein Laserstrahl, kein Laserfächer verwendet, wäre es schwer möglich, den Laser so zu positionieren, dass der Lichtstrahl korrekt entlang des Verschiebewegs einer Ecke des Etiketts 4 verlaufen würde, ohne dass dieses zu einer problematischen Anordnung des Lasers im Transferkopf 3 führen würde.
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Durch die erfindungsgemäße Verwendung der Strichlaser 11, die radial außerhalb des Etiketts 4 positioniert sind und deren Laserfächer 13 in einer Ebene liegen, die parallel zur Verschieberichtung des Stempels 2 ausgerichtet ist, wird eine korrekte Projektion des Umrisses bzw. von Anlagekanten auf dem Werkstück ermöglicht, die unabhängig vom Abstand des Werkstücks von den Strichlasern 11 ist. Daher können die Strichlaser 11 entweder ortsfest am Applikator 1 angeordnet sein oder auch mit dem Stempel 2 mit bewegt werden.
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Dadurch, dass im vorliegenden Fall vier Strichlaser 11 eingesetzt werden, kann der gesamte Umfang eines rechteckigen Etiketts 4 auf das Werkstück projiziert werden. In alternativen Ausgestaltungen können auch lediglich zwei Strichlaser 11 verwendet werden, die so angeordnet und ausgerichtet sind, dass sich die Ebenen ihrer Laserfächer 13 schneiden, beispielsweise in einem Winkel von 90°. Auf diese Weise wird ein Winkel auf das Werkstück projiziert, der auch bereits eine geeignete Positionierhilfe darstellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Applikator
- 2
- Stempel
- 3
- Stempelkopf
- 4
- Etikett
- 10
- Positionierhilfe
- 11
- Strichlaser
- 12
- Halter
- 13
- Laserfächer
- 14
- projizierte Linie
- 15
- Schnittbereich
