DE2337040C3

DE2337040C3 - Vorrichtung zum Kennzeichnen von auf hohe Temperaturen erhitzten Werkstücken, z.B. Stahlbrammen

Info

Publication number: DE2337040C3
Application number: DE19732337040
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Marseille Volat (Frankreich)
Original assignee: Union Siderurgique du Nord et de lEst de France SA USINOR
Current assignee: USINOR SA
Priority date: 1972-07-20
Filing date: 1973-07-20
Publication date: 1978-10-12
Also published as: DE2365978A1; DE2337040A1; DE2337040B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kennzeichnen von auf hohe Temperaturen erhitzten Werkstücken, z. B. Stahlbrammen, durch Etiketten, mit einem Schweißgerät mit beweglichen Elektroden zum Anschweißen der Etiketten auf die Brammen ohne Verwendung zusätzlichen Materials, mit einem Magazin sowie mit einer Zuführeinrichtung für die Etiketten.

Als Stand der Technik ist es bereits bekannt, ein derartiges Kennzeichnen entweder manuell, d. h. durch direktes Beschriften der Teile selbst, oder durch Aufschweißen eines Etiketts durchzufahren. Zu letzterem wird eine Vorrichtung verwendet, welche ein automatisches Aufschweißen ermöglicht (GB-PS 9 82 900). Bei dieser bekannten Vorrichtung braucht die Bedienungsperson nicht zu nahe an die Stahlbramme heranzugehen; Schweißelektroden drücken das Etikett gegen die Bramme und bewirken damit eine punktweise Befestigung des Etiketts an der Bramme.

Hierbei wird das Etikett jedoch nicht auf die Temperatur der Bramme gebracht, so daB es später dazu neigt, sich unter der Einwirkung der Ausdehnungsunterschiede bei der nachfolgenden Behandlung der Stahlbramme zu lösen, was durch die punktweise Befestigung noch erleichtert wird.

Als Stand der Technik ist weiterhin ein Verfahren und eine Vorrichtung'zum Etikettieren von geschweißten Gittern bekannt (DE-AS 1511 866). Hierzu wird das aus schweißfähigem Material bestehende Etikett, das von einem Band abgerollt, geprägt und geschnitten wurde, zwischen sich kreuzende Stäbe geführt und durch die elektrische Schweißung an den Kreuzungspunkten der Stäbe mit diesen verbunden. Dieser Vorgang findet jedoch bei kaltem Etikett statt, welches auf einem

w> ebenfalls kalten, nachfolgend nicht mehr zu erwärmenden Gitter befestigt werden soll. Die Schwierigkeiten, wie sie beim Etikettieren auf heißen Teilen auftreten, sind hierbei nicht vorhanden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, weiche es ermöglicht, erhitzte Werkstücke, z. B. Stahlbrammen, so zu etikettieren, daß sich die Etiketten bei einer nachfolgenden Behandlung der Werkstücke auch unter beträchtlichen Temperaturschwankungen nicht lösen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schweißgerät einen biegsamen, bewegbaren Wärmeschild zum Andrücken des Etiketts auf das Werkstück aufweist, wobei der Wärmeschild im wesentlichen das ganze Etikett bedeckt und mit Kerben zur Durchführung der Schweißelektroden versehen ist, und daß während der Andrückbewegung des Wärmeschildes wegschwenkbare Halterungsmittel für das Etikett vor dem Wärmeschild vorgesehen sind Mit Hilfe des biegsamen Wärmeschildes wird eine vollflächige Andrückung des Etiketts an dem Werkstück bei weitgehender Unterbindung von Wärmeverlusten des Etikettes erreicht, so daß dieses noch während des Befestigungsvorganges annähernd die Temperatur des Werkstückes annimmt

Das Etikett und die Stahlbramme können sich dann gleichzeitig und auf analoge Weise unter nachfolgenden Temperaturschwankungen verformen, ohne daß die Gefahr eines Lösens des Etiketts auftritt

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Wärmeschild aus mehreren Teilen bestehen, welche einzeln über eine Gelenkverbindung an einem beweglich abgefederten Schaft befestigt sind, wodurch eine sehr gute Anpassung des Etiketts an die Form der Stahlbramme gewährleistet ist

Weiterhin können die Halterungsmittel für das Etikett aus vor dem Wärmeschild seitlich und unter dem Wärmeschild angebrachten, mit Schwenkmitteln versehenen Klemmen gebildet sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anfeand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbetspiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Etikettiermaschine in perspektivischer Darstellung sowie die automatische Steuerung dieser Maschine in schematischer Form,

F i g. 2 die Transportvorrichtung für das Etikett,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zum Kennzeichnen von erhitzten Werkstücken mittels Etikettierung.

Die Etikettiermaschine in F i g. 1 umfaßt generell ein Magazin 1, das eine Spule 2 enthält auf der ein Band 3 aus schweißbarem Material, z. B. Metall oder Plastik, aufgewickelt ist das für die Herstellung der Etiketten bestimmt ist, eine Anordnung 4 zur Mitnahme und Führung dieses Bandes beim Verlassen des Magazins sowie eine Kennzeichnungsvorrichtung 10 zum Versehen des Bandes 3 mit Informationen, außerdem eine Abschneidvorrichtung für das fertige Etikett und eine Transportvorrichtung 14, die das gekennzeichnete und abgeschnittene Etikett 16 aufnimmt und es zu einem Schweißgerät 18 befördert, in welchem es gleichmäßig gegen das zu kennzeichnende Werkstück 20 gedrückt und durch elektrisches Schweißen, z. B. Punktschweißen oder Nahtschweißen, mit Schweißrolle, Ultraschalloder thermisches Schweißen angeschweißt wird, je nach Art des Werkstückes und des Bandes 3.

Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform

eignet sich insbesondere für die Kennzeichnung von Brammen, z. B, aus Stahl, mit Hilfe von von einem Metallband, vorzugsweise ernem gewöhnlichen oder nichtrostendem Stahlband, abgeschnittenen Plättchen. Bei dieser Ausführungsform werden die Etiketten durch ^r> Stanzen hergestellt, wobei die Informationen in Form von Löchern in das Metallband einperforiert werden und wobei die Etiketten auf der Bramme durch elektrisches Punktschweißen befestigt werden. Das Kennzeichnen von Etiketten kann auch mit anderen ι·· Mitteln, z. B. durch Pressen oder Prägen, stattfinden.

Bei der dargestellten Maschine wird das auf die Spule 2 gewickelte Stahlband 3 durch die Anordnung 4 transportiert die eine Abspulvorrichtung 4a und eine Ausgleichsvorrichtung 5, die eng mit den Rollen der r· Abspulvorrichtung verbunden ist aufweist Weiterhin sind eine Lagesteuervorrichtung 6 und eine Abschervorrichtung 7 vorgesehen, welche es ermöglichen, das Band bei falschem Abwickeln zu unterbrechen. Eine am Eingang der Kennzeichnungsvorrichtung 10 angebrach- -'» te Fördervorrichtung 8, die zum Stanzen und Abscheren eines seitlichen Bandes oder zum Klemmen vorgesehen sein kann, steuert die schrittweise Vorwärtsbewegung des Bandes im Einklang mit seiner Perforierung durch die Kennzeichnungsvorrichtung 10. r.

Die Fördervorrichtung 8 befördert das Band 3 nach jeder Bewegung, die von einem Zylinder 28 gesteuert wird. Eine nicht näher dargestellte Vorrichtung kontrolliert die ausgeführten Perforationen und löst wenn das Etikett vollständig gebildet ist eine Schere 12 i" aus, die am Ausgang der Kennzeichnungsvorrichtung 10 montiert ist und die das Band abschneidet und das gestanzte Etikett abtrennt Das Etikett wird von der Transportvorrichtung 14 aufgenommen, die am Ausgang der Kennzeichnungsvorrichtung 10 angeordnet ist > >

Die Transportvorrichtung 14 für das Etikett besteht aus einer Gruppe von vier Armen 74, die jeweils in einer Klemme 76 enden und jeweils zu zweit in einem etwas geringeren Abstand als der Länge des herzustellenden Etiketts angeordnet sind (nach F i g. 2). Die vier Arme 74 <m stehen rechtwinklig zu einem Trägerrahmen 75, der von zwei parallelen Stangen 78 gebildet wird, die an ihren Enden von Querträgern 80,82 verbunden werden.

Der Querträger 80, der von den Armen 74 am weitesten entfernt ist ist schwenkbar an einer Achse 84 r< montiert, die wiederum drehbar zwischen zwei Armen 86 angeordnet ist. Nicht dargestellte pneumatisch betätigte Borzen steuern die Bewegungen des Rahmens 75 um den einen oder anderen der Querträger 82 und Achse 84 herum, während andere das Gleiten der Arme w 86 gegenüber der Kennzeichnungsvorrichtung 10 steuern, von der sie getragen werden.

Der Rahmen 75 kann horizontal und parallel zu sich selbst zwischen den Positionen I und II bewegt und dann im rechten Winkel zur ersten Lage so geschwenkt ΐί werden, daß er von Position 11 in die vertikale Position III gelangt

Das Etikett 16 wird von der Kennzeichnungsvorrichtung 10 entfernt und dann in vertikaler Lage vor dem Schweißgerät 18 angeordnet mi

Dieses Schweißgerät 18 weist nach Fig. 1 einen Wagen 88 auf, der auf Schienen 89 läuft unter der Einwirkung einer Steuervorrichtung, die z. B. aus einem Zylinder 90 besteht, wobei der Wagen zwischen einer hinteren Position, wo das Etikett aufgenommen wird, ηί und einer vorderen Position zum Schweißen bewegt wird. Auf diesem Wagen ist eine Fixiervorrichtung 95 angeordnet, welche Schäfte 92 (F i g. 3) zur Halterung eines Wärmeschildes 94 aufweist In der dargestellten Ausführungsform besteht der Wärmeschild 94 aus drei Teilen, die gelenkig miteinander verbunden sind und jeweils von einem Schaft 92 über eine Gele.nkverbindung 93 getragen werden. Jeder Schaft 92 ist so angeordnet, daß er unter der Einwirkung eines Bolzens oder einer Spiralfeder 96 gleiten kann.

Auf der Fixiervorrichtung 95 sind außerdem Winkelstücke 98 angeordnet, die Halterungsklemmen 100 lagern. Jedes Winkelstück 98 trägt zwei Klemmen 100, die mit einer vertikalen Drehachse 104 verbunden sind und um einen geringeren Abstand als die Höhe eines Etiketts voneinander entfernt sind.

Jeweils eine Klemme 100 ist durch einen rechtwinkligen Arm 105 verlängert, der über eine Verbindungsstange 106 gelenkig mit einer Steuervorrichtung 108 verbunden ist.

Es kann aber auch jeweils ein abgewinkelter Schaft 110, der in einer Kugel 111 endet, an den Achsen 104 der Klemmen so befestigt sein, daß die Kugel 111 gegenüber den Klemmen leicht vorsteht. Diese Schäfte ersetzen dann die Steuervorrichtiir·;* 108 und die Stangen 106. Die beiden Klemmenpaare 100 befinden sich zu beiden Seiten des Wärmeschildes 94, so daß sie auf beiden Seiten des Etiketts angeordnet, sind. Außerdem sind zwei zusätzliche Klemmen 102 auf einer horizontalen Achse schwenkbar gelagert, die zwischen den Winkelstücken 98 angeordnet ist Mit den zusätzlichen Klemmen 102 sind ebenfalls in Kugeln 111 endenden Schäfte 110 verbunden.

Wenn also das Etikett durch die Transportvorrichtung 14 vor den Wärmeschild 94 gebracht wird, wird es von den Klemmen 100 und 102 erfaßt und gehalten. Die Transportvorrichtung gelangt durch Gleiten und Schwenken in ihre horizontale Lage zurück. Der Wagen 88 wird nun in Richtung der Bramme 20 bewegt, die zuvor am Schweißgerät gegen einen isolierenden Anschlag 112 anschlägt

Wenn der Wagen diesen Anschlag 112 erreicht, wird das Etikett durch den Wärmeschild 94 gegen die Bramme gedruckt Durch den Kontakt der Kugeln 111 mit der Bramme werden die Klemmen gesteuert, so daß sie wh öffnen und das Etikett auf Grund der Wirkung der Federn 96 oder der Bolzen der Schäfte 92 durch den Schild gehalten wird. Eventuell kann die Steuerung der Klemmen allein durch die Steuervorrichtung 108 stattfinden.

Von der Vorrichtung 95 getragene Schweißelektroden 114, die mit Steuerbolzen 116 verbunden sind, liegen rechtwinklig zu dem Schild 94 und können ihm und der Bramme gegenüber bewegt werden, indem sie Kerben 118 des Schilds 94 durchlaufen. Die Anzahl der Elektroden kann variieren, jedoch steuert vorzugsweise jeder Bolzen 116 eine einzige Elektrode.

Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Fixiervorrichtung 95 acht Elektroden auf. Die vier mittleren Elektrode/l Werden als erste gegen das Etikett vorgeschoben, so daß dieses in seinem mittleren Teil verschweißt wird, dann werden die vier seitlichen Stellen verschweißt Die Befestigung findet ohne zusätzliches Material statt.

Die Biegsamkeit des Wärmeschildes 94 und die Steuerung der Steuerbolzen oder der Federn gewährleistet den gleichen Druck an allen Stellen dej Etiketts, so daß es gleichmäßig auf der Bramme aufgebracht wird und deren Form annimmt.

Alle Vorrichtungen an der Etikettiermaschine sowie die zusätzlichen elektrischen, hydraulischen und pneu-

malischen Steueranordnungen sind über ein automatisches Auslösesystem geschaltet, das die nacheinanderfolgenden Arbeitsgänge auslöst und. wie in Fig. I schematisch dargestellt ist, eine Steuervorrichtung 120 aufweist. Das Auslösesystem umfaßt eine Folgesteuervorrichtung 122. die den Ablauf der aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte gewährleistet. Es weist auch eine Zwischensteuervorrichtung 124 mit einem Rechner auf, der durch eine Schreibtastatur 128 zur Aufzeichnung der auf dem Etikett aufzubringenden Informationen ersetzt werden kann. Diese Tastatur oder der Rechner ist über einen Kenn/eichen-Buchstabenbildncr 130 geschaltet, der die /ii perforierenden Punkte auf einen Speicher 132 übertragt, in dem die durchzuführenden Perforationen gespeichert werden, sowie auf ein Adressiersystem 134 für die gespeicherten Informationen. Außerdem ist ein Leser 136 für die Informationen mit dem Speicher 132 verbunden sowie mit einet Kontrollvorrichtung 138, die die durchgeführten mit der aufgegebenen Perforationen vergleicht, während eine Anzeigevorrichtung 140 die erhaltenen Informationer mit denen vergleicht, die auf dem Etikett erscheiner sollen.

Eine derartige Maschine eignet sich für da< Etikettieren der verschiedensten Werkstücke aus Metal oder jedem anderen schweißbaren Material, z. B. au« Plastik, wobei die Schweißart leicht an die Art de; Etiketts und des /ti kennzeichnenden Gegenstände; angepaßt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Kennzeichnen von auf hohe Temperaturen erhitzten Werkstücken, z. B. Stahl- "' brammen, durch Etiketten, mit einem Schweißgerät mit beweglichen Elektroden zum Anschweißen der Etiketten auf die Brammen ohne Verwendung zusätzlichen Materials, mit einem Magazin sowie mit einer Zuführeinrichtung für die Etiketten, da- i< > durch gekennzeichnet, daß das Schweißgerät (18) einen biegsamen, bewegbaren Wärmeschild (94) zum Andrücken des Etiketts (16) auf das Werkstück (20) aufweist, wobei der Wärmeschild (94) im wesentlichen das ganze Etikett (16) bedeckt i^r> und mit Kerben (118) zur Durchführung der Schweißelektroden (114) versehen ist und daB während der Andrückbewegung des Wärmeschilds (94) wegschwenkbare Halterungsmittel (100,102) für das Etikett vor dem Wärmeschild (94) vorgesehen -'<> sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschild (94) aus mehreren Teilen besteht, weiche einzeln über eine Gelenkverbindung (93) an einem beweglich-abgefederten -'""> Schaft (92) befestigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsmittel für das Etikett (16) aus vor dem Wärmeschild (94) seitlich und unter dem Wärmeschild (94) angebrachten, mit «> Schwenkmitteln (106, 108; HO, 111) versehenen Klemmen (100,102) gebildet sind.