DE2715000C3 - Vorrichtung zum automatischen Markieren von Bauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung tjczieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen Markieren von Bauteilen und Baugruppen mittels einer Vorrichtung, die gesteuert einen Schreibstift in axialer Richtung auf die zu beschriftende Oberfläche aufsetzt und die Kennzeichnung unter elektromotorisch betätigter Drehung des Schreibstiftes vornimmt.

Bauteile, die auf elektronisch gesteuerten Automaten gefertigt bzw. geprüft oder geeicht werden müssen, müssen häufig mit einer entsprechenden Markierung versehen werden. Diese Markierung muß sichtbar sein, eine hohe Wisch- bzw. Abriebfestigkeit aufweisen, eine kurze Eintrocknungszeit besitzen und auch auf nichtentfetteten Untergründen gut haften. Aus diesem Grund ließen sich bisher schon bestehende Markierungsvorrichtungen zu diesem Zweck nicht verwenden, sondern es wurden vielmehr die Markierungen von Hand aufgrund von ausgedruckten Protokollen aufgebracht.

Es ist zwar von den Zeichenmaschinen her, z. B. durch die DE-OS 2139589 eine Vorrichtung bekannt, die es gestattet einen Schreibstift in einem Rohr mittels eines Elektromotors drehbar anzuordnen. Dabei handelt es sich jedoch um einen von Hand zu führenden Zeichenstift. Andererseits ist es durch die DE-OS 2346449 bekannt zur Steuerung der Vertikalbewegung eines Schreibstiftes in einem automatischen Zeichengerät einen Elektromagneten zu verwenden. Diese erfordert jedoch wie dort angegeben eine elektrische Steuerung zur Einstellung des Schreibdruckes.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Markierung von Bauteilen bzw. Baugruppen, die auf Automaten geprüft und abgeglichen werden, so zu automatisieren, daß die kennzeichnende Einheit funktions- und steuerungsmäßig möglichst einfach an diese Automaten angebaut bzw. angepaßt werden kann, unter Einhaltung einer hohen Markierungsgüte.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungj>o,emäß dadurch gelöst, daß auf einem Grundkörper ein Rohr befestigt ist, in dessen Inneren eine einen Faserschreiber enthaltende, drehbar gelagerte Hülse und ein mit dieser über eine Kupplung verbundener Elektromotor angeordnet sind, daß der Elektromotor mit einer Rückholfeder verbunden ist, die sich zwischen dem Rohr und einem Pneumatikzylinder befindet, daß in der Halterung des Elektromotors ein Mitnahmestift eingelassen ist, der nach unten aus dem Rohr herausragi und in eine Ausnehmung eines Schiebers eingreift, der

so mit dem Pneumatikzylinder verbunden ist, daß mit dem Schieber zwei Endschalter und ein Stößel verbunden sind, daß am vorderen Ende des Rohres eine verschwenkbare Kappe angebracht ist, die mit einer Rastvorrichtung verbunden und in Ruhestellung mit-

Y, tels einer Zugfeder plan auf das Rohr aufgedrückt ist. und daß die Rastvorrichtung mit dem Anker eines Stoßmagneten in Wechselwirkung steht.

Durch diese Maßnahmen ist es möglich, bei Ferligung und im Prüffeld die Markierungsarbeiten in einfächer Weise zu rationalisieren.

Die Rastvorrichtung kann dabei so ausgebildet sein, daß die Rastvorrichtung einen mit der Kappe verbundenen Arm aufweist, an dessen vorderem Ende ein Raststift nach oben herausragt, daß dieser Arm gelcnkig mit einer Auskragung des Grundkörpers verbunden ist, daß am anderen Ende dieser Auskragung ein Rasthebel gelenkig gelagert ist, und daß zsvischen dem Rastkopf des Rasthebels und einer weiteren Auskra-

gung des Grundkörpers eine Zugfeder angeordnet ist, und daß am hinteren Ende des Armes ein Stift nach unten herausragt, an dem das eine Ende einer weiteren Zugfeder angreift, deren anderes Ende mit dem Grundkörper verbunden ist

Durch diese Rastvorrirhtung läßt sich die zum Schutz vor Austrocknen am vorderen Ende des Rohres aufgebrachte Kappe in leichter Weise ausschwenken, arretieren und nach abgeschlossenem Markierungsvorgang wieder auf das Rohr zurückschnappen.

Im Boden dieser Kappe kann ein mit Flüssigkeit getränktes Filz- oder Vliesplättchen eingelegt sein. Dadurch wird der Faserschreiber zusätzlich vor dem Austrocknen geschützt.

Anhand der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 5 wird die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Markierungsvorrichtung im ausgefahrenen Zustand mit geöffnetem Deckel;

Fig. 2 zeigt die Markierungsvorrichtung im eingefahrenen Zustand mit geschlossenem Deckel;

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Markierungsvorrichtung im eingefahrenen Zustand;

Fig. 4 zeigt den Querschnitt durch die Markieirungsvorrichtung im eingefahrenen Zustand und

Fig. 5 zeigt die Draufsicht der Markierungsvorrichtung im ausgefahrenen Zustand.

Zunächst wird der Aufbau der Markierungsvorrichtung mit Hilfe der Fig. 1 und 2 beschrieben.

Ein handelsüblicher Faserschreiber 1 ist durch einen Silicon-Gummiring 2, welcher gleichzeitig alls Abdichtung wirkt, in einer Hülse 3 befestigt. Er kann bei Bedarf durch einfaches Herausziehen ausgewecfo seit werden.

Die Hülse 3 ist in einem Rohr 4 drehbar gelagert, welches mit einem Grundkörper S verklebt ist. In diesem Grundkörper 5 befinden sich u. a. auch Löcher 6 zum Befestigen der Vorrichtung. Ferner sind an ihm eine Kappe 19, ein Stoßmagnet 26, ein Pneumatikzylinder 14 und ein Endschalter 29 befestigt.

Ein MiVromotor 7, der über eine Kupplung 8 und einen Miinahmestift 9 die Hülse 3 antreibt, sorgt für eine Drehung des Faserschreibers 1 beim Markie:- rungsvorgang.

Da die Ausfahrstrecke von einem Zuleitungskabel 10 des Motors M kompensiert werden muß, wird dieses spiralförmig zu Lötanschlüss^n 13 geführt.

Um ein Einklemmen der Lötanschlüsse 13 im Dekkel 12 zu vermeiden, ist eine Führungshülse 11 auf die Anschlußseite des Motors 7 gesteckt.

Das Ausfahren dr« Faserschreibers 1 geschieht mittel? des Pneumatikzylinders 14. Dieser wirkt über einen Schieber 15 und pinen Mitnahmestift 16, welcher fest mit einer Motorhaltung 17 verbunden ist Beim Ausfahren wird zuerst durch einen Stößel 2(1, welcher Bestandteil des Schiebers 17 ist, die Kappe 19 geöffnet.

Um ein Mitgehen des Faserschreibers 1 zu verhindern, der ja bei gleichzeitigem Ausfahren und Kippen in der Kappenöffnung klemmen würde, ist im Schiebe r 15 eine bestimmte Vorlaufstrecke gegeben. Während dieses Vorlaufs wird der Faserschreiber i durch eine Zugfeder 21 an_;.ei.nem;yenteilt>ären..;Anschlagring IJB gehalten* Dieser Arischiagririg 18 ist über ein Gewinde am Ende von Rohr 4 verstellbar, damit der Nullpunkt des Faserschreibers 1 so eingestellt werden kann, daß die Kappe 19 gefiau plan auf dem Silicon Gummli" ring 2-aufliegt. Hiermit wird eine optimale Abdichitung erzielt und damit das Austrocknen des Faserschreibers 1 über einen längeren Zeitraum verhindert. Die Kappe 19 klinkt beim öffnen mittels eines Raststiftes 23 in einem Hebel 24 ein. Dadurch wird erreicht, daß bei kurz aufeinanderfolgenden Kennzeichnungen die Kappe 19 geöffnet bleibt. Dieses Prinzip, das eine erhebliche Verringerung des mechanischen Verschleißes des Kappenmechanismus bewirkt, ist möglich, da die Gefahr des Austrocknens bei kurz aufeinanderfolgenden Markierungen infolge des stetigen Schreibflüssigkeits-Durchlaufes nicht gegeben ist.

Die Rastvorrichtung weist einen mit der Kappe 19 verbundenen Arm 45 auf, an dessen vorderem Ende ein Raststift 23 nach oben herausragt. Der Arm 45 ist gelenkig mit einer Auskragung 46 des Grundkörpers 5 verbunden. Am anderen Ende der Auskragung 46 ist ein Rasthebel 24 gelenkig gelagert. Zwischen einem Rastkopf des Rasthebels 24 und einer weiteren Auskragung 47 des Grundkörpers 5 ist eine Zugfeder 25 angeordnet. Am hinteren Ende ^es Armes 45 ragt ein Stift 48 nach unten heraus, an tiem das eine Ende einer weiteren Zugfeder 22 angreift, deren anderes Ende mit dem Grundkörper 5 verbunden ist.

Ist es aufgrund einer längeren Unterbrechung notwendig, die Kappe 19 zu schließen, so gibt man dem Stoßn.dgneten 26 einen kurzen Stromimpuls. Dieser Stromimpuls muß von der Steuerung der Anlage kommen, z. B. über ein entsprechend geschaltetes, zeitlich variables Verzögerungsglied.

Der Stoßmagnet 26 drückt mit dem Anker den Hebel 24, entgegen der Kraft der Zugfeder 25, nach hinten und bringt den Raststift 23 außer Eingriff, wodurch sich die Kappe 19 mit Hilfe einer Zugfeder 22 schließt. Ferner ist am Schieber 15 noch eine Anschlagfläche 27 angebracht, wodurch es möglich ist, bei entsprechender Ausführung des Gegenanschlages die Hublänge zu variieren.

Durch zwei berührungslose Endschalter 28,29 wird das Erreichen der beiden Endstellungen (»Eingefahren« bzw. »Ausgefahren«) angezeigt.

Ferner wird bei Erreichen der Position »Ausgefahren« durch den Endschalter 28 der Motor 7 eingeschaltet bzw. beim Verlassen dieser Position wieder ausgeschaltet.

Weiter ist es möglich, durch das Aufstecken einer exzentrisch gebohrten Hülse auf den Faserstift 1 die Schreibspitze außer Mitte zu drücken und hiermit eine ringförmige Markierung zu erzeugen.

Durch eine Ausdrehung am Grund der Kappe 19

so ist es möglich, ein flussigkeitsgetränktes Vliesplättchen 38 in diese einzulegen, wodurch die Austrocknungszeit zusätzlich noch verlängert werden kann.
Die Funktion der Markierungsvorrichtung wird mit.iih der Fig. 3 bis 5 erläutert, wobei in Fig. 5 ne-

■55 ben dem Maximalhub auch noch der Minimalhub und die Nullstellung eingetragen sind.

Der Funktionsablauf wird in einzelnen Schritten dargelegt, wobei sich das nicht dargestellte zu markierende Bauteil in Kennzeichnungsposition befinden soll.

1. Schritt:

i Das elektrische Signal für ein Magnetventil öffnet dieses und setzt dadurch den Prieümätikzylinder 14 in Gang. Der am Zylinder 14 befestigte Schieber 15

läuft auf die Kapp¹; 19 auf und öffnet diese. Dadurch entspannt sich eine Druckfeder 30 bis auf Vorspan-

• hung und schiebt die Hülse 3 mit dem Faserschreiber Ium einen Toleranzausgleich von z. B. 2 mm her-

aus. Gleichzeitig wird die vorgespannte Zugfeder 21, die ein weiteres Mitgehen des Faserschreibers 1 verhindert, teilweise entspannt. Nach z. B. 12 mm Hub läuft der Schieber 15 auf den Mitnehmerstift 16 der Motorhalterung 17 auf und nimmt dieses zusammen mit der Hülse 3 und den Faserschreiber 1 mit.

Außerdem ist nach 12 mm Hub die Kappe 19 soweit geöffnet, daß bei nun einsetzendem Ausfahren des Faserschreibers 1 Und weiterer Kappeiiöffnung, Schreiberspitze und Kappe 19 sicher aneinander vorbeigleiten können. Nach z. B. zirka 35 mm Schieberhub ist die Kappe 19 ganz geöffnet und klinkt in den Rasthebel 24 ein. Die Zugfeder 22 ist gespannt. Zirka 1,5 mm vor Erreichen der Hubendstellung (maximaler Hub z. B. = 75 mm) setzt der Faserschreiber 1 auf dem Bauteil auf und wird durch die Druckfeder 30 und das Eigengewicht von Rohr 4, Kupplung 8, Motorhalterung 17 und Motor 7 auf das Bauteil gedruckt.

2. Schritt:

Der Faserschreiber 1 erreicht Hubeiidstellung und über den Endschalter 28 wird der Motor 7 eingeschaltet, welcher über die Kupplung 8 die Hülse 3 und über den Dichtring 2 den Faserschreiber 1 in Drehung versetzt.

3. Schritt:

Nach 1 bis 2 see Markierungszeit kommt ein Signal für Rücklauf. Das Magnetventil schließt und der Faserschreiber 1 wird durch eine Zylinderrückholfeder wieder in Nullstellung gebracht. Kurz vor Erreichen der Zylindernullstellung schlägt der Mitnahmestift 16 der Motorhalterung 17 am Anschlagring 18 an. In den restlichen 12 mm Weg wird die Zugfeder 21 wird gespannt.

4. Schritt:

Zugleich mit dem Schließen des Magnetventils wird der Motor 7 abgeschaltet.

5. Schritt:

Das Erreichen der Zylindernullstellung wird durch den zweiten Endschalter 29 signalisiert. Zugleich schaltet der zweite Endschalter 29 den Stoßmagneten 26 über ein Verzögerungsglied ein;

6, Schritt:

Kommt bis zirka 45 see nach Erreichen der Zylindernullstellung kein neues Ausfahrsignal an den Pneumatikzylinder 14 (neue Markierung), so wird der Stoßmagriet 26 über ein nicht dargestelltes Verzögerungsglied kurz eingeschaltet (zirka 0,-5 «.· 1 see). Der Stoßmagnet 26 öffnet die Kappenrastvorrichtung 23_S 24, 25 und die Kappe 19 wird durch die Zugfeder iö 22 geschlossen.

Der StoBinagnet 26 in Verbindung mit dem Rasthebel 24 und dem Verzögerungsglied hat folgende Funktion: Er verhindert

1. bei normalem Prüfbetrieb, d. h. kurzes Aufeinanderfolgeh von Markierungen, eine zu starke mechanische Belastung des Kappenschließmechanismus bzw. des Dichtringes 2;

2. durch das Schließen der Kappe 19 bei längerem Stiiisiand eine Ausirocknung des FasefsOiifeibe rs I.

Die Austrocknungszeit wird zudem durch ein mit Flüssigkeit getränktes Filz- oder Vlicsplättchen 38, das sich am Grund der Kappe 19 befindet, verlängert.

Wird bei noch geöffneter Kappe 19 eine neue

Markierung eingeleitet, so läuft die Funktionsfolge mit Ausnahme der Kappenöffnung bzw. -rastü.ig wie vorstehend beschrieben ab.
Es ist außerdem noch eine zusätzliche Auflaufsijü cherung eingebaut. Sie soll verhindern, daß bei eventuellen Fehlprogramniierungen oder anderen nicht vorgesehenen Zwischenfällen der Faserschreiber 1 hart auffährt.

Sie besteht im Prinzip darin, daß der Arbeitsdruck des Pneumatikzylinders 14 durch ein vorgeschaltetes Druckminderventil auf ein Mindestmaß reduziert wird, so daß zwar die erforderlichen mechanischen Funktionen noch erfüllt werden, andererseits aber bei einem Auflaufen kein größerer Schaden am Stift entsteht.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum automatischen Markieren von Bauteilen und Baugruppen mittels einer Vorrichtung, die gesteuert einen Schreibstift in axialer Richtung auf die zu beschriftende Oberfläche aufsetzt und die Kennzeichnung unter elektromotorisch betätigter Drehung des Schreibstiftes vornimmt, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Gmndkörper (5) ein Rohr (4) befestigt ist, in dessen Innerem eine einen Faserschreiber (I) enthaltende, drehbar gelagerte Hülse (3) und eine mit dieser über eine Kupplung (8) verbundener Elektromotor (7) angeordnet sind, daß der Elektromotor (7) mit einer Rückholfeder (21) verbunden ist, die sich zwischen dem Rohr (4) und einem Pneumatikzylinder (14) befindet, daß in der Halterung (17) des Elektromotors (7) ein Mitnahmeitift (16) »-ingelassen ist, der nach unten aus dem Rohr '4^ herHU£rs°t und in eine Ausnehmuno eines Schiebers (15) eingreift, der mit dem Pneumalikzylinder (14) verbunden ist, daß mit dem Schieber (15) zwei Endschalter (28, 29) und ein Stößel (20) verbunden sind, daß am vorderen Ende des Rohres (4) eine verschwenkbare Kappe (19) angebracht ist, die mit einer Rastvorrichtung (23,24, 25) verbunden und in Ruhestellung mittels einer Zugfeder (22) plan auf das Rohr (4) aufgedrückt ist, und daß die Rastvorrichtung (23, 24, 25) mit dem Anker eines Stoßmagneten (26) in Wechselwirkung steht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dk. Rastvorrichtung (23, 24, 15) einen mit der Kappe (Ii j verbundenen Arm (45) aufweist, an dessen vorderem Ende ein Rast-Itift (23) nach oben herausragt, daß dieser Arm (45) gelenkig mit einer Auskragung (46) des Grundkörpers (5) verbunden ist, daß am anderen Ende dieser Auskragung (46) ein Rasthebel (24) gelenkig gelagert ist, und daß zwischen einem Kastkopf des Rasthebels (24) und einer weiteren Auskragung (47) des Grundkörpers (5) eine Zugteder (25) angeordnet ist, und daß am hinteren Ende des Armes (45) ein Stift (48) nach unten herausragt, an dem das eine Ende einer weiteren Zugfeder (22) angreift, deren anderes Ende mit dem Grundkörper (5) verbunden ist.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 ©der 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden der Kappe (19) ein mit Flüssigkeit getränktes FiIz- »der Vliesplatlchen (38) eingelegt ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß im vorderen Ende der Hülse (3) ein Silicon-Gummiring (2) eingeictzt ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kupplungsteil (8) und dem Faserschreiber (1) eine Druckfeder (30) angeordnet ist, die eine geringe Vorspannung der Hülse (3) mit dem Schreiber ClJ auf die geschlossene Kappe (l9)/ausübt.