DE2720330A1

DE2720330A1 - Automatische steuereinrichtung fuer eine druck- bzw. kennzeichnungsmaschine

Info

Publication number: DE2720330A1
Application number: DE19772720330
Authority: DE
Inventors: Bert Jvan Harju
Original assignee: SOEDERTAELJE TEK IDE PROD
Current assignee: SOEDERTAELJE TEK IDE PROD
Priority date: 1976-05-07
Filing date: 1977-05-06
Publication date: 1977-11-17
Also published as: IT1090452B; JPS538218A; SE405948B; CH621090A5; GB1582558A; FR2350635B1; NL7705107A; AU518856B2; SE7605239L; US4165563A; FR2350635A1; AU2493977A

Description

PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER D 43OO ESSEN 1 AM RUHRSTtIN ι · TEL.: (Oi. O1) 4126

- ö - ^S

Södertälje Tekniska Idfe Produkter Aktlebolag TMppgatan 25, S-151 33 Södertälje, Schweden

Automatische Steuereinrichtung für eine Druck« bzw« Kennzeichnungsmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für eine Druck- bzw· Kennzeichnungsmaschine, und insbesondere eine solche automatische Steuereinrichtung, durch die eine Druck— bzw· Kennzeichnungemaschine eine komplizierte Bewegung entsprechend einem oder mehreren voreingestellten Zeichen ausführen kann·

Unter dem Begriff "Druck- bzw· Kennzeichnungsmaschine" wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung jede Art von durch Drucken, Schreiben, Stempeln, PrIgen oder Gravieren reproduzieren der Maschine verstanden, die ein Reproduktionswerkseug in Form eines Stifts, einer Zeichenfeder, eines Schneidwerkzeugs, eine· Vibrationswerkseugs, eines Brennwerkzeugs oder irgendeines anderen Reproduktionswerkseugs aufweist·

Mit der Erfindung wurde eine LBsung des Problems der automatischen Markierung bzw· Kennzeichnung eines gerade hergestellten Maschinenteils usw. angegangen· Aus verschiedenen GrUnden ist es erwünscht, Maschinenteile unmittelbar nach deren Herstellung zu kennzeichnen, und dies geschieht in der

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ZAo.

^IN*PECTED

Regel durch Einschlagen einer Herstellungsnununer o.dgl. in das Maschinenteil mit Hilfe «ines besonderen Schlagwerkzeugs bzw. Stempels. Hierbei handelt es sich um eine zeitraubende Arbeit, wobei stets die Gefahr besteht, daß Ziffern, Buchstaben oder ähnliche Kennzeichen aufgrund der Verwendung unterschiedlicher Schlagwerkzeuge und Stempel verdreht werden·

Daher besteht ein dringender Bedarf an einer Einrichtung, mit deren Hilfe Gegenstände automatisch und ohne besonderen Arbeitsaufwand in direkter Verbindung mit deren Herstellung gekennzeichnet werden können und die Gewähr dafür besteht, daß die der Voreinstellung entsprechenden Zeichen und Zeichenkombinationen wiedergegeben werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die automatische Steuereinrichtung für eine Druck- bzw. Kenn— zeichnungsroaschine einen Programmgeber und eine mit diesem verbundene Stellvorrichtung aufweist, an deren Ausgang ein Reproduktionswerkzeug vorgesehen ist, daß der Programmgeber so ausgebildet und angeordnet ist, daß er in Abhängigkeit von einem zu reproduzierenden Zeichen abwechselnd oder gleichzeitig eine das Stellglied in einer ersten Stellrichtung bewegende erste Antriebsvorrichtung und eine das Stellglied in eine zur ersten Stellrichtung rechtwinklige zweite Stellrichtung bewegende zweite Antriebsvorrichtung betätigt und daß eine Hebelanordnung zur Übertragung dieser Stellbewegungen zum Reproduktionswerkzeug vorgesehen ist, das das von dem Programmgeber eingegebene Zeichen reproduziert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispielen näher erläutert· Zn der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Aus-

fUhrungsbeispiels der automatischen Steuereinrichtung gemäß der Erfindung;

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Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie H-U der Fig· 1, in welchem ein die Bewegung⁰fn zwei zueinander rechtwinkligen Richtungen koordinierendes Stellglied gezeigt ist;

Fig. 3 schematisch ein Schaltbild einer Einrichtung zur Steuerung der Bewegungen des Druck- bzw. Kennzeichnungswerkzeugs;

Fig. 4 schematisch einen zu der Steuereinrichtung gehörigen Programmgeber;

Fig. 5 und 6 Beispiele zur Veranschaulichüiujcj des Reproduktionsverfahrens der Zähl 3 bzw. der Zähl 8;

Fig. 7 ein abgewandeltes AusfUhrungsbeispiel des

koordinierenden Stellglieds gemäß Fig. 2; und

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum gleichzeitigen Schreiben von drei gleichen oder verschiedenen Zeichen·

Die beschriebene automatische Steuereinrichtung für eine Druck- bzw. Kennzeichnungsmaschine weist einen Programmgeber 1 auf, der mit einem Stellglied in Form «ines Pilotgeräts 2 verbunden ist. Am Ausgang des PilotgerSt* ist ein Reproduktions- bzw. Kennzeichnungswerkzeug 3 vorgesehen* mit dessen Hilfe ein oder mehrere_t im Programmgeber voreingestellte Zeichen reproduziert wird oder werden. Der Programmgeber weist eine Ein— richtung zur Einstellung der zu reproduzierenden Zeichen, eine Vorrichtung zur alternativen Schaffung einer horizontalen oder einer vertikalen Steuerbewegung und eine Einrichtung zum Hervorrufen einer Änderung dieser Steuerbewegungen, ferner eine Umschalteinrichtung zum Umschalten der Reproduktion auf ein nächstes Zeichen nach der Wiedergabe eines Zeichens und «ine Abschalteinrichtung auf, wobei letztere wirksam wird, nachdem alle voreingestellten Zeichen wiedergegeben worden sind·

Die Einrichtung zur Einstellung der wiederzugebenden Zeichen

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kann irgendeine geeignete Ausbildung haben; sie kann beispielsweise als Stromverteilungseinrichtung ausgebildet sein, die so viele Anschlüsse besitzt, wie unterschiedliche Zeichen zur Reproduktion vorgesehen /sind. Der Einfachheit halber wird die Einrichtung im folgenden nur für die Wiedergabe von Ziffern zwischen 0 und 9 beschrieben, und die Stromverteilungseinrichtung weist einen Einstellzeiger 5 auf, der in diesem Falle zur Wiedergabe der Ziffer 3 eingestellt ist.

Die Vorrichtung zur alternativen Schaffung einer horizontalen und vertikalen Steuerbewegung weist zwei Elektromotoren 6 bzw· 7 auf.

Die alternative Stromzufuhr zu den Elektromotoren 6 und 7 geschieht durch eine besondere Steuernockenvorrichtung 8, die jeweils acht unterschiedliche Stellungen einnehmen kann·

Die Steuernockenvorrichtung, die in einer Ausführungsform in Fig· 4 dargestellt ist, weist eine Anzahl von Nockenscheiben 9 auf, welche auf einer gemeinsamen Welle 10 angeordnet sind· Die Einrichtung zur Änderung der Steuerbewegung weist einen Prograramgebermotor 11 auf, der nacheinander oder schrittweise die Welle 10 betätigt. Für jedes zu reproduzierende Zeichen ist eine Nockenscheibe vorgesehen, und jede Nockenscheibe betätigt einen dreipoligen Schalter 12. Der Mittelkontakt 12a des Schalters fuhrt Strom su und wird von der Nockenscheibe gesteuert· Einerder Außenpole bzw. -kontakte 12b ist mit den Horizontalantriebsmotor 6 und der sweite Außenpol bzw· -kontakt 12c mit dem Vertikalantriebsmotor 7 verbunden·

Jede Nockenscheibe weist mehrere Nocken auf, deren Gesamt·» sahl einem besonderen Zeichen entspricht· Di· Nockenscheiben sind im Prinzip rund und haben sur Herstellung der oben er* wthnten achtstufigen Bewegung acht unterschiedlich· Nockenstellungen und Nockenformen· Die Nockenstellungen sind

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gleichmäßig über den Umfang der etwa kreisförmigen Nockenscheibe verteilt, und die Nocken selbst werden einerseits durch die kreisförmige Umfangsfläche der Nockenscheibe und andererseits durch axiale, etwa nutförmige Ausnehmungen 13 gebildet· Die Mittelpole bzw. -kontakte 12a der dreipoligen Schalter 12 stehen am Umfang der Nockenscheiben in Anlage und nehmen in den verschiedenen Stellungen der Nockenscheibe eine von zwei Lagen ein, wobei sie in der einen Lage in eine der Ausnehmungen 13 einfassen, wodurch der Horizontalantriebs— motor 6 betätigt wird, und in der anderen Lage am kreisförmigen Außenumfang anliegen, wodurch der Vertikalantriebsraotor 7 betätigt wird· Die Ausbildung der Nockenscheiben mit der kreisförmigen Umfangsflache und den Ausnehmungen 13 wird weiter unten genauer beschrieben·

Der Programmgebermotor 11 ist in dem beschriebenen AusfUhrungsbeispiel als ein Solenoid 14 mit einer verschieblichen Stellachse 15 ausgebildet, an der eine federbelastete Klinke 16 schwenkbar angebracht ist. Die Klinke 16 greift in ein Klinkenrad 17, das mit acht Zähnen versehen ist. Bei jeder Betätigung des Solenoids wird die Welle 10 um ein Achtel einer Umdrehung gedreht.

Auf der allen Ziffernnockenscheiben 9 gemeinsamen Welle 10 1st eine weitere Nockenscheibe 18 für einen Schalter 19 angeordnet, dessen Aufgabe darin besteht, eine Betätigung des Programmgebermotors während der einen vollständigen Arbeitszyklus bildenden acht Stufen auszulösen. Die Nockenscheibe 18 weist nur eine Nut bzw· Ausnehmung entsprechend der öffnungsstellung auf; sie nimmt demgemäß eine Stromzuführung si age ein, sobald der bewegliche Kontakt des Schalters

19 aus der Ausnehmung in der Nockenscheibe 18 ausgerUckt wird·

Ferner 1st auf der Welle 10 eine zusätzliche Nockenscheibe

20 angeordnet, die zur Änderung des Zeichens nach einem

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einem ersten Zeichen zugeordneten Arbeitszyklus und zur Auslösung der Einrichtung für einen nachfolgenden Reproduktionszyklus eines nachfolgenden Zeichens dient. Zu diesen Zweck wird die Nockenscheibe 20 vorzugsweise untersetzt, und bei den dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Nockenscheibe 20 auf die im Vergleich zur Welle 10 halbe Drehzahl untersetzt und weist zwei Ausnehmungen 13 auf, mit deren Hilfe zwei aufeinanderfolgende Zeichen reproduziert werden, bevor der Programmgeber abschaltet. Auf der gemeinsamen Welle 10 kann ferner eine Nockenscheibe 21 vorgesehen sein, die während gewisser Perioden zum Abschalten der Kennzeichnungsmaschine bzw. des Kennzeichnungswerkzeugs 3 dient, z.B. durch Anheben des Kennzeichnungswerkzeugs vom Werkstück, oder durch Abschalten des *der Kennzeichnungsmaschine zugeführten Stroms für den Fall, daß das Kennzeichnungswerkzeug ein elektrisch betätigter Gravierstift o.dgl. ist.

Es ist zu erkennen, daß die Nockenscheiben 9 mit einer größeren oder einer kleineren Anzahl von Nockenfunktionen als die oben erwähnten acht Funktionen ausgestattet werden können. Die Anzahl der Funktionen hängt von den angestrebten Stellungen des Stellglieds 2 ab und wenn beispielsweise Buchstaben wiedergegeben werden sollen, so ist es in der Regel zweckmäßig, die Nockenscheiben mit einer größeren Anzahl von Nockenfunktionen zu versehen*

An jeder Ziffernnockenscheibe 9 ist ein vorspringender Nocken 22 angeordnet, der bei den verschiedenen Nockenscheiben 09 unterschiedliche Länge hat. Der vorspringende Nocken 22 dient dem Zweck, da· Kennzeichnungswerkzeug 3 dann abzuschalten, wenn keine Schreibbewegung ausgeführt werden soll.

Der Horizontalantriebsmotor 6 treibt eine Nockenscheibe 23, die ihrerseits über eine Stange 25 mit einer Horizontalführungsplatte 24 verbunden ist. Ein Ende der Stange 25 ist mittels eines von der Drehachse der Nockenscheibe mit

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Abstand angeordneten Zapfens 26 an der Nockenscheibe 23 angelenkt. Der Abstand des Zapfens 26 von der Drehachse der Nockenscheibe entspricht der Hälfte der vorgesehenen Horizontalbewegung des Stellglieds. Das entgegengesetzte Ende der Stange 25 ist an der HorizontalfUhrungsplatte 24 über einen Zapfen angelenkt. Die HorizontalfUhrungsplatte ist in einer stationären Führung 28 horizontal verschieblich gelagert·

Der Vertikalantriebsmotor 7 treibt eine Nockenscheibe 29, welche ihrerseits eine Vertikalführungsplatte 30 über eine Stange 31 treibt. Ein Ende der Stange 31 ist über einen Zapfen 32, der in einem dem halben vorgesehenen Vertikalhub der Führungsplatte 30 entsprechenden Abstand von der Drehachse der Nockenscheibe 29 angeordnet ist, an der Nockenscheibe 29 angelenkt. Das entgegengesetzte Ende der Stange 31 ist über einen Zapfen 33 an der Vertikalführungsplatte 30 angelenkt.

Die HorizontalfUhrungsplatte 24 ist mit einem Durchgangsschlitz 34 versehen, der sich rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der HorizontalfUhrungsplatte erstreckt und eine wenigstens der durch die Nockenscheibe 29 vorgegebenen Vertikalbewegung entsprechende Länge hat. Auch die VertikalfUhrungsplatte 30 ist mit einem Schlitz 35 versehen, der rechtwinklig zu ihrer Bewegungsrichtung verläuft und eine wenigstens der durch die Nockenscheibe 23 vorgegebenen horizontalen Hublänge entsprechende Länge hat· Die Schlitze 34 und 35 haben gleiche Breite und sind so angeordnet, daß sie in allen Relativlagen einander überlappen, so daß an der Kreuzungsstelle 35 der beiden Schlitze ein rechteckiges Durchgangsloch für einen Führungszapfen entsteht, der zu einem die horizontalen und vertikalen Bewegungen sun Werkzeug 3 übertragenden Hebelsystem 37 gehört.

Das Hebelsystem 37 besteht aus einen Leithebel 38, an dessen einem Ende ein in das Kreuzungsstelltflfco&h 36 eingreifender Zapfen angeordnet ist und an dessen entgegengesetzte· Ende

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ein HebelparallelogramiD mit zwei rechtwinklig vom Leithebel 38 abgehenden parallelen Hebeln 39 und 40 und einem die Enden der Parallelhebel 39 und 40 miteinander verbindenden Verbindungshebel 41 angebracht ist. Das äußere Ende des Parallelhebels 39 ist an der Verbindungsstelle mit dem Verbindungshebel 41 Über einen Schwenkzapfen 42 am Gestell der Einrichtung gelagert, während das entgegengesetzte Ende des Verbindungshebels 41 über einen Zapfen 43 schwenkbar mit dem inneren Parallelhebel 40 verbunden ist, so daß dieses Ende des Parallelhebels mit dem Schwenkzapfen frei drehbar ist. An einem Punkt zwischen dem Zapfen 43 und dem Leithebel 38 ist ein Werkzeugarm 44 mittels eines Verbindungszapfens 45 angelenkt· Der Werkzeugarm durchgreift ein im Gestell 47 der Einrichtung gelagertes Kugelgelenk 46 und trägt an seinem freien Ende einen Halter 48 für das Werkzeug 3, das in dem beschriebenen AusfUhrungsbeispiel als elektrisches Gravierwerkzeug ausgebilfet ist. Das Hebelsystem 37 hat daher drei FUhrungs- bzw. Leitpunkte, nämlich das Kreuzungsstellenloch 36 in den Horizontal- und VertikalfUhrungsplatten 24 und 30, den gestellfesten Lagerzapfen 42 und das gestellfeste Kugelgelenk 46. Es ist einzusehen, daß eine Bewegung der Horizontalführungsplatte 24 zu einer Verschiebung des Leithebels bzw. der Leitschiene 38 in Horizontalrichtung führt, wobei der in das Loch 36 eingreifende Zapfen von dem Schlitz 34 mitgenommen wird. Dies führt zu einer entsprechenden, jedoch entgegengesetzt gerichteten Bewegung des Werkzeugs 3. In ähnlicher Weise bewirkt eine Bewegung der VertikalfUhrungsplatte 30 eine entsprechende Verschiebung des Führungszapfens des Leithebels 38 in der Vertikalrichtung und eine ebenfalls entsprechende Bewegung des Werkzeugs. Eine gemeinsame Bewegung der HorizontalfUhrungsplatte 24 und der VertikalfUhrungsplatte 30 bewirkt eine Daagonalbewegung des PUhrungszapfens des Leithebels 38 und eine entsprechend· Diagonalbewegung des Werkzeuge.D#rcft alternative Betätigung des Horizontalantriebsmotors 6, des Vertikalmotorβ 7 oder der beiden Motoren

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gleichzeitig ist es daher möglich, eine horizontale, eine vertikale oder eine diagonale Bewegung des Reproduktionswerkzeugs herbeizuführen· Durch Änderung der Geschwindigkeit der Motoren 6 und 7 können auch gekrümmte oder kreisförmige Bewegungen nach Belieben ausgeführt werden.

Der Horizontalantriebsmotor 6 und der Vertikalantriebsmotor 7 werden in Abhängigkeit von der Lage des Mittelpols 12a des Schalters 12 vom Programmgeber direkt gesteuert, wobei nur der Horizontalantriebsmotor 6 betätigt wird, wenn der Mittelpol bzw. -kontakt 12a in eine Ausnehmung 13 der Nockenscheibe einfaßt, und nur der Vertikalantriebsmotor 7 betätigt wird, wenn der Mittelpol 12a außerhalb einer Ausnehmung am Außenumfang der Nockenscheibe anliegt·

Die für Lageänderungen der Nockenscheiben 9 maßgeblichen Nockenscheiben 23 und 29 weisen Ausnehmungen bzw· Nuten 49 bzw. 50 auf, die jeweils mit einem Schalter 51 bzw· 52 zusammenwirken* Letztere sind mit den Programmgebermotor 11 verbunden·

In Abhängigkeit von den gewünschten Bewegungsschritten des Stellglieds werden die Nockenscheiben 23 und 29 mit einer beliebigen Anzahl von Ausnehmungen 49, 50 versehen· Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung zur Ausführung einer Einschrittbewegung der HorizontalfUhrungsplatte 24 nach rechts bzw. nach links und zur Ausführung einer Zweischrittbewegung der Vertikalführungsplatte 30 aufwärts und abwärts geeignet ausgebildet· Zu diesen Zweck weist die für die Horizontalbewegung maßgebliche Nockenscheibe 23 zwei,diametralen Stellen angeordnete Ausnehmungen 49 und die Vertikalführungsplatte 4, in einen Winkelabstand von 90° zueinander angeordnete Ausnehmung efr SO

Wie in Pig· 3 zu sehen 1st, sind die Schalter 51 und 52 in

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Reihe geschaltet und über zwei Schalter 53 und 54 mit dem Programmgebermotor 11 verbunden.

Die Stromzufuhr zur Steuereinrichtung erfolgt Über einen Hauptschalter 55, und ein Schalter 56 löst einen Arbeitszyklus aus.

Die Funktionsweise der Einrichtung ist wie folgt: Der Hauptschalter 55 wird eingeschaltet, wodurch Strom Über eine Betriebsstromleitung 57, den Mittelkontakt des Schalters 52, den innengelegenen Kontakt desselben Schalters, die Leitung 59, den Mittelkontakt des Schalters 51 und dessen Innenkontakt sowohl zum Programmgeber 1 als auch zu den Mittelkontakten der Schalter 53 und 54 geleitet wird. Die Motoren 6 und 7 sind Jedoch von der Stromzufuhr getrennt, da die Nockenscheibe 18 noch unbetätigt ist und der zugehörige Schalter 19 für einen Arbeitszyklus unterbrochen ist. Durch Betätigen des Schalters 56 wird das System jedoch kurzgeschlossen, und der Programmgebermotor 11 wird derart betätigt, daß er um einen Schritt weiterschaltet.Dadurch ergibt sich der in Fig. 4 veranschaulichte Schaltzustand, bei dem über den Schalter 19 Strom zur Stromverteilungseinrichtung 4 fließt. Dieser Strom wird nach Maßgabe der Einstellung des Zeigers 5 nur zu einem der Ziffernschalter geleitet, wobei hier zu Erläuterungszwefcken angenommen wird, daß der Strom dem der Nockenscheibe "3" zugeordneten Schalter zugeführt wird. Wenn dbr Programmgebermotor 11 um einen Schritt vorrückt, fällt der Mittelkontakt der Nockenscheibe 3 in die Ausnehmung 13 ein, und Strom wird dem Horizontalantriebs— motor 6 über die Leitungen 57 und 59, dem aufgrund der Bewegung der Scheibe 23 mit dem Außenkontakt 61 in Verbindung gebrachten Mittelkontakt des Schalters 51, den Außenkontakt 61 und die Leitung 62 zugeführt· Wenn dl· Nockenscheibe 23 dreht, wird die HorizontalfUhrungsplatte 24 in der einen oder der anderen Richtung je nach Lage der Nockenscheibe 23 beim

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Einschalten der Einrichtung bewegt· Es sei hler angenommen, daß entsprechend der Darstellung In Fig· 1 bei Einschalten der Einrichtung die Nockenscheibe 23 nach links gedreht wurde· Dadurch wird die Platte 24 entsprechend der Linie Ί" in Fig· 5 nach rechts bewegt. Mit der Aufnahme der Dreh» bewegung des Horizontalantriebsmotors 6 wird auch das Reproduktionswerkzeug entsprechend bewegt, und während der Bewegung "1? wird eine Horizontallinie gedruckt, graviert oder geschrieben.

Wenn die Nockenscheibe 23 eine Drehbewegung um 180° ausgeführt hat, greift der Mittelkontakt des Schalters 51 in die zugehörige Ausnehmung 49 ein, und der Strom zum Horizontalantriebsmotor 6 wird gleichzeitig mit der Stromzufuhr zum Programmgebermotor 11 über den Schalter S3 unterbrochen· Der Progranungebermotor bewegt sich jetzt zu der dem Punkt 63 der Nockenscheibe entsprechenden nächsten Stufe, und in dieser Lage steht der Mittelkontakt 12a am zylindrischen Außenumfang der Nockenscheibe in Anlage· Dabei wird Strom über den Kontakt 12c dem Vertikalenantriebsmotor 7 zugeführt, und dieser dreht die Nockenscheibe 29 in diesem Falle um 90°, bis der Mittelkontakt des Schalters 52 in die nächste Ausnehmung 50 einfällt. Diese zweite Bewegung welche in FIg· 5 durch die Linie "2" dargestellt ist, schließt sich direkt an den Bewegungszug "1? an, wobei das Werkzeug 3 ein· zweite Bewegung entsprechend der Bewegungslinie "2" in Fig· 5 ausführt. Wenn der Mittelkontakt des Schalters 52 in die Nut 50 einfällt, wird der Programmgebermotor 11 erneut betätigt und rückt in die Position 64 vor, bei der der Horizontalantriebsmotor erneut betätigt wird· Da die Nockenscheibe 23 in der ersten Stufen bzw· Bewegungephase dl· Horizontal— führungsplatte 24 jedoch in die recht« Außenlage bewegt hat, erfolgt jetzt eine Bewegung nach links, dl· in Fig. 5 durch die Linie "3" dargestellt ist.

Der Programmgeberraotor rückt jetzt vor in dl· Stellung 65»

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in der eine weitere Horizontalbewegung nach rechts ausgeführt wird, was bedeutet, daß die zuvor gezogene Linie "3" durch die Bewegungelinie "4" überlagert wird (zur Verdeutlichung sind die an sich zusammenfallenden Linie in der Zeichnung gemäß Fig. 5 in getrennten, unmittelbar nebeneinanderliegenden Linien dargestellt). Nach dem Weiterschalten zur Position 66 wird der Vertikalantriebsmotor erneut betätigt, wodurch die Nockenscheibe 29 um weitere 90° geflreht und eine abwärts verlaufende Linie "5" durch das Werkzeug gezeichnet wird; diese Linie "5" verlängert die zuvor gezogene Linie "2"· In der Position 67 folgt eine horizontale Reproduktionsbewegung nach links entsprechend der Linie "6", wodurch das in Fig. S dargestellte Gesaratzeichen fertig geschrieben bzw· gezeichnet idt. Der acht Positionen durchlaufende Progranngeber ist Jedoch noch nicht zu seiner Ausgangsposition zurückgekehrt, und zu diesem Zweck muß noch eine "Blindbewegung" entlang den unterbrochenen Linien "7" und "8" ausgeführt werden« Diese Blindbewegung wird dadurch ausgeführt, daß der Mittelkontakt des Schalters 12 entlang dem Außenumfang der Nockenscheibe geführt und gleichzeitig das Werkzeug mit Hilfe des vorspringenden Nockens 22 entweder durch Anheben des Werkzeugs von der zu bedruckenden bzw. zu gravierenden Oberfläche oder durch Unterbrechen des Stroms zum Elektromotor de* Druck- bzw. Kennzeichnungsgeräts außer Wirkung gesetzt wird· Während der letzten Schritte werden daher »ei Bewegungen durch Betätigung der Vertikalnockenscheibe 29 ausgeführt.

Danach ist ein Arbeitszyklus beendet, und wenn nur ein Zeichen reproduziert werden soll, so kann jetzt die Steuereinrichtung abgeschaltet werden· Es sei jedoch angenommen, daß zwei Zeichen gedruckt bzw. reproduziert werden sollen· Da die Nockenscheibe 20 aufgrund ihrer Untersetzung nur eine halbe Drehung ausgeführt ,hat, fällt ein Kontakt eines dieser Nockenscheibe zugeordneten Schalters in die zweite Ausnehmung 13 ein und löst den nachfolgenden Arbeitszyklus aus. Dies kann dadurch erfolgen, daß der der Nockenscheibe 18 zugeordnete Schalter

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19 von dem Schalter der Zeichenänderungsscheibe kurzgeschlossen wird oder daß ein Relais betätigt wird, welches in der oben erwähnten Weise die beiden Schalter 51 und 52 kurzschließt und eine Verbindung der nächsten Ziffer in der zu reproduzierenden Ziffernreihe herstellt» Diese Ziffer ist bei dem beschriebenen Beispiel die Zahl 8, zu deren Reproduktion in der gleichen Weise wie bei der Reproduktion der Zahl 3 die Nockenscheibe die folgenden Bewegungen in acht aufeinanderfolgenden Schritten ausführt: Mach rechts_t nach unten, nach links, nach rechts, nach unten, nach links, aufwärts, aufwärts· Da jetzt einerseits der Schalter 19 für die Einschaltnockenscheibe 18 ausgeschaltet ist und andererseits die Ziffernänderungsnockenscheibe 20 eine vollständige Umdrehung ausgeführt hat, wird die gesamte Steuereinrichtung abgeschaltet und kehrt in die in Fig. 3 dargestellte inaktive Stellung zurück.

Es ist zu erkennen, daß der Betrieb durch kurzzeitiges Betätigen des Kurzschlußschalters 56 gestartet wird, worauf die Einrichtung automatisch die Reproduktion eines oder mehrerer Zeichen, für die der Programmgeber eingestellt ist, abwickelt.

Wie oben erwähnt, können auch andere als horizontale und vertikale Linien gedruckt bzw· reproduziert werden; hierzu gehören beispielsweise Diagonallinien, bei deren Reproduktion sowohl der Horizontalantriebsmotor 6 als auch der Vertikalantriebsmotor 7 gleichzeitig betätigt werden, oder gekrümmte Linien, bei deren Reproduktion die beiden Antriebsmotoren 6 und 7 gleichzeitig, jedoch mit variierenden und unterschiedlichen Geschwindigkeiten betitigt werden.

In einigen Pillen kann es erwünscht sein, die anzahl der Betriebsschritte zu erhöhen. Zu diese« Zc kann eine der Mockenscheiben 23 und 29 oder auch beide Nockenscheiben mit einer größeren Anzahl von Ausnehmungen 49 bzw. 50 versehen werden, so das die horizontalen und vertikalen Abstände

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in mehrere Schritte aufjgeteilt werden.

Generell können alle Zahlen von 0 bis 9 reproduziert werden, wobei das Reproduktionswerkzeug im Prinzip die gleiche Bewegung wie beim Reproduzieren der Zahl 8 ausfUhrt und das Stellglied das Reproduktionswerkzeug entsprechend der jeweils zu reproduzierenden Zahl betätigt· Bei einem einfachen AusfUhrungsbeispiel sind sowohl der Horizontalantriebsmotor 6 als auch der Vertikalantriebsmotor 7 mit einem bistabilen Kippschalter verbunden, so daß die beiden Motoren abwechselnd betätigt werden. Bei Beginn der Operation in der linken Stellung der HorizontalfUhrungsplatte 24 und der oberen Stellung der Vertikalführungsplatte 29 fUhrt das Reproduktionswerkzeug die in Fig. 6 dargestellte Bewegung aus, d.h. rechts, abwärts, links, abwärts, rechts, aufwärts, links, aufwärts.

Bei einem bevorzugten AusfUhrungsbeispiel, das in Fig. 8 der Zeichnung dargestellt ist, sind die Antriebsmotoren 6 und 7 Über einen bistabilen Kippschalter 65 miteinander verbunden und werden so betätigt, daß sie die oben bezeichneten Acht-Schritt-Bewegungen ausfuhren· Die beiden Motoren betätigen die FUhrungs- bzw· Leitvorrichtungen 23 ... 27 und 29 ... des Hebelsystems 37.

Da alle Zahlen bzw· Ziffern in demselben Bewegungszug des Reproduktion- bzw. Druckwerkzeug reproduziert werden, kann der Programmgeber ohne weiteres als elektronische Baueinheit ausgebildet werden, welche das Werkzeug entsprechend den programmierten Schritten für Jede Zahl betätigt, so zum Beispiel fUr die Zahl 3 während der Schritte 1, 2, 3 (oder 7), 5 und 6 betätigt, jedoch während der Schritte 4, 7 ( oder 3), 8 unbetätigt hält. Bei dem AusfUhrungsbeispiel gemäß Flg. 8 ist die Steuereinrichtung zur gleichzeitt^Reproduktion von drei gleichen oder unterschiedlichen Zahlen geeignet ausgebildet· Zu diesem Zweck weist die Einrichtung drei verschiedene elektronische Programmgeber A, B und C auf, welche

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mit der Stellvorrichtung verbunden sind und jedesmal dann einen Impuls erhalten, wenn der Kippschalter 65 seine Stellung ändert, so daß der Programmgeber das Reproduktionswerkzeug entsprechend der eingestellten (programmierten) Zahl ein— und ausschalten kann· Jeder Programmgeber ist mit einem pneumatischen Ventil 66 verbunden, das bei Betätigung den drei an einem gemeinsamen Träger 68 am Ende des Hebelsystems 37 angebrachten pneumatischen Werkzeugen 67 Druckluft zuführt. Durch Einstellung der Programmgeber A, B und C können drei pneumatische Werkzeuge zur gleichzeitigen Reproduktion der gleichen oder unterschiedlicher Zahlen auf einem oder mehreren unter den Werkzeugen angebrachten Gegenständen gesteuert werden. Die Programmgeber A, B und C haben identische Ausführungen. Es kann eine beliebige Anzahl von getrennt oder gemeinsam arbeitenden Programmgebern in die Steuereinrichtung einbezogen werden.

In Fig. 7 ist ein alternatives AusfUhrungsbeispiel des oben in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Stellglieds dargestellt. Eine HorizontalfUhrungsplatte 24 und eine Vertikalführungsplatte 30 werden in einem Führungsgehäuse 28 von zwei Antriebsmotoren 6 bzw. 7 lagegesteuert. Ein Steuerhebel 38a greift in das von dem aneinander kreuzenden Schlitz4Mi eW Jührungsplatten 24 und 30 gebildete rechteckige Loch ein.

Das Hebelsystem weist eine Mitlaufetange 69 auf, die an ihrem unteren Ende über ein Kardangelenk 70 mit dem Steuerhebel 38a verbunden ist und an ihren oberen Ende in eine« stationären Gestell 71 über ein Kardengelenk 72 und einen Lagerzapfen 73 drehbar veranlfert ist. Nahe atm oberen Ende der Mitlaufstange 69 ist ein Winkelhebel 74 angebracht, dessen einer Schenkel 74a rechtwinklig zur Mitlaufstange und dessen zweiter Schenkel 74b parallel zur Mitlaufstange 69 verläuft. Ein Werkzeug-Trägerarm 75 1st an der Mitlaufstange 69 und de· Winkelhebel 74 über Kugelgelenke 76 und

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angebracht. Ein Ende des Werkzeug—Trägerarms 75 ist aus dem Gehäuse herausgeführt und trägt das Werkzeug 3· Das entgegengesetzte Ende des Werkzeug-Trägerarms 75 erstreckt sich Über die Mitlaufstange hinaus und ist in einem Axiallager 78 gehaltert und geführt. Das Lager 78 und das Kugelgelenk 76 an der Mitlaufstange 69 sind vorzugsweise vertikal justierbar, während das zweite Kugelgelenk 77 entlang dem Schenkel 74b des Wlnkelhebels frei verschieblich ist. Durch Verschieben des Werkzeu—Trägerarms 75 in Richtung des Stellglieds 24 ... 30 kann die Auslenkamplitude des Werkzeugs 3 bei der Reproduktion zum Schreiben größerer Zeichen vergrößert werden, und durch Bewegen des Trägerarms 75 in die entgegengesetzte Richtung können über das Werkzeug 3 kleinere Zeichen reproduziert werden. Mit Hilfe der Kardangelenke 70 und 72 kann die Mitlaufstange 69 entsprechend den Stellbewegungen der FUhrungsplatten 24 und 30 in eine beliebige Richtung mitgeführt werden, wie dies durch die unterbrochene Linie in Fig. 7 angedeutet ist.

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Claims

PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER D 43OO ESSEN 1 AM r?UHR£TEIN 1 ■ TZL.: (O2O1) 4126 Patentansprüche

1. Automatische Steuereinrichtung für eine Druck- bzw· Kenn— zeichnungsroaschine, dadurch gekenn zeichnet, daß sie einen Programmgeber (1) und einet mit diesem verbundene Stellvorrichtung (2) aufweist, an deren Ausgang (48) ein Reproduktionswerkzeug angebracht ist, daß der Programmgeber so ausgebildet und angeordnet ist, daß er in Abhängigkeit von einem zu reproduzierenden Zeichen ab» wechselnd oder gleichzeitig eine die Stellvorrichtung (2) in einer ersten Stellrichtung bewegende erste Antriebsvorrichtung (6) und eine die Stellvorrichtung in eine zur ersten Stellrichtung rechtwinklige zweite Stellrichtung bewegende zweite Antriebsvorrichtung (7) betätigt, und daß eine Hebelanordnung (37) zur übertragung dieser Stellbungen sum Reproduktionswerkzeug (3) vorgesehen ist, des das von den Programmgeber eingegebene Zeichen reproduziert·

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Progranngeber (1) zur Einstellung eine· oder mehrerer zu reproduzierender Zeichen eine Stromverteilungsvorrichtung (4) aufweist, Ober die in Abhängigkeit /von dem eingestellten Zeichen einem oder mehreren dem eingestellten Zeichen züge* ordneten Schalter Strom zufQhrbar ist, wobei die Schalter zum abwechselnden oder gleichzeitigen BetXtlgen der Antriebsvorrichtungen (6, 7) der Stellvorrichtung (2) geeignet angeordnet und. ausgebildet sind*

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3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmgeber (1) mit einer die Stellvorrichtung in zwei zueinander rechtwinkligen Richtungen abwechselnd oder gleichzeitig steuernden Vorrichtung (β) versehen ist, die mehrere, auf einer gemeinsamen Welle (10) angeordnete Nockenscheiben (9) aufweist, wobei jede Nockenscheibe (9) entsprechend einen besonderen Zeichen derart programmiert 1st, daß wenigstens ein Abschnitt der Nockenscheibe die die Stellvorrichtung in. einer ersten Stellrichtung bewegende Antriebsvorrichtung (6) und wenigstens ein anderer Abschnitt der Nockenscheibe (9) die die Stellvorrichtung in der zweiten Stellrichtung bewegende Antriebsvorrichtung (7) betitigt·

4. Einrichtung nach AneDemöh 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Nockenscheibe ein dreipoliger Schalter (12) zugeordnet ist und daß die unterschiedliehen BetStigungs— abschnitte auf der Nockenscheibe durch Ausnehmungen (S) und am Umfang der Nockenscheibe ausgebildete Zwischenabachnitte gebildet sind, wobei ein Kontakt des Schalters (12) an der Umfangefl&che der Nockenscheibe (9) in Anlage gehalten ist und bei Eingreifen in eine Ausnehmung (13) die eine Antriebsvorrichtung (6) und bei Anlage an einem der Zwischenabschnitte der Nockenscheibe (9) die zweite Antriebsvorrichtung (7) betätigt.

5» Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dafi die Mocfcenacheibenwelle (10) eine weitere, mit einer Ausnehmung (13) versehene Nockenscheibe (IB) trägt und dafi dieser Nockeaacfeelfce (10) ein Schalter (19) zugeordnet ist, der bei Eingreifen in die Ausnehmung (13) die Stromzufuhr au allen dan »ocfconschoihen (9) augeordneten Schaltern (12) unterbricht und ßeab der Ausnehmung (13) die Stromzufuhr ju den Mocfcenacfrelbenzchaltern (12) entsprechend dam zu reproduzierenden Zeichen herstellt«

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6₉ Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Nockenscheibenwelle (10) eine weitere Nockenscheibe (20) trägt, die mit einem Schalter zur Änderung bzw. Umschaltung der Zeicheneinstellung (4) nach Beendigung eines Arbeitszyklus durch Reproduzieren eines vorhergehenden Zeichens und zum Einleiten eines weiteren Arbeitszyklus zur Reproduktion eines nachfolgenden Zeichens in einer Reihe von zu reproduzierenden Zeichen zusammenwirkt.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet» daß der Programmgeber (1) eine Vorrichtung (22) zur Betätigung des Reproduktionswerkzeugs (3) bei Beginn der Zeichenreproduktion und« zur Abschaltung des Reproduktionswerkzeugs (3) bei Beendigung der Zeichenreproduktion jedoch vor einer Beendigung des zugehörigen Arbeitszyklus aufweist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmgeber (1) einen Programmgebermotor (11) zum aufeinanderfolgenden oder schrittweisen Weiterschalten des Programmgebers aufweist, dessen Anordnung so getroffen ist, daß die Stellvorrichtung in zwei zueinander rechtwinkligen Steilrichtungen zur schrittweisen Reproduktion des eingestellten Zeichens betätigbar ist.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen \ und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Programagebermotor (11) ein stationär angeordnetes Solenoid (14) und eine mit einem auf der gemeinsamen Nockenscheibenwelle (10) angebrachten Klinkenrad (17) zusammenwirkende Klinke (16) aufweist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die gemeinsame Welle (10) durch Erregung des Solenoid (14) schrittweise weiterschaltbar ist, bis ein Arbeitszyklus beendet ist·

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10» Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stellvorrichtung (2) bewegenden Antriebsvorrichtungen einen die Bewegung in der einen Richtung hervorrufenden ersten Motor (6) und einen die Bewegung in der zur ersten Richtung rechtwinkligen zweiten Richtung hervorrufenden zweiten Antriebsmotor (7) aufweist·

11· Steuereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Motoren (6, 7) mit einer Nockenscheibe (23, 29) gekoppelt ist, daß die beiden Nockenscheiben (23, 29) als Kurbeln für in zwei zueinander rechtwinklig verlaufenden Stellrichtungen bewegliche Kurbelstangen (25-27 bzw· 31-331 ausgebildet und mit einer Vorrichtung (51, 52) zum schrittweisen Schalten des Programmgebers (1) gekoppelt sind.

12· Steuereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Kurbelstangen (25-27 bzw. 31-33) mit einer in einen festen Führungsgehäuse (28) verschieb— lieh gelagerten Führungsplatte (24, 30) verbunden 1st, daß die beiden FUhrungsplatten (24, 30) rechtwinklig», υ zueinander verschieblich gelagert und miteinander überlappenden Durchgangs8chlltsad34, 35) versehen sind, deren Kreuzungestelle einen Führungspunkt für da· das Reproduktionswerkseug (3) steuernde Hebelsystem (37) bildet.

13. Steuereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte« (24, 30) übereinander angeordnet und horizontal bzw· vertikal verschieblich gelagert sind und daß der Schlitz (34) für die HorimontalfUhrungeplatte (24) vertikal und der Schlitz (35) für die Vertikalführungsplatt· (30) horizontal verläuft.

14. Steuereinrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß d4r Schlitz (34) in der Horizontalführungsplatte (24) wesentlich linger« vorzugsweise zweimal so

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lang wie der Schlitz (35) in der VertikalfUhrungsplatte (30) ist.

15. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Weiterschaltung des Programmgebermotors (11) Tastschalter (51, 52) aufweist, die an mit Ausnehmungen (49, SO) versehenen Nockenscheiben (23, 29) der Stellvorrichtung angreifen und den Programmgebermotor (11) bei Angriff an einem Nockenscheibenabschnitt zwischen den Ausnehmungen (49, 50) um einen Schritt weiterschalten·

16. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 12 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die der HörizontalfUhrungsplatte (25) zugeordnete Nockenscheibe (23) zwei an diametral gegenüberliegenden Stellen des Scheibenumfangs gelegene Ausnehmungen (49) aufweist, deren Anordnung in Bezug auf den zugehörigen Tastschalter (51) so getroffen ist, daß die Nockenscheibe (23) bei jedem Bewegungsschritt eine Verschiebung der Horizontalführungsplatte (25) über einen vollen Hub herbeiführt, und daß die der Vertikalführungsplatte (30) zugeordnete Nockenscheibe (29) vier im Winkelabstand von 90° zueinander angeordnete Ausnehmungen aufweist, deren Anordung in Bezug auf den zugehörigen Tastschalter (52) so getroffen ist, daß die Vertikalführungsplatte (30) bei jedem Schritt einen halben Arbeitshub ausführt.

17. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß das die Werkzeugbewegung Übertragende Hebelsystem (37) einen Leithebel (38), der über einen in die Schlitze (34, 35) eingreifenden Zapfen (38a) von den beiden FUhrungsplatten (24, 30) mitgeführt ist, und ein mit dem Leithebel (38) verbundenes Hebelparallelogramm (39, 40, 41) aufweist, wobei letzteres an einem

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Gelenkpunkt (42) an einem Trägergestell schwenkbar gelagert 1st und die Bewegungen der FUhrungsplatten (24, 30) Über einen Werkzeugträgerarm (44) zum Werkzeug (3) Überträgt·

18. Steuereinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeug-Trägerarm (44) am frei beweglichen Arm (40) der beiden Im wesentlichen rechtwinklig zum Leithebel (38) verlaufenden Parallelhebel angelenkt 1st und ein am Trägergestell drehbar gelagertes Kugelgelenk (46) durchgreift·

19. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in die Horizontal—

und Vertikalbewegungen hervorrufenden Motoren (6, 7) Ober einen bistabilen Kippschalter (65) miteinander verbunden und abwechselnd' betätigt sind und daß der Programmgeber eine oder mehrere elektronische Einheiten (A, B und C) aufweist, durch die das Reproduktionswerkzeug (3) zum Drucken eines eingestellten Zeichens betätigbar ist.

20. Steuereinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmgebereinheiten (A, B, C) jeweils ein pneumatisches Ventil (66) betätigen, welches jeweils ein pneumatisches Reproduktionswerkzeug (67) derart mit Druckluft versorgt, daß das Werkzeug während der dem eingestellten Zeichen entsprechenden Bewegungsschritte zur Reproduktion betätigt, jedoch während der übrigen Bewegungsschritte, bei denen kein Druck bzw. keine Reproduktion erfolgt, unbeaufschlagt ist.

21. Steuereinrichtung nach Anspruch 20,,dadurch gekennzeichnet, daß aehrere Reproduktionswerkzeuge (67) an einen gemeinsamen Träger (68) am Ende de· Werkzeug-Träger ame angebracht sind und daß die Programngeberelnheiten (A₉ B, C) zur gleichzeitigen Reproduktion mehrerer gleicher oder unterschiedlicher Zeichen getrennt voneinander einstellbar sind·

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22. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet» daß das die Reproduktionsbewegungen übertragende Hebelsystem (37) eine vertikale Mitlaufstange (69) aufweist, die über einen an ihrem unteren Ende angebrachten Führungszapfen (38a) in die beiden Schlitze der Führungsplatten (24, 30) eingreift und an ihrem oberen Ende drehbar an einem stationären Gestell (71) gehaltert ist, und daß der Werkzeug-Trägerarm (75) an der Mitlaufstange (69) derart angebracht ist, daß er den Stellbewegungen der beiden FUhrungsplatten (24, 30) genau folgt.

23. Steuereinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden der Mitlaufstange (69) jeweils ein Kardangelenk (70) 72) angeordnet ist, daß nahe des oberen Endes der Mitlaufstange (69) ein Winkelhebel (74) angebracht ist, dessen freier Schenkel (74b) parallel zur Mitlaufstange (69) verläuft, und daß der Werkzeug-Trägerarm (75) Über Kugelgelenke (76, 77) sowohl mit der Mitlaufstange (69) als auch dem Winkelhebel (74) verbunden ist.

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