DE2853258A1 - Verfahren und anordnung zum aufbringen einer kennzeichnung auf der oberflaeche von bewegten tafeln und baendern - Google Patents
Verfahren und anordnung zum aufbringen einer kennzeichnung auf der oberflaeche von bewegten tafeln und baendernInfo
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Description
28532r>8
tu -ft/
i>;<*.A-.i\.jX.,;"^'' Aktiengesellschaft, r.bi .---.ltardstraße 12. 46oo Dortmund
Vo r fain en \κ·.\ /vnordnimg zum Aufbringen einer Kennzeichnmig auf
der Oberfläche von bewegten Tafeln tmd Bändern
'.•■;·5 liauptpatent betrifft ein '-'erfahren zum Aufbringen einer
:-.o;m.:cich:ii ag aaf der (JL-er^lächc /on bewegten, insbesondere
:■ '.ineil !jowegten Tafelri uni_ ixiiidern, vorzugsweise auf Stahlblecnen
b'.K. Stahlbändern.
Die Erfindung nach dem fiauptpatent besteht darin, daß die Oberfläche
der Tafel bzw. des Bandes zwischen einer Inspektionsstelle und der Kennzeichnungsstelle in Zonen von der Länge der aufzubringenden
Kennzeiclinung aufgeteilt, jede einzelne Zone zwischen
der Inspektionsstelle und der Kennzeichnungsstelle elektronisch verfolgt wird und dai.' die Oberfläche jeder verfolgten Zone durch
eine laserlichtquelle oxidiert und geschmolzen wird. Jeder dieser
Zonen wird dabei ein Platz in einem der Inspektionsstelle zugeordneten
Schieberegister zugeteilt, wobei nach einer bevorzugten i'.isfiLhrungsform die Informationen aus den Einzelschieberegistern
gleichzeitig oder zeitlich aufeinanderfolgend der Ansteuerung der i-aserlichtquelle zugeführt und gleichzeitig oder zeitlich aufeinanderfolgend
in Laserlichtimpulse umgewandelt werden.
4/0494
BAD
28532Γ>8
Doβ, in dem Hauptpatent beschriöbene Verfahren hat sich für die
Anwendung in einer Vielzahl von Fi.Ilen bewährt.
'.τι anderen fallen jedoch ist eine genauere Markierung von Fehlern
it'· ßru-j verlauf nötig bzw. wunschsnywert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die in den liinzcL-sdiieberegir-tern
vorhandenen Informationen in eine Markierung aus parallelenj, quer zur Laufrichtung des Bandes bzv, der Tafel angeordneten
Strichen umzuwandeln, die in definiertem Abstand zueinander stehen und gleichzeitig aufgebracht werden sollen.
DjLe-'.c: Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der aus
de?· Lichtquelle austretende Laserstrahl in zwei in einer Ebere
lif:t;eiide Strahlanteile aufgeteilt wird, die au^ die Oberfläche
deb -'-na.es zur Erzeugung paraLLeler, auf gleicher flöhe liegender
Markierungen reflektiert werden. In bevorzugter Weise wird der Lvje^strahl parallel zur Transportrichtung des Bandes gericlitei,
riltT-- "■: eines halbdurch lass igen Spiegels in zwei Strahlanteile
aul'.-A-r.iLlt, beide Stahlanteile werden gebündelt und der reflektierte
Äni-:i! viia ^aralJel zur ßandoberflache geführt und mittels eines
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lichtundurchlässigen Spiegels reflektiert und beide Strahlanteile werden anschließend auf die gleiche Spiegelfläche eines oberhalb des :
Bandes rotierenden Spiegelsystems und weiterhin auf die Bandoberfläche ; geführt, hine vereinfachte, vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgteniäßen
Verfahrens ist idurch gegeben, daß der Laserstrahl senkrecht zur ßandoberflache geführt, mittels eines halbdurchlässigen Spiegels in
zwei Strahlanteile aufgeteilt wird, und der durchgehende Strahlanteil nach einem Bündeln direkt auf die Bandoberfläche geführt wird, und
dar reflektierte Strahlanteil nach einem Bündeln auf einen drehbaren
Spiegel geleitet und direkt auf die Bandoberfläche geführt wird, wobei j
die Drehachse des Spiegels parallel zur Transportrichtung des Bandes
vorgesehen ist.
Eine bevorzugte Äusführungsform einer Anordnung zur Durchführung des
Verfahrens it dadurch gekennzeichnet, daß ein oberhalb des Bandes angeordnetes,
rotierendes Spiegelsystem mit auf dem Umfang angeordneten Spiegelstreifen gleicher Abmessung durch Strahlanteile eines Laserstrahles
beaufschlagt wird, wobei in dem Strahlgang des Laserstrahles ein halbdurchj
lassiger, einen Anteil des Laserstrahles durchlassender, den anderen j
Anteil des Laserstrahles parallel zur Bandoberfläche reflektierender . Spiegel vorgesehen ist, in dem Stralilgang des parallel zur Bandoberfläche j
reflektierten Strahlanteiles ein lichtundurchlässiger, um eine senkrecht j iirr Oberfläche des Bandes angeordnete Achse über einen Antrieb antreib-
barer Spiegel vorgesehen ist, und zwischen den Spiegeln und dem halbdurchlässigen Spiegel sowie dem Spiegelsystem je eine Sanmellinse
angeordnet ist.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist insbesondere iariü zu sehen, daß auf einfache und kostengünstige Weise eine
Folge von Laserlichtimpulsen in eine Folge von stcichförmigen,
parallelen j, auf gleiche Höhe liegenden Markierungen umgesetzt
werden karru
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Anordnung
liegt weiterhin darin, daß die Zonenlänge sehr kurz entsprechend der kurzen Markierungslänge gewählt werden kann. Das hat den
Vorteil, daß dicht aufeinanderfolgende Fehler sehr präzise mit ihrer zugehörigen Markierung in der gleichen Höhe wie der zu
kennzeichnende Fehler versehen werden können.
Das Verfahren nach der Erfindung ist in der Zeichnung anhand einer
bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine Geräteanednung,
Fig* 2 eine Aufteilung eines Bandabschnittes
in Zonen,
Fig. 3 eine schematische Funktionsdarstellung und
Fig.. 4 je eine weitere schematische Geräteanordnung. u/5
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VM' > : . ;, e 1 hervorgeht, durchläuft ein fertig verzinntes
K:■-..: -.-" Aichtung des Pfeils 2, aus der nicht dargestellten
\ Υ*/r" "r-rniivi'V-uIage kommend, zunächst eine Inspektiori-seinrichtung
3j in :< r es auf Oberflächenfehler inspiziert wird. Im Anschluß
. ■ » ■'!!.vj.vl.tionseinrichtung 3 sind in Bandlaufrichtung hinteren
«!(der woiteie Inspektionseinrichtungen 4 miJ S# und zwar die
' '..r:-r:hr..n.i 4 für die Lochsuchc Uiirl .-lie Einrichtung 5 für die
; I.rVcrnur.g von Dickenfehlern, angeordnet. Transportiert wird das
band 1 WT. der Inspektionseinrichtung 3 zu den weiteren Inspektionseiii.
;>;!,f.ungen 4 und 5 mittels eires Treibapparates 6. Unmittelbar
j im A-i.uKluß an die letzte Inspektionseinrichtung S ist eine
Kennzeichnungs- bzw. Markierungsstelle 7 vorgesehen, in die das j Bar-^ 1 über Umlenkrollen 8, 9 ein- und ausgeführt wird. Die
Ke'ur.vrchnungsstelle 7 ist als Laserlichtquelle ausgebildet und
j v;eist einen I^aserkopf 1o zur Strahlführung und eine Ansteuerung
auf. Die Ansteuerung 11 der Laserlichtquelle, mittels der das
durchlaufende Band 1 gekennzeichnet bzw. oxidiert und geschmolzen
j wir α, erhält ihre Impulse von der nachfolgend in Fig. 3 be-
schi Jebenen elektronischen Einrichtung 12, Der von der Laserlicht-
! quelle erzeugte Laserstrahl wird über den Laserkopf 1o auf das
Band 1 gefülirt und markiert das Band 1 aufgrund der von den ι ifii,pektionseinrichtungen 3, 4 und 5 zugegangenen Informationen.
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BAD
Da:- ν.1 -ir" ''κ!-.Jrinzeichnete Band ϊ v.rd nunmehr r-.ircl einen .. ht
üarp=/>-i ■ " ilen Haspel aufgewickelt. In gleicher Weise kann die
Mar'-tc: jpg jodocii auch beispielsweise in einer Bi-v'zerteilanlagc
vur ü-Ä Zerteilen auf öxs Ban:' odei i=nmittoibar iacb dem Zerteilen
aiii. -.He- einzelnen Biechiaf-:iri juty .-bracht werden.
i In }-:g, Z -:.?.t ein To ils tück des JbäiVvk-s 1 clirgsr teilt; das in
j Ric'..!.ui:g JüS Pfüileä 2 die Inspektionseinrichtun^en 3, 4 und 5
j aufeinanderfolgend durchläuft. Während des Banddurchlaufes wird
ι das Jaiid 1 mittels eines nit der Bandgeschwindigkeit synchronisierten
Taktgebers 13 (Fig. ?) in Zonen Z aufgeteilt. Zu diesem
; Zv/ecl erzeugt der T.'ikt^eber 13 ljupulse mit gleichem, zeitlichen
j Abs tar u, >,vobei beispielsweise !0 Inttiulse einem durchlaufenden
. Wei? des Bandes 1 von 60 mm entsprechen. Diese Impulse werden
; einer intjiulszähleinrichLung 14 zugeführt, gezä]ilt und in Gruppen
i von "ίθ" impulsen aufgeteilt, so ά.ιΰ· gemäß Fig. 2 Zonen Z 1 bis Z
I 1f- -1O=..
>}-~-x Lange der aufzubrisenden Kennzeichnung zwischen der
riiSn'ktioriseinrichtung 3 und der i'.ennzeichnungsstelle 7 entstehen.
ii«'r' I,-.. I Rpulszähleinriciiiu;!;; ]Ί ivird zum tnüe itxler Gruppe
ν; lü'ptiLnen, d.h. 2ü;h trdc '■ -. r Zone 7. i-'.ri idiiebeimpuls
- Io -
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BAD OR[QiNAL
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un Uie c" ■■ . . -; rc. ister 15 bis 18 weit^A gegeben, Fig. 3. In
c'sn Schicoi-e^ : ,tern 15 bis 18, Jie Speicherplätze enthalten,
sind dem ;-..(_.J{ ^e-tgiste^ 15 die in der Einrichtung 3 festgestellten
U cri:..ai-henfehier, dem Schieberegister 16 die in der
Hnric-.tv . ■ : ."östgestöi Lf-ji! I χ huh 1 sr und den Schieberegistern
!7 und !■■· ^' in der Einrichtung 5 festgestellten Dickenab-'
;ii i i_hi ·;.-·'. -! ■ - c rdr.e t.
Aufgrund d—, Schiebeimpui^es wird in jedem Schieberegister 15
Ms 1? der einer Zone Z 1 bis Z U. zugeordnete Speicherplatz um !
cine Steil:;, auf das Lade der Schieheregister 15 - 18 hin, j
weiter?!1.·'-·'-ben. Parallel hierzu durchläuft eine bestimmte Zone ■
Z die In-v.-ie^rionseinrichtungen 3,4 und 5. Wird ein Fehler z.B.
.lurch die Inspektionseinrichtung 3 festgestellt, so gibt diese . ■
ι Inspekti oii.-'iLnrichtung 3 einen Schreibimpuls an den im Schiebe- ■
.egister !5 riir diese Zore Z freigehaltenen Speicherplatz. In ;
.iualoger WeL.sö gelangen Schreib impulse von den Insnektionsein-
i richtuiir.·:.-" 1 '.ind 5 auf die Speiciierplätze in den Schieberegistern '
I ■ö. i7 u- · '-· -;. I
. tn d^T: ?·"".- Ki'iuaseinricntungen 3, 4 und 5 sind Kontrakte 19 bis
LL vor^; ...·;.:-ι, die bei eiriCii entminte.i F:ehLer kurzzeitig schlieiiei
- Il -
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2 8 5 3 2 "3
und daduic'". den Schreibimpuls für einen Speicherplatz in den
entsprechenden.Schieberegistern 15 bis 18 erzeugen.
Die Zone Z ;iat nunmehr alle Inspektionseinrichtungen 3 bis 5
durchlauf!.;]·, und ist an der Kennzeichnungsstelle 7 angekommen.
Parallel dazu sind die dieser Zone Z zugeordneten Speicherplätze
mit den eingeschriebenen Fehlerinformationen in den Schieberegistern 15 bis 18 am Ende dieser Register angekommen.
Die in den F.inzelschieberegistern 15 bis 18 gespeicherten
Informationen, die zu einer Zone gehören ,werden vorzugsweise in der Form aufbereitet, daß die Einzelschieberegister 15 bis
18 nach vorgegebenen Prioritäten in einer elektronischen Einrichtung 23 klassifiziert werden und jeder Zone nur die Information
höchster Priorität zugeteilt wird (Fig. 4).
In Fig. 4 ist oberhalb eines Teilstückes des Bandes 1 die An-Ordnung
zum Erzeugen der parallel zueinander angeordneten Markierungsstriche angeordnet. Im einzelnen ist der Laserkopf
-U-
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CÖPY BAD ORIGINAL
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mit der Λη.<η je rung 11 so angeordnet^ daß der austretende Laserstrahl
Ιο«! parallel zu der Transportrichtung (Pfeil 2} des Bandes
1 gericht^1 . -t und auf einen halhilurchlässigen Spiegel 24 trifft;
der durci.tretende Anteil 1o«2 des Laserstrahles 1o.1 wird auf eine
Samuel 1 in:-·.- ": geleitet und gebündelt auf ein Spiegelsystem 26
geführt. !'"" weitere vom Spiegel 24 reflektierte Anteil 1o.3 des
Laserstrahl·.-· 1o.1, der parallel zur ßandoherfläche von dem Spiegel
24 reflektiert wird, fällt über eine weitere Saumellinse 27 auf '
einen lichturdurchlässigen Spiegel 2ΐ·. Der Spiegel 28 ist um eine ;
senkrecht :.ar Oberfläche des Bandes \ angeordnete Achse über ein \
Antriebssystem 29 drehbar und reflektiert den Anteil 1o,3 des j Laserstraliles 1o,1 auf das Spiegelsystem 26. Sowohl der Anteil 1o.2
als auch der Anteil 1o.3 des Laserstrahles 1o.1 gelangen auf diese ;
Weise auf die gleiche Spiegelfläche des Spiegelsystems, von wo !
aus sie auf die Oberfläche des Landes 1 reflektiert werden. ;
Das in Ρις. Ί dargestellte Spiegelsystem 26 besteht aus einem Rad, ;
auf desü..^ timfang in Umfangsrichtung gleich breite und gleich !
lange aneir;:iider anschließende Spiegelstreifen angeordnet sind.
Der Antrieb erfolgt über einen Schrittmotor 3o.
- 13 -
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BAD ORIGINAL
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' Der übergeord.eie Taktgeber 13 nr Steuerung der Schieberegister
j 15 bis 18 bekommt jetzt die zusätzlichen Aufgaben dar Synchronisierung
I der Schieberegister 15 - 18 mit Laserlichtimpuls, Drehung des
I
Spiegels I1"■ '<.·-. -Ϊ Antrieb dei Schrittinctors 3o des Spiegelrades 26.
Li. einzeln^.! geschieht dies in der Weise, daß durch einen Schiebeiüipuls
des Til:tgebers 13 die In forma tion höchster Priorität aus
; der elektronischen Einrieb, fr-mg 2Z in die A<
steuerung des Antriebs I 29 für dta uio-hbaren Spiegel 28 gelangt, der daraufhin auf einen
ι definierten Winkel eingestellt wird. Mit kurzer Zeitverschiebung,
J aber stets synchron, xv'erJen die die Laserlichtquelle mit dem
ι Kopf Io und der Schrittmotor 3o a-n Spiegelrad 26 angesteuert; der
letztere wiederum in der tfeise, daß die parallelen Strahlanteile
1o.2 und 1o.i des Laserstrahles 1o.1 stets winkelgleich auf die
: Spiegelflächen des Spiegelsystems 26 fallen. Von dort aus werden
! sie auf die Oberfläche des Bandes 1 reflektiert, wobei durch die
i Rotation des Spiegelsystem 26 auf der Oberfläche des Bandes - bzw.
! der Tad 1 diuch Oxidation bzw. Schmelzen eine Markierung aus zwei
! parallelen Strichen entsteht, deren Abstand der Information höchster
1 Priorität -j.-u-pricht.
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BAD ORIGINAL
j In Fig. 5 i ;t als weiteres Ausfüiirun^sbeispiel eine Anordnung ,
■ I
: entspreche*; :";ig. 4 gezeigt, wobei das rotierende Spiegelsystem 26 ■
I ί
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entfällt und die StrahJenanteiie 1o.2 und 1o.3 des Laserstrahles
lo.l cir?ki :!'f die Oberfläche des Bandes 1 geführt werden, so daß
die Mari,.-. ".irv?:;\striche durch die TrarSportbewegung des Bandes 1
entstehen. Lt Gegensatz zu i:ig. A ist hierbei die Achse, um die
der Spiere! λ mittels des Antriebs 29 drehbar ist, parallel zur
Transpcr.,. / .no 2 angeordnet»
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Claims (1)
- 2 8 53 2 S 8Hr-«seh Werke Aktiengesellschaft, Eberhardsur. 12, 46 DortmundPut-ent AnsprücheI Verfahren zum Aufbringen einer Kennzeichnung auf der Ober- ! fläch β von bewegten, insbesondere schnell bewegten Tafeln undj BI -udern, vorzugsweise auf Stahlblechen bzw. Stahlbändern, I wobei die Oberfläche der Tafel bzw. des Bandes zwischen einer Inspektionsstelle und der Kennzeichnungsstelle in Zonen von der Länge der aufzubringenden Kennzeichnung aufgeteilt, jedej amzelne Zone zwischen der Inspektionsstelle und d«r Kenn-j zeichnungssteile elektronisch verfolgt wird und die Oberflächej jeder verfolgten Zone durch eine Laserlichtquelle oxidiert! und/oder geschmolzen wird, jeder Zone ein Platz in einem! dar Inspektionsstelle zugeordneten Schieberegister zugeteiltI wird sowie die Informationen aus den Einzelschieberegisterngieichzeitig oder zeitlich aufeinanderfolgend der Ansteuerung der Laserlichtquelle zugeführt und gleichzeitig oder zeitlich = aufeinanderfolgend in Laserlichtimpulse umgewandelt werden, '. nach Patent (Patentanmeldung P 27 26 454.6-14),; dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Laserlichtquelle aus- ; Li atende Laserstrahl in zwei in einer Ebene liegende Strahli.uteile aufgeteilt wird, die auf die Oberfläche des Bandesί zur Erzeugung paralleler, auf gleicher Höhe liegender Mar-j kierungen reflektiert werden.30024/0494ORlGlNAi INSPECTED- 2 - J nachgereicht!nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß derL «erstrahl parallel zur Transportrichtung des Bandes gerich- j• i•. mittels eines halbdurchlässigen Spiegels in zwei Strahl-LIe aufgeteilt, beide Strahlanteile gebündelt werden und dor reflektierte Anteil parallel zur Bandoberfläche geführt t-jifj mittels eines lichtundurchlässigen Spiegels reflektiert : wird mid beide Strahlanteile auf die gleiche Spiegelfläche , ei.iies oberhalb des Bandes rotierenden Spiegelsystems und :! ι; Wt. Lter hin auf die Bandoberfläche geführt werden. ι! ij Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der j Laserstrahl senkrecht zur Bandoberfläche geführt, mittels J eiues halbd\irchlässigen Spiegels (24) in zwei Strahlanteileaufsbteilt wird, und der durchgehende Strahlanteil nach ! Einern Bündeln direkt auf die Bandobetf lache geführt wird, und! der reflektierte Strahlanteil nach einem Bündeln auf einen! drehbaren Spiegel (28) geleitet und direkt auf die Bandoberfläche geführt wird, wobei die Drehachse des Spiegels (28) parallel zur Transportrichtung des Bandes (l) vorgesehen ist.; Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,030024/0494BAD ORIGINAL28532Γ>8j daß ein oberhalb des Bandes angeordnetes, rotierendesι !j Spiegelsystem (26) mit auf dem Umfang angeordneten Spiegel- '! streifen gleicuer Abmessimg durch Strahlanteile eines Laser-'■■ Strahles beaufschlagt wird, wobei in dem Strahlgang desLaserstrahlesein halbdurchlässiger, einen Anteil des Laser-; Strahles durchlassender, den anderen Anteil des Laserstrahles , parallel zur Bandoberfläche reflektierender Spiegel (24); vorgesehen ist, in dem Strahlgang des parallel zur Bandober-I flache reflektierten Strahlanteiles (10.2) ein lichtundurchlässiger, um eine senkrecht zur Oberfläche des Bandes (l) angeordnete Achse über einen Antrieb (29) antreibbarer Spiegel (28) vorgesehen ist und zwischen den Spiegeln Iu^i128) und den Spiegel (2^) sowie dem Spiegelsystem (26) je eine• Sammellinse (27, 25) angeordnet ist.BAD ORIGINAL0 3 0 0 2 4 / 0 4 9 hBAD ORIGINAL
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