EP0091579A2 - Embossing machine for character dies - Google Patents
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- EP0091579A2 EP0091579A2 EP83102864A EP83102864A EP0091579A2 EP 0091579 A2 EP0091579 A2 EP 0091579A2 EP 83102864 A EP83102864 A EP 83102864A EP 83102864 A EP83102864 A EP 83102864A EP 0091579 A2 EP0091579 A2 EP 0091579A2
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- European Patent Office
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- embossing
- machine according
- type wheel
- workpiece
- type
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
- B41J3/38—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for embossing, e.g. for making matrices for stereotypes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B44—DECORATIVE ARTS
- B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
- B44B5/00—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins
- B44B5/0076—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins having a series of embossing tools each of which can be brought into working position
Definitions
- the invention relates to a machine for embossing type identifications on workpieces, and in particular type plates, according to the preamble of claim 1.
- the present invention is intended to further develop a machine in accordance with the preamble of claim 1 in such a way that type identifications of different sizes and with different arrangement of the embossing fields can be processed in succession without mechanical setup work.
- two completely independent drives are provided in two mutually perpendicular coordinate directions for the relative movement between the embossing head and the workpiece to be embossed.
- These drives are controlled by a computer which has been supplied with information regarding the size and arrangement of the type fields.
- This information can e.g. can be stored on a data medium such as a floppy disk or a magnetic tape for a large number of different type designations at low cost, and the corresponding data can be quickly loaded into the computer in a known manner.
- the embossing head is not a counter or the like, but rather a type wheel, on which the character to be embossed next can be set quickly and completely independently of the last embossed character.
- a slide construction which, in a particularly uncomplicated manner, has small workpieces to be embossed under one which is immobile in the support plane Embossing head moves.
- Such an arrangement in which the embossing head is stationary and the workpiece to be embossed can be displaced in a controlled manner, realizes the degrees of freedom according to the invention in the simplest and cheapest form for small parts.
- the development of the invention according to claim 4 is advantageous with regard to a secure support of the workpiece at the embossing point.
- the arrangement of the support bar instead of a roller also enables a particularly simple manufacture of the slide, since the support bar can simply be inserted into one of the equidistantly arranged shaft receptacles.
- the development of the invention according to claim 5 is advantageous in terms of detecting a workpiece at as many closely adjacent locations as possible. On the one hand, this enables the processing of small, and on the other hand, the processing of relatively thin type plates.
- a nameplate can be embossed in the immediate vicinity of its edge and at the same time is guided on the carriage with its long side. In this way, the risk of tilting in the carriage is eliminated.
- the actual position of an incoming workpiece is automatically increased summarizes and used as a reference point for the movement in the corresponding coordinate direction. This means that you are independent of any irregularities in the function of the movement mechanism.
- the embossing machine shown in the drawing has a base plate 10 which has pairs of stands 12, 14 pointing vertically upward. An axis 16 is held in the stands 12, while the stands 14 support a threaded spindle 18.
- a slide 20 runs over bearing eyes 22 and 24, which are formed on the side rails 26 of the slide 20.
- Trusses 28, 3 0 , 32 connect the longitudinal spars 26 to one another.
- a gear 34 is arranged on the latter, which meshes with the drive output pinion 36 of a positioning device / 38, which is fastened on the base plate 10.
- Shafts 40 for lower transport rollers 42 and shafts 44 for upper transport rollers 46 are mounted in the longitudinal spars 26.
- the transport rollers 42 and 46 which are made of elastically resilient rubber material, are each arranged at a distance on a shaft, and the transport rollers belonging to adjacent shafts are each offset by half a pitch.
- the transport rollers 42 and 46 which are made of elastically resilient rubber material, are each arranged at a distance on a shaft, and the transport rollers belonging to adjacent shafts are each offset by half a pitch.
- the missing roller sets are replaced in the area of the type wheel 54 by elastic hold-down devices.
- the type wheel 54 is mounted on a shaft 56 which runs in bearings 58, 60.
- the bearing 58 is carried by an embossing head plate 62 which runs on guide rods 64 and threaded spindles 66 or other drive elements. The latter in turn are carried by the base plate 10.
- the bearing 60 is seated in an end section of a bearing bracket 68 which runs parallel to and at a distance from the embossing head plate 62 and which is screwed onto the embossing head plate 62.
- an angle encoder 70 is also attached, which cooperates with the type wheel shaft 56.
- a pulley 72 sits on the type wheel shaft 56, over which a toothed belt 74 runs. This is driven via a second pulley 76 by an electric motor 78 which is arranged on the embossing head plate 62.
- the type wheel 54 has a hub part 80 and a central wheel section 82, on which a plurality of spring arms 84 extending in the radial direction are formed.
- the latter each carry a rectangular stamping plate 86 made of hard metal at the free end, which is each provided with an stamping contour assigned to a character.
- the major axes of the embossing plates 86 are perpendicular to the longitudinal axis of the associated spring arm 84.
- the types or embossing plates 86 face the transport rollers 42 and can thus be pressed by a plunger 88 acting on one or both sides against a type plate 90 which is gripped between the transport rollers 42 and 46.
- the nameplate 90 is supported by a support bar 92, which lies below the path through which the plunger 88 passes when the slide 20 is moved.
- the support bar 92 replaces a corresponding one of the transport rollers 42 and is fastened in the receiving openings of the longitudinal bars 26 assigned to it.
- the plunger 88 is guided in a bushing 94 fastened on the embossing head plate 62 and has a head section 96, on which a helical spring 98 supported on the upper side of the bushing 94 engages.
- the top of the head section 96 works together with an eccentric cam 100, which sits on a shaft 102, which is connected to the shaft of a continuously rotating electric motor 106, which belongs to the controllable drive.
- the arrangement in which the eccentric cam 100 and thus the plunger 88 is driven continuously was chosen because the desired high switching speed is not achieved with clutch clutches.
- a signal fork is provided on the corresponding positioning device, which carries out the positioning of the type wheel according to the position of the plunger. If there is no embossing, the type wheel is in the empty position (L). If, on the other hand, you want to emboss, the position of the embossing eccentric is queried via an encoder or an initiator: if the Pusher has gone up, positioning is done, and if it goes down, positioning is complete.
- the embossing head plate 62 On the top of the embossing head plate 62 there is also the transmitter 108 of a light barrier, which cooperates with an aligned receiver 110 which is carried by the crossmember 30.
- a spigot 112 is hooked into the crossmember 28, which is formed on a horizontal dispensing lip 114 of a magazine 116, which can hold a supply 118 of unprinted type plates.
- the dispensing lip 114 is flush with the bottom wall 120 of the actual magnetic space, through which dispensing rollers 122 made of elastically flexible material extend slightly into the interior of the magazine.
- the delivery rollers 122 are driven synchronously by a toothed belt 124 from a pulley 126. The latter sits on the shaft of a positioning drive 128, which is excited when a nameplate is to be released from the magazine 116.
- the magazine 116 has an upwardly directed guide lip 130 at the end of its dispensing lip 114 which is at the bottom in FIG.
- FIG. 1 also shows a positioning drive 132, by means of which the transport rollers 42 and 46 can be driven synchronously in both directions in order to move the type plate 90 located under the type wheel 54 to the left or right in FIG. 1.
- this direction of movement corresponds to the line direction of the nameplate; the line feed, on the other hand, is provided by the positioning drive 38.
- the positioning drive 132 is continuously in the direction 1 to the right, so that the finished type plate is placed on a slide 134 and from there into a receiving magazine (not shown).
- FIG. 4 shows a computer 136 which serves to control the embossing machines described above with reference to FIGS. 1 to 3 and which cooperates with a disk memory 138 which contains the format information and embossing field information for the various types of nameplate to be processed.
- the angle transmitter 70, the light barrier receiver 110 and a keypad 140 are connected to the computer 136, on which the type plate type to be processed can be specified.
- the computer 136 controls the clutch 104, the column stepper motor 132 and the line feed stepper motor 38 and the electric motor 128 of the magazine 116 via power stages (not shown in more detail).
- a screen 142 is used for outputting and requesting data.
- the embossing machine can be changed over by simply changing the magazine 116 and entering a new type plate on the keypad 14o. Mechanical adjustment work is not necessary for this.
- the threaded spindles 66 only have to be adjusted accordingly when converting to type plates with widely differing thicknesses. However, if such thickness differences occur frequently in practice, one can also assign a servo motor to the threaded spindles 66 and also take care of the adjustment in this third coordinate direction by the computer 136.
- embossing frequencies of the order of 10 characters per second can be achieved with an embossing machine as described above, which represents a considerable advance over the previous embossing machines with embossing wheels.
- FIG. 5 an alternative arrangement of a type wheel 54 of the invention is shown.
- GelcheTmeile are with like reference numerals ver - see.
- the type wheel 54 is mounted on a shaft 56 which is rotatably mounted in a support profile 200.
- the type wheel 54 is in turn rotated via a belt drive, an electric motor 78 serving as the drive unit.
- the electric motor 78 is fastened to the support profile 200 via an angle 202, so that its axis of rotation comes to lie parallel with the shaft of the type wheel 54.
- a first pulley 72 can be seen, which is on the shaft 56 of the type wheel. is mounted, a second pulley 76 assigned to the electric motor 78 and a toothed belt 74 stretched in between.
- the embossing pressure is exerted on the type wheel 54 by means of a plunger 88. This is acted upon by an eccentric shaft (not shown), the stroke of which is adjustable and which runs continuously.
- the continuously running eccentric shaft specifies the stamping cycle and thus the stamping speed.
- the type wheel 54 is a flat fan wheel which is equipped with embossing plates 86 on the circumference; the latter are stamped into the material by the eccentric shaft.
- the type wheel 54 is angled; it is not a flat, but a pot-shaped shape.
- the edge 204 of the type wheel 54 is correspondingly conically bent, so that it includes an obtuse angle ⁇ with a flat mounting section 206 of the type wheel 54.
- the area near the edge of the edge 204 / is covered with the embossing plates 86, which in the embossing position come to lie parallel to the support plane of the workpiece and are acted upon by the ram 88 on their rear side.
- the shaft 56 of the type wheel 54 is inclined by an angle (1800 - ⁇ ) with respect to the direction of movement of the plunger 88. It can be seen that an extremely space-saving arrangement of the type wheel 54 is achieved in this way, which enables the type type identification to be embossed in very inaccessible places.
- An application example is the stamping of the chassis number of automobiles between the door sill and the passenger seat on the floor panel. There is only an approximately 10 cm wide space available, which could not be achieved with known embossing arrangements. 5 that the plunger 88 does not act directly on the embossing platelets 86 but via an interposed stamp 208.
- the stamp 208 is positively guided in the support profile 200; it ensures an exact alignment of the actuating force acting on the die plates 86.
- a direct drive can also be used, in which the type wheel 54 sits directly on the shaft of a positioning drive (not shown) which brings the fan wheel into the correct embossing position. Same, alternating or stepper motors are used as positioning drives.
- the embossing unit with the type wheel 54 is arranged in a stationary manner.
- the workpieces, especially small parts and type plates, are positioned under the embossing point in two mutually perpendicular axial directions. Two axis directions are required for the letter feed within a line and the line feed.
- the roller transport described is used in particular for flat type plates, to which the exchangeable magazine, which is also explained in greater detail, is assigned for the automatic insertion of the type plates.
- the embossing eccentric is also installed in a stationary position, and the embossing force is transferred directly to the embossing plates.
- the embossing unit with two further, mutually perpendicular axes of movement. These two axes of movement are driven by identical, alternating or stepper motors and move the embossing unit with the respective letter or line spacing over the part to be embossed.
- the embossing eccentric can be driven along.
- an arrangement with a stationary ver is used permanent embossing eccentric preferred.
- the embossing force is transferred indirectly to the embossing plate via an intermediate plate.
- the portal 212 has in particular two base blocks 216 which are held on guide rods 218 and are moved by pulling spindles 220; a drive for the tension spindles 220 is shown at 222.
- the base blocks perform a spindle-driven movement in the support plane of the workpiece 214, the direction of movement being designated by x.
- Carriers 224 stand on the base blocks 216 and carry a frame 226 spanning the workpiece 214.
- the frame 226 has a rectangular shape and is assembled from U-profiles and flat parts. It serves as a holder for further guide rods 228 and a spindle 230, on which a holding block 232 is suspended in an adjustable manner.
- the holding block 232 is moved parallel to the support plane of the workpiece 214 and transversely to the direction of travel of the basic blocks 216; the corresponding direction is designated y in the figure.
- the holding block 232 carries the embossing head 210, which is held on the holding block 232 in the vertical direction z perpendicular to the degrees of freedom x and y.
- the position of the embossing head 210 can be adapted to different workpiece thicknesses.
- a degree of freedom of rotation of the embossing head 210 about the z-axis is provided in the exemplary embodiment shown, as indicated by arrow 234.
- By rotating the embossing head 210 it is possible to change the orientation of the ge embossed letters on workpiece 214 to vary. Texts embossed with different orientations are indicated at 236.
- the entire embossing head is first moved into a corresponding labeling position.
- the entire embossing head is lifted in front of the workpiece and only lowered towards the workpiece for embossing itself.
- the embossing feed in the row and column direction during the embossing takes place via the two translational degrees of freedom of the embossing head, without a portal movement taking place. Because of the small mass to be moved, quick stamping is possible; Movements of the entire portal, on the other hand, are only required for moving to the labeling positions.
- the arrangement according to the invention according to FIG. 6 is used for large workpieces, in which a controlled movement of the entire embossing head 210 is more practical than a slide guide for small workpieces.
- One application is in the aircraft industry, where each part must be given an embossed label before it can be machined on metal-cutting machines. Further applications also lie in the steel industry, in tube production or the like.
- the use of a type wheel 54 according to the invention has the advantage that the embossing process takes place character by character and therefore much less embossing forces have to be exerted than when several are embossed at the same time Character.
- the portal 212 which must support the entire embossing forces, can therefore be built relatively lightly and in a material-saving manner.
- the workpiece 214 Due to the lower embossing forces that occur, the workpiece 214 is also deformed less, which has very great advantages in terms of application technology. With the type wheel 54 according to the invention, unprecedented embossing speeds are still achieved. Last but not least, the arrangement is according to The invention is also so interesting because it can be operated fully computer-controlled and is therefore suitable for a high degree of automation.
- the invention consists in the use of a type wheel for embossing workpieces.
- the types of the type wheel are pressed individually onto the surface to be embossed, which is usually made of metal, an embossing eccentric preferably providing the pressing force.
- the embossing eccentric can also be replaced by a hydraulic or pneumatic piston-cylinder device.
- type plates which are examples of smaller workpieces, they are moved in a type plate machine relative to an embossing head containing the type wheel, which remains in one and the same place when embossing successive characters.
- the type plate or the like is used for the line and column feed during embossing. smaller piece of value moved.
- stamping head moves back and forth over the workpiece as part of the required line and column feed.
- the workpiece to be embossed remains stationary during the embossing, and the embossing head can be quickly advanced over the surface of the marking to be embossed.
- a further movement mechanism is used, in particular in the form of a portal, which displaces the entire embossing head by distances which can considerably exceed the extent of the area captured during embossing.
- This movement mechanism is out of operation for the duration of the actual embossing in rows and columns, the latter being carried out as previously indicated by the embossing head which can be moved for embossing successive characters.
- a cranked type wheel can finally be used if the workpiece geometry requires it.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Prägen von Typenkennzeichnungen auf Werkstücken, und insbesondere von Typenschildern, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a machine for embossing type identifications on workpieces, and in particular type plates, according to the preamble of claim 1.
Bei derartigen Maschinen werden einzelne, zu prägende Typenschilder einem Magazin entnommen und auf einem Tisch festgespannt. Dieser Tisch wird dann unter Verwendung einer mechanischen Maske so bewegt, daß die verschiedenen zu prägenden Bereiche des Typenschildes nacheinander unter einen Prägekopf gefahren werden. Dieser Prägekopf weist eine Mehrzahl scheibenförmiger Prägeräder auf, die auf ihrer Umfangsfläche aufeinanderfolgend mit den verschiedenen Zeichen eines vollen Zeichensatzes (Zahlen und Buchstaben) versehen sind. Durch Einstellen der nebeneinander koaxial angeordneten Prägeräder kann man die jeweils einzuprägende Information vorgeben, und durch Nachuntenbewegen des Prägekopfes gegen das Typenschild wird dann das gerade gegenüberliegende Prägefeld des Typenschildes geprägt.In such machines, individual type plates to be embossed are taken from a magazine and clamped on a table. This table is then moved using a mechanical mask so that the various areas of the type plate to be embossed are moved one after the other under an embossing head. This embossing head has a plurality of disk-shaped embossing wheels, which are successively provided on their circumferential surface with the various characters of a full character set (numbers and letters). By setting the coaxially arranged embossing wheels, the information to be embossed can be specified, and by moving the embossing head downwards against the type plate, the embossing field on the type plate that is just opposite is then embossed.
Derartige Prägemaschinen haben sich in der Praxis insbesondere zum Prägen von Typenschildern in großen Serien gut bewährt. Für das Prägen von Typenschildern in kleinen Serien muß beim Umstellen von einem Typenschild auf ein anderes die Maske ausgetauscht werden, außerdem muß der Prägekopf zurückgestellt werden. Es müssen also verschiedene mechanische Justierarbeiten an der Maschine vorgenommen werden.Such embossing machines have proven themselves in practice, in particular for embossing type plates in large series. For embossing type plates in small series, the mask must be replaced when changing from one type plate to another, and the embossing head must also be reset. Various mechanical adjustment work must therefore be carried out on the machine.
Durch die vorliegende Erfindung soll eine Maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiter gebildet werden, daß Typenkennzeichnungen unterschiedlicher Größe und mit unterschiedlicher Anordnung der Prägefelder ohne mechanische Rüstarbeiten aufeinanderfolgend verarbeitet werden können.The present invention is intended to further develop a machine in accordance with the preamble of claim 1 in such a way that type identifications of different sizes and with different arrangement of the embossing fields can be processed in succession without mechanical setup work.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Maschine gemäß Anspruch 1.This object is achieved according to the invention by a machine according to claim 1.
Bei der erfindungsgemäßen Maschine sind für die Relativbewegung zwischen dem Prägekopf und dem zu prägenden Werkstück zwei völlig unabhängige Antriebe in zwei zueinander senkrechten Koordinatenrichtungen vorgesehen. Diese Antriebe werden von einem Rechner her angesteuert, der mit der Information bezüglich der Typenfeldgröße und Anordnung der Typenfelder versorgt worden ist. Diese Information kann z.B. auf einem Datenträger wie einer Diskette oder einem Magnetband für eine Vielzahl unterschiedlicher Typenkennzeichnungen zu geringen Kosten gespeichert werden, und die entsprechenden Daten können in bekannter Weise rasch in den Rechner geladen werden. Der Prägekopf ist bei der erfindungsgemäßen Maschine kein Zählwerk od.dgl., vielmehr ein Typenrad, bei welchem das jeweils als nächstes zu prägende Zeichen rasch und völlig unabhängig vom zuletzt geprägten Zeichen eingestellt werden kann.In the machine according to the invention, two completely independent drives are provided in two mutually perpendicular coordinate directions for the relative movement between the embossing head and the workpiece to be embossed. These drives are controlled by a computer which has been supplied with information regarding the size and arrangement of the type fields. This information can e.g. can be stored on a data medium such as a floppy disk or a magnetic tape for a large number of different type designations at low cost, and the corresponding data can be quickly loaded into the computer in a known manner. In the machine according to the invention, the embossing head is not a counter or the like, but rather a type wheel, on which the character to be embossed next can be set quickly and completely independently of the last embossed character.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in nachgeordneten Ansprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in subordinate claims.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird eine Schlittenkonstruktion angegeben, die in besonders unaufwendiger Weise kleine zu prägende Werkstücke unter einem in der Auflageebene unbeweglichen Prägekopf verfährt. Eine derartige Anordnung, bei der der Prägekopf stationär und das zu prägende Werkstück gesteuert verschiebbar ist, verwirklicht die erfindungsgemäßen Bewegungsfreiheitsgrade in der für Kleinteile einfachsten und günstigsten Form.With the development of the invention according to
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 wird ein präzises und rasches Abgeben der fertig geprägten Werkstücke gewährleistet, auch dann, wenn ein Werkstück verhältnismäßig kurz ist.With the development of the invention according to
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist im Hinblick auf eine sichere Abstützung des Werkstücks an der Prägestelle von Vorteil. Das Anordnen der Auflageleiste anstelle einer Rolle ermöglicht zugleich ein besonders einfaches Herstellen des Schlittens, da die Auflageleiste einfach in eine der äquidistant angeordneten Wellenaufnahmen eingesetzt werden kann. Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 ist im Hinblick auf ein Erfassen eines Werkstücks an möglichst vielen eng benachbarten Stellen von Vorteil. Dies ermöglicht zum einen die Verarbeitung kleiner, zum andern die Verarbeitung verhältnismäßig dünner Typenschilder.The development of the invention according to claim 4 is advantageous with regard to a secure support of the workpiece at the embossing point. The arrangement of the support bar instead of a roller also enables a particularly simple manufacture of the slide, since the support bar can simply be inserted into one of the equidistantly arranged shaft receptacles. The development of the invention according to claim 5 is advantageous in terms of detecting a workpiece at as many closely adjacent locations as possible. On the one hand, this enables the processing of small, and on the other hand, the processing of relatively thin type plates.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 wird auf einfache Weise ein elastisches Erfassen eines Werkstücks in den Rollenspalten zwischen den beiden Rollensätzen erhalten.With the development of the invention according to claim 6, elastic detection of a workpiece in the roller nips between the two roller sets is easily obtained.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 ist im Hinblick auf eine hohe Prägekraft von Vorteil. Mit der Anordnung gemäß Anspruch 8 und 9 wird eine hohe Prägegeschwindigkeit bei exakter Positionierung der Zeichen erreicht.The development of the invention according to claim 7 is advantageous with regard to a high embossing force. With the arrangement according to claims 8 and 9, a high embossing speed is achieved with exact positioning of the characters.
Bei einer Maschine gemäß Anspruch 1o hat man stets eine genaue Information über die Ist-Stellung des Typenrades. Der Antrieb gemäß Anspruch 11 ist im Hinblick auf eine digitale Informationsbearbeitung in einem Rechner von besonderem Vorteil.In a machine according to claim 1o you always have one exact information about the actual position of the type wheel. The drive according to claim 11 is particularly advantageous with regard to digital information processing in a computer.
Mit der Ausgestaltung eines Typenrades gemäß Anspruch 12 wird eine extrem platzsparende Bauweise der Maschine ermöglicht.With the design of a type wheel according to
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 13 wird erreicht, daß ein Typenschild bis in unmittelbare Nähe seines Randes geprägt werden kann und zugleich mit seiner Längsseite am Schlitten geführt ist. Auf diese Weise ist die Gefahr eines Verkantens im Schlitten ausgeräumt.With the development of the invention according to claim 13 it is achieved that a nameplate can be embossed in the immediate vicinity of its edge and at the same time is guided on the carriage with its long side. In this way, the risk of tilting in the carriage is eliminated.
Die Anordnung gemäß Anspruch 14 bis 17 ermöglicht es, den Prägekopf über das Werkstück zu verfahren, wobei ein vertikaler Freiheitsgrad zur Anpassung an verschiedene Dicken von Werkstücken besteht. Hierdurch wird eine hohe Flexibilität der Maschine erzielt. Weiterhin kann der Prägekopf auch parallel zu der Auflageebene des Werkstücks verstellbar sein, was ein Verfahren über einem ortsfest gehalterten Werkstück ermöglicht. Diese Anordnung ermöglicht ein Prägen auch sehr großer Werkstücke. Die Ansprüche 18 und 19 charakterisieren konstruktiv besonders robuste und unaufwendige Formen der Halterung für den Prägekopf.The arrangement according to
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2o ist im Hinblick auf eine besonders einfache Steuerung der Relativlage zwischen Prägekopf und Werkstück durch einen digitalen Rechner von Vorteil.The development of the invention according to claim 2o is advantageous in terms of a particularly simple control of the relative position between embossing head and workpiece by means of a digital computer.
Bei einer Maschine gemäß Anspruch 21 wird die Ist-Lage eines einlaufenden Werkstücks automatisch erfaßt und als Bezugspunkt für die Bewegung in der entsprechenden Koordinatenrichtung verwendet. Damit ist man von etwaigen Unregelmäßigkeiten in der Funktion des Bewegungsmechanismus unabhängig.In a machine according to claim 21, the actual position of an incoming workpiece is automatically increased summarizes and used as a reference point for the movement in the corresponding coordinate direction. This means that you are independent of any irregularities in the function of the movement mechanism.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 22 und 23 sieht ein Magazin für ungeprägte Werkstücke vor, das insbesondere in Serie zu prägende Typenschilder aufnehmen kann. Die Ausbildung eines solchen Magazins als Wechselmagazin ist im Hinblick auf einen besonders raschen Übergang des Prägens einer Typenschildsorte zum Prägen einer anderen Typenschildsorte von Vorteil. Gemäß Anspruch 23 wird weiterhin erreicht, daß die Typenschilder mit exakt zur Laufrichtung der Rollensätze passender Ausrichtung vom Magazin zwischen die Rollensätze abgegeben werden.The development of the invention according to
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
- Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Maschine zum automatischen Prägen von Typenschildern gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung:
- Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch die Maschine nach Fig. 1 längs der dortigen Schnittlinie II-II;
- Fig. 3 eine Aufsicht auf die Unterseite eines in der Maschine nach den Fig. 1 und 2 verwendeten Typenrades;
- Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild eines die Prägemaschine nach den Fig. 1 und 2 steuernden Rechners zusammen mit seinen peripheren Einheiten:
- Fig. 5 ein Typenrad der Maschine in einer abgewandelten Gestaltung;
- Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Maschine zum automatischen Prägen von Typenkennzeichnungen gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
- 1 is a plan view of a machine for the automatic embossing of type plates according to a first embodiment of the invention:
- FIG. 2 shows a vertical section through the machine according to FIG. 1 along the section line II-II there;
- 3 shows a plan view of the underside of a type wheel used in the machine according to FIGS. 1 and 2;
- 4 shows a schematic block diagram of a computer controlling the embossing machine according to FIGS. 1 and 2 together with its peripheral units:
- 5 shows a type wheel of the machine in a modified design;
- 6 is a perspective view of a machine for automatically embossing type designations according to a second embodiment of the invention.
Bezugnehmend zunächst auf Fig. 1 und 2, hat die in der Zeichnung wiedergegebene Prägemaschine eine Basisplatte 10, welche vertikal nach oben weisende Ständerpaare 12,14 aufweist. In den Ständern 12 ist eine Achse 16 gehalten, während die Ständer 14 eine Gewindespindel 18 lagern.Referring first to FIGS. 1 and 2, the embossing machine shown in the drawing has a
Auf der Achse 16 und der Gewindespindel 18 läuft ein Schlitten 20 über Lageraugen 22 bzw. 24, welche an seitliche Längsholme 26 des Schlittens 2o angeformt sind. Traversen 28, 30, 32 verbinden die Längsholme 26 miteinander.On the
Zur Verstellung des Schlittens 2o in Längsrichtung der Achse 16 bzw. der Gewindespindel 18 ist auf der letzteren ein Zahnrad 34 angeordnet, welches mit dem triebs Abtriebsritzel 36 eines Positionieran/38 kämmt, der auf der Basisplatte 10 befestigt ist.To adjust the
In den Längsholmen 26 sind Wellen 40 für untere Transportrollen 42 sowie Wellen 44 für obere Transportrollen 46 gelagert. Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die aus elastisch nachgiebigem Gummimaterial gefertigten Transportrollen 42 und 46 jeweils unter Abstand auf einer Welle angeordnet, und die zu benachbarten Wellen gehörigen Transportrollen sind jeweils um eine halbe Teilung gegeneinander versetzt. In einem mittleren Bereich des Schlittens 20, der durch Schul- tern 50, 52 der Längsholme 26 begrenzt ist, sind keine oberen Transportrollen 46 und keine zugehörigen Wellen 44 vorgesehen, so daß sich ein Typenrad 54 in zur Schlittenlängsachse transversaler Richtung über die dortigen unteren Transportrollen 42 hinwegbewegen kann. Die fehlenden Rollensätze werden im Bereich des Typenrades 54 durch elastische Niederhalter ersetzt. Das Typenrad 54 ist auf einer Welle 56 angebracht, die in Lagern 58, 60 läuft. Das Lager 58 ist von einer Prägekopfplatte 62 getragen, die auf Führungsstangen 64 und Gewindespindeln 66 oder anderen Antriebselementen läuft. Letztere sind ihrerseits von der Basisplatte 10 her getragen. Das Lager 60 sitzt in einem parallel unter Abstand zur Prägekopfplatte 62 verlaufenden Endabschnitt eines Lagerbügels 68, der auf der Prägekopfplatte 62 festgeschraubt ist. Auf der Oberseite des Lagerbügels 68 ist ferner ein Winkelgeber 70 angebracht, der mit der Typenradwelle 56 zusammenarbeitet.
Auf der Typenradwelle 56 sitzt eine Riemenscheibe 72, über welche ein Zahnriemen 74 läuft. Dieser wird über eine zweite Riemenscheibe 76 von einem Elektromotor 78 her angetrieben, der auf der Prägekopfplatte 62 angeordnet ist.A
Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, hat das Typenrad 54 ein Nabenteil 80 und einen mittleren Radabschnitt 82, an welchen eine Vielzahl in radialer Richtung verlaufende Federarme 84 angeformt ist. Letztere tragen am freien Ende jeweils ein aus Hartmetall hergestelltes rechteckiges Prägeplättchen 86, welches jeweils mit einer einem Zeichen zugeordneten Prägekontur versehen ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, stehen die großen Achsen der Prägeplättchen 86 senkrecht auf der Längsachse des zugeordneten Federarmes 84.As can be seen in particular from FIG. 3, the
Bei eingebautem Typenrad 54 weisen die Typen bzw. Prägeplättchen 86 zu den Transportrollen 42 und können so durch einseitig oder beidseitig wirkenden Stössel 88 gegen ein Typenschild 90 gedrückt werden, welches zwischen den Transportrollen 42 und 46 erfasst ist.When the
Bei diesem Prägevorgang ist das Typenschild 90 durch eine Auflageleiste 92 abgestützt, die unter der vom Stössel 88 beim Verschieben des Schlittens 2o durchlaufenden Bahn liegt. Die Auflageleiste 92 ersetzt eine entsprechende der Transportrollen 42 und ist in den dieser zugeordneten Aufnahmeöffnungen der Längsholme 26 befestigt.In this embossing process, the
Wie Fig. 2 zeigt, ist der Stössel 88 in einer auf der Prägekopfplatte 62 befestigten Buchse 94 geführt und hat einen Kopfabschnitt 96, an welchem eine an der Oberseite der Buchse 94 abgestützte Schraubenfeder 98 angreift.As shown in FIG. 2, the
Die Oberseite des Kopfabschnittes 96 arbeitet mit einer Exzenter-Nocke 100 zusammen, welche auf einer Welle 102 sitzt, die mit der welle eines ständig umlaufenden Elektromotors 106 verbunden ist, der zum steuerbaren Antrieb gehört. Die Anordnung, bei der die Exzenter-Nocke 100 und damit der Stössel 88 kontinuierlich angetrieben ist, wurde gewählt, weil mit Schaltkupplungen die gewünschte hohe Schaltgeschwindigkeit nicht erreicht wird. Um bei laufendem Stössel 88 eine störungsfreie und exakte Einstellung des Typenrades zu erreichen, ist eine Signalgabel an die entsprechende Positioniereinrichtung vorgesehen, die die Positionierung des Typenrades der Stellung des Stössels entsprechend durchführt. Wenn nicht geprägt wird, steht dabei das Typenrad auf Leerstellung (L). Wenn hingegen geprägt werden soll, wird die Stellung des Prägeexzenters über einen Geber oder einen Initiator abgefragt: wenn der Stössel nach oben gegangen ist, erfolgt die Positionierung, und wenn er nach unten übergeht, ist die Positionierung abgeschlossen.The top of the
Auf der Oberseite der Prägekopfplatte 62 sitzt ferner der Sender 108 einer Lichtschranke, welcher mit einem fluchtenden Empfänger 110 zusammenarbeitet, der von der Traverse 30 getragen ist.On the top of the embossing
In die Traverse 28 ist ein Zapfen 112 eingehängt, der an eine horizontale Abgabelippe 114 eines Magazines 116 angeformt ist, welches einen Vorrat 118 an ungeprägten Typenschildern aufnehmen kann. Die Abgabelippe 114 fluchtet mit der Bodenwand 120 des eigentlichen Magezinraumes, durch welche sich Abgaberollen 122 aus elastisch nachgiebigem Material geringfügig ins Magazininnere hinein erstrecken. Die Abgaberollen 122 werden durch einen Zahnriemen 124 synchron von einer Riemenscheibe 126 her angetrieben. Letztere sitzt auf der )Welle eines Positionierantriebs 128, der erregt wird, wenn ein Typenschild vom Magazin 116 abgegeben werden soll. Das Magazin 116 hat am in Fig. 1 unten liegenden Ende seiner Abgabelippe 114 eine nach oben weisende Führungslippe 130.A
In Fig. 1 ist ferner noch ein Positionierantrieb 132 gezeigt, durch welchen die Transportrollen 42 und 46 synchron in beiden Richtungen angetrieben werden können, um das unter dem Typenrad 54 befindliche Typenschild 90 in Fig. 1 nach links oder rechts zu bewegen. Diese Bewegungsrichtung entspricht bei normaler Arbeitsweise (Längserstreckung eines Typenschildes parallel zur Schlittenlängsrichtung) der Zeilenrichtung des Typenschildes; der Zeilenvorschub wird dagegen vom Positionierantrieb 38 besorgt. Ist das Typenschild 90 fertig geprägt, so wird der Positionierantrieb 132 dauernd in Richtung eines Förderns in Fig. 1 nach rechts erregt, so daß das fertige Typenschild auf eine Rutsche 134 und von dort in ein Aufnahmemagazin (nicht gezeigt) gelangt.1 also shows a
Fig. 4 zeigt einen Rechner 136, der zur Steuerung der obenstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschriebenen Prägemaschinen dient und mit einem Plattenspeicher 138 zusammenarbeitet, welcher die Formatangaben und Prägefeldinformationen für die verschiedenen zu verarbeitenden Typenschildarten enthält.FIG. 4 shows a
Eingangsseitig sind an den Rechner 136 angeschlossen der Winkelgeber 70, der Lichtschranken-Empfänger 110 sowie ein Tastenfeld 140, an welchem die jeweils zu verarbeitende Typenschildart angegeben werden kann.On the input side, the
Ausgangsseitig steuert der Rechner 136 über nicht näher wiedergegebene Leistungsstufen die Schaltkupplung 104, den Spalten-Schrittmotor 132 und den Zeilenvorschub-Schrittmotor 38 sowie den Elektromotor 128 des Magazines 116. Ein Bildschirm 142 dient zur Ausgabe und Anforderung von Daten.On the output side, the
Die obenstehend beschriebene Prägemaschine arbeitet folgendermaßen:
Am Tastenfeld 140 wird die Art der zu prägenden Typenschilder eingegeben.Der Rechner 136 lädtnun vom Plattenspeicher 138 die Angaben über die Größe des Typenschildes und die Lage der Prägefelder. NachEinhängen des Magazines 116 kannnun der Rechner 136den Elektromotor 128 zum Abgeben eines ersten Typenschildes erregen. Zugleich wird derSchrittmotor 132 ständig in Richtung eines Förderns in Fig. 1 von links nach rechts erregt. Sobald die in Fig. 1 rechts gelegene, vordere Kante desTypenschildes 90 die 108, 110 unterbricht, werden die nachfolgenden Steuerimpulse fürLichtschranke den Schrittmotor 132 zugleich zur Lageerfassung des Typenschildes verwendet, wobei der Versetzung der 108, 110 vom Rand des Typenrades 54 durch Subtraktion einer entsprechenden festen Anzahl von Impulsen Rechnung getragen wird.Lichtschranke Der Rechner 136 gibt nun andie Schrittmotoren 38 und 132 so viele Impulse ab, bis die erste Prägestelle des ersten Prägefeldes unterdem Stössel 88 liegt. Über den Geber oder Initiator erfolgt dann die Steuerung der Stössel- und Exzenterbewegungen in der oben bereits beschriebenen und beanspruchten Weise.
- The type of the type plates to be embossed is entered on the
keypad 140. Thecomputer 136 now loads the information about the size of the nameplate and the position of the embossing fields from thedisk memory 138. After themagazine 116 has been hung in, thecomputer 136 can now excite theelectric motor 128 to deliver a first nameplate. At the same time, thestepper motor 132 is continuously excited in the direction of conveying in FIG. 1 from left to right. As soon as the front edge of therating plate 90 on the right in FIG. 1 underneath the 108, 110 breaks, the subsequent control pulses for thelight barrier stepper motor 132 are simultaneously used to detect the position of the type plate, the displacement of the 108, 110 from the edge of thelight barrier type wheel 54 being taken into account by subtracting a corresponding fixed number of pulses. Thecomputer 136 now outputs as many pulses to the 38 and 132 until the first embossing point of the first embossing field lies under thestepper motors plunger 88. The tappet and eccentric movements are then controlled via the transmitter or initiator in the manner already described and claimed above.
Wollte man aus bestimmten Gründen statt der oben beschriebenen Steuerungsanordnung doch eine Schaltkupplung verwenden, würde die Wirkungsweise wie folgt sein:
- Wenn der
Initiator 70 ein Ausgangssignal abgibt, das dem zu prägenden Zeichen aufdem Typenrad 54 zugeordnet ist, so erregt derRechner 136 die Schaltkupplung 104, und durch dieNocke 100 wird der Stössel 88 nach unten bewegt und schlägtdas entsprechende Prägeplättchen 86 gegen das Typenschild 90. Nach erfolgtem Prägevorgang wird die Schaltkupplung lo4 wieder ausgerückt und die nächste Prägestelle des ersten Prägefeldes wird unter Steuerung durchden Rechner 136unter den Stössel 88 gefahren, worauf das zweite Zeichen in der oben beschriebenen Weise geprägt wird. Nach Prägen des ersten Prägefeldes werdendann die Schrittmotoren 38 und 132vom Rechner 136 so angesteuert, daß die erste Stelle des zweiten Prägefeldes unterden Stössel 88 gefahren wird. Auf diese Weise werden die Prägefelder nacheinander geprägt. Nach Bearbeitung des letzten Prägefeldes wird derSchrittmotor 132 wieder permanent im Sinne eines Förderns in Fig. 1 nach rechts erregt, bis das fertige Typenschild 9o auf dieRutsche 134 und von dort ins Auffangmagazin gelangt. Nun läuft der oben beschriebene Vorgang für ein neues Typenschild analog ab.
- When the
initiator 70 emits an output signal which is assigned to the character to be embossed on thetype wheel 54, thecomputer 136 excites the clutch 1 0 4, and thecam 100 moves theplunger 88 downwards and strikes the correspondingembossing plate 86 the nameplate 9 0 . After the stamping process has taken place, the clutch lo4 is disengaged again and the next stamping point of the first stamping field is moved under theplunger 88 under the control of thecomputer 136, whereupon the second character is stamped in the manner described above. After the first stamping field has been stamped, the 38 and 132 are then controlled by thestepper motors computer 136 such that the first position of the second stamping field is moved under theplunger 88. In this way, the embossing fields are minted one after the other. After the last embossing field has been processed, the steppingmotor 132 is again continuously excited in the sense of conveying in FIG. 1 to the right until the finished type plate 9o is on theslide 134 and from there reached the catchment magazine. The procedure described above now works analogously for a new type plate.
Man erkennt bei Betrachtung von Fig. 2, daß infolge der in Fig. 3 angegebenen Anordnung der einzelnen Prägeplättchen 86 auf dem Typenrad 54 bis dicht an den stromabseitigen Rand eines Typenschildes 9o geprägt werden kann, wobei dieses zugleich an seiner Längskante an dem in Fig. 2 hinten liegenden Längsholm 26 des Schlittens 2o geführt ist.It can be seen when looking at FIG. 2 that due to the arrangement of the
Man erkennt ferner, daß durch einfaches Auswechseln des Magazines 116 und Eingabe einer neuen Typenschildart am Tastenfeld 14o die Prägemaschine umgestellt werden kann. Mechanische Justierarbeiten sind hierzu nicht notwendig. Nur bei der Umstellung auf Typenschilder mit stark unterschiedlicher Dicke müssen die Gewindespindeln 66 entsprechend verstellt werden. Kommen derartige Dickenunterschiede in der Praxis aber häufig vor, kann man den Gewindespindeln 66 ebenfalls noch einen Servomotor zuordnen und auch die Verstellung in dieser dritten Koordinatenrichtung durch den Rechner 136 besorgen.It can also be seen that the embossing machine can be changed over by simply changing the
In der Praxis lassen sich mit einer Prägemaschine, wie sie oben beschrieben wurde, Prägefrequenzen von größenordnungsmäßig 1o Zeichen pro Sekunde erzielen, was einen erheblichen Fortschritt gegenüber den bisherigen Prägemaschinen mit Prägerädern darstellt.In practice, embossing frequencies of the order of 10 characters per second can be achieved with an embossing machine as described above, which represents a considerable advance over the previous embossing machines with embossing wheels.
Bezugnehmend nunmehr auf Fig. 5, ist eine alternative Anordnung eines Typenrades 54 der Erfindung dargestellt. GelcheTmeile sind dabei mit gleichen Bezugszeichen ver- sehen. Das Typenrad 54 ist auf einer Welle 56 angebracht, die in einem Tragprofil 2oo drehbar gelagert ist.Referring now to FIG. 5, an alternative arrangement of a
Die Drehung des Typenrades 54 erfolgt wiederum über einen Riemenantrieb, wobei als Antriebsaggregat ein Elektromotor 78 dient. Der Elektromotor 78 ist über einen Winkel 202 an dem Tragprofil 200 befestigt, so daß seine Drehachse mit der Welle des Typenrades 54 parallel zu liegen kommt. Man erkennt eine erste Riemenscheibe 72, die auf der Welle 56 des Typenrades. montiert ist, eine zweite, dem Elektromotor 78 zugeordnete Riemenscheibe 76 und einen dazwischen gespannten Zahnriemen 74. Der Prägedruck wird auf das Typenrad 54 mittels eines Stössels 88 ausgeübt. Dieser wird von einer Exzenterwelle (nicht dargestellt) beaufschlagt, deren Hub einstellbar ist und die kontinuierlich läuft. Die kontinuierlich laufende Exzenterwelle gibt den Prägetakt und damit die Prägegeschwindigkeit vor. Wie bei dem vorstehend behandelten Ausführungsbeispiel ist das Typenrad 54 ein flaches Fächerrad, das auf dem Umfang mit Prägeplättchen 86 bestückt ist; letztere werden durch die Exzenterwelle in das Material eingeprägt. Das Typenrad 54 ist abgewinkelt; es hat keine ebene, sondern eine topfförmige Gestalt. Der Rand 204 des Typenrades 54 ist entsprechend konisch abgekröpft, so daß er mit einem ebenen Montageabschnitt 206 des Typenrades 54 einen stumpfen Winkel α einschließt. Der kantennahe Bereich des Randes 204/mit den Prägeplättchen 86 belegt, die in Prägestellung parallel zu der Auflageebene des Werkstücks zu liegen kommen und an ihrer Rückseite mit dem Stössel 88 beaufschlagt werden. Hierzu ist die Welle 56 des Typenrades 54 gegenüber der Bewegungsrichtung des Stössels 88 um einen Winkel (1800 -α) geneigt. Man erkennt, daß auf diese Art eine extrem platzsparende Anordnung des Typenrades 54 erzielt wird, was einprägen von Typenkennzeichnungen an sehr unzugänglichen Stellen ermöglicht. Ein Anwendungsbeispiel ist das Prägen der Fahrgestellnummer von Automobilen zwischen der Türschwelle und dem Beifahrersitz auf dem Bodenblech. Dort steht nur ein etwa 10 cm breiter Zwischenraum zur Verfügung, den man mit bekannten Prägeanordnungen nicht erreichen konnte. Anhand von Fig. 5 erkennt man, daß der Stössel 88 nicht unmittelbar sondern über einen zwischengeschalteten Stempel 208 auf die Prägeplättchen 86 einwirkt. Der Stempel 208 ist in dem Tragprofil 200 zwangsgeführt; er stellt eine exakte Ausrichtung der auf die Prägeplättchen 86 wirkenden Betätigungskraft sicher. Statt eines Riemenantriebs für das Typenrad 54 kann auch ein Direktantrieb Verwendung finden, bei dem das Typenrad 54 unmittelbar auf der Welle eines Positionierantriebs aufsitzt (nicht dargestellt), der das Fächerrad in die richtige Prägeposition bringt. Als Positionierantrieb kommen Gleich-, Wechsel- oder Schrittmotoren zur Anwendung.The
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist das Prägeaggregat mit dem Typenrad 54 ortsfest angeordnet. Die Werkstücke, insbesondere Kleinteile und Typenschilder, werden in zwei zueinander senkrechten Achsrichtungen unter der Prägestelle positioniert. Zwei Achsrichtungen sind dabei für den Letternvorschub innerhalb einer Zeile und den Zeilenvorschub erforderlich. Für flache Typenschilder kommt insbesondere der beschriebene Rollentransport zum Einsatz, dem das gleichfalls näher erläuterte Wechselmagazin zum automatischen Einführen der Typenschilder zugeordnet ist. Der Prägeexzenter ist in dieser Anwendung gleichfalls ortsfest montiert, und die Übertragung der Prägekraft erfolgt unmittelbar auf die Prägeplättchen. Das Durchfahren und Positionieren größerer zu prägender''Werkstücke unter einem ortsfesten Prägeaggregat würde einen gewissen Aufwand mit sich bringen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird daher vorgeschlagen, das Prägeaggregat mit zwei weiteren, senkrecht aufeinander stehenden Bewegungsachsen auszurüsten. Diese zwei Bewegungsachsen werden durch Gleich-, Wechsel- oder Schrittmotoren angetrieben und bewegen das Prägeaggregat mit dem jeweiligen Lettern- bzw. Zeilenabstand über das zu prägende Teil. Der Prägeexzenter kann hierbei mitgefahren werden. Um aber die Masse der mit hoher Geschwindigkeit zu bewegenden Teile gering zu halten, wird eine'Anordnung mit einem ortsfest verbleibenden Prägeexzenter bevorzugt. Die PrägekraftwLrd in diesem Falle indirekt über eine mitfahrende Zwischenplatte auf die Prägeplättchen übertragen.In the embodiment described above, the embossing unit with the
Werkstücke, deren Größe außerhalb des Bewegungsbereichs eines solchen Prägeaggregats mit zwei Bewegungsachsen liegt, können erfindungsgemäß in einer Prägemaschine gemäß Fig. 6 geprägt werden. Bei dieser wird eine weitere Relativbewegung zwischen dem Prägekopf einschließlich des Prägeexzenters und dem zu prägenden Werkstück durch eine Plattform verwirklicht, die den Prägekopf 210 mit dem Typenrad 54, dem Stössel 88 und den zugehörigen motorischen Elementen trägt. Die Plattform hat die Gestalt eines Portals 212, das sich über einem Werkstück 214 verfahren läßt. Das Portal 212 weist im einzelnen zwei Basisklötze 216 auf, die an Führungsstangen 218 gehaltert sind und durch Zugspindeln 220 bewegt werden; ein Antrieb für die Zugspindeln 220 ist bei 222 dargestellt. Die Basisklötze führen spindelgetrieben eine Bewegung in der Auflageebene des Werkstücks 214 aus, wobei die Bewegungsrichtung mit x bezeichnet ist. Auf den Basisklötzen 216 stehen Träger 224 auf, die einen das Werkstück 214 überspannenden Rahmen 226 tragen. Der Rahmen 226 hat eine Rechteckform und ist aus U-Profilen und Flachteilen zusammengebaut. Er dient als Halterung für weitere Führungsstangen 228 und eine Spindel 230, an denen ein Halteklotz 232 verstellbar aufgehängt ist. Der Halteklotz 232 wird parallel zu der Auflageebene des Werkstücks 214 und quer zu der Laufrichtung der Basisklötze 216 bewegt; die entsprechende Richtung ist in der Abbildung mit y bezeichnet. Der Halteklotz 232 trägt den Prägekopf 210, der an dem Halteklotz 232 in Vertikalrichtung z senkrecht zu den Bewegungsfreiheitsgraden x und y gehaltert ist. Durch Verstellung in Richtung z läßt sich die Position des Prägekopfs 210 verschiedenen Werkstückdicken anpassen. Weiterhin ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Drehfreiheitsgrad des Prägekopfes 210 um die z-Achse vorgesehen, wie durch Pfeil 234 angedeutet. Durch Drehung des Prägekopfes 210 ist es möglich, die Orientierung der geprägten Lettern auf dem Werkstück 214 zu variieren. Mit verschiedener Orientierung geprägte Texte sind bei 236 angedeutet.Workpieces, the size of which lies outside the range of movement of such an embossing unit with two movement axes, can be embossed according to the invention in an embossing machine according to FIG. 6. In this, a further relative movement between the embossing head including the embossing eccentric and the workpiece to be embossed is realized by a platform which carries the
Zu ihrer Erstellung wird zunächst der ganze Prägekopf in eine entsprechende Beschriftungsposition gefahren. Während dieses von dem Portal ausgeführten Positioniervorgangs wird der gesamte Prägekopf vor dem Werkstück abgehoben und nur zum Prägen selbst zu dem vlerkstück hin abgesenkt. Der Prägevorschub in Zeilen- und Spaltenrichtung während des Prägens erfolgt über die zwei translatorischen Freiheitsgrade des Prägekopfes, ohne daß eine Portalbewegung stattfände. Wegen der geringen zu bewegenden Masse ist so ein schnelles Prägen möglich; Bewegungen des ganzen Portals werden dagegen nur für das Anfahren der Beschriftungspositionen benötigt.To create them, the entire embossing head is first moved into a corresponding labeling position. During this positioning process carried out by the portal, the entire embossing head is lifted in front of the workpiece and only lowered towards the workpiece for embossing itself. The embossing feed in the row and column direction during the embossing takes place via the two translational degrees of freedom of the embossing head, without a portal movement taking place. Because of the small mass to be moved, quick stamping is possible; Movements of the entire portal, on the other hand, are only required for moving to the labeling positions.
Die erfindungsgemäße Anordnung nach Fig. 6 findet bei großen Werkstücken Verwendung, bei denen eine gesteuerte Bewegung des ganzen Prägekopfes 210 praktikabler ist als eine Schlittenführung kleiner Werkstücke. Ein Anwendungsfall liegt in der Flugzeugindustrie, wo jedes Teil vor der Bearbeitung auf spanabhebenden Maschinen mit einer geprägten Kennzeichnung versehen werden muß. Weitere Anwendungen liegen auch in der Stahlindustrie, in der Rohrfertigung o. ä. Die Verwendung eines Typenrades 54 gemäß der Erfindung hat dabei den Vorteil, daß der Prägevorgang Zeichen für Zeichen abläuft und deshalb viel geringere Prägekräfte ausgeübt werden müssen, als bei einem gleichzeitigen Prägen mehrerer Zeichen. Das Portal 212, das ja die gesamten Prägekräfte abstützen muß, kann deshalb relativ leicht und materialsparend gebaut werden. Durch die auftretenden geringeren Prägekräfte wird auch das Werkstück 214 weniger stark deformiert, was in anwendungstechnischer Hinsicht sehr große Vorteile mit sich bringt. Mit dem Typenrad 54 gemäß der Erfindung werden weiterhin bislang unerreichte Prägegeschwindigkeiten erzielt. Nicht zuletzt ist die Anordnung gemäß der Erfindung auch deshalb so interessant, weil sie voll rechnergesteuert betrieben werden kann und sich somit für einen hohen Automationsgrad eignet.The arrangement according to the invention according to FIG. 6 is used for large workpieces, in which a controlled movement of the
Zusammenfassend besteht also die Erfindung in der Verwendung eines Typenrades zum Prägen von Werkstücken. Die Typen des Typenrades werden einzeln an die zu prägende, in der Regel aus Metall bestehende Fläche angedrückt, wobei vorzugsweise ein Prägeexzenter die Andruckkraft liefert. Für bestimmte Anwendungen kann man aber auch den Prägeexzenter durch eine hydraulische oder pneumatische Kolben-Zylinder-Einrichtung ersetzen. Für das Prägen von Typenschildern, die exemplarisch für kleinere Werkstücke stehen, werden diese in eirerTypenschildermaschine relativ zu einem das Typenrad enthaltenden Prägekopf verfahren, der beim Prägen aufeinanderfolgender Zeichen an ein und derselben Stelle verbleibt. Für den Zeilen- und Spaltenvorschub beim Prägen wird also das Typenschild o.ä. kleineres Wertstück bewegt. Bei größeren zu prägenden Teilen wird dagegen eine Anordnung bevorzugt, bei der der Prägekopf im Rahmen des erforderlichen Zeilen-und Spaltenvorschubs über dem Werkstück hin- und herfährt. Das zu prägende Werkstück bleibt während des Prägens ortsfest, und über die Fläche der zu prägenden Kennzeichnung besteht eine schnelle Vorschubmöglichkeit des Prägekopfes.In summary, the invention consists in the use of a type wheel for embossing workpieces. The types of the type wheel are pressed individually onto the surface to be embossed, which is usually made of metal, an embossing eccentric preferably providing the pressing force. For certain applications, however, the embossing eccentric can also be replaced by a hydraulic or pneumatic piston-cylinder device. For the embossing of type plates, which are examples of smaller workpieces, they are moved in a type plate machine relative to an embossing head containing the type wheel, which remains in one and the same place when embossing successive characters. The type plate or the like is used for the line and column feed during embossing. smaller piece of value moved. In the case of larger parts to be stamped, on the other hand, an arrangement is preferred in which the stamping head moves back and forth over the workpiece as part of the required line and column feed. The workpiece to be embossed remains stationary during the embossing, and the embossing head can be quickly advanced over the surface of the marking to be embossed.
Für. große zu prägende Teile kommt schließlich erfindungsgemäß ein weiterer Bewegungsmechanismus, insbesondere in Gestalt eines Portals zur Anwendung, der den gesamten Prägekopf um Strecken versetzt, die die Ausdehnung der beim Prägen erfaßten Fläche erheblich übersteigen können. Dieser Bewegungsmechanismus ist für die Dauer des eigentlichen Prägens in Zeilen und Spalten ausser Betrieb, letzteres erfolgt wie zuvor angegeben durch den für das Prägen aufeinanderfolgender Zeichen verfahrbaren Prägekopf. In allen genannten Anwendungsfällen kann schließlich ein abgekröpftes Typenrad zum Einsatz kommen, wenn es die Werkstückgeometrie verlangt.For. large parts to be embossed, finally, according to the invention, a further movement mechanism is used, in particular in the form of a portal, which displaces the entire embossing head by distances which can considerably exceed the extent of the area captured during embossing. This movement mechanism is out of operation for the duration of the actual embossing in rows and columns, the latter being carried out as previously indicated by the embossing head which can be moved for embossing successive characters. In all of the applications mentioned, a cranked type wheel can finally be used if the workpiece geometry requires it.
Claims (31)
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AT83102864T ATE44911T1 (en) | 1982-04-08 | 1983-03-23 | MACHINE FOR EMBOSSING TYPE IDENTIFICATIONS. |
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