EP2937225B1 - Marking tool and method for replacing a marking pen of a marking tool - Google Patents

Marking tool and method for replacing a marking pen of a marking tool Download PDF

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EP2937225B1
EP2937225B1 EP15163397.1A EP15163397A EP2937225B1 EP 2937225 B1 EP2937225 B1 EP 2937225B1 EP 15163397 A EP15163397 A EP 15163397A EP 2937225 B1 EP2937225 B1 EP 2937225B1
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EP
European Patent Office
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marking
tool
pin
tool head
accordance
Prior art date
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EP15163397.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2937225A1 (en
Inventor
Volker Göbel
Ulrich Vollmer
Karl Bauch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Andreas Maier GmbH and Co KG
Original Assignee
Andreas Maier GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Andreas Maier GmbH and Co KG filed Critical Andreas Maier GmbH and Co KG
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a marking tool for generating a marking on a workpiece, which comprises a marking pen and a tool head with a receiving space, a part of the marking pin being received in the receiving space and the receiving space opening at an outlet opening through which the marking pin extends into the Extends the outside of the tool head.
  • Such a marking tool is from the DE 10 2006 022 166 B4 known.
  • dismantling of the marking tool in particular unscrewing the tool head, is necessary if the marking pen is to be exchanged for another marking pen.
  • the WO-A-01/26901 discloses a marking tool for generating a marking on a workpiece, the marking tool comprising a marking pen and a tool head with a receiving space in which a part of the marking pen is accommodated.
  • the receiving space opens at an outlet opening through which the marking pin extends into the outer space of the tool head.
  • the marking pin is removed from the receiving space of the tool head by being screwed out through a further opening at the end of the receiving space facing away from the outlet opening.
  • the US-A-3,903,599 discloses a marking tool for generating a marking on a workpiece, which comprises a marking pin and a tool head with a receiving space, a part of the marking pin being received in the receiving space and the receiving space opening at an outlet opening through which the Marking pin extends into the outer space of the tool head, the marking pin and the tool head being designed in such a way that part of the marking pin can be removed from the receiving space of the tool head through the outlet opening and / or can be inserted into the receiving space of the tool head through the outlet opening.
  • the US 2,455,270 A. discloses a marking tool for generating a marking on a workpiece, the marking tool comprising a marking pen and a tool head with a receiving space in which a part of the marking pen is accommodated.
  • the receiving space opens out at an outlet opening through which the marking pin extends into the outer space of the tool head.
  • the marking pen is provided with an undercut in the form of a shoulder, which prevents the marking pen from being removed from the receiving space of the tool head through the outlet opening. Rather, the tool head must be unscrewed from its housing in order to remove the marking pin from the receiving space of the tool head.
  • the DE 10 2006 022 166 B4 discloses a marking tool according to the preamble of claim 1.
  • the present invention has for its object to provide a marking tool of the type mentioned, in which the marker pen is easily and quickly interchangeable with another marker pen.
  • the solution according to the invention is based on the concept of designing the marking pin and the receiving space of the tool head in such a way that the marking pin can be removed from the receiving space and can be introduced into the receiving space without it being necessary to dismantle the tool head.
  • the marking pen is designed without undercuts.
  • the marking pen is slidably received in the receiving space of the tool head relative to the tool head.
  • the marking pin is preferably guided such that it can be moved relative to the tool head, in particular by means of a guide bush arranged on the tool head.
  • the marking tool preferably comprises a connecting piece, by means of which the marking tool can be detachably fixed to a tool holder of a machine tool.
  • the tool head is preferably held on a housing of the marking tool, which is preferably held on the connector.
  • the marking tool comprises a spring device which prestresses the marking pin in a rest position relative to the tool head.
  • the marking tool comprises a holding device on which the marking pen is releasably held during operation of the marking tool.
  • the marking pin is held on the holding device by positive locking, friction locking and / or non-positive locking.
  • the marking pen is held on the holding device by magnetic attraction.
  • the holding device and / or the marking pin comprises a magnetic element.
  • the marking pen preferably comprises a magnetizable, in particular a ferromagnetic, material.
  • the holding device preferably comprises a magnetizable, in particular a ferromagnetic, material.
  • the holding device comprises a clamping cone.
  • the holding device comprises a clamp O-ring.
  • the holding device comprises a locking ring which engages in a locking groove on the identification pin.
  • the holding device comprises a thread which is in engagement with a complementary thread on the marking pin.
  • the holding device comprises an internal thread which is in engagement with an external thread on the marking pin.
  • the holding device comprises a grub screw which presses against the marking pin and / or is in engagement with the marking pin.
  • Part of the marking pin can be retained in the receiving space of the tool head, for example by means of an O-ring, a round wire snap ring, one or more hand rings, a snap ring, a permanent magnet, a locking washer, a ground steep cone and / or a self-locking cone.
  • the marking pin can preferably be detached from the tool head without an auxiliary or actuating element.
  • a broken marking pen which can no longer be pulled out of the receiving space of the tool head, can preferably be pushed out of the receiving space by means of a rod through a housing part of the marking tool, in particular through a housing shaft.
  • the holding device and the marking pin preferably abut one another on contact surfaces on both sides, preferably essentially flat. This enables the marking pen to be fixed in position in the receiving space of the Tool head and / or the transfer of a large force in the axial direction, from the holding device to the marking pin and / or in the opposite direction.
  • the design of the marking tool according to the invention enables a quick and easy exchange of the marking pen.
  • Such an exchange can take place, for example, if the marking pen is worn or if it is to be replaced by another marking pen made of a different material and / or with a differently shaped tip.
  • a tip of the marking pen which during operation of the marking pen rests on a surface of the workpiece to be marked, has a larger outside diameter than a base body of the marking pen, which is at least partially received in the receiving space of the tool head.
  • the marking tool comprises an anti-rotation device which prevents rotation of the marking pin relative to the tool head of the marking tool.
  • Such an anti-rotation device can comprise a marking pin securing device which prevents rotation of the marking pin relative to a pen carrier which has a receiving channel for the marking pen.
  • Such a marker pin securing device can extend transversely to a longitudinal axis of the marker pin, preferably in Essentially cylindrical, locking pin comprise, which cooperates with a recess on the marking pin.
  • the marking pen has a sharpened steep taper.
  • the pin carrier is provided with a grub screw, which can be screwed on from the outside and which presses on a peripheral surface of the marking pin or on a boundary surface of a recess provided on the marking pin.
  • the anti-rotation device comprises a pin carrier securing device, which prevents rotation of the pin carrier relative to the tool head of the marking tool.
  • Such a pin carrier securing device can comprise a locking element which extends into a recess on the tool head.
  • the locking element extends through the recess on the tool head.
  • the recess can in particular be designed in the form of a slot.
  • the recess preferably extends essentially parallel to a longitudinal direction of the marking pen, which is preferably essentially parallel to the axis of rotation of the marking pen.
  • the locking element can extend transversely, preferably essentially vertically, or essentially parallel to the longitudinal direction of the marking pen.
  • the present invention further relates to a method for exchanging a marking pen of a marking tool for generating a marking on a workpiece.
  • the present invention is based on the further object of creating such a method by means of which a marking pen can be exchanged particularly simply and easily for another marking pen.
  • This object is achieved by a method for exchanging a marking pin of a marking tool for generating a marking on a workpiece according to claim 15.
  • the first marker pin and the second marker pin can match each other in terms of their shape and / or their material, or the first marker pin and the second marker pin differ in terms of the material from which they are formed and / or in terms of their shape.
  • the method according to the invention can further comprise detaching the first marking pin from a holding device of the marking tool and / or releasably connecting the second marking pin to a holding device of the marking tool.
  • Machine tool shown in detail designated as a whole by 100, comprises a spindle 104 which can be rotated about an axis of rotation 102 by means of a (not shown) rotary drive and on which a tool holder 106 which rotates together with the spindle 104 is arranged.
  • the spindle 104 can be moved by means of a (not shown) movement device of the machine tool 100 along the degrees of freedom of movement of the machine tool 100, for example in an X direction, a Y direction and a Z direction.
  • a marking tool designated as a whole by 108, is detachably attached to the tool holder 100.
  • the marking tool 108 is shown separately in FIGS 2 to 4 and includes a connector 110 releasably connectable to the tool holder 106, a housing 112 held on the connector 110 and a tool head 114 held on the housing 112.
  • the tool head 114 has a tool head tip 118 tapering toward an end 116 of the tool head, in particular essentially conically, and is penetrated by a stepped through bore 120 (see Fig. 3 ).
  • the through bore 120 is stepped several times, for example twice, and comprises a front section 122 ending at the end 116 of the tool head 114, a front section 122 adjoining and a larger diameter than the front section 122 and a central section 124 and an adjoining section middle section 124 adjoining and a larger diameter than the middle section 124 having rear section 126.
  • a guide bushing 128 is inserted into the front section 122 of the stepped through bore 120.
  • the guide bushing 128 can protrude beyond the end 116 of the tool head 114 in a longitudinal direction 130 of the marking tool 108, which is aligned parallel to the axis of rotation 102 of the spindle 104 when the marking tool 108 is mounted on the machine tool 100.
  • the guide bushing 128 can have a collar 134 projecting outwards in a radial direction 132, which is oriented radially with respect to the axis of rotation 102, with which the guide bushing 128 at the step between the front section 122 and the central section 124 of the stepped through-bore 120 is present.
  • an essentially sleeve-shaped slide bearing 136 is inserted in the middle section 124 of the stepped through-bore 120.
  • the slide bearing serves for slidably receiving a substantially hollow cylindrical front section 138 of a pin carrier designated as a whole by 140.
  • the slide bearing 136 can be provided with a collar 142 which bears against the step between the central section 124 and the rear section 126 of the stepped through-bore 120.
  • the front section 138 of the pin carrier 140 has a stepped through-hole 144, the front section 146 of which faces the guide bush 128 has a diameter which essentially corresponds to the diameter of the guide bush 128.
  • This section 146 of the through hole 144 thus forms a receiving channel 151 for receiving the rear part 148 of the marking pen 150.
  • the marking pin 150 comprises a substantially cylindrical base body 152, which extends from the pin carrier 140 along a longitudinal axis 154 of the base body 152 and of the marking pin 150, which in the assembled state of the marking tool 108 is aligned essentially coaxially with the axis of rotation 102 of the spindle 104 the guide bushing 128 and an outlet opening 156 at the front end of the guide bushing 128 extend into the outer space of the tool head 114 and thus of the marking tool 108.
  • the essentially cylindrical base body 152 of the marking pen 150 is closed, as in particular Fig. 8 one can see a tip 160 of the marking pen 150 which tapers to a center 158 at its end.
  • the tip 160 is not symmetrical to the longitudinal axis 154 of the base body 152 of the marking pen 150.
  • the tip 160 of the marking pin 150 is formed and arranged eccentrically on the marking pin 150, so that the center 158, at which the tip 160 ends, in the radial direction 132 by the distance d with respect to the longitudinal axis 154 of the base body 152 of the marking pin 150 and thus is offset relative to the axis of rotation 102 of the spindle 104 of the machine tool 100.
  • the marking tool 108 preferably comprises an anti-rotation device 164.
  • the anti-rotation device 164 comprises in particular a marking pin securing device 166 (see Fig. 4 ), which prevents rotation of the marking pen 150 relative to the pen carrier 140, which receives the rear part 148 of the marking pen 150, about the axis of rotation 102.
  • the marking pin securing device 166 can in particular comprise a locking pin 168 which extends transversely to the longitudinal axis 154 of the marking pin 150 and is preferably essentially cylindrical, which is inserted into a complementary recess 170 on the pen carrier 140 and with its circumference into a recess 172 engages at the rear part 148 of the marker pin 150.
  • the recess 172 on the marking pin 150 can, for example, be substantially cylindrical-section-shaped and can be delimited towards the longitudinal axis 154 of the marking pin 150 by a substantially flat contact surface 174, the locking pin 168 abutting the contact surface 174 when the marking pin 150 is in the pen carrier 140 is used.
  • the anti-rotation device 164 comprises a pin carrier securing device 176, which prevents the pin carrier 140 from rotating relative to the tool head 114 about the axis of rotation 102 (see Fig. 5 ).
  • Such a pin carrier securing device 176 can in particular comprise a, for example pin-shaped, locking element 178, which is fixed to the pin carrier 140 and, in particular in the radial direction 132, extends into a recess 180 in the tool head 114.
  • the recess 180 is preferably designed as a slot 182, which extends in the longitudinal direction 130 of the marking tool 108, in order to enable the pin carrier 140 to be displaced relative to the tool head 114 along the longitudinal axis 154.
  • the pen carrier 140 and thus the marking pen 150 are pretensioned by means of a spring device 184 into a rest position, in which the pen carrier 140 lies against the guide bushing 128 and the tip 160 of the marking pen 150 protrudes maximally beyond the outlet opening 156 into the outside of the marking tool 108.
  • the spring device 184 can comprise a spring element 186, for example in the form of a compression coil spring.
  • An end region of the spring element 186 on the pin carrier side extends into a through bore 188 in a rear section 190 of the pin carrier 140 facing away from the guide bushing 128 (see in particular FIG Fig. 3 and 4th ).
  • An end of the spring element 186 facing away from the pin carrier 140 is supported on a support plate 192, which is arranged within the connection piece 110 of the marking tool 108.
  • the spring device 184 can further comprise a further spring element 194, which serves as an energy store, by means of which, if necessary, in particular for introducing punctiform markings into the surface 266 of a workpiece 264 to be identified (see Fig. 9 ), an abruptly accelerating impulse that accelerates the pin carrier 140 toward the workpiece 264, as can be seen in FIG DE 10 2006 022 166 B4 is described. To this extent, this document is referred to and made part of this description.
  • the support plate 192 is coupled to an adjustment sleeve 196, which in turn is screwed to the housing 112 of the marking tool 108, so that the support plate 192 by screwing the thread of the adjustment sleeve 196 onto the thread of the housing 112 in the longitudinal direction 130 onto the pin carrier 140 to and by unscrewing the thread of the adjusting sleeve 196 from the thread of the housing 112 is movable away from the pin carrier 140.
  • the prestressing force acting on the pen carrier 140 and thus on the marking pen 150 by the spring device 184 can be set to a desired value.
  • a measure of this prestressing force can be read on a scale 198 arranged on an outside of the tool head 114.
  • the marking tool 108 further comprises an actuating element 200, for example in the form of an actuating bolt 102, which extends along the longitudinal axis 154 from the through hole 188 of the pin carrier 140 through a through hole 204 in the support plate 192 to a through hole 206 in the connector 110 of the marking tool 108 extends.
  • the through bore 206 is preferably designed as a threaded bore 205 with an internal thread 212.
  • the actuating element 200 can be surrounded by the spring device 184.
  • a threaded element 207 preferably in the form of a bore screw 208, is arranged in the through bore 206 of the connecting piece 110 and engages with an external thread 210 in the complementary internal thread 212 of the through bore 206.
  • the drilling screw 208 has a through-hole 212 which comprises an inlet section 214 facing away from the actuating element 200, a central section 216 which adjoins the inlet section 214 to the front and an outlet section 218 which adjoins the central section 216 to the front.
  • the outlet section 218 widens toward the actuating element end 220 of the screw 208, preferably essentially conically.
  • the outlet section 218 of the drilling screw 208 forms a control fluid passage 222 which can be closed by the actuating element 200 when the pen carrier 140 and thus the marking pen 150 are in their working position (see Fig. 13 ).
  • the actuating element 200 releases the control fluid passage 222 for the passage of control fluid when the pen carrier 140 and the marking pin 150 are not in the working position, for example when the marking pin 150 is not removed from the workpiece to be machined against the prestressing force of the spring device 184 in FIG the marking tool 108 is pushed in or when the marking pen 150 is broken (see Fig. 14 ).
  • control fluid for example compressed air or a cooling lubricant
  • a control fluid supply 224 via a control fluid supply line 226 to a control fluid supply channel 228 of the marking tool 108, which controls the parts of the through-hole 212 of the self-drilling screw located upstream from the control-fluid passage 222 208 and the part of the through bore 206 located upstream from the bore screw 208 in the connection piece 110 of the marking tool 108.
  • control fluid supply line 226 When the control fluid passage 222 is closed by the actuating element 200, a high pressure of the control fluid is present in the control fluid supply line 226, which can be detected by means of a sensor 229, preferably a pressure sensor 230, which communicates with the control fluid via a branch line 232.
  • Supply line 226 is connected or arranged directly in the control fluid supply line 226.
  • the pressure sensor 230 can comprise a pressure-voltage converter 234 which, depending on the pressure of the control fluid applied to the pressure sensor 230, generates a voltage signal which is transmitted via signal lines 236 to a control device 238 of the machine tool 100 or to a separate control device of the marking tool 108 .
  • Pressure sensor 230 may further include a pressure gauge 240.
  • the control device 238 can cancel the marking process and preferably an alarm signal output, which causes an operator to check the function of the marking tool 108 and, if necessary, to carry out maintenance or repair of the marking tool 108, for example an exchange of the marking pen 150.
  • control fluid passage 222 is not closed by the actuator 200 (see Fig. 14 )
  • the control fluid passes from the control fluid supply channel 228 through the control fluid passage 222 into a control fluid discharge channel 242 located downstream of the control fluid passage 222, which controls the part of the through bore 206 located downstream of the screw 208 in the connector 110, a gap 244 between the connector 110 and the support plate 192, a gap 246 between the support plate 192 and the adjusting sleeve 196, part of the interior of the adjusting sleeve 196 and a gap between the housing 112 and the adjusting sleeve 196 and on the outside of the marking tool 108 flows out.
  • control fluid passage 222, the actuating element 200, the control fluid supply 224, the control fluid supply channel 228 and the pressure sensor 230 form part of a monitoring device 250 for monitoring the presence of the marking pen 150 in the working position.
  • the marking tool 108 further comprises a holding device 252, on which the marking pin 150 is releasably held during the operation of the marking tool 108 (see Fig. 4 ).
  • the identification pin 150 can be held on the holding device 152, for example, by positive locking, friction locking and / or non-positive locking.
  • the holding device 252 comprises a magnetic element 254, on which a marking pin 150, which comprises a ferromagnetic material, is held by magnetic attraction.
  • Such a holding device 252 can, for example, be essentially pot-shaped.
  • the holding device 252 is preferably fixed to the end of the actuating element 200 facing away from the control fluid passage 222, for example by screwing.
  • the holding device 152 is preferably received in a rear section 256 of the stepped through hole 144 of the front section 138 of the pin carrier 140.
  • An end face 258 of the holding device 252 facing the marking pin 150 preferably lies against the step between the front section 146 and the rear section 256 of the stepped through-hole 144 in the pin carrier 140.
  • this end face 258 of the holding device 252 bears against a rear end face 260 of the marking pen 150.
  • the marking tool 108 described above works as follows: The marking tool 108 is inserted with its connector 110 into the tool holder 106 of the machine tool 100 and there, for example by screwing using a screw 262 (see Fig. 1 ), detachably fixed.
  • the marking tool 108 is then brought into contact with the workpiece 264 to be marked by moving the spindle 104 along the degrees of freedom of movement of the machine tool 100, for example by displacement along an X axis, a Y axis and / or a Z axis of the machine tool 100 brought (see Fig. 9 ).
  • the surface 266 of the workpiece 264 to be marked presses the marking pin 150 backwards against the prestressing force of the spring device 184 in the longitudinal direction 130 of the marking tool 108 and thus transfers the marking pin 150 from its rest position into its working position.
  • the holding device 252 and the actuating element 200 are also displaced rearward along the longitudinal direction 130, so that the actuating element 200 closes the control fluid passage 222 (see Fig. 13 ).
  • the pressure sensor 230 generates a signal which is forwarded to the control device 238 of the machine tool 100 and which indicates the correct transfer of the marking pen 150 into the working position.
  • control fluid passage 222 If the control fluid passage 222 is not closed, for example if the marking tool 108 is positioned incorrectly relative to the workpiece 264 or if the marking pen 150 breaks, the control fluid passes from the control fluid supply channel 228 through the control fluid passage 222 into the control fluid Discharge channel 242 and from there into the outside of the marking tool 108 (see Fig. 13 ), so that in this case the pressure in the control fluid supply line 226 detected by the pressure sensor 230 is below the predetermined threshold value.
  • control device 238 determines that the pressure of the control fluid remains below the predetermined threshold value, which, in conjunction with the expected positioning of the marking tool 108 on the workpiece 264 to be marked, indicates a malfunction of the marking tool 108.
  • This malfunction can be communicated to an operator by means of a (not shown), for example optical and / or acoustic, display device, whereupon the operator can check the function of the marking tool 108 and remedy the identified functional error.
  • a for example optical and / or acoustic, display device
  • control device 238 automatically ends the operation of the marking tool 108 and moves the marking tool 108 by moving along the degrees of freedom of movement of the machine tool 100 into a parking position in which the marking tool 108 is examined by an operator and, if necessary, serviced and / or repaired can be.
  • the first marking pin 150a held in the marking tool 108 can be replaced by an intact second marking pin 150b as follows: The operator engages on the part of the first marking pin 150a which projects beyond the outlet opening 156 of the guide bushing 128 and pulls it along the longitudinal axis 154 of the marking pin 150 from the receiving space 268 within the tool head 114, in which the rear part 148 of the marking pin 150 is in operation Marking tool 108 is included out.
  • the marking pin 150 is designed without undercuts so that it can be completely removed from the receiving space 268 of the tool head 114 through the outlet opening 156, without the tool head 114 having to be dismantled for this purpose.
  • the rear part 148 of an intact second marking pin 150b is then pushed through the outlet opening 156 along the longitudinal axis 154 of the marking pin 150 into the receiving space 268 until the marking pin 150 strikes with its rear end face 260 on the end face 258 of the holding device 252.
  • the marking pin 150 Due to the magnetic attraction force between the magnetic element 254 of the holding device 252 on the one hand and the ferromagnetic material of the marking pin 150 on the other hand, the marking pin 150 remains detachably held on the holding device 252. In particular, this prevents the marking pin 150 from accidentally falling out of the receiving space 268 of the tool head 114.
  • the marking tool 108 After inserting the intact second marking pin 150b, the marking tool 108 is ready for operation again.
  • the marking pen 150 shown there is designated with both reference numerals 150a and 150b, since this can be the removed first marking pen 150a or the second marking pen 150b to be inserted.
  • the receiving space 268 of the tool head 114 comprises the receiving channel 151 in the pin carrier 140 and the interior of the guide bushing 128.
  • a scratch mark 270 can be produced on the surface 266 of the workpiece 264 to be marked, similar to a rolling, by the marking tool 108 with the marking pin 150, the tip 160 of which by the spring device 184 against the surface 266 of the Workpiece 264 is biased, by moving the spindle 104 of the machine tool 100 along the degrees of freedom of movement of the machine tool 100 in the direction of arrow 272 translationally along the surface 266.
  • FIG Fig. 11 A schematic cross section through the scratch mark 270 is shown in FIG Fig. 11 shown.
  • the scratch mark 270 essentially has the shape of a groove-shaped depression with the depth t (in relation to the surface 266 of the workpiece 264 which is not marked and which adjoins the scratch mark 270).
  • the groove-shaped depression 274 is delimited on its two longitudinal sides by beads 276, which are formed by throwing up the material of the workpiece 264 displaced from the groove-shaped depression 274.
  • the entire scratch mark 270 including the beads 276 extends perpendicular to a longitudinal direction 278 of the scratch mark 270 over a width b.
  • the width b of the scratch mark 270 is predetermined by the shape of the tip 160 of the marking pen 150.
  • the marking tool 108 can be moved in a direction parallel to the mean normal direction of the surface 266 of the Workpiece 264 extending height direction 280 (see Fig. 9 ) are moved relative to the workpiece 264, in particular by actuating the degrees of freedom of movement of the machine tool 100.
  • a marking tool 108 can be used to knead the surface 266 of the workpiece 264 by kneading 10 and 12 circular kneading mark 282 shown schematically.
  • the circular kneading mark 282 is produced in that the marking pin 150 pressed against the surface 266 of the workpiece 264 under the pretension of the spring device 184 is rotated about its longitudinal axis 154, which in the illustrated embodiment corresponds to the axis of rotation 102 of the spindle 104 of the machine tool 100.
  • the center 158 of the tip 160 of the marking pin 150 is offset by the distance d from the longitudinal axis 154 of the marking pin 150 and thus from the axis of rotation 102, the center 158 of the tip 160 moves along a helical path along the surface 266 of the workpiece 264, if the marking tool 108 is rotated about the axis of rotation 102 and at the same time is moved translationally, as shown in Fig. 10 is represented by arrows 284 and 272, respectively.
  • the speed of rotation of the spindle 104 and thus of the marking pen 150 during a circular kneading process is preferably at least approximately 100 revolutions per minute, in particular at least approximately 150 revolutions per minute, for example at least approximately 200 revolutions per minute.
  • the speed of the spindle 104 and thus of the marking pin 150 during a kneading process is at most approximately 1,000 revolutions per minute.
  • the translatory feed rate by means of which the marking pen 150 is moved in addition to the rotation over the surface 266, is preferably at least approximately 1 m / min, particularly preferably at least approximately 5 m / min, in particular at least approximately 10 m / min.
  • the radial offset d between the center 158 of the tip 160 of the marking pen 150 and the axis of rotation 102 is preferably at least approximately 0.1 mm, particularly preferably at least approximately 0.15 mm, in particular at least approximately 0.2 mm.
  • the circular kneading creates a circular kneading mark 282, the groove-shaped recess 274 'of which, with the same pretensioning force of the spring device 184, has a greater depth T than the groove-shaped recess 274 of the scratch mark 270.
  • the circular kneading marking 282 produced in this way including the beads 276 'that laterally border the groove-shaped recess 274', which are produced by the material displaced by the circular kneading from the groove-shaped recess 274 ', extends over a greater width B than the scratch mark 270.
  • the width B of the circular kneading marking 282 approximately corresponds to the sum of the width b of the scratch marking 270 and twice the offset d between the center 158 of the tip 160 of the marking pen 150 and the axis of rotation 102.
  • Both the circular kneading marking 282 and the scoring marking 270 can run essentially in a straight line or curved over the surface 266 of the workpiece 264 to be marked, depending on the type of translational portion of the movement of the marking tool 108 relative to the workpiece 264.

Landscapes

  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kennzeichnungswerkzeug zum Erzeugen einer Kennzeichnung an einem Werkstück, welches einen Kennzeichnungsstift und einen Werkzeugkopf mit einem Aufnahmeraum umfasst, wobei in dem Aufnahmeraum ein Teil des Kennzeichnungsstifts aufgenommen ist und der Aufnahmeraum an einer Austrittsöffnung mündet, durch welche sich der Kennzeichnungsstift in den Außenraum des Werkzeugkopfes erstreckt.The present invention relates to a marking tool for generating a marking on a workpiece, which comprises a marking pen and a tool head with a receiving space, a part of the marking pin being received in the receiving space and the receiving space opening at an outlet opening through which the marking pin extends into the Extends the outside of the tool head.

Ein solches Kennzeichnungswerkzeug ist aus der DE 10 2006 022 166 B4 bekannt. Bei dem bekannten Kennzeichnungswerkzeug ist eine Demontage des Kennzeichnungswerkzeugs, insbesondere ein Abschrauben des Werkzeugkopfes, erforderlich, wenn der Kennzeichnungsstift gegen einen anderen Kennzeichnungsstift ausgetauscht werden soll.Such a marking tool is from the DE 10 2006 022 166 B4 known. In the known marking tool, dismantling of the marking tool, in particular unscrewing the tool head, is necessary if the marking pen is to be exchanged for another marking pen.

Die WO-A-01/26901 offenbart ein Kennzeichnungswerkzeug zum Erzeugen einer Kennzeichnung an einem Werkstück, wobei das Kennzeichnungswerkzeug einen Kennzeichnungsstift und einen Werkzeugkopf mit einem Aufnahmeraum, in dem ein Teil des Kennzeichnungsstifts aufgenommen ist, umfasst. Dabei mündet der Aufnahmeraum an einer Austrittsöffnung, durch welche sich der Kennzeichnungsstift in den Außenraum des Werkzeugkopfs erstreckt. Bei diesem Kennzeichnungswerkzeug wird der Kennzeichnungsstift aus dem Aufnahmeraum des Werkzeugkopfs entnommen, indem er durch eine weitere Öffnung an dem der Austrittsöffnung abgewandten Ende des Aufnahmeraums herausgeschraubt wird.The WO-A-01/26901 discloses a marking tool for generating a marking on a workpiece, the marking tool comprising a marking pen and a tool head with a receiving space in which a part of the marking pen is accommodated. The receiving space opens at an outlet opening through which the marking pin extends into the outer space of the tool head. In this marking tool, the marking pin is removed from the receiving space of the tool head by being screwed out through a further opening at the end of the receiving space facing away from the outlet opening.

Die US-A-3 903 599 offenbart ein Kennzeichnungswerkzeug zum Erzeugen einer Kennzeichnung an einem Werkstück, welches einen Kennzeichnungsstift und einen Werkzeugkopf mit einem Aufnahmeraum umfasst, wobei in dem Aufnahmeraum ein Teil des Kennzeichnungsstifts aufgenommen ist und wobei der Aufnahmeraum an einer Austrittsöffnung mündet, durch welche sich der Kennzeichnungsstift in den Außenraum des Werkzeugkopfes erstreckt, wobei der Kennzeichnungsstift und der Werkzeugkopf so ausgebildet sind, dass ein Teil des Kennzeichnungsstifts durch die Austrittsöffnung aus dem Aufnahmeraum des Werkzeugkopfs entnehmbar und/oder durch die Austrittsöffnung in den Aufnahmeraum des Werkzeugkopfs einbringbar ist.The US-A-3,903,599 discloses a marking tool for generating a marking on a workpiece, which comprises a marking pin and a tool head with a receiving space, a part of the marking pin being received in the receiving space and the receiving space opening at an outlet opening through which the Marking pin extends into the outer space of the tool head, the marking pin and the tool head being designed in such a way that part of the marking pin can be removed from the receiving space of the tool head through the outlet opening and / or can be inserted into the receiving space of the tool head through the outlet opening.

Die US 2 455 270 A offenbart ein Kennzeichnungswerkzeug zum Erzeugen einer Kennzeichnung an einem Werkstück, wobei das Kennzeichnungswerkzeug einen Kennzeichnungsstift und einen Werkzeugkopf mit einem Aufnahmeraum, in dem ein Teil des Kennzeichnungsstifts aufgenommen ist, umfasst. Dabei mündet der Aufnahmeraum an einer Austrittsöffnung, durch welche sich der Kennzeichnungsstift in den Außenraum des Werkzeugkopfes erstreckt. Der Kennzeichnungsstift ist mit einer Hinterschneidung in Form einer Schulter versehen, welche verhindert, dass der Kennzeichnungsstift durch die Austrittsöffnung aus dem Aufnahmeraum des Werkzeugkopfes entnommen werden kann. Vielmehr muss der Werkzeugkopf aus seinem Gehäuse herausgeschraubt werden, um den Kennzeichnungsstift aus dem Aufnahmeraum des Werkzeugkopfes zu entnehmen.The US 2,455,270 A. discloses a marking tool for generating a marking on a workpiece, the marking tool comprising a marking pen and a tool head with a receiving space in which a part of the marking pen is accommodated. The receiving space opens out at an outlet opening through which the marking pin extends into the outer space of the tool head. The marking pen is provided with an undercut in the form of a shoulder, which prevents the marking pen from being removed from the receiving space of the tool head through the outlet opening. Rather, the tool head must be unscrewed from its housing in order to remove the marking pin from the receiving space of the tool head.

Die DE 10 2006 022 166 B4 offenbart ein Kennzeichnungswerkzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The DE 10 2006 022 166 B4 discloses a marking tool according to the preamble of claim 1.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kennzeichnungswerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem der Kennzeichnungsstift einfach und rasch gegen einen anderen Kennzeichnungsstift austauschbar ist.The present invention has for its object to provide a marking tool of the type mentioned, in which the marker pen is easily and quickly interchangeable with another marker pen.

Diese Aufgabe wird durch ein Kennzeichnungswerkzeug nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a marking tool according to claim 1.

Der erfindungsgemäßen Lösung liegt das Konzept zugrunde, den Kennzeichnungsstift und den Aufnahmeraum des Werkzeugkopfs so auszugestalten, dass der Kennzeichnungsstift aus dem Aufnahmeraum entnehmbar und in den Aufnahmeraum einbringbar ist, ohne dass es hierfür erforderlich ist, den Werkzeugkopf zu demontieren.The solution according to the invention is based on the concept of designing the marking pin and the receiving space of the tool head in such a way that the marking pin can be removed from the receiving space and can be introduced into the receiving space without it being necessary to dismantle the tool head.

Insbesondere ist es günstig, wenn der Kennzeichnungsstift hinterschneidungsfrei ausgebildet ist.In particular, it is advantageous if the marking pen is designed without undercuts.

Der Kennzeichnungsstift ist relativ zu dem Werkzeugkopf verschieblich in dem Aufnahmeraum des Werkzeugkopfes aufgenommen.The marking pen is slidably received in the receiving space of the tool head relative to the tool head.

Der Kennzeichnungsstift ist vorzugsweise relativ zu dem Werkzeugkopf verschieblich geführt, insbesondere mittels einer an dem Werkzeugkopf angeordneten Führungsbuchse.The marking pin is preferably guided such that it can be moved relative to the tool head, in particular by means of a guide bush arranged on the tool head.

Das Kennzeichnungswerkzeug umfasst vorzugsweise ein Anschlussstück, mittels welchem das Kennzeichnungswerkzeug lösbar an einer Werkzeugaufnahme einer Werkzeugmaschine festlegbar ist.The marking tool preferably comprises a connecting piece, by means of which the marking tool can be detachably fixed to a tool holder of a machine tool.

Der Werkzeugkopf ist vorzugsweise an einem Gehäuse des Kennzeichnungswerkzeugs gehalten, welches vorzugsweise an dem Anschlussstück gehalten ist.The tool head is preferably held on a housing of the marking tool, which is preferably held on the connector.

Das Kennzeichnungswerkzeug umfasst eine Federvorrichtung, welche den Kennzeichnungsstift relativ zu dem Werkzeugkopf in eine Ruhestellung vorspannt.The marking tool comprises a spring device which prestresses the marking pin in a rest position relative to the tool head.

Das Kennzeichnungswerkzeug umfasst eine Haltevorrichtung, an welcher der Kennzeichnungsstift im Betrieb des Kennzeichnungswerkzeugs lösbar gehalten ist.The marking tool comprises a holding device on which the marking pen is releasably held during operation of the marking tool.

Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Kennzeichnungsstift durch Formschluss, durch Reibschluss und/oder durch Kraftschluss an der Haltevorrichtung gehalten ist.It can in particular be provided that the marking pin is held on the holding device by positive locking, friction locking and / or non-positive locking.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Kennzeichnungsstift durch magnetische Anziehungskraft an der Haltevorrichtung gehalten ist.In particular, it can be provided that the marking pen is held on the holding device by magnetic attraction.

In diesem Fall ist es günstig, wenn die Haltevorrichtung und/oder der Kennzeichnungsstift ein Magnetelement umfasst.In this case, it is advantageous if the holding device and / or the marking pin comprises a magnetic element.

Wenn die Haltevorrichtung ein Magnetelement, insbesondere ein Dauermagnetelement, umfasst, umfasst der Kennzeichnungsstift vorzugsweise ein magnetisierbares, insbesondere ein ferromagnetisches, Material.If the holding device comprises a magnetic element, in particular a permanent magnetic element, the marking pen preferably comprises a magnetizable, in particular a ferromagnetic, material.

Wenn der Kennzeichnungsstift ein Magnetelement, insbesondere ein Dauermagnetelement, umfasst, umfasst die Haltevorrichtung vorzugsweise ein magnetisierbares, insbesondere ein ferromagnetisches, Material.If the marking pen comprises a magnetic element, in particular a permanent magnetic element, the holding device preferably comprises a magnetizable, in particular a ferromagnetic, material.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung einen Klemmkonus umfasst.As an alternative or in addition to this, it can be provided that the holding device comprises a clamping cone.

Ferner kann alternativ oder ergänzend hierzu vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung einen Klemm-O-Ring umfasst.Furthermore, it can alternatively or additionally be provided that the holding device comprises a clamp O-ring.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung einen Sicherungsring umfasst, der in eine Sicherungsnut an dem Kennzeichnungsstift eingreift.As an alternative or in addition to this, it can be provided that the holding device comprises a locking ring which engages in a locking groove on the identification pin.

Ferner kann alternativ oder ergänzend hierzu vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung ein Gewinde umfasst, das mit einem komplementären Gewinde an dem Kennzeichnungsstift in Eingriff steht.Furthermore, it can alternatively or additionally be provided that the holding device comprises a thread which is in engagement with a complementary thread on the marking pin.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung ein Innengewinde umfasst, das mit einem Außengewinde an dem Kennzeichnungsstift in Eingriff steht.In particular, it can be provided that the holding device comprises an internal thread which is in engagement with an external thread on the marking pin.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung eine Madenschraube umfasst, die gegen den Kennzeichnungsstift drückt und/oder mit dem Kennzeichnungsstift in Eingriff steht.As an alternative or in addition to this, it can be provided that the holding device comprises a grub screw which presses against the marking pin and / or is in engagement with the marking pin.

Das Zurückhalten eines Teils des Kennzeichnungsstiftes in dem Aufnahmeraum des Werkzeugkopfes kann beispielsweise mittels eines O-Rings, eines Runddrahtsprengrings, eines oder mehrerer Greifringe, eines Sprengrings, eines Dauermagneten, einer Sicherungsscheibe, eines angeschliffenen Steilkegels und/oder eines selbsthemmenden Konus erfolgen.Part of the marking pin can be retained in the receiving space of the tool head, for example by means of an O-ring, a round wire snap ring, one or more hand rings, a snap ring, a permanent magnet, a locking washer, a ground steep cone and / or a self-locking cone.

Durch alle genannten Maßnahmen wird erreicht, dass einer Ausziehbewegung des Kennzeichnungswerkzeugs aus dem Aufnahmeraum des Werkzeugkopfes ein ausreichend hoher Ausziehwiderstand entgegengesetzt wird.All of the above measures ensure that a sufficiently high pull-out resistance is opposed to a pull-out movement of the marking tool from the receiving space of the tool head.

Das Lösen des Kennzeichnungsstiftes von dem Werkzeugkopf ist bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung vorzugsweise ohne Hilfs- oder Betätigungselement möglich.In the embodiment according to the invention, the marking pin can preferably be detached from the tool head without an auxiliary or actuating element.

Lediglich im Falle eines Bruchs des Kennzeichnungsstiftes kann es für das Ausbringen des Kennzeichnungsstiftes aus dem Aufnahmeraum erforderlich sein, eine Ausbringhilfe zu verwenden oder den Werkzeugkopf zu demontieren.Only if the marking pen breaks, it may be necessary to use a dispensing aid or to dismantle the tool head in order to remove the marking pen from the receiving space.

Ein gebrochener Kennzeichnungsstift, der nicht mehr aus dem Aufnahmeraum des Werkzeugkopfes herausgezogen werden kann, kann vorzugweise mittels eines Stabes durch ein Gehäuseteil des Kennzeichnungswerkzeugs, insbesondere durch einen Gehäuseschaft, hindurch aus dem Aufnahmeraum hinausgeschoben werden.A broken marking pen, which can no longer be pulled out of the receiving space of the tool head, can preferably be pushed out of the receiving space by means of a rod through a housing part of the marking tool, in particular through a housing shaft.

Vorzugsweise liegen die Haltevorrichtung und der Kennzeichnungsstift im Betrieb des Kennzeichnungswerkzeugs an beiderseitigen Anlageflächen, vorzugsweise im Wesentlichen flächig, aneinander an. Dies ermöglicht eine positionsgenaue Fixierung des Kennzeichnungsstiftes in dem Aufnahmeraum des Werkzeugkopfes und/oder die Übertragung einer großen Kraft in axialer Richtung, von der Haltevorrichtung auf den Kennzeichnungsstift und/oder in umgekehrter Richtung.When the marking tool is in operation, the holding device and the marking pin preferably abut one another on contact surfaces on both sides, preferably essentially flat. This enables the marking pen to be fixed in position in the receiving space of the Tool head and / or the transfer of a large force in the axial direction, from the holding device to the marking pin and / or in the opposite direction.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Kennzeichnungswerkzeugs ermöglicht einen schnellen und einfachen Austausch des Kennzeichnungsstiftes.The design of the marking tool according to the invention enables a quick and easy exchange of the marking pen.

Ein solcher Austausch kann beispielsweise erfolgen, wenn der Kennzeichnungsstift verschlissen ist oder wenn er durch einen anderen Kennzeichnungsstift aus einem anderen Material und/oder mit einer anders geformten Spitze ausgetauscht werden soll.Such an exchange can take place, for example, if the marking pen is worn or if it is to be replaced by another marking pen made of a different material and / or with a differently shaped tip.

Beispielsweise kann auch vorgesehen sein, dass eine Spitze des Kennzeichnungsstiftes, welche im Betrieb des Kennzeichnungsstiftes an einer Oberfläche des zu kennzeichnenden Werkstücks anliegt, einen größeren Außendurchmesser aufweist als ein Grundkörper des Kennzeichnungsstiftes, welcher zumindest teilweise in dem Aufnahmeraum des Werkzeugkopfes aufgenommen ist.For example, it can also be provided that a tip of the marking pen, which during operation of the marking pen rests on a surface of the workpiece to be marked, has a larger outside diameter than a base body of the marking pen, which is at least partially received in the receiving space of the tool head.

Um zu erreichen, dass der Kennzeichnungsstift sich zusammen mit dem Werkzeugkopf um eine Rotationsachse dreht, kann vorgesehen sein, dass das Kennzeichnungswerkzeug eine Verdrehsicherung umfasst, welche eine Rotation des Kennzeichnungsstifts relativ zu dem Werkzeugkopf des Kennzeichnungswerkzeugs verhindert.In order to ensure that the marking pin rotates together with the tool head about an axis of rotation, it can be provided that the marking tool comprises an anti-rotation device which prevents rotation of the marking pin relative to the tool head of the marking tool.

Eine solche Verdrehsicherung kann eine Kennzeichnungsstift-Sicherungsvorrichtung umfassen, welche eine Rotation des Kennzeichnungsstifts relativ zu einem Stiftträger, der einen Aufnahmekanal für den Kennzeichnungsstift aufweist, verhindert.Such an anti-rotation device can comprise a marking pin securing device which prevents rotation of the marking pin relative to a pen carrier which has a receiving channel for the marking pen.

Eine solche Kennzeichnungsstift-Sicherungsvorrichtung kann einen sich quer zu einer Längsachse des Kennzeichnungsstifts erstreckenden, vorzugsweise im Wesentlichen zylindrischen, Arretierstift umfassen, welcher mit einer Ausnehmung an dem Kennzeichnungsstift zusammenwirkt.Such a marker pin securing device can extend transversely to a longitudinal axis of the marker pin, preferably in Essentially cylindrical, locking pin comprise, which cooperates with a recess on the marking pin.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass der Kennzeichnungsstift einen angeschliffenen Steilkegel aufweist.As an alternative or in addition to this, it can be provided that the marking pen has a sharpened steep taper.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Stiftträger mit einer, vorzugsweise von außen schraubbaren, Madenschraube versehen ist, die auf eine Umfangsfläche des Kennzeichnungsstifts oder auf eine Begrenzungsfläche einer an dem Kennzeichnungsstift vorgesehenen Ausnehmung drückt.Furthermore, it can be provided that the pin carrier is provided with a grub screw, which can be screwed on from the outside and which presses on a peripheral surface of the marking pin or on a boundary surface of a recess provided on the marking pin.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Verdrehsicherung eine Stiftträger-Sicherungsvorrichtung umfasst, welche eine Rotation des Stiftträgers relativ zu dem Werkzeugkopf des Kennzeichnungswerkzeugs verhindert.It can further be provided that the anti-rotation device comprises a pin carrier securing device, which prevents rotation of the pin carrier relative to the tool head of the marking tool.

Eine solche Stiftträger-Sicherungsvorrichtung kann ein Arretierelement umfassen, das sich in eine Ausnehmung an dem Werkzeugkopf hinein erstreckt.Such a pin carrier securing device can comprise a locking element which extends into a recess on the tool head.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich das Arretierelement durch die Ausnehmung an dem Werkzeugkopf hindurch erstreckt.In particular, it can be provided that the locking element extends through the recess on the tool head.

Die Ausnehmung kann insbesondere in Form eines Schlitzes ausgebildet sein.The recess can in particular be designed in the form of a slot.

Die Ausnehmung erstreckt sich vorzugweise im Wesentlichen parallel zu einer Längsrichtung des Kennzeichnungsstifts, welche vorzugweise im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse des Kennzeichnungsstifts ausgebildet ist.The recess preferably extends essentially parallel to a longitudinal direction of the marking pen, which is preferably essentially parallel to the axis of rotation of the marking pen.

Das Arretierelement kann sich quer, vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht, oder im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Kennzeichnungsstifts erstrecken.The locking element can extend transversely, preferably essentially vertically, or essentially parallel to the longitudinal direction of the marking pen.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Austauschen eines Kennzeichnungsstifts eines Kennzeichnungswerkzeugs zum Erzeugen einer Kennzeichnung an einem Werkstück.The present invention further relates to a method for exchanging a marking pen of a marking tool for generating a marking on a workpiece.

Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren zu schaffen, mittels welchem ein Kennzeichnungsstift besonders einfach und leicht gegen einen anderen Kennzeichnungsstift austauschbar ist.The present invention is based on the further object of creating such a method by means of which a marking pen can be exchanged particularly simply and easily for another marking pen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Austauschen eines Kennzeichnungsstifts eines Kennzeichnungswerkzeugs zum Erzeugen einer Kennzeichnung an einem Werkstück nach Anspruch 15 gelöst.This object is achieved by a method for exchanging a marking pin of a marking tool for generating a marking on a workpiece according to claim 15.

Dabei können der erste Kennzeichnungsstift und der zweite Kennzeichnungsstift hinsichtlich ihrer Form und/oder ihres Materials miteinander übereinstimmen, oder der erste Kennzeichnungsstift und der zweite Kennzeichnungsstift unterscheiden sich hinsichtlich des Materials, aus dem sie gebildet sind, und/oder hinsichtlich ihrer Form.The first marker pin and the second marker pin can match each other in terms of their shape and / or their material, or the first marker pin and the second marker pin differ in terms of the material from which they are formed and / or in terms of their shape.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner ein Lösen des ersten Kennzeichnungsstifts von einer Haltevorrichtung des Kennzeichnungswerkzeugs und/oder ein lösbares Verbinden des zweiten Kennzeichnungsstifts mit einer Haltevorrichtung des Kennzeichnungswerkzeugs umfassen.The method according to the invention can further comprise detaching the first marking pin from a holding device of the marking tool and / or releasably connecting the second marking pin to a holding device of the marking tool.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.Further features and advantages of the invention are the subject of the following description and the drawing of an exemplary embodiment.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1
eine Seitenansicht einer Spindel einer Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugaufnahme und einem an der Werkzeugaufnahme lösbar festgelegten Kennzeichnungswerkzeug;
Fig. 2
eine Seitenansicht des Kennzeichnungswerkzeugs aus Fig. 1;
Fig. 3
einen Längsschnitt durch das Kennzeichnungswerkzeug aus Fig. 2, längs der Linie 3 - 3 in Fig. 2;
Fig. 4
eine vergrößerte Darstellung des Bereichs I aus Fig. 3;
Fig. 5
eine der Fig. 2 entsprechende Seitenansicht des Kennzeichnungswerkzeugs, in welcher ein Teil eines Gehäuses des Kennzeichnungswerkzeugs weggebrochen ist, um ein Arretierelement sichtbar zu machen, das sich in eine Ausnehmung an einem Werkzeugkopf des Kennzeichnungswerkzeugs hinein erstreckt;
Fig. 6
eine der Fig. 2 entsprechende Seitenansicht des Kennzeichnungswerkzeugs, wobei ein Kennzeichnungsstift durch eine Austrittsöffnung aus einem Aufnahmeraum des Werkzeugkopfes des Kennzeichnungswerkzeugs entnommen worden ist;
Fig. 7
ein Längsschnitt durch das Kennzeichnungswerkzeug aus Fig. 6, längs der Linie 7 - 7 in Fig. 6;
Fig. 8
eine vergrößerte Darstellung des Bereichs II aus Fig. 3;
Fig. 9
eine schematische Darstellung, welche zeigt, wie der Kennzeichnungsstift des Kennzeichnungswerkzeugs im Betrieb des Kennzeichnungswerkzeugs an einer mit einer Kennzeichnung zu versehenden Oberfläche eines Werkstücks anliegt, wobei die Kennzeichnung durch Rundkneten und/oder Ritzen der Oberfläche des Werkstücks mittels des Kennzeichnungsstifts erzeugt wird;
Fig. 10
eine schematische Darstellung eines mittels des Kennzeichnungswerkzeugs ausgeführten Rundknetvorgangs an der Oberfläche des Werkstücks;
Fig. 11
einen schematischen Schnitt durch einen oberflächennahen Bereich des Werkstücks, an welchem mittels des Kennzeichnungswerkzeugs eine Kennzeichnung durch Ritzmarkieren erzeugt worden ist;
Fig. 12
einen schematischen Querschnitt durch einen oberflächennahen Bereich des Werkstücks, an welchem mittels des Kennzeichnungswerkzeugs eine Kennzeichnung durch Rundkneten erzeugt worden ist;
Fig. 13
eine vergrößerte Darstellung des Bereichs III aus Fig. 3, wobei ein Kontrollfluid-Durchlass durch ein Betätigungselement verschlossen ist;
Fig. 14
eine der Fig. 13 entsprechende Schnittdarstellung, wobei das Betätigungselement den Kontrollfluid-Durchlass freigibt; und
Fig. 15
eine schematische Darstellung einer Überwachungsvorrichtung zur Überwachung der Überführung des Kennzeichnungsstifts des Kennzeichnungswerkzeugs in dessen Arbeitsstellung.
The drawings show:
Fig. 1
a side view of a spindle of a machine tool with a tool holder and a marking tool releasably fixed to the tool holder;
Fig. 2
a side view of the marking tool Fig. 1 ;
Fig. 3
a longitudinal section through the marking tool Fig. 2 , along the line 3 - 3 in Fig. 2 ;
Fig. 4
an enlarged view of area I. Fig. 3 ;
Fig. 5
one of the Fig. 2 corresponding side view of the marking tool, in which a part of a housing of the marking tool has broken away in order to make a locking element visible, which extends into a recess on a tool head of the marking tool;
Fig. 6
one of the Fig. 2 corresponding side view of the marking tool, a marking pin having been removed through an outlet opening from a receiving space of the tool head of the marking tool;
Fig. 7
a longitudinal section through the marking tool Fig. 6 , along the line 7 - 7 in Fig. 6 ;
Fig. 8
an enlarged view of area II Fig. 3 ;
Fig. 9
is a schematic representation showing how the marker pin of the marking tool is in operation of the marking tool against a surface to be provided with a marking of a workpiece, the marking being produced by kneading and / or scratching the surface of the workpiece by means of the marking pen;
Fig. 10
a schematic representation of a rotary kneading process carried out by means of the marking tool on the surface of the workpiece;
Fig. 11
a schematic section through a near-surface area of the workpiece on which a marking has been generated by means of the marking tool by means of scratch marking;
Fig. 12
a schematic cross section through a near-surface area of the workpiece, on which a marking has been produced by means of the kneading tool using the kneading tool;
Fig. 13
an enlarged view of area III Fig. 3 , wherein a control fluid passage is closed by an actuator;
Fig. 14
one of the Fig. 13 corresponding sectional view, wherein the actuating element releases the control fluid passage; and
Fig. 15
a schematic representation of a monitoring device for monitoring the transfer of the marking pen of the marking tool in its working position.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.Identical or functionally equivalent elements are designated with the same reference symbols in all figures.

Eine in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete Werkzeugmaschine umfasst eine um eine Rotationsachse 102 mittels eines (nicht dargestellten) Drehantriebs drehbare Spindel 104, an der eine zusammen mit der Spindel 104 rotierende Werkzeugaufnahme 106 angeordnet ist.One in Fig. 1 Machine tool shown in detail, designated as a whole by 100, comprises a spindle 104 which can be rotated about an axis of rotation 102 by means of a (not shown) rotary drive and on which a tool holder 106 which rotates together with the spindle 104 is arranged.

Die Spindel 104 ist mittels einer (nicht dargestellten) Bewegungsvorrichtung der Werkzeugmaschine 100 längs der Bewegungsfreiheitsgrade der Werkzeugmaschine 100 bewegbar, beispielsweise in einer X-Richtung, einer Y-Richtung und einer Z-Richtung.The spindle 104 can be moved by means of a (not shown) movement device of the machine tool 100 along the degrees of freedom of movement of the machine tool 100, for example in an X direction, a Y direction and a Z direction.

An der Werkzeugaufnahme 100 ist ein als Ganzes mit 108 bezeichnetes Kennzeichnungswerkzeug lösbar festgelegt.A marking tool, designated as a whole by 108, is detachably attached to the tool holder 100.

Das Kennzeichnungswerkzeug 108 ist separat in den Fig. 2 bis 4 dargestellt und umfasst ein lösbar mit der Werkzeugaufnahme 106 verbindbares Anschlussstück 110, ein an dem Anschlussstück 110 gehaltenes Gehäuse 112 und einen an dem Gehäuse 112 gehaltenen Werkzeugkopf 114.The marking tool 108 is shown separately in FIGS 2 to 4 and includes a connector 110 releasably connectable to the tool holder 106, a housing 112 held on the connector 110 and a tool head 114 held on the housing 112.

Der Werkzeugkopf 114 weist eine sich zu einem Ende 116 des Werkzeugkopfes hin, insbesondere im Wesentlichen konisch, verjüngende Werkzeugkopfspitze 118 auf und wird von einer gestuften Durchgangsbohrung 120 durchsetzt (siehe Fig. 3).The tool head 114 has a tool head tip 118 tapering toward an end 116 of the tool head, in particular essentially conically, and is penetrated by a stepped through bore 120 (see Fig. 3 ).

Die Durchgangsbohrung 120 ist mehrfach, beispielsweise zweifach, gestuft und umfasst einen am Ende 116 des Werkzeugkopfes 114 endenden vorderen Abschnitt 122, einen sich an den vorderen Abschnitt 122 anschließenden und einen größeren Durchmesser als der vordere Abschnitt 122 aufweisenden mittleren Abschnitt 124 und einen sich an den mittleren Abschnitt 124 anschließenden und einen größeren Durchmesser als der mittlere Abschnitt 124 aufweisenden hinteren Abschnitt 126.The through bore 120 is stepped several times, for example twice, and comprises a front section 122 ending at the end 116 of the tool head 114, a front section 122 adjoining and a larger diameter than the front section 122 and a central section 124 and an adjoining section middle section 124 adjoining and a larger diameter than the middle section 124 having rear section 126.

In den vorderen Abschnitt 122 der gestuften Durchgangsbohrung 120 ist eine Führungsbuchse 128 eingesetzt.A guide bushing 128 is inserted into the front section 122 of the stepped through bore 120.

Die Führungsbuchse 128 kann in einer Längsrichtung 130 des Kennzeichnungswerkzeugs 108, welche parallel zur Rotationsachse 102 der Spindel 104 ausgerichtet ist, wenn das Kennzeichnungswerkzeug 108 an der Werkzeugmaschine 100 montiert ist, über das Ende 116 des Werkzeugkopfes 114 vorstehen.The guide bushing 128 can protrude beyond the end 116 of the tool head 114 in a longitudinal direction 130 of the marking tool 108, which is aligned parallel to the axis of rotation 102 of the spindle 104 when the marking tool 108 is mounted on the machine tool 100.

Ferner kann die Führungsbuchse 128 einen in einer Radialrichtung 132, welche in Bezug auf die Rotationsachse 102 radial ausgerichtet ist, nach außen abstehenden Bund 134 aufweisen, mit welchem die Führungsbuchse 128 an der Stufe zwischen dem vorderen Abschnitt 122 und dem mittleren Abschnitt 124 der gestuften Durchgangsbohrung 120 anliegt.Furthermore, the guide bushing 128 can have a collar 134 projecting outwards in a radial direction 132, which is oriented radially with respect to the axis of rotation 102, with which the guide bushing 128 at the step between the front section 122 and the central section 124 of the stepped through-bore 120 is present.

In den mittleren Abschnitt 124 der gestuften Durchgangsbohrung 120 ist ein, beispielsweise im Wesentlichen hülsenförmiges, Gleitlager 136 eingesetzt.In the middle section 124 of the stepped through-bore 120, an essentially sleeve-shaped slide bearing 136 is inserted.

Das Gleitlager dient zur gleitverschieblichen Aufnahme eines im Wesentlichen hohlzylindrischen vorderen Abschnitts 138 eines als Ganzes mit 140 bezeichneten Stiftträgers.The slide bearing serves for slidably receiving a substantially hollow cylindrical front section 138 of a pin carrier designated as a whole by 140.

Das Gleitlager 136 kann mit einem Bund 142 versehen sein, welcher an der Stufe zwischen dem mittleren Abschnitt 124 und dem hinteren Abschnitt 126 der gestuften Durchgangsbohrung 120 anliegt.The slide bearing 136 can be provided with a collar 142 which bears against the step between the central section 124 and the rear section 126 of the stepped through-bore 120.

Der vordere Abschnitt 138 des Stiftträgers 140 weist eine gestufte Durchgangsbohrung 144 auf, deren der Führungsbuchse 128 zugewandter vorderer Abschnitt 146 einen Durchmesser aufweist, welcher im Wesentlichen dem Durchmesser der Führungsbuchse 128 entspricht.The front section 138 of the pin carrier 140 has a stepped through-hole 144, the front section 146 of which faces the guide bush 128 has a diameter which essentially corresponds to the diameter of the guide bush 128.

In diesem vorderen Abschnitt 146 der Durchgangsbohrung 144 des Stiftträgers 140 ist ein hinterer Teil 148 eines als Ganzes mit 150 bezeichneten Kennzeichnungsstifts aufgenommen.In this front section 146 of the through hole 144 of the pin carrier 140, a rear part 148 of a marking pen, designated as a whole by 150, is received.

Dieser Abschnitt 146 der Durchgangsbohrung 144 bildet somit einen Aufnahmekanal 151 zur Aufnahme des hinteren Teils 148 des Kennzeichnungsstifts 150.This section 146 of the through hole 144 thus forms a receiving channel 151 for receiving the rear part 148 of the marking pen 150.

Der Kennzeichnungsstift 150 umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 152, der sich längs einer Längsachse 154 des Grundkörpers 152 und des Kennzeichnungsstifts 150, die im montierten Zustand des Kennzeichnungswerkzeugs 108 im Wesentlichen koaxial mit der Rotationsachse 102 der Spindel 104 ausgerichtet ist, aus dem Stiftträger 140 durch die Führungsbuchse 128 und eine Austrittsöffnung 156 am vorderen Ende der Führungsbuchse 128 in den Außenraum des Werkzeugkopfes 114 und damit des Kennzeichnungswerkzeuges 108 erstreckt.The marking pin 150 comprises a substantially cylindrical base body 152, which extends from the pin carrier 140 along a longitudinal axis 154 of the base body 152 and of the marking pin 150, which in the assembled state of the marking tool 108 is aligned essentially coaxially with the axis of rotation 102 of the spindle 104 the guide bushing 128 and an outlet opening 156 at the front end of the guide bushing 128 extend into the outer space of the tool head 114 and thus of the marking tool 108.

An den im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 152 des Kennzeichnungsstifts 150 schließt sich, wie insbesondere aus Fig. 8 zu ersehen ist, eine sich bis zu einem Zentrum 158 an ihrem Ende verjüngende Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 an.The essentially cylindrical base body 152 of the marking pen 150 is closed, as in particular Fig. 8 one can see a tip 160 of the marking pen 150 which tapers to a center 158 at its end.

Wie aus Fig. 8 zu ersehen ist, ist die Spitze 160 nicht symmetrisch zu der Längsachse 154 des Grundkörpers 152 des Kennzeichnungsstifts 150 ausgebildet.How out Fig. 8 can be seen, the tip 160 is not symmetrical to the longitudinal axis 154 of the base body 152 of the marking pen 150.

Vielmehr ist die Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 exzentrisch an dem Kennzeichnungsstift 150 ausgebildet und angeordnet, so dass das Zentrum 158, an welchem die Spitze 160 endet, in der Radialrichtung 132 um die Strecke d gegenüber der Längsachse 154 des Grundkörpers 152 des Kennzeichnungsstifts 150 und damit gegenüber der Rotationsachse 102 der Spindel 104 der Werkzeugmaschine 100 versetzt ist.Rather, the tip 160 of the marking pin 150 is formed and arranged eccentrically on the marking pin 150, so that the center 158, at which the tip 160 ends, in the radial direction 132 by the distance d with respect to the longitudinal axis 154 of the base body 152 of the marking pin 150 and thus is offset relative to the axis of rotation 102 of the spindle 104 of the machine tool 100.

Um eine Rotation des Kennzeichnungsstifts 150 relativ zu dem Werkzeugkopf 114 um die Rotationsachse 102 zu verhindern, umfasst das Kennzeichnungswerkzeug 108 vorzugsweise eine Verdrehsicherung 164.In order to prevent rotation of the marking pin 150 relative to the tool head 114 about the axis of rotation 102, the marking tool 108 preferably comprises an anti-rotation device 164.

Die Verdrehsicherung 164 umfasst insbesondere eine Kennzeichnungsstift-Sicherungsvorrichtung 166 (siehe Fig. 4), welche eine Rotation des Kennzeichnungsstifts 150 relativ zu dem Stiftträger 140, der den hinteren Teil 148 des Kennzeichnungsstifts 150 aufnimmt, um die Rotationsachse 102 verhindert.The anti-rotation device 164 comprises in particular a marking pin securing device 166 (see Fig. 4 ), which prevents rotation of the marking pen 150 relative to the pen carrier 140, which receives the rear part 148 of the marking pen 150, about the axis of rotation 102.

Die Kennzeichnungsstift-Sicherungsvorrichtung 166 kann insbesondere einen sich quer zu der Längsachse 154 des Kennzeichnungsstifts 150 erstreckenden, vorzugsweise im Wesentlich zylindrisch ausgebildeten, Arretierstift 168 umfassen, welcher in eine hierzu komplementäre Ausnehmung 170 an dem Stiftträger 140 eingesetzt ist und mit seinem Umfang in eine Ausnehmung 172 am hinteren Teil 148 des Kennzeichnungsstifts 150 eingreift.The marking pin securing device 166 can in particular comprise a locking pin 168 which extends transversely to the longitudinal axis 154 of the marking pin 150 and is preferably essentially cylindrical, which is inserted into a complementary recess 170 on the pen carrier 140 and with its circumference into a recess 172 engages at the rear part 148 of the marker pin 150.

Die Ausnehmung 172 an dem Kennzeichnungsstift 150 kann beispielsweise im Wesentlichen zylinderabschnittsförmig ausgebildet sein und zur Längsachse 154 des Kennzeichnungsstifts 150 hin durch eine im Wesentlichen ebene Anlagefläche 174 begrenzt sein, wobei der Arretierstift 168 an der Anlagefläche 174 anliegt, wenn der Kennzeichnungsstift 150 in den Stiftträger 140 eingesetzt ist.The recess 172 on the marking pin 150 can, for example, be substantially cylindrical-section-shaped and can be delimited towards the longitudinal axis 154 of the marking pin 150 by a substantially flat contact surface 174, the locking pin 168 abutting the contact surface 174 when the marking pin 150 is in the pen carrier 140 is used.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Verdrehsicherung 164 eine Stiftträger-Sicherungsvorrichtung 176 umfasst, welche eine Rotation des Stiftträgers 140 relativ zu dem Werkzeugkopf 114 um die Rotationsachse 102 verhindert (siehe Fig. 5).It can further be provided that the anti-rotation device 164 comprises a pin carrier securing device 176, which prevents the pin carrier 140 from rotating relative to the tool head 114 about the axis of rotation 102 (see Fig. 5 ).

Eine solche Stiftträger-Sicherungsvorrichtung 176 kann insbesondere ein, beispielsweise stiftförmiges, Arretierelement 178 umfassen, das an dem Stiftträger 140 festgelegt ist und sich, insbesondere in der Radialrichtung 132 nach außen, in eine Ausnehmung 180 an dem Werkzeugkopf 114 hineinerstreckt.Such a pin carrier securing device 176 can in particular comprise a, for example pin-shaped, locking element 178, which is fixed to the pin carrier 140 and, in particular in the radial direction 132, extends into a recess 180 in the tool head 114.

Die Ausnehmung 180 ist vorzugsweise als ein Schlitz 182 ausgebildet, der sich in der Längsrichtung 130 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 erstreckt, um eine Verschiebung des Stiftträgers 140 relativ zu dem Werkzeugkopf 114 entlang der Längsachse 154 zu ermöglichen.The recess 180 is preferably designed as a slot 182, which extends in the longitudinal direction 130 of the marking tool 108, in order to enable the pin carrier 140 to be displaced relative to the tool head 114 along the longitudinal axis 154.

Der Stiftträger 140 und damit der Kennzeichnungsstift 150 werden mittels einer Federvorrichtung 184 in eine Ruhestellung vorgespannt, in welcher der Stiftträger 140 an der Führungsbuchse 128 anliegt und die Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 maximal über die Austrittsöffnung 156 in den Außenraum des Kennzeichnungswerkzeugs 108 vorsteht.The pen carrier 140 and thus the marking pen 150 are pretensioned by means of a spring device 184 into a rest position, in which the pen carrier 140 lies against the guide bushing 128 and the tip 160 of the marking pen 150 protrudes maximally beyond the outlet opening 156 into the outside of the marking tool 108.

Die Federvorrichtung 184 kann ein Federelement 186, beispielsweise in Form einer Druck-Schraubenfeder, umfassen.The spring device 184 can comprise a spring element 186, for example in the form of a compression coil spring.

Ein stiftträgerseitiger Endbereich des Federelements 186 erstreckt sich in eine Durchgangsbohrung 188 in einem der Führungsbuchse 128 abgewandten hinteren Abschnitt 190 des Stiftträgers 140 hinein (siehe insbesondere die Fig. 3 und 4).An end region of the spring element 186 on the pin carrier side extends into a through bore 188 in a rear section 190 of the pin carrier 140 facing away from the guide bushing 128 (see in particular FIG Fig. 3 and 4th ).

Ein dem Stiftträger 140 abgewandtes Ende des Federelements 186 stützt sich an einer Abstützplatte 192 ab, welche innerhalb des Anschlussstücks 110 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 angeordnet ist.An end of the spring element 186 facing away from the pin carrier 140 is supported on a support plate 192, which is arranged within the connection piece 110 of the marking tool 108.

Die Federvorrichtung 184 kann ferner ein weiteres Federelement 194 umfassen, welches als Energiespeicher dient, mittels welchem bei Bedarf, insbesondere zum Einbringen von punktförmigen Markierungen in die Oberfläche 266 eines zu kennzeichnenden Werkstücks 264 (siehe Fig. 9), ein den Stiftträger 140 schlagartig nach vorne, zu dem Werkstück 264 hin, beschleunigender Impuls erzeugbar ist, wie dies in der DE 10 2006 022 166 B4 beschrieben ist. Diese Druckschrift wird insoweit in Bezug genommen und zum Bestandteil dieser Beschreibung gemacht.The spring device 184 can further comprise a further spring element 194, which serves as an energy store, by means of which, if necessary, in particular for introducing punctiform markings into the surface 266 of a workpiece 264 to be identified (see Fig. 9 ), an abruptly accelerating impulse that accelerates the pin carrier 140 toward the workpiece 264, as can be seen in FIG DE 10 2006 022 166 B4 is described. To this extent, this document is referred to and made part of this description.

Die Abstützplatte 192 ist mit einer Einstellhülse 196 gekoppelt, welche ihrerseits durch Verschraubung mit dem Gehäuse 112 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 verbunden ist, so dass die Abstützplatte 192 durch Aufschrauben des Gewindes der Einstellhülse 196 auf das Gewinde des Gehäuses 112 in der Längsrichtung 130 auf den Stiftträger 140 zu und durch Ausschrauben des Gewindes der Einstellhülse 196 aus dem Gewinde des Gehäuses 112 von dem Stiftträger 140 weg bewegbar ist.The support plate 192 is coupled to an adjustment sleeve 196, which in turn is screwed to the housing 112 of the marking tool 108, so that the support plate 192 by screwing the thread of the adjustment sleeve 196 onto the thread of the housing 112 in the longitudinal direction 130 onto the pin carrier 140 to and by unscrewing the thread of the adjusting sleeve 196 from the thread of the housing 112 is movable away from the pin carrier 140.

Auf diese Weise lässt sich die auf den Stiftträger 140 und damit auf den Kennzeichnungsstift 150 durch die Federvorrichtung 184 einwirkende Vorspannkraft auf einen gewünschten Wert einstellen.In this way, the prestressing force acting on the pen carrier 140 and thus on the marking pen 150 by the spring device 184 can be set to a desired value.

Ein Maß für diese Vorspannkraft ist an einer an einer Außenseite des Werkzeugkopfes 114 angeordneten Skala 198 ablesbar.A measure of this prestressing force can be read on a scale 198 arranged on an outside of the tool head 114.

Ferner umfasst das Kennzeichnungswerkzeug 108 ein Betätigungselement 200, beispielsweise in Form eines Betätigungsbolzens 102, der sich längs der Längsachse 154 von der Durchgangsbohrung 188 des Stiftträgers 140 durch eine Durchtrittsbohrung 204 in der Abstützplatte 192 bis in eine Durchgangsbohrung 206 in dem Anschlussstück 110 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 hinein erstreckt. Die Durchgangsbohrung 206 ist vorzugsweise als eine Gewindebohrung 205 mit einem Innengewinde 212 ausgebildet.The marking tool 108 further comprises an actuating element 200, for example in the form of an actuating bolt 102, which extends along the longitudinal axis 154 from the through hole 188 of the pin carrier 140 through a through hole 204 in the support plate 192 to a through hole 206 in the connector 110 of the marking tool 108 extends. The through bore 206 is preferably designed as a threaded bore 205 with an internal thread 212.

Das Betätigungselement 200 kann von der Federvorrichtung 184 umgeben sein.The actuating element 200 can be surrounded by the spring device 184.

In der Durchgangsbohrung 206 des Anschlussstücks 110 ist ein Gewindeelement 207, vorzugsweise in Form einer Bohrungsschraube 208, angeordnet, welches mit einem Außengewinde 210 in das hierzu komplementäre Innengewinde 212 der Durchgangsbohrung 206 eingreift.A threaded element 207, preferably in the form of a bore screw 208, is arranged in the through bore 206 of the connecting piece 110 and engages with an external thread 210 in the complementary internal thread 212 of the through bore 206.

Die Bohrungsschraube 208 weist eine Durchgangsbohrung 212 auf, welche einen dem Betätigungselement 200 abgewandten Eintrittsabschnitt 214, einen sich an den Eintrittsabschnitt 214 nach vorne anschließenden Mittelabschnitt 216 und einen sich an den Mittelabschnitt 216 nach vorne anschließenden Austrittsabschnitt 218 umfasst.The drilling screw 208 has a through-hole 212 which comprises an inlet section 214 facing away from the actuating element 200, a central section 216 which adjoins the inlet section 214 to the front and an outlet section 218 which adjoins the central section 216 to the front.

Der Austrittsabschnitt 218 erweitert sich zu dem betätigungselementseitigen Ende 220 der Bohrungsschraube 208 hin, vorzugsweise im Wesentlichen konisch.The outlet section 218 widens toward the actuating element end 220 of the screw 208, preferably essentially conically.

Der Austrittsabschnitt 218 der Bohrungsschraube 208 bildet einen Kontrollfluid-Durchlass 222, welcher von dem Betätigungselement 200 verschließbar ist, wenn der Stiftträger 140 und damit der Kennzeichnungsstift 150 sich in ihrer Arbeitsstellung befinden (siehe Fig. 13).The outlet section 218 of the drilling screw 208 forms a control fluid passage 222 which can be closed by the actuating element 200 when the pen carrier 140 and thus the marking pen 150 are in their working position (see Fig. 13 ).

Hingegen gibt das Betätigungselement 200 den Kontrollfluid-Durchlass 222 für den Durchgang von Kontrollfluid frei, wenn der Stiftträger 140 und der Kennzeichnungsstift 150 sich nicht in der Arbeitsstellung befinden, beispielsweise wenn der Kennzeichnungsstift 150 nicht von dem zu bearbeitenden Werkstück gegen die Vorspannkraft der Federvorrichtung 184 in das Kennzeichnungswerkzeug 108 hinein gedrückt wird oder wenn der Kennzeichnungsstift 150 gebrochen ist (siehe Fig. 14).In contrast, the actuating element 200 releases the control fluid passage 222 for the passage of control fluid when the pen carrier 140 and the marking pin 150 are not in the working position, for example when the marking pin 150 is not removed from the workpiece to be machined against the prestressing force of the spring device 184 in FIG the marking tool 108 is pushed in or when the marking pen 150 is broken (see Fig. 14 ).

Wie aus der schematischen Darstellung von Fig. 15 zu ersehen ist, wird das Kontrollfluid, beispielsweise Druckluft oder ein Kühlschmiermittel, von einer Kontrollfluidzufuhr 224 über eine Kontrollfluid-Zuführleitung 226 einem Kontrollfluid-Zuführkanal 228 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 zugeführt, welcher die stromaufwärts von dem Kontrollfluid-Durchlass 222 liegenden Teile der Durchgangsbohrung 212 der Bohrungsschraube 208 und den stromaufwärts von der Bohrungsschraube 208 liegenden Teil der Durchgangsbohrung 206 in dem Anschlussstück 110 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 umfasst.As from the schematic representation of Fig. 15 It can be seen that the control fluid, for example compressed air or a cooling lubricant, is fed from a control fluid supply 224 via a control fluid supply line 226 to a control fluid supply channel 228 of the marking tool 108, which controls the parts of the through-hole 212 of the self-drilling screw located upstream from the control-fluid passage 222 208 and the part of the through bore 206 located upstream from the bore screw 208 in the connection piece 110 of the marking tool 108.

Wenn der Kontrollfluid-Durchlass 222 durch das Betätigungselement 200 geschlossen ist, steht in der Kontrollfluid-Zuführleitung 226 ein hoher Druck des Kontrollfluids an, welcher mittels eines Sensors 229, vorzugsweise eines Drucksensors 230, detektierbar ist, der über eine Zweigleitung 232 mit der Kontrollfluid-Zuführleitung 226 verbunden oder direkt in der Kontrollfluid-Zuführleitung 226 angeordnet ist.When the control fluid passage 222 is closed by the actuating element 200, a high pressure of the control fluid is present in the control fluid supply line 226, which can be detected by means of a sensor 229, preferably a pressure sensor 230, which communicates with the control fluid via a branch line 232. Supply line 226 is connected or arranged directly in the control fluid supply line 226.

Der Drucksensor 230 kann einen Druck-Spannungs-Wandler 234 umfassen, welcher in Abhängigkeit von dem am Drucksensor 230 anliegenden Druck des Kontrollfluids ein Spannungssignal erzeugt, das über Signalleitungen 236 an eine Steuervorrichtung 238 der Werkzeugmaschine 100 oder an eine separate Steuervorrichtung des Kennzeichnungswerkzeugs 108 übermittelt wird.The pressure sensor 230 can comprise a pressure-voltage converter 234 which, depending on the pressure of the control fluid applied to the pressure sensor 230, generates a voltage signal which is transmitted via signal lines 236 to a control device 238 of the machine tool 100 or to a separate control device of the marking tool 108 .

Der Drucksensor 230 kann ferner eine Druckanzeige 240 umfassen.Pressure sensor 230 may further include a pressure gauge 240.

Wenn das an die Steuervorrichtung 238 übermittelte Signal anzeigt, dass der Kennzeichnungsstift 150 sich nicht in der Arbeitsstellung befindet, obwohl er sich in Kontakt mit dem zu kennzeichnenden Werkzeug und damit in der Arbeitsstellung befinden sollte, kann die Steuervorrichtung 238 den Kennzeichnungsvorgang abbrechen und vorzugsweise ein Alarmsignal ausgeben, welches eine Bedienungsperson dazu veranlasst, die Funktion des Kennzeichnungswerkzeugs 108 zu überprüfen und gegebenenfalls eine Wartung oder Reparatur des Kennzeichnungswerkzeugs 108 durchzuführen, beispielsweise einen Austausch des Kennzeichnungsstifts 150.If the signal transmitted to the control device 238 indicates that the marking pen 150 is not in the working position, although it should be in contact with the tool to be marked and therefore in the working position, the control device 238 can cancel the marking process and preferably an alarm signal output, which causes an operator to check the function of the marking tool 108 and, if necessary, to carry out maintenance or repair of the marking tool 108, for example an exchange of the marking pen 150.

Wenn hingegen der Kontrollfluid-Durchlass 222 nicht durch das Betätigungselement 200 verschlossen ist (siehe Fig. 14), gelangt das Kontrollfluid aus dem Kontrollfluid-Zuführkanal 228 durch den Kontrollfluid-Durchlass 222 in einen stromabwärts von dem Kontrollfluid-Durchlass 222 liegenden Kontrollfluid-Abführkanal 242, welcher den stromabwärts von der Bohrungsschraube 208 liegenden Teil der Durchgangsbohrung 206 in dem Anschlussstück 110, einen Zwischenraum 244 zwischen dem Anschlussstück 110 und der Abstützplatte 192, einen Zwischenraum 246 zwischen der Abstützplatte 192 und der Einstellhülse 196, einen Teil des Innenraums der Einstellhülse 196 und einen Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 112 und der Einstellhülse 196 umfasst und an der Außenseite des Kennzeichnungswerkzeugs 108 mündet.On the other hand, if the control fluid passage 222 is not closed by the actuator 200 (see Fig. 14 ), the control fluid passes from the control fluid supply channel 228 through the control fluid passage 222 into a control fluid discharge channel 242 located downstream of the control fluid passage 222, which controls the part of the through bore 206 located downstream of the screw 208 in the connector 110, a gap 244 between the connector 110 and the support plate 192, a gap 246 between the support plate 192 and the adjusting sleeve 196, part of the interior of the adjusting sleeve 196 and a gap between the housing 112 and the adjusting sleeve 196 and on the outside of the marking tool 108 flows out.

Der Kontrollfluid-Durchlass 222, das Betätigungselement 200, die Kontrollfluid-Zufuhr 224, der Kontrollfluid-Zuführkanal 228 und der Drucksensor 230 bilden Bestandteile einer Überwachungsvorrichtung 250 zur Überwachung der Anwesenheit des Kennzeichnungsstifts 150 in der Arbeitsstellung.The control fluid passage 222, the actuating element 200, the control fluid supply 224, the control fluid supply channel 228 and the pressure sensor 230 form part of a monitoring device 250 for monitoring the presence of the marking pen 150 in the working position.

Um den Kennzeichnungsstift 150 in dem Werkzeugkopf 114 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 zurückzuhalten, umfasst das Kennzeichnungswerkzeug 108 ferner eine Haltevorrichtung 252, an welcher der Kennzeichnungsstift 150 im Betrieb des Kennzeichnungswerkzeugs 108 lösbar gehalten ist (siehe Fig. 4).In order to retain the marking pin 150 in the tool head 114 of the marking tool 108, the marking tool 108 further comprises a holding device 252, on which the marking pin 150 is releasably held during the operation of the marking tool 108 (see Fig. 4 ).

Dabei kann der Kennzeichnungsstift 150 beispielsweise durch Formschluss, Reibschluss und/oder Kraftschluss an der Haltevorrichtung 152 gehalten sein.The identification pin 150 can be held on the holding device 152, for example, by positive locking, friction locking and / or non-positive locking.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung 252 ein Magnetelement 254 umfasst, an dem ein Kennzeichnungsstift 150, der ein ferromagnetisches Material umfasst, durch magnetische Anziehungskraft gehalten ist.In particular, it can be provided that the holding device 252 comprises a magnetic element 254, on which a marking pin 150, which comprises a ferromagnetic material, is held by magnetic attraction.

Eine solche Haltevorrichtung 252 kann beispielsweise im Wesentlichen topfförmig ausgebildet sein.Such a holding device 252 can, for example, be essentially pot-shaped.

Die Haltevorrichtung 252 ist vorzugsweise an dem dem Kontrollfluid-Durchlass 222 abgewandten Ende des Betätigungselements 200 festgelegt, beispielsweise durch Verschraubung.The holding device 252 is preferably fixed to the end of the actuating element 200 facing away from the control fluid passage 222, for example by screwing.

Die Haltevorrichtung 152 ist vorzugsweise in einem hinteren Abschnitt 256 der gestuften Durchgangsbohrung 144 des vorderen Abschnitts 138 des Stiftträgers 140 aufgenommen.The holding device 152 is preferably received in a rear section 256 of the stepped through hole 144 of the front section 138 of the pin carrier 140.

Eine dem Kennzeichnungsstift 150 zugewandte Stirnfläche 258 der Haltevorrichtung 252 liegt vorzugsweise an der Stufe zwischen dem vorderen Abschnitt 146 und dem hinteren Abschnitt 256 der gestuften Durchgangbohrung 144 in dem Stiftträger 140 an.An end face 258 of the holding device 252 facing the marking pin 150 preferably lies against the step between the front section 146 and the rear section 256 of the stepped through-hole 144 in the pin carrier 140.

Ferner liegt diese Stirnfläche 258 der Haltevorrichtung 252 im Betrieb des Kennzeichnungswerkzeugs 108 an einer hinteren Stirnfläche 260 des Kennzeichnungsstifts 150 an.Furthermore, when the marking tool 108 is in operation, this end face 258 of the holding device 252 bears against a rear end face 260 of the marking pen 150.

Das vorstehend beschriebene Kennzeichnungswerkzeug 108 funktioniert wie folgt:
Das Kennzeichnungswerkzeug 108 wird mit seinem Anschlussstück 110 in die Werkzeugaufnahme 106 der Werkzeugmaschine 100 eingesetzt und dort, beispielsweise durch Verschraubung mittels einer Schraube 262 (siehe Fig. 1), lösbar festgelegt.The marking tool 108 described above works as follows:
The marking tool 108 is inserted with its connector 110 into the tool holder 106 of the machine tool 100 and there, for example by screwing using a screw 262 (see Fig. 1 ), detachably fixed.

Anschließend wird das Kennzeichnungswerkzeug 108 mittels einer Bewegung der Spindel 104 längs der Bewegungsfreiheitsgrade der Werkzeugmaschine 100, beispielsweise durch Verschiebung längs einer X-Achse, einer Y-Achse und/oder einer Z-Achse der Werkzeugmaschine 100, in Kontakt mit dem zu kennzeichnenden Werkstück 264 gebracht (siehe Fig. 9).The marking tool 108 is then brought into contact with the workpiece 264 to be marked by moving the spindle 104 along the degrees of freedom of movement of the machine tool 100, for example by displacement along an X axis, a Y axis and / or a Z axis of the machine tool 100 brought (see Fig. 9 ).

Die zu kennzeichnende Oberfläche 266 des Werkstücks 264 drückt den Kennzeichnungsstift 150 gegen die Vorspannkraft der Federvorrichtung 184 in der Längsrichtung 130 des Kennzeichnungswerkzeugs 108 nach hinten und überführt den Kennzeichnungsstift 150 so von seiner Ruhestellung in seine Arbeitsstellung.The surface 266 of the workpiece 264 to be marked presses the marking pin 150 backwards against the prestressing force of the spring device 184 in the longitudinal direction 130 of the marking tool 108 and thus transfers the marking pin 150 from its rest position into its working position.

Durch die Verschiebung des Kennzeichnungsstifts 150 werden auch die Haltevorrichtung 252 und das Betätigungselement 200 längs der Längsrichtung 130 nach hinten verschoben, so dass das Betätigungselement 200 den Kontrollfluid-Durchlass 222 verschließt (siehe Fig. 13).By moving the marking pin 150, the holding device 252 and the actuating element 200 are also displaced rearward along the longitudinal direction 130, so that the actuating element 200 closes the control fluid passage 222 (see Fig. 13 ).

Durch den Verschluss des Kontrollfluid-Durchlasses 222 baut sich in der Kontrollfluid-Zuführleitung 226 ein erhöhter Staudruck auf, der mindestens einem vorgegebenen Schwellenwert entspricht, mittels des Drucksensors 230 detektiert wird und mittels der Druckanzeige 240 angezeigt werden kann.By closing the control fluid passage 222, an increased dynamic pressure builds up in the control fluid supply line 226, which corresponds to at least a predetermined threshold value, is detected by the pressure sensor 230 and can be displayed by means of the pressure display 240.

Ferner generiert der Drucksensor 230 ein Signal, welches an die Steuervorrichtung 238 der Werkzeugmaschine 100 weitergeleitet wird und die ordnungsgemäße Überführung des Kennzeichnungsstifts 150 in die Arbeitsstellung anzeigt.Furthermore, the pressure sensor 230 generates a signal which is forwarded to the control device 238 of the machine tool 100 and which indicates the correct transfer of the marking pen 150 into the working position.

Wenn der Verschluss des Kontrollfluid-Durchlasses 222 unterbleibt, beispielsweise bei einer Fehlpositionierung des Kennzeichnungswerkzeugs 108 relativ zu dem Werkstück 264 oder im Fall eines Bruchs des Kennzeichnungsstifts 150, gelangt das Kontrollfluid aus dem Kontrollfluid-Zuführkanal 228 durch den Kontrollfluid-Durchlass 222 in den Kontrollfluid-Abführkanal 242 und von dort in den Außenraum des Kennzeichnungswerkzeugs 108 (siehe Fig. 13), so dass in diesem Fall der von dem Drucksensor 230 detektierte Druck in der Kontrollfluid-Zuführleitung 226 unterhalb des vorgegebenen Schwellenwerts liegt.If the control fluid passage 222 is not closed, for example if the marking tool 108 is positioned incorrectly relative to the workpiece 264 or if the marking pen 150 breaks, the control fluid passes from the control fluid supply channel 228 through the control fluid passage 222 into the control fluid Discharge channel 242 and from there into the outside of the marking tool 108 (see Fig. 13 ), so that in this case the pressure in the control fluid supply line 226 detected by the pressure sensor 230 is below the predetermined threshold value.

Die Steuervorrichtung 238 stellt in diesem Fall fest, dass der Druck des Kontrollfluids unterhalb des vorgegebenen Schwellenwerts bleibt, was in Verbindung mit der erwarteten Positionierung des Kennzeichnungswerkzeugs 108 an dem zu kennzeichnenden Werkstück 264 eine Fehlfunktion des Kennzeichnungswerkzeugs 108 anzeigt.In this case, the control device 238 determines that the pressure of the control fluid remains below the predetermined threshold value, which, in conjunction with the expected positioning of the marking tool 108 on the workpiece 264 to be marked, indicates a malfunction of the marking tool 108.

Diese Fehlfunktion kann einer Bedienungsperson durch eine (nicht dargestellte), beispielsweise optische und/oder akustische, Anzeigevorrichtung mitgeteilt werden, worauf dann die Bedienungsperson die Funktion des Kennzeichnungswerkzeugs 108 überprüfen und den festgestellten Funktionsfehler beheben kann.This malfunction can be communicated to an operator by means of a (not shown), for example optical and / or acoustic, display device, whereupon the operator can check the function of the marking tool 108 and remedy the identified functional error.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung 238 den Betrieb des Kennzeichnungswerkzeugs 108 selbsttätig beendet und das Kennzeichnungswerkzeug 108 durch Bewegung längs der Bewegungsfreiheitsgrade der Werkzeugmaschine 100 in eine Parkposition bewegt, in welcher das Kennzeichnungswerkzeug 108 von einer Bedienungsperson untersucht und erforderlichenfalls gewartet und/oder repariert werden kann.It can also be provided that the control device 238 automatically ends the operation of the marking tool 108 and moves the marking tool 108 by moving along the degrees of freedom of movement of the machine tool 100 into a parking position in which the marking tool 108 is examined by an operator and, if necessary, serviced and / or repaired can be.

Wenn die Bedienungsperson daraufhin eine Beschädigung an dem Kennzeichnungsstift 150 feststellt, kann ein Austausch des im Kennzeichnungswerkzeug 108 gehaltenen ersten Kennzeichnungsstifts 150a durch einen intakten zweiten Kennzeichnungsstift 150b wie folgt durchgeführt werden:
Die Bedienungsperson greift an dem über die Austrittsöffnung 156 der Führungsbuchse 128 überstehenden Teil des ersten Kennzeichnungsstifts 150a an und zieht diesen längs der Längsachse 154 des Kennzeichnungsstifts 150 aus dem Aufnahmeraum 268 innerhalb des Werkzeugkopfes 114, in welchem der hintere Teil 148 des Kennzeichnungsstifts 150 im Betrieb des Kennzeichnungswerkzeugs 108 aufgenommen ist, heraus.If the operator then detects damage to the marking pin 150, the first marking pin 150a held in the marking tool 108 can be replaced by an intact second marking pin 150b as follows:
The operator engages on the part of the first marking pin 150a which projects beyond the outlet opening 156 of the guide bushing 128 and pulls it along the longitudinal axis 154 of the marking pin 150 from the receiving space 268 within the tool head 114, in which the rear part 148 of the marking pin 150 is in operation Marking tool 108 is included out.

Hierzu muss lediglich die magnetische Anziehungskraft zwischen dem der Haltevorrichtung 152 zugewandten Ende des Kennzeichnungsstifts 150 und dem Magnetelement 154 der Haltevorrichtung 152 überwunden werden.For this purpose, only the magnetic attraction force between the end of the identification pin 150 facing the holding device 152 and the magnetic element 154 of the holding device 152 has to be overcome.

Der Kennzeichnungsstift 150 ist hinterschneidungsfrei ausgebildet, so dass er aus dem Aufnahmeraum 268 des Werkzeugkopfes 114 durch die Austrittsöffnung 156 vollständig entnommen werden kann, ohne dass hierfür eine Demontage des Werkzeugkopfes 114 erforderlich ist.The marking pin 150 is designed without undercuts so that it can be completely removed from the receiving space 268 of the tool head 114 through the outlet opening 156, without the tool head 114 having to be dismantled for this purpose.

Anschließend wird der hintere Teil 148 eines intakten zweiten Kennzeichnungsstifts 150b durch die Austrittsöffnung 156 entlang der Längsachse 154 des Kennzeichnungsstifts 150 in den Aufnahmeraum 268 eingeschoben, bis der Kennzeichnungsstift 150 mit seiner hinteren Stirnfläche 260 an der Stirnfläche 258 der Haltevorrichtung 252 anschlägt.The rear part 148 of an intact second marking pin 150b is then pushed through the outlet opening 156 along the longitudinal axis 154 of the marking pin 150 into the receiving space 268 until the marking pin 150 strikes with its rear end face 260 on the end face 258 of the holding device 252.

Durch die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Magnetelement 254 der Haltevorrichtung 252 einerseits und dem ferromagnetischen Material des Kennzeichnungsstifts 150 andererseits bleibt der Kennzeichnungsstift 150 lösbar an der Haltevorrichtung 252 gehalten. Insbesondere wird so verhindert, dass der Kennzeichnungsstift 150 unbeabsichtigt aus dem Aufnahmeraum 268 des Werkzeugkopfes 114 herausfällt.Due to the magnetic attraction force between the magnetic element 254 of the holding device 252 on the one hand and the ferromagnetic material of the marking pin 150 on the other hand, the marking pin 150 remains detachably held on the holding device 252. In particular, this prevents the marking pin 150 from accidentally falling out of the receiving space 268 of the tool head 114.

Auch für das Einbringen des Kennzeichnungsstifts 150 in den Aufnahmeraum 268 des Werkzeugkopfes 114 ist keine Demontage des Werkzeugkopfes 114 erforderlich.No dismantling of the tool head 114 is required even for the insertion of the marking pen 150 into the receiving space 268 of the tool head 114.

Nach dem Einsetzen des intakten zweiten Kennzeichnungsstifts 150b ist das Kennzeichnungswerkzeug 108 wieder betriebsbereit.After inserting the intact second marking pin 150b, the marking tool 108 is ready for operation again.

In den Fig. 6 und 7 ist der dort dargestellte Kennzeichnungsstift 150 mit beiden Bezugszeichen 150a und 150b bezeichnet, da es sich hierbei um den entnommenen ersten Kennzeichnungsstift 150a oder um den einzubringenden zweiten Kennzeichnungsstift 150b handeln kann.In the Fig. 6 and 7 the marking pen 150 shown there is designated with both reference numerals 150a and 150b, since this can be the removed first marking pen 150a or the second marking pen 150b to be inserted.

Der Aufnahmeraum 268 des Werkzeugkopfes 114 umfasst den Aufnahmekanal 151 im Stiftträger 140 und den Innenraum der Führungsbuchse 128.The receiving space 268 of the tool head 114 comprises the receiving channel 151 in the pin carrier 140 and the interior of the guide bushing 128.

Wie in Fig. 9 bei Position A dargestellt, kann mittels des Kennzeichnungswerkzeugs 108 eine Ritzmarkierung 270 an der Oberfläche 266 des zu kennzeichnenden Werkstücks 264 erzeugt werden, ähnlich einer Rollierung, indem das Kennzeichnungswerkzeug 108 mit dem Kennzeichnungsstift 150, dessen Spitze 160 durch die Federvorrichtung 184 gegen die Oberfläche 266 des Werkstücks 264 vorgespannt wird, durch Bewegen der Spindel 104 der Werkzeugmaschine 100 längs der Bewegungsfreiheitsgrade der Werkzeugmaschine 100 in Richtung des Pfeiles 272 translatorisch entlang der Oberfläche 266 bewegt wird.As in Fig. 9 Shown at position A, by means of the marking tool 108, a scratch mark 270 can be produced on the surface 266 of the workpiece 264 to be marked, similar to a rolling, by the marking tool 108 with the marking pin 150, the tip 160 of which by the spring device 184 against the surface 266 of the Workpiece 264 is biased, by moving the spindle 104 of the machine tool 100 along the degrees of freedom of movement of the machine tool 100 in the direction of arrow 272 translationally along the surface 266.

Ein schematischer Querschnitt durch die Ritzmarkierung 270 ist in Fig. 11 dargestellt.A schematic cross section through the scratch mark 270 is shown in FIG Fig. 11 shown.

Die Ritzmarkierung 270 weist im Wesentlichen die Form einer rinnenförmigen Vertiefung mit der Tiefe t (bezogen auf die an die Ritzmarkierung 270 angrenzende, nicht gekennzeichnete Oberfläche 266 des Werkstücks 264) auf.The scratch mark 270 essentially has the shape of a groove-shaped depression with the depth t (in relation to the surface 266 of the workpiece 264 which is not marked and which adjoins the scratch mark 270).

An ihren beiden Längsseiten ist die rinnenförmige Vertiefung 274 durch Wülste 276 begrenzt, welche durch Aufwerfung des aus der rinnenförmigen Vertiefung 274 verdrängten Materials des Werkstücks 264 gebildet sind.The groove-shaped depression 274 is delimited on its two longitudinal sides by beads 276, which are formed by throwing up the material of the workpiece 264 displaced from the groove-shaped depression 274.

Die gesamte Ritzmarkierung 270 einschließlich der Wülste 276 erstreckt sich, senkrecht zu einer Längsrichtung 278 der Ritzmarkierung 270, über eine Breite b.The entire scratch mark 270 including the beads 276 extends perpendicular to a longitudinal direction 278 of the scratch mark 270 over a width b.

Die Breite b der Ritzmarkierung 270 ist durch die Formgebung der Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 vorgegeben.The width b of the scratch mark 270 is predetermined by the shape of the tip 160 of the marking pen 150.

Um Erhebungen oder Vertiefungen in der Oberfläche 266 des zu kennzeichnenden Werkstücks 264 folgen zu können, kann das Kennzeichnungswerkzeug 108 in einer parallel zur mittleren Normalenrichtung der Oberfläche 266 des Werkstücks 264 verlaufenden Höhenrichtung 280 (siehe Fig. 9) relativ zu dem Werkstück 264 bewegt werden, insbesondere durch Betätigung der Bewegungsfreiheitsgrade der Werkzeugmaschine 100.In order to be able to follow elevations or depressions in the surface 266 of the workpiece 264 to be marked, the marking tool 108 can be moved in a direction parallel to the mean normal direction of the surface 266 of the Workpiece 264 extending height direction 280 (see Fig. 9 ) are moved relative to the workpiece 264, in particular by actuating the degrees of freedom of movement of the machine tool 100.

Hierdurch ist es möglich, auch bei einer unebenen Oberfläche 266 den Anpressdruck, mit welchem die Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 auf die Oberfläche 266 des Werkstücks 264 einwirkt, im Wesentlichen konstant zu halten.This makes it possible to keep the contact pressure with which the tip 160 of the marking pin 150 acts on the surface 266 of the workpiece 264 substantially constant even with an uneven surface 266.

Um eine breitere und vorzugsweise auch tiefere Kennzeichnung an dem Werkstück 264 zu erzeugen, kann mittels des Kennzeichnungswerkzeugs 108 durch Rundkneten der Oberfläche 266 des Werkstücks 264 eine in den Fig. 10 und 12 schematisch dargestellte Rundknetmarkierung 282 erzeugt werden.In order to produce a wider and preferably also deeper marking on the workpiece 264, a marking tool 108 can be used to knead the surface 266 of the workpiece 264 by kneading 10 and 12 circular kneading mark 282 shown schematically.

Die Rundknetmarkierung 282 wird dadurch erzeugt, dass der unter der Vorspannung der Federvorrichtung 184 gegen die Oberfläche 266 des Werkstücks 264 gepresste Kennzeichnungsstift 150 um seine Längsachse 154 gedreht wird, welche bei der dargestellten Ausführungsform mit der Rotationsachse 102 der Spindel 104 der Werkzeugmaschine 100 übereinstimmt.The circular kneading mark 282 is produced in that the marking pin 150 pressed against the surface 266 of the workpiece 264 under the pretension of the spring device 184 is rotated about its longitudinal axis 154, which in the illustrated embodiment corresponds to the axis of rotation 102 of the spindle 104 of the machine tool 100.

Da das Zentrum 158 der Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 um die Strecke d gegenüber der Längsachse 154 des Kennzeichnungsstifts 150 und damit gegenüber der Rotationsachse 102 versetzt ist, bewegt sich das Zentrum 158 der Spitze 160 längs einer wendelförmigen Bahn entlang der Oberfläche 266 des Werkstücks 264, wenn das Kennzeichnungswerkzeug 108 um die Rotationsachse 102 gedreht und dabei gleichzeitig translatorisch bewegt wird, wie dies in Fig. 10 durch die Pfeile 284 beziehungsweise 272 dargestellt ist.Since the center 158 of the tip 160 of the marking pin 150 is offset by the distance d from the longitudinal axis 154 of the marking pin 150 and thus from the axis of rotation 102, the center 158 of the tip 160 moves along a helical path along the surface 266 of the workpiece 264, if the marking tool 108 is rotated about the axis of rotation 102 and at the same time is moved translationally, as shown in Fig. 10 is represented by arrows 284 and 272, respectively.

Dabei beträgt die Drehzahl der Spindel 104 und damit des Kennzeichnungsstifts 150 während eines Rundknetvorgangs vorzugsweise mindestens ungefähr 100 Umdrehungen pro Minute, insbesondere mindestens ungefähr 150 Umdrehungen pro Minute, beispielsweise mindestens ungefähr 200 Umdrehungen pro Minute.The speed of rotation of the spindle 104 and thus of the marking pen 150 during a circular kneading process is preferably at least approximately 100 revolutions per minute, in particular at least approximately 150 revolutions per minute, for example at least approximately 200 revolutions per minute.

Ferner ist es günstig, wenn die Drehzahl der Spindel 104 und damit des Kennzeichnungsstifts 150 während eines Rundknetvorgangs höchstens ungefähr 1.000 Umdrehungen pro Minute beträgt.It is also advantageous if the speed of the spindle 104 and thus of the marking pin 150 during a kneading process is at most approximately 1,000 revolutions per minute.

Die translatorische Vorschubgeschwindigkeit, mittels welcher der Kennzeichnungsstift 150 zusätzlich zu der Drehung über die Oberfläche 266 bewegt wird, beträgt vorzugsweise mindestens ungefähr 1 m/min, besonders bevorzugt mindestens ungefähr 5 m/min, insbesondere mindestens ungefähr 10 m/min.The translatory feed rate, by means of which the marking pen 150 is moved in addition to the rotation over the surface 266, is preferably at least approximately 1 m / min, particularly preferably at least approximately 5 m / min, in particular at least approximately 10 m / min.

Der radiale Versatz d zwischen dem Zentrum 158 der Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 und der Rotationsachse 102 beträgt vorzugsweise mindestens ungefähr 0,1 mm, besonders bevorzugt mindestens ungefähr 0,15 mm, insbesondere mindestens ungefähr 0,2 mm.The radial offset d between the center 158 of the tip 160 of the marking pen 150 and the axis of rotation 102 is preferably at least approximately 0.1 mm, particularly preferably at least approximately 0.15 mm, in particular at least approximately 0.2 mm.

Wie aus einem Vergleich der Fig. 11 und 12 zu ersehen ist, wird durch das Rundkneten eine Rundknetmarkierung 282 geschaffen, deren rinnenförmige Vertiefung 274', bei gleicher Vorspannkraft der Federvorrichtung 184, eine größere Tiefe T aufweist als die rinnenförmige Vertiefung 274 der Ritzmarkierung 270.As from a comparison of the 11 and 12 can be seen, the circular kneading creates a circular kneading mark 282, the groove-shaped recess 274 'of which, with the same pretensioning force of the spring device 184, has a greater depth T than the groove-shaped recess 274 of the scratch mark 270.

Ferner erstreckt sich die so hergestellte Rundknetmarkierung 282, einschließlich der die rinnenförmige Vertiefung 274' seitlich berandenden Wülste 276', welche durch Aufwerfung des durch das Rundkneten aus der rinnenförmigen Vertiefung 274' verdrängten Materials entstehen, über eine größere Breite B als die Ritzmarkierung 270.Furthermore, the circular kneading marking 282 produced in this way, including the beads 276 'that laterally border the groove-shaped recess 274', which are produced by the material displaced by the circular kneading from the groove-shaped recess 274 ', extends over a greater width B than the scratch mark 270.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Breite B der Rundknetmarkierung 282 ungefähr der Summe aus der Breite b der Ritzmarkierung 270 und dem Doppelten des Versatzes d zwischen dem Zentrum 158 der Spitze 160 des Kennzeichnungsstifts 150 und der Rotationsachse 102 entspricht.In particular, it can be provided that the width B of the circular kneading marking 282 approximately corresponds to the sum of the width b of the scratch marking 270 and twice the offset d between the center 158 of the tip 160 of the marking pen 150 and the axis of rotation 102.

Sowohl die Rundknetmarkierung 282 als auch die Ritzmarkierung 270 können im Wesentlichen geradlinig oder gekrümmt über die Oberfläche 266 des zu kennzeichnenden Werkstücks 264 verlaufen, je nach Art des translatorischen Anteils der Bewegung des Kennzeichnungswerkzeugs 108 relativ zu dem Werkstück 264.Both the circular kneading marking 282 and the scoring marking 270 can run essentially in a straight line or curved over the surface 266 of the workpiece 264 to be marked, depending on the type of translational portion of the movement of the marking tool 108 relative to the workpiece 264.

Claims (15)

  1. Marking tool for producing a marking on a workpiece (264), comprising
    a marking pin (150) and
    a tool head (114) with a receiving space (268) in which a part of the marking pin (150) is accommodated, wherein the receiving space (268) opens at an exit opening (156) though which the marking pin (150) extends into the outer space of the tool head (114),
    wherein the marking pin (150) is accommodated in the receiving space (268) of the tool head (114) so as to be displaceable relative to the tool head (114), and
    wherein the marking tool (108) comprises a spring device (184), which biases the marking pin (150) into a rest position,
    charaterized in that
    the marking pin (150) and the tool head (114) are configured such that a part of the marking pin (150) is removable from the receiving space (268) of the tool head (114) through the exit opening (156) for releasing the marking pin (150) from the tool head (114) and is introducible into the receiving space (268) of the tool head (114) through the exit opening (156) for connecting the marking pin (150) to the tool head (114), and
    in that the marking tool (108) comprises a holding device (252) on which the marking pin (150) is held in the operation of the marking tool (108) and from which the marking pin (150) is releasable for exchanging the marking pin (150).
  2. Marking tool in accordance with Claim 1, characterized in that the marking pin (150) is held on the holding device (252) by means of positive locking, frictional engagement, and/or force locking.
  3. Marking tool in accordance with either of Claims 1 or 2, characterized in that the holding device (252) and/or the marking pin (150) comprises a magnet element (254).
  4. Marking tool in accordance with any one of Claims 1 to 3, characterized in that the holding device (252) comprises a clamping cone.
  5. Marking tool in accordance with any one of Claims 1 to 4, characterized in that the holding device (252) comprises a clamping O-ring.
  6. Marking tool in accordance with any one of Claims 1 to 5, characterized in that the holding device (252) comprises a securing ring, which engages into a securing groove on the marking pin (150).
  7. Marking tool in accordance with any one of Claims 1 to 6, characterized in that the holding device (252) comprises a threading, which is in engagement with a complementary threading on the marking pin (150).
  8. Marking tool in accordance with any one of Claims 1 to 7, characterized in that the holding device (252) comprises a grub screw, which presses against the marking pin (150) and/or is in engagement with the marking pin (150).
  9. Marking tool in accordance with any one of Claims 1 to 8, characterized in that the marking tool (108) comprises an anti-rotation means (164), which prevents a rotation of the marking pin (150) relative to the tool head (114).
  10. Marking tool in accordance with Claim 9, characterized in that the anti-rotation means (164) comprises a marking pin securing device (166), which prevents a rotation of the marking pin (150) relative to a pin support (140) that has a receiving channel for the marking pin (150).
  11. Marking tool in accordance with Claim 10, characterized in that the marking pin securing device (166) comprises a locking pin (168), which extends transversely to a longitudinal axis (154) of the marking pin (150) and cooperates with a recess (172) on the marking pin (150).
  12. Marking tool in accordance with either of Claims 10 or 11, characterized in that the anti-rotation means (164) comprises a pin support securing device (176), which prevents a rotation of the pin support (140) relative to the tool head (114).
  13. Marking tool in accordance with Claim 12, characterized in that the pin support securing device (176) comprises a locking element (178), which extends into a recess (180) on the tool head (114).
  14. Marking tool in accordance with any one of Claims 1 to 13, characterized in that the tool head (114) has a tool head tip (118), which tapers toward an end of the tool head (114) and is passed through by a stepped through-bore (120), wherein a guide bush (128) is inserted in a front section (122) of the stepped through-bore (120), and wherein the marking pin (150) comprises a substantially cylindrical base body (152), which extends along a longitudinal axis (154) of the base body (152) through the guide bush (128) into the outer space of the tool head (114).
  15. Method for exchanging a marking pin (150) of a marking tool (108) for producing a marking on a workpiece (264), comprising the following:
    - removing a part (148) of a first marking pin (150a) from the receiving space (268) through the exit opening (156), said part (148) of a first marking pin (150a) being accommodated in a receiving space (268) in a tool head (114) of the marking tool (108) so as to be displaceable relative to the tool head (114), being held on a holding device (252) of the marking tool (108) in the operation of the marking tool (108), and being releasable from the holding device (252) for exchanging the marking pin (150) and being biased into a rest position by means of a spring device (184), wherein the receiving space (268) opens at an exit opening (156) through which the marking pin (150) extends into the outer space of the tool head (114);
    - introducing a part (148) of a second marking pin (150b) through the exit opening (156) into the receiving space (268) of the tool head (114).
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