EP3122562B1

EP3122562B1 - Markierungsvorrichtung

Info

Publication number: EP3122562B1
Application number: EP15712604.6A
Authority: EP
Inventors: Kilian Klages; Moez BIBANI; Jörg DONOTH; Mario Hiss
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2019-12-25
Anticipated expiration: 2035-03-25
Also published as: ES2774037T3; US10099488B2; RU2016141831A3; RU2016141831A; EP3122562A1; DE102014004365B4; WO2015144749A1; DE102014004365A1; RU2674194C2; PL3122562T3; US20170106672A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Markierungsvorrichtung zur Markierung von Informationsträgern, mit einem Gehäuse, mit einer Markiereinheit, mit einem innerhalb des Gehäuses ausgebildeten Markierraum, mit einem Vorratsmagazin zur Aufnahme mehrerer zu markierender Informationsträger, mit einem Ablagemagazin zur Ablage mehrerer markierter Informationsträger und mit einer Transportvorrichtung.
In der industriellen und gewerblichen Praxis werden zur Kennzeichnung und Beschriftung von Maschinen, Geräten, Klemmen oder Kabeln unterschiedliche Arten von Kennzeichnungs- und Markierungsschildern verwendet, auf denen Informationen bezüglich der Bauteile, denen sie zugeordnet werden, aufgebracht sind. Hierzu werden die Kennzeichnungs- oder Markierungsschilder üblicherweise in einer Markierungsvorrichtung mit einem entsprechenden Markierungsmuster, in der Regel alphanumerischen Zeichen, versehen. Die Markierung kann dabei insbesondere mittels eines Druckers, beispielsweise eines Tintenstrahldruckers, eines Thermotransferdruckers oder eines UV-Druckers erfolgen, mit dem die Information auf das jeweilige Kennzeichnungs- oder Markierungsschild aufgedruckt wird. Derartige Markierungsdrucker sind beispielsweise aus dem Katalog "Markierungssysteme Werkzeuge Montagematerial, 2011 CLIPLINE 2", Seiten 26 bis 29 der Phoenix Contact GmbH & Co. KG bekannt.
Darüber hinaus werden seit einigen Jahren Markierungsvorrichtungen verwendet, die als Markiereinheit einen Markierungslaser aufweisen, der die Oberfläche des zu markierenden Kennzeichnungs- oder Markierungsschildes direkt mit einem Laserstrahl beaufschlagt, so dass die Markierung nicht durch eine Bedruckung sondern durch eine Bearbeitung des Materials des Kennzeichnungs- oder Markierungsschildes erfolgt. Je nach Material des Kennzeichnungs- oder Markierungsschildes und je nach Wellenlänge des Lasers kann die Markierung dabei durch Verfärben (Karbonisiern), Aufschäumen, Gravieren oder Materialabtrag erfolgen. Die erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung weißt vorzugsweise einen derartigen Markierungslaser als Markiereinheit auf, ohne das die Erfindung jedoch darauf beschränkt sein soll.
Zur Markierung der einzelnen Kennzeichnungs- oder Markierungsschilder können diese einzeln in eine entsprechende Aufnahme im Markierraum der Markierungsvorrichtung eingelegt werden. Dies hat den Vorteil, dass bezüglich der Größe der Kennzeichnungsschilder eine sehr große Flexibilität besteht. Nachteilig ist hierbei jedoch der relativ hohe Zeitaufwand für die exakte Positionierung des Kennzeichnungs- oder Markierungsschildes innerhalb des Markierraums, so dass sich Markierungsvorrichtungen, bei denen die Kennzeichnungs- oder Markierungsschilder einzeln in eine Aufnahme eingelegt werden müssen, nur zur Markierung geringer Stückzahlen eignen.
Neben einzelnen, zumeist größeren Kennzeichnungs- oder Markierungsschildern werden in der Praxis häufig sogenannte Markierungsnutzen oder -karten verwendet, die eine Mehrzahl von einzelnen Kennzeichnungsschildern aufweisen, die über Stege in einem äußeren Rahmen befestigt sind. Nach der Markierung können die einzelnen Kennzeichnungsschilder, die häufig zur Leiter- und Kabelmarkierung oder zur Klemmenmarkierung verwendet werden, vom Rahmen des Markierungsnutzens abgetrennt werden. Darüber hinaus können mehrere Kennzeichnung- oder Markierungsschilder auch auf einem gemeinsamen Trägerbogen aufgebracht, insbesondere aufgeklebt werden, von dem die einzelnen Kennzeichnungs- oder Markierungsschilder nach der Markierung einfach abgezogen werden können. Derartige Trägerbögen werden in der Praxis häufig auch als Beschriftungsbögen oder Bogenware bezeichnet. Nachfolgend werden die unterschiedlichen Arten der Kennzeichnungs- und Markierungsschilder allgemein als Informationsträger bezeichnet, wobei es sich dabei sowohl um einzelne Kennzeichnungs- oder Markierungsschilder als auch um Markierungsnutzen oder Trägerbogen mit mehreren Kennzeichnungs- oder Markierungsschilder handeln kann.
Eine eingangs beschriebene Markierungsvorrichtung zur Markierung von Kennzeichnungsschildern mit einem Markierungslaser als Markiereinheit ist beispielsweise aus der DE 10 2010 051 539 A1 bekannt. Die Markierungsvorrichtung weist ein aus einem Gehäuseunterteil und einer Abdeckhaube bestehendes Gehäuse sowie einen mit einer Auflagefläche für die Kennzeichnungsschilder versehenen Drehteller auf. Der Drehteller ist dabei zwischen einer Beschriftungsposition, in der die Auflagefläche vollständig von der Abdeckhaube überdeckt wird, und einer Beladeposition, in der sich die Auflagefläche außerhalb der Abdeckhaube befindet, beweglich. Um zu verhindern, dass Laserlicht aus dem Gehäuse ausdringt, sind Abdichtrippen vorgesehen, die den Spalt zwischen dem Gehäuseunterteil und der Abdeckhaube abdichten sollen. Dadurch kann der Markierungslaser betrieben werden kann, ohne dass ein Benutzer eine Schutzbrille tragen muss.
Darüber hinaus sind mit der US 2003/222926 A1 und der US 2007/264073 A1 Markierungsvorrichtungen bekannt, bei denen Compact Discs mit Hilfe eines ausfahrbaren CD-Laufwerks in das Innere der Vorrichtung transportiert, um anschließend bearbeitet werden zu können.
Soll mit den bekannten Markierungsvorrichtungen eine größere Anzahl an Informationsträgern markiert werden, so ist dies relativ zeitaufwendig, da die einzelnen Informationsträger stets von Hand auf die Auflagefläche des Drehtellers aufgelegt werden müssen. Darüber hinaus können mit der bekannten Markierungsvorrichtung nur Markierungsnutzen markiert werden, deren Abmessung an die fest vorgegebene Abmessung einer im Drehteller ausgebildeten Vertiefung angepasst sind.
Die US 2004/213914 A1 offenbart eine Markierungsvorrichtung mit einem Gehäuse, bei dem Informationsträger von einer ersten Ablage mittels einer Förderbandeinrichtung zu einer Druckeinrichtung befördert werden. Nach dem Druckvorgang kann der Informationsträger durch das Förderband in eine zweite Position in eine zweite Ablage verbracht werden.
Die US 2008/0271064 A1 offenbart ein portables, integriertes Mediengerät, das zum Bedrucken, Kopieren und Wiedergeben von optischen, scheibenförmigen Datenträgern genutzt werden kann. Darunter fallen insbesondere "compact discs" und "digital video discs." Die Speichermedien sind durch einen Mechanismus innerhalb des Gehäuses des Mediengerätes bewegbar. Dabei fährt ein Klemmarm durch das Loch des scheibenförmigen Datenträgers und vergrößert anschließend seinen Durchmesser, so dass der Datenträger reibschlüssig mit dem Klemmarm verbunden ist. Der Klemmarm ist über mehrere Achsen bewegbar und kann so in eine bestimmte Position verbracht werden.
Soll mit den bekannten Markierungsvorrichtungen eine größere Anzahl an Informationsträgern markiert werden, deren Geometrie voneinander abweicht, so ist dies relativ zeitaufwendig und ohne konstruktiven Aufwand nicht umsetzbar, da mit den bekannten Markierungsvorrichtungen nur Markierungsnutzen markiert werden, deren Abmessung an die fest vorgegebene Abmessung des Voratsmagazins angepasst sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Markierungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der unterschiedliche Informationsträger möglichst einfach und schnell markiert werden können.
Diese Aufgabe ist bei der eingangs beschriebenen Markierungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme mindestens eines Informationsträgers vorgesehen ist. Die Aufnahmevorrichtung ist horizontal zwischen einer Be- und Entladeposition außerhalb des Markierraums und einer Markierposition innerhalb des Markierraums verfahrbar. Außerdem ist eine Positioniervorrichtung vorgesehen.
Ein zu markierender Informationsträger ist dabei mittels der Transportvorrichtung vom Vorratsmagazin in eine erste, untere Ebene im Markierraum verbringbar, wobei diese erste Ebene unterhalb der Aufnahmevorrichtung angeordnet ist. Außerdem ist der Informationsträger mittels der Positioniervorrichtung zwischen der ersten, unteren Ebene im Markierraum und seiner Markierposition in einer zweiten, oberen Ebene im Markierraum vertikal bewegbar, so dass der Informationsträger von der Markiereinheit markiert werden kann. Schließlich ist der Informationsträger mit Hilfe der Transportvorrichtung aus der ersten, unteren Ebene im Markierraum zum Ablagemagazin verbringbar.
Mit der erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung kann ein zu markierender Informationsträger dadurch markiert werden, dass der Informationsträger in die davor vorgesehene Aufnahmevorrichtung eingelegt wird, die dann in ihre Markierposition innerhalb des Markierraums verfährt. Nach der Markierung fährt die Aufnahmevorrichtung wieder aus dem Markierraum heraus, so dass der Informationsträger von einem Benutzer aus der Aufnahmevorrichtung entnommen werden kann. Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Markierungsvorrichtung auch eine automatische Markierung mehrerer Informationsträger, die mit Hilfe der in der Markierungsvorrichtung vorgesehenen Transport- und Positioniervorrichtung nacheinander aus dem Vorratsmagazin in den Markierraum bewegt werden, dort mit Hilfe der Markiereinheit markiert werden und dann mit der Transportvorrichtung im Ablagemagazin abgelegt werden.
Die wahlweise Markierung einzelner Informationsträger im manuellen Betrieb oder im Automatikbetrieb ist dabei dadurch möglich, dass ein zu markierender Informationsträger je nach Betriebsart - manueller Betrieb oder Automatikbetrieb - auf unterschiedliche Art und Weise und auf unterschiedlichen Wegen in die Markierungsposition im Markierraum verbracht wird. Im manuellen Betrieb wird ein Informationsträger vom Benutzer in die dafür vorgesehene Aufnahmevorrichtung eingelegt, die dazu aus einer Be- und Entladeposition außerhalb des Markierraums horizontal in eine Markierposition innerhalb des Markierraums verfahrbar ist. Im Automatikbetrieb werden nacheinander einzelne Informationsträger zunächst mittels der Transportvorrichtung aus dem Vorratsmagazin in eine erste, untere Ebene im Markierraum verbracht, dann mit der Positionierungsvorrichtung vertikal in eine zweite, obere Ebene im Markierraum angehoben, dort markiert, anschließend wieder in die untere Ebene abgesenkt, und schließlich mittels der Positioniervorrichtung in das Ablagemagazin transportiert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Aufnahmevorrichtung einen Rahmen und einen auswechselbaren Einsatz auf, der in den Rahmen eingelegt wird. Hierdurch ist eine einfache Anpassung der Aufnahmevorrichtung an die jeweilige Betriebsart und an unterschiedliche Arten von Informationsträgern auf einfache Art und Weise möglich, indem einfach ein entsprechend ausgebildeter Einsatz in den in dem Gehäuse verschiebbar gelagerten Rahmen eingelegt wird.
Für den Automatikbetrieb ist dabei vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Einsatz eine Ausnehmung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass ein in seiner Markierposition von unten an dem Einsatz anliegender Informationsträger durch die Ausnehmung hindurch markierbar ist. Hierdurch ist zunächst gewährleistet, dass die Aufnahmevorrichtung im Automatikbetrieb der Markierungsvorrichtung in ihrer Markierposition innerhalb des Markierraums verbleiben kann, sodass die Aufnahmevorrichtung weder demontiert noch dauerhaft in die Be- und Entladeposition außerhalb des Markierraums bzw. des Gehäuses verfahren werden muss. Dadurch werden sowohl Umrüstungsarbeiten als auch die Gefahr vermieden, dass eine während des Markiervorgangs von mehreren Informationsträgern aus dem Gehäuse herausragende Aufnahmevorrichtung beschädigt werden kann.
Im Automatikbetrieb wird die Aufnahmevorrichtung vielmehr als Positionierungshilfe und Anschlag für einen zu markierenden Informationsträger genutzt, der mit Hilfe der Positionierungsvorrichtung aus der ersten, unteren Ebene im Markierraum in seine Markierposition in der zweiten, oberen Ebene im Markierraum angehoben wird. Dadurch, dass ein zu markierender Informationsträger mit Hilfe der Positioniervorrichtung von unten gegen den Einsatz der Aufnahmevorrichtung gedrückt wird, kann auf einfache Art und Weise eine exakte Positionierung des Informationsträgers in seine Markierposition sichergestellt werden.
Für den manuellen Betrieb weist die Aufnahmevorrichtung einen Einsatz mit einer Auflagefläche auf, auf der ein Informationsträger positionierbar ist. Auch hierdurch ist eine einfache und exakte Positionierung eines Informationsträgers sichergestellt, wobei durch Verwendung unterschiedlicher Einsätze mit unterschiedlich dimensionierten Auflageflächen die Möglichkeit geschaffen ist, unterschiedliche Informationsträger in die Aufnahmevorrichtung einzulegen und dadurch mit der Markiereinheit zu markieren.
Bezüglich der konkreten Ausgestaltung der Transportvorrichtung und der Positioniervorrichtung gibt es grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten. Wie zuvor bereits ausgeführt worden ist, dient die Transportvorrichtung dazu, einen Informationsträger zunächst vom Vorratsmagazin in die erste, untere Ebene im Markierraum und anschließend - nachdem der Informationsträger markiert worden ist - von der ersten Ebene im Markierraum zum Ablagemagazin zu transportieren. Während die Transportvorrichtung somit dazu dient, einen Informationsträger auf in der Regel horizontalem Wege vom Vorratsmagazin in zwei Schritten zum Ablagemagazin zu transportieren, dient die Positioniervorrichtung dazu, den Informationsträger aus der ersten, unteren Ebene im Markierraum in die zweite, obere Ebene im Markierraum anzuheben, in der sich der Informationsträger in seiner Markierposition befindet, so dass er durch die Markiereinheit markiert werden kann. Nach erfolgter Markierung wird der Informationsträger dann durch die Positioniervorrichtung wieder in die erste, untere Ebene im Markierraum abgesenkt, so dass der markierte Informationsträger von der Transportvorrichtung zum Ablagemagazin befördert werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Transportvorrichtung zwei parallel zueinander verlaufende Transportriemen auf, auf denen ein Informationsträger aufliegt, wenn dieser vom Vorratsmagazin in den Markierraum und vom Markierraum zum Ablagemagazin befördert wird. Die beiden Transportriemen weisen dabei einen Abstand voneinander auf, der etwas geringer ist als die entsprechende Abmessung des zu transportierenden Informationsträgers, d. h. als dessen Erstreckung senkrecht zur Transportrichtung. Eine derartige Ausgestaltung der Transportvorrichtung mit zwei Transportriemen, die über motorisch angetriebene Antriebsrollen und Abtriebsrollen bewegt werden können, ermöglicht auf besonders einfache Art und Weise sowohl eine Aufnahme eines Informationsträgers aus dem als Abstapelmagazin ausgebildeten Vorratsmagazin als auch eine Ablage des Informationsträgers in dem als Aufstapelmagazin ausgebildeten Ablagemagazin.
Darüber hinaus kann bei Verwendung zweier Transportriemen ein Informationsträger auch einfach von einer entsprechend ausgebildeten Positioniervorrichtung aus der ersten, unteren Ebene im Markierraum in die zweite, obere Ebene im Markierraum angehoben werden. Hierzu weist die Positioniervorrichtung vorzugsweise eine Hubplatte auf, die zwischen einer ersten, unteren Position und einer zweiten, oberen Position verfahrbar ist. In der ersten, unteren Position befindet sich die Hubplatte unterhalb eines auf den Transportriemen aufliegenden und in die erste Ebene im Markierraum transportierten Informationsträgers. Durch Anheben der Hubplatte in ihre zweite, obere Position wird der Informationsträger einfach von den Transportriemen abgehoben und mit der Hubplatte angehoben, so dass der Informationsträger in seine Markierposition in der zweiten, oberen Ebene im Markierraum verbracht werden kann. Nachdem der Markiervorgang abgeschlossen ist, wird der Informationsträger einfach dadurch wieder auf die Transportriemen abgelegt, dass die Hubplatte aus ihrer zweiten, oberen Position in ihre erste, untere Position zurückfährt. Das Anheben und Absenken der Hubplatte kann beispielsweise mittels eine Elektromotors und einer Zahnstange oder eines Exzenters erfolgen.
Damit beim Anheben der Hubplatte diese nicht von den Transportriemen behindert wird, ist die entsprechende Abmessung (Breite) der Hubplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel geringer als der Abstand zwischen den beiden Transportriemen. Die Hubplatte kann somit zwischen den beiden Transportriemen hindurch angehoben werden. Dies führt dann zwingend dazu, dass die Breite der Hubplatte, d.h. deren Erstreckung senkrecht zur Transportrichtung der Transportriemen auch geringer als die entsprechende Abmessung des Informationsträgers ist, der auf den Transportriemen aufliegt.
Bei einer alternativen Ausgestaltung ist die maximale Breite der Hubplatte größer als der Abstand zwischen den beiden Transportriemen. Damit auch in diesem Fall die Hubplatte angehoben werden kann, ohne von den Transportriemen behindert zu werden, sind die Transportriemen im Bereich des Markierraums durch mehrere Transportrollen, die in zwei unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind, mäanderförmig geführt. Die Bereiche der Hubplatte, die eine Breite aufweisen, die größer als der Abstand der beiden Transportriemen ist, befinden sich dann auch in der ersten Position der Hubplatte zwischen zwei benachbarten oberen Transportrollen und damit oberhalb des zugeordneten Abschnitts der Transportriemen.
Um eine besonders sichere Aufnahme eines Informationsträgers beim Anheben aus der ersten, unteren Position im Markierraum in die zweite, obere Position im Markierraum zu gewährleisten, weist die Hubplatte vorzugsweise nach oben ragende Positionierungsanschläge auf, zwischen denen ein Informationsträger positionierbar ist. Der Abstand von zwei einander gegenüberliegenden Positionierungsanschlägen ist dabei so gewählt, dass er der entsprechenden Abmessung des Informationsträgers entspricht, so dass der Informationsträger zwischen den einander gegenüberliegenden Positionierungsanschlägen gehalten wird.
Befinden sich die Positionierungsanschläge an den senkrecht zur Transportrichtung verlaufenden Stirnseiten der Hubplatte, so kann die Breite der Hubplatte insgesamt geringer als der Abstand zwischen den beiden Transportriemen gewählt werden. Sind die Positionierungsanschläge jedoch an den parallel zur Transportrichtung verlaufenden Längsseiten der Hubplatte angeordnet, so sind die Transportriemen - wie zuvor beschrieben - im Bereich des Markierraums mäanderförmig geführt. Die Positionierungsanschläge befinden sich dann in der ersten Position der Hubplatte zwischen zwei benachbarten oberen Transportrollen und damit oberhalb des zugeordneten Abschnitts der Transportriemen.
Der Markiervorgang einzelner Informationsträger kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Markierungsvorrichtung dadurch für einen Benutzer weiter vereinfacht werden, dass der Einsatz der Aufnahmevorrichtung auf seiner Oberseite ein Kennzeichnungsfeld aufweist, in dem Informationen über den zu markierenden Informationsträger aufgebracht sind. Bei den im Kennzeichnungsfeld aufgebrachten Informationen handelt es sich dabei um solche Informationen, die von der Markierungsvorrichtung zur Markierung der Informationsträger benötigt werden. Hierbei kann es sich insbesondere um die Angabe des Materials des Informationsträgers handeln, die als Artikelnummer, beispielsweise in Form eines Barcodes, in dem Kennzeichnungsfeld aufgebracht ist. Ein derartiger, an einer vorgegebenen Position auf dem Einsatz aufgebrachter Barcode kann vor dem Markiervorgang von der Markierungsvorrichtung eingelesen werden, wozu diese ein innerhalb des Markierraums angeordnetes optisches Erfassungselement, beispielsweise einen Barcode-Laser, aufweist. Handelt es sich bei der Markiereinheit der Markierungsvorrichtung beispielsweise um einen Markierungslaser, so wird anhand der erfassten Information und des sich daraus ermittelbaren Materials des Informationsträgers automatisch die optimale Strahlungsintensität und die Bestrahlungsdauer eingestellt. Eine manuelle Einstellung bzw. Eingabe dieser Markierparameter kann somit entfallen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist darüber hinaus auf einzelnen Informationsträgern, insbesondere auf einzelnen Markierungsnutzen im Randbereich ebenfalls ein Kennzeichnungsfeld vorgesehen. In dieses Kennzeichnungsfeld kann von der Markiereinheit der Markierungsvorrichtung nach dem Markiervorgang die Information aufgebracht werden, welche Bereiche des Informationsträgers bzw. welche einzelnen Kennzeichnungsschilder des Markierungsnutzes markiert worden sind und welche Bereiche bzw. Kennzeichnungsschilder noch nicht markiert sind. Auch hierbei kann die Information beispielsweise in Form eines Barcodes in dem Kennzeichnungsfeld aufgebracht werden. Handelt es sich bei der Markiereinheit um einen Markierungslaser, so kann die Information von dem Laser aufgebracht werden, der auch zur Markierung des Informationsträgers dient.
Bei Markierungsnutzen mit mehreren Kennzeichnungsschildern kommt es in der Praxis häufig vor, dass zunächst nur ein Teil der einzelnen Kennzeichnungsschilder markiert wird, während die restlichen Kennzeichnungsschilder erst zu einem späteren Zeitpunkt markiert werden. Dadurch, dass gemäß der zuvor beschriebenen bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung nach einem Markiervorgang auf dem Informationsträger die Information aufgebracht wird, welche einzelnen Kennzeichnungsschilder bereits markiert sind, kann eine fehlerhafte Markierung des Informationsträgers, der ansonsten unter Umständen nicht mehr benutzt werden könnte, vermieden werden.
Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Markierungsvorrichtung auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, als auch auf die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1: eine perspektivische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Markierungsvorrichtung,
Fig. 2: die Markierungsvorrichtung gemäß Fig. 1, mit teilweise weglassendem Gehäuse,
Fig. 3: drei Markierungsvorrichtungen, jeweils mit einer Aufnahmevorrichtung in der Be- und Entladeposition,
Fig. 4: einen vergrößerten Ausschnitt der Transportvorrichtung und der Positioniervorrichtung,
Fig. 5: den vergrößerten Ausschnitt der Transportvorrichtung und der Positioniervorrichtung gemäß Fig. 4, mit einem Einsatz einer Aufnahmevorrichtung und einem Informationsträger in der ersten, unteren Position,
Fig. 6: den Ausschnitt der Transportvorrichtung und der Positioniervorrichtung gemäß Fig. 5, mit einem Informationsträger in der zweiten, oberen Position, und
Fig. 7: drei aufeinander folgende schematische Darstellungen des Transportvorgangs eines Informationsträgers im automatischen Betrieb der Markierungsvorrichtung.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Markierungsvorrichtung 1 zur Markierung von unterschiedlichen Informationsträgern 2, die ein mehrteiliges Gehäuse 3 aufweist, in dem eine Markiereinheit 4 angeordnet und ein Markierraum 5 ausgebildet ist. Die dargestellte Markierungsvorrichtung 1 weist einen Markierungslaser als Markiereinheit 4 auf, der oberhalb des Markierraums 5 angeordnet ist, sodass die Oberfläche eines zu markierenden Informationsträger 2 zur Markierung direkt mit einem Laserstrahl beaufschlagt werden kann, wenn sich der Informationsträger 2 in seiner Markierposition befindet. Je nach Material des Informationsträgers 2 erfolgt dabei die Markierung durch Verfärben (Karbonisiern), Aufschäumen, Gravieren oder Materialabtrag der Oberfläche des Informationsträgers 2. Die Markierungsvorrichtung 1 weist außerdem eine Aufnahmevorrichtung 6 zur Aufnahme eines Informationsträgers 2 auf, die nach Art einer Schublade zwischen einer Be- und Entladeposition (Fig. 3) außerhalb des Markierraums 5 und einer Markierposition (Fig. 1 und 2) innerhalb des Markierraums 5 verfahrbar ist.
Zusätzlich zur Aufnahmevorrichtung 6, mit der im manuellen Betrieb der Markierungsvorrichtung 1 ein Informationsträger 2 in den Markierraum 5 eingebracht werden kann, weist die Markierungsvorrichtung 1 ein Vorratsmagazin 7 zur Aufnahme mehrerer zu markierender Informationsträger 2 und ein Ablagemagazin 8 zur Ablage mehrerer markierter Informationsträger 2 auf. Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, befinden sich das Vorratsmagazin 7 und das Ablagemagazin 8 jeweils seitlich neben dem durch das Gehäuse 3 verschlossenen Markierraum 5, wobei in beiden Magazinen bis zu 50 Markierungsnutzen aufgenommen werden können. Um im automatischen Betrieb der Markierungsvorrichtung 1 die einzelnen in dem Vorratsmagazin 7 angeordneten Informationsträger 2 in den Markierraum 5 zu befördern, sind eine Transportvorrichtung 9 und eine Positioniervorrichtung im unteren Bereich des Gehäuses 3 der Markierungsvorrichtung 1 vorgesehen, die nachfolgend im Zusammenhang mit den Fig. 4 bis 6 genauer beschrieben werden.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Aufnahmevorrichtung 6 einen in dem Gehäuse 3 verschiebbar gelagerten Rahmen 10 aufweist, in den unterschiedliche Einsätze 11, 11', 11", eingesetzt werden können. Durch Einlegen eines entsprechenden Einsatzes ist dabei eine einfache Anpassung der Aufnahmevorrichtung 6 an die jeweilige Betriebsart - manueller Betrieb oder automatischer Betrieb - der Markierungsvorrichtung 1 sowie an unterschiedliche Arten von Informationsträgern 2 möglich.
Der in Fig. 3a dargestellte Einsatz 11 ist dabei für den automatischen Betrieb der Markierungsvorrichtung 1 vorgesehen. Der Einsatz 11 weist eine Ausnehmung 12 auf, die mit ihren Abmessungen derart an die Abmessungen der im Vorratsmagazin 7 angeordneten Informationsträger 2 angepasst ist, dass ein in seiner Markierposition von unten an dem Einsatz 11 anliegender Informationsträger 2 durch die Ausnehmung 12 hindurch mit dem Laserstrahl markierbar ist. Auch im Automatikbetrieb befindet sich die Aufnahmevorrichtung 6 somit nicht in der in Fig. 3a dargestellten Be- und Entladeposition außerhalb des Markierraums 5, sondern die Aufnahmevorrichtung 6 ist in das Gehäuse 3 eingefahren, so wie dies in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, so dass sich der Einsatz 11 innerhalb des Markierraums 5 befindet. Die Aufnahmevorrichtung 6 bzw. der in den Rahmen 10 eingesetzte Einsatz 11 dient im Automatikbetrieb somit als Positionierungshilfe und Anschlag für einen zu markierenden Informationsträger 2, der dazu in seiner Markierungsposition von unten am Einsatz 11 anliegt.
Die Fig. 3b und 3c zeigen die erfindungsgemäße Markierungsvorrichtung 1 mit zwei unterschiedlichen Einsätzen 11' und 11" für den manuellen Betrieb, die jeweils eine Auflagefläche 13 für einen entsprechenden Informationsträger 2 aufweisen. Der Einsatz 11' gemäß Fig. 3b dient dabei zum Einlegen eines Informationsträgers 2 in Form eines Trägerbogens, auf dem einzelne Kennzeichnungs- oder Markierungsschilder aufgeklebt sind, wobei die Abmessungen des Trägerbogens im Wesentlichen den Abmessungen des Einsatzes 11' der Aufnahmevorrichtung 6 entsprechen.
Der Einsatz 11" gemäß Fig. 3c dient zur Aufnahme eines als Markierungsnutzen ausgebildeten Informationsträgers 2, der ähnliche oder identische Abmessungen wie die in dem Vorratsmagazin 7 abgelegten Informationsträger 2 aufweisen kann. Durch Einsetzen eines anderen Einsatzes 11" mit einer Auflagefläche 13, die andere Abmessungen aufweist, können somit auf einfache Art und Weise Informationsträger 2 mit unterschiedlichen Abmessungen in die Aufnahmevorrichtung 6 eingelegt und im manuellen Betrieb von der Markierungsvorrichtung 1 markiert werden. Dadurch, dass die einzelnen Einsätze 11, 11', 11" einfach in den Rahmen 10 der Aufnahmevorrichtung 6 eingelegt werden können, ist ein Wechsel zwischen automatischen Betrieb und manuellen Betrieb der Markierungsvorrichtung 1 sowie eine "Umrüstung" bei unterschiedlichen Informationsträgern 2 im manuellen Betrieb schnell und einfach möglich.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen einen vergrößerten Ausschnitt der Transportvorrichtung 9, die zwei parallel zueinander verlaufende Transportriemen 14a, 14b aufweist. Zu der Transportvorrichtung 9 gehören darüber hinaus noch ein Antriebsmotor sowie Antriebs- und Abtriebsrollen, die hier jedoch nicht dargestellt sind, da deren Ausgestaltung dem Fachmann bekannt ist und die diesbezüglich konkrete Ausgestaltung der Transportvorrichtung 9 für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich ist. Dargestellt ist darüber hinaus die Hubplatte 15 der Positioniervorrichtung, die zwischen einer ersten, unteren Position (Fig. 4 und 5) und einer zweiten, oberen Position (Fig. 6) verfahrbar ist. Die Hubplatte 15 ist dazu an einer Stange 16 befestigt, die mittels eines ebenfalls nicht dargestellten Motors vertikal verfahren werden kann. Zur Umwandlung der rotatorischen Bewegung des Motors in die translatorische Bewegung der Stange kann beispielsweise ein auf einer Welle angeordneter Exzenter vorgesehen sein.
Um eine besonders sichere Aufnahme eines Informationsträgers 2 beim Anheben aus der ersten, unteren Position im Markierraum 5 in die zweite, obere Position zu gewährleisten, weist die Hubplatte 15 vier paarweise einander gegenüberliegende Positionierungsanschläge 17a, 17b auf. Der Abstand von zwei einander gegenüberliegenden Positionierungsanschlägen 17a, 17b ist dabei so gewählt, dass er der entsprechenden Abmessung, d. h. der Breite des Informationsträgers 2 entspricht. Hierdurch wird der Informationsträger 2 beim vertikalen Verfahren sicher von den Positionierungsanschlägen 17a, 17b gehalten, wie dies in Fig. 5 erkennbar ist. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die maximale Abmessung des Hubträgers 15 senkrecht zur Transportrichtung, d. h. dessen Breits größer als der Abstand zwischen den beiden parallel zueinander verlaufenden Transportriemen 14a, 14b. Dies hat - wie zuvor beschrieben - den Vorteil, dass die Hubplatte 15 mit ihren nach oben ragenden Positionierungsanschlägen 17a, 17b einen Informationsträger 2 sicher führen kann und der Informationsträger 2 nicht senkrecht zur Transportrichtung verrutschen kann.
Damit beim Anheben der Hubplatte 15 diese nicht von den Transportriemen 14a, 14b behindert wird, sind die Transportriemen 14a, 14b im Bereich des Markierraums 5 mäanderförmig geführt. Hierzu sind beide Transportriemen 14a, 14b jeweils um mehrere Transportrollen 18a, 18b geführt, die im Bereich des Markierraums 5 in zwei unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind. Neben den oberen Transportrollen 18a weist die Transportvorrichtung 9 gemäß Fig. 4 zusätzlich zwei untere Transportrollen 18b pro Transportriemen 14a, 14b auf. Die Hubplatte 15 ist dabei in ihrer ersten, unteren Position oberhalb der unteren Transportrollen 18b und unterhalb des oberen Randes der oberen Transportrollen 18a angeordnet, wobei die einzelnen Positionierungsanschläge 17a, 17b jeweils zwischen zwei oberen Transportrollen 18a positioniert sind. Zwischen zwei auf einer Seite der Hubplatte 15 ausgebildeten Positionierungsanschlägen 17a, 17b weist die Hubplatte 15 jeweils eine Ausnehmung 19a, 19b auf, die einen Freiraum für eine obere Transportrolle 18a bildet.
Durch den derart mäanderförmig geführten Transportriemen 14a, 14b kann die Hubplatte 15 problemlos in ihre zweite, obere Position gemäß Fig. 6 angehoben werden, in der ein Informationsträger 2 von unten gegen den Einsatz 11 der Aufnahmevorrichtung 6 zur Anlage gebracht ist. In dieser Markierposition können nun die einzelnen Markierungsschilder des Informationsträgers 2 von dem Markierlaser 4 markiert werden.
Aus Fig. 3 ist darüber hinaus ersichtlich, dass die Einsätze 11, 11', 11" auf ihrer Oberseite jeweils ein Kennzeichnungsfeld 20 aufweisen, in dem Informationen in Form eines Barcodes über den zu markierenden Informationsträger 2 aufgebracht sind. Die Informationen können mit Hilfe eines - in Fig. 2 erkennbaren - optischen Erfassungselements 21, nämlich eines Barcode-Lasers, ausgelesen werden. Mit Hilfe des Barcode-Lasers 21 kann vor dem Markiervorgang die in dem Barcode enthaltene Information über den Informationsträger 2, insbesondere über dessen Material, eingelesen und anhand dieser Informationen automatisch die entsprechenden Parameter für den Markierlaser 4 eingestellt werden.
Aus Fig. 2 ist darüber hinaus ersichtlich, dass im Markierraum 5 vier jeweils paarweise einander gegenüberliegende Spannrollen 22 angeordnet sind, die beim Einfahren der Aufnahmevorrichtung 6 in den Markierraum 5 einen auf der Auflagefläche 13 eines Einsatzes 11' aufliegenden Informationsträger 2 in Form eines Trägerbogens automatisch fixieren und spannen. Da in der Regel beim Markieren mittels eines Markierlasers auftretende Gase mit einer Absaugvorrichtung abgesaugt werden, wird durch die Spannrollen 22 verhindert, dass sich ein Informationsträger 2 beim Markiervorgang aufgrund des Absaugens der Gase bewegt.
Abschließend soll anhand der drei Darstellungen der Fig. 7 der Transportvorgang eines Informationsträgers 2 beim automatischen Betrieb der erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung 1 nochmals erläutert werden. Im ersten Schritt wird ein zu markierender Informationsträger 2 von dem als Abstapelmagazin ausgebildeten Vorratsmagazin 7 mit Hilfe der Transportvorrichtung 9 in die erste, untere Ebene im Markierraum 5 befördert (Fig. 7a). In dieser Position befindet sich die Hubplatte 15 der Positioniervorrichtung in ihrer ersten, unteren Position unterhalb des auf den Transportriemen 14a, 14b aufliegenden Informationsträgers 2.
Im zweiten Schritt wird der Informationsträger 2 in seine Markierposition angehoben, wozu die Hubplatte 15 in ihre zweite, obere Position verfährt, in der sie oberhalb der Transportriemen 14a, 14b angeordnet ist. Dabei kommt der Informationsträger 2 derart von unten an dem Einsatz 11 der Aufnahmevorrichtung 6 zur Anlage, dass der Informationsträger 2 durch die Ausnehmung 12 im Einsatz 11 mit Hilfe des Markierlasers 4 markiert werden kann. Der Informationsträger 2 befindet sich dabei in seiner Markierposition, in der die Oberseite des Informationsträgers 2 in der Fokusebene des Laserstrahls 23 angeordnet ist.
Nach Beendigung des Markiervorgangs wird die Hubplatte 15 wieder in ihre erste, untere Position verfahren, wodurch der Informationsträger 2 wieder auf den Transportriemen 14a, 14b abgelegt wird. Der Informationsträger 2 kann dann mit Hilfe der Transportvorrichtung 9 aus dem Markierraum 5 seitlich - bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach rechts - zu dem als Aufstapelmagazin ausgebildeten Ablagemagazin 8 transportiert werden, wie dies in Fig. 7c dargestellt ist.
Danach kann auf die zuvor beschriebene Art und Weise der nächste Informationsträger 2 aus dem Vorratsmagazin 7 in zwei Schritten in das Ablagemagazin 8 transportiert werden, wobei der Informationsträger 2 im Bereich des Markierraums 5 von der Hubplatte 15 in die Markierposition angehoben, dort von dem Markierlaser 4 markiert und anschließend von der Hubplatte 15 wieder in die erste, untere Position verfahren wird. So können mehrere in dem Vorratsmagazin 7 angeordnete Informationsträger 2 automatisch nacheinander markiert werden, ohne dass jeweils ein einzelner Informationsträger 2 von einem Benutzer in die Aufnahmevorrichtung 6 eingelegt werden muss, so dass auch eine Mehrzahl von Informationsträgern 2 schnell und einfach markiert werden kann.

Claims

Markierungsvorrichtung zur Markierung von Informationsträgern (2), mit einem Gehäuse (3), mit einer Markiereinheit (4), mit einem innerhalb des Gehäuses (3) ausgebildeten Markierraum (5) mit einem Vorratsmagazin (7) zur Aufnahme mehrerer zu markierender Informationsträger (2), mit einem Ablagemagazin (8) zur Ablage mehrerer markierter Informationsträger (2) und mit einer Transportvorrichtung (9),
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Aufnahmevorrichtung (6) zur Aufnahme mindestens eines Informationsträgers (2) vorgesehen ist, dass die Aufnahmevorrichtung (6) horizontal zwischen einer Be- und Entladeposition außerhalb des Markierraums (5) und einer Markierposition innerhalb des Markierraums (5) verfahrbar ist, dass eine Positioniervorrichtung vorgesehen ist,
dass ein Informationsträger (2) mittels der Transportvorrichtung (9) vom Vorratsmagazin (7) in eine erste, untere Ebene im Markierraum (5) verbringbar ist, wobei die erste Ebene unterhalb der Aufnahmevorrichtung (6) angeordnet ist,
dass ein Informationsträger (2) mittels der Positioniervorrichtung zwischen der ersten, unteren Ebene im Markierraum (5) und der Markierposition in einer zweiten, oberen Ebene im Markierraum (5) vertikal bewegbar ist, und
dass mittels der Transportvorrichtung (9) ein Informationsträger (2) aus der ersten, unteren Ebene im Markierraum (5) zum Ablagemagazin (8) verbringbar ist.
Markierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (6) einen Rahmen (10) und einen auswechselbaren Einsatz (11, 11', 11") aufweist.
Markierungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (11) eine Ausnehmung (12) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass ein in seiner Markierposition von unten an dem Einsatz (11) anliegender Informationsträger (2) durch die Ausnehmung (12) hindurch markierbar ist.
Markierungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (11', 11") eine Auflagefläche (13) aufweist, auf der ein Informationsträger (2) positionierbar ist.
Markierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (9) zwei parallel zueinander verlaufende Transportriemen (14a, 14b) aufweist, auf denen ein Informationsträger (2) aufliegt, wenn der Informationsträger (2) vom Vorratsmagazin (7) in den Markierraum (5) und vom Markierraum (5) zum Ablagemagazin (8) verbracht wird.
Markierungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniervorrichtung eine Hubplatte (15) aufweist, die zwischen einer ersten, unteren Position und einer zweiten, oberen Position verfahrbar ist, wobei sich ein auf der Hubplatte (15) aufliegender Informationsträger (2) in der zweiten, oberen Position in seiner Markierposition befindet und die Hubplatte (15) in der zweiten, oberen Position oberhalb der Transportriemen (14a, 14b) angeordnet ist.
Markierungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubplatte (15) nach oben ragende Positionierungsanschläge (17a, 17b) aufweist, zwischen denen ein Informationsträger (2) positionierbar ist, wobei einander gegenüberliegende Positionierungsanschläge (17a, 17b) einen Abstand voneinander aufweisen, der der entsprechenden Abmessung des Informationsträgers (2) entspricht.
Markierungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden Transportriemen (14a, 14b) jeweils mehrere Transportrollen (18a, 18b) zugeordnet sind, wobei die Transportrollen (18a, 18b) im Bereich des Markierraums (5) in zwei unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind, so dass die Transportriemen (14a, 14b) durch die Transportrollen (18a, 18b) im Bereich des Markierraums (5) mäanderförmiger geführt sind, wobei die Hubplatte (15) in der ersten, unteren Position oberhalb der unteren Transportrollen (18b) und unterhalb des oberen Randes der oberen Transportrollen (18a) angeordnet ist und die einzelnen Positionierungsanschläge (17a, 17b) jeweils zwischen zwei Transportrollen (18a) der oberen Ebene angeordnet sind.
Markierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (11) ein Kennzeichnungsfeld (20) aufweist, in dem Informationen über den zu markierenden Informationsträger (2) aufgebracht sind, und dass innerhalb des Markierraums (5) ein optisches Erfassungselement (21) zur Erfassung der Informationen angeordnet ist.
Markierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Markierraum (5) mindestens zwei einander gegenüberliegende Fixierelemente, insbesondere mindestens zwei Spannrollen (22), derart angeordnet sind, dass ein in der Markierposition im Markierraum (5) angeordneter Informationsträger (2) in seiner Lage fixiert ist.
Markierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Markiereinheit (4) ein Markierungslaser vorgesehen ist und dass die Oberseite eines Informationsträgers (2) in der Markierposition in der Fokusebene des Laserstrahls (23) des Markierungslasers angeordnet ist.