FR2677925A1

FR2677925A1 - Marking device able to mark on extensive surfaces

Info

Publication number: FR2677925A1
Application number: FR9107912A
Authority: FR
Inventors: Therond Marcel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-06-21
Filing date: 1991-06-21
Publication date: 1992-12-24

Abstract

Device for marking by means of micro-percussion, capable of covering a comparable distance over the surface to be marked in two perpendicular directions. The marking tool (2) is firmly attached to a carriage (6) which is able to move along two perpendicular axes parallel to the marking plane 3 by virtue of fixed motor means (25, 26), driving the carriage (6) via toothed wheels (27, 28) and toothed belts (29, 30). Application to making identification marks by plastic deformation on surfaces of objects such as metal objects.

Description

Le dispositif de marquage suivant l'invention concerne le marquage d'objets au moyen d'un outil pneumatique à pointe vibrante sur une surface étendue dans ses deux dimensions. The marking device according to the invention relates to the marking of objects by means of a pneumatic tool with vibrating tip on a surface extended in its two dimensions.

On connait un dispositif de marquage permettant de former par micro-percussions, au moyen d'une pointe vibrante, des signes d'identification. Le dispositif fait l'objet de la demande de brevet français n0 88.16102 déposé le 01-12-88 et publiée le 25-01-91 sous le n0 2639860. There is known a marking device making it possible to form by micro-percussion, by means of a vibrating point, signs of identification. The device is the subject of French patent application No. 88.16102 filed on 01-12-88 and published on 25-01-91 under the number 2639860.

Le dispositif comporte un outil pneumatique muni d'une pointe vibrante, apte à former sur un plan de marquage d'un objet, par déformation plastique, des signes d'identification à deux dimensions, tels que lettres, chiffres ou autres. The device comprises a pneumatic tool provided with a vibrating tip, capable of forming on a marking plane of an object, by plastic deformation, two-dimensional identification signs, such as letters, numbers or the like.

La pointe vibrante de l'outil se déplace d'un mouvement cyclique suivant un axe sous l'action d'un gaz comprimé, tel que de l'air. Comme cela est décrit et représenté sur les figures de ce brevet, les déplacements de l'outil qui permettent à la pointe de marquage de tracer les signes d'identification sont assurés par deux moyens moteurs eux-mêmes commandés par des moyens électroniques. Un premier moteur assure le déplacement d'un chariot auquel est fixé l'outil suivant un axe longitudinal. Un deuxième moyen moteur permet, grâce à des bielles d'accouplement, de faire tourner d'un petit nombre de degrés le chariot autour de son axe de translation longitudinal, de façon à incliner l'axe de travail de la pointe vibrante et à déplacer le point d'intersection de cet axe avec le plan de marquage dans une direction perpendiculaire à l'axe de translation.Pour une inclinaison d'environ 100 par rapport à la verticale de cet axe de travail on écarte le point d'impact de la pointe vibrante sur le plan de marquage de sa position sur ce plan lorsque l'axe est vertical d'environ 1/6. De la distance de l'axe de translation à ce plan. The vibrating tip of the tool moves in a cyclic movement along an axis under the action of a compressed gas, such as air. As described and shown in the figures of this patent, the movements of the tool which allow the marking tip to trace the identification signs are ensured by two motor means themselves controlled by electronic means. A first motor moves a carriage to which the tool is fixed along a longitudinal axis. A second drive means makes it possible, by means of coupling rods, to rotate the carriage by a small number of degrees around its longitudinal axis of translation, so as to tilt the working axis of the vibrating tip and to move the point of intersection of this axis with the marking plane in a direction perpendicular to the axis of translation. For an inclination of about 100 with respect to the vertical of this working axis, the point of impact is removed from the vibrating point on the plane marking its position on this plane when the axis is vertical by about 1/6. The distance from the axis of translation to this plane.

Pour beaucoup d'applications cette faible inclinaison de la pointe vibrante et le faible accroissement correspondant de sa longueur de course, environ 1,5 % de la distance entre axe de translation et plan de marquage ont peu d'influence sur la qualité du tracé. For many applications, this small inclination of the vibrating tip and the corresponding small increase in its stroke length, approximately 1.5% of the distance between the translation axis and the marking plane have little influence on the quality of the layout.

Il n'en est pas de même pour toutes les applications. Pour certaine on veut pouvoir former des signes d'identification sur une surface de marquage présentant sensiblement la même dimension dans les deux directions de travail. Ceci a toutes chances de nécessiter un accroissement très important de la distance entre axe de translation et plan de marquage, ou un accroissement de l'inclinaison de l'axe de travail de la pointe de marquage.Les deux accroissements sont une cause de détérioration de la qualité des signes d'identification. It is not the same for all applications. For some we want to be able to form identification signs on a marking surface having substantially the same dimension in both directions of work. This is likely to require a very significant increase in the distance between the translation axis and the marking plane, or an increase in the inclination of the working axis of the marking point. Both increases are a cause of deterioration of the quality of the identification signs.

On a donc recherché la possibilité de réaliser un dispositif de marquage par micropercussion dont l'axe de travail de la pointe vibrante conserve une même orientation, sensiblement perpendiculaire au plan de marquage au cours de ses déplacements dans l'une ou l'autre des deux directions perpendiculaires qui lui sont imposées pour former les signes d'identification. On a recherché aussi la possibilité de réaliser des déplacements présentant une extension accrue dans la direction où cette extension est généralement limitée par l'inclinaison angulaire acceptable de l'axe de travail de la pointe vibrante. We therefore sought the possibility of producing a marking device by micropercussion, the working axis of the vibrating tip retains the same orientation, substantially perpendicular to the marking plane during its movements in one or the other of the two. perpendicular directions imposed on it to form the signs of identification. We have also sought the possibility of carrying out displacements having an increased extension in the direction where this extension is generally limited by the acceptable angular inclination of the working axis of the vibrating tip.

Le dispositif de marquage qui fait l'objet de l'invention permet d'atteindre ces résultats. Il permet en particulier de supprimer les limitations au déplacement de la pointe de marquage suivant l'une ou l'autre des coordonnées perpendiculaires de chacun des points du parcours qu'elle doit effectuer. Il permet aussi de réduire la distance entre l'extrémité de l'outil de marquage et les liaisons articulées nécessaires entre cet outil et les moyens qui assurent son déplacement. Une telle réduction de ces distances permet de réduire la masse des pièces en déplacement. On peut réduire ainsi l'inertie du système ce qui permet d'accroître la vitesse de formage des signes d'identification tout en conservant une grande précision au tracé. The marking device which is the subject of the invention achieves these results. It makes it possible in particular to remove the limitations on the movement of the marking point according to one or the other of the perpendicular coordinates of each of the points of the course which it must perform. It also makes it possible to reduce the distance between the end of the marking tool and the necessary articulated connections between this tool and the means which ensure its movement. Such a reduction in these distances makes it possible to reduce the mass of the moving parts. The inertia of the system can thus be reduced, which makes it possible to increase the speed of formation of identification signs while retaining high precision in the tracing.

le dispositif comporte un outil de marquage par micro-percussions muni d'une pointe vibrante se déplaçant de façon cyclique suivant un axe de travail. Cet axe de travail intersecte le plan de marquage d'un objet afin de former par déformation plastique des signes d'identification à deux dimensions. les déplacements de cet outil sont assurés par des moyens moteurs solidaires du bâti du dispositif eux-mêmes commandés par des moyens électroniques. the device includes a micro-percussion marking tool provided with a vibrating point moving cyclically along a working axis. This work axis intersects the marking plane of an object in order to form two-dimensional identification signs by plastic deformation. the movements of this tool are ensured by motor means integral with the frame of the device themselves controlled by electronic means.

Suivant l'invention l'outil de marquage est solidaire d'un moyen support monté coulissant sur deux arbres perpendiculaires entre eux, parallèles au plan de marquage et ne s'intersectant pas, chacun de ces arbres étant mobile transversalement en restant parallèle à lui-même suivant un axe qui lui est perpendiculaire et parallèle à l'autre arbre, ce déplacement transversal étant assuré par un moyen moteur correspondant, en imposant ainsi à la pointe de marquage à chaque instant des coordonnées précises suivant deux axes perpendiculaires, l'axe de travail de la pointe de marquage étant de préférence sensiblement perpendiculaire au plan de marquage. According to the invention the marking tool is secured to a support means mounted sliding on two trees perpendicular to each other, parallel to the marking plane and not intersecting, each of these trees being movable transversely while remaining parallel to it- even along an axis which is perpendicular to it and parallel to the other shaft, this transverse displacement being ensured by a corresponding motor means, thus imposing on the marking tip at all times precise coordinates along two perpendicular axes, the axis of work of the marking tip preferably being substantially perpendicular to the marking plane.

Le déplacement transversal de chacun de ces deux arbres est réalisé par le moyen moteur correspondant, en faisant appel à un moyen de transmission permettant de limiter le jeu au minimum. The transverse displacement of each of these two shafts is achieved by the corresponding drive means, using a transmission means making it possible to limit the clearance to the minimum.

De préférence, les arbres mobiles sont de section circulaire et le moyen support de l'outil de marquage, formant chariot, comporte deux portées situées l'une au dessus de l'autre
dans lesquelles sont engagés ces deux arbres.Preferably, the movable shafts are of circular section and the support means of the marking tool, forming a carriage, has two bearing surfaces located one above the other.
in which these two trees are engaged.

De préférence également, le prolongement de l'axe de la pointe de marquage intersecte les axes des deux arbres mobiles et leur est perpendiculaire. Also preferably, the extension of the axis of the marking point intersects the axes of the two movable shafts and is perpendicular thereto.

De préférence également, à chacune de leurs extrémités, les deux arbres mobiles transversalement sont munis de pièces de liaison comportant des portées coulissantes engagées sur des arbres fixes d'axe parallèle au plan de marquage et perpendiculaires à l'axe de l'arbre mobile correspondant. Preferably also, at each of their ends, the two transversely movable shafts are provided with connecting pieces comprising sliding spans engaged on fixed shafts with an axis parallel to the marking plane and perpendicular to the axis of the corresponding movable shaft. .

De préférence, au moins une des deux pièces de liaison reliées à chacun des deux arbres mobiles est relié à un moyen de transmission actionné par l'un des deux moyens moteurs qui sont montés sur des supports fixes. Preferably, at least one of the two connecting parts connected to each of the two movable shafts is connected to a transmission means actuated by one of the two motor means which are mounted on fixed supports.

Le moyen de transmission est disposé de façon à assurer les déplacements de la pièce de liaison correspondante le long de l'arbre fixe. De façon avantageuse, le moyen de transmission est une courroie crantée dont le brin entraînant est tendu parallèlement à l'arbre fixe sur lequel est engagée la portée coulissante d'une pièce de liaison d'un des deux arbres mobiles à déplacement transversal. Un point d'accrochage est réalisé entre ce brin entraînant et cette pièce de liaison à portée coulissante. De façon avantageuse cette courroie crantée est entraînée par un pignon denté relié directement ou indirectement au moyen moteur et est tendue par au moins une poulie de renvoi. The transmission means is arranged so as to ensure the movements of the corresponding connecting piece along the fixed shaft. Advantageously, the transmission means is a toothed belt whose driving strand is stretched parallel to the fixed shaft on which is engaged the sliding surface of a connecting piece of one of the two movable shafts with transverse movement. A hooking point is formed between this driving strand and this connecting piece with sliding scope. Advantageously, this toothed belt is driven by a toothed pinion connected directly or indirectly to the motor means and is tensioned by at least one return pulley.

les moyens moteurs montés sur des supports fixes sont de préférence des moteurs pas à pas, commandés par impulsions grâce à des moyens électroniques connus de l'homme de métier. the motor means mounted on fixed supports are preferably stepping motors, controlled by pulses using electronic means known to those skilled in the art.

Un tel montage permet de mettre en oeuvre un outil de marquage présentant un minimum d'inertie dont les déplacements du moyen support formant chariot commandés par les moyens moteurs sont reproduits à l'identique par la pointe vibrante sur le plan de marquage. La pointe vibrante est actionnée de façon connue par un gaz comprimé tel que de l'air, la liaison avec la source de gaz comprimé étant effectuée de façon connue et non représentée au moyen d'un tuyau souple. Such an assembly makes it possible to implement a marking tool having a minimum of inertia whose displacements of the support means forming a carriage controlled by the motor means are reproduced identically by the vibrating tip on the marking plane. The vibrating tip is actuated in a known manner by a compressed gas such as air, the connection with the source of compressed gas being effected in a known manner and not shown by means of a flexible hose.

L'exemple et les figures ci-après décrivent, de façon non limitative, un mode particulier de réalisation du dispositif suivant l'invention. The example and the figures below describe, without limitation, a particular embodiment of the device according to the invention.

La figure 1 est une vue schématique en élévation et en coupe, suivant la plan de coupe A - A de la figure 2 d'un mode de réalisation du dispositif suivant l'invention. Figure 1 is a schematic view in elevation and in section, along the section plane A - A of Figure 2 of an embodiment of the device according to the invention.

La figure 2 est une vue en plan et en coupe suivant le plan B - B de la figure 1. FIG. 2 is a plan view and in section along the plane B - B of FIG. 1.

les figures représentent, de façon schématique, un mode particulier de réalisation du dispositif suivant l'invention. the figures show, diagrammatically, a particular embodiment of the device according to the invention.

Le dispositif comporte un bâti 1, relié à une structure porteuse non représentée, qui permet d'approcher l'outil de marquage 2 de la surface de marquage 3 de façon que l'axe de la pointe vibrante 4 de cet outil de marquage 2 soit sensiblement perpendiculaire à la surface de marquage 3 qui est assimilable à un plan dans la zone de marquage. Un tuyau souple non représenté relie l'orifice 5 de l'outil pneumatique 2 à une source de fluide comprimé tel que de l'air, également non représentée, qui entraîne la pointe vibrante d'un mouvement cyclique suivant son axe. The device comprises a frame 1, connected to a support structure not shown, which allows the marking tool 2 to be approached from the marking surface 3 so that the axis of the vibrating point 4 of this marking tool 2 is substantially perpendicular to the marking surface 3 which is comparable to a plane in the marking area. A flexible hose, not shown, connects the orifice 5 of the pneumatic tool 2 to a source of compressed fluid such as air, also not shown, which drives the vibrating tip in a cyclic movement along its axis.

L'outil de marquage 2 est solidaire d'un moyen support ou chariot 6 comportant des portées de révolution 7, 8 aptes à coulisser avec un minimum de jeu respectivement sur les arbres mobiles 9, 10. Comme le montrent les figures 1 et 2, les axes X2 - X2, X3 - X3 de ces arbres 9, 10 intersectent à angle droit l'axe X1 - X1 de la pointe vibrante 3 et sont donc parallèles au plan de marquage 3. The marking tool 2 is secured to a support means or carriage 6 comprising surfaces of revolution 7, 8 capable of sliding with a minimum of clearance respectively on the movable shafts 9, 10. As shown in FIGS. 1 and 2, the axes X2 - X2, X3 - X3 of these shafts 9, 10 intersect at right angles the axis X1 - X1 of the vibrating tip 3 and are therefore parallel to the marking plane 3.

On voit que ces deux axes X2 - X2, X3 - X3 décalés en hauteur le long de X1 - X1 sont perpendiculaires entre eux. We see that these two axes X2 - X2, X3 - X3 shifted in height along X1 - X1 are perpendicular to each other.

les deux extrémités de chacun des deux arbres 9, 10 sont munies de pièces de liaison comportant des portées 11, 12, 13, 14, aptes à coulisser le long des arbres fixes 15, 16, 17, 18 dont les extrémités sont solidarisées avec le bâti par les pièces d'accrochage 19, 20, 21, 22 de façon que les arbres 15, 16 soient parallèles à X3 - X3 et les arbres 17, 18 parallèles à X2 - X2. the two ends of each of the two shafts 9, 10 are provided with connecting pieces comprising bearing surfaces 11, 12, 13, 14, capable of sliding along the fixed shafts 15, 16, 17, 18 whose ends are secured to the built by the attachment pieces 19, 20, 21, 22 so that the shafts 15, 16 are parallel to X3 - X3 and the shafts 17, 18 parallel to X2 - X2.

les deux moyens moteurs 25, 26 solidaires du bâti 1 comportent des pignons dentés 27, 28 qui entraînent respectivement les courroies crantées 29, 30 dont les brins entraînants 31, 32 tendus par les poulies de renvoi 33, 34 sont respectivement parallèles aux arbres 15,
17. les brins entraînants 31, 32 sont reliés par des points de liaison 35, 36 respectivement aux portées coulissantes 11 et 13. les moyens moteurs 25, 26 sont des moteurs pas à pas commandés par les moyens électroniques non représentés qui permettent ainsi, en déplaçant les portées coulissantes 1 1 et 13 suivant un programme déterminé le long des arbres 15, 17, de former avec précision sur le plan de marquage 3, au moyen de l'aiguille 4 travaillant suivant l'axe X1 - X1 perpendiculaire à X2 - X2 et X3 - X3 et intersectant ces axes, les signes d'identification correspondant au programme enregistré.the two motor means 25, 26 integral with the frame 1 comprise toothed pinions 27, 28 which respectively drive the toothed belts 29, 30 whose driving strands 31, 32 stretched by the return pulleys 33, 34 are respectively parallel to the shafts 15,
17. the driving strands 31, 32 are connected by connection points 35, 36 respectively to the sliding surfaces 11 and 13. the motor means 25, 26 are stepper motors controlled by the electronic means not shown which thus allow, in moving the sliding surfaces 1 1 and 13 according to a determined program along the trees 15, 17, to form with precision on the marking plane 3, by means of the needle 4 working along the axis X1 - X1 perpendicular to X2 - X2 and X3 - X3 and intersecting these axes, the identification signs corresponding to the recorded program.

Le dispositif qui s'applique très bien à la réalisation de signes d'identification comportant des chiffres et ou des lettres, convient aussi pour former des figures plus ou moins complexes telles que par exemple certaines marques figuratives. L'axe de travail rigoureusement parallèle à lui même garantit la précision du tracé et une même qualité de celuici en tous points de la surface de marquage. The device which applies very well to the production of identification signs comprising numbers and or letters, is also suitable for forming more or less complex figures such as for example certain figurative marks. The work axis, which is strictly parallel to itself, guarantees the precision of the layout and the same quality of it at all points on the marking surface.

Claims

1) Device for marking by micro-percussion by means of a tool (2) comprising a vibrating point (4) moving cyclically along a working axis (X1 - X1) which intersects a marking plane (3) d an object and makes it possible to form two-dimensional identification signs by plastic deformation, this tool (2) being moved by motor means (25, 26) mounted on fixed supports, themselves controlled by electronic means, characterized in that the marking tool (2) is integral with a support means (6) slidably mounted on two shafts (9, 10) of respective axes (X2 - X2, X3 - X3) perpendicular to each other, parallel to the marking plane (3) and not intersecting, each of these shafts being movable transversely while remaining parallel to itself, along an axis which is perpendicular to it and parallel to the other shaft, the transverse displacement of each of these two shafts (9, 10) being provided by a corresponding motor means (25, 26) spondant, in order to impose on the marking tip (4), at all times, precise coordinates along two perpendicular axes.

2) Device according to claim 1 characterized in that the working axis X1 - X1 of this marking tip (4) is substantially perpendicular to the marking plane (3).

3) Device according to claim 1 or 2 characterized in that the support means (6) comprises two bearing surfaces (7, 8) of perpendicular axes (X2 - X2, X3 - X3) arranged one above the other in which are engaged the two shafts (9, 10), the axis of the marking tip (4) being substantially perpendicular to the axes (X2 - X2, X3 - X3) of the two shafts (9, 10) and intersecting them.

4) Device according to one of claims 1 to 3 characterized in that each of the two movable shafts (9, 10) engaged in the bearing surfaces (7, 8) of the support means (6) has at its two ends connecting pieces provided with bearing surfaces (11, 12, 13, 14) slidingly mounted on fixed shafts (15, 16, 17, 18) parallel to the marking plane (3) and perpendicular to the corresponding movable shaft.

5) Device according to claim 4 characterized in that at least one of the two connecting parts provided with sliding surfaces (11, 12, 13, 14) integral with each of the ends of the movable shafts (9, 10) has a connection (35 , 36) with a transmission means (29, 30) actuated by a motor means.

6) Device according to claim 5 characterized in that at least one transmission means is a toothed belt (29, 30) whose driving strands (31, 32) have attachment points (35, 36) to the sliding surfaces ( 11, 13) integral with the ends of the movable shafts (9, 10).

7) Device according to one of claims 1 to 6 characterized in that the motor means (25, 26) are stepper motors.

8) A method of marking objects characterized in that it implements the device according to one of claims 1 to 7.