JP2003039112A - 自動刻印機及び打刻方法 - Google Patents

自動刻印機及び打刻方法

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JP2003039112A
JP2003039112A JP2001228563A JP2001228563A JP2003039112A JP 2003039112 A JP2003039112 A JP 2003039112A JP 2001228563 A JP2001228563 A JP 2001228563A JP 2001228563 A JP2001228563 A JP 2001228563A JP 2003039112 A JP2003039112 A JP 2003039112A
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JP
Japan
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pressure air
rod
solenoid valve
supply port
port
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JP2001228563A
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English (en)
Inventor
Shiyousuke Miyaki
將介 宮木
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Ando Electric Co Ltd
Original Assignee
Ando Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 刻印深さを向上させる。 【解決手段】 高圧エア供給源2とシリンダ1の押出側
供給口9との間に介挿された第1の3ポート電磁弁4
と、低圧エア供給源3とシリンダ1の引込側供給口10
との間に介挿された第2の3ポート電磁弁5と、ロッド
7を対象物から引き込む場合は、押出側供給口9を開放
するように第1の3ポート電磁弁4を制御すると共に低
圧エア供給源3から供給された低圧エアを引込側供給口
10に送り込むように第2の3ポート電磁弁5を制御
し、ロッド7を対象物に対して押し出す場合には、高圧
エア供給源2から供給された高圧エアを押出側供給口9
に送り込むように第1の3ポート電磁弁4を制御すると
共に引込側供給口10を開放するように第2の3ポート
電磁弁5を制御する電磁弁制御手段6とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板等からなる高
硬度の対象物に文字や記号を刻印する自動刻印機及び打
刻方法に関する。
【0002】
【従来の技術】自動刻印機は、自動車や建設機械等の自
動化された工場においてロット番号等の英数字や合いマ
ークの刻印に使用されている。従来の自動刻印機は、エ
アシリンダに対して4ポート電磁弁をを介して1つのエ
ア供給源を接続し、電磁弁の作動を制御することにより
エア供給源から電磁弁に供給する圧縮エアの供給ポート
を切り替えてロッドの押出及び引込を行い、該ロッドの
先端部に設けられたスタイラスによって対象物に刻印す
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、建設
機械業界等では建設機械の盗難防止を図るために、0.
2mm以上の刻印深さが求められている。この刻印深さ
は、従来の刻印深さに対して2倍以上の値であり、自動
刻印機における打刻エネルギの大幅な向上が必要な状況
にある。
【0004】打刻エネルギは、スタイラスの運動エネル
ギ、つまりスタイラスの重量をm、速度をvとした場合
の(1/2)・mv2に等価であり、この打刻エネルギ
を向上させるためにはスタイラスの速度vの向上が重要
である。この速度vを向上させるために圧縮エアの圧力
を上げるのことが考えられるが、上述した従来の自動刻
印機の打刻機構では、ロッドの引込動作時にエアシリン
ダに供給される圧縮エアがロッドの押出動作時の抵抗と
なるために、ロッドの押出速度つまりスタイラスの速度
vが思うように上がらない。すなわち、単純に圧縮エア
の圧力を上げるだけでは打刻深さの向上は達成されな
い。
【0005】このような問題に対する対策として、圧縮
エアがロッドの押出動作の抵抗にならないように、圧縮
エア流路の有効断面積の大きな電磁弁を使用することが
考えられるが、この有効断面積の大型化は、電磁弁の動
作速度の低下をもたらすため、より高速な刻印が要求さ
れている自動刻印機の市場環境に逆行することになり、
したがって好ましい解決手段ではない。また、有効断面
積の大型化は、電磁弁の大型化、高価格化を招来するの
で、自動刻印機の大型化や駆動系の負担増ならびに部品
コストの増加につながり不経済でもある。
【0006】本発明は、上述した問題点に鑑みてなされ
たものであり、電磁弁における圧縮エア流路の有効断面
積の大型化を行うことなく、刻印深さを向上させること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、自動刻印機に係わる第1の手段とし
て、シリンダのロッドを往復運動させることによりロッ
ドの先端に設けられたスタイラスを対象物に押し当てて
刻印する自動刻印機であって、高圧エア供給源と、低圧
エア供給源と、高圧エア供給源とシリンダの押出側供給
口との間に介挿された第1の電磁弁と、低圧エア供給源
とシリンダの引込側供給口との間に介挿された第2の電
磁弁と、ロッドを対象物から引き離す場合は、押出側供
給口を開放するように第1の電磁弁を制御すると共に低
圧エア供給源から供給された低圧エアを引込側供給口に
送り込むように第2の電磁弁を制御し、ロッドを対象物
に対して押し出す場合には、高圧エア供給源から供給さ
れた高圧エアを押出側供給口に送り込むように第1の電
磁弁を制御すると共に引込側供給口を開放するように第
2の電磁弁を制御する電磁弁制御手段とを備える手段を
採用する。
【0008】また、自動刻印機に係わる第2の手段とし
て、上記第1の手段において、高圧エアの圧力は、ロッ
ドを対象物に対して押し出した際に当該対象物に所望の
刻深さの刻印を行うように設定され、低圧エアは、ロッ
ドを対象物から引き離すのに必要な最低圧力に設定され
るという手段を採用する。
【0009】自動刻印機に係わる第3の手段として、上
記第第1または2の手段において、第1と第2の電磁弁
は3ポート電磁弁であるという手段を採用する。
【0010】自動刻印機に係わる第4の手段として、上
記第第1〜第3いずれかの手段において、深溝のロット
番号の刻印に適用するという手段を採用する。
【0011】一方、本発明では、打刻方法に係わる第1
の手段として、シリンダのロッドを往復運動させること
によりロッドの先端に設けられたスタイラスを対象物に
押し当てて打刻する方法であって、シリンダの押出側供
給口に第1の電磁弁を介して高圧エアを供給すると共
に、シリンダの引込側供給口には第2の電磁弁を介して
低圧エアを供給し、ロッドを対象物から引き離す場合
は、押出側供給口を開放するように第1の電磁弁を制御
すると共に低圧エアを引込側供給口に送り込むように第
2の電磁弁を制御し、ロッドを対象物に対して押し出す
場合には、高圧エアを押出側供給口に送り込むように第
1の電磁弁を制御すると共に引込側供給口を開放するよ
うに第2の電磁弁を制御するという手段を採用する。
【0012】また、打刻方法に係わる第2の手段とし
て、上記第1の手段において、高圧エアの圧力は、ロッ
ドを対象物に対して押し出した際に当該対象物に所望の
刻深さの刻印を行うように設定され、低圧エアは、ロッ
ドを対象物から引き離すのに必要な最低圧力に設定され
るという手段を採用する。
【0013】打刻方法に係わる第3の手段として、上記
第1または第2の手段において、第1と第2の電磁弁は
3ポート電磁弁であるという手段を採用する。
【0014】打刻方法に係わる第4の手段として、上記
第1〜第3いずれかの手段において、深溝のロット番号
の刻印に適用するという手段を採用する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係わる自動刻印機及び打刻方法の一実施形態について説
明する。
【0016】図1は、本実施形態における自動刻印機の
要部構成図である。これら図において、符号1は復動型
のエアシリンダ、2は高圧エア供給源、3は低圧エア供
給源、4と5は3ポート電磁弁、6はCPU(電磁弁制
御手段)である。(a)はエアシリンダ1のロッド7が
引き込まれた状態を示しており、一方、(b)はロッド
7が押し出された状態を示している。
【0017】エアシリンダ1は、3ポート電磁弁4,5
を介して高圧エア供給源2あるいは低圧エア供給源3か
ら供給された高圧エアあるいは低圧エアによって駆動さ
れ、これら高圧エアあるいは低圧エアの圧力によって先
端部にスタイラス8が設けられたロッド7を往復運動さ
せる。このロッド7の往復運動によってスタイラス8が
対象物に対象物に押し当てられ、振動しながら移動する
ことにより、シリアル番号等の文字や各種記号が自動車
や建設機械等の対象物の表面に刻印される。
【0018】高圧エア供給源2は、低圧エア供給源3か
ら出力される低圧エアよりも十分に高い圧力の高圧エア
を3ポート電磁弁4に供給する。低圧エア供給源3は、
上記低圧エアを3ポート電磁弁5に供給する。ここで、
上記高圧エアは、対象物に所望の刻印深さが得られるよ
うに圧力設定され、一方の低圧エアは、ロッド7を対象
物から引き込むのに必要な最低圧力、かつ、ロッド7の
押出時の抵抗を最小とする低い圧力に設定されている。
すなわち、低圧エアと高圧エアとの圧力差は、十分に大
きく設定されている。
【0019】3ポート電磁弁4は、エアシリンダ1と高
圧エア供給源2との間に介挿されており、CPU6によ
る制御の下に、エアシリンダ1に設けられた押出側供給
口9への高圧エアの供給と押出側供給口9の大気への開
放とを切り換える第1の電磁弁である。3ポート電磁弁
5は、エアシリンダ1と低圧エア供給源3との間に介挿
されており、CPU6による制御の下に、エアシリンダ
1に設けられた引込側供給口10への低圧エアの供給と
引込側供給口10の大気への開放とを切り換える第2の
電磁弁である。(a)に示するように、3ポート電磁弁
4はノーマルクローズの電磁弁であり、一方の3ポート
電磁弁5はノーマルオープンの電磁弁である。したがっ
て、エアシリンダ1は、既定状態では(a)に示するよ
うにロッド7が引き込まれた状態である。
【0020】CPU6は、ロッド7を引き込む場合は、
(a)に示すように、押出側供給口9を開放するように
3ポート電磁弁4を制御すると共に、低圧エア供給源3
から供給された低圧エアを引込側供給口10に送り込む
ように3ポート電磁弁5を制御する。また、このCPU
6は、ロッド7を押し出す場合には、(b)に示すよう
に、高圧エア供給源2から供給された高圧エアを押出側
供給口9に送り込むように3ポート電磁弁4を制御する
と共に、引込側供給口10を開放するように3ポート電
磁弁5を制御する。
【0021】次に、このように構成された自動刻印機の
作用について説明する。エアシリンダ1は、既定状態で
は(a)に示するように、ロッド7が引き込まれた状態
であるが、CPU6から3ポート電磁弁4,5に駆動信
号が供給されると、(b)に示すようにロッド7が押し
出された状態となり、スタイラス8が対象物に打刻す
る。
【0022】ここで、低圧エアは、ロッド7を対象物か
ら引き離すのに必要な最低圧力、すなわち高圧エアに対
して十分に小さな圧力に設定されているので、先のロッ
ド7の引込動作時にエアシリンダ1に供給された上記低
圧エアは、次のロッド7の押出動作時の抵抗に殆どなる
ことなく3ポート電磁弁5を介して大気中に排気され
る。したがって、ロッド7の押出時の速度、すなわちス
タイラス8の押出速度を向上させることができる。
【0023】また、低圧エアの圧力が低い分、3ポート
電磁弁5から大気中に排気する低圧エアの流量も少なく
て済むので、3ポート電磁弁5には、エア流路の有効断
面積が小さい高速駆動可能なものを使用することができ
る。したがって、本自動刻印機によれば、3ポート電磁
弁4,5におけるエア流路の有効断面積の大型化を行う
ことなく、刻印深さを向上させることが可能である。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低圧エアを引込側供給口に送り込むことによりロッドを
対象物から引き込め、かつ、高圧エアを押出側供給口に
送り込くことによりロッドを押し出すので、従来のよう
にロッドを対象物から引き込む場合及びロッドを対象物
に対して押し出す場合の何れにおいても同一圧力の圧縮
エアでシリンダを駆動する場合に比較して、ロッドの押
出時の抵抗を小さくすることが可能であると共に、打刻
深さを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態における自動刻印機の要
部構成図である。
【符号の説明】
1……エアシリンダ 2……高圧エア供給源 3……低圧エア供給源 4,5……3ポート電磁弁 6……CPU(電磁弁制御手段) 7……ロッド 8……スタイラス 9……押出側供給口 10……引込側供給口

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダ(1)のロッド(7)を往復
    運動させることによりロッド(7)の先端に設けられた
    スタイラス(8)を対象物に押し当てて刻印する自動刻
    印機であって、 高圧エア供給源(2)と、 低圧エア供給源(3)と、 前記高圧エア供給源(2)とシリンダ(1)の押出側供
    給口(9)との間に介挿された第1の電磁弁(4)と、 前記低圧エア供給源(3)とシリンダ(1)の引込側供
    給口(10)との間に介挿された第2の電磁弁(5)
    と、 ロッド(7)を対象物から引き離す場合は、押出側供給
    口(9)を開放するように第1の電磁弁(4)を制御す
    ると共に低圧エア供給源(3)から供給された低圧エア
    を引込側供給口(10)に送り込むように第2の電磁弁
    (5)を制御し、ロッド(7)を対象物に対して押し出
    す場合には、高圧エア供給源(2)から供給された高圧
    エアを押出側供給口(9)に送り込むように第1の電磁
    弁(4)を制御すると共に引込側供給口(10)を開放
    するように第2の電磁弁(5)を制御する電磁弁制御手
    段(6)とを備える、 ことを特徴とする自動刻印機。
  2. 【請求項2】 高圧エアの圧力は、ロッド(7)を対
    象物に対して押し出した際に当該対象物に所望の刻深さ
    の刻印を行うように設定され、低圧エアは、ロッド
    (7)を対象物から引き離すのに必要な最低圧力に設定
    されることを特徴とする請求項1記載の自動刻印機。
  3. 【請求項3】 第1と第2の電磁弁(4,5)は3ポ
    ート電磁弁であることを特徴とする請求項1または2記
    載の自動刻印機。
  4. 【請求項4】 深溝のロット番号の刻印に適用するこ
    とを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の自動刻印
    機。
  5. 【請求項5】 シリンダ(1)のロッド(7)を往復
    運動させることによりロッド(7)の先端に設けられた
    スタイラス(8)を対象物に押し当てて打刻する方法で
    あって、 シリンダ(1)の押出側供給口(9)に第1の電磁弁
    (4)を介して高圧エアを供給すると共に、シリンダ
    (1)の引込側供給口(10)には第2の電磁弁(5)
    を介して低圧エアを供給し、 ロッド(7)を対象物から引き離す場合は、押出側供給
    口(9)を開放するように第1の電磁弁(4)を制御す
    ると共に低圧エアを引込側供給口(10)に送り込むよ
    うに第2の電磁弁(5)を制御し、ロッド(7)を対象
    物に対して押し出す場合には、高圧エアを押出側供給口
    (9)に送り込むように第1の多ポート電磁弁(4)を
    制御すると共に引込側供給口(10)を開放するように
    第2の多ポート電磁弁(5)を制御することを特徴とす
    る打刻方法。
  6. 【請求項6】 高圧エアの圧力は、ロッド(7)を対
    象物に対して押し出した際に当該対象物に所望の刻深さ
    の刻印を行うように設定され、低圧エアは、ロッド
    (7)を対象物から引き込むのに必要な最低圧力に設定
    されることを特徴とする請求項4記載の打刻方法。
  7. 【請求項7】 第1と第2の電磁弁(4,5)は3ポ
    ート電磁弁であることを特徴とする請求項5または6記
    載の自動刻印機。
  8. 【請求項8】 深溝のロット番号の刻印に適用するこ
    とを特徴とする請求項5〜7いずれかに記載の打刻方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006272341A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Vector Co Ltd マーキング装置用振動ペン、マーキング装置およびマーキング方法

Cited By (2)

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JP4713193B2 (ja) * 2005-03-28 2011-06-29 ベクトル株式会社 マーキング装置用振動ペン、マーキング装置およびマーキング方法

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