SE417287B

SE417287B - Process and equipment for selective identification marking of metal objects

Info

Publication number: SE417287B
Application number: SE8003642A
Authority: SE
Inventors: U Bergstedt
Original assignee: Ssab Svenskt Stal Ab
Priority date: 1978-04-26
Filing date: 1980-05-14
Publication date: 1981-03-09
Also published as: SE8003642L

Abstract

A process and equipment for marking metal objects, in particular high-temperature metal billets, is described. The marking will enable selective identification to be made of the object in question. For the marking, a marking head 3 is used with at least one electrode 4 in order to produce, by means of electric arc treatment, a mark on the object 1 in matrix form. The mark will consist of matrix parts in the form of raised bits which are welded on, whereby a melting electrode is utilised and preferably the principles of gas metal arc welding. Alternatively it could consist of matrix parts in the form of hollows whereby a non-melting electrode is used and preferably the principles of plasma arc cutting. The marking head 3 would preferably include a series of electrodes 4 which are activated selectively in conjunction with relative movement between the marking head 3 and the metal object 1 to produce the desired matrix parts of the mark. By detecting whether the required electrode current is being used in conjunction with activation of an electrode, it is possible to get confirmation that the desired mark matrix part is actually being produced. <IMAGE>

Description

Uï 10 15 20 25 30 35 8003642-9 att på stämpelhuvudet anordnade siffror präglas in i ämnets yta. Siffrorna är anordnade på ett antal parallellt anordnade och separat inställbara sifferhjul. Varje siffer- hjul har tio siffror fördelade runt periferin, varför en valfri sifferkombination kan inställas. Den största nack- delen med denna metod är att om ytan på ämnet, som skall märkas, är ojämn (vilket ofta är fallet) många tecken kan bli oläsliga eller förväxlingsbara. Exempelvis kan en 8 se ut som en 3 o.s.v. Vidare gäller att märkningsresultatet är mycket känsligt för ev. snedställning mellan stämpel- huvudet och ämnet samt att de mekaniska påkänningarna blir mycket höga på grund av stora stötkrafter, vilket innebär konstruktionsproblem. Detta tillsammans med kombinationen av hög värme och smuts vid sifferhjullagringarna ger stor risk för driftsstörningar. Uï 10 15 20 25 30 35 8003642-9 that numbers arranged on the stamp head are embossed into the surface of the substance. The numbers are arranged on a number of parallel arranged and separately adjustable number wheels. Each dial has ten digits distributed around the periphery, so any number combination can be set. The main disadvantage of this method is that if the surface of the substance to be labeled is uneven (which is often the case) many signs may become illegible or confusing. For example, an 8 may look like a 3 and so on. Furthermore, the labeling result is very sensitive to possible skew between the piston head and the blank and that the mechanical stresses become very high due to large impact forces, which means construction problems. This, together with the combination of high heat and dirt at the number wheel bearings, gives a great risk of malfunctions.

En annan föreslagen märkningsmetod innebär att plåt- brickor, i vilka stansats erforderliga tecken, fastskjutes på exempelvis ett ämne med hjälp av speciella spikar. Denna metod har nackdelarna av att vara dyrbar, att plåtbrickorna lätt lossnar samt att den komplicerade mekanismen för in- skjutningen av fästspikarna visat sig vara mycket störnings- känslig i den svåra miljön med värme och smuts i ett stål- verk. Denna märkningsmetod har icke heller visat sig få någon praktisk användning i samband med automatiserad eller fjärrstyrd drift.Another proposed marking method means that sheet metal trays, in which the required signs are punched, are attached to, for example, a substance with the help of special nails. This method has the disadvantages of being expensive, that the sheet metal washers easily come loose and that the complicated mechanism for inserting the fastening nails has proven to be very sensitive to disturbance in the difficult environment with heat and dirt in a steel plant. This marking method has also not been shown to have any practical use in connection with automated or remote operation.

I samband med gjutning av metallämnen har föreslagits en märkningsmetod som innebär att man gjuter in tecken i metallämnets ändsida. Detta sker genom att en platta av eld- fast material, i vilken erforderliga tecken är ingraverade, placeras i gjutformen, innan den smälta metallen hälles däri. Denna metod är dock hanteringsmässigt besvärlig och självfallet begränsad till användning i samband med gjutna metallämnen. Nödvändigheten att utnyttja förgrave- rade plattor medför en betydande inskränkning i metodens flexibilitet och omöjliggör automatiserad eller fjärrstyrd 10 15 20 25 BO 35 8003-642-9 drift. Ännu en föreslagen märkningsmetod, som är avsedd för halvfärdiga eller färdiga stålprodukter, innebär att atomiserad, smält metall sprutas mot stâlprodukten genom en schablon till bildande av tecken på stålprodukten.In connection with casting of metal blanks, a marking method has been proposed which means that characters are cast into the end face of the metal blank. This is done by placing a plate of refractory material, in which the required characters are engraved, in the mold, before the molten metal is poured into it. However, this method is cumbersome to handle and of course limited to use in connection with cast metal blanks. The necessity to use pre-engraved plates entails a significant restriction in the flexibility of the method and makes automated or remote-controlled 10 15 20 25 BO 35 8003-642-9 impossible. Another proposed labeling method, which is intended for semi-finished or finished steel products, involves atomizing atomized molten metal against the steel product through a stencil to form marks on the steel product.

Den atomiserade, smälta metallen erhålls genom att en metalltråd smälte i en gasflamma, varefter den smälta metallen utsätts för inverkan av tryckluft, som även ger den erforderliga sprutverkan. Metoden är dyrbar och komplicerad och bl.a. användningen av schabloner gör att metoden icke lämpar sig för automatiserad eller fjärr- styrd drift.The atomized molten metal is obtained by melting a metal wire in a gas flame, after which the molten metal is exposed to the action of compressed air, which also gives the required spraying effect. The method is expensive and complicated and i.a. the use of stencils means that the method is not suitable for automated or remote control operation.

Det har vidare föreslagits att i samband med till- verkning av metallföremål, som inbegriper upphettning av föremålen, i sorterings- eller klassificeringssyfte märka vissa av föremålen genom att på dessa anbringa en prick av ett gentemot metallen i föremålen kontrasterande material, t.ex. koppar om föremålen är av stål. Dylika prickar blir därigenom lätta att observera, och metall- föremålen kan i ett senare skede i processlinjen sorteras eller klassificeras i beroende av närvaron eller frånvaron av en kontrasterande märkprick. Pricken på ett sålunda märkt föremål anbringas genom att en liten mängd kontras- terande material överförs från änden av en av detta material bestående elektrod som bringas i kontakt med metallföremület, i det att en puls av elektrisk ström leds genom elektroden och föremålet så att en momentan båge uppstår mellan elektroden och föremålet. Den mängd material som överföres från elektroden till före- målet avpassas så att den erhållna pricken icke märk- bart utskjuter från föremålets yta och så att ytmate- rialet i pricken icke legeras med metallen i föremålet utan bibehåller sin kontrasterande verkan. Denna på kontrastverkan baserade märkmetod har såsom utan vidare inses väsentliga nackdelar och begränsningar. Metoden 10 15 20 25 30 35 8003642-9 ger sålunda icke någon selektivt identifierande märkning och är därför icke tillämplig i fall där den ursprungliga, vid märkningen föreliggande följden mellan metallföremålen bryts, vilket t.ex. i regel är fallet i stålverk i samband med mellanlagring. Påförandet av det kontrasterande materialet i enlighet med ovannämnda förutsättningar är vidare kritiskt, och det blir i praktiken mycket svårt att vid varierande temperatur på och beskaffenhet hos ytan på metallföremålet åstadkomma en prick som både är tillräckligt fastlegerad och har bibehållen kontrastver- kan. Denna metod har heller icke kommit till någon prak- tisk användning.It has further been proposed that in connection with the manufacture of metal objects, which involves heating the objects, for sorting or classification purposes, mark some of the objects by applying to them a dot of a material contrasting with the metal in the objects, e.g. copper if the objects are made of steel. Such dots thereby become easy to observe, and the metal objects can at a later stage in the process line be sorted or classified depending on the presence or absence of a contrasting marking dot. The dot on an object so marked is applied by transferring a small amount of contrasting material from the end of an electrode consisting of this material which is brought into contact with the metal object, in that a pulse of electric current is passed through the electrode and the object so that an instantaneous arc occurs between the electrode and the object. The amount of material transferred from the electrode to the object is adjusted so that the obtained dot does not noticeably protrude from the surface of the object and so that the surface material in the dot is not alloyed with the metal in the object but retains its contrasting effect. This method of contrast-based marking has, as will be readily apparent, significant disadvantages and limitations. The method thus does not give a selectively identifying marking and is therefore not applicable in cases where the original sequence present at the marking between the metal objects is broken, which e.g. as a rule, this is the case in steelworks in connection with intermediate storage. The application of the contrasting material in accordance with the above-mentioned conditions is further critical, and in practice it becomes very difficult to achieve a dot which varies sufficiently alloyed and has maintained a contrasting effect at varying temperature and condition of the surface of the metal object. This method has also not come into practical use.

Syftet med föreliggande uppfinning är följakt- ligen att åstadkomma en ny metod för märkning av in- ledningsvis nämnt slag, vilken bl.a. skall uppfylla följande krav: i - Ge tydliga, lättlästa. tecken, som är möjliga att avläsa automatiskt; 7 - Ge korrekta tecken även om märkytan på före- målet är ojämn eller om snedställning föreligger mellan föremålet och märkutrustningen; - Möjliggöra automatiserad eller fjärrstyrd drift; - Möjliggöra kvittering av märkningen, d.v.s. veri- fiering av att rätt tecken verkligen åstadkommits; - Märkning skall kunna ske såväl stillastående som "flygande"; - Kräva förhållandevis enkel utrustning, som är driftsäker och okänslig för den svåra driftsmiljön (värme, smuts, etc.) i stålverk; - Vara snabb och ha mycket god flexibilitet vad beträffar teckenstorlek, teckenantal, teckentyp etc.The object of the present invention is consequently to provide a new method for marking of the kind mentioned in the introduction, which i.a. shall meet the following requirements: i - Provide clear, easy-to-read. characters that can be read automatically; 7 - Give correct signs even if the marking surface of the object is uneven or if there is a skew between the object and the marking equipment; Enable automated or remote operation; - Enable acknowledgment of the marking, i.e. verification that the correct sign has actually been obtained; It must be possible to mark both stationary and "flying"; Require relatively simple equipment, which is reliable and insensitive to the difficult operating environment (heat, dirt, etc.) in steel mills; - Be fast and have very good flexibility in terms of font size, number of characters, font type, etc.

Ovannämnda syfte uppnås genom ett förfarande och en anordning enligt uppfinningen, vilka uppvisar de i bifogade patentkrav angivna särdragen.The above-mentioned object is achieved by a method and a device according to the invention, which have the features stated in the appended claims.

Förfarandet enligt uppfinningen för selektivt 10 l5 20 25 35 80036429 identifierande märkning av i synnerhet mycket varma metallföremâl, såsom ämnen, profiler och liknande, spe- ciellt av stål, utmärks således väsentligen av att man genom elektrisk ljusbågsbehandling åstadkommer i matris- form utförda tecken, speciellt siffror och/eller bok- stäver, på metallföremålets yta. För ljusbågsbehandlingen utnyttjas åtminstone en elektrod för applicering av elektrodmaterial på alternativt avlägsnande av material från nämnda yta på metallföremålet. De i matrisform ut- förda tecknen kan bestå av punkt- och/eller segmentmat- risdelar, som sålunda utgörs av upphöjningar på alterna- tivt urgröpningar i metallföremålets yta.The method according to the invention for selectively identifying marking of in particular very hot metal objects, such as blanks, profiles and the like, especially of steel, is thus essentially characterized by the fact that by means of electric arc processing, signs are produced in matrix form. especially numbers and / or letters, on the surface of the metal object. For the arc treatment, at least one electrode is used for applying electrode material to alternatively removing material from said surface of the metal object. The signs performed in the form of a matrix can consist of point and / or segment matrix parts, which thus consist of elevations on alternative recesses in the surface of the metal object.

Det är möjligt att utnyttja endast en elektrod, men märkningsförloppet blir härvid långsamt och kräver omfattande relativförskjutningur mellan elektroden och föremålet som skall märkas. Det är därför att föredraga att arbeta med ett flertal elektroder som aktiveras selektivt. Man kan härvid utnyttja i ett svetshuvud rad- och kolumnvis anordnade elektroder, vilket svets- huvud bringas i anslutning till det metallföremål som skall märkas. Eftersom detta utförande kräver ett stort antal elektroder, t.ex. 5 x U, företrädesvis dock 7 x H, blir erforderlig elektrod-, strömförsörjnings- och gas- tillförselutrustning dock onödigt omfattande.It is possible to use only one electrode, but the marking process becomes slow and requires extensive relative displacement between the electrode and the object to be marked. It is therefore preferable to work with a plurality of electrodes which are selectively activated. In this case, electrodes arranged in a welding head in rows and columns can be used, which welding head is brought into connection with the metal object to be marked. Since this design requires a large number of electrodes, e.g. 5 x U, preferably however 7 x H, the required electrode, power supply and gas supply equipment will be unnecessarily extensive.

Enligt ett föredraget utförande av förfarandet enligt uppfinningen utnyttjar man i stället ett antal i en följd, t.ex. utefter en linje eller sicksack-formigt, och på avstånd från varandra anordnade elektroder, var- vid man bibringar elektroderna och metallföremålet rela- tivrörelse (stegvis eller kontinuerlig) i en riktning, som är i huvudsak tvärs emot den allmänna följdriktningen, utmed den yta på metallföremålet vilken skall märkas, och varvid man selektivt aktiverar en elektrod, då denna har ett läge relativt nämnda yta som svarar mot en matrisdel av det tecken som skall åstadkommas på nämnda 10 15 20 25 30 35 sooseaz-9 yta. Det torde inses att denna relatívrörelse allt efter önskan kan åstadkommas genom att metallföremålet rör sig förbi elektroderna och/eller att elektroderna förflyttas med hjälp av lämpliga drivorgan. Styrningen av den selek- tiva aktiveringen av elektroderna sker med fördel från en dator, exempelvis i enlighet med för fackmannen väl kända principer för flygande datorutskrift.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, a number in a sequence is used instead, e.g. along a line or zigzag-shaped, and spaced apart electrodes, giving the electrodes and the metal object relative movement (stepwise or continuously) in a direction substantially opposite to the general direction of succession, along the surface of the electrode. the metal object to be marked, and selectively activating an electrode, when this has a position relative to said surface corresponding to a matrix part of the character to be produced on said soeeaz-9 surface. It will be appreciated that this relative movement may be effected as desired by the metal object moving past the electrodes and / or the electrodes being moved by means of suitable drive means. The control of the selective activation of the electrodes takes place advantageously from a computer, for example in accordance with principles well known to those skilled in the art for flying computer printing.

I det att man arbetar med tecken, som är uppbyggda i matrísform, ger förfarandet enligt uppfinningen möjlig- het till att kontrollera att ett rätt tecken åstadkommas på metallföremålet, genom att man avkänner för vilka matrisdelar den erforderliga strömmen uttages och jäm- för den sålunda erhållna kombinationen av matrisdelar med den kombination av matrisdelar som gäller för det för märkning valda tecknet. Man kontrollerar med andra ord för varje av en styrenhet utvald och aktiverad elektrod att en viss ström under ett visst tidsintervall passerat genom elektroden ifråga.By working with characters which are constructed in matrix form, the method according to the invention makes it possible to check that a correct character is produced on the metal object, by sensing for which matrix parts the required current is taken and comparing the thus obtained the combination of matrix parts with the combination of matrix parts that apply to the character selected for marking. In other words, it is checked for each electrode selected and activated by a control unit that a certain current has passed through the electrode in question during a certain time interval.

Enligt en första utföringsform av förfarandet en- ligt uppfinningen åstadkommer man tecken på föremålet, som skall märkas, genom att medelst bågsvetsning appli- cera elektrodmaterial på föremålet. Härvid utnyttjar man företrädesvis principerna för gasmetallbågsvetsning, dvs. gasbågsvetsning med smältande elektrod. Användningen av ett dylikt appliceringssätt, speciellt i samband med utnyttjande av en skyddsgas, har visat sig möjliggöra uppbyggnad av synnerligen väldefinierade tecken på mycket varma metallföremål. Med andra ord erhålls tecken som består av från metallföremålets yta uppstående, väl- definierade och mycket obetydlig utflytning uppvisande elektrodmaterialavsättningar, vilket ger förutsättning för senare automatisk avläsning, t.ex. med utnyttjande av laser- teknik.p Det påförda elektrodmaterialet bör_ha en smält- punkt som icke ligger under temperaturen på det metall- föremål, som skall märkas. Elektrodmaterialet kan lämp- ligen ha i stort samma smältpunkt som metallen i före- målet. Enligt uppfinningen utnyttjar man företrädesvis 10 15 20 25 30 35 8903642-9 ett elektrodmaterial som har i huvudsak samma eller lik- nande analys eller sammansättning som metallen i före- målet som skall märkas. Detta ger dessutom den fördelen att metallföremålet icke tillförs något material, som kan vara ogynnsamt i betraktande av den framtida användningen av metallföremålet.According to a first embodiment of the method according to the invention, signs are obtained on the object, which are to be marked, by applying electrode material to the object by arc welding. In this case, the principles of gas metal arc welding are preferably used, ie. gas arc welding with melting electrode. The use of such an application method, especially in connection with the use of a shielding gas, has been found to enable the construction of extremely well-defined signs on very hot metal objects. In other words, signs are obtained which consist of electrode material deposits arising from the surface of the metal object, well-defined and very insignificant flattening, which provides a precondition for later automatic reading, e.g. using laser technology.p The applied electrode material should have a melting point that is not below the temperature of the metal object to be labeled. The electrode material may suitably have substantially the same melting point as the metal in the object. According to the invention, an electrode material having substantially the same or similar assay or composition as the metal of the object to be labeled is preferably used. This also has the advantage that the metal object is not supplied with any material which may be unfavorable in view of the future use of the metal object.

Om man speciellt önskar att märkningen skall bibe- hållas i ursprungligt skick även efter en längre värm- ningsperiod, t.ex. efter behandling i en förvärmnings- ugn, är det fördelaktigt att välja ett elektrodmaterial som är värmebeständigt. I detta fall oxiderar ytan på elektrodmaterialavsättningar icke så lätt, d.v.s. glöd- skal (som lossnar senare) bildas icke, varför märkningen kommer att sitta kvar mycket bra. Det värmebeständíga elektordmaterialet kan lämpligen vara baserat på Fe och legerat med t.ex. Mo, Cr och Ni.If you especially want the label to be maintained in its original condition even after a longer heating period, e.g. after treatment in a preheater, it is advantageous to choose an electrode material that is heat resistant. In this case, the surface of electrode material deposits does not oxidize so easily, i.e. embers (which come off later) are not formed, so the marking will remain very good. The heat-resistant electrode material may suitably be based on Fe and alloyed with e.g. Mo, Cr and Ni.

I samband med gasmetallbågsvetsning sker konven- tionellt frammatning av elektroden och styrning av svetsströmmen i syfte att åstadkomma önskad elektrod- materialöverföring. Utnyttjande av denna princip (med eller utan användning av skyddsgas) ger i samband med föreliggande uppfinning den mycket väsentliga fördelen, att varje ytdel på metallföremålet som skall märkas alltid kommer att få rätt, tillhörande elektrodmateríalav- sättning även om ytdelen avviker i höjdled från omgivan- de ytdelar. Elektrodframmatningen kommer nämligen att äga rum till dess att lämpligt avstånd föreligger mellan metallföremålets yta och elektrodänden, varefter den självreglerande bågen ger korrekt elektrodmaterialöver- föring till metallföremålet. Vid utnyttjande av denna märkningsmetod finns därför icke någon risk för att man skall erhålla ett felaktigt eller ofullständigt tecken på metallföremålet till följd av ytoregelbundenheter på detta eller till följd av någon snedställníng mellan metallföremålet och märkutrustningen. Även krökta eller 10 l5 20 25 50 55 800361429 böjda ytor på metallföremålet kan således märkas i enlighet med föreliggande uppfinning.In connection with gas metal arc welding, conventional feeding of the electrode and control of the welding current takes place in order to achieve the desired electrode material transfer. Utilization of this principle (with or without the use of shielding gas) gives in connection with the present invention the very essential advantage that each surface part of the metal object to be marked will always have the correct, associated electrode material deposition even if the surface part deviates in height from the environment. the surface parts. Namely, the electrode feed will take place until there is a suitable distance between the surface of the metal object and the electrode end, after which the self-regulating arc provides correct electrode material transfer to the metal object. Therefore, when using this marking method, there is no risk of obtaining an incorrect or incomplete sign of the metal object due to surface irregularities thereon or due to any misalignment between the metal object and the marking equipment. Thus, even curved or curved surfaces of the metal article can be labeled in accordance with the present invention.

Enligt en andra utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen åstadkommer man tecken på föremålet, som skall märkas, genom att medelst bågskärning avlägsna material från föremålets yta. Härvid utnyttjar man före- trädesvis principerna för plasmaskärning speciellt med användning av s.k. överförd båge.According to a second embodiment of the method according to the invention, signs are provided on the object, which are to be marked, by means of arc cutting, removing material from the surface of the object. In this case, the principles of plasma cutting are preferably used, especially with the use of so-called transmitted arc.

Det har befunnits, att man med ett dylikt märkninge- sått får mycket väldefinierade och lättavlästa urgröp- ningar i metallföremålets yta. Detta är fallet även vid högsta tänkbara temperaturer hos metallföremålet, t.ex. av storleksordningen 100000, enär en dylik temperatur lik- väl är mycket låg i jämförelse med den temperatur som råder i den skärande plasmabågen. Denna senare temperatur kan vara av storleken 25.000 ~ 50.000°C. I betraktande härav och av det faktum att den vid plasmaskärning er- hållna plasmastrålen ger en effektiv bortblåsning av smält material från metallföremålets yta behöver man icke riskera någon igenflytning av åstadkomna urgröpningar.It has been found that with such a marking method you get very well-defined and easy-to-read cavities in the surface of the metal object. This is the case even at the highest possible temperatures of the metal object, e.g. of the order of 100,000, since such a temperature is nevertheless very low in comparison with the temperature prevailing in the cutting plasma arc. This latter temperature may be in the range of 25,000 ~ 50,000 ° C. In view of this and of the fact that the plasma beam obtained by plasma cutting provides an efficient blowing of molten material from the surface of the metal object, there is no need to risk any flow of the cavities produced.

Det har vidare befunnits, att även detta märknings- sätt ger en förhållandevis god okänslighet för ytoregel- bundenheter på metallföremålet eller för snedställning mellan metallföremålet och utnyttjat märkhuvud, i det att den erhållna plasmabågen är väl sammanhållen och ger god skärverkan även vid icke alltför kraftigt varierande avstånd till metallföremålet som skall märkas.It has further been found that this marking method also gives a relatively good insensitivity to surface irregularities on the metal object or to skew between the metal object and the used marking head, in that the obtained plasma arc is well cohesive and gives good cutting effect even in not too strongly varying distance to the metal object to be marked.

Anordningen enligt uppfinningen för selektivt iden- tifierande märkning av mycket varma metallföremål, såsom ämnen, profiler och liknande, speciellt av stål, utmärkes väsentligen av att den innefattar ett märkhuvud för elektrisk ljusbågsbehandling av metallföremålet, vilket märkhuvud är avsett att anbringas intill den för märk- ning avsedda ytan på metallföremålet och inbegriper åt- minstone en elektrod; organ för avgívande av gas kring 10 15 20 25 30 55 aooze42~9 elektroden; organ för strömtillförsel till nämnda åt- minstone en elektrod; organ för att bíbringa metallföre~ målet som skall märkas och märkhuvudet relativrörelse; samt en styrenhet för att styra ovannämnda organ för ström- tillförsel och relativrörelse, så att nämnda åtminstone en elektrod kan bringas att styrt bilda ett i matris- form utfört tecken på metallföremålet.The device according to the invention for selectively identifying marking of very hot metal objects, such as blanks, profiles and the like, especially of steel, is substantially characterized in that it comprises a marking head for electric arc treatment of the metal object, which marking head is intended to be placed next to that for marking. intended surface of the metal object and includes at least one electrode; means for releasing gas around the electrode 42 ~ 9 electrode; means for supplying power to said at least one electrode; means for imparting the metal object to be marked and the marking head relative motion; and a control unit for controlling the above-mentioned means for current supply and relative motion, so that the at least one electrode can be caused to form a sign on the metal object in the form of a matrix.

Enligt ett föredraget utförande av anordningen enligt uppfinningen inbegriper märkhuvudet ett antal, företrädesvis fem eller sju, elektroder anordnade åtskilt från varandra i en följd, (t.ex. utefter en linje), var- vid organ är anordnade för att bibringa märkhuvudet och metallföremålet relativrörelse i huvudsak tvärs emot den allmänna följdriktningen och i huvudsak utmed den yta på metallföremålet, vilken skall märkas. Anordningen kan härvid i enklaste fallet för varje elektrod i märk- huvudet inbegripa en konventionell med ett förbindelse- slangpaket försedd försörjningsutrustning. De olika utrustningarna kan fjärrstyras av styrenheten, som kan innefatta en dator.According to a preferred embodiment of the device according to the invention, the marking head comprises a number, preferably five or seven, electrodes arranged separately from each other in a sequence, (eg along a line), wherein means are arranged for imparting relative movement to the marking head and the metal object. substantially transverse to the general direction of travel and substantially along the surface of the metal object to be marked. The device can in the simplest case for each electrode in the rated head comprise a conventional supply equipment provided with a connecting hose package. The various equipments can be remotely controlled by the control unit, which may include a computer.

Om relativrörelsen mellan märkhuvudet och metall- föremålet sker genom att metallföremålet bringas att passera förbi det stillastående märkhuvudet, kan detta följaktligen vara synnerligen enkelt till sin uppbygg- nad och göras väsentligen okänsligt för den svåra ar- betsmiljön intill det mycket varma metallföremålet.If the relative movement between the marking head and the metal object takes place by causing the metal object to pass the stationary marking head, this can consequently be extremely simple in its construction and made substantially insensitive to the difficult working environment next to the very hot metal object.

Om relativrörelsen i stället sker genom att märk- huvudet bibringas en väsentligen linjär rörelse utmed föremålet som skall märkas (vilket i regel är fallet t.ex. vid märkning på metallämnens ändytor), till- kommer visserligen nödvändiga drivorgan i samband med märkhuvudet. Dessa kan dock göras enkla och driftsäkra, t.ex. i form av en hydraulisk eller pneumatisk cylinder, varför de icke utgör någon risk för driftstörningar trots den svåra arbetsmiljön.If the relative movement takes place instead by giving the marking head a substantially linear movement along the object to be marked (which is usually the case, for example, when marking on the end surfaces of the metal blanks), the necessary drive means will certainly be added in connection with the marking head. However, these can be made simple and reliable, e.g. in the form of a hydraulic or pneumatic cylinder, so they do not pose a risk of malfunction despite the difficult working environment.

Det skall i detta sammanhang understrykas, att a 8003642-9 lO 15 20 25 30 35 10 utnyttjande av förbindelseslangpaket mellan märkhuvudet och använd försörjningsutrustning innebär, att denna ut- rustning kan placeras mera skyddat för exempelvis värme från metallföremålen som skall märkas vilket ger en väsentligt förbättrad driftsäkerhet. Flexibla slang- paket innebär vidare, att märkhuvudet lätt kan bibringas rörelse relativt ett stillastående föremål, som skall märkas.It should be emphasized in this context that the use of connecting hose packages between the marking head and the used supply equipment means that this equipment can be placed more protected from, for example, heat from the metal objects to be marked, which gives a significant improved operational reliability. Flexible hose packages further mean that the marking head can easily be given movement relative to a stationary object to be marked.

Enligt en första utföringsform av anordningen enligt uppfinningen är nämnda åtminstone en elektrod en smältande svetselektrod, varvid anordningen även innefattar organ för frammatning av elektroden mot metallföremålet. Frammatningsorganen är härvid även- ledes anordnade att styras av styrenheten. Tidigare nämnda organ för avgivande av gas är anordnade att avge skyddsgas. Anordningen kan med fördel inbegripa en kon- ventionell s.k. halvautomat (för exempelvis MIG-svets- ning) för elektrodframmatning, strömförsörjning och iskyddsgastillförsel. Härvid avlägsnas den på det van- liga svetsslangpaketet sittande svetspistolen, varefter svetsslangpaketet ansluts till märkhuvudet, som lämp- ligen innehåller en elektrodhållare med elektrod- och skyddsgaskanaler och med anslutning för strömledaren i svetsslangpaketet. Styrenheten är ansluten till halv- automaten för att styra elektrodframmatningen från denna och för att styra inkopplingen av svetsströmmen och skyddsgas.According to a first embodiment of the device according to the invention, said at least one electrode is a melting welding electrode, the device also comprising means for advancing the electrode towards the metal object. The feed means are hereby also arranged to be controlled by the control unit. The aforesaid means for discharging gas are arranged to discharge shielding gas. The device may advantageously include a conventional so-called semi-automatic (for eg MIG welding) for electrode feed, power supply and ice shielding gas supply. In this case, the welding gun sitting on the standard welding hose package is removed, after which the welding hose package is connected to the marking head, which suitably contains an electrode holder with electrode and shielding gas channels and with connection for the current conductor in the welding hose package. The control unit is connected to the semi-automatic machine to control the electrode feed from it and to control the connection of the welding current and shielding gas.

Enligt en andra utföringsform av anordningen enligt uppfinningen är nämnda åtminstone en elektrod en icke smältande elektrod. Gasen som avges kring elektroden är en plasmagas, som är anordnad att utströmma genom en dysa eller ett munstycke, som hör till elektroden och ligger mellan elektrodens ljusbågsände och metallföremålet, lämp- ligen i enlighet med för fackmannen väl kända principer för utförande av plasmaskärutrustning. Tidigare nämnda 10 15 20 25 8003642-9 ll organ för strömtillförsel innefattar lämpligen organ för pilotströmtillförsel (för pilotbåge mellan elektrod och dysa) och organ för skärströmtillförsel (för skärbåge mellan elektrod och metallföremålet). Det rör sig härvid om plasmaskärning med s.k. överförd båge.According to a second embodiment of the device according to the invention, said at least one electrode is a non-melting electrode. The gas emitted around the electrode is a plasma gas arranged to flow out through a nozzle or nozzle belonging to the electrode and located between the arc end of the electrode and the metal object, suitably in accordance with principles well known to those skilled in the art for making plasma cutting equipment. The aforementioned means for power supply suitably comprise means for pilot current supply (for pilot arc between electrode and nozzle) and means for shear current supply (for cutting arc between electrode and metal object). This is a plasma cutting with so-called transmitted arc.

Anordningen kan med fördel inbegripa en konventionell försörjningsutrustning för plasmaskärning innefattande bl.a. likriktare för matning av pilotström och plasmaskär- ström och medel för plasmagasmatning och medel för kyl- medelmatning. Härvid avlägsnas den på det vanliga slang- paketet sittande plasmaskärbrännaren, varefter slang- paketet anslutes till märkhuvudet. Styrenheten är anslu- ten till utrustningen för att styra pilotströmmen, skär- strömmen och plasmagasen.The device may advantageously include a conventional supply equipment for plasma cutting comprising e.g. rectifiers for supplying pilot current and plasma cutting current and means for plasma gas supply and means for coolant supply. In this case, the plasma cutting torch located on the standard hose package is removed, after which the hose package is connected to the marking head. The control unit is connected to the equipment for controlling the pilot current, the cutting current and the plasma gas.

Uppfinningen kommer i fortsättningen att beskrivas närmare genom utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritning. På denna är Fig. l en mycket schema- tisk sidovy av en första utföringsform av anordningen“ enligt uppfinningen. Fig. 2 är en schematisk vy framifrån av det i anordningen enligt fig. l ingående märkhuvudet.The invention will in the following be described in more detail by means of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawing. Fig. 1 is a very schematic side view of a first embodiment of the device “according to the invention. Fig. 2 is a schematic front view of the marking head included in the device according to Fig. 1.

Fig. 5 är en schematisk planvy av en elektrodhållare in- gående i märkhuvudet enligt fig. 2, varjämte figuren illustrerar hur det till elektrodhållaren hörande slang- paketet för elektrod-, ström- och skyddsgasmatning är an- slutet. Fig. N är ett schema över en krets för styrning av elektrodströmmen och kvittering av att erforderlig elektrodström förbrukats. Pig. 5 är en schematisk vy* framifrån av ett i en andra utföringsform av en anord- ning enligt uppfinningen ingående märkhuvud. Fig. 6 visar schematiskt en sektion genom en i märkhuvudet enligt fig. 5 ingående elektrodhållare eller skärbrän- nare, varjämte figuren illustrerar hur det till elektrod- hållaren eller skärbrännaren hörande slangpaketet för till- försel av plasmaskärström, pilotström och plasmaskär- gas är anslutet. 10 15 .2O 25 S0 35 8003642-9 12 Den i fig. l visade anordningen är avsedd för märkning medelst svetsning av ett metallämnes l ändyta 2. Anordningen innefattar ett märkhuvud 3 med fem vertikalt över och på avstånd från varandra belägna svets- eller märkelektroder Ä. Märkhuvudet 3 är fast- satt på en hållare 5, som i sin tur är ansluten till en på ett golvstativ 6 anordnad drivenhet 7.Fig. 5 is a schematic plan view of an electrode holder included in the marking head according to Fig. 2, and the figure illustrates how the hose package belonging to the electrode holder for electrode, current and shielding gas supply is connected. Fig. N is a diagram of a circuit for controlling the electrode current and acknowledging that the required electrode current has been consumed. Pig. 5 is a schematic front view * of a marking head included in a second embodiment of a device according to the invention. Fig. 6 schematically shows a section through an electrode holder or cutting torch included in the marking head according to Fig. 5, and the figure illustrates how the hose package belonging to the electrode holder or cutting torch for supply of plasma cutting current, pilot current and plasma cutting gas is connected. The device shown in Fig. 1 is intended for marking by welding of an end surface 2 of a metal blank. The device comprises a marking head 3 with five welding or marking electrodes located vertically above and at a distance from each other. Ä. The marking head 3 is attached to a holder 5, which in turn is connected to a drive unit 7 arranged on a floor stand 6.

Metallämnet 1 ligger på en transportör innefattande transportrullar 8, vilken transportör är anordnad att bringa ämnet l i.stillastående märkläge i anslutning till märkhuvudet, d.v.s. så att ämnets ändsida befinner sig i huvudsak parallellt med och på litet avstånd från märk- huvudet (typiskt avstånd är nâgra cm) och så att elektro- derna Ä befinner sig strax innanför ändsidans sidobegräns- ningskant. Det senare är dock icke nödvändigt, enär detta läge kan uppnås genom märkhuvudets 3 rörelse.The metal blank 1 lies on a conveyor comprising conveyor rollers 8, which conveyor is arranged to bring the blank 1 into a stationary marking position in connection with the marking head, i.e. so that the end face of the blank is substantially parallel to and at a small distance from the marking head (typical distance is a few cm) and so that the electrodes Ä are just inside the side limiting edge of the end face. The latter is not necessary, however, since this position can be achieved by the movement of the marking head 3.

Drivenheten 7 är anordnad att kunnaibibringa hål- laren 5 och därmed märkhuvudet 3 en konstant, linjär rörelse i horisontalled vinkelrätt mot papperets plan i fig. l, d.v.s. utmed ämnets l ändyta 2, vilken kan be- traktas som i huvudsak plan.The drive unit 7 is arranged to be able to impart to the holder 5 and thus the marking head 3 a constant, linear movement in horizontal direction perpendicular to the plane of the paper in Fig. 1, i.e. along the end surface 2 of the substance, which can be regarded as substantially planar.

Vardera av elektroderna H är via en separat, flexibel matningsslang 10 ansluten till en tillhörande s.k. halvautomat ll (primärt avsedd för MIG- eller MAG-svetsning). Denna kan exempelvis vara av typ ESAB A10-l25K. I förenklande syfte har dock endast en halvautomat och dess anslutning till tillhörande elektrod 4 via slangen 10 visats i fig. l, varför de fyra övriga matningsslangarna endast antytts vid l0'. Halvautomater- na ll är anslutna till en styrenhet 12 via en tillhöran- de styrledning 13. Styrenheten 12 är dessutom ansluten till drivenheten 7 via en styrledning lä.Each of the electrodes H is connected via a separate, flexible supply hose 10 to an associated so-called semi-automatic ll (primarily intended for MIG or MAG welding). This can for example be of type ESAB A10-125K. For the purpose of simplification, however, only one semi-automatic and its connection to the associated electrode 4 via the hose 10 have been shown in Fig. 1, so that the four other supply hoses are only indicated at 10 '. The semi-automatic devices 11 are connected to a control unit 12 via an associated control line 13. The control unit 12 is also connected to the drive unit 7 via a control line 1a.

Varje halvautomat ll innefattar en konstantspän- ningsströmkälla med organ för styrd inkoppling av_densamma till tillhörande elektrod U, en elektrodrulle och för 10 15 20 25 30 35 aooss42-9 15 styrd inkoppling anordnade elektrodframmatningsorgan samt en källa för skyddsgas, vilken senare exempelvis kan vara argon. Elektroden löper sålunda från elektrodrullen \eller -haspeln via elektrodframmatningsorganen och inuti en kanal i matningsslangen 10 till märkhuvudet 3.Each semi-automatic device 11 comprises a constant voltage power source with means for controlled connection of the same to associated electrode U, an electrode roller and electrode supply means arranged for controlled connection and a source of shielding gas, which may later be, for example, argon. The electrode thus runs from the electrode roll \ or reel within the electrode feed means and inside a channel in the feed hose 10 to the marking head 3.

Skyddsgasen matas likaledes inuti en separat kanal i mat- ningsslangen 10. Denna innefattar dessutom strömledare för elektrodströmmen, vilken från ämnet l leds tillbaka till halvautomaten via en ledning 15.The shielding gas is likewise fed inside a separate channel in the supply hose 10. This also comprises current conductors for the electrode current, which is led from the blank 1 back to the semi-automatic via a line 15.

Ett exempel på märkhuvudets uppbyggnad och mat- ningsslangarnas anslutning till mårkhuvudet visas i fig. 2 och 3. Det schematiskt visade märkhuvudet 3 innefattar ett stålhölje bestående av ett liggande U-formigt element 21 och en detta element tillslutande sidoplatta 22.An example of the construction of the marking head and the connection of the supply hoses to the marking head is shown in Figs. 2 and 3. The schematically shown marking head 3 comprises a steel casing consisting of a horizontal U-shaped element 21 and a side plate 22 closing this element.

Elementet 21, som kan innefatta här endast antydda kyl- vattenkanaler 23, innesluter fem plattformiga elektrod- hållare 2U av koppar, som år isolerade från varandra och från stålhöljet genom isolering 25. Elektrodhållarna 2U är anordnade horisontellt över varandra och har vardera vid sin i figurens vänstra sida ett genomgående hål 26 med en diameter av t.ex. 2 mm, genom vilket tillhörande elektrod 27 är förd för matning mot metallämnet 1. För- delat runt om hålets 26 utloppsöppning mynner fyra mindre kanaler 28, genom vilka skyddsgas strömmar ut och om- spolar tillhörande svetsställe. De fyra kanalerna 28 löper parallellt med kanalen 26 till elektrodhållarens bakre del, där de ansluter till en runt om kanalen 26 förlöpande kanal 29, vilken i sin tur är i förbindelse med en anslutningskanal 30 som utmynnar i elektrodhål- larens 2U bakre del bredvid kanalens 26 inlonpsöppning. elektrodhållaren 24 har, såsom framgår av fig. 5, en rektangulär förlängning 31 av sin högre, bakre del, vars syfte kommer att framgå av följande redovisning av matningsslangens 10 anslutning.The element 21, which may comprise here only indicated cooling water channels 23, encloses five flat electrode holders 2U of copper, which are insulated from each other and from the steel casing by insulation 25. The electrode holders 2U are arranged horizontally above each other and each has at its in the figure left side a through hole 26 with a diameter of e.g. 2 mm, through which the associated electrode 27 is passed for supply to the metal blank 1. Distributed around the outlet opening of the hole 26, four smaller channels 28 open, through which shielding gas flows out and flushes the associated welding point. The four channels 28 run parallel to the channel 26 to the rear part of the electrode holder, where they connect to a channel 29 extending around the channel 26, which in turn is connected to a connection channel 30 which opens into the rear part of the electrode holder 2U next to the channel 26. inlet opening. the electrode holder 24 has, as shown in Fig. 5, a rectangular extension 31 of its higher, rear part, the purpose of which will be apparent from the following account of the connection of the supply hose 10.

Matningsslangen 10 är fastsatt vid elektrodhål- 10 15 20 25 30 35 8003642-9 lä larens 2ﬂ högra, bakre förlängda änddel 31 med hjälp av icke närmare visade anslutningsorgan 39. Anslutningen är sådan att matningsslangens 10 strömledare är i elektrisk kontakt med elektrodhållaren ZH. Slangens 10 riktning i anslutningspunkten är tvärs emot elektrodutmatningsrikt- ningen, d.v.s. tvärs emot elektrodhållarens längdrikt- ning. Matningsslangens 10 innerslang 33 för elektroden 27, som kan ha en typisk diameter av mellan 0,6 och 1,5 mm, är förd vidare i en båge och ansluten till det genomgående hålets 26 bakre öppning pâ här icke närma- re visat, lämpligt sätt. Genom att elektroden 27 på detta sätt bibringas en riktningsändring av t.ex. ca. 450 kom- mer elektroden vid frammatning att pressas mot hålets 26 vänstra sida. Härigenom säkerställs god elektrisk kontakt mellan elektroden 27 och elektrodhâllaren 2H och åtföljande god strömöverföring från elektrodhållaren till elektroden._Matningsslangens 10 andra innerslang BU för skyddsgastillförsel är likaledes förd vidare och ansluten till kanalen 30 på här icke närmare visat, lämpligt sätt.The supply hose 10 is attached to the right, rear extended end portion 31 of the electrode holder 2 by the electrode holder 2 by means of connecting means 39 (not shown). The connection is such that the current conductor of the supply hose 10 is in electrical contact with the electrode holder ZH. The direction of the hose 10 at the connection point is opposite to the electrode discharge direction, i.e. across the longitudinal direction of the electrode holder. The inner hose 33 of the supply hose 10 for the electrode 27, which may have a typical diameter of between 0.6 and 1.5 mm, is passed further in an arc and connected to the rear opening of the through hole 26 in a manner not shown in more detail, in a suitable manner . By in this way the electrode 27 is subjected to a change of direction of e.g. ca. 450, when feeding, the electrode will be pressed against the left side of the hole 26. This ensures good electrical contact between the electrode 27 and the electrode holder 2H and the accompanying good current transfer from the electrode holder to the electrode. The second inner hose BU of the supply hose 10 for shielding gas supply is likewise passed on and connected to the channel 30 in a suitable manner not shown here.

I fig. H visas ett exempel på princípuppbyggnaden av en krets som kan uttnyttjas i samband med föreliggande uppfinning för att styra den totala elektrodströmmen vid varje aktivering och ge en "kvitteringssignal" för densamma.Fig. H shows an example of the principle structure of a circuit which can be used in connection with the present invention to control the total electrode current at each activation and to give an "acknowledgment signal" for the same.

.En strömledare H1 från resp. elektrods konstant- spänningskälla (likspänníng) är via en första, normalt bruten kontakt 42 i en kontaktor ÄB och en strömmät- ningskrets HH ansluten till tillhörande matningsslangs strömledare. Strömmätningskretsens HH utgång, på vilken erhålls en signal som är proportionell mot den ström som passerar genom ledaren H1, är via en ledning H5 ansluten till ingången till en inställbar nivådiskrimínatorkrets H6. Denna avger en utsignal så länge insignalen, d.V.s. strömmen i ledaren H1, överstiger ett förutbestämt, 10 15 20 25 50 35 8003642-9 15 inställt värde, t.ex. 50 A. Nämnda utsignal tillförs via en ledning 47 ingången till en inställbar tidstyr- ningskrets M8. Kretsen H8 är anordnad att då den motta- git insignal under en bestämd, inställd sammanlagd tids- period tillfälligt omställa en kontakt M9, vilken är nor- malt sluten och serieansluten i kontaktorns H3 ström- matningsledning 51. Det skall framhållas att kretsarnas H4, 46 och H8 uppbyggnad och funktion är väl känd för fackmannen inom detta område och därför icke torde be- höva beskrivas mera i detalj..A current conductor H1 from resp. electrode constant voltage source (DC voltage) is connected via a first, normally broken contact 42 in a contactor ÄB and a current measuring circuit HH to the current conductor of the associated supply hose. The output of the current measuring circuit HH, on which a signal is obtained which is proportional to the current passing through the conductor H1, is connected via a line H5 to the input of an adjustable level discriminator circuit H6. This emits an output signal as long as the input signal, i.e. the current in the conductor H1, exceeds a predetermined, 10 15 20 25 50 35 8003642-9 15 set value, e.g. 50 A. Said output signal is applied via a line 47 to the input of an adjustable timing circuit M8. The circuit H8 is arranged to, when it has received an input signal for a certain, set total time period, temporarily switch a contact M9, which is normally closed and connected in series in the current supply line 51 of the contactor H3. It should be emphasized that the circuits H4, 46 and the structure and function of the H8 are well known to those skilled in the art and therefore need not be described in more detail.

I kontaktorns H3 strömmatningsledning 51 är vidare en normalt bruten kontakt 55 serieansluten. Kontakten 53 är anordnad att slutas tillfälligt medelst en förvals- krets SH, då denna mottager en styrsignal på en ledning 55 från styrenheten. Parallellt över kontakten 53 är en normalt bruten självhållningskontakt 56 för kontak- torn 53 ansluten.Furthermore, a normally broken contact 55 is connected in series in the current supply line 51 of the contactor H3. The contact 53 is arranged to be closed temporarily by means of a preselection circuit SH, when this receives a control signal on a line 55 from the control unit. A normally broken self-holding contact 56 for the contactor 53 is connected in parallel across the contact 53.

Till kontaktorn H5 hör även en normalt bruten kontakt 58, vilken är ansluten i en datorsignalledning 59- Verkningssättet för kretsen enligt fig. N är i korthet följande. Då kretsen och tillhörande elektrod skall aktiveras kommer en styrpuls på ledningen 55 från styrenheten, varvid kretsen 5U bringar kontakten 53 att slutas tillfälligt. Härvid strömsätts kontaktorn H5 via den slutna kontakten H9 och kontakten 56 sluts, varvid kontaktorn får självhållning och ligger kvar aktiverad även efter det att kontakten 55 återgått till brutet läge.Contactor H5 also includes a normally broken contact 58, which is connected in a computer signal line 59. The mode of operation of the circuit according to Fig. N is briefly as follows. When the circuit and associated electrode are to be activated, a control pulse on the line 55 from the control unit, the circuit 5U causing the contact 53 to be temporarily closed. In this case, the contactor H5 is energized via the closed contact H9 and the contact 56 is closed, whereby the contactor is self-holding and remains activated even after the contact 55 has returned to the broken position.

Samtidigt sluts även kontakten H2 i elektrodströmleda- ren H1, varigenom strömmatning till elektroden påbörjas.At the same time, the contact H2 in the electrode current conductor H1 is also closed, whereby current supply to the electrode is started.

När strömmen i ledaren Bl stigit till en i förväg bestämd nivå och därmed även utsignalen från kretsen ÄH, aktive- ras kretsen H6 och denna aktiverar i sin tur tidstyrnings- kretsen H8. När denna krets varit aktiverad en i förväg _bestämd tid, påverkas kontakten H9 till brytning, varvid 10 15 20 FJ y-v 30 35 80036142-9 16 strömmatningen av kontaktorn H3 upphör och kontakterna H2, 56 och 58 återgår till resp. utgångsläge. Strömmat- ningen i ledaren ﬂl avbryts sålunda.When the current in the conductor B1 has risen to a predetermined level and thus also the output signal from the circuit ÄH, the circuit H6 is activated and this in turn activates the timing circuit H8. When this circuit has been activated for a predetermined time, the contact H9 is actuated to break, whereby the current supply of the contactor H3 ceases and the contacts H2, 56 and 58 return to resp. initial position. The power supply in the conductor ﬂ l is thus interrupted.

Kontakten 58, som då kontaktorn H5 strömsattes blev sluten, kommer då den återgår till sitt utgångs- läge att ge upphov till en "kvitteringssignal" i styr- enheten. Denna signal innebär en bekräftelse på att tillräckligt hög ström har passerat genom strömledaren Hl under tillräckligt lång tid. Det torde utan vidare inses att styrenheten kan vara anordnad för att konsta tera att kvitteringssignalen erhållits inom en förutbe- stämd tidsperiod efter det att styrsignalen utsänts på ledningen 55.The contact 58, which when the contactor H5 was energized was closed, will when it returns to its initial position give rise to an "acknowledgment signal" in the control unit. This signal is a confirmation that a sufficiently high current has passed through the current conductor H1 for a sufficiently long time. It will be readily appreciated that the control unit may be arranged to ascertain that the acknowledgment signal has been received within a predetermined period of time after the control signal has been transmitted on line 55.

Det torde likaledes inses, att elektrodframmat- ningen med fördel kan styras av en i kontaktorn H3 in- gående kontakt, ehuru detta icke är visat i fig. H.It should also be understood that the electrode feed can advantageously be controlled by a contact included in the contactor H3, although this is not shown in Fig. H.

En märkningsoperation med utnyttjande av den i fig. 1 beskrivna anordningnn sker på följande sätt.A marking operation using the device described in Fig. 1 takes place in the following manner.

Inledningsvis bríngas metallämnet L i märknings- läge relativt märkhuvudet 3. Styrenheten 12 aktiverar här- efter drivenheten ?, vilken börjar förflytta märkhuvu- det 3 med konstant hastighet utmed ämnets l ändyta. När elektroderna H befinner sig lämpligt långt in över ämnets ändyta 2 (vilket skulle kunna bestämmas automa- tiskt med hjälp av lämpliga gränslägesgívare), börjar elektroderna aktiveras i enlighet med det eller de tecken som skall åstadkommas. För varje kolumn i en tecken- matris aktiveras sålunda samtidigt de elektroder som skall avsätta material på ämnet till bildande av en' teckendel. Aktiveringen innebär att matningsorganen för resp. elektrod börjar mata fram elektroden med konstant hastighet, att konstantspänningskällan och strömstyrningskretsen för resp. elektrod inkopplas samt att skyddsgastillförseln för resp. elektrod inkopplas.Initially, the metal blank L is brought into the marking position relative to the marking head 3. The control unit 12 then activates the drive unit?, Which begins to move the marking head 3 at a constant speed along the end surface of the blank 1. When the electrodes H are suitably far inwards over the end surface 2 of the blank (which could be determined automatically by means of suitable limit position sensors), the electrodes start to be activated in accordance with the sign or signs to be produced. Thus, for each column in a character matrix, the electrodes which are to deposit material on the blank to form a 'character part' are simultaneously activated. The activation means that the feeding means for resp. electrode begins to supply the electrode at a constant speed, that the constant voltage source and the current control circuit for resp. electrode is connected and that the shielding gas supply for resp. electrode is connected.

Allt detta sker under en viss, förutbestämd tid svarande \.}1 lO 20 25 30 35 8Û036l+2~9 17 mot avsättning av avlånga punkter eller streck av önskad längd. Dessa kan typiskt vara ca. H mm långa och har då i princip halvklotsform. Efter den bestämda tiden sker en allmän deaktivering av elektroderna under en tid, som svarar mot förflyttningen av elektroderna till nästa kolumn i teckenmatrisen. Härefter aktiveras de elektroder som skall ge teckendelar i denna kolumn, osv.All this takes place for a certain, predetermined time corresponding to the deposition of elongated points or dashes of the desired length. These can typically be approx. H mm long and then has basically a hemispherical shape. After the determined time, a general deactivation of the electrodes takes place for a time corresponding to the movement of the electrodes to the next column in the character matrix. Then the electrodes that are to give character parts in this column, etc. are activated.

Förloppet fortgår tills ett önskat antal tecken (med lämpliga mellanrum) åstadkommits, varefter styrenheten l2 bringar drivenheten 7 att återföra märkhuvudet till utgångsläget. Anordningen är därmed klar att utföra en ny märkningsoperation.The process continues until a desired number of characters (at suitable intervals) has been achieved, after which the control unit 12 causes the drive unit 7 to return the marking head to the initial position. The device is thus ready to perform a new marking operation.

Det i fig. 5 och 6 illustrerade märkhuvudet 103 är avsett att utnyttjas i en anordning för märkning me- delst plasmaskärning. Märkhuvudet kan vara anordnat i en anordning med samma uppbyggnad som den i fig. 1 Härvid gäller dock att de i fig. 1 visade halvautomaterna för svetsning är utbytta mot motsvarande försörjningsutrustning för plasmaskärning samt att resp. slangpaket är anpassat härtill.The marking head 103 illustrated in Figs. 5 and 6 is intended to be used in a plasma cutting device. The marking head can be arranged in a device with the same construction as that in Fig. 1. In this case, however, it applies that the semi-automatic welding machines shown in Fig. 1 have been replaced with corresponding supply equipment for plasma cutting and that resp. hose package is adapted to this.

Märkhuvudet 103 har i stora drag samma utförande som märkhuvudet 3 i anordningen enligt fig. 1-3. Märk- huvudet 105 innefattar sålunda ett metallhölje bestående av ett U-formigt element 121 och en sidoplatta 122, fem plattformiga elektrodhållare eller märkbrännare l2Ä och isolering 125, som isolerar märkbrännarna från varandra och från höljet. Märkbrännarna l2H är anord- nade vertikalt ovanför och åtskilt från varandra. visade anordningen.The marking head 103 has substantially the same design as the marking head 3 in the device according to Figs. 1-3. The marking head 105 thus comprises a metal casing consisting of a U-shaped element 121 and a side plate 122, five flat electrode holders or marking burners 12A and insulation 125, which insulates the marking burners from each other and from the casing. The rated burners 12H are arranged vertically above and separated from each other. showed the device.

Vardera av märkbrännarna har i mitten av sin mot det föremål, som skall märkas, vända ändyta en medelst gängor fastsatt plasmadysa 126 av exempelvis koppar med en plasmabågöppning 127.Each of the marker burners has in the middle of its end surface facing the object to be marked a plasma nozzle 126 of, for example, copper fixed with a plasma arc opening 127.

Varje märkbrännare (se fig. 6) innefattar en främre elektriskt ledande del 131 av koppar, en bakre elektriskt ledande del 132 av koppar och en mellanliggande isolator 10 15 20 25 30' 55 8003642-9 c 18 133. Den icke smältande elektroden 135, som kan vara av volfram, är elektriskt och mekaniskt ansluten till den bakre delen 132 och sträcker sig genom en genom isolatorn 133 och den främre delen 131 upptagen kanal 136 fram till i närheten av plasmabågöppníngen 127 i den i kanalens 136 mynning infästa plasmadysan 126. I den bakre delen 132 finns en plasmagasinmatningskanal 137, som leder till 7 kanalen 136 från baksidan på den bakre delen 132.Each rated burner (see Fig. 6) includes a front electrically conductive portion 131 of copper, a rear electrically conductive portion 132 of copper and an intermediate insulator 103. The non-melting electrode 135, which may be of tungsten, is electrically and mechanically connected to the rear portion 132 and extends through a channel 136 received by the insulator 133 and the front portion 131 up to near the plasma arc opening 127 in the plasma nozzle 126 attached to the mouth of the channel 136. the rear part 132 has a plasma gas supply channel 137, which leads to the channel 136 from the rear of the rear part 132.

Kylvattenkanaler 138, 139 sträcker sig genom delar- na 131, 132 och isolatorn 133 från delens 132 baksida.Cooling water ducts 138, 139 extend through the parts 131, 132 and the insulator 133 from the back of the part 132.

Kanalerna 138, 139 står i den främre delen 131 i för- bindelse med varandra genom icke visade, tvärgående kanaler. Kylvattenkanalerna står i förbindelse med ett lämpligt, icke visat kylaggregat via till kanalernas 138, 139 mynningar i delens 132 baksida anslutna ledningar 140, lﬂl.The channels 138, 139 communicate with each other in the front part 131 through transverse channels (not shown). The cooling water channels are connected to a suitable cooling unit (not shown) via lines 140, 1 and 1 connected to the mouths of the channels 138, 139 in the rear side of the part 132.

Till varje märkbrännare l2Ä förs genom ett till- hörande slangpaket lU3 en elektrodströmledare lüü, en pilotströmledare lH5 och en plasmagasslang lN6. Elektrod- strömledaren lüü är ansluten till baksidan på den bakre delen 132 och pilotströmledaren 1U5 baktill på den främre delen 131. Plasmagasslangen 146 är ansluten till kanalens 137 mynning på baksidan av den bakre delen 132.An electrode current conductor lüü, a pilot current conductor lH5 and a plasma gas hose lN6 are fed to each rated burner l2Ä through an associated hose package lU3. The electrode current conductor lüü is connected to the rear of the rear part 132 and the pilot current conductor 1U5 to the rear of the front part 131. The plasma gas hose 146 is connected to the mouth of the channel 137 at the rear of the rear part 132.

Slangpaketet leder till en försörjningsutrustning (motsvarande enheten ll i fig. l), vilken innefattar två likströmskällor med fallande karakteristik, den ena för pilotljusbâgen mellan elektroden 135 och dysan 126 och den andra för bågen mellan elektroden 135 och det metall- ämne som skall märkas. Utrustningen innefattar organ för styrd in- och urkoppling av likströmskällorna och kon- ventionella organ för tändning av pilotljusbågen.The hose package leads to a supply equipment (corresponding to the unit 11 in Fig. 1), which comprises two direct current sources with decreasing characteristics, one for the pilot arc between the electrode 135 and the nozzle 126 and the other for the arc between the electrode 135 and the metal substance to be marked. The equipment includes means for controlled connection and disconnection of the direct current sources and conventional means for igniting the pilot arc.

Det skall framhållas, att man naturligtvis kan ha ett gemensamt kylaggregat och ett gemensamt gasför- sörjningsaggregat för de fem märkbrännarna i märkhuvudet.It should be emphasized that one can of course have a common cooling unit and a common gas supply unit for the five burners in the marker head.

En märkningsoperation med utnyttjande av ett märk- 10 15 20 25 30 35 aooz642~9 19 huvud enligt fig. 5 och 6 och en uppbyggnad av anord- ningen i övrigt i enlighet med vad som framgår av fig. l sker i princip på samma sätt som beskrivits tidigare med hänvisning till fig. l. Dock gäller att man inled- ningsvis till samtliga märkbrännare tillför plasmagas, företrädesvis argon, och tänder en pilotljusbåge mellan resp. märkbrännares elektrod och plasmadysa. Härigenom kommer en het och elektrisk ledande gas att strömma ut genom var och en av dysornas öppningar.A marking operation using a marking head according to Figs. 5 and 6 and a construction of the device in general in accordance with what appears from Fig. 1 takes place in principle in the same way. as described earlier with reference to Fig. 1. However, it is initially necessary to supply plasma gas, preferably argon, to all rated burners, and light a pilot arc between resp. marker burner electrode and plasma nozzle. As a result, a hot and electrically conductive gas will flow out through each of the nozzle openings.

Härefter påbörjas det egentliga märkningsför- loppet, varvid märkbrännarna aktiveras selektivt för åstadkommande av önskade teckenmatrisdelar. Aktivering innebär att strömkällan för plasmaskärströmmen inkopp- las till berörd märkbrännares elektrod. Härvid erhålls en skärande plasmagasstråle ut från märkbrännarens dys- öppning, vilken åstadkommer en urgröpning på metallämnet. vars djup eller längd blir beroende av hur lång tid märkbrännaren är aktiverad. Vid aktiveringen kan man ut- nyttja kretsar av det slag som framgår av fig. 4.After this, the actual marking process begins, whereby the marking burners are selectively activated to achieve the desired character matrix parts. Activation means that the current source for the plasma cutting current is connected to the electrode of the rated burner in question. In this case, a cutting plasma gas jet is obtained from the nozzle opening of the rated burner, which provides a recess on the metal blank. whose depth or length depends on how long the rated burner is activated. When activated, circuits of the type shown in Fig. 4 can be used.

Det inses att man medelst de beskrivna anordningar- na kan åstadkomma en rad av i exempelvis punktmatris- form uppbyggda, tydliga tecken. Dessa kan göras ännu mer lättlästa, om man utnyttjar sju elektroder i stället för fem sådana. Användning av sju elektroder ger dessutom den fördelen att höjden på och läget för de åstadkomna tecknen enkelt kan varieras i beroende av tillgängligt märkutrymme på metallföremålet, som skall märkas, genom att man kan välja att arbeta med antingen sju elektroder eller fem elektroder. I det sistnämnda fallet kan dessa fem elektroder vara de fem översta eller de fem understa eller de fem mittersta.It will be appreciated that by means of the described devices a series of clear signs constructed in, for example, dot matrix form can be obtained. These can be made even easier to read, if you use seven electrodes instead of five. The use of seven electrodes also offers the advantage that the height and position of the characters produced can easily be varied depending on the available marking space on the metal object to be marked, by choosing to work with either seven electrodes or five electrodes. In the latter case, these five electrodes may be the top five or the bottom five or the top five.

Det skall vidare framhållas att märkning i enlighet med föreliggande uppfinning gör det möjligt att åstadkomma tecken i form av varumärken, speciella symboler o.s.v. i enlighet med särskilda önskemål.It should be further emphasized that marking in accordance with the present invention makes it possible to produce signs in the form of trademarks, special symbols and so on. in accordance with special requirements.

Claims

A method for the selective identification marking of metal objects, such as blanks, profiles and the like, especially of steel, which has a very high temperature, typically 700-1000 ° C, characterized in that by electric arc treatment produces signs on the metal object, marking the metal object in matrix form to form characters, especially numbers and / or letters, using at least one electrode and wherein either by welding using the principles of gas metal arc welding, electrodes are applied. material on the metal object selectively in the form of matrix parts, or by cutting using the principles of plasma cutting removes material from the metal object selectively in the form of matrix parts.

Method according to Claim 1, characterized in that the so-called Transmitted arc.

3. A method according to claim 1, characterized in that when applying electrode material, an electrode material is used which has substantially the same or similar analysis as the metal object. HRS.

4. A method according to claim 1, characterized in that the metal object is marked in matrix form by selectively activating row and / or column-arranged electrodes brought into connection with the surface of the metal object to be marked.

5. A method according to claim H, characterized in that a number of electrodes are arranged in a sequence and at a distance from each other, wherein the electrodes and the metal object are imparted relative motion in a direction which is substantially transverse to the general direction of succession and which is substantially parallel to the surface of the metal object to be marked, and selectively activating an electrode, as this has a position relative to said surface corresponding to a matrix part of the sign to be produced on said surface. 21 8003642-9

Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that it is checked that a correct mark is produced on the metal object, by sensing for which matrix parts the electrode current required for marking on the metal object is taken out and comparing the result thus obtained. the combination of matrix parts with the combination of matrix parts that apply to the character selected for marking.

Device for carrying out the method according to claim 1 for selectively identifying markings of metal objects, such as blanks, profiles and the like, in particular of steel, which have a very high temperature, typically 700-100 ° C, characterized in that it comprises a marking head for electrical arc treatment, which marking head is arranged to be applied next to the surface to be marked on the metal object and includes electrodes for applying an electric arc using material from the electrode to alternatively removing material from said surface of the metal object; means for releasing gas around the electrodes; means for supplying power to the electrodes; means for imparting to the metal object to be marked and the marking head relative motion; and a control unit for controlling the above-mentioned means for current supply and relative motion, so that the electrodes can be made to mark the metal object to form a matrix-shaped sign on the metal object, the electrodes, to a number of preferably five or seven, being arranged separately in a and wherein said means for relative movement are arranged to impart relative movement to the marking head and the metal object relative movement substantially transversely to the general direction of sequence and substantially along the surface of the metal object to be marked.

8. Device according to claim 7, characterized in that said means for discharging gas are arranged to dispense shielding gas for gas metal arc welding.

9. A device according to claim 7, characterized in that said means for dispensing gas are arranged to dispense plasma gas for plasma cutting.

10. Device according to claim 9, characterized in that said means for power supply comprise means for 800361 + 2-9 22 pilot power supply for so-called pilot arc between resp. electrode and an associated nozzle as well as means for cutting current supply for so-called cutting arc between resp. electrode and the object to be marked.

ll. Device according to any one of claims 7-10, characterized in that it comprises means for sensing the current consumed by resp. electrode upon activation in order to confirm the marking function of the electrode. _. . ......, .- .., _ ..