WO2020200639A1 - Method and device for marking electrical appliances which are arrrangeable in a row - Google Patents

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WO2020200639A1
WO2020200639A1 PCT/EP2020/055918 EP2020055918W WO2020200639A1 WO 2020200639 A1 WO2020200639 A1 WO 2020200639A1 EP 2020055918 W EP2020055918 W EP 2020055918W WO 2020200639 A1 WO2020200639 A1 WO 2020200639A1
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WO
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marking
laser head
support rail
planes
receptacle
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/055918
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German (de)
French (fr)
Inventor
Christian DÜLME
Stefan Lorenz
Farhad SARRAFZADEGAN
Frank Bormann
Guido MÄNNCHEN
Detlef Reising
Peter LANGOSCH
Jan MARRENBACH
Original Assignee
Weidmüller Interface GmbH & Co. KG
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Publication date
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Priority to EP20712222.7A priority patent/EP3946962B1/en
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/24—Ablative recording, e.g. by burning marks; Spark recording
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used

Definitions

  • Mounting rails are used to snap on electrical devices in installation technology. Especially in apparatus engineering, pre-assembled support rail sections are often used, which are then installed on site in control cabinets, which have a large number of electrical devices arranged next to one another. Among the electrical devices there are often series terminals, each of which in turn has a plurality of connections. In order to facilitate wiring of the arrangement within the switch box, the individual devices and their connections can be marked, for example by having corresponding marking areas.
  • the publication WO 2010/057768 A1 shows a device with which the support rails can be equipped with electrical devices, in particular series terminals, in an automated manner.
  • a printing unit is provided which prints an electrical device removed from a magazine on its marking surfaces before it is mounted on the mounting rail.
  • the mounting rails are first fitted with the electrical devices and then the devices are marked.
  • the cited document describes a marking device that has a mounting rail receptacle and a laser head that applies the desired markings on the marking fields of the devices.
  • the mounting device for the support rail is coupled to a linear and swivel device so that the support rail with the electrical devices can be moved and pivoted in front of the laser head in order to be able to move the marking fields to be labeled into the labeling area of the laser head.
  • mounting rails are used that have a length in the range from one to over one meter and can be equipped with a variety of electrical devices. It can be provided that each electrical device is marked at several positions, possibly with different orientations. Overall, a large number of markings can thus be applied for a mounting rail, the marking process itself and the pivoting processes of the mounting rail and movement processes of the laser head taking time.
  • the individual groups are then processed in the most efficient order possible, taking into account the movements to be made when changing to the next marking level, which also avoids unnecessary movements when positioning the laser head or the mounting rail.
  • the term “electrical device” is to be understood as any device with a mounting rail receptacle for arrangement on a mounting rail. These are, for example, purely passive series terminals, but also devices with switching or fuse elements, such as Automatic circuit breakers fall under the term “electrical device”, just like devices with electronic components that can be placed on a mounting rail.
  • the next of the marking planes is selected in such a way that pivoting of the support rail is preferred to movement of the laser head in the longitudinal direction.
  • the different movement processes are accordingly weighted differently when the next marking level is selected.
  • priority values are assigned to the remaining, not yet processed marking planes based on the location coordinates of the marking planes, and the next marking plane to be processed is selected using the priority values.
  • a procedure can be Carry out well systematically and adapt to the technical properties of the marking device.
  • the location coordinates of the marking planes can be used to determine which movements of the laser head and / or the mounting rail are necessary, with different movements being assigned different priority indicators.
  • the priority codes enable the method to be optimally adapted to the properties of the marking device. The priority numbers of necessary movements are then added up in order to obtain the priority value of a marking level.
  • the image is preferably created and evaluated before the step of grouping the marking instructions in marking planes, the grouping then being carried out on the basis of the corrected positions.
  • the corrected position is already taken into account when the markings are allocated to the various marking groups. This ensures that a marking located on the edge of a marking area can actually be created at its corrected position and, as a result of the correction, does not end up in an area that is no longer accessible at the given position of the laser head.
  • the receptacle has a longitudinal support with a receptacle bed for receiving the support rail, which is held eccentrically to an axis of rotation by pivot arms.
  • the receiving bed is preferably arranged about 20 to 30 mm off-center from the center of the axis of rotation.
  • the eccentric pivoting movement of the receptacle and thus of the mounting rail is based on the knowledge that, on average, the center of gravity of the electrical devices to be labeled, especially in the case of terminal blocks, about the mentioned 20 to 30 mm above the mounting rail mount of the electrical devices rule. Due to the fact that the receiving bed is spaced from the axis of rotation by the abovementioned distance, the electrical devices are rotated on average in their own center of gravity, which enables a fast and inertia-free rotary movement. This minimizes the forces that occur when the rotary motion is accelerated. In this way, the highest possible rotational acceleration and thus swiftly executing swivel movement is achieved, which shortens the marking process overall.
  • the receptacle is also advantageously mounted in such a way that it can be pivoted through an angle of rotation greater than 360 ° without a stop.
  • the angle of rotation is preferably also significantly greater than 360 ° and is, for example, 720 °. It can also be provided that any desired angles of rotation are possible without a stop.
  • the rotary feedthrough is designed so that a power supply for the electromagnets can be provided for the entire range of rotation. The free pivoting achieved in this way makes it possible to pivot the mounting rail in any direction, and thus to switch to further labeling positions in any situation on the shortest possible rotation. This makes it possible to switch to the next labeling position in any case with a rotary movement of less than 180 °.
  • the laser head has a laser which emits in an ultraviolet (UV) wavelength range.
  • UV wavelength range has the advantage that markings can be applied to almost any plastic surface.
  • the electrical devices to be marked can have fields provided for marking, but these do not have to be provided with a special coating or a special plastic, as is usually necessary for markings with infrared (IR) light. It is also possible to apply markings to areas of the electrical devices that are not specifically designated.
  • the markings applied can not only be pure color changes, but, when using suitable parameters and focusing the laser radiation, are accompanied by a material removal or a material modification that makes the markings palpable (tactile marking).
  • the device has an image capturing device for imaging a support rail inserted into the receptacle.
  • the image acquisition device is preferably directly or indirectly connected to the arranged displaceable slide of the linear guide and is particularly preferably a line camera.
  • the image acquisition device makes it possible to adapt given positions of the markings to be applied to actual circumstances if there are deviations due to tolerance or gap.
  • Fig. 1 -4 an example of a device for marking electrical
  • FIG. 5a-c different views of a pivoting device in the
  • Fig. 6 is a cross-sectional view of a side member of
  • FIG. 7a, b show an arrangement of electrical devices on a mounting rail, each in an isometric view from different directions of view;
  • FIG. 8 shows a flow diagram of a method part for determining
  • the pivoting device 10 has a frame 11 in which a type of egg ner swing receptacle 12 is arranged rotatably about its longitudinal axis.
  • the receptacle 12 comprises a longitudinal beam 13 which is arranged eccentrically at both ends via pivot arms 14 compared to an axis of rotation. This axis of rotation is rotatably supported in the bearings in the end parts of the frame 11 and coupled to a drive 16 to correspond.
  • the drive 16 is, for example, an actuator with a position encoder.
  • an optionally reduced-speed DC motor is particularly suitable for the actuator.
  • FIGS. 5a-5c show the pivoting device 10 in different Represent views separately from the laser assembly 20 and without a mounting rail 1 attached.
  • Fig. 5a shows the pivoting device 10 in an isometric view
  • Fig. 5b in a side view
  • Fig.5c in a plan view.
  • Fig. 6 a cross section through the longitudinal member 13 with a mounting rail 1 is shown.
  • the side guide plates 133 grip around the support rail 1 laterally in a lower area.
  • the side guide plates 133 are preferably designed as spring steel plates, so that they can compensate for tolerances in the width of the support rail 1.
  • the side guide plates 133 are preferably made so thin and protrude only so far over the receiving bed 131 that they guide and position the support rail 1, but do not collide with latched-on electrical devices 2. This is possible because the mounting rail mounts on the electrical devices 2 usually have a small lateral free space at least in the lower region of the mounting rail.
  • the side guide plates 133 are particularly helpful for longer support rails 1, since production and / or transport-related longer support rails 1 tend to bend.
  • a channel running in the longitudinal direction of the longitudinal member 13 is formed in the longitudinal member 13, through which the cables for energizing the electromagnets 134 can run.
  • the channel 136 also serves to reduce weight in order to minimize the rotational inertia of the receptacle 12 in order to achieve a high rate of rotation with the lowest possible torque.
  • the receiving bed 131 for the support rail 1 is arranged eccentrically from the axis of rotation during the rotary movement.
  • the distance by which the receiving bed 131 is spaced apart from the axis of rotation is preferably in the range from 20 to 30 millimeters (mm) and particularly preferably about 23 mm.
  • the reason is that, on average, the center of gravity of the electrical devices 2 to be labeled - in particular in the case of terminal blocks - is approximately 23 mm above the mounting rail mount of the electrical devices 2. If the receiving bed 131 is spaced apart from the axis of rotation by the distance mentioned, the electrical devices 2 are rotated on average in their own center of gravity, which enables a quick and as inertial rotation as possible. This minimizes the forces that occur when the rotary motion is accelerated. That way becomes a Highest possible rotational acceleration and therefore quick to execute
  • the laser arrangement 20 is arranged laterally next to the pivoting device 10 in the region of the receptacle 12.
  • the actual marking on the electrical devices 2, i.e. on the terminal blocks 2 in the example shown, is carried out by a laser head 21, which carries all the components necessary to apply the label, in particular a laser and deflection and possibly focusing units to the laser beam to be able to deflect the application of the marking, includes.
  • the laser head 21 is controlled by the control device, not shown here, in order to apply a label within a focal field 4.
  • the Fo kusfeld 4 is shown in Figs. 1-4.
  • the exact size and the distance at which the focus field 4 is located in front of the laser head 21 are dependent on the imaging properties of the laser head 21.
  • the laser head 21 can apply markings, in particular characters, numbers and / or symbols, to areas to be marked.
  • a laser beam generated in the laser head 21 is deflected via a plurality of rotatable or pivotable mirrors in order to reach every point in the focus field 4. Since the mirrors have a low mass inertia, the movement of the mirror and thus the deflection of the laser beam is a faster process compared to other mechanical movements in the system.
  • the linear guide 23 can optionally be dispensed with and it can be designed as a holder with a fixed distance. If the variety of models of the electrical devices 2 to be labeled does not provide for large differences in height between the devices, it may be possible to dispense with a linear guide in the y-direction and the corresponding linear guide 24 can be designed as a fixed holder. The height difference relates to a variation in the distance between the areas to be marked and the mounting rail.
  • the laser assembly may optionally include image capture means, e.g. a camera, especially a line camera.
  • image capture means e.g. a camera, especially a line camera.
  • This can be arranged independently of the laser head 21 in such a way that it is aligned with the pivoting device 10 and thus with an inserted support rail 1.
  • the image capturing device is arranged in such a way that it can be moved by the linear guide 22 in the x direction along the mounting rail receptacle.
  • the image capturing device can also be arranged on the laser head 21 or be formed integrally therein. In that case, it can be moved not only in the x-direction, but also in the z-direction and possibly the y-direction.
  • a combination of a line camera, the recorded image line of which is aligned transversely, in particular perpendicular to the x-direction, and being able to move in the x-direction makes it possible to image mounting rails 1 of any length in an image with a variable number of pixels in the x-direction.
  • the image capture device can be used at various stages of the marking process.
  • the image capture device can be used to map a mounting rail 1 after insertion, possibly in different pivoting positions to check whether the mounting rail 1 used and to be labeled is configured correctly, e.g. whether it actually has the electrical to be labeled Device 2 in the correct orientation and order. It can also be checked whether the devices 2 are correctly positioned to the effect that the marking areas to which the markings are to be applied are located at the position that is stored for the respective marking. If there are deviations that are within a specifiable tolerance range, an indication matching of the positions at which the markings are subsequently applied can be adapted to the positions of the marking areas found. This procedure is explained in more detail below.
  • the support rail 1 with latched electrical devices 2 which can also be seen in FIG. 5, is provided separately from the marking device in order to better illustrate the various marking levels 3.
  • 7a and 7b show the support rail 1 from different directions of view in isometric representations.
  • markings 5 already applied to the electrical devices 2, that is to say the terminal blocks 2 are shown as examples.
  • the markings 5 are for the most part connection markings that are attached to the fields next to connections. More of the Markings 5 relate, for example, to customer-specific identification or order numbers or module designations or the like.
  • the various marking planes 3 are successively brought into the plane of the focus field 4, which is achieved by pivoting the receptacle 12 and possibly by actuating the linear guide 22 in the z direction and / or the linear guide 23 in the x direction and / or the linear guide 24 takes place in the z direction. All of the markings located in the marking plane 3, which is then located in the focus field 4, are applied by the laser head 21 before the next one of the marking planes 3 is brought into the focus field 4.
  • the various marking planes 3 are characterized by their position in space and their dimensions. In summary, these properties are referred to as the location coordinates of a marking plane 3. With regard to the location in space, not only the position, but in particular also an inclination of the marking planes 3, is relevant, since markings can only be applied to surfaces that are not distorted and / or blurred with regard to the Distance to the laser head 21 but also in the Hin view of the inclination are in the focus field 4.
  • a marking plane 3 thus contains at least one, preferably a plurality of markings 5, all of which are located in this marking plane 3 and which, in addition, do not differ with regard to the marking parameters to be used. Marking parameters relate to the setting of the laser of the laser head 21, which must be set to apply the marking.
  • FIG. 8 An exemplary embodiment of a method for establishing the various marking planes 3 is shown in FIG. 8 in the form of a flow chart.
  • a first (or, in subsequent repetitions of step 1, a next) marking instruction is initially retrieved from the transmitted information about the markings 5 to be applied.
  • a next step S2 it is determined whether the marking 5 specified by this marking instruction is to be applied to the same electrical device 2 with the same marking parameters as the one last viewed. If this is not the case - e.g.
  • the method branches to a next step S3, in which it is checked whether the alignment of the area to be marked is the same as in the case of markings 5 previously made. If this is not the case, the method branches to a next step S4, in which a new marking plane 3 is generated.
  • a next step S9 it is then checked whether further marking instructions that are not yet assigned to a marking level 3 are present If there are no further marking instructions that have not yet been assigned, this process section is completed. If there are further marking instructions that are not yet assigned to any marking level 3, the method branches back to step S1, in which the next marking instruction is called up.
  • FIG. 9 shows in a flowchart how the priorities can be assigned in an exemplary embodiment with this preferred order of priorities in order to select a next marking level for processing by the marking device.
  • a next step S12 it is considered whether processing this currently viewed marking plane would result in pivoting of the mounting rail mount. If so, the priority value p is increased in a step S13 by a value of a priority code that is assigned to this movement. Otherwise the priority value p is retained.
  • the priority code for pivoting the mounting rail mount is selected equal to 1 in this example.
  • a next step S16 it is determined whether processing this currently considered marking plane would result in a movement in the y direction. If so, the priority value p is increased in a step S17 by the value 4 of a priority code assigned to this movement, otherwise it retains its value.
  • the part of the marking process shown in Fig. 9 is carried out again in order to again record the priorities for all further marking levels 3 based on the then current position of the laser head 21 or the rotational position of the receptacle 12 .
  • the process ends when all marking levels 3 have been processed.
  • the various movements are characterized by priority indicators that represent powers of two. Such a binary evaluation scheme is advantageous, but other priority indicators can also be assigned.
  • mapping and the evaluation of the images described below preferably take place before the method described in connection with FIG.

Abstract

The invention relates to a method for marking electrical appliances (2) which are arrangeable in a row, and which are arranged on a support rail (1), with the aid of a laser head (21), wherein the support rail (1) is pivotable about the longitudinal axis thereof, and the laser head (21) is guided so as to be movable at least along the longitudinal axis of the support rail (1). The method comprises the following steps: - specifying a number of marking instructions, each comprising a marking content and a position and an orientation of the surface to which the marking content is to be applied; - grouping the marking instructions in marking levels (3) in such a way that all the marking instructions of one marking level (3) can be applied by the laser head (21) without a movement of the laser head (21) or of the support rail (1), wherein the marking levels (3) differ in terms of spatial coordinates and/or parameters for the laser head (21); - selecting a first one of the marking levels (3); - positioning the laser head (21) and/or pivoting the support rail (1) in accordance with the spatial coordinates of the selected marking level (3); - applying markings (5) in accordance with the marking instructions of the selected marking level (3) with the parameters for the laser head (21); and - selecting a next one of the marking levels (3) for marking on the basis of those movements of the laser head (21) and of the support rail (1) which would be necessary to enable markings in accordance with the next one of the marking levels (3) to be applied. The invention furthermore relates to a device for carrying out the method.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM MARKIEREN VON METHOD AND DEVICE FOR MARKING
ANEINANDERREIHBAREN ELEKTRISCHEN GERÄTEN LINKABLE ELECTRICAL DEVICES
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Markieren von aneinanderreihbaren elektrischen Geräten, die auf einer Tragschiene angeordnet sind, mithilfe eines Laserkopfs. Dabei ist die Tragschiene im ihre Längsachse verschwenkbar und der Laserkopf zumindest entlang der Längsachse der Tragschiene verfahrbar geführt. Die Erfindung betrifft weiterhin eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zum Markieren. The invention relates to a method for marking electrical devices which can be lined up and which are arranged on a mounting rail with the aid of a laser head. The support rail can be pivoted in its longitudinal axis and the laser head is guided to be movable at least along the longitudinal axis of the support rail. The invention also relates to a marking device suitable for carrying out the method.
Tragschienen werden zum Aufrasten von elektrischen Geräten in der Installati onstechnik eingesetzt. Insbesondere im Apparatebau werden häufig vorkonfek tionierte Tragschienenabschnitte, die dann vor Ort in Schaltschränke eingebaut werden, eingesetzt, die eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten elektri schen Geräten aufweisen. Unter den elektrischen Geräten sind häufig Reihen klemmen, von denen jede wiederum eine Mehrzahl von Anschlüssen aufweist. Um eine Verdrahtung der Anordnung innerhalb des Schaltkastens zu erleich tern, sind die einzelnen Geräte und auch deren Anschlüsse markierbar, bei spielsweise indem sie entsprechende Markierungsflächen aufweisen. Mounting rails are used to snap on electrical devices in installation technology. Especially in apparatus engineering, pre-assembled support rail sections are often used, which are then installed on site in control cabinets, which have a large number of electrical devices arranged next to one another. Among the electrical devices there are often series terminals, each of which in turn has a plurality of connections. In order to facilitate wiring of the arrangement within the switch box, the individual devices and their connections can be marked, for example by having corresponding marking areas.
Die Druckschrift WO 2010/057768 A1 zeigt eine Vorrichtung, mit der Trag schienen automatisiert mit elektrischen Geräten, insbesondere Reihenklem men, bestückt werden können. Dabei ist eine Druckeinheit vorgesehen, die ein aus einem Magazin entnommenes elektrisches Gerät an seinen Markierungs flächen bedruckt, bevor es auf der Tragschiene montiert wird. The publication WO 2010/057768 A1 shows a device with which the support rails can be equipped with electrical devices, in particular series terminals, in an automated manner. A printing unit is provided which prints an electrical device removed from a magazine on its marking surfaces before it is mounted on the mounting rail.
Aus der Druckschrift WO 2017/125364 A1 ist ein alternativer Ansatz bekannt, bei dem die Tragschienen zunächst mit den elektrischen Geräten bestückt werden und danach die Geräte markiert werden. Zu diesem Zweck beschreibt die genannte Schrift eine Markiervorrichtung, die eine Tragschienenaufnahme aufweist sowie einen Laserkopf, der die gewünschten Markierungen auf Mar kierungsfeldern der Geräte aufbringt. Die Aufnahmevorrichtung für die Trag schiene ist dabei mit einer Linear- und Schwenkvorrichtung gekoppelt, so dass die Tragschiene mit den elektrischen Geräten vor dem Laserkopf verfahren und verschwenkt werden kann, um die zu beschriftenden Markierungsfelder in den Beschriftungsbereich des Laserkopfs bewegen zu können. In großen Schaltschränken bzw. Schalteinrichtungen werden Tragschienen eingesetzt, die eine Länge im Bereich von einem bis über einem Meter errei chen und kann mit einer Vielzahl von elektrischen Geräten bestückt sein. Dabei kann vorgesehen sein, jedes elektrische Gerät an mehreren Positionen mit ggf. unterschiedlichen Ausrichtungen zu markieren. Insgesamt kann so eine große Anzahl von Markierungen für eine Tragschiene aufzubringen sein, wobei der Markierungsvorgang selbst und die vorgenommenen Verschwenkvorgänge der Tragschiene und Verfahrvorgänge des Laserkopfs Zeit kosten. An alternative approach is known from the publication WO 2017/125364 A1, in which the mounting rails are first fitted with the electrical devices and then the devices are marked. For this purpose, the cited document describes a marking device that has a mounting rail receptacle and a laser head that applies the desired markings on the marking fields of the devices. The mounting device for the support rail is coupled to a linear and swivel device so that the support rail with the electrical devices can be moved and pivoted in front of the laser head in order to be able to move the marking fields to be labeled into the labeling area of the laser head. In large control cabinets or switchgear, mounting rails are used that have a length in the range from one to over one meter and can be equipped with a variety of electrical devices. It can be provided that each electrical device is marked at several positions, possibly with different orientations. Overall, a large number of markings can thus be applied for a mounting rail, the marking process itself and the pivoting processes of the mounting rail and movement processes of the laser head taking time.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Markiervorgang der ein gangs genannten Art zu schaffen, mit dem vorgegebene Markierungen auf die auf einer Tragschiene aufgerasteten elektrischen Geräte in möglichst kurzer Zeit aufgebracht werden können. Es ist eine weitere Aufgabe, eine zur Durch führung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zum Markieren zu schaffen. It is an object of the present invention to provide a marking process of the type mentioned above, with which predetermined markings can be applied in the shortest possible time to the electrical devices latched onto a mounting rail. It is a further object to create a marking device that is suitable for carrying out the method.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Mar kieren mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Anspruchs. Vorteilhaf te Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen An sprüche. This object is achieved by a method and a device for marking with the features of the respective independent claim. Advantageous refinements and developments are the subject of the dependent claims.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren der eingangs genannten Art zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus: Es wird eine Anzahl von Markierungsanwei sungen vorgegeben, die jeweils einen Markierungsinhalt, eine Position und ei ne Ausrichtung der Fläche, auf die der Markierungsinhalt aufzubringen ist, um fassen. Dann werden die Markierungsanweisungen in Markierungsebenen der art gruppiert, dass alle Markierungsanweisungen einer Markierungsebene von dem Laserkopf ohne eine Bewegung des Laserkopfs oder der Tragschiene aufgebracht werden können, wobei sich die Markierungsebenen in Ortskoordi naten und/oder Parametern für den Laserkopf unterscheiden. Es wird eine ers te der Markierungsebenen ausgewählt und - gemäß den Ortskoordinaten der ausgewählten Markierungsebene - der Laserkopf positioniert und/oder die Tragschiene verschwenkt. Auf diese ausgewählte Markierungsebene werden Markierungen mit den Parametern für den Laserkopf gemäß den Markierungs anweisungen aufgebracht. Anschließend wird eine nächste der Markierungs ebenen zur Markierung ausgewählt, wobei diese Auswahl anhand der Bewe gungen des Laserkopfs und der Tragschiene erfolgt, die notwendig wären, um Markierungen gemäß der nächsten der Markierungsebene aufbringen zu kön- nen. Bei dem Verfahren werden also zunächst die Markierungen in sogenannten Markierungsebenen so gruppiert, dass Markierungen, die jeweils mit gleichen Positionen von Laserkopf und Tragschiene und gleichen Einstellungen des La serkopfs aufgebracht werden können, gebündelt werden. Es werden so unnöti ge Bewegungen und Änderungen der Einstelllungen verhindert. Insbesondere unnötige Bewegungen kosten Zeit, die den Markiervorgang verlängert. A method according to the invention of the type mentioned at the outset is characterized by the following steps: A number of marking instructions is specified, each of which comprises a marking content, a position and an alignment of the area to which the marking content is to be applied. The marking instructions are then grouped into marking planes in such a way that all marking instructions of a marking plane can be applied by the laser head without moving the laser head or the mounting rail, the marking planes differing in terms of location coordinates and / or parameters for the laser head. A first of the marking planes is selected and - in accordance with the location coordinates of the selected marking plane - the laser head is positioned and / or the mounting rail is pivoted. Markings with the parameters for the laser head according to the marking instructions are applied to this selected marking plane. Then a next one of the marking planes is selected for marking, this selection being made on the basis of the movements of the laser head and the mounting rail that would be necessary in order to be able to apply markings according to the next marking plane. In the method, the markings are first grouped in so-called marking planes so that markings that can be applied with the same positions of the laser head and mounting rail and the same settings of the laser head are bundled. This prevents unnecessary movements and changes to the settings. In particular, unnecessary movements cost time, which prolongs the marking process.
Weiter werden die einzelnen Gruppen dann in einer möglichst effizienten Rei henfolge abgearbeitet, indem bei einem Wechsel zur nächsten Markierungs ebene die vorzunehmenden Bewegungen berücksichtigt werden, wodurch ebenfalls unnötige Bewegungsabläufe beim Positionieren des Laserkopfs bzw. der Tragschiene vermieden werden. The individual groups are then processed in the most efficient order possible, taking into account the movements to be made when changing to the next marking level, which also avoids unnecessary movements when positioning the laser head or the mounting rail.
Um alle Markierungen effizient in möglichst kurzer Zeit aufzubringen, werden die Schritte des Positionierens des Laserkopfes und/oder Verschwenkens der Tragschiene, des Aufbringens der Markierungen, und des Auswählens einer nächsten der Markierungsebenen wiederholt, bis alle Markierungsebenen ab gearbeitet sind. In order to apply all the markings efficiently in the shortest possible time, the steps of positioning the laser head and / or pivoting the mounting rail, applying the markings and selecting the next one of the marking levels are repeated until all the marking levels have been processed.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung ist unter dem Begriff„elektrisches Gerät“ jedes Gerät mit einer Tragschienenaufnahme zur Anordnung auf einer Tragschiene zu verstehen. Dieses sind beispielsweise rein passive Reihen klemmen, aber auch Geräte mit Schalt- oder Sicherungselementen, wie z.B. Sicherungsautomaten, fallen unter den Begriff des„elektrischen Geräts“, eben so wie auf eine Tragschiene aufsetzbare Geräte mit elektronischen Bauele menten oder Komponenten. In the context of the present application, the term “electrical device” is to be understood as any device with a mounting rail receptacle for arrangement on a mounting rail. These are, for example, purely passive series terminals, but also devices with switching or fuse elements, such as Automatic circuit breakers fall under the term “electrical device”, just like devices with electronic components that can be placed on a mounting rail.
In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird die nächste der Markie rungsebenen so ausgewählt, dass ein Verschwenken der Tragschiene gegen über einer Bewegung des Laserkopfs in der Längsrichtung bevorzugt wird. Die unterschiedlichen Bewegungsvorgänge (Verfahren des Laserkopfs bzw. Ver schwenken der Tragschiene) werden demgemäß bei dem Auswählen der nächsten Markierungsebene unterschiedlich gewichtet. In an advantageous embodiment of the method, the next of the marking planes is selected in such a way that pivoting of the support rail is preferred to movement of the laser head in the longitudinal direction. The different movement processes (moving the laser head or pivoting the mounting rail) are accordingly weighted differently when the next marking level is selected.
In einer möglichen Ausgestaltung des Verfahrens werden zum Auswählen der nächsten der Markierungsebenen den verbleibenden, noch nicht abgearbeite ten Markierungsebenen anhand der Ortskoordinaten der Markierungsebenen Prioritätswerte zugeordnet und die nächste zu bearbeitende Markierungsebene wird anhand der Prioritätswerte ausgewählt. Ein solches Verfahren lässt sich gut systematisch durchführen und an die apparativen Eigenschaften der Mar kierungsvorrichtung anpassen. Beispielsweise kann anhand der Ortskoordina ten der Markierungsebenen ermittelt wird, welche Bewegungen des Laserkopfs und/oder der Tragschiene notwendig sind, wobei unterschiedlichen Bewegun gen unterschiedliche Prioritätskennzahlen zugeordnet sind. Die Prioritätskenn zahlen ermöglichen eine optimale Anpassung des Verfahrens an die Eigen schaften der Markiervorrichtung. Die Prioritätskennzahlen von notwendigen Bewegungen werden dann aufaddiert, um den Prioritätswert einer Markie rungsebene zu erhalten. In one possible embodiment of the method, to select the next of the marking planes, priority values are assigned to the remaining, not yet processed marking planes based on the location coordinates of the marking planes, and the next marking plane to be processed is selected using the priority values. Such a procedure can be Carry out well systematically and adapt to the technical properties of the marking device. For example, the location coordinates of the marking planes can be used to determine which movements of the laser head and / or the mounting rail are necessary, with different movements being assigned different priority indicators. The priority codes enable the method to be optimally adapted to the properties of the marking device. The priority numbers of necessary movements are then added up in order to obtain the priority value of a marking level.
In einer Ausgestaltung wird einer Bewegung des Laserkopfes in der Längsrich tung eine größere Prioritätskennzahl zugeordnet als einem Verschwenken der Tragschiene, falls kleinere Prioritätswerte bei dem Auswählen bevorzugt wer den. Das Verschwenken lässt sich bei geeigneter Ausgestaltung der Markier vorrichtung schneller durchführen als ein Verfahren des Laserkopf in der Längsrichtung, was entsprechend durch dieses widerspiegelnde Prioritäts kennzahlen berücksichtigt wird. Bewegungen des Laserkopfes in einer anderen als der Längsrichtung können dagegen kleinere Prioritätskennzahlen zugeord net werden als einer Bewegung des Laserkopfes in der Längsrichtung. Ein Verschieben des Laserkopfs in solche anderen Bewegungsrichtungen dient z.B. einer Veränderung des Abstands des Laserkopfs von den zu beschriften den Geräten, und um Bereiche zu erreichen, die an den Geräten weiter oben bzw. unten liegen. In one embodiment, a movement of the laser head in the longitudinal direction is assigned a higher priority code than a pivoting of the mounting rail, if lower priority values are preferred in the selection. With a suitable configuration of the marking device, the pivoting can be carried out more quickly than a movement of the laser head in the longitudinal direction, which is taken into account accordingly by this reflecting priority figures. Movements of the laser head in a direction other than the longitudinal direction, on the other hand, can be assigned lower priority codes than a movement of the laser head in the longitudinal direction. Shifting the laser head in such other directions of movement serves e.g. a change in the distance of the laser head from the devices to be labeled, and in order to reach areas that are further up or down on the devices.
In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird ein Abbild zumindest ei nes Abschnitts der Tragschiene und zumindest eines elektrischen Gerätes von einer Bilderfassungseinrichtung erstellt. Anhand einer Auswertung des Abbilds wird dann mindestens eine der Positionen, an denen einer der Markierungsin halte anzubringen ist, korrigiert. Insbesondere bei längeren bestückten Trag schienen kann die tatsächliche Position eines Markierfeldes, das beschriftet werden soll, von der vorgesehenen Position unterscheiden. Grund sind unver meidbare Größentoleranzen der einzelnen Geräte oder auch deren nicht völlig spaltfreie oder leicht schräge Anordnung auf der Tragschiene, sowie eine durch Temperatur und/oder Umgebungsfeuchtigkeit bedingte Größenänderung. Ge rade bei längeren Tragschienen können sich diese Größentoleranzen bzw. -abweichungen oder Spaltmaße so addieren, dass tatsächliche Markierungs positionen von berechneten Positionen um einige Millimeter (mm) abweichen. Eine Angleichung der Positionen, an denen die Markierungen dann nachfol gend aufgebracht werden, anhand des Abbilds verhindert Fehlpositionierungen. Bevorzugt erfolgt dazu das Erstellen und Auswerten des Abbilds vor dem Schritt des Gruppierens der Markierungsanweisungen in Markierungsebenen, wobei das Gruppieren dann anhand der korrigierten Positionen vorgenommen wird. Auf diese Weise wird die korrigierte Position bereits bei der Aufteilung der Markierungen auf die verschiedenen Markierungsgruppen berücksichtigt. Es wird so sichergestellt, dass eine am Rand eines Markierungsbereichs liegende Markierung an ihrer korrigierten Position auch tatsächlich erstellt werden kann und nicht durch die Korrektur in einen bei der gegebenen Position des Laser kopfs nicht mehr zugänglichen Bereich gelangt. In an advantageous embodiment of the method, an image of at least one section of the mounting rail and at least one electrical device is created by an image capture device. Based on an evaluation of the image, at least one of the positions at which one of the marking content is to be attached is then corrected. The actual position of a marking field that is to be labeled can differ from the intended position, particularly in the case of longer equipped support rails. The reasons are unavoidable size tolerances of the individual devices or their not completely gap-free or slightly inclined arrangement on the mounting rail, as well as a change in size due to temperature and / or ambient humidity. Especially with longer mounting rails, these size tolerances or deviations or gap dimensions can add up so that actual marking positions deviate from calculated positions by a few millimeters (mm). An adjustment of the positions at which the markings are then subsequently applied using the image prevents incorrect positioning. For this purpose, the image is preferably created and evaluated before the step of grouping the marking instructions in marking planes, the grouping then being carried out on the basis of the corrected positions. In this way, the corrected position is already taken into account when the markings are allocated to the various marking groups. This ensures that a marking located on the edge of a marking area can actually be created at its corrected position and, as a result of the correction, does not end up in an area that is no longer accessible at the given position of the laser head.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Markieren von aneinanderreihbaren elektrischen Geräten, die auf einer Tragschiene angeordnet sind, weist eine Aufnahme für die Tragschiene und einen Laserkopf zum Aufbringen der Mar kierung auf den elektrischen Geräten auf. Dabei ist die Aufnahme um ihre Längsachse verschwenkbar gelagert ist, und der Laserkopf in zumindest einer Längsrichtung, die parallel zu der Längsachse der Aufnahme verläuft, verfahr bar geführt ist. Die Vorrichtung weist eine Steuereinrichtung auf, die zur Durch führung eines derartigen Verfahrens eingerichtet ist. A device according to the invention for marking juxtaposed electrical devices which are arranged on a mounting rail has a receptacle for the mounting rail and a laser head for applying the marking on the electrical devices. The receptacle is mounted pivotably about its longitudinal axis, and the laser head is displaceably guided in at least one longitudinal direction which runs parallel to the longitudinal axis of the receptacle. The device has a control device which is set up to carry out such a method.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist parallel zu der Aufnahme eine Linearführung mit einem verschiebbaren Schlitten, an dem der Laserkopf direkt oder indirekt montiert ist, angeordnet. Es kann vorgesehen sein, den Laserkopf über eine oder mehrere weitere Linearführungen, die senk recht zu der Linearführung verlaufen, an dem Schlitten zu montieren. Eine zu sätzliche weitere Linearführung in horizontaler Richtung ermöglicht es, den La serkopf in einen geeigneten Fokusabstand zu der zu markierenden Fläche zu bringen, falls nicht der Laserkopf intern über Möglichkeiten verfügt, den Fokus abstand zu variieren. Eine zusätzliche weitere Linearführung in vertikaler Rich tung erweitert den Markierungsbereich nach oben und unten. In a further advantageous embodiment of the device, a linear guide with a displaceable slide on which the laser head is mounted directly or indirectly is arranged parallel to the receptacle. Provision can be made for the laser head to be mounted on the slide via one or more further linear guides that run perpendicular to the linear guide. An additional additional linear guide in the horizontal direction makes it possible to bring the laser head at a suitable focus distance from the area to be marked, if the laser head does not have internal options for varying the focus distance. An additional linear guide in the vertical direction extends the marking area up and down.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung weist die Aufnahme einen Längsträger mit einem Aufnahmebett zum Aufnehmen der Tragschiene auf, der von Schwenkarmen exzentrisch zu einer Drehachse gehalten ist. Bevorzugt ist das Aufnahmebett dabei etwa 20 bis 30 mm außermittig vom Zentrum der Drehachse angeordnet. In an advantageous embodiment of the device, the receptacle has a longitudinal support with a receptacle bed for receiving the support rail, which is held eccentrically to an axis of rotation by pivot arms. The receiving bed is preferably arranged about 20 to 30 mm off-center from the center of the axis of rotation.
Der exzentrischen Schwenkbewegung der Aufnahme und damit der Tragschie ne beruht auf der Erkenntnis, dass im Durchschnitt der Massenschwerpunkt der zu beschriftenden elektrischen Geräte, insbesondere bei Reihenklemmen, etwa die genannten 20 bis 30 mm über der Tragschienenaufnahme der elektri schen Geräte liegt. Dadurch, dass das Aufnahmebett um den genannten Ab stand von der Drehachse beabstandet ist, werden die elektrischen Geräte im Durchschnitt in ihrem eigenen Massenschwerpunkt gedreht, was eine schnelle und möglichst trägheitslose Drehbewegung ermöglicht. So werden die bei einer Beschleunigung der Drehbewegung auftretenden Kräfte minimiert. Auf diese Weise wird eine möglichst hohe Drehbeschleunigung und damit schnell auszu führende Schwenkbewegung erreicht, was den Markierungsvorgang insgesamt verkürzt. The eccentric pivoting movement of the receptacle and thus of the mounting rail is based on the knowledge that, on average, the center of gravity of the electrical devices to be labeled, especially in the case of terminal blocks, about the mentioned 20 to 30 mm above the mounting rail mount of the electrical devices rule. Due to the fact that the receiving bed is spaced from the axis of rotation by the abovementioned distance, the electrical devices are rotated on average in their own center of gravity, which enables a fast and inertia-free rotary movement. This minimizes the forces that occur when the rotary motion is accelerated. In this way, the highest possible rotational acceleration and thus swiftly executing swivel movement is achieved, which shortens the marking process overall.
Weiter vorteilhaft ist die Aufnahme so gelagert, dass sie ohne Anschlag um ei nen Drehwinkel größer als 360° verschwenkbar ist. Bevorzugt ist der Drehwin kel auch deutlich größer als 360° und beträgt beispielsweise 720°. Auch kann vorgesehen sein, dass beliebige Drehwinkel ohne Anschlag möglich sind. Die Drehdurchführung ist dabei so ausgebildet, dass eine Stromversorgung für die Elektromagnete für den gesamten Drehbereich erfolgen kann. Die so erreichte freie Verschwenkbarkeit ermöglicht es, die Tragschiene in beliebiger Richtung zu verschwenken, und so in jeder Situation auf dem kürzesten Drehweg zu wei teren Beschriftungspositionen zu wechseln. Es ist dadurch möglich, in jedem Fall mit einer Drehbewegung von weniger als 180° zu einer nächsten Beschrif tungsposition zu wechseln. The receptacle is also advantageously mounted in such a way that it can be pivoted through an angle of rotation greater than 360 ° without a stop. The angle of rotation is preferably also significantly greater than 360 ° and is, for example, 720 °. It can also be provided that any desired angles of rotation are possible without a stop. The rotary feedthrough is designed so that a power supply for the electromagnets can be provided for the entire range of rotation. The free pivoting achieved in this way makes it possible to pivot the mounting rail in any direction, and thus to switch to further labeling positions in any situation on the shortest possible rotation. This makes it possible to switch to the next labeling position in any case with a rotary movement of less than 180 °.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung weist der Laser kopf einen Laser auf, der in einem ultravioletten (UV) Wellenlängenbereich emittiert. Licht im UV-Wellenlängenbereich bietet den Vorteil, dass Markierun gen auf nahezu jeder Kunststoffoberfläche angebracht werden können. Die zu markierenden elektrischen Geräte können vorgesehene Felder zur Markierung aufweisen, diese müssen jedoch nicht mit einer speziellen Beschichtung oder einem speziellen Kunststoff versehen sein, wie es für Markierungen mit infraro tem (IR) Licht in der Regel nötig ist. Zudem ist es möglich, auch auf nicht extra ausgewiesenen Bereichen der elektrischen Geräte Markierungen anzubringen. Die aufgebrachten Markierungen können zudem nicht nur reine Farbumschläge sein, sondern gehen bei Verwendung geeigneter Parameter und Fokussierung der Laserstrahlung mit einem Materialabtrag oder einer Materialmodifikation einher, die die Markierungen ertastbar macht (taktile Markierung). In a further advantageous embodiment of the device, the laser head has a laser which emits in an ultraviolet (UV) wavelength range. Light in the UV wavelength range has the advantage that markings can be applied to almost any plastic surface. The electrical devices to be marked can have fields provided for marking, but these do not have to be provided with a special coating or a special plastic, as is usually necessary for markings with infrared (IR) light. It is also possible to apply markings to areas of the electrical devices that are not specifically designated. In addition, the markings applied can not only be pure color changes, but, when using suitable parameters and focusing the laser radiation, are accompanied by a material removal or a material modification that makes the markings palpable (tactile marking).
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Vorrichtung eine Bilder fassungseinrichtung zum Abbilden einer in die Aufnahme eingesetzten Trag schiene. Bevorzugt ist die Bilderfassungseinrichtung direkt oder indirekt an dem verschiebbaren Schlitten der Linearführung angeordnet und ist besonders be vorzugt eine Zeilenkamera. Die Bilderfassungseinrichtung ermöglicht es, vor gegebene Positionen der aufzubringenden Markierungen an tatsächliche Ge gebenheiten anzupassen, wenn sich diesbezüglich Toleranz- oder Spaltbeding te Abweichungen ergeben. In a further advantageous embodiment, the device has an image capturing device for imaging a support rail inserted into the receptacle. The image acquisition device is preferably directly or indirectly connected to the arranged displaceable slide of the linear guide and is particularly preferably a line camera. The image acquisition device makes it possible to adapt given positions of the markings to be applied to actual circumstances if there are deviations due to tolerance or gap.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen: The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with the aid of figures. The figures show:
Fig. 1 -4 ein Beispiel einer Vorrichtung zum Markieren von elektrischen Fig. 1 -4 an example of a device for marking electrical
Geräten in jeweils einer isometrischen Darstellung aus ver schiedenen Blickrichtungen und/oder mit verschiedenen ein gesetzten Tragschienen mit den zu beschriftenden elektri schen Geräten; Devices each in an isometric view from different directions of view and / or with different support rails set with the electrical devices to be labeled;
Fig. 5a-c verschiedene Ansichten einer Schwenkvorrichtung der in den Fig. 5a-c different views of a pivoting device in the
Fig. 1 -4 gezeigten Markiervorrichtung; Fig. 1 -4 shown marking device;
Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung eines Längsträgers der Fig. 6 is a cross-sectional view of a side member of
Schwenkvorrichtung gemäß den Fig. 5a-c; Pivoting device according to FIGS. 5a-c;
Fig. 7a, b eine Anordnung von elektrischen Geräten auf einer Tragschie ne in jeweils einer isometrischen Darstellung aus verschiede nen Blickrichtungen; 7a, b show an arrangement of electrical devices on a mounting rail, each in an isometric view from different directions of view;
Fig. 8 ein Flussdiagramm eines Verfahrensteils zum Ermitteln von 8 shows a flow diagram of a method part for determining
Markierungsebenen; und Marking planes; and
Fig. 9 ein Flussdiagramm eines Verfahrensteils zum Ermitteln von 9 shows a flow diagram of a method part for determining
Prioritäten für die Bearbeitung einer nächsten Markierungs ebene. Priorities for processing a next marking level.
In den Fig. 1 -4 ist ein Beispiel einer Vorrichtung zum Markieren von aneinan- derreihbaren elektrischen Geräten, nachfolgend kurz Markiervorrichtung ge nannt, in jeweils einer isometrischen Darstellung gezeigt. Ein anmeldungsge mäßes Markierverfahren, das mit dieser Vorrichtung durchgeführt werden kann, wird im Zusammenhang mit den Fig. 7a bis 9 beschrieben. Die Markiervorrichtung ist jeweils mit einer aufgenommenen Tragschiene 1 dargestellt, auf die sich eine Anzahl von elektrischen Geräten 2 aufgerastet ist. Alle in den Figuren dieser Anmeldung gezeigten aufgerasteten Geräte 2 sind Reihenklemmen. Es versteht sich jedoch, dass auch andere aufgerastete elekt rische oder auch elektronische Geräte, wie beispielsweise Sicherungen oder Lastschalter, auf die Tragschiene 1 aufgereiht und durch die gezeigte Vorrich tung markiert werden können. Lediglich der einfacheren Darstellung halber werden die elektrischen Geräte 2 nachfolgend auch als Reihenklemmen 2 be zeichnet. In FIGS. 1-4, an example of a device for marking electrical devices that can be lined up in a row, hereinafter referred to as marking device for short, is shown in an isometric view. A registration method according to the marking method that can be carried out with this device is described in connection with FIGS. 7a to 9. The marking device is shown in each case with an accommodated support rail 1 onto which a number of electrical devices 2 are locked. All of the latched devices 2 shown in the figures of this application are terminal blocks. It goes without saying, however, that other latched electrical or electronic devices such as fuses or load switches, for example, can be lined up on the support rail 1 and marked by the device shown. For the sake of simplicity, the electrical devices 2 are also referred to below as terminal blocks 2.
Die Fig. 1 , 2 und 4 zeigen die Markiervorrichtung mit unterschiedlich bestückten Tragschienen 1. Die Blickrichtung, in der die Vorrichtung dargestellt ist, ist in den drei genannten Fällen dieselbe. Fig. 3 zeigt die Markiervorrichtung mit der Tragschiene 1 und den Reihenklemmen 2 gemäß Fig. 2 aus einer anderen Blickrichtung. 1, 2 and 4 show the marking device with differently equipped mounting rails 1. The viewing direction in which the device is shown is the same in the three cases mentioned. FIG. 3 shows the marking device with the mounting rail 1 and the terminal blocks 2 according to FIG. 2 from a different viewing direction.
Zur Aufnahme und auch zur Durchführung einer Schwenkbewegung der Trag schiene 1 mit den Reihenklemmen 2 weist die Markiervorrichtung eine To receive and also to carry out a pivoting movement of the support rail 1 with the terminal blocks 2, the marking device has a
Schwenkvorrichtung 10 auf. Die eigentliche Markierung (Beschriftung) auf den Reihenklemmen 2 wird von einer Laseranordnung 20 vorgenommen. Die Mar kiervorrichtung einschließlich der Laseranordnung 20 wird von einer hier nicht dargestellten Steuereinrichtung angesteuert. Nachfolgend wird zunächst die Schwenkvorrichtung 10, dann die Laseranordnung 20 detaillierter beschrieben. Swivel device 10 on. The actual marking (labeling) on the terminal blocks 2 is carried out by a laser arrangement 20. The marking device including the laser arrangement 20 is controlled by a control device not shown here. In the following, first the pivoting device 10, then the laser arrangement 20, is described in more detail.
Die Schwenkvorrichtung 10 weist einen Rahmen 11 auf, in dem eine in Art ei ner Schaukel ausgebildete Aufnahme 12 drehbar um ihre Längsachse ange ordnet ist. Die Aufnahme 12 umfasst einen sich in Längsrichtung erstreckenden Längsträger 13, der an beiden Enden über Schwenkarme 14 exzentrisch ge genüber einer Drehachse angeordnet ist. Diese Drehachse ist in entsprechen den Lagern in Stirnteilen des Rahmens 1 1 drehbar gelagert und mit einem An trieb 16 gekoppelt. Der Antrieb 16 ist beispielsweise Stellantrieb mit Positions encoder. Um hohe Drehmomente und entsprechend schnelle Drehbeschleuni gung und damit kurze Positionierzeiten zu erreichen, ist insbesondere ein ggf. drehzahluntersetzter Gleichstrommotor für den Stellantrieb geeignet. The pivoting device 10 has a frame 11 in which a type of egg ner swing receptacle 12 is arranged rotatably about its longitudinal axis. The receptacle 12 comprises a longitudinal beam 13 which is arranged eccentrically at both ends via pivot arms 14 compared to an axis of rotation. This axis of rotation is rotatably supported in the bearings in the end parts of the frame 11 and coupled to a drive 16 to correspond. The drive 16 is, for example, an actuator with a position encoder. In order to achieve high torques and correspondingly fast rotational acceleration and thus short positioning times, an optionally reduced-speed DC motor is particularly suitable for the actuator.
Die Tragschiene mit den Reihenklemmen 2 wird zum Markieren auf den Längs träger 13 aufgesetzt, der zu diesem Zweck ein Aufnahmebett 131 bereitstellt. Dieses Aufnahmebett 131 und weitere Details des Längsträgers 13 sind gut in den Fig. 5a-5c zu erkennen, die die Schwenkvorrichtung 10 in verschiedenen Ansichten separat von der Laseranordnung 20 und ohne aufgesetzte Trag schiene 1 darstellen. Fig. 5a zeigt die Schwenkvorrichtung 10 in einer isometri schen Ansicht, die Fig. 5b in einer Seitenansicht und die Fig.5c in einer Drauf sicht. The mounting rail with the terminal blocks 2 is placed on the longitudinal support 13 for marking, which provides a receiving bed 131 for this purpose. This receiving bed 131 and further details of the longitudinal member 13 can be seen clearly in FIGS. 5a-5c, which show the pivoting device 10 in different Represent views separately from the laser assembly 20 and without a mounting rail 1 attached. Fig. 5a shows the pivoting device 10 in an isometric view, Fig. 5b in a side view and Fig.5c in a plan view.
An einem Ende des Längsträgers 13 ist eine feste Aufnahmelasche 132 ange ordnet, unter die ein Endabschnitt der Tragschiene 1 geschoben wird, um die Tragschiene an dieser Seite an dem Aufnahmebett 131 festzulegen. Das ge genüberliegende Ende der Tragschiene 1 wird mit einer vergleichbaren Auf nahmelasche 152 fixiert, die jedoch nicht ortsfest, sondern an einem ver schiebbaren Reiter 15 angeordnet ist. Der Reiter 15 ist längs verschiebbar an dem Längsträger 13 geführt, wozu in diesem Ausführungsbeispiel beispielswei se Führungsschienen 135 seitlich am Längsträger 13 vorgesehen sind. Der Reiter 15 ist mit einem Schnellspannhebel 151 ausgestattet, der ein Fixieren bzw. Lösen einer Arretierung des Reiters 15 am Längsträger 13 erlaubt. Nach Lösen des Reiters 15 kann dieser in Richtung der aufgesetzten Tragschiene 1 verschoben werden, bis die am Reiter 15 befestigte Aufnahmelasche 152 (s. Fig. 5b, c) die Tragschiene 1 im Aufnahmebett 131 fixiert. At one end of the longitudinal member 13 is a fixed receiving tab 132 is arranged, under which an end portion of the support rail 1 is pushed in order to fix the support rail on the receiving bed 131 on this side. The opposite end of the support rail 1 is fixed with a comparable on receiving tab 152, which is not fixed, but is arranged on a slidable tab 15 ver. The rider 15 is guided longitudinally on the longitudinal beam 13, for which purpose, in this embodiment example, guide rails 135 are provided on the side of the longitudinal beam 13. The rider 15 is equipped with a quick release lever 151, which allows a locking of the rider 15 on the longitudinal beam 13 to be fixed or released. After releasing the tab 15, it can be moved in the direction of the attached mounting rail 1 until the mounting bracket 152 attached to the tab 15 (see FIGS. 5b, c) fixes the mounting rail 1 in the mounting bed 131.
Zusätzlich sind Seitenführungsbleche 133 in Längsrichtung des Längsträgers 13 an den seitlichen Rändern des Aufnahmebetts 131 vorgesehen, die die Tragschiene 1 entlang ihrer gesamten Länge seitlich führen. In addition, side guide plates 133 are provided in the longitudinal direction of the longitudinal beam 13 on the side edges of the receiving bed 131, which laterally guide the support rail 1 along its entire length.
In Fig. 6 ist ein Querschnitt durch den Längsträger 13 mit einer aufgesetzten Tragschiene 1 dargestellt. Die Seitenführungsbleche 133 umgreifen die Trag schiene 1 seitlich in einem unteren Bereich. Die Seitenführungsbleche 133 sind bevorzugt als Federstahlbleche ausgeführt, so dass sie Toleranzen in der Brei te der Tragschiene 1 ausgleichen können. Die Seitenführungsbleche 133 sind bevorzugt so dünn ausgebildet und ragen nur so weit über das Aufnahmebett 131 hervor, dass sie die Tragschiene 1 zwar führen und positionieren, aber mit aufgerasteten elektrischen Geräten 2 nicht kollidieren. Dieses ist möglich, da die Tragschienenaufnahmen an den elektrischen Geräten 2 üblicherweise ei nen kleinen seitlichen Freiraum zumindest im unteren Bereich der Tragschiene aufweisen. Die Seitenführungsbleche 133 sind insbesondere für längere Trag schienen 1 hilfreich, da produktions- und/oder transportbedingt längere Trag schienen 1 dazu neigen, sich durchzubiegen. Aufgrund dieser Durchbiegung wäre eine exakte Positionierung der Tragschienen und damit der zu beschrif tenden elektrischen Geräte nicht gegeben bzw. wird durch die Seitenführungs bleche 133 erreicht. Weiter sind in Längsrichtung der Tragschiene 13 im Aufnahmebett 131 eine Mehrzahl von Elektromagneten 134 beabstandet voneinander angeordnet. Nach einem Aufsetzen der Tragschiene 1 werden die Elektromagnete 134 ein zeln, in Gruppen oder gemeinsam bestromt, so dass sie die Tragschiene 134 fest und ohne einen Spalt aufgrund einer Durchbiegung in dem Aufnahmebett 131 fixieren. Eine Stromzuführung für die Elektromagnete 134 erfolgt über eine Rotationsdurchführung 17, die bevorzugt an der dem Antrieb 16 gegenüberlie genden Seite der Schwenkvorrichtung 10 angeordnet ist. In Fig. 6 a cross section through the longitudinal member 13 with a mounting rail 1 is shown. The side guide plates 133 grip around the support rail 1 laterally in a lower area. The side guide plates 133 are preferably designed as spring steel plates, so that they can compensate for tolerances in the width of the support rail 1. The side guide plates 133 are preferably made so thin and protrude only so far over the receiving bed 131 that they guide and position the support rail 1, but do not collide with latched-on electrical devices 2. This is possible because the mounting rail mounts on the electrical devices 2 usually have a small lateral free space at least in the lower region of the mounting rail. The side guide plates 133 are particularly helpful for longer support rails 1, since production and / or transport-related longer support rails 1 tend to bend. Because of this deflection, an exact positioning of the mounting rails and thus the electrical devices to be labeled would not be possible or is achieved by the side guide plates 133. Furthermore, a plurality of electromagnets 134 are arranged at a distance from one another in the longitudinal direction of the support rail 13 in the receiving bed 131. After the mounting rail 1 has been placed on, the electromagnets 134 are energized individually, in groups or together, so that they fix the mounting rail 134 firmly and without a gap in the receiving bed 131 due to bending. A power supply for the electromagnet 134 takes place via a rotary feedthrough 17, which is preferably arranged on the side of the pivoting device 10 opposite the drive 16.
Durch die Verschiebbarkeit des Reiters 15 ist die Möglichkeit gegeben, Trag schienen 1 unterschiedlicher Länge in die Schwenkvorrichtung 10 einzusetzen. Durch die beschriebene Art der Fixierung der Tragschiene können zudem un terschiedlich hohe Tragschienen eingesetzt werden. Due to the displaceability of the rider 15, there is the possibility of using support rails 1 of different lengths in the pivoting device 10. Due to the type of fixation of the mounting rail described, mounting rails of different heights can also be used.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel mit einer kürzeren eingesetzten Tragschiene 1. Es kann vorgesehen sein auch in diesem Fall alle Elektromagnete 134 zu bestro- men. Alternativ kann vorgesehen sein, nur eine Anzahl von Elektromagneten 134 zu bestromen, die im Bereich der tatsächlich eingesetzten Tragschiene 1 liegen. 4 shows an example with a shorter support rail 1 used. In this case too, it can be provided that all electromagnets 134 are supplied with current. Alternatively, it can be provided to energize only a number of electromagnets 134 which are in the area of the actually used mounting rail 1.
Wie Fig. 6 weiter zeigt, ist ein in Längsrichtung des Längsträgers 13 verlaufen der Kanal in dem Längsträger 13 ausgebildet, durch den Kabel zur Bestromung der Elektromagnete 134 verlaufen können. Der Kanal 136 dient weiterhin der Gewichtsreduzierung, um das Rotationträgheitsmoment der Aufnahme 12 zu minimieren, um mit möglichst geringen Drehmomenten eine hohe Drehbe schleunigung zu erreichen. As FIG. 6 further shows, a channel running in the longitudinal direction of the longitudinal member 13 is formed in the longitudinal member 13, through which the cables for energizing the electromagnets 134 can run. The channel 136 also serves to reduce weight in order to minimize the rotational inertia of the receptacle 12 in order to achieve a high rate of rotation with the lowest possible torque.
Aufgrund der Schwenkarme 14 ist das Aufnahmebett 131 für die Tragschiene 1 bei der Drehbewegung exzentrisch von der Drehachse angeordnet. Bevorzugt liegt der Abstand, um den das Aufnahmebett 131 von der Drehachse beab standet ist, im Bereich von 20 bis 30 Millimetern (mm) und besonders bevor zugt bei etwa 23 mm. Grund ist, dass im Durchschnitt der Massenschwerpunkt der zu beschriftenden elektrischen Geräte 2 - insbesondere bei Reihenklem men - etwa 23 mm über der Tragschienenaufnahme der elektrischen Geräte 2 liegt. Wird das Aufnahmebett 131 um den genannten Abstand von der Dreh achse beabstandet, werden die elektrischen Geräte 2 im Durchschnitt in ihrem eigenen Massenschwerpunkt gedreht, was eine schnelle und möglichst träg heitslose Drehbewegung ermöglicht. So werden die bei einer Beschleunigung der Drehbewegung auftretenden Kräfte minimiert. Auf diese Weise wird eine möglichst hohe Drehbeschleunigung und damit schnell auszuführende Due to the swivel arms 14, the receiving bed 131 for the support rail 1 is arranged eccentrically from the axis of rotation during the rotary movement. The distance by which the receiving bed 131 is spaced apart from the axis of rotation is preferably in the range from 20 to 30 millimeters (mm) and particularly preferably about 23 mm. The reason is that, on average, the center of gravity of the electrical devices 2 to be labeled - in particular in the case of terminal blocks - is approximately 23 mm above the mounting rail mount of the electrical devices 2. If the receiving bed 131 is spaced apart from the axis of rotation by the distance mentioned, the electrical devices 2 are rotated on average in their own center of gravity, which enables a quick and as inertial rotation as possible. This minimizes the forces that occur when the rotary motion is accelerated. That way becomes a Highest possible rotational acceleration and therefore quick to execute
Schwenkbewegung erreicht, was den Markierungsvorgang insgesamt verkürzt. Pivoting movement achieved, which shortens the marking process overall.
Bevorzugt sind der Antrieb 16 und die Rotationsdurchführung 17 so ausgebil det, dass ein unbegrenzter Drehwinkel bei der Drehung der Aufnahme 12 mög lich ist. Auf diese Weise kann die Dreh- bzw. Schwenkbewegung der Aufnahme 12 unbeeinträchtigt von anderenfalls gegebenen Einschränkungen jederzeit in jede Richtung erfolgen. Die sich für den Markierungsprozess ergebenen Vorteil werden später noch detaillierter erläutert. The drive 16 and the rotary feedthrough 17 are preferably designed in such a way that an unlimited angle of rotation when the receptacle 12 is rotated is possible, please include. In this way, the rotating or pivoting movement of the receptacle 12 can take place at any time in any direction, unaffected by any other restrictions. The resulting advantages for the marking process will be explained in more detail later.
Wie bereits zuvor erwähnt ist, ist seitlich neben der Schwenkvorrichtung 10 im Bereich der Aufnahme 12 die Laseranordnung 20 angeordnet. Die eigentliche Markierung auf den elektrischen Geräten 2, also in dem dargestellten Beispiel auf den Reihenklemmen 2, erfolgt durch einen Laserkopf 21 , der alle zur Auf bringung der Beschriftung notwendigen Komponenten, insbesondere einen La ser sowie Ablenk- und ggf. Fokussiereinheiten, um den Laserstrahl zur Aufbrin gung der Markierung ablenken zu können, umfasst. As already mentioned above, the laser arrangement 20 is arranged laterally next to the pivoting device 10 in the region of the receptacle 12. The actual marking on the electrical devices 2, i.e. on the terminal blocks 2 in the example shown, is carried out by a laser head 21, which carries all the components necessary to apply the label, in particular a laser and deflection and possibly focusing units to the laser beam to be able to deflect the application of the marking, includes.
Zur Markierung der elektrischen Geräte 2 mit einem Laser können verschiede ne Techniken eingesetzt werden. Beispielsweise ist es möglich, als Laser des Laserkopfs 21 einen Infrarotlaser einzusetzen, z.B. einen CO2-Laser, der Licht einer Wellenlänge von etwa 10,6 Mikrometern (pm) emittiert. Bei einem Einsatz eines Infrarotlasers ist es üblich, dass auf den elektrischen Geräten 2 für Infra rotstrahlung sensitive Markierfelder vorgesehen sind, die sich beim Auftreffen von infraroter Laserstrahlung verfärben, so dass eine Markierung angebracht werden kann. Die Markierfelder können in Form von Aufklebern, aufgebrachten Beschichtungen und/oder durch abschnittsweise Verwendung eines entspre chend infrarot-sensitiven Kunststoffs bei den elektrischen Geräten vorliegen. Various techniques can be used to mark the electrical devices 2 with a laser. For example, it is possible to use an infrared laser as the laser of the laser head 21, e.g. a CO2 laser that emits light at a wavelength of around 10.6 micrometers (pm). When using an infrared laser, it is customary for marking fields sensitive to infrared radiation to be provided on the electrical devices 2 which change color when infrared laser radiation hits, so that a marking can be applied. The marking fields can be in the form of stickers, applied coatings and / or by using a corresponding infrared-sensitive plastic in the electrical devices.
Weiter ist es möglich und bevorzugt, einen Laserkopf 21 mit einem im ultravio letten Wellenlängenbereich von etwa 190 bis 380 Nanometern (nm), insbeson dere bei 355 nm emittierenden Laser einzusetzen. Ein solcher Laser kann bei spielsweise ein Nd:YAG-Laser oder auch ein CO2-Laser mit nachgeordnete Frequenzverdreifachung sein. Licht im UV-Wellenlängenbereich bietet den Vor teil, dass Markierungen auf nahezu jeder Kunststoffoberfläche angebracht wer den können. Die elektrischen Geräte können nach wie vor vorgesehene Felder zur Markierung aufweisen, diese müssen jedoch nicht mit einer speziellen Be schichtung oder einem speziellen Kunststoff versehen sein. Zudem ist es mög lich, auch auf nicht extra ausgewiesenen Bereichen der elektrischen Geräte Markierungen anzubringen. Durch geeignete Parameter und Fokussierung der Laserstrahlung können zudem nicht nur reine Farbumschläge zur Markierung genutzt werden, sondern es kann ein Materialabtrag oder ein Materialmodifika tion des markierten Materials erreicht werden, die die Markierungen ertastbar macht (taktile Markierung). It is also possible and preferred to use a laser head 21 with a laser emitting in the ultraviolet wavelength range of approximately 190 to 380 nanometers (nm), in particular at 355 nm. Such a laser can be, for example, a Nd: YAG laser or also a CO2 laser with a subsequent frequency tripling. Light in the UV wavelength range has the advantage that markings can be applied to almost any plastic surface. The electrical devices can still have fields provided for marking, but these do not have to be provided with a special coating or a special plastic. It is also possible, including in areas of the electrical devices that are not specially designated To apply markings. Through suitable parameters and focusing of the laser radiation, not only pure color changes can be used for marking, but material removal or material modification of the marked material can be achieved, which makes the markings palpable (tactile marking).
Der Laserkopf 21 ist angesteuert durch die hier nicht dargestellte Steuereinrich tung, um innerhalb eines Fokusfelds 4 eine Beschriftung aufzubringen. Das Fo kusfeld 4 ist in den Fig. 1 -4 dargestellt. Die genaue Größe, sowie der Abstand, in dem sich das Fokusfeld 4 vor dem Laserkopf 21 befindet, sind abhängig von den Abbildungseigenschaften des Laserkopfs 21 . Innerhalb des Fokusfelds 4 kann der Laserkopf 21 Markierungen, insbesondere Schriftzeichen, Ziffern und/oder Symbole, auf zu markierenden Flächen aufbringen. In der Regel wird ein im Laserkopf 21 erzeugter Laserstrahl über mehrere dreh- oder schwenkba re Spiegel abgelenkt, um jeden Punkt im Fokusfeld 4 zu erreichen. Da die Spiegel eine geringe Massenträgheit aufweisen, ist die Bewegung der Spiegel und damit die Ablenkung des Laserstrahls verglichen mit anderen mechani schen Bewegungen im System ein schneller Vorgang. The laser head 21 is controlled by the control device, not shown here, in order to apply a label within a focal field 4. The Fo kusfeld 4 is shown in Figs. 1-4. The exact size and the distance at which the focus field 4 is located in front of the laser head 21 are dependent on the imaging properties of the laser head 21. Within the focus field 4, the laser head 21 can apply markings, in particular characters, numbers and / or symbols, to areas to be marked. As a rule, a laser beam generated in the laser head 21 is deflected via a plurality of rotatable or pivotable mirrors in order to reach every point in the focus field 4. Since the mirrors have a low mass inertia, the movement of the mirror and thus the deflection of the laser beam is a faster process compared to other mechanical movements in the system.
Wie in den Fig. 1 -4 ersichtlich ist, ist das Fokusfeld 4 kleiner als die maximale Länge der Tragschiene 1 mit den zu beschriftenden elektrischen Geräten 2.As can be seen in FIGS. 1-4, the focus field 4 is smaller than the maximum length of the mounting rail 1 with the electrical devices 2 to be labeled.
Um eine Beschriftung entlang der gesamten Länge der Tragschiene 1 zu er möglichen, weist die Laseranordnung 20 eine Linearführung 22 in Längsrich tung des Längsträgers 13 auf. Diese Richtung wird nachfolgend auch als z- Richtung bezeichnet. Die Linearführung 22 erstreckt sich über die im Wesentli chen gesamte Länge der Aufnahme 12 der Schwenkvorrichtung 10. Die Linear führung 22 kann z.B. in Form eines Spindel- oder Zahnstangenantriebs ausge bildet sein. Es sind jedoch auch andere Antriebe möglich. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind Antriebsmotoren der Linearführung 22 in den Figuren nicht explizit dargestellt. In order to enable labeling along the entire length of the mounting rail 1, the laser arrangement 20 has a linear guide 22 in the longitudinal direction of the longitudinal member 13. This direction is also referred to below as the z direction. The linear guide 22 extends over the substantially entire length of the receptacle 12 of the pivoting device 10. The linear guide 22 can e.g. be in the form of a spindle or rack and pinion drive forms. However, other drives are also possible. For the sake of clarity, drive motors of the linear guide 22 are not explicitly shown in the figures.
An einem bewegbaren Schlitten der Linearführung 22 ist der Laserkopf 21 über eine Flalterung befestigt, die eine Positionseinstellung des Laserkopfs 21 auch in die senkrecht zur z-Richtung stehenden x- und y-Richtungen ermöglicht. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Linearführung 23 in x-Richtung und eine Linearführung 24 in y-Richtung vorgesehen. Die x-Richtung verläuft im dargestellten Beispiel horizontal und die y-Richtung senkrecht. Durch Verschiebung des Laserkopfs 21 in x-Richtung über die Linearführung 23 kann der Abstand des Laserkopfs 21 von dem zu beschriftenden Bereich verändert werden. Durch die Verschiebung in y-Richtung mit Hilfe der Linear führung 24 können weiter oben bzw. unten liegende zu markierende Bereiche erreicht werden. Falls der Laserkopf 21 über eine interne Möglichkeit der Ver stellung des Fokusabstands verfügt, kann ggf. auf die Linearführung 23 ver zichtet werden und diese als Halterung mit einem festen Abstand ausgebildet sein. Falls die Modellvielfalt der zu beschriftenden elektrischen Geräte 2 keine großen Höhenunterschiede der Geräte vorsieht, kann unter Umständen auf ei ne Linearführung in y-Richtung verzichtet werden und die entsprechende Line arführung 24 kann als feste Halterung ausgebildet sein. Der Höhenunterschied bezieht sich auf eine Variation des Abstands der zu markierenden Bereiche von der Tragschiene. The laser head 21 is fastened to a movable slide of the linear guide 22 by means of a flange, which enables the position of the laser head 21 to be adjusted also in the x and y directions perpendicular to the z direction. In the illustrated embodiment, a linear guide 23 is provided in the x direction and a linear guide 24 in the y direction. In the example shown, the x-direction runs horizontally and the y-direction runs vertically. By shifting the laser head 21 in the x direction via the linear guide 23, the distance between the laser head 21 and the area to be inscribed can be changed. By shifting in the y-direction with the aid of the linear guide 24, areas to be marked further above or below can be reached. If the laser head 21 has an internal option for adjusting the focus distance, the linear guide 23 can optionally be dispensed with and it can be designed as a holder with a fixed distance. If the variety of models of the electrical devices 2 to be labeled does not provide for large differences in height between the devices, it may be possible to dispense with a linear guide in the y-direction and the corresponding linear guide 24 can be designed as a fixed holder. The height difference relates to a variation in the distance between the areas to be marked and the mounting rail.
Die Laseranordnung kann optional eine Bilderfassungseinrichtung aufweisen, z.B. eine Kamera, insbesondere eine Zeilenkamera. Diese kann unabhängig von dem Laserkopf 21 so angeordnet sein, dass sie auf die Schwenkvorrich tung 10 und damit eine eingesetzte Tragschiene 1 ausgerichtet ist. In einer vor teilhaften Ausgestaltung ist die Bilderfassungseinrichtung so angeordnet, dass sie von der Linearführung 22 in x-Richtung entlang der Tragschienenaufnahme verfahrbar ist. Die Bilderfassungseinrichtung kann auch an dem Laserkopf 21 angeordnet sein oder integral in diesem ausgebildet sein. In dem Fall ist sie nicht nur in x-Richtung, sondern auch in z-Richtung und ggf. y-Richtung ver fahrbar. Eine Kombination einer Zeilenkamera, deren aufgenommene Bildzeile quer, insbesondere senkrecht zur x-Richtung ausgerichtet ist, und einer Ver- fahrbarkeit in x-Richtung ermöglicht es, Tragschienen 1 jeder Länge in jeweils einem Bild mit variabler Pixelanzahl in x-Richtung abzubilden. The laser assembly may optionally include image capture means, e.g. a camera, especially a line camera. This can be arranged independently of the laser head 21 in such a way that it is aligned with the pivoting device 10 and thus with an inserted support rail 1. In a preferred embodiment, the image capturing device is arranged in such a way that it can be moved by the linear guide 22 in the x direction along the mounting rail receptacle. The image capturing device can also be arranged on the laser head 21 or be formed integrally therein. In that case, it can be moved not only in the x-direction, but also in the z-direction and possibly the y-direction. A combination of a line camera, the recorded image line of which is aligned transversely, in particular perpendicular to the x-direction, and being able to move in the x-direction makes it possible to image mounting rails 1 of any length in an image with a variable number of pixels in the x-direction.
Die Bilderfassungseinrichtung kann in verschiedenen Stadien des Markie rungsvorgangs eingesetzt werden. Zum einen kann die Bilderfassungseinrich tung genutzt werden, um eine Tragschiene 1 nach dem Einsetzen abzubilden, ggf. in verschiedenen Schwenkstellungen, um zu überprüfen, ob die eingesetz te und zu beschriftende Tragschiene 1 korrekt konfiguriert ist, z.B. ob sie tat sächlich die zu beschriftenden elektrischen Geräte 2 in der korrekten Orientie rung und Reihenfolge aufweist. Weiter kann überprüft werden, ob die Geräte 2 dahingehend korrekt positioniert sind, dass Markierungsflächen, auf die die Markierungen aufgebracht werden sollen, sich an der Position befinden, die für die jeweilige Markierung gespeichert ist. Wenn sich dabei Abweichungen zei gen, die innerhalb eines vorgebbaren Toleranzbereichs liegen, kann eine An- passung der Positionen, an denen die Markierungen nachfolgend aufgebracht werden, an die aufgefundenen Positionen der Markierungsflächen angepasst werden. Diese Vorgehensweise wird nachfolgend noch detaillierter erläutert. The image capture device can be used at various stages of the marking process. On the one hand, the image capture device can be used to map a mounting rail 1 after insertion, possibly in different pivoting positions to check whether the mounting rail 1 used and to be labeled is configured correctly, e.g. whether it actually has the electrical to be labeled Device 2 in the correct orientation and order. It can also be checked whether the devices 2 are correctly positioned to the effect that the marking areas to which the markings are to be applied are located at the position that is stored for the respective marking. If there are deviations that are within a specifiable tolerance range, an indication matching of the positions at which the markings are subsequently applied can be adapted to the positions of the marking areas found. This procedure is explained in more detail below.
Zum anderen kann die Bilderfassungseinrichtung eingesetzt werden, um den eigentlichen Markierungsvorgang zu überwachen. Eine aufgebrachte Markie rung kann auf Korrektheit und/oder Lesbarkeit überprüft werden. Dazu kann ein erneutes Abbild der Tragschiene 1 und den elektrischen Geräten 2 aufgenom men werden, nachdem die Markierungen aufgebracht wurden. Insbesondere wenn sich die Bilderfassungseinrichtung mit dem Laserkopf 21 mitbewegt, kann eine Prüfung jeder einzelnen Markierung unmittelbar nach oder sogar während ihres Aufbringens erfolgen. On the other hand, the image acquisition device can be used to monitor the actual marking process. An applied mark can be checked for correctness and / or legibility. For this purpose, a renewed image of the mounting rail 1 and the electrical devices 2 can be recorded after the markings have been applied. In particular, if the image acquisition device moves with the laser head 21, each individual marking can be checked immediately after or even during its application.
Nachfolgend wird der Markierungsvorgang näher erläutert. The marking process is explained in more detail below.
Zum Aufbringen der Markierung auf die elektrischen Geräte 2 der Tragschiene 1 wird der Laserkopf 21 mit Hilfe der Linearführung 22 so verfahren, dass zu mindest ein Teil der aufzubringenden Markierungen im Bereich des Fokusfelds 4 liegen. Beispielsweise sind in der Fig. 1 Markierungsebenen 3 eingezeichnet, die Ebenen angeben, in denen Markierungen auf den verschiedenen Reihen klemmen 2 anzubringen sind. Beim Beispiel der Fig. 1 ist eine Mehrzahl glei cher Reihenklemmen 2 auf der Tragschiene 1 angeordnet, wobei zu markie rende Bereiche auf verschiedenen Seiten der Reihenklemmen 2 an unter schiedlich hoch (gegenüber der Tragschiene 1 ) angeordneten Kontakten ange ordnet sind. In einer Markierungsebene 3 sind alle Markierungen aufgenom men, die auf eine oder mehrere der Reihenklemmen 2 aufgebracht werden können, ohne dass entweder die Aufnahme 12 verschwenkt oder der Laserkopf 21 verfahren werden muss. To apply the marking to the electrical devices 2 of the mounting rail 1, the laser head 21 is moved with the aid of the linear guide 22 such that at least some of the markings to be applied are in the area of the focus field 4. For example, in Fig. 1 marking planes 3 are drawn, indicating the planes in which markings on the various rows of terminals 2 are to be attached. In the example of Fig. 1, a plurality of equal terminal blocks 2 is arranged on the mounting rail 1, with areas to be marked on different sides of the terminal blocks 2 at differently high (opposite the mounting rail 1) arranged contacts are arranged. All markings that can be applied to one or more of the terminal blocks 2 without either the receptacle 12 having to be pivoted or the laser head 21 having to be moved are recorded in a marking plane 3.
In den Fig. 7a und 7b ist die Tragschiene 1 mit aufgerasteten elektrischen Ge räten 2, die auch in Fig. 5 zu sehen ist, separat von der Markiervorrichtung dar gestellt, um die verschiedenen Markierungsebenen 3 besser veranschaulichen zu können. Die Fig. 7a und 7b geben die Tragschiene 1 jeweils aus unter schiedlichen Blickrichtungen in isometrischen Darstellungen wieder. 7a and 7b, the support rail 1 with latched electrical devices 2, which can also be seen in FIG. 5, is provided separately from the marking device in order to better illustrate the various marking levels 3. 7a and 7b show the support rail 1 from different directions of view in isometric representations.
In diesen Figuren sind beispielhaft verschiedene bereits aufgebrachte Markie rungen 5 auf den elektrischen Geräte 2, also den Reihklemmen 2, dargestellt. Die Markierungen 5 sind zum großen Teil Anschlussmarkierungen, die auf da für vorgesehenen Feldern neben Anschlüssen angebracht sind. Weitere der Markierungen 5 betreffen z.B. kundenspezifische Identifikations- oder Auftrags nummern oder Baugruppenbezeichnungen o.ä. In these figures, various markings 5 already applied to the electrical devices 2, that is to say the terminal blocks 2, are shown as examples. The markings 5 are for the most part connection markings that are attached to the fields next to connections. More of the Markings 5 relate, for example, to customer-specific identification or order numbers or module designations or the like.
Zum Aufbringen der Markierungen 5 werden nacheinander die verschiedenen Markierungsebenen 3 in die Ebene des Fokusfelds 4 gebracht, was durch Ver- schwenken der Aufnahme 12 und ggf. durch Betätigen der Linearführung 22 in z-Richtung und/oder der Linearführung 23 in x-Richtung und/oder der Linear führung 24 in z-Richtung erfolgt. Alle in der Markierungsebene 3, die sich dann im Fokusfeld 4 befindet, liegenden Markierungen werden vom Laserkopf 21 aufgebracht, bevor eine nächste der Markierungsebenen 3 in das Fokusfeld 4 gebracht wird. To apply the markings 5, the various marking planes 3 are successively brought into the plane of the focus field 4, which is achieved by pivoting the receptacle 12 and possibly by actuating the linear guide 22 in the z direction and / or the linear guide 23 in the x direction and / or the linear guide 24 takes place in the z direction. All of the markings located in the marking plane 3, which is then located in the focus field 4, are applied by the laser head 21 before the next one of the marking planes 3 is brought into the focus field 4.
Wie Fig. 3 zeigt können aufgrund der beliebigen Verschwenkbarkeit der Auf nahme 12 auch Markierungen an der Unterseite der Reihenklemmen 2 ange bracht werden. Die freie Verschwenkbarkeit ermöglicht es auch, über die Un terseite des Längsträgers 13 auf die andere Seite der Reihenklemmen 2 zu wechseln. Wenn beispielsweise auf beiden Seiten der Reihenklemmen 2 schräg nach unten geneigte Beschriftungsfelder vorgesehen sind, würde ein Drehen über die Unterseite, also eine Drehung, bei der nicht die Oberseite der Reihenklemme 2 den Laserkopf 21 passiert, sondern die Unterseite des Längs trägers 13, zu einer Drehbewegung von weniger als 180° führen, anstelle eine Drehbewegung mit mehr als 180° über die Oberseite ausführen zu müssen. As FIG. 3 shows, due to the arbitrary pivotability of the recording 12, markings on the underside of the terminal blocks 2 are attached. The free pivotability also makes it possible to switch to the other side of the terminal blocks 2 via the underside of the side member 13. For example, if on both sides of the terminal blocks 2 obliquely downwardly inclined labeling fields are provided, a rotation over the bottom, i.e. a rotation in which the top of the terminal block 2 does not pass the laser head 21, but the underside of the longitudinal beam 13, would become one Perform a rotary movement of less than 180 ° instead of having to perform a rotary movement of more than 180 ° over the top.
Die verschiedenen Markierungsebenen 3 sind durch ihre Lage im Raum sowie ihre Abmessungen charakterisiert. Zusammenfassend werden diese Eigen schaften als Ortskoordinaten einer Markierungsebene 3 bezeichnet. Im Hinblick auf die Lage im Raum ist nicht nur die Position, sondern insbesondere auch ei ne Neigung der Markierungsebenen 3, relevant, da Markierungen, um nicht verzerrt und/oder unscharf zu werden, nur auf Flächen aufgebracht werden können, die im Hinblick auf den Abstand zum Laserkopf 21 aber auch im Hin blick auf die Neigung in dem Fokusfeld 4 liegen. The various marking planes 3 are characterized by their position in space and their dimensions. In summary, these properties are referred to as the location coordinates of a marking plane 3. With regard to the location in space, not only the position, but in particular also an inclination of the marking planes 3, is relevant, since markings can only be applied to surfaces that are not distorted and / or blurred with regard to the Distance to the laser head 21 but also in the Hin view of the inclination are in the focus field 4.
Um die Markierungen 5 auf den elektrischen Geräten 2 der Tragschiene 1 auf zubringen, werden der Steuereinrichtung, die sowohl den Laserkopf 21 als auch die Linearführungen 22-24 und auch den Antrieb 16 der Schwenkauf nahme 12 ansteuert, Informationen über die Konfiguration der Tragschiene 1 , d.h. über die aufgerasteten elektrischen Geräte 2 übermittelt, sowie Informatio nen darüber, auf welchem Gerät an welcher Position mit welcher Neigung wel che Markierung 5 aufzubringen ist. Diese Informationen werden im Rahmen dieser Anmeldung zusammenfassend auch als Markierungsanweisungen be zeichnet. In order to apply the markings 5 to the electrical devices 2 of the mounting rail 1, the control device, which controls both the laser head 21 and the linear guides 22-24 and also the drive 16 of the pivoting receptacle 12, receives information about the configuration of the mounting rail 1, ie transmitted via the latched electrical device 2, as well as information on which device at which position with what inclination wel che mark 5 is to be applied. This information is in the framework this application collectively referred to as marking instructions.
Um die Markierungen 5 aufzubringen, werden in einem ersten Verfahrensteil zunächst die Markierungsebenen 3 ermittelt, in denen Markierungen 5 bzw. die zugrundeliegenden Markierungsanweisungen zusammengefasst sind. Eine Markierungsebene 3 beinhaltet somit mindestens eine, bevorzugt eine Mehr zahl von Markierungen 5, die alle in dieser Markierungsebene 3 liegen und die sich zudem im Hinblick auf zu verwendende Markierungsparameter nicht unter scheiden. Markierungsparameter betreffen die Einstellung des Lasers des La serkopfs 21 , die zur Aufbringung der Markierung eingestellt werden müssen.In order to apply the markings 5, the marking planes 3, in which markings 5 or the underlying marking instructions are combined, are first determined in a first part of the method. A marking plane 3 thus contains at least one, preferably a plurality of markings 5, all of which are located in this marking plane 3 and which, in addition, do not differ with regard to the marking parameters to be used. Marking parameters relate to the setting of the laser of the laser head 21, which must be set to apply the marking.
Ein Markierungsparameter ist z.B. die Leistung des Lasers und die Beschrif tungsgeschwindigkeit, die gemeinsam den Energieeintrag pro Fläche der Be schriftung beeinflussen. Diese Markierungsparameter sind im Wesentlichen von dem Material, auf das die Markierung 5 aufgebracht wird, abhängig. Auch Informationen über das zu markierende Material sind mit dem Datensatz, der die Tragschiene 1 und die elektrischen Geräte 2 beschreibt, verfügbar. Sie können unmittelbar mit in die Markierungsanweisungen eingebunden sein oder auch über verlinkte Produktinformationen zugänglich sein. A marking parameter is e.g. the power of the laser and the marking speed, which together influence the energy input per surface of the marking. These marking parameters are essentially dependent on the material to which the marking 5 is applied. Information about the material to be marked is also available with the data record that describes the mounting rail 1 and the electrical devices 2. They can be integrated directly into the marking instructions or also be accessible via linked product information.
Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Festlegen der verschiedenen Markierungsebenen 3 ist in Fig. 8 in Form eines Flussdiagramms dargestellt. An exemplary embodiment of a method for establishing the various marking planes 3 is shown in FIG. 8 in the form of a flow chart.
In einem ersten Schritt S1 wird zunächst aus den übertragenen Informationen über die aufzubringenden Markierungen 5 eine erste (bzw. in nachfolgenden Wiederholungen des Schrittes 1 eine nächste) Markierungsanweisung abgeru fen. In a first step S1, a first (or, in subsequent repetitions of step 1, a next) marking instruction is initially retrieved from the transmitted information about the markings 5 to be applied.
In einem nächsten Schritt S2 wird ermittelt, ob die von dieser Markierungsan weisung spezifizierte Markierung 5 mit gleichen Markierungsparametern auf dem gleichen elektrischen Gerät 2 aufzubringen ist wie die zuletzt betrachtete. Falls dem nicht so ist - wie z.B. beim ersten Durchlauf des Verfahrens - ver zweigt das Verfahren zu einem nächsten Schritt S3, in dem überprüft wird, ob die Ausrichtung der zu markierenden Fläche die gleiche ist wie bei zuvor vor genommenen Markierungen 5. Ist dem nicht so, verzweigt das Verfahren zu ei nem nächsten Schritt S4, in dem eine neue Markierungsebene 3 erzeugt wird. In a next step S2 it is determined whether the marking 5 specified by this marking instruction is to be applied to the same electrical device 2 with the same marking parameters as the one last viewed. If this is not the case - e.g. When the method is run through the first time, the method branches to a next step S3, in which it is checked whether the alignment of the area to be marked is the same as in the case of markings 5 previously made. If this is not the case, the method branches to a next step S4, in which a new marking plane 3 is generated.
In einem nächsten Schritt S9 wird dann überprüft, ob weitere Markierungsan weisungen, die noch keiner Markierungsebene 3 zugeordnet sind, vorliegen Falls keine weiteren noch nicht zugeordneten Markierungsanweisungen vorlie gen, ist dieser Verfahrensabschnitt abgeschlossen. Wenn weitere Markie rungsanweisungen vorliegen, die noch keiner Markierungsebene 3 zugeordnet sind, verzweigt das Verfahren zurück zum Schritt S1 , in dem die nächste Mar kierungsanweisung abgerufen wird. In a next step S9, it is then checked whether further marking instructions that are not yet assigned to a marking level 3 are present If there are no further marking instructions that have not yet been assigned, this process section is completed. If there are further marking instructions that are not yet assigned to any marking level 3, the method branches back to step S1, in which the next marking instruction is called up.
Falls in dem Schritt S2 festgestellt wird, dass die aktuell betrachtete Markie rungsanweisung dasselbe elektrische Gerät betrifft wie die zuvor bearbeitete und auch die dieselben Markierungsparameter eingesetzt werden, sind die be nötigten Markierungsebenen in der Regel schon angelegt und es muss nicht unbedingt eine neue Markierungsebene eröffnet werden. Das Verfahren wird in dem Fall in einem Schritt S5 fortgesetzt. Der Schritt S5 wird ebenfalls erreicht, wenn im Schritt S3 festgestellt wird, dass die aktuelle Markierungsanweisung ein anderes als das zuvor betrachtete elektrische Gerät 2 betrifft, jedoch die Markierung 5 auf einer Fläche mit gleicher Ausrichtung aufgebracht werden soll. If it is determined in step S2 that the currently viewed marking instruction relates to the same electrical device as the one previously edited and the same marking parameters are used, the required marking levels are usually already created and a new marking level does not necessarily have to be opened . In this case, the method is continued in a step S5. Step S5 is also reached when it is established in step S3 that the current marking instruction relates to a different electrical device 2 than the one previously considered, but that marking 5 is to be applied to a surface with the same orientation.
In dem folgenden Schritt S5 wird abgefragt, ob die Markierung 5 auf gleichem zu markierenden Material oder zumindest auf einem Material, das gleiche Ein stellung des Lasers des Laserkopfs 21 erfordert, erfolgen soll. Wenn das nicht so ist, d.h. wenn geänderte Markierungsparameter zu verwenden sind, ver zweigt das Verfahren zum Schritt S4, in dem eine neue Markierungsebene 3 generiert wird. In the following step S5 it is queried whether the marking 5 should be made on the same material to be marked or at least on a material that requires the same setting of the laser of the laser head 21. If this is not the case, i.e. if changed marking parameters are to be used, the method branches to step S4, in which a new marking level 3 is generated.
Falls die Markierungsparameter nicht geändert werden müssen, verzweigt das Verfahren zu einem nächsten Schritt S6. In dem Schritt S6 wird überprüft, ob die aktuelle Markierung innerhalb des Fokusbereichs einer der bereits erstellten Markierungsebenen 3 liegt. Flintergrund ist, dass die Fokusebene 4 des Laser kopfs 21 eine - wenn auch kleine - Tiefenschärfe bis zu typischerweise einigen Millimetern im Abstand zulässt. Markierungen, die bei gleicher Ausrichtung der zu markierenden Fläche und gleichen geforderten Laserparametern, sich im Hinblick auf den Abstand des Laserkopfs 21 zur Fläche nur um wenige Millime ter (bzw. einen Abstandsunterschied im Bereich der Tiefenschärfe) unterschei den, können daher in derselben Markierungsebene 3 zusammengefasst wer den. If the marking parameters do not have to be changed, the method branches to a next step S6. In step S6 it is checked whether the current marking lies within the focus area of one of the marking planes 3 that have already been created. The background is that the focal plane 4 of the laser head 21 allows a - albeit small - depth of focus up to typically a few millimeters at a distance. Markings which, with the same alignment of the area to be marked and the same required laser parameters, differ by only a few millimeters with regard to the distance between the laser head 21 and the surface (or a difference in distance in the range of the depth of field) can therefore be in the same marking plane 3 are summarized.
Falls die aktuelle aufzubringende Markierung 5 jedoch außerhalb des Fokusbe reichs liegt, verzweigt das Verfahren wiederum zum Schritt S4, um eine neue Markierungsebene zu generieren. Falls die aktuelle Markierung in dem Fokus- bereich einer bereits bestehenden Markierungsebene 3 liegt, verzweigt das Verfahren zu einem Schritt S7, in dem überprüft wird, ob die aufzubringende Markierung 5 eventuell verschattet ist. Eine Verschattungssituation kann z.B. vorliegen, wenn aus Sicht des Laserkopf 21 die Markierung 5 hinter einem her vorstehenden Teil eines benachbarten elektrischen Geräts 2 liegt, so dass die Laserstrahlen den Markierungsbereich aus der vorliegenden Position des La serkopfes heraus gar nicht erreichen könnten. Falls eine solche Verschattungs situation für die aktuell betrachtete Markierungsanweisung vorliegt, verzweigt das Verfahren zum Schritt S4, um die Markierungsanweisung einer neuen Mar kierungsebene zuzuweisen. However, if the current marking 5 to be applied is outside the focus area, the method branches again to step S4 in order to generate a new marking plane. If the current marker is in the focus area of an already existing marking plane 3, the method branches to a step S7, in which it is checked whether the marking 5 to be applied is possibly shaded. A shading situation can exist, for example, if, from the point of view of the laser head 21, the marking 5 lies behind a protruding part of an adjacent electrical device 2, so that the laser beams cannot even reach the marking area from the present position of the laser head. If such a shading situation exists for the currently considered marking instruction, the method branches to step S4 in order to assign the marking instruction to a new marking level.
Falls keine Verschattungssituation für die aktuelle Markierungsanweisung be steht, verzweigt das Verfahren zu einem nächsten Schritt S8, in dem die aktuel le Markierungsanweisung dieser bereits bestehenden Markierungsebene 3 zu gefügt wird. Auch vom Schritt S8 wird das Verfahren mit dem Schritt S9 fortge führt, um ggf. weitere Markierungsanweisungen zu betrachten. If there is no shading situation for the current marking instruction, the method branches to a next step S8 in which the current marking instruction is added to this already existing marking level 3. The method is also continued from step S8 with step S9 in order to consider further marking instructions if necessary.
Zum eigentlichen Aufbringen der Markierungen 5 auf die elektrischen Geräte 2 werden dann nacheinander die verschiedenen Markierungsebenen 3 in die Ebene des Fokusfelds 4 gebracht, was durch Verschwenken der Aufnahme 12 und ggf. durch Betätigen der Linearführung 22 in z-Richtung und/oder der Line arführung 23 in x-Richtung und/oder der Linearführung 24 in z-Richtung erfolgt. Alle in der Markierungsebene 3, die sich dann im Fokusfeld 4 befindet, liegen den Markierungen werden vom Laserkopf 21 aufgebracht, bevor eine nächste der Markierungsebenen in das Fokusfeld 4 gebracht wird. For the actual application of the markings 5 to the electrical devices 2, the various marking planes 3 are then successively brought into the plane of the focus field 4, which arführung by pivoting the receptacle 12 and possibly by actuating the linear guide 22 in the z-direction and / or the line 23 takes place in the x direction and / or the linear guide 24 in the z direction. All in the marking plane 3, which is then located in the focus field 4, the markings are applied by the laser head 21 before the next one of the marking planes is brought into the focus field 4.
Um die Reihenfolge zu ermitteln, in der die generierten Markierungsebenen 3 ausgehend von einer neutralen Startposition des Laserkopfs 21 und auch der Aufnahme 12 angefahren und abgearbeitet werden, werden anmeldungsge mäß die verschiedenen Bewegungen des Laserkopfs 21 bzw. der Aufnahme 12 für die Tragschiene 1 , die für einen Wechsel zur nächsten Markierungsebene notwendig sind, berücksichtigt. Diese Bewegungen werden mit verschiedenen Prioritäten belegt, wobei die Bewertung von der involvierten Zeit für die Durch führung der Bewegung abhängt. Da insbesondere bei dem Aufbau der Markier vorrichtung, wie er im Zusammenhang mit den Fig. 1 -6 beschrieben ist, ein Verschwenken der Tragschiene 1 deutlich schneller erfolgen kann als ein Ver fahren des Laserkopfs entlang der Tragschiene 1 , hat das Kriterium„kein Ver fahren des Laserkopfs 21 in z-Richtung“ eine höhere Priorität als das Kriterium „keine Drehung der Aufnahme 12“. Auch den anderen beiden Bewegungsfreiheitsgraden des Laserkopfs 21 , also die Bewegung in x- bzw. y-Richtung, kann eine Priorität zugewiesen werden. Wenngleich die Vorschubgeschwindigkeiten der Linearführungen 23, 24 für die x- und y-Richtungen in der Regel mit denen der Linearführung 22 für die z- Richtung vergleichbar sind, sind bei diesen beiden Bewegungsachsen in der Regel die zurückzulegenden Wege kleiner. Von daher hat die Prämisse„keine Bewegung in z-Richtung“ in jedem Fall höhere Priorität als die Prämisse„keine Bewegung in y-Richtung“ und„keine Bewegung in x-Richtung“. Die Prioritäten, die der Bewegung der x- und der y-Richtung eingeräumt werden, sind ver gleichbar mit denen der Verschwenkbewegung und können in einer Prioritäten reihenfolge vor oder nach dieser einsortiert werden. In order to determine the sequence in which the generated marking planes 3 are approached and processed starting from a neutral starting position of the laser head 21 and also of the receptacle 12, the various movements of the laser head 21 or the receptacle 12 for the mounting rail 1, which are necessary for a change to the next marking level. These movements are assigned different priorities, with the evaluation depending on the time involved in carrying out the movement. Since, particularly in the construction of the marking device, as described in connection with FIGS. 1-6, pivoting of the mounting rail 1 can take place significantly faster than moving the laser head along the mounting rail 1, the criterion “no driving of the laser head 21 in the z-direction ”has a higher priority than the criterion“ no rotation of the receptacle 12 ”. A priority can also be assigned to the other two degrees of freedom of movement of the laser head 21, that is to say the movement in the x or y direction. Although the feed speeds of the linear guides 23, 24 for the x and y directions are usually comparable to those of the linear guide 22 for the z direction, the distances to be covered are usually smaller for these two axes of movement. Therefore the premise “no movement in the z-direction” has higher priority than the premise “no movement in the y-direction” and “no movement in the x-direction”. The priorities given to the movement of the x and y directions are comparable to those of the pivoting movement and can be sorted in a priority order before or after this.
Bewegungen des Laserkopfs in x-Richtung sind häufig nur sehr klein. Bewe gungen in y-Richtung können größer sein, kommen aber seltener vor, da eine Bewegung in der y-Richtung aus einer Normalstellung heraus nur bei sehr gro ßen zu beschriftenden Geräten benötigt wird. Eine Prioritätenreihenfolge„Ver- schwenken vor Bewegung in x-Richtung vor Bewegung in y-Richtung vor Be wegung in z-Richtung“ ist daher bevorzugt. Movements of the laser head in the x direction are often only very small. Movements in the y-direction can be larger, but occur less frequently, since a movement in the y-direction from a normal position is only required for very large devices to be labeled. A priority order of “Pivoting before movement in the x direction before movement in the y direction before movement in the z direction” is therefore preferred.
In Fig. 9 ist in einem Flussdiagramm dargestellt, wie eine Vergabe der Prioritä ten in einem Ausführungsbeispiel mit dieser bevorzugten Prioritätenreihenfolge erfolgen kann, um eine nächste Markierungsebene zur Abarbeitung durch die Markiervorrichtung auszuwählen. FIG. 9 shows in a flowchart how the priorities can be assigned in an exemplary embodiment with this preferred order of priorities in order to select a next marking level for processing by the marking device.
Das Verfahren iteriert durch die Menge der noch nicht abgearbeiteten Markie rungsebenen, um diese mit einem Prioritätswert p zu versehen. Die Markie rungsebene, die nach Abschluss des in Fig. 9 gezeigten Verfahrens den kleins ten oder einen der kleinsten Prioritätswerte p hat, wird als nächste Markie rungsebene von der Markiervorrichtung abgearbeitet. The method iterates through the set of marking levels that have not yet been processed in order to give them a priority value p. The marking level which has the smallest or one of the smallest priority values p after the method shown in FIG. 9 has been completed is processed as the next marking level by the marking device.
In einem nächsten Schritt S1 1 wird eine erste der noch zu bearbeitenden Mar kierungsebenen ausgewählt und mit einem vorläufigen Prioritätswert p = 1 be legt. In einem nächsten Schritt S12 wird betrachtet, ob ein Bearbeiten dieser aktuell betrachteten Markierungsebene ein Verschwenken der Tragschienen aufnahme zur Folge haben würde. Falls dem so ist, wird der Prioritätswert p in einem Schritt S13 um einen Wert einer Prioritätskennzahl erhöht, der dieser Bewegung zugeordnet ist. Andernfalls wird der Prioritätswert p beibehalten. Die Prioritätskennzahl für das Verschwenken der Tragschienenaufnahme ist in die sem Beispiel gleich 1 gewählt. In einem nächsten Schritt S14 wird ermittelt, ob ein Bearbeiten dieser aktuell betrachteten Markierungsebene ein Verfahren in x-Richtung zur Folge haben würde. Falls dem so ist, wird der Prioritätswert p in einem Schritt S15 um den Wert 2 einer dieser Bewegung zugeordneten Prioritätskennzahl erhöht, andern falls behält er seinen Wert. In a next step S1 1, a first of the marking levels still to be processed is selected and assigned a preliminary priority value p = 1. In a next step S12, it is considered whether processing this currently viewed marking plane would result in pivoting of the mounting rail mount. If so, the priority value p is increased in a step S13 by a value of a priority code that is assigned to this movement. Otherwise the priority value p is retained. The priority code for pivoting the mounting rail mount is selected equal to 1 in this example. In a next step S14, it is determined whether processing this currently considered marking plane would result in a movement in the x direction. If so, the priority value p is increased in a step S15 by the value 2 of a priority code assigned to this movement, otherwise it retains its value.
In einem nächsten Schritt S16 wird ermittelt, ob ein Bearbeiten dieser aktuell betrachteten Markierungsebene ein Verfahren in y-Richtung zur Folge haben würde. Falls dem so ist, wird der Prioritätswert p in einem Schritt S17 um den Wert 4 einer dieser Bewegung zugeordneten Prioritätskennzahl erhöht, andern falls behält er seinen Wert. In a next step S16, it is determined whether processing this currently considered marking plane would result in a movement in the y direction. If so, the priority value p is increased in a step S17 by the value 4 of a priority code assigned to this movement, otherwise it retains its value.
In einem nächsten Schritt S18 wird ermittelt, ob ein Bearbeiten dieser aktuell betrachteten Markierungsebene ein Verfahren in z-Richtung zur Folge haben würde. Falls dem so ist, wird der Prioritätswert p in einem Schritt S19 um den Wert 8 einer dieser Bewegung zugeordneten Prioritätskennzahl erhöht, andern falls behält er seinen Wert. In a next step S18, it is determined whether processing this currently considered marking plane would result in a movement in the z direction. If so, the priority value p is increased in a step S19 by the value 8 of a priority code assigned to this movement, otherwise it retains its value.
Nach dem Schritt S18 bzw. S19 wird in einem folgenden Schritt S20 abgeprüft, ob noch weitere zu bearbeitende Markierungsebenen vorliegen, denen noch kein Prioritätswert p zugeteilt wurde. Falls das so ist, verzweigt das Verfahren zurück zum Schritt S1 1 , um die nächste noch zu bearbeitende Markierungs ebene mit einem Prioritätswert p zu belegen. After step S18 or S19, a subsequent step S20 checks whether there are still further marking planes to be processed, to which no priority value p has yet been assigned. If so, the method branches back to step S1 1 in order to assign a priority value p to the next marking level still to be processed.
Falls alle noch zu bearbeitenden Druckeben mit Prioritätswerten p belegt wur den, verzweigt das Verfahren zu einem Schritt S21 , in dem die Markierungs ebene 3 mit dem kleinsten Prioritätswert p ausgewählt wird. Falls es mehrere Markierungsebenen 3 mit dem kleinsten Prioritätswert p gibt, wird eine beliebi ge dieser Markierungsebenen 3 ausgewählt. Der Markiervorgang wird dann mit dieser Markierungsebene 3 fortgeführt. If all the print levels still to be processed have been assigned priority values p, the method branches to a step S21 in which the marking level 3 with the lowest priority value p is selected. If there are several marking planes 3 with the lowest priority value p, any one of these marking planes 3 is selected. The marking process is then continued with this marking level 3.
Nach Fertigstellung des Markiervorgangs in dieser Markierungsebene 3 wird der in Fig. 9 gezeigte Teil des Markierverfahrens erneut durchgeführt, um wie derum ausgehend von der dann aktuellen Position des Laserkopfs 21 bzw. Drehposition der Aufnahme 12 wiederum die Prioritäten für alle weiteren Mar kierungsebenen 3 zu erfassen. Das Verfahren endet, wenn alle Markierungs ebenen 3 abgearbeitet wurden. Bei dem gezeigten Bespiel werden die verschiedenen Bewegungen durch Prio ritätskennzahlen charakterisiert, die Zweierpotenzen darstellen. Ein solches bi näres Bewertungsschema ist vorteilhaft, es können jedoch auch andere Priori tätskennzahlen vergeben werden. After completion of the marking process in this marking level 3, the part of the marking process shown in Fig. 9 is carried out again in order to again record the priorities for all further marking levels 3 based on the then current position of the laser head 21 or the rotational position of the receptacle 12 . The process ends when all marking levels 3 have been processed. In the example shown, the various movements are characterized by priority indicators that represent powers of two. Such a binary evaluation scheme is advantageous, but other priority indicators can also be assigned.
Weiter sind die Prioritätskennzahlen so gewählt, dass Markierungsebenen aus gewählt werden, wenn sie einen möglichst kleinen Prioritätswert p aufweisen. Es versteht sich, dass das Verfahren auch so gestaltet sein kann, dass ein möglichst hoher Prioritätswert p zu einer Auswahl führt. In addition, the priority codes are selected in such a way that marking levels are selected when they have a priority value p that is as small as possible. It goes without saying that the method can also be designed in such a way that the highest possible priority value p leads to a selection.
In einer Erweiterung des dargestellten Verfahrens kann die Priorisierung zu sätzlich mit berücksichtigen, wie weit die Verfahrwege sind, um eine nächste Markierungsebene einzustellen. Schließlich ist es auch möglich, bei bekannten Verfahr- und Anfahrgeschwindigkeiten, also bei vollständig bekannter Bewe gungsdynamik der Linearführungen 22 bis 24 bzw. der Schwenkvorrichtung 10 die zu erwartenden Zeiten für den Wechsel von einer zur nächsten Markie rungsebene zu ermitteln. Die Zeiten stellen dann die Prioritätswerte gemäß Fig. 9 dar. Auf diese Weise wird die insgesamt zur Markierung der elektrischen Ge räte 2 der Tragschiene 1 benötigte Zeit bestmöglich minimiert. In an extension of the method shown, the prioritization can also take into account how far the travel distances are in order to set a next marking level. Finally, it is also possible to determine the expected times for the change from one to the next marking level with known travel and approach speeds, ie with fully known movement dynamics of the linear guides 22 to 24 or the pivoting device 10. The times then represent the priority values according to FIG. 9. In this way, the total time required for marking the electrical devices 2 of the mounting rail 1 is minimized as well as possible.
Wie zuvor bereits erwähnt können verschiedene Umstände dazu führen, dass sich die Flächen der elektrischen Geräte 2 auf der Tragschiene 1 , auf die die Markierungen angebracht werden sollen, real nicht an den Positionen befinden, an denen sie theoretisch gemäß der Markierungsanweisungen zu erwarten sind. As mentioned above, various circumstances can mean that the surfaces of the electrical devices 2 on the mounting rail 1 on which the markings are to be applied are actually not in the positions where they are theoretically to be expected according to the marking instructions.
In einer Weiterbildung des zuvor beschriebenen Verfahrens und der zuvor be schriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Bilderfassungseinrichtung vorgesehen, die ein Abbild relevanter Abschnitte der Tragschiene 1 und der zu markierenden Geräte 2 aufzeichnet. Anhand der Abbilder können Markierposi tionen korrigiert werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Bilderfas sungseinrichtung eine Zeilenkamera, die in den Laserkopf 21 integriert oder an diesem angeordnet ist. Mit Hilfe der Linearführung 22 kann die Zeilenkamera entlang der Tragschiene 1 verfahren werden, um sie abzubilden. Die Verwen dung einer Zeilenkamera ist dabei insofern vorteilhaft, als dass die Tragschiene 1 mit den elektrischen Geräten 2 innerhalb eines beliebigen Längsabschnitts mit entsprechend angepasster Pixelanzahl in dieser X-Richtung abgebildet werden kann. Bevorzugt wird dabei ein zusammenhängender Abschnitt in x- Richtung ermittelt, derart, dass alle aufzubringenden Markierungen in einer be- stimmten Schwenkstellung sich in diesem einen zusammenhängenden Ab schnitt befinden. Vergleichbare Abbildungen werden für weitere Schwenkstel lungen der Schwenkvorrichtung 10 aufgezeichnet, bis die Tragschiene 1 und die elektrischen Geräte 2 in allen Bereichen, in denen Markierungen aufzubrin gen sind, erfasst sind. Vorteilhaft werden die Bereiche in Längsrichtung auf beiden Seiten um beispielsweise einige Prozent größer gewählt, als gemäß der Markieranweisungen notwendig ist, um sicherzustellen, dass alle Flächen, auf denen Markierungen angebracht werden sollen, von der Abbildung erfasst sind. In a further development of the method described above and the inventive device described above, an image capturing device is provided which records an image of relevant sections of the mounting rail 1 and the devices 2 to be marked. Marking positions can be corrected using the images. In an advantageous embodiment, the image acquisition device is a line camera which is integrated in the laser head 21 or arranged on it. With the aid of the linear guide 22, the line camera can be moved along the mounting rail 1 in order to image it. The use of a line camera is advantageous in that the mounting rail 1 with the electrical devices 2 can be imaged in this X-direction within any lengthwise section with a correspondingly adapted number of pixels. A coherent section in the x direction is preferably determined in such a way that all markings to be applied are correct pivot position are in this one contiguous section. Similar images are recorded for further pivot positions of the pivoting device 10 until the mounting rail 1 and the electrical devices 2 are recorded in all areas in which markings are to be applied. The areas in the longitudinal direction are advantageously selected to be a few percent larger on both sides than is necessary according to the marking instructions, for example, in order to ensure that all areas on which markings are to be applied are covered by the image.
Um die sich aus der Auswertung der Aufnahmen ergebenen Positionskorrektu ren bereits bei der Zuordnung der Markierungen zu Markierebenen berücksich tigen zu können, erfolgt das Abbilden und das nachfolgend beschriebene Aus werten der Abbildungen bevorzugt noch vor dem in Zusammenhang mit Fig. 8 beschriebenen Verfahren. In order to be able to take into account the position corrections resulting from the evaluation of the recordings when assigning the markings to marking planes, the mapping and the evaluation of the images described below preferably take place before the method described in connection with FIG.
Für die Markierungen sind auf den elektrischen Geräte 2 in der Regel spezielle Bereiche vorgesehen, die nachfolgend Markierfelder genannt werden. Um eine gute Lesbarkeit zu gewährleisten, können diese Markierfelder mit einer Be schichtung versehen sein, die sich farblich von dem Basismaterial des Gehäu ses des elektrischen Gerätes 2 unterscheidet. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass zur Markierung gesonderte„Markierer“ eingesetzt werden. Dieses sind kleine Kunststoffplättchen, die wahlweise vorbeschriftet sein können oder für das hier beschriebene Verfahren unbeschriftet sind. Die Markierer werden an entsprechender Stelle an die elektrischen Geräte angeclipst. Diese Markie rer können auch in Form sogenannter Markierstreifen vorliegen, die sich über zwei oder mehr nebeneinander liegende Markierfelder erstrecken. Als„Markier feld“ ist im Rahmen dieser Anmeldung jede Fläche zu verstehen, auf die eine Markierung aufgebracht werden soll. As a rule, special areas are provided on the electrical devices 2 for the markings, which are referred to below as marking fields. In order to ensure good readability, these marking fields can be provided with a coating that differs in color from the base material of the housing of the electrical device 2. Another embodiment provides that separate “markers” are used for marking. These are small plastic plates that can optionally be pre-labeled or unlabeled for the process described here. The markers are clipped onto the electrical devices at the appropriate point. These markers can also be in the form of so-called marking strips which extend over two or more adjacent marking fields. In the context of this application, a “marking field” is to be understood as any area on which a marking is to be applied.
Durch die Beschichtung oder den Einsatz von Markieren weisen die Markierfel der in der Regel einen Färb- oder Helligkeitsunterschied gegenüber dem Ba sismaterial eines Gehäuses der elektrischen Geräte 2 auf. Dieser Färb- oder Helligkeitsunterschied wird zur Auffindung der Markierfelder in den aufgenom menen Abbildungen genutzt. Dazu bieten sich beispielsweise an sich bekannte Auswertealgorithmen zur Kantendetektion an. Weiter ist es vorteilhaft, die Bil derfassungseinrichtung, also beispielsweise die Zeilenkamera, so auszuwählen oder so zu betreiben, dass sie einen Wellenlängenbereich nutzt, in dem Kon traste zwischen dem Markierfeld und dem Basismaterial des Gehäuses beson ders deutlich hervortreten. Bei der Auswertung der Abbildungen werden von erkannten Markierfeldern de ren Mittelpunktskoordinaten bestimmt und diese mit Koordinaten gemäß den Markieranweisungen verglichen. Anhand des Vergleichs wird eine Zuordnung der tatsächlichen Koordinaten zu den erwarteten Koordinaten vorgenommen. Bevorzugt sind dabei Kriterien festgelegt, die die Grenzen dieser Zuordnung betreffen. Beispielsweise können maximal zulässige Verschiebungen definiert sein, die beispielsweise im Bereich von einigen Millimetern liegen. Wenn dann beispielsweise insgesamt die Anzahl der aufgefundenen Markierfelder kleiner ist als die Anzahl der Markierungsanweisungen oder wenn eine Zuordnung der aufgefundenen Markierfelder zu den Markieranweisungen Verschiebungen er fordern würde, die über der maximal zulässigen Verschiebung liegen, kann vorgesehen sein, dass das Verfahren zunächst gestoppt wird. Es kann eine manuelle Überprüfung angeregt werden, ob die eingesetzte Tragschiene 1 mit den elektrischen Geräten 2 tatsächlich der gemäß den Markieranweisungen vorgesehenen entspricht. As a result of the coating or the use of markers, the marking fields usually have a difference in color or brightness compared to the base material of a housing of the electrical devices 2. This difference in color or brightness is used to find the marking fields in the recorded images. For example, evaluation algorithms known per se for edge detection can be used for this purpose. It is also advantageous to select the image capture device, for example the line camera, or to operate it in such a way that it uses a wavelength range in which contrasts between the marking field and the base material of the housing are particularly noticeable. When evaluating the images, the center coordinates of the identified marking fields are determined and these are compared with coordinates in accordance with the marking instructions. The comparison is used to assign the actual coordinates to the expected coordinates. In this case, criteria are preferably established which relate to the limits of this assignment. For example, maximum permissible displacements can be defined that are, for example, in the range of a few millimeters. If then, for example, the total number of marking fields found is smaller than the number of marking instructions or if an assignment of the marking fields found to the marking instructions would require shifts that are above the maximum permissible shift, provision can be made for the method to be stopped first. A manual check can be suggested as to whether the installed mounting rail 1 with the electrical devices 2 actually corresponds to that provided in accordance with the marking instructions.
Sind zwei Markierfelder so nah beieinander angeordnet, beispielsweise weil sie nebeneinander auf einem Markiererstreifen liegen, dass sie nahtlos ineinander übergehen, können diese Markierfelder durch den beschriebenen Kantendetek tionsmodus nicht voneinander unterschieden werden. Dieses kann im Auswer teverfahren dahingehend berücksichtigt werden, dass ein größeres aufgefun denes Markierfeld automatisch in zwei oder mehr Markierfelder der zu erwar tenden Größe aufgeteilt wird, wobei zu jedem der Markierfelder entsprechend ein Mittelpunkt berechnet wird. Weiter kann vorgesehen sein, dass in einem Fall, in dem einzelne Markierfelder nicht sicher erkannt werden, die tatsächli chen Positionen dieser Markierfelder anhand ermittelter Positionen umliegen der Markierfelder berechnet werden. Auf diese Weise kann insbesondere dann vorgegangen werden, wenn aufgrund der Markieranweisungen bekannt ist, dass die Materialkombination dieser Markierfelder zu dem Basismaterial des Gehäuses keinen ausreichenden Kontrast für eine sichere Erkennung bietet. If two marking fields are arranged so close to one another, for example because they are next to one another on a marker strip, that they merge seamlessly, these marking fields cannot be distinguished from one another by the described edge detection mode. This can be taken into account in the evaluation method to the effect that a larger marking field found is automatically divided into two or more marking fields of the size to be expected, a center point being calculated accordingly for each of the marking fields. It can further be provided that in a case in which individual marking fields are not reliably recognized, the actual positions of these marking fields are calculated on the basis of determined positions surrounding the marking fields. In this way it is possible to proceed in particular when it is known from the marking instructions that the material combination of these marking fields with the base material of the housing does not offer sufficient contrast for reliable detection.
Insgesamt wird durch die genannten zusätzlichen Schritte des Abbildens der Tragschiene 1 und der elektrischen Geräte 2, des Analysierens der Abbildun gen, des Ermittelns der tatsächlichen Positionen von Markierfeldern und des Berücksichtigens dieser tatsächlichen Positionen bei dem Aufbringen der Mar kierung das Markierverfahren zuverlässiger gestaltet werden, so dass es auto matisiert mit geringsten Ausschussraten durchgeführt werden kann. Bezugszeichen Overall, the mentioned additional steps of mapping the mounting rail 1 and the electrical devices 2, analyzing the mapping, determining the actual positions of marking fields and taking these actual positions into account when applying the marking will make the marking process more reliable, see above that it can be carried out automatically with the lowest possible reject rates. Reference number
1 Tragschiene 1 mounting rail
2 elektrisches Gerät (Reihenklemme) 2 electrical device (terminal block)
3 Markierungsebene 3 marking level
4 Fokusfeld 4 focus area
5 Markierung 5 mark
10 Schwenkvorrichtung 10 swivel device
1 1 Rahmen 1 1 frame
12 Aufnahme 12 recording
13 Längsträger 13 side members
131 Aufnahmebett 131 receiving bed
132 feste Aufnahmelasche 132 fixed mounting tab
133 Seitenführungsblech 133 Side guide plate
134 Elektromagnet 134 electromagnet
135 Führung 135 leadership
136 Kanal 136 channel
14 Schwenkarm 14 swivel arm
15 verschiebbarer Reiter 15 sliding tabs
151 Schnellspannhebel 151 quick release lever
152 verschiebbare Aufnahmelasche 152 slidable receiving tab
16 Antrieb 16 drive
17 Rotationsdurchführung 17 Rotation implementation
20 Laseranordnung 20 Laser arrangement
21 Laserkopf 21 laser head
22 Linearführung (in z-Richtung) 22 linear guide (in z-direction)
23 weitere Linearführung (in x-Richtung)23 additional linear guides (in x-direction)
24 weitere Linearführung (in y-Richtung) 24 additional linear guides (in y-direction)
S1 -S9 Verfahrensschritt S1 -S9 process step
S11 -S21 Verfahrensschritt S11 -S21 process step

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zum Markieren von aneinanderreihbaren elektrischen Geräten (2), die auf einer Tragschiene (1 ) angeordnet sind, mithilfe eines Laser kopfs (21 ), wobei die Tragschiene (1 ) um ihre Längsachse verschwenkbar und der Laserkopf (21 ) zumindest entlang der Längsachse der Tragschie ne (1 ) verfahrbar geführt ist, mit den folgenden Schritten: 1. A method for marking stringable electrical devices (2) which are arranged on a support rail (1) with the aid of a laser head (21), the support rail (1) being pivotable about its longitudinal axis and the laser head (21) at least along the The longitudinal axis of the support rail (1) is movably guided, with the following steps:
- Vorgeben einer Anzahl von Markierungsanweisungen, jeweils umfas send einen Markierungsinhalt und eine Position und eine Ausrichtung der Fläche, auf die der Markierungsinhalt aufzubringen ist; - Presetting a number of marking instructions, each comprising a marking content and a position and an orientation of the surface to which the marking content is to be applied;
- Gruppieren der Markierungsanweisungen in Markierungsebenen (3), derart, dass alle Markierungsanweisungen einer Markierungsebene (3) von dem Laserkopf (21 ) ohne eine Bewegung des Laserkopfs (21 ) oder der Tragschiene (1 ) aufgebracht werden können, wobei sich die Mar kierungsebenen (3) in Ortskoordinaten und/oder Parametern für den Laserkopf (21 ) unterscheiden; - Grouping the marking instructions in marking planes (3) such that all marking instructions of a marking plane (3) can be applied by the laser head (21) without moving the laser head (21) or the mounting rail (1), the marking planes ( 3) differentiate in location coordinates and / or parameters for the laser head (21);
- Auswählen einer ersten der Markierungsebenen (3); - Selecting a first of the marking planes (3);
- Positionieren des Laserkopfs (21 ) und/oder Verschwenken der Trag schiene (1 ) gemäß den Ortskoordinaten der ausgewählten Markie rungsebene (3); - Positioning of the laser head (21) and / or pivoting of the support rail (1) according to the location coordinates of the selected marking plane (3);
- Aufbringen von Markierungen (5) gemäß den Markierungsanweisungen der ausgewählten Markierungsebene (3) mit den Parametern für den Laserkopf (21 ); und - applying markings (5) according to the marking instructions of the selected marking plane (3) with the parameters for the laser head (21); and
- Auswählen einer nächsten der Markierungsebenen (3) zur Markierung anhand der Bewegungen des Laserkopfs (21 ) und der Tragschiene (1 ), die notwendig wären, um Markierungen gemäß der nächsten der Mar kierungsebene (3) aufbringen zu können. - Selecting a next one of the marking levels (3) for marking based on the movements of the laser head (21) and the support rail (1), which would be necessary in order to be able to apply markings according to the next of the marking level (3).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem die Schritte des Positionierens des Laserkopfes (21 ) und/oder Verschwenkens der Tragschiene, des Aufbrin- gens der Markierungen, und des Auswählens einer nächsten der Markie rungsebenen (3) wiederholt werden, bis alle Markierungsebenen (3) abge arbeitet sind. 2. The method according to claim 1, in which the steps of positioning the laser head (21) and / or pivoting the mounting rail, applying the markings, and selecting a next one of the marking planes (3) are repeated until all marking planes ( 3) have been processed.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die nächste der Markierungs ebenen (3) so ausgewählt wird, dass ein Verschwenken der Tragschiene (1 ) gegenüber einer Bewegung des Laserkopfs (21 ) in der Längsrichtung bevorzugt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein the next of the marking planes (3) is selected so that pivoting of the support rail (1) is preferred over a movement of the laser head (21) in the longitudinal direction.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem zum Auswahlen der nächsten der Markierungsebenen (3) die folgenden Schritte ausgeführt werden: 4. The method according to any one of claims 1 to 3, in which the following steps are carried out to select the next of the marking planes (3):
- Zuordnen von Prioritätswerten (p) der verbleibenden Markierungsebe nen (3) anhand der Ortskoordinaten der Markierungsebenen (3); und - Assigning priority values (p) of the remaining marking planes (3) based on the location coordinates of the marking planes (3); and
- Auswählen einer nächsten der Markierungsebenen (3) zur Markierung anhand der Prioritätswerte (p). - Selecting a next one of the marking levels (3) for marking on the basis of the priority values (p).
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem anhand der Ortskoordinaten der 5. The method according to claim 4, wherein based on the location coordinates of
Markierungsebenen (3) ermittelt wird, welche Bewegungen des Laserkopfs (21 ) und/oder der Tragschiene (1 ) notwendig sind, wobei unterschiedlichen Bewegungen unterschiedliche Prioritätskennzahlen zugeordnet sind, wo bei Prioritätskennzahlen von notwendigen Bewegungen aufaddiert werden, um den Prioritätswert (p) zu erhalten. Marking levels (3) it is determined which movements of the laser head (21) and / or the mounting rail (1) are necessary, with different movements being assigned different priority codes, where priority codes of necessary movements are added up to obtain the priority value (p) .
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem einer Bewegung des Laserkopfes (21 ) in der Längsrichtung eine größere Prioritätskennzahl zugeordnet wird als einem Verschwenken der Tragschiene (1 ), falls kleinere Prioritätswerte (p) bei dem Auswählen bevorzugt werden. 6. The method according to claim 5, in which a movement of the laser head (21) in the longitudinal direction is assigned a higher priority code than a pivoting of the mounting rail (1), if lower priority values (p) are preferred in the selection.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem einer Bewegung des Laserkopfes (21 ) in einer anderen als der Längsrichtung eine kleinere Prioritätskenn zahl zugeordnet wird als einer Bewegung des Laserkopfes (21 ) in der Längsrichtung. 7. The method according to claim 6, wherein a movement of the laser head (21) in a direction other than the longitudinal direction is assigned a smaller priority code than a movement of the laser head (21) in the longitudinal direction.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem ein Abbild zumin dest eines Abschnitts der Tragschiene (1 ) und zumindest eines elektri schen Gerätes (2) von einer Bilderfassungseinrichtung erstellt wird, wobei anhand einer Auswertung des Abbilds mindestens eine der Positionen, an denen einer der Markierungsinhalte anzubringen ist, korrigiert wird. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, in which an image of at least one section of the support rail (1) and at least one electrical device's (2) is created by an image capture device, with at least one of the positions based on an evaluation of the image, to which one of the marking contents is to be attached is corrected.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Erstellen und Auswerten des Abbilds vor dem Schritt des Gruppierens der Markierungsanweisungen in Markierungsebenen (3) erfolgt, wobei das Gruppieren dann anhand der korrigierten Positionen vorgenommen wird. 9. The method according to claim 8, wherein the creation and evaluation of the image takes place before the step of grouping the marking instructions in marking planes (3), the grouping then being carried out on the basis of the corrected positions.
10. Vorrichtung zum Markieren von aneinanderreihbaren elektrischen Geräten (2), die auf einer T ragschiene (1 ) angeordnet sind, wobei die Vorrichtung eine Aufnahme (12) für die T ragschiene (1 ) und einen Laserkopf (21 ) zum Aufbringen einer Markierung auf den elektrischen Geräten (2) aufweist, wobei die Aufnahme (12) um ihre Längsachse verschwenkbar gelagert ist, und der Laserkopf (21 ) in zumindest einer Längsrichtung, die parallel zu der Längsachse der Aufnahme (12) verläuft, verfahrbar geführt ist, wobei die Vorrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, die zur Durchführung ei nes Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 eingerichtet ist. 10. Device for marking stringable electrical devices (2) which are arranged on a support rail (1), the device having a receptacle (12) for the support rail (1) and a laser head (21) for Applying a marking to the electrical devices (2), the receptacle (12) being pivotably mounted about its longitudinal axis, and the laser head (21) being guided displaceably in at least one longitudinal direction which runs parallel to the longitudinal axis of the receptacle (12) is, wherein the device has a control device which is set up to carry out a method according to one of claims 1 to 9.
1 1. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der parallel zu der Aufnahme (12) eine Linearführung (22) mit einem verschiebbaren Schlitten, an dem der Laser kopf (21 ) direkt oder indirekt montiert ist, angeordnet ist. 1 1. Apparatus according to claim 10, wherein a linear guide (22) with a displaceable carriage on which the laser head (21) is mounted directly or indirectly, is arranged parallel to the receptacle (12).
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , bei der der Laserkopf (21 ) über eine oder mehrere weitere Linearführungen (23, 24), die senkrecht zu der Linearfüh rung (22) verlaufen, an dem Schlitten montiert ist. 12. The apparatus of claim 1 1, wherein the laser head (21) via one or more further linear guides (23, 24) which run perpendicular to the Linearfüh tion (22) is mounted on the carriage.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei der die Aufnahme (12) einen Längsträger (13) mit einem Aufnahmebett (131 ) zum Aufneh men der Tragschiene (1 ) aufweist, der von Schwenkarmen (14) exzent risch zu einer Drehachse gehalten ist. 13. Device according to one of claims 10 to 12, wherein the receptacle (12) has a longitudinal beam (13) with a receiving bed (131) for Aufneh men of the support rail (1), which of pivot arms (14) eccentrically to an axis of rotation is held.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der das Aufnahmebett (131 ) 20 bis 30 mm exzentrisch der Drehachse angeordnet ist. 14. The apparatus of claim 13, wherein the receiving bed (131) is arranged 20 to 30 mm eccentric to the axis of rotation.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei der die Aufnahme (12) ohne Anschlag um einen beliebigen Drehwinkel verschwenkbar ist. 15. Device according to one of claims 10 to 14, in which the receptacle (12) can be pivoted through any angle of rotation without a stop.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, bei der der Laserkopf (21 ) einen Laser aufweist, der in einem UV-Wellenlängenbereich emittiert. 16. Device according to one of claims 10 to 15, in which the laser head (21) has a laser which emits in a UV wavelength range.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, aufweisend eine Bilder fassungseinrichtung zum Abbilden einer in die Aufnahme (12) eingesetz ten Tragschiene (1 ). 17. Device according to one of claims 10 to 16, having an image acquisition device for imaging a support rail (1) used in the receptacle (12).
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der die Bilderfassungseinrichtung direkt oder indirekt an dem verschiebbaren Schlitten der Linearführung (22) an geordnet ist. 18. The device according to claim 17, wherein the image capturing device is arranged directly or indirectly on the displaceable slide of the linear guide (22).
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