DE102004025140A1 - Products e.g. metal, automatic labeling method, involves measuring time duration by sensor device, and finding sensor signal corresponding to time period for synchronizing printing speed of printhead for labeling corresponding products - Google Patents

Abstract

The method involves controlling a print head (6) by an electronic controller (7), and measuring time duration by a sensor device. A sensor signal corresponding to the time period is found for synchronizing printing speed of the print head for labeling the corresponding products. A clock frequency of a clock signal is controlled with the sensor signal, where the clock signal effects the printing operation of the print head. An independent claim is also included for a device for automatic labeling of products moving in a direction.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Beschriften von sich in einer vorgegebenen Richtung bewegenden Produkten mittels eines von einer elektronischen Steuereinrichtung angesteuerten Schreibkopfes. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The The invention relates to a method for automatic labeling of in a given direction moving products by means a controlled by an electronic control device write head. The invention also relates to a device for performing this Process.

Derartige Vorrichtungen sind an sich bekannt. Dabei handelt es sich bei den zu beschriftenden Produkten beispielsweise um durch ein Förderband bewegte Verpackungen aus Metall, Glas, Pappe oder Kunststoff. Die Beschriftung kann sowohl in Form von Buchstaben oder Zahlen als auch in Form einer Codierung erfolgen.such Devices are known per se. These are the For example, to be labeled by a conveyor belt Moving packaging made of metal, glass, cardboard or plastic. The Caption can be in the form of letters or numbers as well also take the form of a coding.

Der Einlauf des jeweiligen Produktes in die Arbeitszone des Schreibkopfes wird bei den bekannten Vorrichtungen üblicherweise mittels einer Lichtschranke festgestellt, die ein entsprechendes Startsignal erzeugt und damit den Druckvorgang auslöst. Zur Synchronisierung der Druckgeschwindigkeit und der Produktgeschwindigkeit wird bei den bekannten Vorrichtungen an dem Förderband ein elektromechanischer Taktgeber (Drehgeber) angeordnet, so daß, je nach Geschwindigkeit des Förderbandes, Taktimpulse unterschiedlicher Frequenz erzeugt werden.Of the Infeed of the respective product into the working zone of the writing head is in the known devices usually by means of a Photocell detected, which generates a corresponding start signal and thus trigger the printing process. to Synchronization of print speed and product speed becomes an electromechanical in the known devices on the conveyor belt Clock (rotary encoder) arranged so that, depending on the speed the conveyor belt, Clock pulses of different frequencies are generated.

Diese Taktimpulse werden dann der den Schreibkopf ansteuernden elektronischen Steuereinrichtung zugeführt.These Clock pulses then become the write head driving electronic Control device supplied.

Nachteilig ist bei den bekannten Vorrichtungen unter anderem, daß ihre Montage aufgrund der mechanischen Anordnung des Drehgebers an dem Förderband und der elektrischen Verkabelung sehr kostenaufwendig ist. Überdies ist die bekannte Vorrichtung relativ störanfällig, da Feuchtigkeit und Schmutz die Funktionsfähigkeit des Drehgebers beeinflussen können. Schließlich kann es bei ungewollten Bewegungen des Produktes gegenüber dem Förderband zu einer mangelhaften oder unter Umständen zu überhaupt keiner Beschriftung des Produktes kommen.adversely Among other things, in the known devices that their assembly due to the mechanical arrangement of the rotary encoder on the conveyor belt and the electrical wiring is very expensive. moreover the known device is relatively prone to failure, since moisture and dirt the functionality of the encoder can influence. After all It may be due to unwanted movements of the product compared to the conveyor belt to a defective or possibly even to no labeling at all of the product.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art anzugeben, mit dem gegenüber vergleichbaren bekannten Verfahren eine höhere Betriebssicherheit erzielbar ist. Außerdem soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden, die einfacher und damit kostengünstiger zu montieren ist, als vergleichbare bekannte Vorrichtungen.Of the Invention is based on the object, a method of the initially mentioned Indicate type, with the opposite Comparable known methods higher reliability can be achieved. Furthermore is a device for carrying out the Be specified method, the simpler and therefore cheaper to mount, as comparable known devices.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 3 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.These The object is achieved according to the invention the method by the features of claim 1 and in terms the device solved by the features of claim 3. Further, disclose particularly advantageous embodiments of the invention the dependent claims.

Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, zur Synchronisierung des Druckvorganges nicht die Vorschubgeschwindigkeit eines Förderbandes, auf dem sich die Produkte befinden, heranzuziehen, sondern die Vorschubgeschwindigkeit des Produktes selbst.The Invention is based essentially on the idea of synchronization the printing process, not the feed rate of a conveyor belt, on which the products are to be used, but the feed rate of the Product itself.

Hierzu wird beispielsweise mit Hilfe einer ortsfesten Sensoreinrichtung die Zeitdauer gemessen, während der sich ein zu beschriftendes Produkt an der Sensoreinrichtung vorbeibewegt. Das mit der Sensoreinrichtung ermittelte Signal wird dann zur Synchronisierung des entsprechenden Druckvorganges herangezogen. Vorteilhafterweise wird hierzu das Sensorsignal einer elektronischen Steuereinrichtung zugeführt, welche Taktsignale zur Ansteuerung des Schreibkopfes erzeugt, deren Taktfrequenz durch die Breite des Sensorsignales bestimmt wird, derart, daß nach Auslösen eines Startsignales eine vollständige Beschriftung des jeweiligen Produktes erfolgt.For this is for example by means of a stationary sensor device the time measured while which is a product to be labeled on the sensor device moved past. The signal detected by the sensor device becomes then used to synchronize the corresponding printing process. Advantageously, for this purpose, the sensor signal of an electronic Control device supplied, which generates clock signals for controlling the write head whose Clock frequency is determined by the width of the sensor signal, in such a way that after Trigger a start signal a full Labeling of the respective product takes place.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den großen Vorteil auf, daß nicht nur auf einem Förderband bewegte Produkte vollautomatisch beschriftet werden können, sondern auch in einer Führung frei fallende oder auf entlang einer Schräge bewegte Produkte (z.B. Tennisbälle oder Korken).The inventive device shows the big one Advantage on that not only on a conveyor belt moving products can be labeled fully automatically, but also free in a guided tour falling or slanted products (e.g., tennis balls or Cork).

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Schreibkopf um einen Tintenstrahldrucker, der bei jedem empfangenen Taktsignal der Steuereinrichtung ein vorgegebenes Pixelmuster druckt.at a first embodiment In the invention, the write head is an inkjet printer. at each received clock signal of the controller, a predetermined pixel pattern prints.

Als Sensoreinrichtung kann beispielsweise eine Lichtschranke verwendet werden.When Sensor device can for example be used a light barrier become.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:Further Details and advantages of the invention will become apparent from the following explained with reference to figures Embodiment. Show it:

1 eine perspektivische Ansicht von auf einem Förderband transportierten Dosen, die bei ihrem Transport mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschriftet werden sollen; 1 a perspective view of transported on a conveyor belt cans to be labeled during their transport with a device according to the invention;

2 eine 1 entsprechende Ansicht beim Beschreiben einer Dose durch die erfindungsgemäße Vorrichtung; 2 a 1 corresponding view when describing a can through the device according to the invention;

3 und 4 den Einfluß der Taktfrequenz auf die Breite der auf dem Produkt erzeugten Beschriftung bei Verwendung eines Tintenstrahldruckers. 3 and 4 the influence of the clock frequency on the width of the generated on the product Labeling when using an inkjet printer.

In den 1 und 2 ist mit 1 ein Förderband bezeichnet, auf dem mehrere mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zu beschriftende Dosen 2-4 befördert werden.In the 1 and 2 is with 1 denotes a conveyor belt on which a plurality of cans to be inscribed by means of a device according to the invention 2 - 4 to get promoted.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt einen Tintenstrahldrucker (Schreibkopf) 6, eine elektronische Steuereinrichtung 7 und eine mit der Steuereinrichtung 7 über eine elektrische Leitung 8 verbundene Sensoreinrichtung 9. Bei der Sensoreinrichtung 9 handelt es sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel um eine aus einem optischen Sensor 10 und einem Reflexionsspiegel 11 bestehende Lichtschranke, wobei der Lichtstrahl der Lichtschranke mit dem Bezugszeichen 12 versehen ist.The device according to the invention comprises an inkjet printer (write head) 6 , an electronic control device 7 and one with the controller 7 via an electrical line 8th connected sensor device 9 , In the sensor device 9 is in the illustrated embodiment, one of an optical sensor 10 and a reflection mirror 11 existing light barrier, wherein the light beam of the light barrier by the reference numeral 12 is provided.

Die elektronische Steuereinrichtung 7 enthält unter anderem einen Mikroprozessor 13 sowie einen Taktgenerator 14 und ist über eine elektrische Leitung 15 mit dem Schreibkopf 6 verbunden.The electronic control device 7 contains among other things a microprocessor 13 as well as a clock generator 14 and is via an electrical line 15 with the writing head 6 connected.

Nachfolgend wird auf die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher eingegangen. Dabei wird der Einfachheit halber angenommen, daß es sich bei der mit 2 bezeichneten Dose um die erste zu beschriftende Dose handelt.Below will be discussed in more detail on the operation of the device according to the invention. It is assumed for the sake of simplicity that it is with the 2 designated can is the first can to be labeled.

Gelangt die Dose 2 zu der Sensoreinrichtung 9 (1), so wird der Lichtstrahl 12 während einer bestimmten, der Breite der Dose 2 in Bewegungsrichtung entsprechenden Zeitdauer nicht mehr von dem Reflexionsspiegel 11 reflektiert. Es ergibt sich daher am Ausgang der Sensoreinrichtung 9 ein Sensorsignal 16 (2), dessen Breite proportional zur Breite der Dose 2 und umgekehrt proportional zur Geschwindigkeit der Dose 2 in Bewegungsrichtung ist. Dieses Signal 16 wird in der elektronischen Steuereinrichtung 7 mit Hilfe des Mikroprozessors 13 ausgewertet und der Taktgenerator 14 derart angesteuert, daß Taktsignale 17 mit einer Taktfrequenz erzeugt werden, die eine der Breite der Dose 2 (unter Berücksichtigung deren Vorschubgeschwindigkeit) angepaßte Druckgeschwindigkeit des Tintenstrahldruckers 6 bewirken. Sobald daher die Dose 2 die Sensoreinrichtung 9 passiert hat, erfolgt nach Empfang eines Startsignales eine vollständige Beschriftung der Dose 2 mit dem Tintenstrahldrucker 6 aufgrund der vorher ermittelten Druckgeschwindigkeit.Get the can 2 to the sensor device 9 ( 1 ), so the light beam 12 during a certain, the width of the can 2 in the direction of movement corresponding time duration no longer from the reflection mirror 11 reflected. It therefore results at the output of the sensor device 9 a sensor signal 16 ( 2 ) whose width is proportional to the width of the can 2 and inversely proportional to the speed of the can 2 in the direction of movement. This signal 16 is in the electronic control device 7 with the help of the microprocessor 13 evaluated and the clock generator 14 controlled such that clock signals 17 can be generated at a clock frequency that is one of the width of the can 2 (In consideration of their feed speed) adapted printing speed of the ink jet printer 6 cause. As soon as the can 2 the sensor device 9 has happened, takes place after receiving a start signal a complete label of the box 2 with the inkjet printer 6 due to the previously determined printing speed.

Als Startsignal wird dabei z.B. die abfallende Flanke 18 (2) des Sensorsignales 16 herangezogen (eine entsprechende Zuordnung der Taktsignale 17 und des Startsignales zu den auf der Dose 3 gedruckten Pixel zeigt 2).As a start signal is eg the falling edge 18 ( 2 ) of the sensor signal 16 used (a corresponding assignment of the clock signals 17 and the start signal to those on the can 3 shows printed pixels 2 ).

Der vorstehend beschriebene Vorgang wiederholt sich für die Beschriftung der nachfolgenden Dose 3, 4 etc.The process described above is repeated for the label of the subsequent box 3 . 4 Etc.

Ergibt sich am Ausgang der Sensoreinrichtung 9 ein gegenüber den bisherigen Sensorsig-nalen breiteres Signal 16, weil z.B. die entsprechende Dose in Bewegungsrichtung eine größere Breite aufweist oder weil die Vorschubgeschwindigkeit der Dose (des Förderbandes) langsamer geworden ist, so erzeugt die elektronische Steuereinrichtung 7 Taktsignale 17 mit einer gegenüber der in 3 dargestellten Taktfrequenz niedrigeren Taktfrequenz, so daß die Beschriftung der jeweiligen Dose 2-4 automatisch an die geänderten Werte angepaßt wird (vgl. auch 4).Results at the output of the sensor device 9 a wider signal compared to the previous sensor signals 16 because, for example, the corresponding box has a greater width in the direction of movement or because the feed rate of the can (the conveyor belt) has become slower, so generates the electronic control device 7 clock signals 17 with one opposite the in 3 shown clock frequency lower clock frequency, so that the label of the respective box 2 - 4 automatically adapted to the changed values (see also 4 ).

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So braucht es sich bei der Sensoreinrichtung nicht zwingend um eine Lichtschranke mit nur einem optischen Sensor handeln. Denkbar ist auch die Verwendung von zwei Lichtschranken, wobei z.B. die Zeit ausgewertet wird, die das Produkt von der ersten bis zur zweiten Lichtschranke benötigt. Als Sensoreinrichtung können statt optischer Sensoren auch Ultraschallsensoren oder Sensoren, die eine berührende Abtastung vornehmen, verwendet werden.The Invention is self-evident not limited to the embodiment described above. So it does not necessarily need a sensor in the device Photocell with only one optical sensor. It is conceivable also the use of two photocells, e.g. the time which evaluates the product from the first to the second Photocell required. As a sensor device can instead of optical sensors also ultrasonic sensors or sensors, the one touching Scan, be used.

Bei dem Schreibkopf braucht es sich ferner nicht um einen Tintenstrahldrucker zu handeln. Vielmehr können auch andere Drucker, wie Laser- oder Thermodrucker, Verwendung finden.at Furthermore, the write head does not need an inkjet printer to act. Rather, you can Other printers, such as laser or thermal printer, find use.

Auch die Zuordnung des mit der Sensoreinrichtung gemessenen Sensorsignales zu der erforderlichen Taktfrequenz, mit welcher der Schreibkopf angesteuert wird, kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. So kann die Zuordnung von Sensorsignal zur Taktfrequenz mittelbar über einen Speicher erfolgen oder unmittelbar, z.B. durch Ansteuerung des Taktgenerators, durch das integrierte Sensorsignal.Also the assignment of the sensor signal measured by the sensor device to the required clock frequency at which the write head is driven can be done in different ways. So can the assignment from sensor signal to the clock frequency indirectly via a memory or directly, e.g. by driving the clock generator, by the integrated sensor signal.

Die elektronische Steuereinrichtung braucht außerdem keinen Mikroprozessor enthalten, sondern es kann sich auch um eine digital oder analog arbeitende Schaltungseinrichtung handeln, die keinen zusätzlichen Prozessor benötigt.The electronic control device also needs no microprocessor but it can also be a digital or analog working circuit device, the no additional Processor needed.

Schließlich ist es auch denkbar, daß das jeweils gemessene Sensorsignal 16 nicht nur für einen einzigen Beschriftungsvorgang herangezogen wird, sondern für mehrere aufeinanderfolgende Beschriftungsvorgänge. Ein derartiges Verfahren wird sich insbesondere dann anbieten, wenn es sich bei den zu beschriftenden Produkten um gleichartige Produkte handelt, welche in einer Führung fixiert mittels eines Förderbandes transportiert werden.Finally, it is also conceivable that the respectively measured sensor signal 16 Not only for a single labeling process is used, but for several consecutive labeling operations. Such a method will be particularly suitable if the products to be labeled are similar products which are transported fixed in a guide by means of a conveyor belt.

11

Förderbandconveyor belt

2-42-4

Produkte, DosenProducts, cans

66

Schreibkopf, TintenstrahldruckerStylus, inkjet

77

(Elektronische) Steuereinrichtung(Electronic) control device

88th

elektrische Leitungelectrical management

99

Sensoreinrichtungsensor device

1010

optischer Sensoroptical sensor

1111

Reflexionsspiegelreflection mirror

1212

Lichtstrahlray of light

1313

Mikroprozessormicroprocessor

1414

Taktgeneratorclock generator

1515

elektrische Leitungelectrical management

1616

Signal, SensorsignalSignal, sensor signal

1717

Taktsignalclock signal

1818

Startsignal, abfallende FlankeStart signal, falling edge

Claims (5)

Verfahren zum automatischen Beschriften von sich in einer vorgegebenen Richtung bewegenden Produkten (2-4) mittels eines von einer elektronischen Steuereinrichtung (7) angesteuerten Schreibkopfes (6), dadurch gekennzeichnet, daß zunächst mit Hilfe einer Sensoreinrichtung (9) die Zeitdauer gemessen wird, während der sich das jeweilige Produkt (2-4) an der Sensoreinrichtung (9) vorbeibewegt, und daß dann ein dieser Zeitdauer entsprechendes Sensorsignal (16) zur Synchronisierung der Druckgeschwindigkeit des Schreibkopfes (6) für das Beschriften des entsprechenden Produktes (2-4) herangezogen wird.Method for automatic labeling of products moving in a given direction ( 2 - 4 ) by means of an electronic control device ( 7 ) controlled write head ( 6 ), characterized in that first with the aid of a sensor device ( 9 ) the time duration during which the respective product ( 2 - 4 ) on the sensor device ( 9 ), and that then a sensor signal corresponding to this time duration ( 16 ) for synchronizing the print speed of the write head ( 6 ) for labeling the corresponding product ( 2 - 4 ) is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Sensorsignal (16) die Taktfrequenz von Taktsignalen (17) gesteuert wird, welche nach Einleiten eines Startvorganges den an die Breite und die Vorschubgeschwindigkeit des Produktes (2-4) angepaßten Druckvorgang des Schreibkopfes (6) bewirken.Method according to claim 1, characterized in that with the sensor signal ( 16 ) the clock frequency of clock signals ( 17 ), which, after initiating a starting process, corresponds to the width and the feed rate of the product ( 2 - 4 ) adapted printing operation of the write head ( 6 ) cause. Vorrichtung zum automatischen Beschriften von sich in einer vorgegebenen Richtung bewegenden Produkten (2-4) mit den Merkmalen: a) die Vorrichtung umfaßt einen Schreibkopf (6) zur Beschriftung der Produkte (2-4), eine elektronische Steuereinrichtung (7) mit einem Taktgenerator (14) zur Erzeugung von den Schreibkopf (6) ansteuernden Taktsignalen (17) und mindestens eine mit der Steuereinrichtung (7) zusammenwirkende Sensoreinrichtung (9); b) die Sensoreinrichtung (9) ist derart in bezug auf die sich bewegenden Produkte (2-4) angeordnet, daß sie beim Passieren des jeweils zu beschriftenden Produktes (2-4) ein Sensorsignal (16) erzeugt, dessen Breite proportional zur Breite und umgekehrt proportional zur Geschwindigkeit des Produktes (2-4) in Bewegungsrichtung ist und c) die elektronische Steuereinrichtung (7) ist derart aufgebaut, daß sie Taktsignale (17) erzeugt, deren Taktfrequenz durch die Breite des Sensorsignales (16) bestimmt wird, derart, daß ein schmales Sensorsignal (16) zu einer höheren Taktfrequenz führt als ein breites Sensorsignal (16) und somit nach Auslösen eines Startsignales eine der Breite und Vorschubgeschwindigkeit des Produktes (2-4) angepaßte bestimmungsgemäße Beschriftung des entsprechenden Produktes (2-4) erfolgt.Device for automatic labeling of products moving in a given direction ( 2 - 4 ) having the features: a) the device comprises a write head ( 6 ) for labeling the products ( 2 - 4 ), an electronic control device ( 7 ) with a clock generator ( 14 ) for generating the write head ( 6 ) driving clock signals ( 17 ) and at least one with the control device ( 7 ) cooperating sensor device ( 9 ); b) the sensor device ( 9 ) is so in relation to the moving products ( 2 - 4 ) arranged so that they pass when passing the product to be labeled ( 2 - 4 ) a sensor signal ( 16 ) whose width is proportional to the width and inversely proportional to the speed of the product ( 2 - 4 ) in the direction of movement and c) the electronic control device ( 7 ) is structured to receive clock signals ( 17 ) whose clock frequency is determined by the width of the sensor signal ( 16 ), such that a narrow sensor signal ( 16 ) leads to a higher clock frequency than a broad sensor signal ( 16 ) and thus after triggering of a start signal one of the width and feed rate of the product ( 2 - 4 ) appropriate intended labeling of the corresponding product ( 2 - 4 ) he follows. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Schreibkopf (6) um einen Tintenstrahldrucker handelt, der bei jedem empfangenen Taktsignal der elektronischen Steuereinrichtung (7) ein vorgegebenes Pixelmuster druckt.Device according to Claim 3, characterized in that the write head ( 6 ) is an inkjet printer which is used at each received clock signal of the electronic control device ( 7 ) prints a given pixel pattern. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (9) mindestens eine Lichtschranke umfaßt.Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the sensor device ( 9 ) comprises at least one light barrier.