DE3213233C2 - Prägemaschine zum Einprägen von Zeichen in Werkstücke - Google Patents

Abstract

Eine Prägemaschine zum Prägen von Typenschildern (90) weist ein rahmenfest gelagertes Typenrad (54) auf. Ein Typenschild (90) halternder und positionierender Schlitten (20) ist in einer Koordinatenrichtung verschiebbar und trägt synchron angetriebene Rollen (42, 44) zum Positionieren des Typenschildes (90) in einer zur Verschieberichtung senkrechten zweiten Koordinatenrichtung. Das Typenrad (54) trägt über Federarme einzelne Prägeplättchen (86), welche von einem exzenterbetätigten Stößel (88) wahlweise gegen die Prägefläche des Typenschildes (90) gedrückt werden können.

Description

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ners zusammen mit seinen peripheren Einheiten. Prägekopfplatte 62 befestigten Buchse 94 geführt, und

Die in der Zeichnung wiedergegebene Prägemaschi- hat einen Kopfabschnitt 96, an welchem eine an der

ne hat eine Basisplatte 10, welche vertikal nach oben Oberseite der Buchse 94 abgestützte Schraubenfeder 98

weisende Ständerpaare 12,14 aufweist In den Ständern angreift

12 ist eine Achse 16 gehalten, während die Ständer 14 5 Die Oberseite des Kopfabschnittes 96 arbeitet mit

eine Gewindespindel 18 lagern. einem Exzenternocken 100 zusammen, welcher auf ei·

Auf der Achse 16 und der Gewindespindel 18 läuft ein ner Welle 102 sitzt, die über eine Schaltkupplung 104

Schlitten 20 über Lageraugen 22 bzw. 24, welche an mit der Welle eines ständig umlaufenden Elektromotors

seitliche Längsholme 26 des Schlittens 20 angeformt 106 verbunden ist der zum steuerbaren Antrieb gehört, sind. Traveiren 28,30,32 verbinden die Längsholme 26 io der auch die Signalgabe an die Positionierung enthält

miteinander. Zur Verstellung des Schlittens 20 in Längs- Auf der Oberseite der Prägekopfplatte 62 sitzt ferner

richtung der Achse 16 bzw. der Gewindespindel 18 ist der Sender 108 einer Lichtschranke, welcher mit einem

auf der letzteren ein Zahnrad 34 angeordnet welches fluchtenden Empfänger 110 zusammenarbeitet, der von

mit dem Abtriebsritzel 36 eines Schrittmotors 38 der Traverse 30 getragen ist

kämmt der auf der Basisplatte 10 befestigt ist 15 In die Traverse 28 ist ein Zapfen 112 eingehängt der In den Längsholmen 26 sind Wellen 40 für untere an eine horizontale Abgabelippe 114 eines Magazins Transportrollen 42 sowie Wellen 44 für obere Trans- 116 angeformt ist, welches einen Vorrat 118 an ungeportrollen 46 gelagert Wie am besten aus F i g. 1 er- prägten Typenschildern aufnehmen kann. Die Abgabesichtlich ist sind die aus elastisch nachgiebigem Gummi- lippe 114 fluchtet mit der Bodenwand 120 des eigentlimateria! gefertigten Transportrollen 42 und 46 jeweils 20 chen Magazinraumes, durch welche sich Abgaberollen unter Abstand auf einer Welle angeordnet, und die zu 122 aus elastisch nachgiebigem Material geringfügig ins benachbarten Wellen gehörigen Transportrollen sind Magazininnere hinein erstrecken. Die Abgaberollen 122 ;| jeweils um eine halbe Teilung gegeneinander versetzt werden durch einen Zahnriemen 124 synchron von einer ξ; In einem mittleren Bereich des Schlittens 20, der durch Riemenscheibe 126 her angetrieben. Letztere sitzt auf ti Schultern 50, 52 der Längsholme 26 begrenzt ist sind 25 der Welle eines Elektromotors 128, der erregt wird, $ keine oberen Transportrollen 46 und keine zugehörigen wenn ein Typenschild vom Magazin 116 abgegeben |i Wellen 44 vorgesehen, so daß sich ein Typenrad 54 in werden soll. Das Magazin 116 hat am in F i g. 1 unten Ij zur Schlittenlängsachse transversaler Richtung über die liegenden Ende seiner Abgabelippe 114 eine nach oben τ! dortigen unteren Transportrollen 42 hinwegbewegen weisende Führungslippe 130.

£1 kann. 30 In F i g. 1 ist ferner noch ein Schrittmotor 132 gezeigt, ff Das Typenrad 54 ist auf einer Welle 56 angebracht, durch welchen die Transporirollen 42 und 46 synchron I die in Lagern 58, 60 läuft. Das Lager 58 ist von einer in beiden Richtungen angetrieben werden können, um I Prägekopfplatte 62 getragen, die auf Führungsstangen das unter dem Typenrad 54 befindliche Typenschild 90 |jj 64 und Gewindespindeln 66 läuft Letztere sind ihrer- in F i g. 1 nach links oder rechts zu bewegen. Diese Be-I seits von der Basisplatte 10 her getragen. Das Lager 60 35 wegungsrichtung entspricht bei normaler Arbeitsweise B sitzt in einem parallel unter Abstand zur Prägekopf plat- (Längserstreckung eines Typenschildes parallel zur \ te 62 verlaufenden Endabschnitt eines Lagerbügels 68, Schlittenlängsrichtung) der Zeilenrichtung des Typeni| der auf der Prägekopfplatte 62 festgeschraubt ist Auf Schildes; der Zeilenvorschub wird dagegen vom Schritt-(· der Oberseite des Lagerbügels 68 ist ferner ein Initiator motor 38 besorgt. Ist das Typenschild 90 fertig geprägt [· oder Winkelgeber 70 angebracht, der mit der Typenrad- 40 so wird der Schrittmotor 132 dauernd in Richtung eines P welle 56 zusammenarbeitet. Förderns in F i g. 1 nach rechts erregt, so daß das fertige jj Auf der Typenradwelle 56 sitzt eine Riemenscheibe Typenschild auf eine Rutsche 134 und von dort in ein |jj 72, über welche ein Zahnriemen 74 läuft. Dieser wird Aufnahmemagazin (nicht gezeigt) gelangt
f\ über eine zweite Riemenscheibe 76 von einem Elektro- F i g. 4 zeigt einen Rechner 136, der zur Steuerung der {!■ motor 78 her angetrieben, der auf der Prägekopfplatte 45 obenstehend unter Bezugnahme auf die F i g. 1 bis 3 I 62 angeordnet ist. beschriebenen Prägemaschine dient und mit einem Plat-I Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, hat das tenspeicher 138 zusammenarbeitet, welcher die Formatj.^! Typenrad 54 ein Nabenteil 80 und einen mittleren Rad- angaben und Prägefeldinformationen für die verschleiß abschnitt 82, an welchen eine Vielzahl in radialer Rieh- denen zu verarbeitenden Typenschildarten enthält.
it tung verlaufender Federarme 84 angeformt ist. Letztere 50 Eingangsseitig sind an den Rechner 136 angeschlos- !';■ tragen am freien Ende jeweils ein aus Hartmetall herge- sen der Initiator oder Winkelgeber 70, der Lichtschran-(5 stelltes rechteckiges Prägeplättchen 86, welches jeweils ken-Empfänger 110 sowie ein Tastenfeld 140, an wel- ! mit einer einem Zeichen zugeordneten Prägekontur ehern die jeweils zu verarbeitende Typenschildart ange-If versehen ist. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, stehen die gro- geben werden kann.

|; Ben Achsen der Prägeplättchen 86 senkrecht auf der 55 Ausgangsseitig steuert der Rechner 136 über nicht

:-^; Längsachse des zugeordneten Federarmes 84. näher wiedergegebene Leistungsstufen die Schaltkupp-

I Bei eingebautem Typenrad 54 weisen die Typen bzw. lung 104. den Spalten-Schrittmotor 132 und din Zeilen-

[':■ Prägeplättchen 86 zu den Transportrollen <*2 und kön- vorschub-Schrittmotor 38 sowie den Elektromotor 128

'' nen so durch einseitig oder beidseitig wirkenden Stößel des Magazins 116. Ein Bildschirm 142 dient zur Ausgabe

^; 88 gegen ein Typenschild 90 gedrückt werden, welches 60 und Anforderung von Daten.

zwischen den Transportrollen 42 und 46 erfaßt ist. Bei Die obenstehend beschriebene Prägemaschine arbei-

diesem Prägevorgang ist das Typenschild 90 durch eine tet folgendermaßen:

Auflageleiste 92 abgestützt, die unter der vom Stößel 88 Am Tastenfeld 140 wird die Art der zu prägenden

beim Verschieben des Schlittens 20 durchlaufenen Bahn Typenschilder eingegeben. Der Rechner 136 lädt nun

liegt. Die Auflageleiste 92 ersetzt eine entsprechende 65 vom Plattenspeicher 138 die Angaben über die Größe

der Transportrollen 42 und ist in den dieser zugeordne- des Typenschildes und die Lage der Prägefelder. Nach

ten Aufnahmeöffnungen der Längsholme 26 befestigt. Einhängen des Magazins 116 kann nun der Rechner 136

Wie Fig.2 zeigt, ist der Stößel 88 in einer auf der den Elektromotor 128 zum Abgeben eines ersten Ty-

penschildes erregen. Zugleich wird der Schrittmotor 132 ständig in Richtung eines Förderns in F i g. 1 von links nach rechts erregt Sobald die in F i g. 1 rechts gelegene, vordere Kante des Typenschildes 90 die Lichtschranke 108,110 unterbricht, werden die nachfolgenden Steuerimpulse für den Schrittmotor 132 zugleich zur Lageerfassung des Typenschildes verwendet, wobei der Versetzung der Lichtschranke 108, 110 vom Rand des Typenrades 54 durch Subtraktion einer entsprechenden festen Anzahl von Impulsen Rechnung getragen wird. Der Rechner 136 gibt nun an die Schrittmotoren 38 und 132 so viele Impulse ab, bis die erste Prägestelle des ersten Prägefeldes unter dem Stößel 88 liegt Über den Initiator oder Winkelgeber erfolgt dann die Steuerung der Typenraddrehung und der Stößel- und Exzenterbewegungen.

Da ein dauerndes Betätigen der Schaltkupplung 104 die Prägegeschwindigkeit herabsetzen würde, läuft der den Stößel 88 treibende Exzenternocken 100 ständig durch. Hierbei steht, wenn gerade nicht geprägt wird, das Typenrad auf Leerstellung, in der eine Leerstellung L dem Stößel gegenüberliegt. Wenn dagegen geprägt werden soll, wird die Stellung des Exzenternockens über den Initiator oder Winkelgeber 70 abgefragt. Ist der Stößel hochgefahren, erfolgt die Positionierung des Typenrades, die beim Nachuntengehen des Stößels abgeschlossen ist Durch den Exzenternocken 100 wird der Stößel 88 nach unten bewegt und schlägt das entsprechende Prägeplättchen 86 gegen das Typenschild 90. Nach erfolgtem Prägevorgang wird die nächste Prägestelle des ersten Prägefeldes unter Steuerung durch den Rechner 136 unter den Stößel 88 gefahren, worauf das zweite Zeichen in der oben beschriebenen Weise geprägt wird. Nach Prägen des ersten Prägefeldes werden dann die Schrittmotoren 38 und 132 vom Rechner 136 so angesteuert, daß die erste Stelle des zweiten Prägefeldes unter den Stößel 88 gefahren wird. Auf diese Weise werden die Prägefelder nacheinander geprägt Nach Bearbeitung des letzten Prägefeldes wird der Schrittmotor 132 wieder permanent im Sinne eines Förderns in F i g. 1 nach rechts erregt, bis das fertige Typenschild 90 auf die Rutsche 134 und von dort ins Aufnahmemagazin gelangt. Nun läuft der oben beschriebene Vorgang für ein neues Typenschild analog ab. Die Schaltkupplung kann in Prägepausen rechnergesteuert auch ausgerückt sein.

Man erkennt bei Betrachtung von F i g. 2, daß infolge der in F i g. 3 angegebenen Anordnung der einzelnen Prägeplättchen 86 auf dem Typenrad 54 bis dicht an den stromabseitigen Rand eines Typenschildes 90 geprägt werden kann, wobei dieses zugleich an seiner Längskante an dem in Fig. 2 hinten liegenden Längsholm 26 des Schlittens 20 geführt ist

Man erkennt ferner, daß durch einfaches Auswechseln des Magazins 116 und Eingabe einer neuen Typenschildert am Tastenfeld 140 die Prägemaschine umgestellt werden kann. Mechanische Justierarbeiten sind hierzu nicht notwendig. Nur bei der Umstellung auf Typenschilder mit stark unterschiedlicher Dicke müssen die Gewindespindeln 66 entsprechend verstellt werden. Kommen derartige Dickenunterschiede in der Praxis aber häufig vor. kann man den Gewindespindeln 66 ebenfalls noch einen Servoschrittmotor zuordnen und auch die Verstellung in dieser dritten Koordinatenrichtung durch den Rechner 136 besorgen.

In der Praxis lassen sich mit einer Prägemaschine, wie sie oben beschrieben wurde, Prägefrequenzen von größenordnungsmäßig 10 Zeichen pro Sekunde erzielen.

was einen erheblichen Fortschritt gegenüber den bisherigen Prägemaschinen mit Prägerädern darstellt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte

Patentanspruch: Prägemaschine automatisierbar zu machen und zu die

sem Zweck große Kräfte in schneller Folge auf den

Prägemaschine zum Einprägen von Zeichen in Stößel aufzubringen, damit vor allem metallische Werk-Werkstücke, mit einem Prägekopf, der ein drehein- 5 stücke geprägt werden können,
stellbares Typenrad mit von Federarmen auf einem Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

Umfangskreis getragenen Typen sowie einen auf die daß der Antrieb einen ununterbrochen umlaufenden, am Typenrückseite einwirkenden Stößel aufweist, dem Stößel angreifenden Exzenternocken enthält und daß ein Antrieb zugeordnet ist, wobei die Dreheinstel- am Typenrad auf dem Umfangskreis der Typen mindelung des Typenrades und die Stößeleinwirkung zeit- to stens eine Leerstelle vorhanden ist
lieh aufeinander abgestimmt sind, dadurch ge- Aufgrund des andauernd gleichsinnig umlaufenden

kennzeichnet, daß der Antrieb einen ununter- Exzenternockens erhält man eine hohe Prägefrequenz, brachen umlaufenden, am Stößel (88) angreifenden wobei als zu beschleunigende Masse im wesentlichen Exzenternocken (100) enthält und daß am Typenrad nur der Stößel vorhanden ist Dies bedeutet gleichzeitig (54) auf dem Unifangskreis der Typen (86) minde- 15 eine entsprechend geringe Maschinenbelastung. Auch stens eine Leerstelle (L) vorhanden ist entfallen wegen des unmktelbaren Angriffs des Exzen

ternockens am Stößel mechanische Kxaftübertragungs-

glieder, so daß der bauliche Aufwand gering ist Ferner

ist die vom Exzenternocken auf den Stößel übertragene 20 Kraft groß, so daß die jeweilige Type sicher auch in

Die Erfindung betrifft eine Prägemaschine zum Ein- Metall eingeprägt wird. Hierbei kann der Stößel wegen prägen von Zeichen in Werkstücke, mit einem Präge- des dauernden Anliegens am Exzenternocken nicht in kopf, der ein dreheinstellbares Typenrad mit von Feder- Richtung vom Werkstück weg ausweichen,
armen auf einem Umfangskreis getragenen Typen so- Durch eine geeignete Steuerung wird jeweils in der

wie einen auf die Typenrückseite einwirkenden Stößel 25 Zeit, in der der Stößel seinen Rückhub ausführt, das aufweist, dem ein Antrieb zugeordnet ist, wobei die Typenrad gedreht so daß beim nachfolgenden Vorfah-Dreheinstellung des Typenrades und die Stößeleinwir- ren des Stößels die als nächste zu prägende Type zwikung zeitlich aufeinander abgestimmt sind. sehen Stößel und Werkstück liegt Damit man nun trotz

Aus der DE-OS 24 02 330 ist eine derartige Prägema- der aus den geschilderten Gründen ununterbrochenen schine in Gestalt eines Handgerätes bekannt, bei dem 30 Stößelbewegung auf dem Werkstück an den Stellen, wo die einzelnen Typen nacheinander durch Drehen des keine Einprägung erfolgen soll, nicht ebenfalls ein Ty-Typenrades von Hand in Prägestellung gebracht wer- penabbild erhält, weist das Typenrad die mindestens den, wonach jeweils durch Niederdrücken eines Hand- eine Leerstelle auf. Diese wird immer dann in die Prägehebels über ein Gestänge der Stößel gegen die Type und stellung gedreht, wenn keine Prägung gewünscht ist
diese gegen einen das Werkstück bildenden Material- 35 Ein durch einen Nocken angetriebener Stößel ist aus streifen gedrückt wird, der schrittweise mechanisch der US-PS 32 80 954 an sich bekannt Es handelt sich durch das Gerät geführt wird. Es handelt sich hier zwar hier wiederum um ein Handgerät, allerdings anderer um eine einfache und billige Prägemaschine. Ihr Einsatz Gattung, bei dem eine ringsum geschlossene Kreisscheiist jedoch auf den Handbetrieb beschränkt be Prägevertiefungen trägt, in die an der Prägestation

Ein anderes Einsatzgebiet von Prägemaschinen ist 40 ein durch das Gerät geführter Kunststoffstreifen eingedas Einprägen von Kennzeichnungen in seriengefertigte drückt wird. Dies erfolgt mittels eines der Kreisscheibe Werkstücke, die also in großen Stückzahlen anfallen entgegengesetzten, auf den Kunststoffstreifen einwir- und regelmäßig aus Metall bestehen. Hierfür sind bisher kenden Stößels, der auf einer Exzenterscheibe gelagert automatisierte Prägemaschinen mit einem Prägekopf ist, deren Exzenterzapfen beim Verschwenken des vorgesehen, der in koaxialer Anordnung nebeneinander 45 Handhebels eine hin und her gehende Schwenkbewemehrere scheibenförmige Prägeräder enthält, auf deren gung ausführt. Im Falle einer Umrüstung auf Automa-Umfang jeweils ein Satz von Typen angeordnet ist. tikbetrieb würde die andauernd ihre Richtung ändernde Durch Drehen der Prägeräder, was rechnergesteuert Schwenkbewegung nur eine verhältnismäßig geringe erfolgen kann, läßt sich die jeweils einzuprägende Prägefrequenz zulassen. Außerdem müßte, da an der Kennzeichnung oder Information insgesamt einstellen. 50 Kreisscheibe Leerstellen fehlen, während jeder Nicht-Diese wird dann durch Nachuntenbewegen des Präge- prägezeit der Stößel von seinem Antrieb abgekuppelt kopfes am jeweiligen Werkstück eingeprägt. Bei dieser sein. Ferner ist dieses Gerät für metallische Werkstücke Serienprägung müssen demgemäß andauernd verhält- überhaupt nicht geeignet, da sein Stößel nicht auf eine nismäßig große Massen beschleunigt werden. Dazuhin Type schlägt, sondern auf das Werkstück drückt und muß der Prägekopf bei jeder Prägung auf eine so hohe 55 dieses gegen eine Prägevertiefung preßt, so daß sich das Geschwindigkeit beschleunigt werden, daß eine für das Werkstückmaterial in diese einformt,
gleichzeitige Einprägen der die Kennzeichnung bilden- Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Aus-

den Typen ausreichende Prägekraft erreicht wird. Dies führungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichwirkt sich nachteilig auf die Prägefrequenz und somit nung näher erläutert. In dieser zeigt
auf den Ausstoß der Maschine aus und führt zu erhebli- 60 F i g. 1 eine Aufsicht auf eine Maschine zum automatichen mechanischen Belastungen der Maschine. sehen Prägen von Typenschildern,

Ausgehend von dem Gedanken, daß sich bei automa- F i g. 2 einen vertikalen Schnitt durch die Maschine

tisierten Prägemaschinen durch Abkehr von dem Ein- nach F i g. 1 längs der dortigen Schnittlinie H-II,
prägen der Gesamtkennzeichnung oder -information F i g. 3 eine Aufsicht auf die Unterseite eines in der

und durch Übergehen auf die Verwendung eines Typen- 65 Maschine nach den F i g. 1 und 2 verwendeten Typenrarades, mit dessen Hilfe das Prägebild auf das Werkstück des,

zeitlich fortlaufend aufgeschrieben wird, die bewegten F i g. 4 ein schematisches Blockschaltbild eines die

Massen kleiner halten lassen, liegt nun der vorliegenden Prägemaschine nach den F i g. 1 und 2 steuernden Rech-