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Title:
HAND-HELD UNIT COMPRISING A MARKING LASER AND A MARKING READER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/094476
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hand-held unit (1) comprising a marking laser (4) for applying a marking (5a, 5b) to a workpiece (7) by means of a deflectable laser beam (6), and comprising a housing (2) that has a handle (3). According to the invention, the hand-held unit also comprises a marking reader (8) for reading a marking (5a, 5b) applied to a workpiece (7).

Inventors:
HIDBER RETO (CH)
Application Number:
PCT/EP2020/081952
Publication Date:
May 20, 2021
Filing Date:
November 12, 2020
Export Citation:
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Assignee:
TRUMPF SCHWEIZ AG (CH)
International Classes:
B23K26/00; B41J2/44; B41J3/36; B42D25/41
Domestic Patent References:
WO1998034789A11998-08-13
Foreign References:
DE19957390A12001-06-07
DE102011083252B32012-12-13
DE102008000503A12009-09-10
DE10291122B42014-08-28
Attorney, Agent or Firm:
TRUMPF PATENTABTEILUNG (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Handgerät (1) mit einem Markierungslaser (4) zum Aufbringen einer Mar kierung (5a, 5b) mittels eines ablenkbaren Laserstrahls (6) auf ein Werk stück (7) und mit einem Gehäuse (2), das einen Handgriff (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Handgerät (1) eine Markierungsleseeinrichtung (8) zum Lesen ei ner auf ein Werkstück (7) aufgebrachten Markierung (5a, 5b) aufweist.

2. Handgerät nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Steuerung (14), die programmiert ist, eine mit dem Markierungslaser (4) aufgebrachte Mar kierung (5a, 5b), insbesondere unmittelbar nach dem Aufbringen, mittels der Markierungsleseeinrichtung (8) zu lesen und einen Soll-/lst-Vergleich der gelesenen mit der aufzubringenden Markierung (5a, 5b) durchzuführen.

3. Handgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Markierungsleseeinrichtung (8) ein Datenspeicher (15) zum Speichern von gelesenen Markierungen (5a, 5b) verbunden ist.

4. Handgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenspei cher (15) eine Schnittstelle (16) zum drahtlosen oder drahtgebundenen Auslesen von gespeicherten Daten aufweist.

5. Handgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Gehäuse (2) ein gemeinsames Fenster (17) für den La serstrahl (6) des Markierungslasers (4) und für einen Lese-Strahlengang (13) der Markierungsleseeinrichtung (8) aufweist.

6. Handgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster (17) mit einem Schutzglas (18) versehen ist. 7. Handgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Markierungslaser (4) einen Scanner (10), insbesondere einen MEMS-Scanner, zum Ablenken des Laserstrahls (6) aufweist.

8. Handgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Leistung des Markierungslasers (4) nicht mehr als 5 W beträgt. 9. Handgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Batterie oder Akku (20) zur Stromversorgung des Markierungslasers (4) und der Markierungsleseeinrichtung (8).

10. Handgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Gehäusevorderseite des Handgeräts (1) einen in Strahl richtung des Laserstrahls (3) vorstehenden Abstandshalter aufweist.

Description:
Handgerät mit einem Markierunqslaser und einer Markierungsleseeinrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Handgerät mit einem Markierungslaser zum Aufbringen einer Markierung mittels eines ablenkbaren Laserstrahls auf ein Werk stück und mit einem Gehäuse, das einen Handgriff aufweist.

Mobile Markierungs- oder Beschriftungslaser in Form von Handlasergeräten (Handheld) zum Aufbringen von eindimensionalen Markierungen (z.B. Barcodes) oder zweidimensionalen Markierungen (z.B. QR-Codes) auf ein Werkstück sind hinlänglich bekannt. Auch gibt es Handlesegeräte (Handheld) zum Lesen von sol chen ein- oder zweidimensionalen Markierungen an einem Werkstück.

Eine Überprüfung dahingehend, ob eine mit einem Handlasergerät aufgebrachte Markierung (Ist-Markierung) lesbar ist bzw. der aufzubringenden Markierung (Soll- Markierung) entspricht, kann mit einem Handlesegerät nicht durchgeführt werden, da dem Handlesegerät die Soll-Markierung nicht bekannt ist.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Aufbringen und Lesen von Markierungen zu vereinfachen. Insbesondere soll eine mit einem mobilen Markierungslaser aufgebrachte Ist-Markierung möglichst leicht und ein fach dahingehend überprüft werden, ob sie mit der Soll-Markierung übereinstimmt.

Diese Aufgabe wird bei einem Handgerät der eingangs genannten Art erfindungs gemäß dadurch gelöst, dass das Handgerät auch eine Markierungsleseeinrichtung zum Lesen einer auf ein Werkstück aufgebrachten Markierung aufweist.

Erfindungsgemäß sind der Markierungslaser und die Markierungsleseeinrichtung in einem kompakten Handgerät („CodeMarkReader“) kombiniert, um so zwei Funktionen (Markieren und Lesen) in einem einzigen Handgerät bereitzustellen.

Besonders bevorzugt weist das Handgerät eine Steuerung auf, die programmiert ist, eine mit dem Markierungslaser aufgebrachte Markierung, insbesondere unmit telbar nach dem Aufbringen, mittels der Markierungsleseeinrichtung zu lesen und einen Sol st-Vergleich der gelesenen mit der aufzubringenden Markierung durchzuführen. Durch diese Maßnahme kann die aufgebrachte Ist-Markierung so fort mit der aufzubringenden Soll-Markierung auf Übereinstimmung verglichen werden. Anders als bisher mit zwei Handgeräten in zwei separaten Arbeitsschrit ten braucht der Benutzer das erfindungsgemäße Handgerät nur einmal zum Werk stück positionieren, um das Werkstück zu markieren und die aufgebrachte Markie rung zu überprüfen. Die gelesenen Markierungen können vorteilhaft in einem Datenspeicher, welcher mit der Markierungsleseeinrichtung verbunden ist, gespeichert werden. Außerdem kann das Handgerät eine an den Datenspeicher angeschlossene Schnittstelle auf weisen, um die gespeicherten Daten entweder drahtlos oder drahtgebunden aus- lesen zu können.

Für eine besonders kompakte Bauweise des erfindungsgemäßen Handgeräts weist das Gehäuse bevorzugt ein gemeinsames Fenster für den Laserstrahl des Markierungslasers und für einen Lese-Strahlengang der Markierungsleseeinrich tung auf. Dabei kann das Fenster mit einem Schutzglas versehen sein, um die empfindlichen Optiken des Markierungslasers und der Markierungsleseeinrichtung vor Beschädigungen oder Verschmutzungen zu schützen.

Vorzugsweise weist der Markierungslaser einen Scanner, insbesondere einen MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)-Scanner, zum ein- oder zweidimensio nalen Ablenken des Laserstrahls auf.

Aus Sicherheitsgründen beträgt die Leistung des Markierungslasers bevorzugt nicht mehr als 5 W.

Zur Stromversorgung des Markierungslasers und der Markierungsleseeinrichtung kann das erfindungsgemäße Handgerät über Kabel an eine externe Stromquelle angeschlossen sein oder aber, was bevorzugt ist, eine Batterie oder einen Akku aufweisen.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen entnehmbar. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merk male je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung fin den. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschlie ßende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.

Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Handge räts; und

Fig. 2 schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Handgeräts.

Das in den Fign. 1 und 2 gezeigte Handgerät (Handheld) 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem Handgriff 3 auf. In dem Gehäuse 2 sind sowohl ein Markierungslaser 4 zum Aufbringen einer eindimensionalen Markierung 5a (z.B. Barcode) oder zweidi mensionalen Markierung 5b (z.B. QR-Code) mittels eines ablenkbaren Laser strahls 6 auf ein Werkstück 7 als auch eine Markierungsleseeinrichtung 8 zum Le sen einer auf ein Werkstück 7 aufgebrachten Markierung 5 angeordnet. Aus Si cherheitsgründen sollte die Leistung des Markierungslasers 4 nicht mehr als 5 W betragen.

Der Markierungslaser 4 ist wie im Stand der Technik bekannt aufgebaut und weist eine Laserstrahlquelle 9 (z.B. Laserdiode) zum Erzeugen des Laserstrahls 6 und einen vor der Laserstrahlquelle 9 angeordneten Scanner 10 zum ein- oder zweidi mensionalen Ablenken des Laserstrahls 6 auf. Bevorzugt ist der Scanner 10 als MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)-Scanner ausgebildet, der entweder ein eigenständiges Optikmodul ist oder zusammen mit der Laserstrahlquelle 9 in ein Lasermodul integriert ist.

Die Markierungsleseeinrichtung 8 ist wie im Stand der Technik bekannt aufgebaut und weist beispielsweise eine Kamera 11 mit einer vorgeordneten Abbildungsoptik 12 auf. Der Lese-Strahlengang der Markierungsleseeinrichtung 8 ist mit 13 be zeichnet.

Das Handgerät 1 weist außerdem noch eine Steuerung 14 zum Ansteuern des Markierungslasers 4 und der Markierungsleseeinrichtung 8 sowie einen mit der Markierungsleseeinrichtung 8 verbundenen Datenspeicher 15 zum Speichern von gelesenen Markierungen 5a, 5b auf. Erforderlichenfalls ist mit dem Datenspeicher 15 eine Schnittstelle 16 verbunden, um die gespeicherten Daten drahtlos oder drahtgebunden auszulesen. Die Steuerung 14 ist bevorzugt programmiert, eine mit dem Markierungslaser 4 aufgebrachte Markierung 5a, 5b - unmittelbar nach ihrem Aufbringen - mittels der Markierungsleseeinrichtung 8 zu lesen und einen Soll-/lst-Vergleich der gelesenen mit der aufzubringenden Markierung 5a, 5b durchzuführen. Das Vergleichsergebnis kann von der Steuerung 14 dann einem Benutzer mitgeteilt werden, beispielswiese auf einem hier nicht gezeigten Display des Handgeräts 1 angezeigt werden.

Wie in Fig. 1 gezeigt, kann das Gehäuse 2 ein gemeinsames Fenster 17 für den Laserstrahl 6 und den Lese-Strahlengang 13 aufweisen. Das Fenster 17 ist mit ei nem Schutzglas 18 versehen, um die dahinter befindlichen Optiken 10, 12 vor Be schädigungen oder Verschmutzungen zu schützen. Zur Stromversorgung des Markierungslasers 4 und der Markierungsleseeinrichtung 8 kann das Handgerät 1 über ein Kabel 19 an eine externe Stromquelle angeschlossen werden. Alternativ kann das Handgerät 1 aber auch kabellos ausgebildet sein und eine Batterie oder einen Akku 20 (Fig. 2) als Stromversorgung des Markierungslasers 4 und der Mar kierungsleseeinrichtung 8 aufweisen.

Das Werkstück 7 braucht nicht exakt in der Fokusebene des Laserstrahls 3 ange ordnet zu sein, sondern kann davon auch abweichen, sofern die Laserleistung auf dem Werkstück 7 ausreichend hoch ist und der Fokus auf dem Werkstück 7 aus reichend scharf abgebildet wird.

Befindet sich der Fokus des Laserstrahls 6 unmittelbar vor dem Schutzglas 18, kann das Handgerät 1 mit seinem Schutzglas 18 oder mit seiner Gehäusevorder seite unmittelbar auf das zu markierende Werkstück 7 aufgesetzt werden. Befindet sich der Fokus des Laserstrahls 6 hingegen nicht unmittelbar vor dem Schutzglas 18, kann der korrekte Abstand zwischen Handgerät 1 und Werkstück 7 beispiels weise mittels eines Abstandshalters sichergestellt werden, der an der Gehäuse vorderseite in Strahlrichtung des Laserstrahls 3 entsprechend weit vorsteht.