WO1994010656A1

WO1994010656A1 - Maschinenlesbare kennung für metallische werkstücke

Info

Publication number: WO1994010656A1
Application number: PCT/AT1993/000171
Authority: WO
Inventors: Kurt Stangl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-11-05
Filing date: 1993-11-04
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 1995-05-05

Abstract

Es wird eine maschinenlesbare Kennung (3) beschrieben, bei der die die einzelnen Zeichen (5) bildenden Oberflächenmarkierungen (4) auf der Werkstückoberfläche eine Richtung bestimmen, die mit einer vorgegebenen Bezugsrichtung (6) einen für das jeweilige Zeichen (5) kennzeichnenden Winkel α einschließt.

Description

Maschinenlesbare Kennung für metallische Werkstücke

Die Erfindung bezieht sich auf eine maschinenlesbare Kennung für metallische Werkstücke, bestehend aus Oberflächen¬ markierungen, die einzelne voneinander unterscheidbare, in einer Leserichtung aufeinanderfolgende Zeichen bilden.

Die Lesbarkeit von optoelektronisch erfaßten Kennungen hängt maßgeblich vom Kontrast der die Kennung bildenden Zeichen gegenüber der diese Zeichen aufweisenden Oberfläche und der Genauigkeit ab, mit der die zu erfassenden Zeichen mit den jeweiligen der Meßeinrichtung vorgegebenen Vergleichszeichen übereinstimmen. Aus diesem Grunde wird die sichere Erfassung von Kennungen dann beeinträchtigt, wenn mit einer unter¬ schiedlichen Oberflächenbeschaffenheit gerechnet werden muß, die die Zeichen der Kennung kontrastarm bzw. in einer nicht genau mit den Vergleichszeichen übereinstimmenden geometri¬ schen Form wiedergibt, wie dies bei metallischen Werkstücken der Fall ist. Bei in das Werkstück eingeprägten Stempel¬ zeichen hängt das von einer optoelektronischen Leseein¬ richtung erfaßbare Bild der Kennung von der jeweiligen Be- leuchtung und dem oft zufälligen Oberflächenzustand im Be¬ reich der Stempelung ab. Ähnliche Schwierigkeiten treten aber auch bei Farbbeschriftungen von insbesondere heißen Metalloberflächen auf, weil wegen der unvermeidbaren Verzun- derung mit einem späteren Abblättern des Zunders und damit mit ungleichmäßigen Oberflächenbildern der einzelnen Zeichen der Kennung gerechnet werden muß.

Um trotz der bei metallischen Werkstücken unvermeidbaren Beeinträchtigung des durch eine optoelektronische Leseein¬ richtung erfaßbaren Bildes der Zeichen einer Kennung die Kennung mit hoher Sicherheit lesen zu können, ist es be¬ kannt, die Konturen eines optoelektronisch erfaßten Ken- nungsbildes annähernd durch einen Polygonzug nachzuzeichnen, wobei die Winkellage der einzelnen Seiten der sich ergeben¬ den Vielecke bestimmt wird, um aus der Summe der Länge der in einer Richtung liegenden Seitenkanten der Vielecke Haupt¬ richtungen bestimmen zu können, nach denen die einzelnen Zeichen der Kennung ausgerichtet sind. Dieses rechnerisch aufwendige Leseverfahren dient dazu, überprüfen zu können, ob ein aufgrund des vorhandenen Kontrastes erfaßter Bild¬ punkt einem Zeichen zugeschrieben werden kann oder eine Störstelle bildet, weil ja die Striche der Schriftzeichen von den Störungen anhand ausgewählter, bezüglich der Haupt¬ richtungen ausgerichteter Vielecke unterschieden werden können. Da bei der Zusammenfassung dieser Vielecke stark beschädigte Striche verloren gehen und einige Störungen mit den Schriftzeichen fälschlich verbunden sein können, sind zusätzliche, den Leseaufwand noch vergrößernde Maßnahmen erforderlich, ohne tatsächlich die Sicherheit zu erhalten, daß die Kennung des Werkstückes fehlerfrei erfaßt wurde.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine maschi- nenlesbare Kennung für metallische Werkstücke zu schaffen, die ohne besonderen Aufwand zweifelsfrei erfaßt werden kann.

Ausgehend von einer Kennung der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß die die einzelnen Zeichen bildenden Oberflächenmarkierungen auf der Werkstückoberfläche eine Richtung bestimmen, die mit einer vorgegebenen Bezugsrichtung einen für das jeweilige Zeichen kennzeichnenden Winkel einschließt.

Da durch diese Maßnahmen nicht die Zuordnung verschiedener Strichmarkierungen zueinander die einzelnen Zeichen vonei¬ nander unterscheidet, sondern auf der Werkstückoberfläche lediglich eine Richtung markiert werden muß, die mit Hilfe herkömmlicher optoelektronischer Leseeinrichtungen auch bei entsprechenden Störungen sicher erfaßt werden kann, ergibt sich eine zweifelsfrei lesbare Kennung aus den durch ihre Winkellage gegenüber einer Bezugsrichtung bestimmten Zei¬ chen. Um Toleranzen bei der Winkelerfassung der Ausrichtung der Zeichen zu berücksichtigen, ist zwischen den einzelnen unterschiedlichen Zeichen ein bestimmter Mindestwinkel- abstand einzuhalten.

Die Oberflächenmarkierungen können dabei in herkömmlicher Weise durch eingeprägte Stempelzeichen oder durch Farb- markierungen gebildet werden. Entscheidend ist ja, daß diese Oberflächenmarkierungen je Zeichen eine bestimmte Winkel¬ ausrichtung aufweisen. Zu diesem Zweck können die Ober¬ flächenmarkierungen für ein Zeichen aus entlang einer Ge¬ raden angeordneten Punktmarkierungen bestehen, die für jedes Zeichen eine eindeutige Winkellage bestimmen. Eine andere Möglichkeit der Ausgestaltung von Oberflächenmarkierungen besteht darin, jedes Zeichen durch einen geraden Markie¬ rungsbalken darzustellen, der unter einem für das darzu¬ stellende Zeichen charakteristischen Neigungswinkel zu einer Bezugsrichtung verläuft.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kennung in Verbindung mit einer herkömmlichen Kennung in einer Draufsicht und Fig. 2 eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Ken¬ nung ebenfalls in Draufsicht.

Im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 ist auf einem metal- lischen Werkstück 1, beispielsweise einem heißen Walzgut, eine Kennung 2 aus üblichen Ziffern aufgestempelt. Da diese aus einzelnen Balken zusammengesetzten Ziffern mit Hilfe einer optoelektronischen Leseeinrichtung nicht mit einer ausreichenden Sicherheit gelesen werden können, ist eine zusätzliche Kennung 3 aus Oberflächenmarkierungen 4 vorge¬ sehen, die aus Markierungsbalken bestehen und jeweils ein Zeichen 5 bilden, das sich von den anderen Zeichen der Kennung durch die Winkellage seiner Ausrichtung gegenüber einer Bezugsrichtung unterscheidet. Unter der Annahme, daß diese Bezugsrichtung 6 mit der Leserichtung übereinstimmt, schließen die Markierungsbalken 4 der unterschiedlichen Zeichen 5 mit der Bezugsrichtung 6 unterschiedliche Winkel °^ ein, die für das jeweilige Zeichen charakteristisch sind. Werden den Ziffern 0 - 9 der Kennung 2 sich jeweils um 15° unterschiedlich geneigte Markierungsbalken 4 zugeordnet, so schließt beispielsweise die Richtung des Markierungs¬ balkens 4 mit der Bezugsrichtung 6 für den Wert 0 einen Win¬ kel von 0^β und für den Wert 6 einen Winkel von 90° ein, wie dies der Fig. 1 entnommen werden kann. Da die Richtungen der einzelnen Zeichen 5 und damit der Winkel cxi, mit hin¬ reichender Genauigkeit zur sicheren Erfassung der einzelnen Zeichen über herkömmliche optoelektronische Leseeinrich¬ tungen ermittelt werden können, kann mit Hilfe einer solchen Kennung 3 deren zweifelsfreie Lesbarkeit gewährleistet wer- den, selbst wenn einzelne Zeichen in ihrer Umrißform beein¬ trächtigt sind oder in der Werkstückoberfläche Fehlstellen auftreten, von denen zunächst nicht sicher ist, ob sie zu einem Zeichen gehören oder nicht. Es braucht ja lediglich die Richtung der Zeichen 5 bestimmt zu werden, wobei die Balkenlängen den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden kann, um Störeinflüsse mit Sicherheit auszuschließen.

In der Fig. 2 ist eine Kennung 3 in einer abgewandelten Aus¬ führungsform dargestellt, und zwar wird die Richtung der einzelnen Zeichen 5 durch punktförmige Oberflächen¬ markierungen 4 bestimmt, die je Zeichen entlang einer Ge¬ raden angeordnet sind, deren Neigungswinkel <>£ gegenüber der Bezugsrichtung 6 für das jeweilige Zeichen kennzeichnend ist. Da die Winkellagen der Geraden entsprechend der Fig.l gewählt wurden, ergibt sich durch die Zeichen 5 die Zah¬ lenfolge 111992. Auch in diesem Fall können die durch die punktförmigen Oberflächenmarkierungen 4 bestimmten Geraden in ihrem Verlauf zweifelsfrei mit Hilfe einer optoelek¬ tronischen Leseeinrichtung festgestellt werden, so daß das Lesen der Kennung keinerlei Schwierigkeiten bereitet. Um außerhalb der Geraden liegende Störstellen in der Oberfläche des Werkstückes 1 von vornherein auszuschalten, kann eine Ableseblende eingesetzt werden, die diese Störstellen abdeckt. Die zu lesenden Zeichen 5 können ja nur in vor- gegebenen Richtungen verlaufen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Maschinenlesbare Kennung (3) für metallische Werkstücke, bestehend aus Oberflächenmarkierungen (4), die einzelne von¬ einander unterscheidbare, in einer Leserichtung aufeinander¬ folgende Zeichen (5) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die 5die einzelnen Zeichen (5) bildenden Oberflächenmarkierungen (4) auf der Werkstückoberfläche eine Richtung bestimmen, die mit einer vorgegebenen Bezugsrichtung (6) einen für das je¬ weilige Zeichen (5) kennzeichnenden Winkel ( ) einschließt.

102. Kennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenmarkierungen (4) für ein Zeichen (5) aus entlang einer Geraden angeordneten Punktmarkierungen bestehen.

3. Kennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 15Oberflächenmarkierungen (4) aus je einem geraden Markie¬ rungsbalken für jedes Zeichen (5) bestehen.