BE1020375A5

BE1020375A5 - METHOD FOR APPLYING MARKINGS ON A SURFACE.

Info

Publication number: BE1020375A5
Application number: BE2012/0044A
Authority: BE
Inventors: Luk Polydore Paul Ghekiere
Original assignee: Vaskon Nv
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2013-08-06

Description

WERKWIJZE VOOR HET AANBRENGEN VAN MARKERINGEN OP EENMETHOD FOR PUTTING MARKERS ON

OPPERVLAKSURFACE

De uitvinding betreft een werkwijze voor het aanbrengen van markeringen op een oppervlak met behulp van een laser en minstens één spiegelkop waarbij -de markeringen een patroon vormen; -het patroon groter is dan het bereik van de spiegelkop; -het patroon opgesplitst wordt in deelpatronen; -er tussen het aanbrengen van markeringen in verschillende deelpatronen een relatieve verplaatsing is van de spiegelkop t.o.v. het oppervlak, en waarbij bij het aanbrengen van de markeringen in de deelpatronen er tussen de aanpalende deelpatronen overlappende zones voorzien worden en dat wanneer in een overlappende zone een aan te brengen markering doorloopt van een eerste deelpatroon naar een tweede deelpatroon, er in elk van deze deelpatronen een overlappingmarkering wordt aangebracht in deze overlappende zone waarbij minstens een deel van deze overlappingmarkeringen afwijkt van de volgens het patroon aan te brengen markering in de overlappende zone, zodanig dat de overlappingmarkering van het eerste deelpatroon de overlappingmarkering van het tweede deelpatroon kruist.The invention relates to a method for applying marks to a surface with the aid of a laser and at least one mirror head, wherein the marks form a pattern; -the pattern is larger than the range of the mirror head; -the pattern is split into sub-patterns; there is a relative displacement of the mirror head relative to the surface between the application of marks in different sub-patterns, and where overlapping zones are provided between the adjacent sub-patterns when applying the marks in the sub-patterns, and that in an overlapping zone an marking to be applied extends from a first sub-pattern to a second sub-pattern, in each of these sub-patterns an overlap marking is applied in this overlapping zone, wherein at least a part of these overlap marks deviates from the marking to be applied in the overlapping zone in accordance with the pattern, such that the overlap mark of the first sub-pattern crosses the overlap mark of the second sub-pattern.

Het oppervlak waarop de markeringen worden aangebracht, kan onder andere volgende materialen omvatten: staal, aluminium, kunststof, glas, glaswol, papier of hout. Meer specifiek kan het hierbij gaan over vlakke producten, die bijvoorbeeld platen (van eindige lengte) kunnen zijn, of coils (materiaal dat afgewikkeld kan worden van een rol) of materiaal dat in een continu proces geproduceerd wordt en dus virtueel oneindig lang is, enz.The surface on which the markings are applied can include the following materials: steel, aluminum, plastic, glass, glass wool, paper or wood. More specifically, this may concern flat products, which may for example be plates (of finite length), or coils (material that can be unwound from a roll) or material that is produced in a continuous process and is therefore virtually infinitely long, etc. .

Er bestaan verschillende werkwijzen en verschillende machines om markeringen aan te brengen op een oppervlak met behulp van een laser. De aangebrachte markeringen zijn meestal lijnenpatronen. Vaak wordt een CNC-gestuurde lasermarkeermachine gebruikt. Deze CNC-gestuurde lasermarkeermachines zijn vooral handig bij vlakke producten met grote oppervlakken, waarop een groot patroon moet worden aangebracht, omdat het bereik van deze machines relatief groot is in vergelijking met andere lasermarkeermachines.There are different methods and different machines for applying marks to a surface with the help of a laser. The marks applied are usually line patterns. A CNC-controlled laser marking machine is often used. These CNC-controlled laser marking machines are especially useful for flat products with large surfaces, on which a large pattern must be applied, because the range of these machines is relatively large compared to other laser marking machines.

Bij CNC-gestuurde lasermarkeermachines wordt meestal een spiegelkop gebruikt om de snelheid van het markeren op te drijven. Een spiegelkop omvat twee kleine spiegeltjes die zeer snel kunnen worden aangestuurd. De laserstraal wordt door deze spiegeltjes afgebogen, passeert over een f-theta lens (die ervoor zorgt dat de focus gevormd wordt op een vlak oppervlak), waarna de laserstraal op de gewenste positie van het te markeren oppervlak valt. Bij het gebruik van een spiegelkop kan de laserstraal met hoge snelheden (grootteorde 6 à 8 m/s) over het te laseren oppervlak worden bewogen.With CNC-controlled laser marking machines, a mirror head is usually used to increase the speed of marking. A mirror head comprises two small mirrors that can be controlled very quickly. The laser beam is deflected by these mirrors, passes over an f-theta lens (which ensures that the focus is formed on a flat surface), after which the laser beam falls to the desired position of the surface to be marked. When a mirror head is used, the laser beam can be moved at high speeds (order of 6 to 8 m / s) over the surface to be lasered.

Met relatief grote patronen worden patronen verstaan met afmetingen die groter zijn dan het bereik van een typische spiegelkop. Het bereik van een spiegelkop is typisch kleiner dan of gelijk aan 250 mm op 250 mm hoewel er al spiegelkoppen bestaan met een bereik dat groter is dan of gelijk is aan 1,5 m op 1,5 m.Relatively large patterns are understood to mean patterns with dimensions that are larger than the range of a typical mirror head. The range of a mirror head is typically less than or equal to 250 mm by 250 mm although mirror heads already exist with a range greater than or equal to 1.5 m by 1.5 m.

Het bereik van een spiegelkop is belangrijk omdat bij het lasermarkeren er meestal gebruik wordt gemaakt van een spiegelkop. Omdat het bereik van zo’n spiegelkop beperkt is, worden verschillende technieken toegepast in de industrie om een groot patroon aan te brengen op een oppervlak met behulp van een laser en minstens één spiegelkop.The range of a mirror head is important because laser marking usually uses a mirror head. Because the range of such a mirror head is limited, various techniques are used in the industry to apply a large pattern to a surface using a laser and at least one mirror head.

Zo is er bijvoorbeeld een techniek die gebruik maakt van een spiegelkop en segmentering. Hierbij wordt het patroon opgedeeld in vakjes, segmenten, die allen binnen het bereik van de spiegelkop vallen. De spiegelkop wordt dan discontinu verplaatst tussen de segmenten: er wordt telkens één segment gemarkeerd, waarna de spiegelkop zich verplaatst naar het volgende segment om dit volgende segment te markeren. Het markeren zelf met behulp van de spiegelkop gebeurt snel. Er is echter steeds een overgang van het ene segment naar het andere segment waarbij er geen markering plaatsvindt. Deze overgangen tussen de segmenten zorgen ervoor dat het aanbrengen van markeringen lang duurt als het aan te brengen patroon groot is, want hoe groter het patroon is, hoe meer segmenten er zijn.For example, there is a technique that uses a mirror head and segmentation. Hereby the pattern is divided into sections, segments, which all fall within the range of the mirror head. The mirror head is then moved discontinuously between the segments: one segment is each time marked, after which the mirror head moves to the next segment to mark this next segment. The marking itself with the help of the mirror head is fast. However, there is always a transition from one segment to the other segment where there is no marking. These transitions between the segments ensure that applying marks takes a long time if the pattern to be applied is large, because the larger the pattern is, the more segments there are.

Een bijkomend nadeel bij deze techniek is dat er afwijkingen zijn in het patroon ter hoogte van de randen van de segmenten. Kleine positioneringfouten bij de relatieve beweging tussen de spiegelkop en het oppervlak, kleine positioneringfouten van de spiegels in de spiegelkop en/of optische afwijking van de spiegelkop,... kunnen ervoor zorgen dat de overlap tussen naburige segmenten niet perfect is.An additional drawback with this technique is that there are deviations in the pattern at the edges of the segments. Small positioning errors in the relative movement between the mirror head and the surface, small positioning errors of the mirrors in the mirror head and / or optical deviation of the mirror head, ... can cause the overlap between neighboring segments to not be perfect.

Deze afwijkingen zijn vooral nadelig indien de toepassing elektrisch of elektronisch van aard is, bijvoorbeeld als men met een laser een elektrisch of elektronisch circuit of aanverwanten wil aanbrengen op een oppervlak.These deviations are especially disadvantageous if the application is electrical or electronic in nature, for example if one wants to apply an electrical or electronic circuit or related devices to a surface with a laser.

Bij elektrische circuits wordt er bijvoorbeeld een elektrisch isolerende coating aangebracht op het oppervlak en deze coating wordt dan via lasers op bepaalde plaatsen weggelaserd zodat op de plaats van de markeringen er geen isolatie is. In ander gevallen kan er een elektrisch geleidende coating aangebracht worden op het oppervlak, waarna deze coating via lasers op bepaalde plaatsen weggelaserd wordt, zodat op de plaats van de markering een isolatie ontstaat tussen elektrisch geleidende velden. In beide gevallen kan het wenselijk zijn om de coating via een continu lijn weg te branden volgens een bepaald patroon. Indien een lijn die volgens het patroon als een ononderbroken lijn moet worden aangebracht, als een onderbroken lijn wordt aangebracht, zal mogelijks de beoogde functionaliteit van het elektrische circuit niet bereikt worden.In electrical circuits, for example, an electrically insulating coating is applied to the surface and this coating is then lasered away at certain places via lasers so that there is no insulation at the mark location. In other cases, an electrically conductive coating can be applied to the surface, after which this coating is lasered away at certain places via lasers, so that an insulation is created between electrically conductive fields at the location of the marking. In both cases it may be desirable to burn away the coating via a continuous line according to a certain pattern. If a line to be applied as a continuous line in accordance with the pattern is applied as a broken line, the intended functionality of the electrical circuit may not be achieved.

Bij elektrische circuits waar de coating geleidend is, kan er kortsluiting ontstaan. Als elektrische velden elektrisch gescheiden moeten zijn, door bijvoorbeeld een isolerende lijn die de velden van elkaar scheidt, dan is het van belang dat deze isolerende lijn effectief een continu lijn vormt, zo niet ontstaat kortsluiting tussen de elektrische velden i.p.v. elektrische scheiding.Electrical circuits where the coating is conductive can cause a short circuit. If electrical fields are to be electrically separated, for example by an insulating line separating the fields from each other, it is important that this insulating line effectively forms a continuous line, if not short-circuiting occurs between the electric fields instead of electrical separation.

Bij elektrische circuits waar de coating isolerend is en waar elektrische banen op elkaar moeten aansluiten is het belangrijk dat deze banen in werkelijkheid ook op elkaar aansluiten. Als ze door afwijkingen niet met elkaar verbonden zijn, treedt isolatie op tussen deze banen i.p.v. elektrisch contact, want door een onderbroken lijn kan de stroom niet lopen.With electrical circuits where the coating is insulating and where electrical tracks must connect to each other, it is important that these tracks also connect to each other in reality. If they are not connected to each other due to deviations, isolation occurs between these tracks instead of electrical contact, because the current cannot flow through a broken line.

De werkwijzen beschreven in US 2009/231631 en US 2010/304526 vermijden dat de het aangebrachte patroon niet de gewenste functionaliteit heeft. Hierbij wordt het patroon opgedeeld in segmenten, die allen binnen het bereik van de spiegelkop vallen. Er is telkens een overlapping van de aanpalende segmenten en in het overlappinggebied wordt er gebruik gemaakt van haakvormige markeringen zodanig dat er connectie is in het overlappingsgebied van de aanpalende segmenten en zo de gewenste functionaliteit van het patroon behouden blijft. Door de vele segmenten en dus de vele overgangen tussen de segmenten kan het patroon niet snel worden aangebracht.The methods described in US 2009/231631 and US 2010/304526 prevent the applied pattern from having the desired functionality. Hereby the pattern is divided into segments, which all fall within the range of the mirror head. There is always an overlap of the adjacent segments and hook-shaped markers are used in the overlap area such that there is a connection in the overlap area of the adjacent segments and thus the desired functionality of the pattern is retained. Due to the many segments and therefore the many transitions between the segments, the pattern cannot be applied quickly.

Om een groot patroon aan te brengen op een oppervlak kan er ook gewerkt worden met een spiegelkop met een groot bereik. Deze techniek is snel omdat men gebruik maakt van een spiegelkop en er geen overgang is tussen verschillende segmenten want er is geen segmentering meer nodig. Aan deze spiegelkoppen met groot bereik zijn ook meerdere nadelen verbonden. Een eerste nadeel is bijvoorbeeld dat de focusdiameter van de laserstraal sterk toeneemt. Aangezien de energiedensiteit kwadratisch afneemt met de focusdiameter, wordt ook snel een werkbare limiet bereikt. Een tweede nadeel is dat zo’n grote spiegelkoppen grotere afwijkingen vertonen: het lijnenpatroon kan niet perfect worden aangebracht waardoor er onnauwkeurigheden zijn. Hierdoor kan het zijn dat lijnen die normaalgezien continu moeten doorlopen, als onderbroken lijnen worden aangebracht. Een derde nadeel is dat het bereik nog altijd beperkt is, ook al is het bereik groter dan bij de spiegelkoppen met een typisch bereik.To apply a large pattern to a surface, it is also possible to work with a mirror head with a large range. This technique is fast because one uses a mirror head and there is no transition between different segments because segmentation is no longer necessary. There are also several disadvantages associated with these large-range mirror heads. A first drawback is, for example, that the focus diameter of the laser beam increases sharply. Since the energy density decreases quadratically with the focus diameter, a workable limit is also achieved quickly. A second disadvantage is that such large mirror heads show larger deviations: the line pattern cannot be applied perfectly, which means there are inaccuracies. As a result, lines that normally have to run continuously may be applied as broken lines. A third disadvantage is that the range is still limited, even though the range is larger than with the mirror heads with a typical range.

Om de nadelen van een spiegelkop zoals bijvoorbeeld de optische fouten of de onnauwkeurigheid van spiegelkoppen met een groot bereik te vermijden kan er gewerkt worden zonder spiegelkop, bijvoorbeeld met een vaste optiek. De laserbron wordt door servo-assen bewogen in een X-richting en een Y-richting en kan eventueel een soort slangbeweging maken. Een voordeel hierbij is dat de optische fouten van de spiegelkop niet langer worden meegenomen. Een nadeel hierbij is dat de snelheden beperkt zijn omdat de laserbron zwaarder is dan een spiegelkop waardoor de laserbron trager beweegbaar is. Bovendien zijn er nog steeds positioneringfouten mogelijk bij de relatieve beweging tussen de laserbron en het oppervlak.In order to avoid the disadvantages of a mirror head such as, for example, the optical errors or the inaccuracy of mirror heads with a large range, it is possible to work without a mirror head, for example with a fixed optic. The laser source is moved by servo axes in an X direction and a Y direction and can possibly make a kind of tube movement. An advantage here is that the optical errors of the mirror head are no longer included. A disadvantage here is that the speeds are limited because the laser source is heavier than a mirror head, so that the laser source can move more slowly. Moreover, positioning errors are still possible with the relative movement between the laser source and the surface.

Om de snelheid van het aanbrengen van markeringen te verhogen en om fouten te vermijden aan de randen van segmenten bij segmentering en/of de onnauwkeurigheid van een spiegelkop met groot bereik te vermijden, kan er gebruik worden gemaakt van een spiegelkop met een typisch bereik en de zogenaamde servobeweging van de spiegelkop. De spiegelkop wordt dan continu bewogen over het oppervlak met behulp van een Servomotor. Doordat de laser hier continu kan werken, er geen herpositionering nodig is van de spiegelkop en er ook gebruik wordt gemaakt van een snelwerkende spiegelkop, verloopt het aanbrengen van markeringen veel sneller dan bij de techniek die werkt met segmentering of met vaste optiek. Er zijn minder afwijkingen in het lijnenpatroon, maar er zijn echter nog steeds optische fouten en positioneringfouten aanwezig bij deze techniek.To increase the speed of applying marks and to avoid errors at the edges of segments during segmentation and / or to avoid the inaccuracy of a large-range mirror head, use can be made of a mirror head with a typical range and the so-called servo movement of the mirror head. The mirror head is then moved continuously over the surface with the help of a Servo motor. Because the laser can work here continuously, no repositioning of the mirror head is required and use is also made of a fast-acting mirror head, applying marks is much faster than with the technique that works with segmentation or fixed optics. There are fewer deviations in the line pattern, but there are still optical errors and positioning errors with this technique.

In elektrische circuits kan de aangebrachte markering handmatig worden gecorrigeerd. Als een lijn die doorlopend zou moeten zijn, onderbroken is aangebracht, worden de aparte delen van de lijn handmatig met elkaar verbonden door een correctie aan te brengen op het oppervlak. Het handmatig corrigeren van het aangebrachte lijnenpatroon is echter arbeidsintensief en tijdsrovend.In electrical circuits, the applied marking can be corrected manually. If a line that should be continuous is applied interrupted, the individual parts of the line are manually connected to each other by making a correction to the surface. Manually correcting the applied line pattern is, however, labor-intensive and time-consuming.

Het doel van deze uitvinding is dan ook om een groot patroon aan te brengen op een oppervlak met behulp van een laser zonder dat bovengenoemde nadelen zich voordoen.The object of the present invention is therefore to apply a large pattern to a surface with the aid of a laser without the above-mentioned disadvantages occurring.

Het doel van deze uitvinding wordt bereikt door te voorzien in een werkwijze voor het aanbrengen van markeringen op een oppervlak met behulp van een laser en minstens één spiegelkop waarbij -de markeringen een patroon vormen; -het patroon groter is dan het bereik van de spiegelkop; -het patroon opgesplitst wordt in deelpatronen; -er tussen het aanbrengen van markeringen in verschillende deelpatronen een relatieve verplaatsing is van de spiegelkop t.o.v. het oppervlak; waarbij bij het aanbrengen van de markeringen in de deelpatronen er tussen de aanpalende deelpatronen overlappende zones voorzien worden en wanneer in een overlappende zone een aan te brengen markering doorloopt van een eerste deelpatroon naar een tweede deelpatroon, er in elk van deze deelpatronen een overlappingmarkering wordt aangebracht in deze overlappende zone, waarbij minstens een deel van deze overlappingmarkeringen afwijkt van de volgens het patroon aan te brengen markering in de overlappende zone, zodanig dat de overlappingmarkering van het eerste deelpatroon de overlappingmarkering van het tweede deelpatroon kruist, waarbij bij het aanbrengen van markeringen in elk deelpatroon er een relatieve verplaatsing is van de spiegelkop t.o.v. het oppervlak in één richting en waarbij de maximale afstand van minstens één deelpatroon, in de genoemde richting van de relatieve verplaatsing van de spiegelkop t.o.v. het oppervlak, groter is dan het bereik van de spiegelkop in die richting.The object of this invention is achieved by providing a method for applying marks to a surface with the aid of a laser and at least one mirror head, wherein the marks form a pattern; -the pattern is larger than the range of the mirror head; -the pattern is split into sub-patterns; - there is a relative displacement of the mirror head relative to the surface between the application of marks in different sub-patterns; wherein, when applying the markings in the sub-patterns, overlapping zones are provided between the adjoining sub-patterns and when in a overlapping zone a marking to be applied extends from a first sub-pattern to a second sub-pattern, an overlap marking is applied in each of these sub-patterns in this overlapping zone, wherein at least a part of these overlapping marks deviates from the mark to be applied in the overlapping zone in accordance with the pattern, such that the overlapping mark of the first sub-pattern crosses the overlapping mark of the second sub-pattern, each sub-pattern there is a relative displacement of the mirror head relative to the surface in one direction and wherein the maximum distance of at least one sub-pattern, in the said direction of the relative displacement of the mirror head relative to the surface, is greater than the range of the mirror head in that direction ng.

Bij de randen van de deelpatronen kan het zijn dat de aangebrachte markering afwijkt van de gewenste markering volgens het patroon door positioneringfouten van de spiegels in de spiegelkop, door positioneringfouten tussen het oppervlak en de spiegelkop, door optische fouten in de spiegelkop,... waardoor een markering die bijvoorbeeld ononderbroken moet doorlopen van het ene deelpatroon naar het andere deelpatroon, onderbroken is. Indien het gewenst is dat een markering in het ene deelpatroon connectie maakt met de markering in het aanpalende deelpatroon en als deze connectie belangrijk is voor de functionaliteit van het patroon, dan kan een afwijking aan de rand van het deelpatroon zorgen dat de gewenste functionaliteit van het patroon niet aanwezig is.At the edges of the sub-patterns it may be that the applied marking deviates from the desired marking according to the pattern due to positioning errors of the mirrors in the mirror head, due to positioning errors between the surface and the mirror head, due to optical errors in the mirror head, ... a marking which, for example, has to run continuously from one sub-pattern to the other sub-pattern, is interrupted. If it is desired that a marking in the one sub-pattern makes a connection with the marking in the adjacent sub-pattern and if this connection is important for the functionality of the pattern, then a deviation at the edge of the sub-pattern can cause the desired functionality of the sub-pattern. pattern is not present.

Uit voorzorg wordt er daarvoor bij de werkwijze volgens de uitvinding gezorgd voor overlappende zones bij de deelpatronen en wordt in een overlappende zone een markering aangebracht die afwijkt van het patroon dat men wenst aan te brengen, indien de markering die men wenst aan te brengen in deze overlappende zone doorloopt van het ene deelpatroon naar het andere deelpatroon. In elk deelpatroon wordt dan in de overlappende zone een overlappingmarkering aangebracht, zodanig dat de overlappingmarkeringen elkaar kruisen in deze overlappende zone. Op deze manier is men zeker dat er connectie is, indien er connectie is gewenst, en komt de gewenste functionaliteit van het aangebrachte patroon niet in het gedrang.As a precaution, in the method according to the invention, overlapping zones are provided at the sub-patterns and a marking is provided in an overlapping zone which deviates from the pattern that one wishes to apply if the marking that one wishes to apply in this overlapping zone continues from one sub-pattern to the other sub-pattern. In each sub-pattern an overlap mark is then applied in the overlapping zone, such that the overlap marks intersect in this overlapping zone. In this way it is certain that there is a connection, if a connection is desired, and the desired functionality of the applied pattern is not compromised.

Doordat er ook een relatieve verplaatsing is tijdens het aanbrengen van de markeringen in elk deelpatroon, kan het volledige patroon sneller worden aangebracht dan bij de reeds gekende uitvoeringsvormen omschreven in US 2009/231631 en US 2010/304526 waarbij elk deelpatroon een oppervlak heeft dat kleiner is dan of gelijk is aan het bereik van de spiegelkop en waarbij de spiegelkop stationair boven het oppervlak blijft bij het aanbrengen van de markeringen in één deelpatroon.Because there is also a relative displacement during the application of the markings in each sub-pattern, the entire pattern can be applied faster than in the already known embodiments described in US 2009/231631 and US 2010/304526 where each sub-pattern has a surface area that is smaller than or equal to the range of the mirror head and wherein the mirror head remains stationary above the surface when applying the marks in one sub-pattern.

De snelheid van het aanbrengen van het patroon is in deze reeds gekende uitvoeringsvormen, waarbij de spiegelkop tijdens het aanbrengen van markeringen in elk deelpatroon stationair blijft boven het oppervlak, lager. Dit door het tijdsverlies bij de verplaatsing tussen de deelpatronen en de vele deelpatronen. Bij de overgang tussen elk deelpatroon moet de spiegelkop zich verplaatsen en zich herpositioneren. Tijdens de overgang vinden ook geen markeringen plaats.The speed of application of the pattern is lower in these already known embodiments, wherein the mirror head remains stationary above the surface during the application of marks in each sub-pattern. This is due to the loss of time during the movement between the sub-patterns and the many sub-patterns. At the transition between each sub-pattern, the mirror head must move and reposition itself. There are also no markings during the transition.

De grootte, de vorm en de afmetingen van het deelpatroon worden onder andere bepaald door het volledige patroon dat moet worden aangebracht, het bereik van de spiegelkop en de manier van het aanbrengen van de markering. De deelpatronen hier kunnen afmetingen hebben die groter zijn dan het bereik van de spiegelkop, waardoor er minder deelpatronen nodig zijn. De overgang tussen de deelpatronen kan continu of discontinu verlopen.The size, shape and dimensions of the sub-pattern are determined by, among other things, the complete pattern to be applied, the range of the mirror head and the manner of applying the marking. The sub-patterns here can have dimensions that are larger than the range of the mirror head, so that fewer sub-patterns are required. The transition between the sub-patterns can be continuous or discontinuous.

Als de overgang discontinu gebeurt, is er een herpositionering van de spiegelkop bij de overgang tussen twee opeenvolgende deelpatronen en wordt er geen markering aangebracht tijdens de overgang tussen de twee opeenvolgende deelpatronen. Als de overgang tussen de deelpatronen continu gebeurt, kunnen er tijdens die overgang ook markeringen worden aangebracht.If the transition occurs discontinuously, there is a repositioning of the mirror head at the transition between two consecutive sub-patterns and no marking is applied during the transition between the two consecutive sub-patterns. If the transition between the sub-patterns is continuous, markings can also be applied during that transition.

Zelfs als de overgang discontinu verloopt, is er nog steeds tijdswinst ten opzichte van de reeds gekende uitvoeringsvormen. Er is nog tijdsverlies doordat er bij de verplaatsing van de spiegelkop tussen de deelpatronen er geen markering plaatsvindt en doordat de spiegelkop zich terug moet positioneren, maar omdat de deelpatronen groter kunnen zijn dan het bereik van de spiegelkop, zijn er minder deelpatronen nodig dan bij de reeds gekende uitvoeringsvormen, waardoor het tijdsverlies beperkt kan worden.Even if the transition proceeds discontinuously, time is still saved compared to the previously known embodiments. Time is still lost because there is no marking during the movement of the mirror head between the sub-patterns and because the mirror head must reposition itself, but because the sub-patterns may be larger than the range of the mirror head, fewer sub-patterns are required than in the case of the mirror head. previously known embodiments, whereby the loss of time can be limited.

Bij voorkeur wordt bij het aanbrengen van de markeringen in het deelpatroon, als een doorlopende markering van het deelpatroon buiten het bereik van de spiegelkop valt, de doorlopende markering opgesplitst in één of meerdere deelmarkeringen die wel binnen het bereik van de spiegelkop vallen en wordt er tussen elke twee aanpalende deelmarkeringen van één doorlopende markering een overlappende grenszone voorzien waarbij in elke deelmarkering van de twee genoemde deelmarkeringen een grensmarkering wordt aangebracht in de genoemde overlappende grenszone en waarbij minstens een deel van de aangebrachte grensmarkeringen afwijkt van de volgens het patroon aan te brengen markering in de genoemde overlappende grenszone, zodanig dat de aanpalende grensmarkeringen elkaar kruisen in de genoemde overlappende grenszone. Aangezien een aan te brengen doorlopende markering (hiermee wordt bedoeld een ononderbroken markering) in het deelpatroon in één richting groter kan zijn dan het bereik van de spiegelkop in die richting kan het nodig zijn om die markering op te splitsen in deelmarkeringen. Op de plaatsen waar de splitsing gebeurt, kan het zijn dat er een afwijking is t.o.v. het gewenste patroon. Indien het gewenst is dat bijvoorbeeld een markering ononderbroken doorloopt, kan het zijn dat de markering onderbroken wordt aangebracht, waardoor er twee markeringen ontstaan die niet met elkaar verbonden zijn. Uit voorzorg wordt er met overlappende grenszones gewerkt en aangepaste markeringen, grensmarkeringen, zodanig dat als het gewenst is dat een markering doorloopt, er zeker connectie is tussen de deelmarkeringen ter hoogte van de overlappende grenszones.Preferably, when applying the markings in the sub-pattern, if a continuous marking of the sub-pattern falls outside the range of the mirror head, the continuous marking is split into one or more sub-marks which do fall within the range of the mirror head and between them each overlapping boundary markings of one continuous marking provide an overlapping boundary zone with each boundary mark of the two said partial markings providing a boundary mark in said overlapping boundary zone and wherein at least a part of the boundary markings deviated from the pattern to be applied in the pattern in said overlapping border zone, such that the adjacent border markings intersect in said overlapping border zone. Since a continuous marking to be applied (meaning a continuous marking) in the sub-pattern in one direction may be greater than the range of the mirror head in that direction, it may be necessary to split that marking into sub-marks. At the places where the split occurs, there may be a deviation from the desired pattern. If, for example, it is desired that a marking continues uninterrupted, it may be that the marking is applied intermittently, as a result of which two markings arise which are not connected to each other. As a precaution, we work with overlapping border zones and adjusted markings, border markings, such that if it is desired that a marking continues, there is certainly a connection between the partial markings at the level of the overlapping border zones.

In een specifieke uitvoeringsvorm blijft het genoemde oppervlak stationair tijdens het aanbrengen van markeringen op het oppervlak en voert de spiegelkop de verplaatsing uit.In a specific embodiment, said surface remains stationary during the application of marks to the surface and the mirror head performs the displacement.

In een andere uitvoeringsvorm blijft de genoemde spiegelkop stationair tijdens het aanbrengen van markeringen op het oppervlak en voert het oppervlak de verplaatsing uit.In another embodiment, said mirror head remains stationary during the application of marks to the surface and the surface performs the displacement.

De genoemde spiegelkop en het oppervlak kunnen uiteraard ook beide een verplaatsing uitvoeren tijdens het aanbrengen van de markeringen op het oppervlak, zodanig dat er een relatieve verplaatsing is van de spiegelkop t.o.v. het oppervlak.Said mirror head and the surface can of course both also perform a displacement during the application of the markings on the surface, such that there is a relative displacement of the mirror head relative to the surface.

Indien het oppervlak een verplaatsing uitvoert, kan het oppervlak onder de spiegelkop verplaatst worden via transportmiddelen.If the surface performs a displacement, the surface under the mirror head can be displaced via transport means.

Verder kunnen er bij een voorkeursdragende uitvoeringsvorm meerdere spiegelkoppen naast elkaar gepositioneerd zijn in een richting die nagenoeg dwars op de verplaatsing van het oppervlak staat, zodanig dat het bereik van de spiegelkoppen samen groter is dan of gelijk is aan de afmeting van het patroon in die genoemde richting. Op deze manier kan het patroon zeer snel worden aangebracht, doordat meerdere spiegelkoppen tegelijkertijd een groter oppervlak kunnen bewerken dan één spiegelkop. De spiegelkoppen kunnen via één bewegingsrichting een oppervlak bewerken. Bovendien wordt het ook mogelijk om in een continu proces, waarbij continu oppervlak onder de spiegelkoppen wordt aangebracht, te gaan markeren. Zo wordt het bijvoorbeeld ook mogelijk om coils (materiaal dat afgewikkeld kan worden van een rol) te markeren.Furthermore, in a preferred embodiment, a plurality of mirror heads may be positioned side by side in a direction that is substantially transverse to the surface displacement, such that the range of the mirror heads together is greater than or equal to the size of the pattern in said said direction. In this way the pattern can be applied very quickly, because several mirror heads can simultaneously process a larger surface than one mirror head. The mirror heads can process a surface via one direction of movement. In addition, it also becomes possible to mark in a continuous process, whereby continuous surface is applied under the mirror heads. For example, it also becomes possible to mark coils (material that can be unwound from a roll).

In een alternatieve uitvoeringsvorm kunnen meerdere spiegelkoppen naast elkaar gepositioneerd zijn in een richting die nagenoeg dwars op de verplaatsing van het oppervlak staat, waarbij het bereik van de spiegelkoppen kleiner is dan de afmeting van het patroon in die genoemde richting.In an alternative embodiment, a plurality of mirror heads may be positioned adjacent to each other in a direction that is substantially transverse to the displacement of the surface, the range of the mirror heads being smaller than the size of the pattern in said direction.

Bij voorkeur omvat de werkwijze volgende stappen: -Stap a: het patroon, dat men wenst aan te brengen op het oppervlak, wordt ingelezen in een dataverwerkende eenheid; -Stap b: de dataverwerkende eenheid deelt het patroon op in deelpatronen; -Stap c: de dataverwerkende eenheid voorziet de overlappende zones tussen aanpalende deelpatronen; -Stap d: de dataverwerkende eenheid bepaalt de overlappingmarkeringen;The method preferably comprises the following steps: - Step a: the pattern that one wishes to apply to the surface is read into a data processing unit; -Step b: the data processing unit divides the pattern into sub-patterns; -Step c: the data processing unit provides the overlapping zones between adjacent sub-patterns; - Step d: the data processing unit determines the overlap marks;

De dataverwerkende eenheid kan op een snelle manier het patroon inlezen, het patroon opdelen, bepalen waar de overlappende zones komen, bepalen welke overlappingmarkeringen moeten worden aangebracht, enz. De opdeling van het patroon, het bepalen van de overlappende zones en de overlappingmarkeringen is ook afhankelijk van het aan te brengen patroon, op welke wijze het patroon wordt aangebracht, het bereik van de spiegelkop,... . Een dataverwerkende eenheid kan makkelijk rekening houden met verschillende parameters.The data processing unit can quickly read in the pattern, divide the pattern, determine where the overlapping zones come, determine which overlapping marks are to be applied, etc. The division of the pattern, determining the overlapping zones and the overlapping marks is also dependent of the pattern to be applied, the way in which the pattern is applied, the range of the mirror head, .... A data processing unit can easily take various parameters into account.

In alternatieve uitvoeringsvormen kunnen één of meerdere van de volgende genoemde stappen worden uitgevoerd door een operator i.p.v. een dataverwerkende eenheid: het opdelen van het patroon in deelpatronen, het voorzien van overlappende zones tussen aanpalende deelpatronen en het bepalen van de overlappingmarkeringen.In alternative embodiments, one or more of the following steps may be performed by an operator instead of a data processing unit: dividing the pattern into sub-patterns, providing overlapping zones between adjacent sub-patterns and determining the overlap marks.

Het is ook mogelijk dat bijvoorbeeld het patroon wordt aangebracht op een conventionele manier en dat achteraf het patroon wordt opgedeeld in deelpatronen, de overlappende zones voorzien worden tussen de deelpatronen en de overlappingmarkeringen worden bepaald. Het is dan enkel nodig in de overlappende zones, het gedeelte van de overlappingmarkeringen dat afwijkt van de markeringen volgens het patroon, aan te brengen.It is also possible, for example, that the pattern is applied in a conventional manner and that afterwards the pattern is divided into sub-patterns, the overlapping zones are provided between the sub-patterns and the overlap marks are determined. It is then only necessary to apply in the overlapping zones, the portion of the overlap marks that deviates from the markings according to the pattern.

Verder wordt in een voorkeursdragende uitvoeringsvorm informatie die werd bepaald in stap a tot en met stap d, namelijk het ingelezen patroon, de bepaalde deelpatronen, de bepaalde overlappende zones en de bepaalde overlappingmarkeringen, doorgegeven door de dataverwerkende eenheid aan aanstuurmiddelen, die voorzien zijn om de laser en de spiegelkop aan te sturen in functie van de genoemde informatie die de dataverwerkende eenheid doorgeeft. Op deze manier wordt vermeden dat een deel handmatig moet gebeuren, waardoor de arbeidskosten en de tijd nodig om de markering aan te brengen vermindert. De laser en de spiegelkop kunnen op deze manier aangestuurd worden afhankelijk van de informatie die de dataverwerkende eenheid bepaalt. De aansturing van de laser en de spiegelkop is op deze manier ook afhankelijk van het aan te brengen patroon, de wijze waarop het patroon wordt aangebracht, het bereik van de spiegelkop,... omdat de dataverwerkende eenheid rekening houdt met deze parameters. In een alternatieve uitvoeringsvorm wordt de genoemde informatie doorgeven aan de genoemde aanstuurmiddelen door een operator.Further, in a preferred embodiment, information determined in steps a to step d, namely the read-in pattern, the determined sub-patterns, the determined overlapping zones and the determined overlap marks, is passed on by the data processing unit to control means provided for laser and the mirror head as a function of said information transmitted by the data processing unit. In this way it is avoided that a part has to be done manually, which reduces the labor costs and the time needed to apply the marking. The laser and the mirror head can be controlled in this way depending on the information that determines the data processing unit. The control of the laser and the mirror head is thus also dependent on the pattern to be applied, the way in which the pattern is applied, the range of the mirror head, ... because the data processing unit takes these parameters into account. In an alternative embodiment, said information is passed on to said control means by an operator.

Verder, indien er een relatieve beweging is tussen de spiegelkop en het oppervlak tijdens het aanbrengen van markeringen in een deelpatroon, kan de dataverwerkende eenheid de genoemde doorlopende markering in een deelpatroon opsplitsten in deelmarkeringen, kan de dataverwerkende eenheid voorzien in overlappende grenszones tussen de deelmarkeringen en kan de dataverwerkende eenheid de aan te brengen grensmarkeringen bepalen. Een dataverwerkende eenheid kan dit alles sneller. In alternatieve uitvoeringsvormen wordt het opsplitsen in deelmarkeringen en/of het voorzien in overlappende grenszones tussen de deelmarkeringen en/of het bepalen van de aan te brengen grensmarkeringen uitgevoerd door een operator.Further, if there is a relative movement between the mirror head and the surface during the application of markers in a sub-pattern, the data processing unit can divide said continuous marking in a sub-pattern into sub-marks, the data processing unit can provide overlapping boundary zones between the sub-marks and the data processing unit can determine the boundary marks to be applied. A data processing unit can do all this faster. In alternative embodiments, splitting into sub-marks and / or providing overlapping boundary zones between the sub-marks and / or determining the border marks to be applied is performed by an operator.

Verder wordt bij voorkeur informatie die werd bepaald door de dataverwerkende eenheid, namelijk de deelmarkeringen, de overlappende grenszones en de grensmarkeringen, doorgegeven door de dataverwekende eenheid aan aanstuurmiddelen, die voorzien zijn om de laser en de spiegelkop aan te sturen in functie van de genoemde informatie die de dataverwerkende eenheid doorgeeft.Furthermore, information determined by the data processing unit, namely the partial markers, the overlapping boundary zones and the boundary markers, is preferably transmitted by the data processing unit to control means which are provided for controlling the laser and the mirror head in function of said information. which passes on the data processing unit.

Op deze manier wordt vermeden dat een deel handmatig moet gebeuren, waardoor de arbeidskosten en de tijd nodig om de markering aan te brengen vermindert. De laser en de spiegelkop kunnen op deze manier aangestuurd worden afhankelijk van de informatie die de dataverwerkende eenheid bepaalt. In een alternatieve uitvoeringsvorm wordt de genoemde informatie doorgeven aan de genoemde aanstuurmiddelen door een operator.In this way it is avoided that a part has to be done manually, which reduces the labor costs and the time needed to apply the marking. The laser and the mirror head can be controlled in this way depending on the information that determines the data processing unit. In an alternative embodiment, said information is passed on to said control means by an operator.

In een voorkeursdragende uitvoeringsvorm is het genoemde patroon een lijnenpatroon. Het lijnenpatroon kan zowel rechte lijnen als gebogen lijnen omvatten of een combinatie van beiden.In a preferred embodiment, said pattern is a line pattern. The line pattern can include both straight lines and curved lines or a combination of both.

Deze uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van de hierna volgende gedetailleerde beschrijving van voorkeurdragende uitvoeringsvormen van een werkwijze voor het aanbrengen van markeringen op een oppervlak met behulp van een laser en minstens één spiegelkop volgens deze uitvinding. De bedoeling van deze beschrijving is uitsluitend verduidelijkende voorbeelden te geven en om verdere voordelen en bijzonderheden van deze werkwijze aan te duiden, en kan dus geenszins geïnterpreteerd worden als een beperking van het toepassingsgebied van de uitvinding of van de in de conclusies opgeëiste octrooirechten.This invention will now be further elucidated on the basis of the following detailed description of preferred embodiments of a method for applying marks to a surface with the aid of a laser and at least one mirror head according to the present invention. The purpose of this description is to give only illustrative examples and to indicate further advantages and details of this method, and thus can in no way be interpreted as a limitation of the scope of the invention or of the patent rights claimed in the claims.

In deze gedetailleerde beschrijving wordt door middel van referentiecijfers verwezen naar de hierbij gevoegde tekeningen, waarbij in figuur 1 een oppervlak wordt weergegeven waarop een patroon is aangebracht dat onderverdeeld is in 4 deelpatronen en waar ook de overlappende zones worden weergegeven; figuur 2 een oppervlak wordt weergegeven waarop een patroon is aangebracht, waar ook de onderverdeling van het patroon in deelpatronen is weergeven en waar ook de relatieve beweging tussen de spiegelkop en het oppervlak is weergegeven; figuur 3 een eerste uitvoeringsvorm van overlappingmarkeringen in een overlappende zone wordt weergegeven; figuur 4 een tweede uitvoeringsvorm van overlappingmarkeringen in een overlappende zone wordt weergegeven; figuur 5 een derde uitvoeringsvorm van overlappingmarkeringen in een overlappende zone wordt weergegeven; figuur 6 een vierde uitvoeringsvorm van overlappingmarkeringen in een overlappende zone wordt weergegeven; figuur 7 een vijfde uitvoeringsvorm van overlappingmarkeringen in een overlappende zone wordt weergegeven.In this detailed description reference is made to the accompanying drawings by reference numerals, in which Figure 1 shows a surface on which a pattern has been applied which is subdivided into 4 sub-patterns and where also the overlapping zones are represented; Figure 2 shows a surface on which a pattern has been applied, which also shows the subdivision of the pattern into sub-patterns and where also the relative movement between the mirror head and the surface is shown; Figure 3 shows a first embodiment of overlap marks in an overlap zone; Figure 4 shows a second embodiment of overlap marks in an overlapping zone; Figure 5 shows a third embodiment of overlap marks in an overlap zone; Figure 6 shows a fourth embodiment of overlap marks in an overlapping zone; Figure 7 shows a fifth embodiment of overlap marks in an overlapping zone.

Deze werkwijze voor het aanbrengen van markeringen op een oppervlak (1) met behulp van een laser en minstens één spiegelkop is vooral geschikt indien er een elektrisch of een elektronisch circuit moet worden gerealiseerd op een vlak oppervlak (1). Dit omdat afwijkingen in zo’n circuit ervoor kunnen zorgen dat de gewenste functionaliteit niet aanwezig is. Bij elektrische circuits kan er bijvoorbeeld een isolerende coating aangebracht worden op het oppervlak (1) en deze coating kan dan via lasers op bepaalde plaatsen weggelaserd worden zodat op de plaats van de markeringen er geen isolatie is. In ander gevallen kan er een elektrisch geleidende coating aangebracht worden op het oppervlak (1), waarna deze coating via lasers op bepaalde plaatsen weggelaserd wordt, zodat op de plaats van de markering een isolatie ontstaat tussen elektrisch geleidende velden.This method of applying marks to a surface (1) with the aid of a laser and at least one mirror head is particularly suitable if an electrical or an electronic circuit is to be realized on a flat surface (1). This is because deviations in such a circuit can ensure that the desired functionality is not present. For electrical circuits, for example, an insulating coating can be applied to the surface (1) and this coating can then be lasered away at certain locations via lasers so that there is no insulation at the marking location. In other cases, an electrically conductive coating can be applied to the surface (1), after which this coating is lasered away at certain locations via lasers, so that an insulation is created between electrically conductive fields at the marking location.

Bij elektrische of elektronische circuits is het aangebracht patroon (2) vaak een lijnenpatroon (2). De machine die gebruikt wordt om de markering aan te brengen kan een CNC-gestuurde lasermarkeermachine zijn. Het zou bijvoorbeeld ook een machine kunnen zijn die met behulp van elektrische motoren wordt aangestuurd maar niet over een CNC-sturing beschikt.With electrical or electronic circuits, the applied pattern (2) is often a line pattern (2). The machine used to apply the marking can be a CNC-controlled laser marking machine. For example, it could also be a machine that is controlled by electric motors but does not have a CNC control.

Er zijn verschillende manieren om markeringen aan te brengen op een oppervlak (1) met behulp van een laser. Zo kan men bijvoorbeeld via ‘laser ablatie’ een bepaalde coating wegdampen door middel van een laserstraal. Op zonnecellen kan men gebruik maken van ‘laser graveren’ om markeringen aan te brengen. Ander manieren om markeringen aan te brengen met behulp van een laser zijn onder andere ‘pulserende laser depositie (PLD)’, ‘laser structurering’,...There are various ways of applying marks to a surface (1) with the help of a laser. For example, a "laser ablation" can be used to vaporize a specific coating by means of a laser beam. On solar cells you can use "laser engraving" to apply markings. Other ways to mark with the help of a laser include "pulsed laser deposition (PLD)", "laser structuring", ...

Bij de bestaande technieken waarbij er een patroon (2), met afmetingen groter dan het bereik van de spiegelkop, moet worden aangebracht op een vlak oppervlak (1), wordt het patroon (2) opgesplitst in deelpatronen (3, 3a, 3b). Echter er zijn vaak problemen bij de markeringen die zijn aangebracht aan de randen van de deelpatronen (3, 3a, 3b). Als het bijvoorbeeld gewenst is dat een lijnmarkering ononderbroken doorloopt van het ene deelpatroon (3, 3 a, 3b) naar het ander deelpatroon (3, 3a, 3b), dan kan een kleine afwijking aan de rand van minstens één deelpatroon (3, 3a, 3b) er al voor zorgen dat de lijn onderbroken is.In the existing techniques where a pattern (2), with dimensions larger than the range of the mirror head, must be applied to a flat surface (1), the pattern (2) is split into sub-patterns (3, 3a, 3b). However, there are often problems with the markings applied to the edges of the sub-patterns (3, 3a, 3b). For example, if it is desired that a line marking continues uninterruptedly from one sub-pattern (3, 3a, 3b) to the other sub-pattern (3, 3a, 3b), then a small deviation at the edge of at least one sub-pattern (3, 3a) , 3b) already ensure that the line is interrupted.

Als de lijn op zich een geleider moet vormen, bij een elektrisch circuit met een isolerende coating, dan kan de gewenste functionaliteit van het elektrisch circuit in het gedrang komen omdat door een onderbroken lijn geen stroom kan vloeien. Als de lijn op zich een isolator moet vormen tussen twee elektrische velden, bij een elektrisch circuit met geleidende coating, en als de lijn onderbroken is, dan kun je kortsluiting krijgen tussen de twee velden, waardoor ook de gewenste functionaliteit van het elektrisch circuit in het gedrang kan komen.If the line itself is to form a conductor, with an electrical circuit with an insulating coating, then the desired functionality of the electrical circuit can be compromised because no current can flow through a broken line. If the line itself is to form an insulator between two electric fields, with an electric circuit with a conductive coating, and if the line is interrupted, then you can get a short circuit between the two fields, which also means the desired functionality of the electric circuit in the can be compromised.

Om het voorgaande te voorkomen wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding het patroon (2) ook opgesplitst in deelpatronen (3,3a, 3b) en is er tussen het aanbrengen van de deelpatronen (3, 3 a, 3b) ook een relatieve verplaatsing van de spiegelkop t.o.v. het oppervlak (1) zoals bij de bestaande werkwijzen. Het grote verschil bij de werkwijze volgens de uitvinding is dat bij het aanbrengen van de markeringen in de deelpatronen (3, 3a, 3b) er tussen de aanpalende deelpatronen (3, 3a, 3b) overlappende zones (4) voorzien worden en dat wanneer in een overlappende zone (4) een aan te brengen markering doorloopt van een eerste deelpatroon (3 a) naar een tweede deelpatroon (3b), er in elk van deze deelpatronen (3a, 3b) een overlappingmarkering (5a, 5b) wordt aangebracht in deze overlappende zone (4). Ten minste een deel van deze overlappingmarkeringen (5, 5a, 5b) wijken af van de volgens het patroon (2) aan te brengen markering in de overlappende zone (4) en de overlappingmarkering (5a) van het eerste deelpatroon (3 a) kruist de overlappingmarkering (5b) van het tweede deelpatroon (3b). Bij de werkwijze volgens de uitvinding is er ook een afwijking van het patroon (2) dat men wenst aan te brengen, maar de gewenste functionaliteit van het patroon (2) komt bij deze werkwijze niet in het gedrang.To prevent the foregoing, in the method according to the invention the pattern (2) is also split into sub-patterns (3,3a, 3b) and there is also a relative displacement of between the application of the sub-patterns (3, 3a, 3b) the mirror head relative to the surface (1) as in the existing methods. The big difference with the method according to the invention is that when applying the markings in the sub-patterns (3, 3a, 3b) overlapping zones (4) are provided between the adjacent sub-patterns (3, 3a, 3b) and that when an overlapping zone (4) passes through a marking to be applied from a first sub-pattern (3a) to a second sub-pattern (3b), in which an overlap marking (5a, 5b) is provided in each of these sub-patterns (3a, 3b) overlapping zone (4). At least a part of these overlap marks (5, 5a, 5b) deviate from the mark to be applied in accordance with the pattern (2) in the overlapping zone (4) and the overlap mark (5a) of the first sub-pattern (3a) crosses the overlap mark (5b) of the second sub-pattern (3b). In the method according to the invention there is also a deviation from the pattern (2) that one wishes to apply, but the desired functionality of the pattern (2) is not compromised with this method.

In figuur 1 is weergegeven hoe een patroon (2) onderverdeeld kan worden in deelpatronen (3, 3a, 3b). De overlappende zones (4) zijn ook aangeduid. Het inlezen van het patroon (2) gebeurt met een dataverwerkende eenheid. Het onderverdelen in deelpatronen (3, 3a, 3b), het bepalen van de overlappende zones (4) en het bepalen van de overlappingmarkeringen (5, 5a, 5b) kan handmatig gebeuren door bijvoorbeeld een operator. Bij voorkeur worden voorgaande stappen echter door een dataverwerkende eenheid, zoals bijvoorbeeld een PC of PLC, bepaald, dit omdat een dataverwerkende eenheid sneller de deelpatronen (3, 3a, 3b), de overlappende zones (4) en de overlappingmarkeringen (5, 5a, 5b) kan bepalen, maar ook omdat een dataverwerkende eenheid makkelijk met verschillende parameters kan rekening houden. De dataverwerkende eenheid zal onder andere rekening houden met het gewenste patroon (2), het bereik van de spiegelkop, de manier van aanbrengen van de markeringen, ...Figure 1 shows how a pattern (2) can be subdivided into sub patterns (3, 3a, 3b). The overlapping zones (4) are also indicated. The pattern (2) is read in with a data processing unit. The subdivision into sub patterns (3, 3a, 3b), the determination of the overlapping zones (4) and the determination of the overlap marks (5, 5a, 5b) can be done manually by, for example, an operator. However, the previous steps are preferably determined by a data processing unit, such as for example a PC or PLC, because a data processing unit speeds up the sub-patterns (3, 3a, 3b), the overlapping zones (4) and the overlap marks (5, 5a, 5b), but also because a data processing unit can easily take various parameters into account. The data processing unit will take into account, among other things, the desired pattern (2), the range of the mirror head, the way in which the markings are applied, ...

In figuur 1 is de onderverdeling bepaald voor het aanbrengen van de markeringen waarbij de spiegelkop stationair blijft boven het oppervlak (1) bij het aanbrengen van de markering in elk deelpatroon (3, 3a, 3b). Als één deelpatroon (3, 3a, 3b) is aangebracht, is er een relatieve verplaatsing van de spiegelkop ten opzichte van het oppervlak (1) en positioneert de spiegelkop zich boven een aanpalend deelpatroon (3, 3 a, 3b). Om te zorgen dat elk deelpatroon (3, 3 a, 3b) goed kan worden aangebracht, heeft elk deelpatroon (3, 3a, 3b) een oppervlak (1) dat kleiner is dan of gelijk is aan het bereik van de spiegelkop. In de overlappende zone (4) worden dan de overlappingmarkeringen (5, 5a, 5b) aangebracht zodanig dat de overlappingmarkeringen (5, 5a, 5b) van elk deelpatroon (3, 3a, 3b) in hun gemeenschappelijke overlappende zone (4) elkaar kruisen, indien het gewenst is dat een markering doorloopt van het ene deelpatroon (3, 3 a, 3b) naar het aanpalende deelpatroon (3, 3a, 3b). In figuur 1 was het gewenst om een doorlopende cirkelvormige markering aan te brengen. Om er zeker van te zijn de markering doorlopend is uitgevoerd, zijn in de overlappende zones (4) markeringen aangebracht die afwijken van het gewenste patroon (2).In figure 1 the subdivision is determined for applying the markings, the mirror head remaining stationary above the surface (1) when applying the mark in each sub-pattern (3, 3a, 3b). If one sub-pattern (3, 3a, 3b) is provided, there is a relative displacement of the mirror head relative to the surface (1) and the mirror head positions itself above an adjacent sub-pattern (3, 3a, 3b). To ensure that each sub-pattern (3, 3 a, 3b) can be properly applied, each sub-pattern (3, 3a, 3b) has a surface (1) that is smaller than or equal to the range of the mirror head. In the overlapping zone (4) the overlap marks (5, 5a, 5b) are then applied such that the overlap marks (5, 5a, 5b) of each sub-pattern (3, 3a, 3b) intersect in their common overlapping zone (4) , if it is desired that a marking continues from the one sub-pattern (3, 3a, 3b) to the adjacent sub-pattern (3, 3a, 3b). In Figure 1 it was desirable to provide a continuous circular marking. To ensure that the marking is continuous, markings have been provided in the overlapping zones (4) that deviate from the desired pattern (2).

In figuur 2 is er een relatieve verplaatsing tussen de spiegelkop en het oppervlak (1) in één richting bij het aanbrengen van markeringen in elk deelpatroon (3, 3a, 3b). De deelpatronen (3, 3a, 3b) zijn hier stroken (3, 3a, 3b). In figuur 2 staat de beweging van de spiegelkop ten opzichte van het oppervlak (1) afgebeeld. Hier blijft dus het oppervlak (1) stationair tijdens het aanbrengen van de markeringen en beweegt de spiegelkop. De spiegelkop beweegt van links naar rechts in de bovenste strook (3,3a, 3b), zakt dan een beetje, om de aanpalende strook (3, 3a, 3b) van rechts naar links te bewerken en zo verder. Dit totdat het volledige patroon (2) is aangebracht. De spiegelkop beweegt als het ware slangsgewijs boven het oppervlak (1). De beweging dient uiteraard niet noodzakelijk slangsgewijs te gebeuren. De beweging kan bijvoorbeeld in elke strook (3, 3 a, 3b) van links naar rechts, van rechts naar links, van boven naar onder, van onder naar boven,... verlopen. Afhankelijk van het patroon (2) dat moet worden aangebracht, kan de beweging al dan niet slangsgewijs gebeuren. Uiteraard is een combinatie van een slangsgewijze beweging tussen bepaalde stroken (3, 3a, 3b) en een beweging van links naar rechts of een beweging van rechts naar links,... tussen andere achtereenvolgende stroken (3, 3a, 3b) ook mogelijk.In Figure 2 there is a relative displacement between the mirror head and the surface (1) in one direction when applying marks in each sub-pattern (3, 3a, 3b). The sub-patterns (3, 3a, 3b) are here strips (3, 3a, 3b). Figure 2 shows the movement of the mirror head relative to the surface (1). Here, therefore, the surface (1) remains stationary during the application of the markings and the mirror head moves. The mirror head moves from left to right in the upper strip (3,3a, 3b), then drops slightly to process the adjacent strip (3, 3a, 3b) from right to left and so on. This until the complete pattern (2) has been applied. The mirror head moves, as it were, tube-like above the surface (1). The movement, of course, does not necessarily have to be done in a tube fashion. For example, the movement in each strip (3, 3 a, 3b) can run from left to right, from right to left, from top to bottom, from bottom to top, ... Depending on the pattern (2) to be applied, the movement may or may not be done in a tube-like fashion. Of course, a combination of a tube-like movement between certain strips (3, 3a, 3b) and a movement from left to right or a movement from right to left, ... between other consecutive strips (3, 3a, 3b) is also possible.

De lengte van elke strook (3, 3a, 3b) is hier nagenoeg gelijk aan de afstand die de spiegelkop ten opzichte van het oppervlak (1) aflegt in één richting, vermeerderd met eenmaal het bereik van de spiegelkop in de bewegingsrichting van de spiegelkop tijdens het aanbrengen van de strook (3, 3a, 3b). De breedte is kleiner dan of gelijk aan het bereik van de spiegelkop in de richting die loodrecht staat op de richting van de spiegelkop tijdens het aanbrengen van de strook (3, 3a, 3b).The length of each strip (3, 3a, 3b) here is substantially equal to the distance that the mirror head travels relative to the surface (1) in one direction, plus one time the range of the mirror head in the direction of movement of the mirror head during applying the strip (3, 3a, 3b). The width is less than or equal to the range of the mirror head in the direction perpendicular to the direction of the mirror head during the application of the strip (3, 3a, 3b).

Tussen de aanpalende stroken (3, 3a, 3b) zijn overlappende zones (4) voorzien waarin overlappingmarkeringen (5, 5a, 5b) worden aangebracht. Omdat bij het aanbrengen van de strook (3, 3a, 3b) de spiegelkop beweegt en omdat de afmeting van de markering van elke strook (3, 3 a, 3b) groter is dan het bereik van de spiegelkop, wordt de markering die men wenst aan te brengen in elke strook (3, 3 a, 3b) in figuur 2 opgedeeld in deelmarkeringen (6), die wel binnen het bereik van de spiegelkop vallen en die apart worden aangebracht. Om te voorkomen dat de deelmarkeringen (6) niet op elkaar zouden aansluiten zoals hier gewenst is, wordt tussen elke twee aanpalende deelmarkeringen (6) een overlappende grenszone voorzien waarbij in elke deelmarkering (6) van de twee genoemde aanpalende deelmarkeringen (6) in de genoemde overlappende grenszone een grensmarkering (7) wordt aangebracht, waarbij minstens één grensmarkering (7) afwijkt van het gewenste patroon (2), zodanig dat de grensmarkeringen (7) elkaar kruisen in de genoemde overlappende grenszone zodat de markering niet onderbroken is.Between the adjacent strips (3, 3a, 3b), overlapping zones (4) are provided in which overlap marks (5, 5a, 5b) are provided. Because when applying the strip (3, 3a, 3b) the mirror head moves and because the dimension of the marking of each strip (3, 3 a, 3b) is larger than the range of the mirror head, the marking that is desired becomes to be arranged in each strip (3, 3 a, 3b) in Figure 2, divided into sub-marks (6), which do fall within the range of the mirror head and which are arranged separately. In order to prevent the sub-markings (6) from joining each other as is desired here, an overlapping boundary zone is provided between each two adjacent sub-marks (6), wherein in each sub-mark (6) of the two said adjacent sub-marks (6) in the said overlapping border zone a border mark (7) is provided, wherein at least one border mark (7) deviates from the desired pattern (2), such that the border markings (7) intersect in said overlapping border zone so that the marking is not interrupted.

Het bepalen van de overlappende zones (4), overlappende grenszones, deelpatronen (3, 3a, 3b), grensmarkeringen (7), de overlappingmarkeringen (5, 5a, 5b),... gebeurt bij voorkeur met een dataverwerkende eenheid, zoals bijvoorbeeld een PC of een PLC, die deze informatie dan doorgeeft naar aanstuurmiddelen zodat zo weinig mogelijk handmatig hoeft te gebeuren.The determination of the overlapping zones (4), overlapping boundary zones, sub-patterns (3, 3a, 3b), boundary marks (7), the overlapping marks (5, 5a, 5b), ... is preferably done with a data processing unit, such as for example a PC or a PLC, which then transmits this information to control means so that as little manual as possible has to be done.

In figuur 2 beweegt de spiegelkop en blijft het oppervlak (1) stationair. Het omgekeerde is echter ook mogelijk of zowel de spiegelkop en het oppervlak (1) kunnen bewegen. De overgang tussen de deelpatronen (3, 3 a, 3b) kan continu of discontinu gebeuren.In Figure 2, the mirror head moves and the surface (1) remains stationary. However, the reverse is also possible whether both the mirror head and the surface (1) can move. The transition between the sub-patterns (3, 3 a, 3b) can be continuous or discontinuous.

In figuren 3 tot en met 7 worden verschillende uitvoeringsvormen van overlappingmarkeringen (5, 5a, 5b) weergegeven. In de overlappende grenszones kunnen deze uitvoeringsvormen ook gebruikt worden voor de grensmarkeringen (6). Uiteraard zijn hier niet alle mogelijke vormen weergegeven. In principe zijn alle overlappingmarkeringen (5, 5 a, 5b) mogelijk zolang dat de overlappingmarkeringen (5, 5a, 5b) de gewenste connectie tussen de markeringen van de deelpatronen (3, 3a, 3b) mogelijk maakt.Figures 3 to 7 show different embodiments of overlap marks (5, 5a, 5b). In the overlapping border zones, these embodiments can also be used for the border markers (6). Of course, not all possible forms are shown here. In principle, all overlap marks (5, 5a, 5b) are possible as long as the overlap marks (5, 5a, 5b) make the desired connection between the marks of the sub-patterns (3, 3a, 3b) possible.

In figuur 3 is te zien dat in de overlappende zone (4) in het eerste deelpatroon (3 a), de overlappingmarkering (5a) niet gewoon rechtlijnig doorloopt zoals het gewenst is in het patroon (2), maar dat er een cirkel gevormd is op de rechte lijn, waarbij de rechte lijn aansluit op de markering in de niet-overlappende zone (8a) van het eerste deelpatroon (3a). De overlappingmarkering (5b) van het tweede deelpatroon (3b) is een rechte lijn (5b) die aansluit op de markering in de niet-overlappende zone (8b) van het tweede deelpatroon (3b). De cirkel van het eerste deelpatroon (3 a) kruist de rechte lijn (5b) van het tweede deelpatroon (3b).In figure 3 it can be seen that in the overlapping zone (4) in the first sub-pattern (3 a), the overlap marking (5a) does not simply continue in a straight line as it is desired in the pattern (2), but that a circle is formed on the straight line, the straight line being in line with the marking in the non-overlapping zone (8a) of the first sub-pattern (3a). The overlap marking (5b) of the second sub-pattern (3b) is a straight line (5b) that connects to the marking in the non-overlapping zone (8b) of the second sub-pattern (3b). The circle of the first sub-pattern (3a) crosses the straight line (5b) of the second sub-pattern (3b).

In figuur 4 zijn de overlappingmarkeringen (5a, 5b) van beide deelpatronen (3 a, 3b) aangepast ten opzichte van het patroon (2) en zijn ze beide rechte lijnen (5a, 5b) die aansluiten op en een hoek maken met de markering van de niet-overlappende zones (8a, 8b). De rechte lijnen (5a, 5b) die aansluiten op en een hoek maken met de markering van de niet-overlappende zones (8a, 8b) kruisen elkaar.In Figure 4, the overlap marks (5a, 5b) of both sub-patterns (3a, 3b) are adjusted relative to the pattern (2) and are both straight lines (5a, 5b) that connect to and form an angle with the marking of the non-overlapping zones (8a, 8b). The straight lines (5a, 5b) that connect to and form an angle with the marking of the non-overlapping zones (8a, 8b) cross each other.

In figuur 5 is de overlappingmarkering (5a) van het eerste deelpatroon (3 a) aangepast en is het een geknikte lijn (5a) die aansluit op de markering van de niet-overlappende zone (8a) van het eerste deelpatroon (3a). De overlappingmarkering (5b) van het tweede deelpatroon (3b) is een rechte lijn (5b) die aansluit op de markering in de niet-overlappende zone (8b) van het tweede deelpatroon (3b). De geknikte lijn (5a) uit het eerste deelpatroon (3a) en de rechte lijn (5b) uit het tweede deelpatroon (3b) kruisen elkaar.In Figure 5, the overlap marking (5a) of the first sub-pattern (3a) is adapted and it is a kinked line (5a) that connects to the marking of the non-overlapping zone (8a) of the first sub-pattern (3a). The overlap marking (5b) of the second sub-pattern (3b) is a straight line (5b) that connects to the marking in the non-overlapping zone (8b) of the second sub-pattern (3b). The kinked line (5a) from the first sub-pattern (3a) and the straight line (5b) from the second sub-pattern (3b) intersect.

In figuur 6 zijn de overlappingmarkeringen (5a, 5b) van beide deelpatronen (3 a, 3b) aangepast ten opzichte van het patroon (2) en zijn ze beide gebogen lijnen (5a, 5b) die aansluiten op de markering van de niet-overlappende zones (8a, 8b). De gebogen lijnen (5a, 5b) die aansluiten op de markering van de niet-overlappende zones (8a, 8b) kruisen elkaar.In Figure 6, the overlap marks (5a, 5b) of both sub-patterns (3a, 3b) are adjusted relative to the pattern (2) and are both curved lines (5a, 5b) that connect to the marking of the non-overlapping zones (8a, 8b). The curved lines (5a, 5b) that connect to the marking of the non-overlapping zones (8a, 8b) intersect.

In figuur 7 is de overlappingmarkering (5a) van het eerste deelpatroon (3a) aangepast en is het een niet-volledige cirkel (5a) die aansluit op de markering van de niet-overlappende zone (8a) van het eerste deelpatroon (3a). De overlappingmarkering (5b) van het tweede deelpatroon (3b) is een rechte lijn (5b) die aansluit op de markering in de niet-overlappende zone (8b) van het tweede deelpatroon (3b). De niet-volledige cirkel (5a) en de rechte lijn (5b) kruisen elkaar.In Figure 7, the overlap marking (5a) of the first sub-pattern (3a) is adapted and it is a non-complete circle (5a) that connects to the marking of the non-overlapping zone (8a) of the first sub-pattern (3a). The overlap marking (5b) of the second sub-pattern (3b) is a straight line (5b) that connects to the marking in the non-overlapping zone (8b) of the second sub-pattern (3b). The incomplete circle (5a) and the straight line (5b) intersect.

In deze gedetailleerde beschrijving en in de bijgevoegde figuren wordt er telkens gesproken over markeringen die worden aangebracht op een oppervlak (1) met behulp van een laser en minstens één spiegelkop, waarbij het gewenst is dat een markering ononderbroken doorloopt van een eerste deelpatroon (3 a) naar een tweede deelpatroon (3b).In this detailed description and in the accompanying figures reference is made in each case to markings which are applied to a surface (1) by means of a laser and at least one mirror head, wherein it is desired that a marking continues uninterruptedly from a first sub-pattern (3 a ) to a second sub-pattern (3b).

Indien echter - de markeringen een patroon (2) vormen; -het patroon (2) groter is dan het bereik van de spiegelkop; -het patroon (2) opgesplitst wordt in deelpatronen (3, 3a, 3b); -er tussen het aanbrengen van markeringen van in verschillende deelpatronen (3, 3a, 3b) er een relatieve beweging is van de spiegelkop t.o.v. het oppervlak (1); -er overlappende zones (4) worden voorzien tussen de aanpalende deelpatronen (3, 3a, 3b); en als het gewenst is dat twee of meerdere markeringen niet connecteren in deze overlappende zones (4), kunnen markeringen zo worden aangepast zodanig dat ze afwijken van het gewenste patroon (2) en zodanig dat ze niet connecteren waardoor de gewenste functionaliteit van het patroon (2) wordt behouden. Op deze manier wordt vermeden dat er ongewenste afwijkingen zijn aan de randen van deelpatronen (3, 3a, 3b) waardoor markeringen die niet met elkaar mogen connecteren, toch connecteren.However, if - the markers form a pattern (2); - the pattern (2) is larger than the range of the mirror head; -the pattern (2) is split into sub-patterns (3, 3a, 3b); - between applying marks in different sub-patterns (3, 3a, 3b) there is a relative movement of the mirror head relative to the surface (1); - overlapping zones (4) are provided between the adjacent sub-patterns (3, 3a, 3b); and if it is desired that two or more markers do not connect in these overlapping zones (4), markers can be adjusted so that they deviate from the desired pattern (2) and such that they do not connect, thereby reducing the desired functionality of the pattern ( 2) is retained. In this way it is avoided that there are undesirable deviations at the edges of sub-patterns (3, 3a, 3b) so that markers that are not allowed to connect to each other nevertheless connect.

Claims

Method for applying marks to a surface (1) with the aid of a laser and at least one mirror head, wherein the marks form a pattern (2); - the pattern (2) is larger than the range of the mirror head; -the pattern (2) is split into sub-patterns (3,3a, 3b); - between applying marks in different sub-patterns (3, 3a, 3b) there is a relative displacement of the mirror head relative to the surface (1); and wherein when applying the marks in the sub-patterns (3, 3a, 3b) overlapping zones (4) are provided between the adjacent sub-patterns (3, 3a, 3b) and that when in an overlapping zone (4) an marking to be traversed from a first sub-pattern (3 a) to a second sub-pattern (3b), in each of these sub-patterns (3 a, 3b) an overlap marking (5, 5a, 5b) is provided in this overlapping zone (4) at least a part of these overlap marks (5, 5a, 5b) deviating from the mark to be applied in accordance with the pattern (2) in the overlapping zone (4) such that the overlap mark (5a) of the first sub-pattern (3a) overlaps marking (5b) of the second sub-pattern (3b), characterized in that when applying marks in each sub-pattern (3, 3a, 3b) there is a relative displacement of the mirror head relative to the surface (1) in one direction and that the maximum distance of at least one sub-pattern (3, 3a, 3b) , in the said direction of the relative displacement of the mirror head relative to the surface (1), is greater than the range of the mirror head in that direction.

Method according to claim 1, characterized in that when applying the markings in the sub-pattern (3, 3a, 3b), as a continuous marking of the sub-pattern (3, 3a, 3b) falls outside the range of the mirror head , the continuous marking is split into one or more sub-marks (6) that do fall within the range of the mirror head and that an overlapping boundary zone is provided between each two adjacent sub-marks (6) of one continuous marking, with each sub-marking (6) of the two aforementioned partial markers (6) a border mark (7) is provided in said overlapping border zone and wherein at least a part of the applied border markings (7) deviates from the mark to be applied according to the pattern (2) in said overlapping border zone , such that the adjacent border markers (7) intersect in the said overlapping border zone.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that said surface (1) remains stationary during the marking process on the surface (1) and that the mirror head performs the displacement.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that said mirror head remains stationary during the marking process on the surface (1) and that the surface (1) performs the displacement.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that said mirror head and the surface (1) perform a displacement during the application of the markings on the surface (1) such that there is a relative displacement of the mirror head relative to the surface (1).

Method according to claim 4 or 5, characterized in that the surface (1) under the mirror head is moved via transport means.

Method according to claims 4 and 6, characterized in that a plurality of Mirror heads are positioned side by side in a direction that is substantially transverse to the displacement of the surface (1) such that the range of the mirror heads together is greater or equal to the dimension of the pattern (2) in said direction.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method comprises the following steps: - Step a: the pattern (2) that is to be applied to the surface (1) is read into a data-processing unit; - Step b: the data processing unit divides the pattern (2) into sub patterns (3, 3a, 3b); - Step c: the data processing unit provides the overlapping zones (4) between adjacent sub-patterns (3,3a, 3b); - Step d: the data processing unit determines the overlap marks (5, 5a, 5b);

Method according to claim 8, characterized in that information determined in steps a to step d, namely the read-in pattern (2), the determined sub-patterns (3, 3 a, 3b), the determined overlapping zones (4) ) and the determined overlap marks (5, 5a, 5b) are transmitted by the data processing unit to control means which are provided for controlling the laser and the mirror head as a function of said information transmitted by the data processing unit.

Method according to claim 2, 8 or 9, characterized in that the data processing unit splits said continuous marking of a sub-pattern (3, 3a, 3b) into sub-marks (6), provides overlapping boundary zones between the sub-marks (6) and that the data processing unit determines the boundary marks (7) to be applied.

A method according to claim 10, characterized in that information determined by the data processing unit, namely the sub-markers (6), the overlapping border zones and the border markers (7), is transmitted by the data-processing unit to control means provided for control the laser and the mirror head as a function of said information transmitted by the data processing unit.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that said pattern (2) is a line pattern (2).