BG98040A

BG98040A - Метод и устройство за лазерно маркиране на последователно движещите се по предварително избрана траектория тела

Info

Publication number: BG98040A
Application number: BG98040A
Authority: BG
Inventors: Robert CLEMENT; Neville Ledger
Original assignee: United Distillers Plc
Priority date: 1991-01-17
Filing date: 1993-08-13
Publication date: 1994-03-24
Also published as: JPH06504484A; US5653900A; CA2100550A1; ATE152387T1; DE69219370D1; IE920129A1; HU9302067D0; NO308240B1; JP2863872B2; ES2102455T3; EP0495647A1; DK0495647T3; IE71928B1; NO932586L; BG60904B1; WO1992012820A1; AU1159492A; NO932586D0; AU659131B2; PL169904B1

Abstract

Методът се осъществява, като лазерен лъч с високаплътност на енергията (46,58) се насочва и концентрира към движещо се тяло (26) така, че да предизвика върху или вътре в него осветено петно. Петнотосе задвижва в съответствие с резултантната от два компонента на движение, първият равен на скоросттана движение на тялото (26), и вторият относителенспрямо движещото се тяло (26), като при това създава маркировка с предварително определена форма. Устройството включва средства за създаване и насочване на лазерния лъч (46,58) върху движещото се тяло (26), средства за концентриране (76) на лъча, създаващ светлинно петно върху или вътре в тялото (26), и средства за контролируемо задвижване (68,70)на петното в съответствие с резултантната от двата компонента. Устройството съдържа и средства за откриване присъствието на тялото (26) в предварително избрана позиция от траекторията на неговото движение. 36 претенции, 8 фигури

Description

Изобретението се отнася до метод и устройство за маркиране на движещи се материални тела чрез лъч с голяма плътност на енергията.

Много продукти се произвеждат или като целият технологичен процес е очертан от непрекъснато движение на обработвания продукт от едно работно място към друго или като процесът изцяло е стъпков. Често маркирането на продукта е включено в призводствена линия чрез устройство, способно да маркира продукта без недостатъци, причинени от непрекъсно движение на производствената линия.

Едно такоВо съвременно устройство е маркер с дюза за *· мастило, който чрез управление на контролирана струя от мастило върху подвижна опаковка може да направи исканата индикация. Подобни устройства са способни да поставят до 1ООО единици информация за минута, но изискват постоянно внимание и многократен основен ремонт за предпазване дюзата на маркера от замърсяване.Този ремонт може да предизвика спиране на производствената линия с последващи загуби.както на време, така и на произведена продукция. Освен това, устройство от този тип консумира голямо количество мастило и разтворители, което значително увеличева цената. Поставя се и въп• · · · • ·· • ··· • · ·· • ·· рос относно неизтриваемостта на извършеното мар)’ки(5Ьне • · · · · · • · •4 ’· « · · ••От·· друга страна лазерното маркиране предлага чистота и елеган тност, противно на маркирането с мастило чрез дюза, и осигурява нанасяне върху тялото на действително неизтриваем знак

Общо казано, съвременното лазерно маркиране в търговията технически попада в една от следните две категории. При първата от тях,сноп от лъчи на нефокусирано лазерно излъчване се прекарва през маска така че да се нанесе исканата фигура, докато при втората категория, лазерният лъч се сканира *ж>·· върху обект, носещ копието на исканата фигура

US патент № 4758703 показва пример за маркиране, технически попадащ в първата категория. В него кодирано нанасяне на микроскопични видими върхността на подвижен обект. Положението обект се следи, измерва подходящ момент, когато излъчвател, насочва към маркираната снопът обекта

Фигура напречно сечение е лъчи през е описан метод за фигури върху пона движещия се се скоростта на приближаване и в обектът преминава покрай лазерния от нефокусирано лазерно излъчване се маска. Маската отговаря точно на и представлява маскова платка,чийто по-голямо от това на лъча, и която е свързана с перфорирана матрица. Преминавайки през маската, лъчът възпроизвежда контурите на фигурата, изработвана върху повърхността на пакета.толкова добре колкото позволява увеличението на интензитета на лъча. В частност, при описания метод, интензитътът на лъча внимателно се контролира като окончателната фигура е само гравирана върху повърхността и остава незабележима за невъоръжено око

UK патентна заявка на заявителите № 9117521.6 представлява пример за лазерно маркиране чрез сканиране и се отнася до метод и устройство за поставяне върху тяло от произволен материал на подповърхностен знак във личена непрозрачност по отношение на ^с( £ е ν ···· ·· ·· ·· ···· • · · · ··· · • ···· · · · • · · · · · ···£ · • · · · · ·*?·· фор*ма‘на 615лйЬт c’VBe*електромагнитно излъчване. Методът съдържа операции за насочване към повърхността на тялото на лъч с голяма гъстота на енергия, за който тялото е прозрачно, и фокусиране на лъча в място от ловърхността на тялото така, че да се предизвика локална йонизация на материала

UK патентна заявка № 9117521.6 допълнително се отнася и до тяло маркирано, съгласно този метод, или чрез използуване на горното устройство

Въпреки, че технологията за лазерно маркиране чрез сканиране е по-универсалена, поради възможността формата на искания знак да се сменя външно без прекъсване действието на лазера за смяна на маската, тя все още не се използува в търговията за маркиране на подвижни тела, поради опасността отпечатания знак да е размазан или разтеглен по посока на движение на тялото. Тази опасност ограничава лазерното маркиране чрез сканиране до приложения, в които маркираните тела се оставят постоянно движещи се, използувайки технология с филтриран лъч, въпреки че яснотата на резултантия знак е също в основата си ограничена от скоростта на движение на подвижното тяло.

Съгласно първи аспект, настоящото изобретение се отнася до метод за маркиране на подвижни тела, съставен от операции за насочване към подвижното тяло на лъч в голяма плътност на енергията, концентриране на лъча така, че да се получи осветено петно върху или в подвижното тяло, задвижване на осрезултантната от две компоненти на движение, първата от които е със скорост равна на скоростта на подвижното тяло, а втората със скорост пропорционална на скоростта на подвижното дава знак с предварително определана

• · · · · · . · · · • » ···· · · · ··** · · · · · · * тяло*,* при**ко6*го C*0 CV3шарка

При едно предпочитано изпълнение е предвидена допълнителна операция за определяне скоростта на подвижното тяло.

Едновременно с признанието, че скоростта на движение на подвижното тяло може да се определи чрез постоянно наблюдение скоростта на движение на средствата за транспортиране на тялото, трябва де се отбележи, че е за предпочитане скоростта на подвижното тяло да се определя чрез средства за директно измерване !«»»·

Изгодно е, лъчът с голяма плътност на енергия да е насочен към подвижното тяло чрез разполагане траекторията на подвижното тяло така, че да се пресича с тази на активирания лъч с голяма плътност на енергия и активиране на лъча с голяма плътност на енертия да става след предварително определен интервал от време след като подвижното тяло премине покрай позиция, разположена на определено разстояние от точката на пресичане, при което големината на временният интервал зависи от скоростта на движение на подвижното тяло

При специално изпълнение което знакът е подповърхностен лъчът с голяма плътност на енергия е фокусиран върху област вътре в подвижното тяло предизвиква локална йонизация на материала и създава знак под форма на област с по вишена непрозрачност за електромагнитното излъчване

При това изпълнение материалът на подвижното тяло е прозрачен за електромагнитно излъчване дължина на вълната във видимата област и поставеният знак е видим с невъоръжено око. Например, използуваният материал може да бъде стъкло или пластмаса. Обратно, материалът на подвижното тяло може

л? _ ч к ь v и • · · · · ·

- - - - · · · · е , • · ···· ·£» · I· ί * ί J· · · ·« · да бъде непрозрачен за електромагнитно’й^лъчване* с· дължила.“ на вълната във видимата област и знакът да бъде видян чрез оптически интрументи, действащи на подходяща дължина на вълната от електромагнитния спектър. Такъв знак не е способен на изпълнява много от функциите на видимите си дубликати, но все пак в действителност той представлява неизличим скрит знак.

При това или при кое да е друго изпълнение, знакът може да е изпълнен от една или повече цифри, букви или символи или от комбинация от тях, или да представлява идентификационни данни, търговска марка, машинен код или някаква друга искана индикация. В дъпълнение, знакът може да баде триразмерен.

Съгласно втори аспект на изобретение, то се отнася още и до устройство за маркиране на подвижни тела, съдържащо средства за създаване на лъч с голяма плътност на енергия и насочване на лъча към подвижно тяло, от средства за концен триране на лъча, за да се създаде осветено петно върху или вътре в подвижното тяло, и средства за задвижвене на осве-

теното петно в съответствие	с	резултантната	от	две движения,
първото от	които	със	скорос	т	еднаква с тази	на	подвижното
тяло и второто -	със	скорос	т	пропорционална	на	скоростта на
подвижното	тяло,	при	което	се	създава знак с	предварително

определена шарка.

Благоприятно е, средствата за задвижване на петното в съответствие с резултантната от две компоненти на движението да съдържат средства за задвижване на тово петно в съответствие с втората от двете компоненти за предпочитане са изпълнени най-малко като тези средства от едно подвижно огледало, разположено на траекторията на лъча. Задвижването на • ·· •· • ·· • ·· • · ioVeeTcVenV шарка на знака огледалото може да бъде контролирано в с търна програма, даваща възможност крайне лесно да се променя, като подвижното огледало може да предсталява огледало на галванометър. Всякъкви подходящи средства могат да се използуват за задвижване на огледалото, например, серводвигател или ръчно задвижване чрез ръчка, като по-специално при огледало на галванометър са осигурени бързина на задействане и улеснен контрол, което представлява голямо предимство пред алтернативните средства за контрол.

При предпочитано конструктивно изпълнение, средствата *** за задвижване на петното, в съответствие със споменатата втора от двете компоненти, също могат да задвижват петното в сътветствие с първата от двете компоненти.

При друго конструктивно изпълнение средствата за задвижване на петното в съответствие с резултантната от две компоненти включват допълнителни средства за задвижване на петното в съответствие със спомената първа от двете компоненти, които но монтирано променлива в средства за предпочитане включват най-малко ед въртеливо огледало, чиято скорост на въртене е съответствие със скоростта на подвижното тяло

При допълнително конструктивно изпълнение, монтираното въртеливо огледало при предишните конструктивни изпълнения е многоъгълно.

При още по далечно примерно конструктивно изпълнение, средствата за задвижване на петното в съответствие с споменатата първа от двете компоненти включват най-малко един акустично-оптичен или електро-оптичен кристал.

При предпочетаните конструктивни изпълнения са предвидени средства за определяне скоростта на подвижното тяло.Те kk?

J .: —: .··..··. .··.···; ! · .... . 7ί .

: · : · : ι: ι · **· · могат да бъдат тези, които определят ск^роотта .на .движентп“,· на средствата, транспортиращи подвижното тяло, или за предпочитане средства да директно измерване скоростта на подвижното тяло. Например, при частно конструктивно изпълнение, скоростта на подвижното тяло може да бъде определена чрез измерване времето, за което тялото изминава пътя между два оптодетектора, разположени на известно разстояние.

За предпочитане е, лъчът с голяма плътност на енергията да е насочен към подвижното тяло чрез разполагане траекторията на подвижното тяло така, че да пресича тази на гор**** ния лъч, когато той е активиран, и да се предвидени средства за активиране на лъча с голяма плътност на енергията след предварителен определен интервал от време, след като подвижното тяло премине покрай точката на пресичане, като това големината на този интервал зависи от скоростта на подвижното тяло.

Средствата за концентриране на лъча магат да представляват леща с фокусно разстояние което се изменя извън нейната дебелина като се компенсира частично дефокусищия ефект.

Обратно или допълнително, средствата за концентриране на лъча могат за да бъдат леща с поменливо фокусно разстояние за компенсиране на дефокусиращия ефект или за даване възможност знаците да се изработват с различна дълбочина в тялото и следователно за получаване на триразмерни знаци. При частно изпълнение, средствата за концентриране могат да бъдат дивергентни лещи.

За конструктивни изпълнения, при които знаците са повърхностни, средсвата за създаване на лъч с голяма плътност на енергия за предпочитане предстваляват С0₂ лазер #**

γΐΛ 2 t'• · ·· · ·· ·· ·· ···· ·· · ···· · · ₍ : *.. : : .··. . *.,8 ·.

При конструктивни изпълнения c подпо*върхносте+<и зн+аци·,’ средствата за създаване на лъч с голяма плътност на енергията предпочитано представляват лазер, който е фокусиран така, че да има импулсна плътност на енергията във фокуса си най-малко 10J/cm². Тази импулсна плътност на енергията обикновено се постига чрез лазер, който е фокусиран и във фокуса си има специфична мощност най-малко 10⁷W/c² и продължителност на импулса 10^-6 секунди.При такива обстоятелства, материалът на тялото,което ще се маркира, е прозрачен за електромагнитно излъчване с дължина на вълната във видимата област, при което средствата за създаване на искания лъч с голяма плътност на енергията е Nd-YAG (Neodymiumdoped Yittrium Aluminium Garnet ) лазер.действащ c дължина на вълната 1.06цт.

За предпочитане е да се предвиди вторичен източник на видимо лазерно излъчване за улесняване центирането на лъча с голяма плътност на енергията.

Различни варианти на изпълнение на настоящото изобретение са описани чрез примери и обясненията към фигурите, при което:

Фигура 1 представлява схема на лазерна маркираща станция, съгласно вторият аспект на изобретението, при който маркиращата апаратера и чувствителното устройство са монтирани до непрекъснато движеща се конвеерна лента;

Фигура 2 показва схема на чувствителното устройство;

Фигура 3 е схема на маркиращата апаратура;

Фигура 4 е електрическа схема на захранването на маркиращата апаратура,показана на фиг. 1;

и

·) е · • ·· •· • ·· • · · · • · *_е · ··· · а · • · · · · ···

Фигура 5 е схема на програмата за^ТТоСйедовътетпно ггзвършване на работните операции на маркиращата апаратура и чувствителното устроство;

Фигура 6 е схема на маркиращата апаратура, съгласно второ примерно изпълнение;

Фигура 7 е схема на маркираща апаратура, съгласно трето примерно изпълнение; и

Фигура 8 е схема на маркираща апаратура, съгласно четвърто примерно изпълнение.

Лазерната маркираща станция, показана на фиг.1 съдържа маркираща апаратура 10 и чувствително устройство 12, поставени в предпазна кутия

14, която обхваща и постоянно движеща се конвеерна лента 16.

Конвеерната лента е достатъчно широка, за да може да пренесе към лазерната маркираща станция тяло от какъв да е материал, което ще се маркира. Тя се състои от самата дви жеата се лента 18 и две вертикално монтирани странични на правляващи 20 и 22. Обикновено първата от двете странични направляващи 20 е неподвижна спрямо подвижната лента 18,

докато втората старнична направляваща 22 е подвижна спрямо едно средство за нагласяване положението й, изпълнено като регулиращ винт 24.

Чрез навиване на този винт 24, разстоянието между двете странични направляващи 20 и 22 се намалява, при което се намалява и ефективната ширина на конвее рната лента.

Тялото,което ще бъде маркирано и което на фигурата е показано като стъклена бутилка 26, се транспортира от кон веерната лента 16 към лазерната маркираща станция и влиза в предпазната кутия 14 през първи отвор 28. Тук тялото 26 ми нава покрай чувствителното устройство 12 и маркиращата апа** · · · · · : : .*·. · ю .

ратура 10, преди да излезе извън предпа&ИаЛа ку.тир.ч’4 дрез/ втори отвор 30. За сигурност, разстоянието между маркиращата апаратура 10 и кои да е от двата отвора 28 и 30 е избрано така, че операторът в предпазната кутия да няма възможност да постави ръката си срещу маркиращата апаратура 10.

Чувствителното устройство е показано в детайли на фиг.2 . То се състои от една двойка оптодетектори 32 и 34, разположени един до друг непосредствено до конвеерната ленВсеки от тях има по един светлинен източник 36 и подхо дящ детектор 38 и е свързан с един от двата отражателя 40 или

42, разположени от другата страна на конвеерната лента

16.

Светлината се излъчва от светлинния източник 36 към съответния отражател, където се отразява обратно към оптодетектора и се преобразува от детектора 38 в сигнал. Когато между оптодетектора и съответния отражател няма нищо, както е показано по отношение на оптодетектора 34 на фиг.2, количеството светлина, преобразувана от детектора 38 е максимално.

Когато обаче, оптическият път между оптодетектора и съответния отражетел е преграден, например при преминаване на носено от конвеерната лента тяло за маркиране, както е показано на фиг.2 по отношение на оптодетектор 32, тогава количеството светлина, отразена от съответния отражател, в този случай отражател 40, и преобразувана от детектор 38, намалява към предварително избрана стойност, при което се генерира подходящ сигнал.

С цел усилване чувствителността на всеки от двета оптодетектора 32 и 34, светлиният източник 36 е подбран така,че да излъчва светлина във видимата или близо до ултрачервената зона на електромагнитния спектър, докато детекторите 38 са не само избирателно чувствителни към тези честотни зони, но

• ··· ·· ·· ·· ···· ·· · ···· · · · : ·.. : : .··.. -.ψ ·.

също реагират само на светлина, имаща П0*ляризацмонните**харектиристики на източника 36. По този начин детекторът 38 е нечувствителен към светлина, излъчвана от източници, различни от светлинния източник 36, или на светлина, отразена от отражатели, различни от свъзаните съответни отражатели 40 и 42, например, от повърхността тялото,което ще бъде маркирано, и която нормално би имала има различни поляризационни характеристики.

Маркиращата апаратура 10 е показана в детайли на фиг.З. Тя е изградена от източника 44 на лазерен лъч 46, който е насочен така, че пресича траекторията на движещото се тяло

26.

При първото примерно изпълнение на маркиращата апараура 10 е обяснено как се извършва маркиране върху повърхността на движещо се тяло. Лазерен лъч с достатъчна енергия се насочва към тялото 26, където бомбардира област от повърхността му и я стопява, при което се получава отбелязване на знака. По специално при примерното изпълнение, илюстрирано чрез фиг.З, източникът 3 е RF газов лазер на въглероден диоксид / С0₂ / с незатихваща вълна, който създава лазерно излъчване с дължина на вълната от Юцт и което следователно е незабелжимо за невъоръжено око. Излъченият от С0₂ лазер 44 лазерен лъч 46 попада върху първа отражателна повърхност 48, от там се насочва през разширител /expander/ 50 и смесител 52 към втора отражателна повърхност 54. Втори източник на лазерно излъчване, изпълнен като He-Ne /хелии-неон/ лазер с ниска мощност 56 е разположен до С0₂ лазер и излъчва втори лъч от видимо лазерно излъчване с дължина на вълната от 638 nm. Вторият лъч 58 преминава през смесител 52, където е насочен към втората отражателна повърхност 54 така, че да съвпада с лъча 46 на СО2 лазер. По такъв трябва да има такива свойства, че той ·· ·· ·· · · · · • · · · · 4П · • · · · . , • · • · наулл*смя2мт,елят ‘5-2·,, да е в състояние предаде електромагнитно излъчване с дължина на вълната от

638nm

Лазерният лъч 58 от He-Ne лазер по своята траектория се преобразува в CC^/He-Ne лъч 46, 58 с видима компонента, което улеснява оп- тическото регулиране.

Веднъж комбинирани, двата съвпадащи лъча 46, 56 са от разени от втората отразяваща повърхност 54 към трета отра зяваща повърхност 60 и от нея към четвърта отразяваща повърхност 62. От четвъртата отразяваща повърхност 62 комбинира-

ният лъч 46 преминава вече през силовото устройства и

жение на подвижното тяло 26

С цел улесняване маркиране на различни височини от основата на тялото 26, третата и четвъртата отразяващи повърхности 60 и 62 са монтирани заедно със силовото устройство 64, като тяхното вертикално положение се регулира чрез задействане на стъпков двигател 66 / не показан /.

Вътре във силовото устройство комбинираният С0₂/НеNe лъч 46 последователно се отразява от две подвижни огледала 68 и 70

Първото от тях 68 е разположено наклонено спрямо комбинирания лъч 46, 58 който отразявайки се от четвъртата отразяваща повърхност 62 попада върху него. Това огледало е подвижно и принуждава отразеният от него комбиниран лъч да се движи във вертикална равнина. Второто от двете огледала 70 е по подобен начин също наклонено и лъчът 46, 58 попада върху него след отражение от първото огледало 68.

Второто огледало 70 също е подвижно и отразява лъча, дви жейки го в хоризонтална равнина. Следователно, устройството може да бъде програмирано така, че излизащият от него лъч цье, U Ч 4 0 •· ·· ···· • · · · · · : ·. . : : .··. . ·,ι₽ ·,

46, 58 да се движи в коя да е искана пооека·’чрео*§дйов&е-·..· менно задвижване на първото и второто огледала 68 и 70. За улеснение на това задвижване двете огледала 68 и 70 са монтирани съответно върху първи и втори галванометър 72 и 74. Трябва да се знае, че може да се използуват различни подходящи средства за контрол на движението на двете огледала 68 и 70, например индивидуални серводигатели или ръчно задвижване чрез ръчки. Подходът, комбинирано да се регулира скоростта, е свързан с облекчение при контрола и осигурява значителни предимства пред алтернативните средства за контрол.

Излизащият от силовото устройство 64 комбиниран лъч 46, 58 е фокусиран чрез група лещи 76, която може да е изпълнена от една или повече лещи. Първата леща 78 е способна да насочи лъча 46, 58 към фокус, разположен върху избрано място от повърхността на маркираното тяло. Както добре е известно, максималната специфична мощност на лъча 46, 58 е обратно пропорционална на квадрата на радиуса на лъча 46, 58 във фокуса, който по-нататък е обратно пропорционален на радиуса на лъча 46,

58, който се разпространява от фокусиращата леща

78.

По този начин, лъчът вълната у?

с дължина на

46, 58 на радиус R от леща с фокусно разстояние f има електромагнитно излъчване който се разпространява специфифична мощност Е във фокуса,определена с_0ърво приближение от формулата : Е W/m²

Където Р е мощността, излъчвана от лазера .От тази формула ценността и предназначението на разширителя 50 се определят чрез улесното действие, тъй като увеличението на радиуса

R на лъча служи за увличаване на специфичната мощност Е във сно фокуса. В добавка, лещата 78 е обикновенно с малко фоку разстояние в обхвата между 70mm и 80mm, като нормалната • ·· · • ···· ·· ·· · · ·· · · · · · · специфична мощност във фокуса на лъча 46·,’*58 е’’над«Ь00··’'

W/cm². Специфична мощност от този порядък термично възде йствува на павърхността на тялото, което ще бъде маркирано, като повърхността се нагрява. Локалното нагряване преди звиква разтопяване на материала, което фиксира отбелязването на знака. Чрез движение на фокуса на лъча 46, 58, използувайки огледалата 68 и 70, знакът може да се изработи с предварително избрана форма като в частност да съдържа една или повече цифри, букви или символи или комбинации от тях, както и идентификационни данни, търговски марки, машинни кодове или други искани индикации.

Нужната специфична мощност на стимулираното термично въздействие върху повърхността на тялото разбира се, ще зависи от материала на тялото и скоростта, с която лъчът 46, се сканира. Материали като плексиглас могат да бъдат маркирани чрез лъч, имащ специфична мощност по-малка от приблизително 50W/cm², докато за да се маркират някои метали е необходимо лъчът 46, 58 да има специфична мощност приблизително около 1MW/cm². При телата от стъкло стойността на тази мощност попада между горните две стойности и е над 300

W/cm², а скоростта на сканиране е

3m/sec.

интерес на сигурността, двата лазера 44 и 56 и съответно техните изходящи лъчи 46 и 58 са поставени в предпазен шкаф 80, както е показано на фиг.4. Комбинираният лъч

46, 58 излиза от предпазния шкаф 80 само след преминаване през групата лещи 76. Достъп до двата лазера 44 и 56 и тях ните различни оптически елементи, разположени на траекто рията съответно на лъчите 46, 58, се осигурява от вратата на шкафа 82, която е снабдена с блокиращо устройство 84, което предпазва от действието на С0₂ лазер 44, когато вратата 82 е кУ ЧУ С\( 0 от- ворена. Трябва да се отбележи, че • · · ···· ·· · : .··. . -.ле ·. rv *е· не0б*ходимо Не-Не ла- зер 56 да има блокиращо устройство действува само с много малка мощност и сканиращшя оператор.

Еднофазно електрическо захранващо ,тъй като той няма опасност за устройство.работещо на 240 V, захранва през блокиращото устройство 84 на вратата на шкафа 82 разпределително устройство 86, разположено изолирано под шкафа за обезопасяване 80, за да предпазва от различни електрически ефекти, свързани с работата на лазе рите 44 и 56. От разпределителното устройство 86 електрическо захранване се подава към С0₂ лазера 44 и He-Ne лазер 56, също и към охлаждащото устройство 88 за С0₂ лазер 44.

Подадено е и захранване на стъпковия двигател 66 и компютъра 90. Три преобразувателя на променливо в постоянно напрежение и свързаните към тях напрежениви регулатори на постоянно напрежение са захранени с 9V, 12V и 15V, осигуряващи захранване на помпи за He-Ne лазер, следващо блокиращо устройство 92, което предварително предпазва от прегряване С0₂лазер 44 и силовото устройство 64, както и първия и втория галванометри 72 и 74, осигуряващи предварително зададния начин на задвижване на първото и второто огледала 68 и 70.

Комбинцията от последователни действия на маркиращата апаратура 10 и чувствителното устройство 12 е показана схематично на фиг.5. Тя започва от компютъра 90. Той или пресмята или търси да идентифицира следващия знак,който ще се използува. По този начин, ако лазерната маркираща станция обикновено маркира номерата на телата всяко със последователен контролен номер, комптърът 90 може са пресметне следващия знак чрез сумиране на необходимото нарастване с контролния номер, като съставен предварителен знак. Обратно, в • · началото на всяка партида компютърът

STC* миже • · ·· · ·· · • · · · · · « : · *·Φ.

да отредели*··’ следващия знак от една предварителна програма от знаци, съхранявана в подходящо запаметяващо устройство

Когато следващият знак е определен той може да се визуализира на операторския пулт за управление заедно с друга информация, като например номерът на маркираното тяло в една конкретна партида, средната линейна скорост на транспортираните тела, преминаващи покрай чувствителното устройство 12, или друга избрана информация.

След като идентифицира знака, който ще се маркира върху тялото, компютърът 90 изчислява необходимете параметри за начертаването на приетия знак и за стациониране на тялото 26 по време на маркирането. Тези параметри се трансформират в електрически сигнал, който, ако се използува 15 волтов пос тояннотоков източник за първия и втория галванометър 72 и

74, би създал последователни движения на първото и второто огледало 68 и 70, способни да преместват фокуса на лазерния лъч по такъв начин, че да се очертае искания знак.

Когато тялото , което ще се маркира, се пренася към лазерната маркираща станция от конвеерната лента 16, позицията на движещото се тяло по отношение на фиксирания край на страничната направляваща 20 може да се променя чрез нагласяващия винт 24. Нормално нагласяващият винт 24 стеснява ефективната ширина на конвеерната лента 16, нагласявайки първия отвор на предпазната кутия 14.

По този начин ефективната ширина на конвеерната лента не е направена много по-широка от самото движещо тяло чрез осигуряване на повишен контрол върху станичното разстояние между тялото, което ще се маркира, и различните части на чувствителното устройство и маркиращата апаратура.

• ·· ·

• · · · ··»· ·· *17 · ’ ~ ’ ·· ·· ·· · «

През цялото време чувствителното уотре+Гсτέο* 12,'опр.едедя приближаването на тялото за маркиране. Когато тялото достигне оптодетектора 32, неговите водещи ръбове преграждат оптическия път между светлинния източник 36 и отражателя 40 и детекторът 38 в зависимост от количеството светлина генерира сигнал със стойност под определена прагова величина. Този сигнал се изпраща на компютъра 90, при което се задействува един часовник. Часовникът не се спира за време t₁, в края на което водещите ръбове на движещото се тяло се забелязват от втория оптодетектор 34. Тъй като двата оптодетектора 32 и 34 са разположени на определено разстояние d₁един от друг, скоростта ν на тялото за маркиране може лесно да се пресметне чрез деление на познатото разстояние сЦ на времето t₁, измерено чрез часовника.По този начин ^v1 = сЦ /

С цел да се осигури компактна апаратура , способна да маркира тела, движещи се с относително висока скорост, разстоянието между двата оптодетектора 32 и 34 е за предпочитене да се направи толкова малко, колкото е възможно. В краен случай, оптодетектора 32 се доближава до оптодетектора 34, като разстоянието df се редуцира до 1mm. Даже при такова малко разстояние осцилаторът, който формира основно часовника, има възможност да направи най-много 5 часовникови цикъла през нормален временен интервал t₁ така, че редуцирането на d₁ няма забележим ефект върху точността, с която се измерва ν.

След преминаване покрай втория оптодетектор 34, тялото за маркиране продължава да се транспортира от конвеера докато измине времето t₂, когато достигне маркиращата апаратура. Вторият оптодетектор 34 и маркиращата апаратура 10 се намират на определено разстояние d₂ едий от;друг;,;*пе₽ади; _е ··· ·· ·· .. .. ,, което времето t₂ може да се пресметне чрез разделяне на разстоянието d₂ на скоростта v на движещото се тяло.

Следователно :

= d₂/v

Или = d₂. t -j /d ·|

Отново с цел да се създаде компактна апаратура, разстоянието d₂ може да се изменя до една минимална крайна стоност чрез пресмятане мощността на компютъра 90. Разстоянието d₂ обикновено е от порядъка на 5mm.

Използувайки горепосочените уравнения, компютърът 90 пресмята приблизително времето за пристигане t₂ на маркираното тяло до маркиращата апаратура 10. Този временен интервал обаче означава времето,за което водещиятръб на тялото 26 е изравнен с маркиращата апаратура и така, докато исканият знак бъде приложен между водещите ръбове, едно бъдещо забавяне St се добавя към временния интервал t₂ „за да се отчете увеличението на времето t₃, когато тази част от тялото 26, която ще се маркира, се изравни с маркиращата апаратура 10.

За времето t₃ след генериране на сигнала от втория оптодетектор 34 С0₂ лазер 44 е задействан и комбинираният C0₂/He-Ne лъч 46, 58 е фокусиран върху определеното положение от повърхността на тялото 26. В същото време е генериран електрически сигнал за модулиране на 15V захранващ източник на първия и втория галванометри 72 и 74 така, че не само се върпроизвеждат необходимите параметри за изчертаване на искания знак, но също има и допълнителна компонента, която компенсира движението на тялото 26 със скорост v. Мо• ···· ·· ·· ·· ···· • · · · · · · · · · • . *: · · · чя. ·.

дулираният 15V постояннотоков захранващ*я*зтечник**предизв«иква последователност от движения на първото и второто огледала и 70, при което фокусът на комбинирания C0₂/He-Ne лъч 46, се измества и се изчертава искания знак. За същото време докато знакът се изчертава със скорост V, има осигурена възможност за реализиране на реално динамично време на ниране .

След като тялото 26 бъде маркирано, то продължава скада се транспортира от конвеерната лента 16, излиза от предпазната кутия 14 през втория отвор 30 и се отдалечава от лазерната маркираща станция. Маркираното тяло 26 може по-нататък да бъде транспортирано към други технологични станции, ако е необходимо, докато компютърът определя следващия знак, който ще се приложи, и последователността от операции изцяло ще се повтори .

Очевидно е за всеки квалифициран специалист в областта, че докато тялото се движи покрай маркиращата станция 10, постоянно се изменя разстоянието между групата лещи 76 и тази част от повърхността на тялото 26, която ще се маркира. Даже ако тялото е неподвижно когато се маркира, или иска- ният знак е достатъчно голям която и да е кривина на тялото 26 би придизвикала различие в разстоянията мажду групата лещи и различните следващите едно поставени върху от неподвижната точки върху повърхността. Отгоре на всичко, след друго тела за маркиране могат да бъдат конвеерната лента 16 на различни разстояния странична направляваща 20, въп- реки стеснението на ефективната ширина на конвеерната лента преди лазерната маркираща станция. Ако, както беше описано, първата леща 78 има определено фокусно разстояние, всеки от по-горните фактори ще допринесе част от изписвания знак да

бъде повече или по-малко извън фокуса. .ф/5аде , *чр«Ь_еЬйийЖтл1С подбор на фокусното разстояние на лещата 78 този проблем може да бъде сведен до минимум.

Както беше предварително определено, фокусното разстояние на първата лаща 78 е обикновено между 70mm и 80mm и е възможно, фокусирайки комбинирания C0₂/He-Ne лъч 46, 58, във фокуса да се получи специфична мощност обикновино над 300 W/cm². Понякога при фокусно разстояние от този порядък е възможно специфичната мощност на малко разстояние δχ от фокуса все пак да бъде достатъчна, за да предизвика термичното взаймодействие да се разпространи вътре в тялото, което се маркира. При предпочитаното конструктивно изпълнение лещата 78 има фокусно разстояние 75mm, като възможното δχ за стъкло е от порядъка на 5mm, въпреки че големината на δχ, разбира се, зависи от материала, от който е изградено тялото 26. Използувайки такава леща понякога, описаната апаратура може резултатно да маркира тела, чиято повърхност е разположена до групата лещи 76 на разстояние, което малко се различава от оптимално разстоянието за групата лещи 76.

Обратно или в допълнение, втората леща 92 е разположена последователно на първата леща 78, с цел да може да компенсира един или повече от описаните по-горе дефокусиращите ефекти. Такава леща 92 може да притежава фокусно разстояние,

което изменя	своята дължина и може, например, да предста-
влява леща с	променлив обектив така, да компенсира всякакви
изкривявания	по повърхността на маркираното тяло.

При друго примерно изпълнение, групата от лещи 76 може да има трета леща 92, чието фокусно разстояние да се проме ня, докато тялото, което ще се маркира, преминава покрай маркиращата апаратура 10, където чрез поддържане фокуса на • ···· ·· ·· ·· ···· ·· · ···· · · . · • · · · ·· ·,·?! \ комбинирания C0₂/He-Ne лъч 46, 58 лъч вкрчу* йс^иага талка.* от повърхността на тялото 26 описаните по-горе дефокусиращите ефекти се намаляват.

При второто примерно изпълнение, показано на фиг. 6, маркиращата апаратура 10 е отново предназначена да улесни повърхностното маркиране на подвижното материално тяло 26. Това изпълнение е по точно в сравнение с изпълненото с наслагване на една компенсираща движението компонента върху вече комплексното движение на първото и второто огледала 68 и 70. Движението на тялото се компенсира чрез пета отражатерна повърхност 96.

Петата отражателна повърхност 96 е въртеливо монтирана върху ос 98 и е разположена така,че комбинираният CO₂/He-Ne лъч 46, 58 да е насочен към подвижното тяло 26 и да е вътрешен спрямо него в резултат от отражението му от второто огледало 70. Докато тялото, което ще се маркира, преминава покрай маркиращата апаратура, петата отражателна повърхност 96 се върти, поддържайки комбинираният C0₂/He-Ne лъч насочен върху подвижното тяло.

Петата отражателна повърхност 96 предпочитано е изпълнена като огледало на трети галванометър 100/ не показан /. По този начин задвижването на петата отражателна повърхност 96 може да бъде изпълнено с лакота при същата скорост и същия лесен контрол, както при първото и второто огледала 68 и 70. При такива обстоятелства, когато С0₂ лазер 44 е активиран и 15v постояннотоков източник, който захранва първия и втория галванометри 72 и74, е модулиран, за да предизвика по предварително определен начин задвижване на първото и второто огледала 68 и 70, един отделен 15v постояннотоков източник може да захранва третия галванометър 100 и да се модулира в зависимост от предварително измерените скоростни характеристика на подвижното тяло 26. Както преди, ефектът от комбинираното задвижване на трите огледала 72, 74 и 100 е осугряване на реално динамично време за сканиране на подвижното тяло 26 от комбинирания C0₂/He-Ne лъч 46, 58.

На фиг.6 петата отражателна повърхност 96 е разположена между второто огледало 70 и групата лещи 76. Въпреки това, за всеки специалист в областта е ясно, че петата отражателна повърхност 96 може еднакво добре да се разположени и на друго място по траекторията на комбинирания C0₂/He-Ne лъч 46,56, например непосредствено след групата лещи 76.

При трето примерно изпълнение, което е подобно на второто по това, че компенсацията на движението на тялото 26 е направена отделно от създаването на самия знак, петата отражателна повърхност 96 е заместена от многоъгълно огледало 102, както е показано на фиг.7. Както и петата отражателна повърхност 96, така и многоъгълното огледало 102 е въртеливо монтирано върху ос 104 и е разположено така ,че да насочва към подвижното тяло 26 комбинирания C0₂/He-Ne лъч в резултат с на отражението му от второто огледало 79. Когато тялото, което ще се маркира, преминава покрай маркиращата апаратура

10, многоъгълното огледало 102 се върти около ос 104, поддържайки комбинирания C0₂/He-Ne лъч насочен към подвижното тяло 26.

Предимство на третото конструктивно изпълнение, с което то се различава от описаното по-горе второ изпълнение, е, че веднага след като тялото 26 бъде маркирано, многоъгълното огледало 102, за разлика от петата отражателна повърхност 96 при второто конструктивно изпълнение, не се нуждае от бързо завъртане върху оста 104 в друга посока, за да бъде подхо-

• · · · · · · ·£ Ο · дящо насочено към следващото тяло, което «ще *се,маркирал Обратно, многоъгълното огледало 102 може да продължи да се върти в същата посока и със същата скорост, тъй като е способно да насочи комбинирания C0₂/He-Ne лъч върху следващото тяло, което ще се маркира, чрез предимството да отразява от различните си повърхнини. Формата на многоъгълното огледало поставя условия върху скоростта му на въртене, която трябва да бъде такава, че то да не се завърти на ъгъл по-голям от този необходим на оперативната повърхност през времето за маркиране знака върху подвижното тяло 26. Движението на многоъгълното огледало 102 може да се контролира чрез ком пютара 90. Измерва се скоростта на подвижното тяло 26 и се определят необходимите параметри за изчертаване на искания знак, след което се дава последна възможност за предварително определяне на необходимото за маркиране време, докато формирователят пресмята разстоянието, което тялото ще измине през враме на маркирането.

На фиг.7 многоъгълното огледало 102 е разположено между второто огледало 70 и групата от лещи 76 въпреки, че както е добре известно на всеки специалист в областта, огледалото 102 може еднакво добре да се лостови в друга точка по протежение на оптическия път на комбинирания CO₂/He-Ne лъч 46, 58, например непосредствено след групата от лещи 76.

При четвърто примерно изпълнение на маркиращата апара тура, показано на фиг.8 сирано чрез хоризонтално движението на тялото 26 е котпен придвижване на цялото силово устройство и

групата лещи

След измерване скоростта на тялото което ще се маркира, силовото устройство 64 и групата лещи се задвижват в посока успоредна на движението на движещото се тяло 26 под действието на двигателя 106 / не • · · · • · показан /. Чрез задвижване на силовото • · · · ···· *: ·’.: : ’··*. ча* ·’ сЪвЪ*.64 и пата лещи 76 със същата скорост, както подвижното тяло 26 относителната скорост между тях може да се намали до нула докато искания знак се изработва. След като се маркира подвижното тяло 26, силовото устройство 64 и групата лещи бързо се връщат в тяхното начално положение, отново под действието на двигателя 106 / не показан / така че да бъдат готови за следващото тяло, което ще се маркира.

Осигурено е комбинираният C0₂/He-Ne лъч 46, 58 който се отразява от първото огледало 68, да се движи в посока успоредна на конвеерната лента 16, преди да бъде отразен от второто огледало 70 към движещото тяло .Добре е известно на всеки специалист в областта , че само второто огледало 70 и групата лещи 76 е необходимо да бъдат задвижвани от двигателя 106 / не показан /, с цел да се постигне искания ефект.

В замяна, ако групата лещи 76 е разположена по протежение на оптическия път на комбинирания CO₂/He-Ne лъч 46, 58 между четвъртата отразяваща повърхност 60 и първото огледало 68, само второто огледало 70 е необходимо да се задвижва от двигателя 106.

В пето примерно изпълнение един или повече акустичнооптичени или електро-оптичени кристали 108 / не показан / могат да се поставят по протежение на пътя на лъча 46, 58, за да се компенсира движението на подвижното тяло 26. Кристали от този тип притежават свойството да отразяват случаен лъч под различен ъгъл, който зависи от стойността на приложеното им захранващо напрежение. Следователно, чрез захранване на кристалите 108 / не показани / с подходящо напрежение с променяща се стойност, комбинираният C0₂/He-Ne

ЛЪЧ

26, « ···· ·· ·· ·25···· ·· · ···· · · · 58 може постоянно да се насочва ‘къмЩплДважКот.очт^ло.

··· ···· ··· ····· ·· ·· ·· ·· докото то преминава покрай маркиращата апаратура 10.

46,

Известно е на всеки специалист от областта, че в свет лината на нерешената заявка от същите заявители UK №.9117521.6, описаната апаратура без съществени изменения в кое да е от горе посочените примерни изпълнение може също да се използува за улеснено подповърхностно маркиране на подвижни тела от всякакъв материал .

В миналото с цел да се изработят неизличими знаци, про изводителите са разчитали почти изключително на повърхностните знаци. Понякога, един от основните проблеми при този начин на маркиране е, че е възможно те да бъдат разрушени при възвратно движение на част от повърхността под всеки поставен знак, или чрез прилагане на идентичен знак върху временно заместващо тяло. Чрез използуване на подобна на описаната по-горе апаратура едно подвижно материално тяло може да бъде снабдено с подповърхностен знак чрез насочване към неговата повърхност на фокусирано високоенергиено лазерно излъчване, към което тялото се транспортира. Лъчът е фокусиран върху ограничено място от повърхността така, че да предизвика локална йонизация на материала и да създаде знак във форма на област със повишено съпротивление на електромагнитно излъчване без съществено доловими изменения върху самата повърхност.

Без всякакво съмнение, използуваните за маркиране материали трябва да имат термична прозрачност, при което лъчът с голяма плътност на енергията да може да проникне поне на дъл- бочината на искания знак. Това са полупрозрачните материали и такива като цветното или опушено стъкло, при които преда- вателните характеристики на електромагнитното • ···· ·· ·· ·· · · · · · * · · · · · излъчване с дължина на вълната във видимата’об*ласт· са намалени, но не и отстранени.Термическа прозрачност имат също материали, които се непрозрачни по отношение на електромагнитно излъчване с дължина на вълната във видимата област, но които са най-малко способни да пропускат електромагнитно излъчване с дължина на вълната в същата област от електромагнитния спектър, както тази на лъчът с голяма плътност на енергията.

Възможните видове взаимодействие между лазерното излъч ване и материала на тялото могат да се категоризират в три насоки в зависимост от стойността на специфичната мощност на използуваното лазерното излъчване. В порядъка на увеличаване на специфичната мощност тези насоки са както следва:

кация ване мично

1 .	Фотохими
и	фотоакти
2.	Термично
се	абсорбир
3.	Йонизаци
фоторазлаг

а като топлина;

вация;

онно взаимодействие, взаимодействие, при ческо взаимодействие съдържащо фотоиндикоето което ане на лъчисти материали падащото излъчвключва нетерРазличието между нивата на тези три взаимодействия се демонстрира ясно при сравнение на типичната специфична мощ ност от 10^_3W/cm², известна да предизвиква фотохимично взаи модействие със специфичната мощност от 10¹²W/cm² типична за йонизационо взаимодействие като фотоспособност и фотопрекъсване.

За да се осъществи локална йонизация на материала, лъчът трябва да притежава достатъчна енергия, за да може да ръзкъса междумоликулярните връзки и създаде плазма във фоку сната точка. След като се измести лъчът, плазмата изстива до образуване на локолна зона с повреда или разрушение на матери ала, която разсейва всякоа попаднало⁴ • · · · • · · · · • · · · · . : · : :: : · \27 : е л т р о*Йа rtf и т н о” и злъчване, в резултат на което зоната се проявява като такава с увеличена непрозрачност.

По настоящем, от наличните в търговската мрежа лазери, способни да индикират йонизационно взаемодействие, са импулсните лазери, имащи импулсна енергия във фокуса си, която е достатъчна да създаде плазма вътре в използувания материал. С цел да се улесни подповърхностното маркиране на подвижни тела, следователно, източникът 48 на лазерно излъчване 50 е обикновено изпълнен от лазер със специфична мощност в неговия фокус най-малко 10⁷ W/cm² и продължителност на импулса не по-малка от 10~⁶ секунди.По този начин специфичната мощност на всеки импулс е най-малко 10J/cm² и е достатъчна да предизвика локална йонизация на материала във фокуса на лъча.

Ако подповърхностният знак е видим с невъоръжено око, той трябва да пропуска електромагнитно излъчване с дължина на вълната във видимата област. Например, тялото трябва да бъде от стъкло или пластмаса. Маркираното тяло понякога не трябва да се ограничава по този начин и може да е изпълнено от материал, който е непрозрачен за електромагнитно излъчване с дължина на вълната от видимата област. При тези условия резултантния подповърхностен знак е скрит за неевъоръжено око и може да се види чрез използуване на оптически инструменти, работещи с подходяща дължина на вълната от електромагнитния спектър, например, такава като тази на лъча с с голяма плътност на енергията. Такъв знак не може да изпълнява много от функциите на неговите видими дубликати, но той представлява един наистина неизличим знак.

Приемайки назначен да бъде видим за невъоръжено око и следователно подвижното тяло 26 е от материал като стъкло или пластмаса, които се прозрачни за електромагнитно излъчване във видимата област на електромагнитния спектър, източникът 48, в допълнение към определените по-горе ограничения по мощност, може да бъде също избран така, че материалът на тялото 26 да е прозрачен за лазерното излъчване 50, което той създава. При тези условия източникът 48 обикновено представлява Nd-YAG (Neodymium-doped Aluminium Yttrium Garnet) лазер действащ c дължина на вълната 1.06цт.

Останалата част от описаната апаратура не се нуждае от съществена промяна за улесняване на подповърхностното маркиране, въпреки че изборът на източника 48, разбира се, ще предизвика избор и на оптическите елементи, използувани за насочване и фокусиране на резултантното лазерно излъчване 50, понеже не всички елементи ще действат с еднаква ефективност при различни дължини на вълните от електромагнитния спектър. Колкото и да е необходимо обмисляне на подходящия избор на елементите, все пак той представлява обикновено изследване за специалиста в областта.

Когато се използува за подповърхностното маркиране на подвижно тяло, групата от лещи 76 може да съдържа трета леща 94 с променливо фокусно разстояние така, че знаците да се изработват с различна дълбочина в подвижното тяло 26 и това да позволи създаване на триразмерни знаци.

За всеки специалист в областта е ясно, че доколкото описаната апаратура съдържа средства за определяне скоростта на подвижното тяло 26, не е задължително те непременно да съществуват.понеже едно механическо свързване може да бъде

S __? S] г. 29 включено така, че да предава на комбинирания C0₂/He-Ne лъч

46, 58 една допълнителна движеща кампонента със скорост еднаква на скоростта на подвижното тяло без да е необходимо повече да се следи каква е скоростта.

Claims

1.Метод за маркиране на подвижни тела.характеризират се с това,че съдържа операции за насочване към подвижното тяло на лъч с голяма плътност на енергията, концентриране на лъча така, че да се предизвика осветено петно върху или вътре в подвижното тяло, и задвижване на споменатото петно в съответствие с резултантната от две компоненти на движение, първата със скорост на движение равна на скоростта на движение на подвижното тяло и втората със скорост пропорционална на тази на подвижното тяло така,че да се създаде знак с предварително определена шарка.

2. Метод,съгласно с претенция 1, характеризиращ се с това, че съдържа допълнителна операция за определяне скоростта на подвижното тяло.

3. Метод,съгласно с претенция 2, хапактеризиращ се с това,че скоростта на движение на тялото е определена от средства за непосредствено измерване.

4.Метод, съгласно предишните претнции, характеризиращ

се с това, че лъч с голяма плътност на енергия е насочен към подвижното тяло чрез разполагане траекторията на подвижното тяло така, че да се пресича с тази на активирания лъч с

голяма плътност на енергия, като активирането на лъча с голяма прътност на енергия става след предварително опреjO r ΐ· делен временен интервал след като подв’йжно*то тяло*’премине покрай позиция, разположена на определено разстояние от точката на пресичане, при което големината на временния интервал зависи от скоростта на подвижното тяло.

5. Метод, съгласно горните претенции, характеризиращ се с това, че лъчът с голяма плътност на енергията е фокусиран върху подвижното тяло така, че да причини локална йонизация на материала и да създаде знак във форма на област с увеличена непрозрачност за електромагнитно излъчване.

6. Метод, съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че подвижното тяло е от прозрачен материал за електромагнитно излъчване с дължина на вълната във видимата област.

7. Метод,съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че подвижното тяло е от непрозрачен материал за електромагнитно излъчване с дължина на вълната във видимата област.

8. Метод, съгласно горните претенции, характеризиращ се с това,че знакът съдържа една или повече цифри, букви или символи, или представлява комбинация от тях.

9. Метод, съгласно горните претенции, характеризиращ се с това, че знакът е триразмерен.

10. Устройство за маркиране на подвижни тела, характеризиращо се с това, че съдържа средства за създаване на лъч с голяма плътност на енергията и за насочване на лъча към подвижното тяло, както и средства за концентране на лъча така, че да се получи осветено петно върху или вътре в подвижното тяло, и средства за задвижване на споменатото петно в зависимост от резултантната на две компоненти на движение, първата със скорост еднаква с този на подвижното тяло и втората пропорционална на скоростта на движението на тялото • · · · · · • · «

•..31 *:

еЛию о4р§ДлЛена«* *··’ така, че за се създаде знак с предвар шарка.

11. Устройство съгласно претенция 10, характеризиращо се с това, че средствата за задвижване на споменатото петно в зависимост от резултатната на две компоненти на движение, съдържат средства за задвижване на петното, съгласно спеменатото второ движение.

12. Устройство, съгласно претенция 11, характеризиращо се с това, че средствата за задвижване на осветеното петно в съответствие със споменатата втора от двете компоненти съдържа най-малко подвижно огледало, разположено по протежение на траекторията на лъча.

13. Устройство,съгласно претенция 12, характеризиращо се с това, че задвижването на споменатото най-малко едно подвижно огледало е контролирано в съответствие с компютърна програма.

14. Устройство .съгласно претенции 12 или 13, характеризиращо се с това, че споменатото подвижно огледало е огледало на галванометър.

15. Устройство .съгласно коя и да е претенция от 11 до

14, характеризиращо се с това, средствата за задвижване на петното в съответствие с втората от двете компоненти на движението, могат да задвижват петното в съответствие с първата компонента от двете компоненти на движението.

16.Устройство,съгласно с коя и да е претенция от

11 до

14, характеризиращо се с това че средствата за задвижване на споменатото петно в съответствие с резултантната от две компоненти на движение съдържа допълнително средство за движение на петното в съответствие с споменатата първа компонента на движение.

'{до j\,' Ч £ η Р с

17.Устройство • ···« ·· ·· ·· ···· ·« ······· · · *··§? *: съгласно претенцияДОб’^характеризиращо“ се с това,че средствата за задвижване на петното в съот ветствие със споменатата първа от двете компоненти, съдържа поне едно въртеливо монтирано огледало, чиято скорост на въртене се променя в зависимост от скоростта на подвижното тяло.

18. Устройство, съгласно претенция 17, характеризиращо се с това, че споменатото поне едно въртеливо монтирано ог- ледало е многоъгълно.

19. Устройство, съгласно претенция 16, характеризиращо се с това, че средствата за задвижване на петното, в съответствие със споменатата първа от двете компоненти, съдържа поне едно огледало, задвижвано със същата скорост,както подвижното тяло.

20. Устройство, съгласно претенция 16, характеризиращо се с това, че средствата за задвижване на петното в съответствие със споменатата първа от двете компоненти съдържа поне един акустично-оптичен или електро-оптичен кристал-

21. Устройство, съгласно с коя и да е претенции от 10 до 20, характеризиращо се с това, че има по-нататък предвидено средство за определяне скоростта на подвижното тяло.

22. Устройство, съгласно претенция 21, характеризиращо се с това, че скоростта на подвижното тяло се определя чрез средство за директно измерване.

23. Устройство, съгласно претенция 22, характеризиращо се с това, че скоростта на подвижното тяло се определя чрез измерване времето за изминаване от подвижното тяло на пътя между два оптодетектори с предварително определено разсто яние между тях

ν. t Vq • · · · ·

24. Устройство

23, характеризиращо се c това, че лъч с голяма плътност на енергията е насочен към подвижно тяло чрез разполагане

траекторията на подвижното тяло така, че да се пресича с тази на лъча с голяма плътност на енергията, когато този лъч е активиран, и са предвидени средства за активиране на лъч с

голяма плътност на енергията след определен интервал от време след като подвижното тяло премине покрай една позиция, разположена на определено разстояние от точката на пресичане, като продължинтелността на интервала зависи от скоростта на подвижното тяло.

25 Устройство, съгласно с претенции 10 до 24, характеризираща се с това, че средствата за концентране на лъча представляват леща с фокусно разстояние, което варира извън нейната дебелина.

26. Устройство, съгластно претенции 10 до 25, характеризиращо се с това, че средствата за концентране на лъча представляват леща с променливо фокусно разстояние.

27. Устройство, съгласно с коя да е претенция от 10 до

24, характеризиращо се с това, че средствата за концентране на лъча представляват дивергенциална леща.

28.Устройство, съгласно с коя да е претенция от 10 до

27, характеризираща се с това, че знакът е повърхностен.

29. Устройство, съгласно претенцшия 28, характеризираща се това, че средствата за създаване на лъч с голяма плътност на енергията представляват С0₂ лазер. 30. Устройство, съгласно с коя да е претенция от 10 до

26, характеризиращо се с това, че знакът е подповърхностен.

31. Устройство, съгласно претенция 30, характеризиращ се с това, че средствата за създаване на лъч с голяма ·· ·· ·· ···· • · · · · · · : : .··.. *.^4 ·.

• · · · · ·· · • · • · плътност на енергията представляват лазе<р\· койтс* *е«*фоку«сиран така, че да има във фокуса си импулсна плътност на енергията най-малко 1OJ/cm²

Устройство, съгласно с претенция 30 или 31, характеризираща се това, че средствата за създаване на лъч с голяма плътност на енергията представляват лазер, който е фокусиран така, че да има във фокуса си специфична мощност най-малка

10⁷W/cm² и импулс с продължителност най-малко 10 ® секунди.

33.Устройство съгласно коя да е претенции от 30 до 32, характеризиращо се с това, че средствата за създавене на лъч с голяма плътност на енергията представляват Nd-YAG лазер.

34.Устройство, съгласно коя да е претенция от 10 до 33, хакатеризиращо се с това, че има предвиден спомагателен източник на видимо лазерно излъчване за улеснено проследяване на лъча с голяма плътност на енергията

35.

Устойство, съгласно коя да е претенция от 10 до 34, характеризиращо се с това, че за транспортиране на подвижното тяло има конвеерна ланта.

36. Устройство , съгласно претенция 35, характеризиращо се това, че има средства за контрол следващото положение на подвижното тяло относно конвеерната лента.