BRPI1107272A2 - Processo de controle e mecanismo de compensação da velocidade linear de cabeçote de marcação por laser - Google Patents

Abstract

PROCESSO DE CONTROLE E MECANISMO DE COMPENSAÇÃO DA VELOCIDADE LINEAR DE CABEÇOTE DE MARCAÇÃO POR LASER. A invenção refere-se ao mecanismo de compensação da velocidade linear de cabeçote de marcação por Laser de dados em produtos que emprega apenas um galvanômetro, bem como seu processo de controle. O mecanismo de compensação da velocidade linear de cabeçote de marcação industrial por Laser compreende uma carcaça (1), um gerador de Laser (2), um espelho (3) montado sobre uma base móvel (9), um Galvanômetro (4) com espelho fixo ao seu eixo giratório que permite movimentar angularmente o espelho, uma placa eletrônica driver do galvanômetro (5), um cabo flexível para controle do driver do galvanômetro (6), um módulo focal (7) com distância focal conhecida, uma lente do tipo window (8), uma base móvel (9) onde são fixados o espelho fixo (3), o galvanômetro (4) e o seu driver (5) e a lente focal (7), um sensor (10) para indicar a origem, um dispositivo tipo "patins" deslizante (11) que é fixado a base móvel (9), um trilho (12) fixo à carcaça (1) e onde os patins (11) se movimentam linearmente, um motor de passo (13) fixo à carcaça (1), uma polia motora (14) fixada sobre o eixo do motor de passo (13), uma polia livre (15) montada através de rolamento sobre eixo fixo à carcaça (1), uma correia de transmissão (16) onde são fixados os patins deslizantes (11), um cabo de controle do motor de passo (17), um módulo hardware/software (18), um cabo de controle do gerador de laser (19), um sensor de produto (20) e um cabo de controle do sensor de produto (21). O processo de controle do mecanismo de compensação da velocidade linear de cabeçote de marcação compreende os seguintes passos: A) energização do mecanismo de compensação da velocidade do cabeçote; B) o módulo hardware/software (18) acelera a base móvel (9) ao sensor de origem (10); C) a basemóvel (9) acionou o sensor de origem (10)? se sim avança ao passo D, se não retorna ao passo B; D) o módulo hardware/software (18) desacelera o mecanismo de compensação da veocidade do cabeçote freando a base móvel (9); E) a base móvel (9) está parada? se sim avança ao passo F, se não retorna ao passo D; F) em posição de espera, mantém a base móvel (9) na origem aguardando a chegada do primeiro /próximo produto (22) em frente ao cabeçote; G) o produto (22) está em frente ao cabeçote e acionou o sensor de produto (20)? se sim avança ao passo H, se não retorna ao passo F; H) início do ciclo de marcação, avançando automaticamente ao passo I; I) o módulo hardware/software (18) incrementa a contagem do atraso de ciclo de marcação na superfície do produto (22); J) a contagem do atraso chegou ao fim? se sim avança ao passo K, se não retorna ao passo I; K) o módulo hardware/software (18) acelera a base móvel (9) na mesma direção e sentido do movimento do produto (22); L) atingiu a velocidade programada de avanço da base móvel (9)?, se sim avança ao passo M, se não retorna ao passo K; M) o módulo hardware/software (18) controla o gerador de laser (2) e o posicionamento angular o eixo do galvanômetro (4), marcando a coluna de pontos sobre a superfície do produto (22); N) a coluna de pontos processada no passo M é a última coluna da mensagem? se sim avança ao passo O, se não retorna ao passo M; O) o módulo hardware/software (18) desacelera o mecanismo de compensação da velocidade do cabeçote freando a base móvel (9) até a parada; P) o módilo hardware/software (18) acelera o mecanismo de compensação de velocidade em sentido oposto, movimentando a base móvel (9) em direção ao sensor de origem (10); Q) a base móvel (9) acionou o sensor de origem (10)? se sim avança ao passo R, se não retorna ao passo P; R) o módulo hardware/software (18) desacelera rapidamente o mecanismo de compensação da velocidade linear do cabeçote, freando a base móvel (9); S) a base móvel (9) está parada? se sim avança ao passo T, se não retorna ao passo R; T) final do ciclo de marcação, retornando automaticamente ao passo F.

Description

"PROCESSO DE CONTROLE E MECANISMO DE COMPENSAÇÃO DA VELOCIDADE LINEAR DE CABEÇOTE DE MARCAÇÃO POR LASER"

A presente invenção refere-se ao mecanismo de compensação da velocidade linear de cabeçote de marcação por Laser de dados em produtos industriais que emprega apenas um galvanômetro, bem como ao seu processo de controle.

O cabeçote da invenção destina-se a marcação por laser de dados e informações, tais como textos, datas, validades, lotes, códigos de barras, códigos bidimensionais, logotipos e outros, diretamente sobre a superfície dos produtos, sobre seus rótulos ou sobre suas embalagens, durante o processo de produção e industrialização.

Atualmente uma ampla gama de produtos necessitam, em algum momento do seu processo produtivo, receber algum tipo de marcação, seja diretamente sobre a superfície do produto ou sobre sua embalagem. O objetivo da marcação pode ser explicitar a data de fabricação, validade e lote para o consumidor final, ou marcar um código de barras ou código bidimensional, ou identificar o produto, ou simplesmente marcar dados de rastreabilidade. A marcação industrial é amplamente utilizada nos mais variados tipos de indústrias, onde citamos como exemplos; indústria de produtos alimentícios, cosméticos, medicamentos, autopeças, produtos de construção civil, plásticos e siderúrgicos.

O estado da técnica para marcação industrial por Laser utilizando- se cabeçote de marcação dotado de apenas um galvanômetro é descrito no documento de patente BR MU8400727-3 de título "Princípio de Utilização de Cabeçote Galvanométrico para Marcação Industrial", requerido pelo mesmo titular.

A utilização do princípio previsto na MU8400727-3 se adequa para marcações dinâmicas, isto é, com o produto movimentando-se em frente ao cabeçote de marcação, consiste no acionamento, posicionamento e focalização do feixe de laser sobre a superfície do produto, marcando assim uma coluna de pontos ou linhas em um eixo sobre a superfície do produto, denominado doravante de eixo Y. Esse posicionamento do feixe do laser no eixo Y é feito pela posição angular do espelho fixo ao eixo do galvanômetro. O movimento do produto em um plano paralelo ao cabeçote de marcação e em direção perpendicular ao eixo Y1 chamado doravante de eixo X, permite que sejam marcadas uma seqüência de colunas de pontos ou linhas marcados ou não marcados, uma ao lado da outra, e assim formar sobre a superfície do produto uma matriz de pontos marcados ou não marcados resultando na imagem desejada.

A utilização do princípio previsto na MU8400727-3 para marcações estáticas, isto é, com o produto parado em frente ao cabeçote de marcação, consiste também no acionamento, posicionamento e focalização do feixe do laser sobre a superfície do produto marcando uma coluna de pontos ou linhas no eixo Y sobre a superfície do produto, contudo exige também a movimentação completa do cabeçote de marcação paralelamente à superfície do produto a ser marcada no eixo X, permitindo desta forma que sejam marcadas uma seqüência de colunas de pontos ou linhas marcados ou não marcados, uma ao lado da outra, e assim formar sobre a superfície do produto uma matriz de pontos ou linhas marcados ou não marcados resultando na imagem desejada.

A marcação em ambos os casos, estática ou dinâmica, se dá através de uma lógica matricial, isto é, temos uma seqüência de colunas de pontos ou linhas no eixo X e em cada coluna uma seqüência de pontos marcados ou não marcados no eixo Y1 para formar a imagem desejada sobre a superfície do produto. Também em ambos os casos a marcação se dá pela queima, remoção da tinta ou ablação da superfície sob o efeito térmico de um feixe de laser controlado posicionado e focado sobre a mesma. O controle sincronizado entre o acionamento do laser e o posicionamento angular do eixo do galvanômetro é realizado por uma unidade de processamento, podendo ser um computador, microprocessador ou similar. A focalização se dá através de um módulo focai podendo ser constituído de lente focai tipo convexa, côncava, F-Theta ou qualquer combinação entre elas, resultando numa distância focai conhecida após a lente.

A utilização do princípio descrito na MU8400727-3 para marcações dinâmicas mostrou-se funcional e eficiente quando a velocidade com a qual o produto se movimenta em frente ao cabeçote de marcação não ultrapassa um determinado limite, sendo que este limite depende do tamanho e quantidade de informação que se deseja marcar, da potência do gerador de laser utilizado e do material que está sendo marcado. Por exemplo, para se marcar caracteres com 4 mm de altura por 3 mm de largura, distribuídos em 2 linhas de texto com 13 caracteres cada uma, utilizando-se um gerador de laser de CO2 de 10 W de potência, sobre a superfície de embalagens fabricadas com o polímero PET, consegue-se atingir uma velocidade limite de aproximadamente 15 metros por minuto. Neste caso, em linhas de produção com velocidades acima de 15 m/min a qualidade da marcação se deteriora proporcionalmente ao aumento da velocidade. Isto ocorre devido ao tempo limitado que o sistema tem para marcar o produto, uma vez que o mesmo precisa acionar e posicionar o feixe de Laser para formar as colunas no eixo Y enquanto o produto se movimenta no eixo X e, sendo assim, quanto mais rápido o produto se movimentar mais rápido tem que ser feito o disparo do Laser para manter a marcação com a mesma largura medida no eixo X. Para isso é necessário programar os parâmetros de forma a disparar o gerador do laser em menor tempo e movimentar angularmente o espelho fixo ao eixo do galvanômetro mais rapidamente, gerando impressões falhadas e muitas vezes ilegíveis. Esse aumento de desempenho através da otimização da programação tem um limite, pois quando o Laser é acionado por tempos muito curtos o mesmo não consegue transmitir energia suficiente à superfície do produto e assim não consegue sensibilizá-lo termicamente e marcá-lo. Além disso, a aceleração do movimento angular do eixo do galvanômetro, onde se encontra fixo o espelho que posiciona o feixe de Laser no eixo Y, possui um limite devido ao fenômeno físico da inércia, e quando acionado com acelerações muito altas ocorre uma defasagem entre o sinal eletro/eletrônico que controla a posição angular do espelho do galvanômetro e a posição física real do espelho do galvanômetro, afetando a sincronia entre o disparo do laser e a posição que deveria estar o espelho do galvanômetro. Quando se chega ao limite desses parâmetros, isto é, o sistema está trabalhando com a máxima velocidade de marcação possível para se obter uma marcação de qualidade, qualquer aumento de velocidade do produto resulta no aumento da largura da marcação no eixo X, muitas vezes inviabilizando a marcação por falta de espaço na embalagem ou tornando-a ilegível por estar muito esticada (o caractere perde a proporção entre largura e altura).

A utilização do princípio descrito na MU8400727-3 para marcações estáticas exige invariavelmente que se desenvolva algum tipo de estrutura para movimentar, de forma controlada, o cabeçote de marcação no eixo X, caso contrário a marcação ficará toda ela concentrada em uma coluna vertical no eixo Y. Muitas vezes por falta de espaço ou devido ao peso significativo do cabeçote de marcação torna-se complexo e não raro impeditivo a construção de um dispositivo para movimentá-lo.

Além do processo de marcação utilizando cabeçote de marcação com um galvanômetro, conforme descrito na MU8400727-3 e detalhado anteriormente, o estado da técnica também utiliza cabeçotes galvanométricos com dois galvanômetros com espelhos fixos aos seus eixos e que realizam ambos os movimentos angulares, através da tecnologia Scribing Vetorial, isto é, utilizam uma lógica vetorial que permite que literalmente se desenhe sobre a superfície a ser marcada. Essa tecnologia aumenta o desempenho para marcação dinâmica dos produtos, com relação a velocidade, pois possui dois galvanômetros, um que direciona o feixe de Laser no eixo Y e outro que direciona o feixe de Laser no eixo X, o mesmo eixo que o produto se movimenta, que compensa a velocidade do produto durante o ciclo de marcação, permitindo ao cabeçote ter mais tempo para sensibilizar o substrato. Essa tecnologia também permite a marcação de produtos estáticos sem a necessidade de movimentar o cabeçote como um todo. Porém, a tecnologia Scribing Vetoria\ com dois galvanômetros exige uma lógica de programação em coordenadas polares bastante complexa, demandando uma eletrônica e software bastante complexos, exige a utilização de dois galvanômetros e exige também invariavelmente a utilização de um módulo focai que utilize lente do tipo F-Theta, de forma a compensar o fator de angulação do feixe de laser e, dessa forma, manter o foco do feixe do Laser sobre a superfície do produto a ser marcado, o que torna a montagem e a programação dos parâmetros bastante complexa. Outra desvantagem do sistema Scribing Vetorial que utiliza dois galvanômetros diz respeito a sua alta sensibilidade a variações de velocidade não previstas do produto durante o ciclo de marcação, que não raro ocorrem nas linhas de produção. Como exemplo podemos citar vibrações do produto, pequenos choques ou até mesmo escorregamento do produto em relação ao seu sistema de tração durante o ciclo de marcação. Mesmo a utilização de um encoder, tipo tacômetro, no eixo da esteira ou no dispositivo que movimenta o produto, o sistema não consegue compensar adequadamente essas variações de velocidade não previstas, compensa apenas as variações de velocidade do sistema do tração. Por esse motivo a marcação feita com tecnologia Scribing Vetorial com dois galvanômetros, com espelhos giratórios fixos aos seus eixos, apresenta muitas vezes distorções significativas que não raro resultam na impossibilidade de leitura/decodificação da marcação, como se alguém puxasse o papel no momento que você desenha. Para a tecnologia de marcação Scribing Vetoriai é necessário um preciso input dos dados de velocidade instantânea do produto para o sistema de marcação para se obter marcações de qualidade, o que muitas vezes é impossível de garantir na prática.

É, portanto, objetivo da presente invenção um inovador mecanismo de compensação da velocidade linear de cabeçote de marcação industrial por Laser com apenas um galvanômetro que é capaz de aumentar significantemente o seu desempenho, possibilitando realizar marcações dinâmicas de qualidade mesmo em produtos que se movimentem com velocidades superiores a 15 m/min, além de torná-lo completo e auto-suficiente para realizar marcações estáticas. Em relação a tecnologia de marcação vetorial do tipo Scribing Vetoria!, o objetivo da invenção é atenuar os efeitos de distorção da imagem gerada devido as variações não previstas da velocidade instantânea do produto durante o ciclo de marcação, bem como simplificar a montagem e a lógica de controle.

Para alcançar estes objetivos a invenção propõe uma nova combinação e disposição de componentes, bem como a adição de novos componentes para a construção do cabeçote de marcação, utilizando apenas um galvanômetro e introduzindo um mecanismo para movimentar controlada e linearmente alguns componentes do cabeçote galvanométrico na mesma direção e sentido do movimento do produto durante o ciclo de marcação. A velocidade de movimentação destes componentes deverá ser inferior a velocidade do produto, diminuindo assim a velocidade relativa com a qual o produto se movimenta em frente a estes componentes durante o ciclo de marcação, permitindo assim maior tempo para marcar e conseqüentemente resultando em impressões de qualidade mesmo com velocidades do produto acima de 15 m/min. Esta movimentação dos componentes no eixo X, durante o ciclo de marcação, também permite ao cabeçote realizar marcações estáticas sem a necessidade de dispositivos que movimentem toda a estrutura do cabeçote.

O aperfeiçoamento em cabeçote para marcação industrial por Laser com um galvanômetro e um mecanismo de compensação de velocidade linear, bem como o processo de controle do referido cabeçote, objetos da presente invenção, passam a ser descritos detalhadamente com base nos desenhos em anexo, abaixo listados, que ilustram uma concretização preferencial, que não pode ser considerada Iimitativa à invenção: Figura 1 - perspectiva do mecanismo de compensação da velocidade linear de

cabeçote de marcação por Laser; Figura 2 - vista frontal do mecanismo de compensação da velocidade de cabe- çote de marcação por Laser; Figura 3 - vista lateral em corte do mecanismo, segundo a linha AA indicada na figura 2;

Figura 4 - vista lateral em corte do mecanismo, segundo a linha BB indicada na figura 2;

Figura 5 - vista lateral em corte do mecanismo, segundo a linha CC indicada na figura 2;

Figura 6 - perspectiva do mecanismo no momento em que o sensor de produto

é acionado e tem inicio o ciclo de marcação; Figura 7 - perspectiva do mecanismo com a indicação do caminho do feixe de

Laser no momento do primeiro disparo do gerador de laser; Figura 8 - perspectiva do mecanismo com a indicação do caminho do feixe de

Laser no meio do ciclo de marcação do produto; Figura 9 - perspectiva do mecanismo após a finalização da marcação do produto; Figura 10 - perspectiva do mecanismo com os componentes na posição de origem e finalizada a marcação do produto;

Figura 11 - perspectiva de uma variante construtiva do mecanismo de com- pensação da velocidade linear de cabeçote de marcação;

Figura 12 - fluxograma do processo de controle do mecanismo de compensa- ção da velocidade linear de cabeçote de marcação. As figuras 1 a 5 ilustram o mecanismo de compensação da velocidade linear de cabeçote de marcação industrial por Laser que compreende uma carcaça (1), podendo ser aberta ou fechada, metálica, plástica ou qualquer outro material, um gerador de Laser (2), podendo ser do tipo C02, YAG, Green Laser, Fiber Laser ou qualquer outro, um espelho (3), podendo ser metálico, vítreo, mineral, com ou sem revestimento, montado sobre uma base móvel (9), podendo ser metálica, plástica, feita de resina ou outros materiais, um galvanômetro (4) com espelho fixo ao seu eixo giratório, permitindo movimentar angularmente o espelho, uma placa eletrônica driver do galvanômetro (5), um cabo flexível para controle do driver do galvanômetro (6), um módulo focai com distância focai conhecida (7), podendo ser constituído de lente tipo côncava, lente tipo convexa, lente tipo F-Theta ou qualquer combinação entre elas, uma lente do tipo window (8), uma base móvel (9) onde são fixados o espelho fixo (3), o galvanômetro (4) e o seu driver (5) e a lente focai (7), um sensor para indicar a origem (10), um dispositivo tipo "patins" deslizante (11) que é fixado na base móvel (9), um trilho (12) fixo à carcaça (1) e onde os patins (11) se movimentam linearmente, um motor de passo (13) fixo à carcaça (1), uma polia motora (14) fixada sobre o eixo do motor de passo (13), uma polia livre (15) montada através de rolamento sobre eixo fixo à carcaça (1), uma correia de transmissão (16) que é fixa aos patins deslizantes (11), um cabo de controle do motor de passo (17), um módulo Hardware/software (18), um cabo de controle do gerador de laser (19), um sensor de produto (20) e um cabo de controle do sensor de produto (21). O galvanômetro (4) pode ser substituído por um espelho montado

em motor ressonante, um espelho montado em módulo acústico-ótico, um espelho montado em motor piezoelétrico, um espelho montado sobre motor elétrico qualquer, de modo que seja possível movimentar angular e controladamente o espelho.

A figura 6 ilustra o produto (22) que chega a frente ao cabeçote de marcação e aciona o sensor de produto (20), iniciando um ciclo de marcação. Neste momento o módulo hardware/software (18) aciona o motor de passo (13) que acelera rapidamente até uma velocidade constante previamente programada fazendo girar o seu eixo e as polias motora (14) e movida (15) no sentido horário para quem vê o motor de frente, tracionando a correia de transmissão (16) e fazendo com que o conjunto patins (11), base móvel (9) e, conseqüentemente, os componentes fixos a ela o espelho fixo (3), o galvanômetro (4) e o seu driver (5) e a lente focai (7), se movimentem linear e paralelamente na mesma direção (V) e sentido do movimento do produto (22). A velocidade deste movimento de avanço é previamente programada e inferior a velocidade do produto, fazendo com que a velocidade relativa com que o produto passe em frente ao conjunto de componentes fixos à base móvel (9) seja inferior a velocidade real do produto quando medida em relação a um referencial estático, resultando assim em um intervalo de tempo maior para realizar o ciclo de marcação. Esta velocidade relativa pode ser facilmente calculada sendo igual a "velocidade do produto" subraída a "velocidade da base móvel". O cabo flexível de controle do galvanômetro (6) é montado de maneira a formar um arco e se adapta ao movimento da base móvel (9) diminuindo o perímetro do seu arco no avanço e aumentando-o no retorno ou vice-versa.

A figura 7 ilustra o primeiro disparo do gerador de laser (2) bem como o trajeto percorrido pelo feixe de Laser (23), que tem sua direção desviada através da sua reflexão no espelho fixo (3) e é direcionado assim até o espelho fixado ao eixo do galvanômetro (4), independentemente da posição em que a base móvel (9) se encontre.

Durante o ciclo de marcação, conforme ilustrado na figura 8, o módulo hardware/software (18) realiza a sincronização entre o disparo do gerador de Laser (2) e o posicionamento angular do espelho fixo ao eixo galvanômetro (4) para marcar cada coluna de ponto no eixo Y, enquanto a base móvel (9) se movimenta no eixo X. Após ser posicionado no eixo Y através da reflexão no espelho fixo ao eixo do galvanômetro (4), o feixe de Laser (23) passa pelo módulo focai (7), que tem a função de focá-lo e assim concentrar sua energia a uma distância conhecida após o módulo focai (7). A distância do cabeçote galvanométrico até a superfície do produto a ser marcada, medida no eixo Z, deve ser determinada pela distância focai, fazendo com que o feixe de Laser (23) seja focado o mais próximo possível sobre a superfície do produto (22). Após passar pelo módulo focai (7) o feixe passa através da lente plana do tipo window (8), que se estende durante todo o curso da base móvel (9) e tem a característica de permitir que o feixe de Laser passe através dela sem sofrer alteração significativa de direção e sem perda significativa de potência, realizando a função de vedar o sistema do ambiente externo que muitas vezes é bastante agressivo.

Após finalizar o ciclo de marcação, conforme ilustrado na figura 9, o módulo hardware/software (18) desacelera o motor de passo (13) até pará-lo, reverte o seu sentido de giro e o acelera novamente fazendo a polia motora (14) girar no sentido anti-horário para quem vê o motor de frente, tracionando a correia de transmissão (16) e rotacionando a polia movida (15) e movimentando a base móvel (9) em direção ao sensor de origem (10).

A figura 10 ilustra o mecanismo em repouso, estando a base móvel (9) acionando o sensor de origem (10), sendo que para isso o módulo hardware/software de controle (18) desacelera o motor de passo (13) até pará- lo, posicionando, através das polias (14 e 15) e correia (16), a base móvel (9) novamente na sua posição original e assim encerrando o ciclo de marcação. Quando o próximo produto (22) acionar novamente o sensor de produto (20) se iniciará um novo ciclo de marcação, conforme descrito anteriormente com base nas figuras 6, 7, 8, 9 e 10.

A figura 11 ilustra um segundo Ieiaute para o cabeçote de marcação que permite o seu posicionamento de modo que o eixo maior da carcaça (1) fique perpendicular a direção de movimento do produto (V). Esta variante de montagem é fundamental nos casos onde o espaço para posicionar o cabeçote na linha de produção é limitado. É acrescentado um espelho (24) fixo à carcaça (1) após o gerador de Laser (2) e posicionado de forma a alterar a direção do feixe de Laser (23) para alcançar o espelho fixo (3) na placa móvel (9), independentemente da posição que esta última se encontre. Após refletir no espelho fixo (3) o feixe de laser (23) é então direcionado para o galvanômetro (4) cujo espelho direciona o feixe de Laser para a lente focai (7) que passa através da lente window (8) e atinge o produto (22). O modo de funcionamento desta variante configurativa é idêntico ao já descrito anteriormente com base nas figuras 6, 7, 8, 9 e 10.

A figura 12 ilustra o fluxograma do processo de controle do mecanismo de compensação da velocidade linear de cabeçote de marcação industrial por laser que compreende os seguintes passos: A) a energização do mecanismo de compensação da velocidade linear do

cabeçote de marcação se dá sempre que o cabeçote de marcação por laser é ligado/desligado; Β) o módulo hardware/software (18) inicializa o mecanismo de compensação da velocidade linear de cabeçote de marcação automaticamente após o passo A, acelerando a base móvel (9) para que se movimente em direção

ao sensor de origem (10);

C) a base móvel (9) acionou o sensor de origem (10)? se sim avança ao passo D, se não retorna ao passo B;

D) o módulo hardware/software (18) desacelera rapidamente o mecanismo de compensação da velocidade linear do cabeçote freando assim a base

móvel (9);

E) a base móvel (9) está parada? se sim avança ao passo F, se não retorna ao passo D;

F) posição de espera, mantém a base móvel (9) estática na posição de origem aguardando a chegada do primeiro/próximo produto (22) em frente ao

cabeçote;

G) o produto (22) chegou em frente ao cabeçote e acionou o sensor de produto (20)? se sim avança ao passo H1 se não retorna ao passo F;

H) início efetivo do ciclo de marcação, avançando automaticamente ao passo I;

I) o módulo hardware/software (18) incrementa a contagem de um atraso de ciclo de marcação previamente programado, este atraso tem a função de posicionar a marcação na área desejada sobre a superfície do produto (22) ao longo do eixo X; J) a contagem do atraso chegou ao fim? se sim avança ao passo K1 se não retorna ao passo I;

Κ) o módulo hardware/software (18) acelera a base móvel (9) movimentando- a na mesma direção e sentido do movimento do produto (22);

L) atingiu a velocidade programada de avanço da base móvel (9)?, se sim avança ao passo M1 se não retorna ao passo K;

Μ) o módulo hardware/software (18) controla sincronizadamente o acionamento ou não do gerador de laser (2) e o posicionamento angular do eixo do galvanômetro (4), realizando a marcação da primeira/próxima coluna de pontos marcados/não marcados sobre a superfície do produto (22);

N) a coluna de pontos processada no passo M é a última coluna da mensagem? se sim avança ao passo O, se não retorna ao passo M;

O) o módulo hardware/software (18) desacelera o mecanismo de compensação da velocidade linear do cabeçote freando a base móvel (9) até a mesma parar;

Ρ) o módulo hardware/software (18) acelera o mecanismo de compensação de velocidade linear em sentido oposto, movimentando a base móvel (9) em direção ao sensor de origem (10); Q) a base móvel (9) acionou o sensor de origem (10)? se sim avança ao passo R1 se não retorna ao passo P;

R) o módulo hardware/software (18) desacelera rapidamente o mecanismo de compensação da velocidade linear do cabeçote, freando assim a base móvel (9);

S) a base móvel (9) está parada? se sim avança ao passo T, se não retorna ao passo R;

T) final efetivo do ciclo de marcação, retornando automaticamente ao passo D e repetindo o ciclo desde o passo F até o passo T.

Claims (6)

1. "MECANISMO DE COMPENSAÇÃO DA VELOCIDADE LINEAR DE CABEÇOTE DE MARCAÇÃO POR LASER" caracterizado pelo fato de que compreende uma carcaça (1), um gerador de Laser (2), um espelho (3) montado sobre uma base móvel (9), um galvanômetro (4) com espelho fixo ao seu eixo giratório que permite movimentar angularmente o espelho, uma placa eletrônica driver do galvanômetro (5), um cabo flexível para controle do driver do galvanômetro (6), um módulo focai (7) com distância focai conhecida, uma lente do tipo window (8), uma base móvel (9) onde são fixados o espelho fixo (3), o galvanômetro (4) e o seu driver (5) e a lente focai (7), um sensor para indicar a origem (10), um dispositivo tipo "patins" deslizante (11) que é fixado a base móvel (9), um trilho (12) fixo à carcaça (1) onde os patins (11) se movimentam linearmente, um motor de passo (13) fixo à carcaça (1), uma polia motora (14) fixada sobre o eixo do motor de passo (13), uma polia livre (15) montada através de rolamento sobre eixo fixo à carcaça (1), uma correia de transmissão (16) que fixa os patins deslizantes (11), um cabo de controle do motor de passo (17), um módulo hardware/software (18), um cabo de controle do gerador de laser (19), um sensor de produto (20) e um cabo de controle do sensor de produto (21).

2. "MECANISMO DE COMPENSAÇÃO DA VELOCIDADE LINEAR DE CABEÇOTE DE MARCAÇÃO POR LASER", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gerador de Laser (2) pode ser do tipo C02, YAG, Green Laser ou Fiber Laser.

3. "MECANISMO DE COMPENSAÇÃO DA VELOCIDADE LINEAR DE CABEÇOTE DE MARCAÇÃO POR LASER", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o módulo focai (7) pode ser constituído de lente tipo côncava, lente tipo convexa, lente tipo F-Theta ou qualquer combinação entre elas.

4."MECANISMO DE COMPENSAÇÃO DA VELOCIDADE LINEAR DE CABEÇOTE DE MARCAÇÃO POR LASER", de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o galvanômetro (4) pode ser substituído por um espelho montado em motor ressonante, um espelho montado em módulo acústico-ótico, um espelho montado em motor piezoelétrico ou um espelho montado sobre motor elétrico qualquer.

5. "MECANISMO DE COMPENSAÇÃO DA VELOCIDADE LINEAR DE CABEÇOTE DE MARCAÇÃO POR LASER", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eixo maior da carcaça (1) é perpendicular a direção de movimento do produto (V), sendo acrescentado um espelho (24) fixo à carcaça (1) após o gerador de Laser (2) que é posicionado de forma a alterar a direção do feixe de Laser (23) para alcançar o espelho fixo (3) na placa móvel (9) independentemente da posição em que esta se encontre.

6. "PROCESSO DE CONTROLE DE MECANISMO DE COMPENSAÇÃO DA VELOCIDADE LINEAR DE CABEÇOTE DE MARCAÇÃO POR LASER" caracterizado pelo fato de que compreende os seguintes passos: A) energização do mecanismo de compensação da velocidade do cabeçote; Β) o módulo hardware/software (18) inicializa o mecanismo de compensação da velocidade do cabeçote automaticamente, acelerando a base móvel (9) em direção ao sensor de origem (10); C) a base móvel (9) acionou o sensor de origem (10)? se sim avança ao passo D, se não retorna ao passo B; D) o módulo hardware/software (18) desacelera rapidamente o mecanismo de compensação da velocidade do cabeçote freando assim a base móvel (9); E) a base móvel (9) está parada? se sim avança ao passo F, se não retorna ao passo D; F) posição de espera, mantém a base móvel (9) estática na posição de origem aguardando a chegada do primeiro/próximo produto (22) em frente ao cabeçote; G) o produto (22) está em frente ao cabeçote e acionou o sensor de produto (20)? se sim avança ao passo H, se não retorna ao passo F; H) início do ciclo de marcação, avançando automaticamente ao passo I; I) o módulo hardware/software (18) incrementa a contagem de um atraso de ciclo de marcação previamente programado para posicionar a marcação na área desejada sobre a superfície do produto (22) ao longo do eixo X; J) a contagem do atraso chegou ao fim? se sim avança ao passo K1 se não retorna ao passo I; Κ) o módulo hardware/software (18) acelera a base móvel (9) movimentando- a na mesma direção e sentido do movimento do produto (22); L) atingiu a velocidade programada de avanço da base móvel (9)?, se sim avança ao passo M1 se não retorna ao passo K; Μ) o módulo hardware/software (18) controla sincronizadamente o aciona- mento ou não do gerador de laser (2) e o posicionamento angular do eixo do galvanômetro (4), realizando a marcação da primeira/próxima coluna de pontos marcados/não marcados sobre a superfície do produto (22); N) a coluna de pontos processada no passo M é a última coluna da mensagem? se sim avança ao passo O, se não retorna ao passo M; O) o módulo hardware/software (18) desacelera o mecanismo de compensa- ção da velocidade do cabeçote freando a base móvel (9) até a parada; Ρ) o módulo hardware/software (18) acelera o mecanismo de compensação de velocidade em sentido oposto, movimentando a base móvel (9) em direção ao sensor de origem (10); Q) a base móvel (9) acionou o sensor de origem (10)? se sim avança ao passo R, se não retorna ao passo P; R) o módulo hardware/software (18) desacelera rapidamente o mecanismo de compensação da velocidade linear do cabeçote, freando a base móvel (9); S) a base móvel (9) está parada? se sim avança ao passo T, se não retorna ao passo R; T) final efetivo do ciclo de marcação, retornando automaticamente ao passo D e repetindo o ciclo desde o passo F até o passo T.