FR2848499A1

FR2848499A1 - Marking system using laser beam operates within light proof dual chamber casing offering protection against stray reflected light

Info

Publication number: FR2848499A1
Application number: FR0215656A
Authority: FR
Inventors: Marcel Therond
Original assignee: Technifor
Current assignee: Technifor
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2004-06-18

Abstract

A marking head (6) is mounted on the end of an arm (4) within two adjacent chambers (16,16) of a rectangular box. The box is light proof and includes individual doors (18,18) enabling the operator to gain access to the two chambers. With the doors closed, the operator is protected against laser light which may be reflected from surfaces adjacent to the marked target. The marking equipment includes a marking head (6) which is mounted on the end of an arm (4). The arm is supported on a fixed chassis (2) with provision to displace the arm in first and second perpendicular directions. The structure is mounted to work within two adjacent chambers (16,16) of a rectangular box. The box is light proof and includes individual doors (18,18) enabling the operator to gain access to the two chambers. Trapdoors (20,20) may be opened selectively to allow access to the chambers for the supported marking head. The arm and supported head may consequently penetrate into each of the two chambers alternately. Target objects (12) are supported within the chamber, with the head producing, for example, a beam of laser light (f) to mark their surfaces.

Description

La présente invention concerne un dispositif deThe present invention relates to a device for

marquage à l'aide d'un organe de marquage potentiellement dangereux pour un utilisateur. marking using a potentially dangerous marking device for a user.

Dans le cadre de l'invention, le terme générique de 5 marquage désigne la réalisation d'un motif sur la surface d'une pièce, que ce soit par impression, déformation ou enlèvement de matière, au niveau de cette surface. In the context of the invention, the generic term of marking 5 designates the production of a pattern on the surface of a part, whether by printing, deformation or removal of material, at this surface.

L'invention vise, de façon plus spécifique, un tel dispositif de marquage possédant un bras, associé à un 10 organe de marquage potentiellement dangereux pour un utilisateur. Il s'agit notamment, mais non exclusivement, d'une fibre optique alimentée par un rayon laser, ou encore d'un miroir frappé par un tel rayon laser. The invention relates, more specifically, to such a marking device having an arm, associated with a marking member potentially dangerous for a user. These include, but are not limited to, an optical fiber powered by a laser beam, or a mirror struck by such a laser beam.

De façon classique, le dispositif de marquage du type 15 précité, par exemple décrit dans FR-A-2 777 217, comprend un châssis fixe, ainsi que différents moyens de déplacement, assurant la mise en mouvement du bras précité selon deux directions parallèles entre elles. De tels moyens de déplacement peuvent comprendre des chariots 20 croisés, deux moteurs linéaires distincts, ou bien encore un unique moteur plan. Conventionally, the marking device of the aforementioned type, for example described in FR-A-2 777 217, comprises a fixed frame, as well as various means of movement, ensuring the setting in motion of the aforementioned arm in two parallel directions between they. Such displacement means may include crossed carriages, two separate linear motors, or even a single planar motor.

Ceci étant précisé, l'invention se propose de réaliser un dispositif de marquage faisant appel à un organe potentiellement dangereux pour un utilisateur, qui garantit 25 à ce dernier une sécurité accrue par rapport à l'art antérieur. A cet effet, elle a pour objet un dispositif de marquage comprenant un organe de marquage potentiellement dangereux pour un utilisateur, un bras allongé supportant 30 cet organe de marquage, un châssis fixe, des premiers moyens de déplacement aptes à déplacer ce bras par rapport au châssis selon une première direction, ainsi que des seconds moyens de déplacement aptes à déplacer les premiers moyens de déplacement par rapport au châssis, selon une seconde direction perpendiculaire à la première direction, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins deux chambres adjacentes, étanches à la lumière, chaque chambre possédant une porte individuelle permettant l'accès à un 5 opérateur, ledit châssis fixe étant disposé au voisinage de ces chambres, de sorte que le bras est apte à pénétrer, de façon alternée, dans l'une ou l'autre de ces chambres. Having said this, the invention proposes to produce a marking device using a potentially dangerous organ for a user, which guarantees the latter increased security compared to the prior art. To this end, it relates to a marking device comprising a marking member potentially dangerous for a user, an elongated arm supporting this marking member, a fixed frame, first displacement means able to move this arm relative to the chassis in a first direction, as well as second displacement means able to move the first displacement means relative to the chassis, in a second direction perpendicular to the first direction, characterized in that it further comprises at least two adjacent chambers , light-tight, each chamber having an individual door allowing access to an operator, said fixed frame being arranged in the vicinity of these chambers, so that the arm is able to penetrate, in an alternating manner, into one either of these rooms.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - le dispositif comprend en outre des trappes 10 prévues au voisinage dudit châssis, aptes à fermer de façon sélective les chambres correspondantes; - le dispositif comprend en outre des moyens de commande, aptes à commander l'ouverture et la fermeture automatique des portes et/ou des trappes; - les premiers et seconds moyens de déplacement comprennent un organe induit et le châssis fixe inducteur, qui forment un unique moteur plan; - les premiers et seconds moyens de déplacement sont indépendants; - les moyens de déplacement indépendants comprennent des premier et second moteurs linéaires; - les moyens de déplacement indépendants comprennent des premier et second chariots. According to other characteristics of the invention: - the device further comprises hatches 10 provided in the vicinity of said chassis, capable of selectively closing the corresponding chambers; - The device further comprises control means, capable of controlling the opening and automatic closing of doors and / or hatches; - The first and second displacement means comprise an armature member and the inductor fixed frame, which form a single plane motor; - The first and second means of movement are independent; - The independent displacement means comprise first and second linear motors; - The independent displacement means comprise first and second carriages.

L'invention va être décrite ci-après, en référence aux 25 dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de marquage conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, et - la figure 2 est une vue en perspective illustrant un dispositif de marquage conforme à une variante de réalisation de l'invention. The invention will be described below, with reference to the appended drawings given solely by way of nonlimiting examples, in which: - Figure 1 is a perspective view of a marking device according to a first mode of embodiment of the invention, and - Figure 2 is a perspective view illustrating a marking device according to an alternative embodiment of the invention.

Le dispositif de la figure 1 comprend un châssis, non représenté, sur lequel est monté un élément fixe inducteur, désigné dans son ensemble par la référence 2. Un chariot induit, également non représenté, coopère avec l'élément inducteur 2, de manière à former un moteur linéaire plan. The device of FIG. 1 comprises a frame, not shown, on which is mounted a fixed inductor element, generally designated by the reference 2. An induced carriage, also not shown, cooperates with the inductor element 2, so as to form a plane linear motor.

Par ailleurs, ce chariot mobile reçoit un bras allongé 5 4, dont seul l'extrémité opposée au chariot est visible sur la figure. Les éléments respectivement inducteur et induit, ainsi que le bras, sont conformes à ceux décrits et représentés dans le brevet français 2 777 217 précité, dont le contenu est incorporé ici par référence. Furthermore, this mobile carriage receives an elongated arm 5 4, of which only the end opposite the carriage is visible in the figure. The elements respectively inductor and armature, as well as the arm, conform to those described and represented in the aforementioned French patent 2,777,217, the content of which is incorporated here by reference.

Le dispositif de marquage comprend également une fibre optique 6, de type connu en soi. Cette dernière s'étend entre l'extrémité du bras 4 opposée au chariot mobile, et une source non représentée. The marking device also comprises an optical fiber 6, of a type known per se. The latter extends between the end of the arm 4 opposite the mobile carriage, and a source not shown.

Cette fibre 6 est reçue dans un espace intercalaire 8, 15 défini par la face supérieure de l'élément inducteur 2, ainsi que la face en regard d'un couvercle 10. Cette fibre optique permet de générer un faisceau laser de marquage, désigné par la référence f. Ce faisceau, qui est dirigé vers le bas dans l'exemple représenté, assure le marquage 20 de pièces à traiter 12. This fiber 6 is received in an intermediate space 8, 15 defined by the upper face of the inductor element 2, as well as the opposite face of a cover 10. This optical fiber makes it possible to generate a marking laser beam, designated by the reference f. This beam, which is directed downwards in the example shown, ensures the marking 20 of parts to be treated 12.

Il est à noter qu'un objectif de focalisation 14 est interposé sur le trajet de ce faisceau f, ce qui permet de le concentrer, et donc d'en augmenter la puissance. Les pièces 12 sont alors avantageusement placées dans le plan 25 focal de cet objectif 14, ce qui en garantit un traitement efficace. Il est par ailleurs prévu deux chambres adjacentes 16, 16', disposées l'une à côté de l'autre, qui sont placées à proximité de l'élément fixe 2. Chaque chambre, qui est 30 étanche à la lumière, se trouve munie d'une porte supérieure 18, 18', ainsi que d'une trappe frontale 20, 20', voisine de l'élément fixe. It should be noted that a focusing objective 14 is interposed on the path of this beam f, which makes it possible to concentrate it, and therefore to increase its power. The parts 12 are then advantageously placed in the focal plane of this objective 14, which guarantees effective treatment. There are also provided two adjacent chambers 16, 16 ', arranged one beside the other, which are placed near the fixed element 2. Each chamber, which is light-tight, is provided an upper door 18, 18 ′, as well as a front hatch 20, 20 ′, adjacent to the fixed element.

En fonctionnement, comme illustré sur la figure, l'une 16 des chambres se trouve en service. Ainsi, la trappe 20 est ouverte, ce qui permet au bras 4 de pénétrer dans la chambre 16 précitée, en vue du traitement des pièces. In operation, as illustrated in the figure, one of the chambers 16 is in service. Thus, the hatch 20 is open, which allows the arm 4 to enter the chamber 16 above, for the treatment of parts.

Pendant ce temps, l'opérateur est susceptible d'accéder au volume intérieur de l'autre 16' de ces chambres, de façon totalement sécurisée. During this time, the operator is able to access the interior volume of the other 16 'of these chambers, in a completely secure manner.

A cet effet, la trappe 20' se trouve fermée, alors que la porte 18' est ouverte. Par ailleurs, la porte 18 d'accès à la chambre 16 est close, de sorte que l'opérateur est à l'abri d'une réflexion accidentelle du faisceau laser f. To this end, the hatch 20 'is closed, while the door 18' is open. Furthermore, the door 18 for access to the chamber 16 is closed, so that the operator is protected from accidental reflection of the laser beam f.

Une fois que les pièces de la chambre 16 ont été marquées, le bras se retire selon son axe principal, puis est dirigé transversalement vers l'autre chambre 16'. La trappe 20' est alors ouverte, afin d'autoriser l'accès de ce bras 4 dans le volume intérieur de la chambre 15 correspondante 16'. Once the parts of chamber 16 have been marked, the arm is withdrawn along its main axis, then is directed transversely towards the other chamber 16 '. The hatch 20 'is then open, in order to allow access of this arm 4 into the interior volume of the corresponding chamber 16'.

En vue de conférer une sécurité maximale au dispositif, il est possible d'interdire, par exemple de manière automatique, l'ouverture de l'une des portes 18, 18', lorsque le bras 4 se trouve dans la chambre 20 correspondante. Ceci permet de s'affranchir de manoeuvres inadaptées de l'opérateur. In order to give maximum security to the device, it is possible to prohibit, for example automatically, the opening of one of the doors 18, 18 ', when the arm 4 is in the corresponding chamber 20. This eliminates unsuitable maneuvers by the operator.

La figure 2 illustre une variante de la réalisation de l'invention. Il y est représenté un banc fixe 102, sur lequel est 25 monté un premier chariot 103, mobile par rapport à ce banc selon une première direction notée X. A cet effet, le banc 102 constitue, de façon connue en soi, un élément fixe inducteur formant, avec le chariot 103 mobile induit, un premier moteur linéaire. FIG. 2 illustrates a variant of the embodiment of the invention. There is shown a fixed bench 102, on which is mounted a first carriage 103, movable relative to this bench in a first direction denoted X. For this purpose, the bench 102 constitutes, in a manner known per se, a fixed element inductor forming, with the induced mobile carriage 103, a first linear motor.

Il est par ailleurs prévu un bras allongé 104, mobile par rapport au chariot 103 selon une seconde direction, notée Y, qui est perpendiculaire à la première direction X ci-dessus. De façon analogue à ce qui a été décrit cidessus, le chariot 103 constitue un élément fixe inducteur formant, avec le bras mobile induit, un second moteur linéaire. Un premier miroir de renvoi 105 est solidaire du chariot 103, alors qu'un second miroir 106 est monté à 5 l'extrémité du bras 104 opposée au chariot. Ainsi, le premier miroir 105 est apte à recevoir, depuis une source laser 107, un faisceau fl, qui est renvoyé en un faisceau f2 au niveau du second miroir 106. Enfin, un objectif de focalisation 114, analogue à celui 14 de la figure 1, 10 assure l'émission d'un faisceau de marquage f3, s'étendant en direction des pièces à traiter 112. An elongated arm 104 is also provided, movable relative to the carriage 103 in a second direction, denoted Y, which is perpendicular to the first direction X above. Analogously to what has been described above, the carriage 103 constitutes a fixed inductor element forming, with the induced movable arm, a second linear motor. A first deflection mirror 105 is secured to the carriage 103, while a second mirror 106 is mounted at the end of the arm 104 opposite the carriage. Thus, the first mirror 105 is able to receive, from a laser source 107, a beam f1, which is returned in a beam f2 at the level of the second mirror 106. Finally, a focusing objective 114, similar to that 14 in FIG. 1, 10 ensures the emission of a marking beam f3, extending in the direction of the parts to be treated 112.

Il est par ailleurs prévu deux chambres adjacentes 116, 116', analogues à celles 16 et 16' décrites précédemment, qui sont placées au voisinage du banc 102. 15 Ces chambres sont munies de portes 118 et 118', ainsi que de trappes 120 et 120'. There are also two adjacent chambers 116, 116 ', similar to those 16 and 16' described above, which are located in the vicinity of the bench 102. These chambers are provided with doors 118 and 118 ', as well as hatches 120 and 120 '.

Le fonctionnement du dispositif de marquage représenté sur cette figure 2 est analogue à celui décrit en référence au dispositif de la figure 1. The operation of the marking device represented in this FIG. 2 is similar to that described with reference to the device in FIG. 1.

L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Ainsi, les moyens de déplacement de l'outil de marquage peuvent être différents d'un moteur plan unique, ou encore de deux moteurs linéaires indépendants. Il peut 25 notamment s'agir d'un mécanisme d'entraînement dit à chariots croisés, tel que celui décrit dans FR-A-2 770 431. The invention is not limited to the examples described and shown. Thus, the means for moving the marking tool may be different from a single planar motor, or even from two independent linear motors. It may in particular be a drive mechanism known as crossed carriages, such as that described in FR-A-2 770 431.

Par ailleurs, l'invention peut faire appel à des chambres adjacentes, qui sont prévues en un nombre supérieur à deux. Furthermore, the invention can make use of adjacent chambers, which are provided in a number greater than two.

Claims

1. Marking device comprising a marking member (6; 106) potentially dangerous for a user, an elongated arm (4; 104) supporting this marking member, a fixed frame (2; 102), first means of movement (103, 104) able to move this arm (104) relative to the chassis in a first direction (Y), as well as second displacement means (102, 103) 10 able to move the first displacement means relative to the chassis , in a second direction (X) perpendicular to the first direction, characterized in that it further comprises at least two adjacent chambers (16, 16 '; 116, 116'), light-tight, each chamber having a individual door (18, 18 '; 118, 118') allowing access to an operator, said fixed frame (2; 102) being arranged in the vicinity of these chambers, so that the arm (4; 104) is able to alternately enter one or other of these chambers.

2. Marking device according to claim 1, characterized in that it further comprises hatches (20, 20 '; 120, 120') provided in the vicinity of said frame, capable of selectively closing the corresponding chambers.

3. Marking device according to claim 1 or 25 2, characterized in that it further comprises control means, capable of controlling the automatic opening and closing of the doors (18, 18 ') and / or the hatches (20, 20 ').

4. Marking device according to any one of the preceding claims, characterized in that the first and second displacement means comprise an induced member and the fixed inductor frame, which form a single plane motor.

5. Marking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first and second displacement means are independent.

6. Marking device according to claim 5, 5 characterized in that the independent displacement means comprise first (102, 103) and second (103, 104) linear motors.

7. Marking device according to claim 5, characterized in that the independent displacement means 10 comprise first and second carriages.