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Laser-Beschriftungseinrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Laser-3eschriftungseinrichtung für Impulsbetrieb
mit einer Ablenkeinheit für einen Laserstrahl und einem vor einem Beschriftungsfeld
liegenden Objektiv zur Bündelung des Laserstrahls.
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Zur Beschriftung verschiedener Teile, insbesondere von Metallteilen,
werden anstelle üblicher Prägevorrichtungen zunehmend Laser-Beschriftungseinrichtungen
verwendet, die den Vorteil hoher Automatisierbarkeit und der kräftefreien Aufbringung
der Schriftzeichen haben. Wenn beispielsweise für die fälschungssichere Beschriftung
von Kraftfahrzeugteilen eine größere Einbrenntiefe erreicht werden soll, so arbeitet
der Laser meist im Impulsbetrieb. Der Laserstrahl wird in eine Ablenkeinheit über
zwei drehbare Spiegel umgelenkt und von einem Objektiv zu einem Punkt auf der zu
beschriftenden Fläche fokussiert. Durch geeignete Steuerung der Ablenkeinheit kann
der Laserstrahl so positioniert werden, daß er auf dem Beschriftungsfeld die gewünschben
Schriftzeichen hinterläßt. Die Steuerung der Ablenkeinheit geschieht mit Regelschaltungen,
die ihrerseits von einem elektronischen Rechner angesteuert werden.
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Die Schriftzeichen werden gewöhnlich nicht als kontinuierliche Schriftzüge,
sondern in Form einzelner Punkte dargestellt. Um beispielsweise Fälschungssicherheit
zu erreichen, müssen die Zeichen mindestens 0,5 mm tief in Metall eingebrannt sein
oder das Metall ganz durchdringen.
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Dazu sind sehr hohe Energiekonzentrationen im Brennpunkt notwendig.
Um die hohe Energiekonzentration zu erreichen,
müssen Objektive
verhältnismäßig geringer Brennweite (ca. 100 mm) verwendet werden. Der Abstand zwischen
Objektiv-Austrittsfläche bzw. einer vorgeschalteten Schutzscheibe und dem Beschriftungsfeld
muß folglich verhältnismäßig gering sein. Beim Einbrennen der Beschriftungspunkte
verspritzt glühendes Metall, das das in geringem Abstand befindliche Objektiv bzw.
dessen Schutzscheibe sehr leicht beschädigen bzw. verschmutzen kann.
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Der Durchmesser des benötigten Objektivs hängt von der Länge des herzustellenden
Schriftzuges ab. Typische Abmessungen für einen herzustellenden Schriftzug von beispielsweise
16 - 18 Schriftzeichen von 8 - 10 mm Höhe sind z.B. 10 x 80 mm. Für einen derartigen
Schriftzug muß das Objektiv ca. 100 - 200 mm Durchmesser haben. Ein derartig großes
Objektiv bildet jedoch eine große Angriffsfläche für die erwähnten Materialspritzer
und ist sehr teuer.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Laser-Beschriftungseinrichtung
der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Gefahr einer Beschädigung
bzw. Verschmutzung des Objektivs durch Materialspritzer zumindest erheblich verringert
wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen Beschriftungsfeld
und Objektiv eine Blende angeordnet ist, die den Strahlenweg für den Laserstrahl
mindestens für die Dauer eines Laserimpulses freigibt.
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Das Objektiv ist daher während der ganzen Zeit, in der die Blende
geschlossen ist, gegen Materialspritzer geschützt. Das Objektiv ist lediglich während
der kurzen Öffnungszeit der Blende, in der ein Laserimpuls abgegeben wird, nicht
abgedeckt. Die durch einen Laserimpuls ausgelösten Materialspritzer sind jedoch,
zumindest was
größere Partikel betrifft, so langsam, daß die Blende
bereits wieder geschlossen ist, bevor diese durch die Blendenöffnung treten könnten.
Besonders die größeren Partikel sind jedoch, vor allem wegen ihres verhältnismäßig
großen Energieinhalts, besonders gefährlich in Bezug auf eine Beschädigung bzw.
Verschmutzung des Objektivs.
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Vorteilhafterweise wird die Blende als rotierende Scheibe mit einer
an die Form des Beschriftungsfeldes angepaßten Blendenöffnung ausgeführt. Eine derartige
Blende ist besonders einfach zu realisieren und hat außerdem den Vorteil, daß auf
die Scheibe treffende Materialteilchen von der Fliehkraft fortgeschleudert oder
von dem in der Nähe der Blende vorhandenen Luftstrom abgelenkt werden. Der Luftstrom
und damit die Ablenkung der Materialteilchen kann noch verstärkt werden, wenn die
Scheibe Rippen aufweist.
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Vorteilhafterweise wird mit der Blende eine Triggereinrichtung gesteuert,
die den Laserimpuls auslöst, sobald die Blendenöffnung den Strahlenweg freigibt.
Damit wird auf einfache Weise eine Synchronisierung zwischen Laser impuls und Blendenöffnung
erreicht. Die Blendenöffnung muß in diesem Fall so groß sein, daß das gesamte Beschriftungsfeld
freigegeben wird.
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Die Blendenöffnung kann verkleinert werden, wenn die Triggereinrichtung
mehrere Auslösepunkte in Abhängigkeit vom gerade eingestellten Strahlweg aufweist.
In diesem Fall muß die Blendenöffnung lediglich einen Teilbereich des Beschriftungsfeldes
erfassen. Der Laser-Impuls wird dann getriggert, wenn der durch die Ablenkeinheit
vorgegebene Strahlweg in dem durch die Blendenöffnung freigegebenen Bereich liegt.
Durch die verkleinerte Blendenöffnung wird die Gefahr einer Beschädigung bzw. Verschmutzung
des Objektivs weiter verringert.
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Zwischen Objektiv und Beschriftungsfeld kann eine zweite Scheibe mit
einer Blendenöffnung angeordnet sein, die entgegengesetzt zur ersten Scheibe mit
derselben Drehachse rotiert. Damit wird die Blendenöffnung schneller geschlossen.
Die Rotationsgeschwindigkeit einer einzelnen Scheibe könnte nämlich nur mit sehr
großem technischen Aufwand so hoch gewählt werden, daß der Strahlenweg tatsächlich
nur für die sehr kurze Dauer eines Laserimpulses freigegeben wird. Durch zwei gegensinnig
rotierende Scheiben kann die Öffnungszeit beispielsweise bei gleicher Drehzahl halbiert
werden.
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Die beiden Scheiben können eine unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeit
aufweisen. Damit wird der Strahlenweg erst nach mehreren Umläufen jeder Scheibe
freigegeben. Dies kommt der Tatsache entgegen, daß die Impulsfrequenz des Laserstrahls
im allgemeinen deutlich unter der Drehfrquenz einer Scheibe liegt, die aus den bereits
genannten Gründen möglichst hoch gewählt wird. Damit wird also verhindert, daß das
Objektiv freigegeben wird, wenn kein Laserimpuls erzeugt wird. Die Beschädigungs-
bzw. Verschmutzungsgefahr für das Objektiv wird damit weiter verringert.
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Die Ablenkeinheit mit dem Objektiv kann in Längsrichtung des Beschriftungsfeldes
verschiebbar sein. Da das Objektiv in diesem Fall nur einen kleineren Bereich erfassen
muß, kann es entsprechend kleiner gewählt werden. Damit wird auch die Verschmutzungsgefahr
für das Objektiv verringert.
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Die Ablenkeinheit für eine Achse kann ganz entfallen, wenn der Laserstrahl
nur in der Querrichtung des Beschriftungsfeldes durch einen Ablenkspiegel der Ablenkeinheit,
in der Längsrichtung des Beschriftungsfeldes dagegen durch Verschiebung der gesamten
Ablenkeinheit mit dem Objektiv ein-
gestellt wird. Das Objektiv
muß in diesem Fall nicht mehr auf die Länge, sondern nur noch auf die Breite des
Beschriftungsfeldes ausgelegt werden, so daß es unter Erzielung der bereits genannten
Vorteile kleiner sein kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren
1 bis 7 erläutert.
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Figur 1 zeigt das Prinzip einer bekannten Laser-Beschriftungseinrichtung.
Ein Laserstrahl 7 wird durch eine Ablenkeinheit 1 und ein Objektiv 2 auf ein Beschriftungsfeld
3 gleitet. Der Auftreffpunkt des Laserstrahls 7 auf dem Beschriftungsfeld 3 ist
durch die Ablenkeinheit 1 in X- und Y-Richtung einstellbar. Er trifft zunächst auf
einen mit dem Ablenker 1a einstellbaren Spiegel Ib, mit dem die X-Richtung des Laserstrahls
einstellbar ist. Durch den Spiegel Ib wird er auf einen durch einen Ablenker 1c
einstellbaren Spiegel 1d geleitet, mit dem seine Y-Lage einstellbar ist. Anschließend
wird er, gebündelt durch das Objektiv 2, auf einen Punkt des Beschriftungsfeldes
3 gelenkt. Die beiden Ablenker 1a und 1c mit ihren Spiegeln 1b und 1d sind zusammen
mit dem Objektiv 2 und dessen Stütze 1f starr zu einer Einheit gekoppelt, was durch
den Winkel 1e angedeutet ist. Diese Einheit wird nachstehend als Schreibkopf bezeichnet.
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Jedes Zeichen auf dem Beschriftungsfeld wird aus einzelnen Punkten
zusammengesetzt, wie in Figur 2 verdeutlicht ist. Dabei wird jeder Punkt mit einem
Laser-Impuls durch Einbrennen in das Beschriftungsfeld erzeugt.
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Wenn der Schreibkopf feststehend ist, so muß mit dem Objektiv 2 das
gesamte Beschriftungsfeld erfaßt werden, das in X-Richtung eine wesentliche größere
Ausdehnung als in Y-Richtung hat. Das Objektiv 2 muß daher recht groß sein.
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Wie bereits erwähnt, treten beim Einbrennen von Punkten auf dem Beschriftungsfeld
Spritzer aus dem geschmolzenen Material auf, insbesondere wenn es sich dabei um
Metall handelt. Diese Spritzer können das Objektiv 2 beschädigen bzw. verschmutzen.
Um diese Gefahr zu beseitigen bzw.
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zumindest zu verringern, wird erfindungsgemäß, wie in Figur 3 dargestellt,
zwischen Objektiv 2 und Beschriftungsfeld 3 eine Blende 4 angeordnet. Vom Objektiv
2 ist in diesem Fall nur die vorgesetzte, durch die Metallspritzer gefährdete Schutzscheibe
2a dargestellt. Die Blende 4 besteht im Ausführungsbeispiel aus einer kreisförmigen
Scheibe, die um eine außerhalb der Objektiv fläche liegende Achse 4b rotiert. Die
Scheibe 4 weist eine Blendenöffnung 4a auf, deren Form in der Draufsicht nach Figur
4 deutlich sichtbar ist. Die in Figur 3 eingezeichnete Scheibe 5 soll bei den nachfolgenden
Betrachtungen zunächst noch außer Betracht bleiben.
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Durch die Scheibe 4 wird also das Objektiv 2 mit Ausnahme der kurzen
Zeit, in der der Strahlenweg des Laserstrahls durch die Blendenöffnung 4a geöffnet
ist, abgedeckt und somit vor Metallspritzern geschützt. Durch eine nachfolgend noch
zu erläuternde Triggereinrichtung muß dafür gesorgt werden, daß der Laserimpuls
immer dann ausgelöst wird, wenn das Beschriftungsfeld durch die Blendenöffnung 4a
freigegeben ist. Die vom Beschriftungsfeld 3 austretenden Metallspritzer haben sehr
unterschiedliche Geschwindigkeiten, die im wesentlichen von der Größe des einzelnen
Metallpartikels abhängen. Die Anordnung sollte so ausgelegt sein, daß das Objektiv
möglichst kurze Zeit nach Auftreten des Laserimpulses wieder abgedeckt wird.Damit
wird erreicht, daß die durch den Laserimpuls hochgeschleuderten geschmolzenen Metallteile
die Blende 4 erst erreichen, wenn die Blendenöffnung 4a wieder außerhalb des Bereichs
des Objektivs 2 liegt.
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Bei einem gepulsten Laser beträgt die Dauer der Strahlungsemission
nur ca. 0,5 bis 4 ms, so daß die Zeit, in der der Strahlenweg freigegeben werden
muß, nur sehr kurz ist. Um eine kurze Öffnungszeit der Blende 4 zu erzielen, kann
man entweder die Ausdehnung der Blendenöffnung 4a in Umfangsrichtung möglichst klein
halten oder eine hohe Drehzahl der Scheibe 4 wählen. Die Blendenöffnung ist jedoch,
wenn man nicht nachfolgend zu erläuternde Maßnahmen ergreift, durch das Beschriftungsfeld
3 vorgegeben. Die Drehzahl einer einzelnen Scheibe 4 liegt am günstigsten bei 3000
Upm, da sich diese Drehzahl günstig ohne Getriebe realisieren läßt. Damit wird jedoch
die Öffnungszeit der Blende bei größerer Blendenöffnung 4a deutlich länger als die
Pulsdauer des Laserstrahls. Um zu einer kürzeren Öffnungszeit zu kommen, kann man
entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 parallel zur Scheibe 4 eine zweite
Scheibe 5 anordnen, die um diesselbe Drehachse, jedoch mit entgegengesetzter Drehrichtung
rotiert. Die zweite Scheibe 5 weist ebenfalls eine Blendenöffnung 5a auf, deren
Form mit der Blendenöffnung 4a übereinstimmt. Wenn man beispielsweise die zweite
Blende 5 mit derselben Drehzahl wie die Blende 4 rotieren läßt, so erreicht man
eine Halbierung der Öffnungszeit der Blende gegenüber nur einer Scheibe 4.
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Günstig ist es jedoch, die Drehzahlen der Scheiben 4 und 5 etwas unterschiedlich
zu wählen. Wenn nämlich der Strahlenweg bei jedem Umlauf einer Blende 4 bzw. 5 freigegeben
wird, was sowohl bei einer einzelnen Blende als auch bei zwei mit derselben Geschwindigkeit
rotierenden Blenden der Fall ist, so hätte man 50 Blendenöffnungen pro Sekunde.
Die Impulsfolge von gepulsten Lasern liegt jedoch typischerweise zwischen 2 pro
Sekunde und 10 pro Sekunde. Bei einer Impulsfolge von 10 pro Sekunde wird also der
Strahlengang zwischen zwei Impulsen noch viermal freigegeben. Damit besteht jedoch
eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, daß umher-
fliegende Materialspritzer
zum Objektiv 2 gelangen. Läßt man jedoch die beiden gegenläufigen Scheiben 4 und
5 mit einem Drehzahlverhältnis von z.B. 5 : 4 umlaufen, so wird der Strahlengang
nur bei jedem 5. Umlauf der einen bzw. jedem 4. Umlauf der anderen Scheibe freigegeben.
Damit wird also erreicht, daß der Strahlengang nur freigegeben wird, wenn tatsächlich
ein Laserimpuls auftritt, wobei der bereits erläuterte Vorteil des schnelleren Schließens
der Blende weitgehend erhalten bleibt.
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Die Wahrscheinlichkeit, mit der Materialspritzer durch die Blendenöffnung
4a bzw. 5a hindurchdringen, ist auch von der Größe der Blendenöffnung 4a bzw. 5a
abhängig.
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Diese Blendenöffnungen müssen wie bereits erwähnt an die Größe des
Beschriftungsfeldes 3 angepaßt werden. Außerdem hängt die Größe der Blenenöffnung
auch vom Abstand der Scheiben 4 bzw. 5 vom Beschriftungsfeld 3 ab. Wie Figur 3 zeigt,
verengt sich nämlich der Strahlkegel zum Beschriftungsfeld 3 hin. Bei größerem Abstand
der Blendenöffnungen 4a und 5a zum Beschriftungsfeld 3 wird daher die erforderliche
Blendenöffnung größer. Andererseits wird der Weg der Materialspritzer dann länger,
d.h. die Spritzer benötigen bis zum Erreichen der Blende mehr Zeit, in der die Blendenöffnung
schon geschlossen sein kann. Im Einzelfall läßt sich ein Optimum für den Abstand
der Blenden 4, 5 vom Beschriftungsfeld 3 finden, wenn die Absolutgeschwindigkeit
der Blenden 4, 5 und der Materialspritzer bekannt sind.
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Darüber hinaus können zwei Maßnahmen ergriffen werden, die Größe der
Blendenöffnung zu verkleinern. Zum einen ist es möglich, den Schreibkopf 1 mit den
Objektiv 2 längs des Beschriftungsfeldes 3 verschiebbar zu machen. In diesem Fall
muß in jeder Stellung des Schreibkopfes jeweils nur ein Teil der Länge des gesamten
Beschriftungsfeldes 3 erfaßt werden. Das Beschriftungsfeld 3 kann beispielsweise,
wie in Figur 1 dargestellt, in vier Teilbereiche 3a bis 3d
unterteilt
werden, die jeweils einer Stellung des Schreibkopfes entsprechen. Mit der Verkleinerung
des jeweils in einer Position zu erfassenden Beschriftungsfeldes 3 kann auch die
Blendenöffnung 4a bzw. 5a der Scheibe 4 bzw. 5 verkleinert werden. Außerdem kann
auch ein kleineres Objektiv 2 gewählt werden.
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Wenn man den Schreibkopf 1 mit dem Objektiv 2 in Stufen verschiebt,
die etwa den Abstand A x benachbarter Punkte in X-Richtung entsprechen, wie er in
Figur 2 eingezeichnet ist, so kann die Ablenkeinrichtung für den Laserstrahl in
X-Richtung ganz entfallen. In diesem Fall kann nämlich die Positionierung des Laserstrahls
in X-Richtung durch alleiniges Verschieben des Schreibkopfes 1 mit dem Objektiv
2 erfolgen und der Spiegel 1b kann fest montiert werden. Das hat zusätzlich den
Vorteil, daß der Abstand der Spiegel 1b und 1d in Y-Richtung erheblich vergrößert
werden kann, um eine gewisse seitliche Versetzung des Beschriftungsfeldes 3 gegenüber
der Laserstrahlachse zu erzielen, was bei schlecht zugänglichem Beschriftungsfeld
3 von Vorteil sein kann. Wenn beide Spiegel Ib und 1d verstellbar sind, muß deren
Abstand dagegen möglichst klein gehalten werden, um Abbildungsverzerrungen zu vermeiden.
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Durch die Aufteilung des Beschriftungsfeldes 3 bezüglich der Längsrichtung
in mehrere, jeweils mit einer Schreibkopfposition zu beschriftende Teilbereiche
wird also in jedem Fall eine Verkleinerung des Objektivs 2 und der Blendenöffnung
4a bzw. 5a erreicht. Damit kann die Beschädigungs- bzw. Verschmutzungsgefahr für
das Objektiv 2 erheblich verringert werden.
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Man kann die Blendenöffnung 4a bzw. 5a aber auch verkleineren, wenn
diese Blendenöffnungen nicht die gesamte Länge des Beschriftungsfeldes umfassen.
Wenn nämlich der Laserstrahl durch die Ablenkeinheit 1 auf einen bestimmten
Punkt
des Beschriftungsfeldes 3 eingestellt ist, so muß durch die Blendenöffnungen 4a
bzw. 5a an sich nur dieser Punkt freigegeben werden. Dies setzt jedoch voraus, daß
man den Laserstrahl auch genau dann triggert, wenn die Blendenöffnungen 4a, 5a gerade
diesen Beschriftungspunkt freigeben.Eine derartige Triggerung wäre jedoch verhältnismäßigschwierig
zu realisieren. Um den Aufwand für die Triggerung gering zu halten kann man aber
die Blenden öffnungen 4a bzw. 5a auch so bemessen, daß jeweils ein Teilbereich bezüglich
der Länge des Beschriftungsfeldes 3 freigegeben wird.Die Blendenöffnungen 4a, 5a
sollen sich in Längsrichtung des Beschriftungsfeldes 3 bewegen. Der Laserimpuls
wird dann getriggert, wenn er auf den durch die Blendenöffnungen 4a und 5a freigegebenen
Teilbereich fällt. Es ist also in diesem Fall eine Triggereinheit mit mehreren Ansprechpunkten
erforderlich.
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Eine derartige Triggereinheit ist in den Figuren 3 und 4 schematisch
dargestellt. Jede Triggereinheit besteht aus einer Lichtschranke 8 mit einem Lichtsender
8a und einem Empfänger 8b. Diese Lichtschranke 8 ist gegenüber dem Schreibkopf 2
versetzt angeordnet. Bei einer mehrstufigen Triggereinrichtung ist für jeden Teilbereich
des Beschriftungsfeldes 3 eine gesonderte Lichtschranke 8, 8', 8 " , 8 " ' vorgesehen.
Die einzelnen Lichtschranken sind in Umfangsrichtung versetzt.
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Die Scheiben 4 und 5 weisen jeweils einen Durchbruch 4c bzw. 5c auf.
Diese Durchbrüche 4c bzw. 5c sind so angeordnet, daß der Lichtweg für die Lichtschranke
8 freigegeben wird, wenn die Blendenöffnungen 4a und 5a den ersten Teilbereich des
Beschriftungsfeldes 3 freigeben, daß der Lichtweg für die zweite Lichtschranke 8'
freigegeben wird, wenn die;Blendenöffnungen 4a und 5a den zweiten Teilbereich des
Beschriftungsfeldes 3 freigeben usw.
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Wenn der Laserstrahl auf den ersten Teilbereich des Beschriftungsfeldes
3 eingestellt ist, wenn also z.B. das erste Zeichen geschrieben werden soll, so
wird er durch die erste Lichtschranke 8 ausgelöst, sobald durch die Blendenanordnung
das erste Beschriftungsfeld freigegeben wird. Ist dagegen der Laserstrahl auf den
zweiten Buchstaben eingestellt, so wird er erst getriggert, wenn die Blendenanordnung
den zweiten Teilbereich des Beschriftungsfeldes 3 freigibt.
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Das Beschriftungsfeld 3 kann also in eine der Anzahl der Triggereinrichtungen
8 entsprechenden Anzahl von Teilbereichen eingeteilt werden. Die Blendenöffnungen
4a und 5a müssen dann jeweils nur einen Teilbereich erfassen und können dadurch
entsprechend kleiner gewählt werden, so daß die Beschädigungs- bzw. Verschmutzungsgefahr
für das Objektiv 2 verringert wird.
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Denselben Erfolg kann man aber auch erreichen, wenn man nur eine Lichtschranke
8 vorsieht und den Triggerimpuls für den Laserstrahl gegenüber dem Ansprechen der
Lichtschranke 8 in Abhängigkeit vom angewählten Teilbereich des Beschriftungsfeldes
solange verzögert, bis die angewählte Teilfläche durch die Blendenanordnung freigegeben
ist. Figur 5 zeigt ein Prinzipschaltbild für eine derartige Anordnung. Eine Lichtschranke
8 ist in diesem Fall so angeordnet, daß sie ein Signal abgibt, wenn der erste Teilbereich
des Beschriftungsfeldes 3 freigegeben ist.
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Dieses Signal wird über ein programmierbares Verzögerungsglied 11
einer Auslöseeinrichtung 9 für den Laserimpuls zugeführt. Das programmierbare Verzögerungsglied
11 wird von einer Steuereinrichtung 10 für die Ablenkeinheit 1 programmiert. Soll
ein Zeichen im ersten Teilbereich des Beschriftungsfeldes 3 geschrieben werden,
so wird die Verzögerung auf Null eingestellt, d.h. der Laserimpuls zugleich mit
Ansprechen der Lichtschranke 8 ausgelöst.
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Wenn ein Zeichen im zweiten Teilbereich des Beschriftungsfeldes 3
geschrieben werden soll, so wird das Verzögerungsglied 11 auf die Zeit eingestellt,
nach der die Blendenanordnung den zweiten Teilbereich freigibt usw.
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Auch mit einem derartigen programmierbaren Zeitglied 11, das in die
Steuerung für die Ablenkeinheit 1 integriert sein kann, kann man also erreichen,
daß der Laserimpuls immer dann ausgelöst wird, wenn die Blendenanordnung den angewählten
Teilbereich des Beschriftungsfeldes 3 freigibt.
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Wenn man die X-Richtung des Laserimpulses nur durch Verschieben des
Schreibkopfes einstellt, so kann man die Bewegungsrichtung der Blenden 4, 5 statt
in X-Richtung auch in Y-Richtung wählen. Wenn man dann für jeden Schreibpunkt einen
eigenen Triggerpunkt für den Laser impuls versieht, so muß die Blendenöffnung lediglich
einen Schreibpunkt freigeben und wird daher sehr klein.
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Es wurde bereits erwähnt, daß Materialspritzer auch durch den in der
Nähe der Scheiben 4 bzw. 5 befindlichen Luftstrom abgelenkt werden. Diese Wirkung
kann verstärkt werden, wenn man entsprechend Figur 3 die Scheiben 4 und 5 mit Rippen
4b bzw. 5b versieht, die eine Intensivierung des Luftstroms bewirken.
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In den Figuren 6 und 7 ist schließlich noch ein kompletter,verschiebbarer
Schreibkopf mit der beschriebenen Blende 4 dargestellt. Dabei zeigen die Figuren
6 und 7 Schnittzeichnungen aus zwei verschiedenen Richtungen.
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Der gesamte Schreibkopf mit den Ablenkspiegeln 1b und Id sowie den
in den Figuren 6 und 7 der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellten Ablenkern
1a und 1c ist in ein Gehäuse 12 eingebaut. Das Objektiv 2 sowie ein Antriebsmotor
6 für die Scheibe 4 sind in Öffnungen im Boden des
Gehäuses 12
montiert. Das Gehäuse 12 ist verschiebbar an einem weiteren Gehäuse 13 befestigt,
das den eigentlichen, nicht dargestellten Laser enthält. Das Gehäuse 13 weist einen
rohrförmigen Ansatz 13a auf, in dem ein ebenfalls rohrförmiger Ansatz des Gehäuses
12 teleskopartig gleitet.
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Das Gehäuse 12 mit dem Schreibkopf ist also bezüglich des Gehäuses
13 verschiebbar, so daß der Laserstrahl beispielsweise in X-Richtung eines Beschriftungsfeldes
3 eingestellt werden kann. Zur Verschiebung des Gehäuses 12 mit dem eingebauten
Schreibkopf ist im Gehäuse 13 ein Motor 13b vorgesehen, der über eine Gewinde-Spindel
13c und einen Block 12b mit Innengewinde die Einstellung des Schreibkopfes ermöglicht.
Die Gleitflächen zwischen den rohrförmigen Ansätzen der Gehäuse 12 und13 sind durch
einen Balgen 13d gegen Verschmutzung geschützt.
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Zum Schutz der rotierenden Scheibe 4 ist eine Verkleidung 12c vorgesehen.
Diese weist an ihrem unteren Ende einen Austrittsschacht 12d für den Laserstrahl
auf. Zwischen Austrittsschacht 12d und Beschriftungsfeld 3 ist ein Balgen 12e mit
einem auf dem Beschriftungsfeld aufliegenden Dichtring 12f angeordnet. Der Dichtring
12f kann dem Profil des zu beschriftenden Werkstücks angepaßt sein und aus magnetischem
Material bestehen, damit er an dem Werkstück haftet. Die Verkleidung 12c mit dem
Strahl-Austrittsschacht 12d und dem Balgen 12e verhindert das Austreten von Laserstrahlung
und Materialspritzern, dämpft das beim Schreibvorgang entstehende Geräusch und schützt
das Bedienungspersonal gegen unbeabsichtigtes Berühren der rotierenden Scheibe 4.
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7 Figuren 9 Patentansprüche
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