標記帶有彎曲標記區(qū)域的線纜的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通過激光束標記線纜。
[0002]該類型的標記能夠在如電纜或其它類型的線纜護套上以永久和不可改變的方式快速和有效地形成標志(數(shù)字字母，條形碼或其它圖案)。
【背景技術(shù)】
[0003]標記例如可能包含燒蝕材料。還可能包含使線纜護套脫色。
[0004]在脫色的情況下，可使用紫外激光(UV)來撞擊被摻雜二氧化鈦顏料的線纜護套上。這尤其在航空航天應(yīng)用的情況下使用。
[0005]無論所使用的方法類型(燒蝕、脫色或其它)，可實施多種標記技術(shù)。
[0006]第一種技術(shù)在于使用能量相對較強射率相對較低(值從幾赫茲到幾十赫茲)的激光器?？赏ㄟ^如被作用“鏤空模板”的振幅掩蔽形成激光束，通過光學部件將其圖像投射到線纜表面。通過該第一技術(shù)，各個激光發(fā)射(其持續(xù)時間通常為幾納秒)使得能夠生成完整字符(例如數(shù)字字母)。
[0007]第二技術(shù)可在于使用能量相對較弱射率相對較高(值從幾千赫茲到幾十萬赫茲)的激光器。可通過偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)將激光束聚焦和掃描在線纜表面上。通過該第二技術(shù)，通過大量激光發(fā)射像素化并生成各個字符(例如數(shù)字字母)。
[0008]無論使用何種技術(shù)，為了可被產(chǎn)生，線纜標記通常需要在空中(0 la volee)執(zhí)行。設(shè)置光學偏轉(zhuǎn)構(gòu)件以在標記標志(由一個或多個圖案或字符構(gòu)成)期間使激光束跟隨線纜，然后快速復位到標記區(qū)域起始處以標記隨后的標志。這能夠極快速地偏轉(zhuǎn)線纜和以人工放緩的速度進行標記。
[0009]對于在空中標記線纜，可使用直線標記區(qū)域，其中以盡可能最佳的方式偏轉(zhuǎn)線纜。通過與平底面物體相關(guān)聯(lián)的檢流鏡實施在標記區(qū)域之上的激光束偏轉(zhuǎn)操作，以在線纜上表面的平面內(nèi)的標記區(qū)域的全部長度上形成清晰圖像。
[0010]在上面提及的第二技術(shù)的情況下，在XY平面上由兩個檢流鏡組成的掃描頭使得能夠同時執(zhí)行刻寫各個圖案或字符的光束掃描和根據(jù)線纜偏轉(zhuǎn)方向跟隨線纜。平底面物體可將激光束聚集在線纜表面平面上。
[0011]以通常的方式，上面提及的第二標記技術(shù)(使用高頻激光束掃描)被普遍用于多種工業(yè)應(yīng)用中。其相對第一技術(shù)具有以下優(yōu)點(實施強能量、小頻率和振幅掩蔽激光):
[0012]-多用途標記圖案:可自由選擇其尺寸和形狀，而不是由掩模強加。
[0013]-最佳的光學效率:振幅掩蔽不阻礙光束，所有能量可用于標記處理工藝。如果考慮到標記例如字母“I”或條形碼的條形，第一技術(shù)中可穿過掩模的傳輸率小于10%，而如果使用第二技術(shù)則無能量損耗，
[0014]-與高速激光源相兼容，激光源由連續(xù)激光二極管栗送，由極高可靠性和低維護性表征，
[0015]-光傳輸組件的壽命和形成更強光束(尤其用于UV標記):相當于中等功率，光學性能的老化在較弱能量和高速情況沒有比在強能量和低速情況更具關(guān)鍵性。
[0016]然而，該第二技術(shù)對電纜標記的應(yīng)用具有特定問題，尤其涉及在空中線纜標記時得到的圖案的質(zhì)量。事實上在卷曲線纜直線標記區(qū)域中時極難避免線纜振動，尤其在卷曲方向的移動或圍繞該軸線的旋轉(zhuǎn)移動。即使是微小的，其也會引起標記字符的變形，這是因為字符的標記不具所提及第一技術(shù)情況下的即時性。
[0017]對于帶狀單絲線纜這樣的非正圓形剖面線纜、或更復雜的多絞線纜來說，該問題更加嚴重。
[0018]如果考慮例如1kHz頻率激光源，每次發(fā)射的間隔時間為約100微秒。如果需要200次發(fā)射來刻寫尺寸為毫米級大小的字符，操作持續(xù)時間為20微秒。
[0019]屏蔽多絞線纜的絞合周期通常被包括在5毫米和50毫米之間。如果以每秒I米的速率行進線纜，由于線纜幾何形狀，線纜經(jīng)歷的振動時間周期值為約5到50毫秒。
[0020]基于與航空線纜激光標記系統(tǒng)性能相關(guān)聯(lián)的數(shù)字的這個例子表明對應(yīng)于字符標記和振動周期的時間標度為同一數(shù)量級。
[0021]因此在振動振幅對被標記字符尺寸來說是不可忽略的情況下，字符有較大的畸變風險。
[0022]事實上，被標記字符的尺寸值通常為I到幾毫米的數(shù)量級。
[0023]振動振幅取決于線纜和將線纜引導到標記區(qū)域的方式，但它有時在直線標記區(qū)域中可達到幾十毫米，這導致字符的較大變形和影響標志或條形碼的可讀性。
[0024]即使相對其它技術(shù)呈現(xiàn)多種優(yōu)點，字符的變形問題極大地限制了第二技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用。
[0025]線纜在標記區(qū)域中的振動在上面提及的第一技術(shù)情況下也存在問題。事實上，線纜的振動影響不同字符之間的對齊，這是由于在激光器兩次發(fā)射之間的時間跨度為幾毫秒或十幾毫秒。
[0026]因此存在改善尤其針對上面提及問題的激光標記線纜技術(shù)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0027]本發(fā)明適用于該范圍。
[0028]本發(fā)明的第一方面涉及線纜標記系統(tǒng)，具有:
[0029]-至少一個標記區(qū)域，用于通過至少一個激光裝置來標記線纜的一部分，
[0030]-至少一個線纜傳動裝置，被配置用于使所述線纜在所述至少一個標記區(qū)域中行進，和
[0031]-至少一個線纜彎曲裝置，被配置用于將所述線纜在所述至少一個標記區(qū)域中彎曲。
[0032]線纜的彎曲使得能夠控制線纜的行進，以最小化其振動和避免由這種振動引起的標記變形。
[0033]在標記區(qū)域中強加在線纜的彎曲可以為圓形、橢圓形、拋物線或其他形狀。
[0034]可通過線纜張力裝置向線纜傳遞機械張力。
[0035]系統(tǒng)可另外包括至少一個線纜保持裝置，被配置用于將所述線纜保持在所述至少一個線纜張力裝置處。
[0036]所述裝置還使得能夠?qū)⒕€纜貼合在線纜彎曲裝置上。
[0037]還加強了線纜的行進控制。
[0038]所述系統(tǒng)另外具有至少一個線纜引導裝置，被配置用于將所述線纜引導到至少一個所述標記區(qū)域中。
[0039]所述引導裝置例如可安置標記區(qū)域接近例如切割區(qū)域的經(jīng)歷機械應(yīng)力的區(qū)域。從而改善了系統(tǒng)的緊湊性。
[0040]所述傳動裝置可包括與所述線纜相接觸的粘附涂層。
[0041]因而改善了線纜的傳動。
[0042]例如，線纜所貼靠的輪外表面可具有粘附涂層，能夠避免線纜滑動。這在彎曲和傳動裝置被組合的情況下是特別有效用的。
[0043]例如，傳動裝置可具有至少一個傳動帶，被配置用于傳動所述線纜。
[0044]還例如，傳動裝置具有相面對的至少一對傳動帶，其被配置用于容置它們之間的所述線纜。所述線纜還被夾設(shè)在傳動帶之間。
[0045]線纜傳動裝置和張力裝置可被集成為同一裝置。
[0046]因此所述系統(tǒng)更加緊湊。
[0047]這是例如輪傳動線纜并將其彎曲的情況。
[0048]所述系統(tǒng)被簡化。
[0049]根據(jù)實施例，彎曲裝置包括至少一個輪段。
[0050]而且，可使用整個或僅一段輪。
[0051]使用一段輪使得可以使用更大的彎曲半徑，并同時保持系統(tǒng)的小尺寸。
[0052]例如，配置輪段用于使所述線纜在所述標記區(qū)域中滑動。
[0053]再次例如，輪段具有多個軸承，用于在所述使所述線纜在標記區(qū)域中轉(zhuǎn)動。
[0054]例如，線纜保持裝置可具有多個軸承?？筛鶕?jù)彎曲裝置的彎曲度規(guī)律地間隔和/或布置這些軸承。例如，通過使用一個輪作為彎曲裝置，可將這些軸承布置成圓弧形，以完美地保持待傳動的線纜。
[0055]根據(jù)實施方式，配置輪段以使線纜傳動帶在所述標記區(qū)域中滑動。
[0056]例如，輪具有多個軸承，用于使所述至少一個傳動帶在所述標記區(qū)域中轉(zhuǎn)動。
[0057]輪段可被固定。還可設(shè)置傳動部件，以與其相結(jié)合來傳動線纜。
[0058]傳動裝置還可具有被配置以用于進入旋轉(zhuǎn)移動的輪。
[0059]可使線纜在拉緊的同時移動。
[0060]例如，輪可自由旋轉(zhuǎn)移動或通過發(fā)動機傳動。施加在線纜上的徑因此是圓形的。
[0061]輪還可支承被驅(qū)動或未被驅(qū)動的傳動帶，線纜壓靠在傳動帶上，且傳動帶將線纜強壓彎曲。
[0062]根據(jù)實施例，配置激光裝置以在垂直于所述至少一段輪的平面的方向上發(fā)射至少一個光束。
[0063]從而使系統(tǒng)更加緊