标记带有弯曲标记区域的线缆的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通过激光束标记线缆。
[0002]该类型的标记能够在如电缆或其它类型的线缆护套上以永久和不可改变的方式快速和有效地形成标志(数字字母，条形码或其它图案)。
【背景技术】
[0003]标记例如可能包含烧蚀材料。还可能包含使线缆护套脱色。
[0004]在脱色的情况下，可使用紫外激光(UV)来撞击被掺杂二氧化钛颜料的线缆护套上。这尤其在航空航天应用的情况下使用。
[0005]无论所使用的方法类型(烧蚀、脱色或其它)，可实施多种标记技术。
[0006]第一种技术在于使用能量相对较强射率相对较低(值从几赫兹到几十赫兹)的激光器。可通过如被作用“镂空模板”的振幅掩蔽形成激光束，通过光学部件将其图像投射到线缆表面。通过该第一技术，各个激光发射(其持续时间通常为几纳秒)使得能够生成完整字符(例如数字字母)。
[0007]第二技术可在于使用能量相对较弱射率相对较高(值从几千赫兹到几十万赫兹)的激光器。可通过偏转系统将激光束聚焦和扫描在线缆表面上。通过该第二技术，通过大量激光发射像素化并生成各个字符(例如数字字母)。
[0008]无论使用何种技术，为了可被产生，线缆标记通常需要在空中(0 la volee)执行。设置光学偏转构件以在标记标志(由一个或多个图案或字符构成)期间使激光束跟随线缆，然后快速复位到标记区域起始处以标记随后的标志。这能够极快速地偏转线缆和以人工放缓的速度进行标记。
[0009]对于在空中标记线缆，可使用直线标记区域，其中以尽可能最佳的方式偏转线缆。通过与平底面物体相关联的检流镜实施在标记区域之上的激光束偏转操作，以在线缆上表面的平面内的标记区域的全部长度上形成清晰图像。
[0010]在上面提及的第二技术的情况下，在XY平面上由两个检流镜组成的扫描头使得能够同时执行刻写各个图案或字符的光束扫描和根据线缆偏转方向跟随线缆。平底面物体可将激光束聚集在线缆表面平面上。
[0011]以通常的方式，上面提及的第二标记技术(使用高频激光束扫描)被普遍用于多种工业应用中。其相对第一技术具有以下优点(实施强能量、小频率和振幅掩蔽激光):
[0012]-多用途标记图案:可自由选择其尺寸和形状，而不是由掩模强加。
[0013]-最佳的光学效率:振幅掩蔽不阻碍光束，所有能量可用于标记处理工艺。如果考虑到标记例如字母“I”或条形码的条形，第一技术中可穿过掩模的传输率小于10%，而如果使用第二技术则无能量损耗，
[0014]-与高速激光源相兼容，激光源由连续激光二极管栗送，由极高可靠性和低维护性表征，
[0015]-光传输组件的寿命和形成更强光束(尤其用于UV标记):相当于中等功率，光学性能的老化在较弱能量和高速情况没有比在强能量和低速情况更具关键性。
[0016]然而，该第二技术对电缆标记的应用具有特定问题，尤其涉及在空中线缆标记时得到的图案的质量。事实上在卷曲线缆直线标记区域中时极难避免线缆振动，尤其在卷曲方向的移动或围绕该轴线的旋转移动。即使是微小的，其也会引起标记字符的变形，这是因为字符的标记不具所提及第一技术情况下的即时性。
[0017]对于带状单丝线缆这样的非正圆形剖面线缆、或更复杂的多绞线缆来说，该问题更加严重。
[0018]如果考虑例如1kHz频率激光源，每次发射的间隔时间为约100微秒。如果需要200次发射来刻写尺寸为毫米级大小的字符，操作持续时间为20微秒。
[0019]屏蔽多绞线缆的绞合周期通常被包括在5毫米和50毫米之间。如果以每秒I米的速率行进线缆，由于线缆几何形状，线缆经历的振动时间周期值为约5到50毫秒。
[0020]基于与航空线缆激光标记系统性能相关联的数字的这个例子表明对应于字符标记和振动周期的时间标度为同一数量级。
[0021]因此在振动振幅对被标记字符尺寸来说是不可忽略的情况下，字符有较大的畸变风险。
[0022]事实上，被标记字符的尺寸值通常为I到几毫米的数量级。
[0023]振动振幅取决于线缆和将线缆引导到标记区域的方式，但它有时在直线标记区域中可达到几十毫米，这导致字符的较大变形和影响标志或条形码的可读性。
[0024]即使相对其它技术呈现多种优点，字符的变形问题极大地限制了第二技术的工业应用。
[0025]线缆在标记区域中的振动在上面提及的第一技术情况下也存在问题。事实上，线缆的振动影响不同字符之间的对齐，这是由于在激光器两次发射之间的时间跨度为几毫秒或十几毫秒。
[0026]因此存在改善尤其针对上面提及问题的激光标记线缆技术的需要。
【发明内容】
[0027]本发明适用于该范围。
[0028]本发明的第一方面涉及线缆标记系统，具有:
[0029]-至少一个标记区域，用于通过至少一个激光装置来标记线缆的一部分，
[0030]-至少一个线缆传动装置，被配置用于使所述线缆在所述至少一个标记区域中行进，和
[0031]-至少一个线缆弯曲装置，被配置用于将所述线缆在所述至少一个标记区域中弯曲。
[0032]线缆的弯曲使得能够控制线缆的行进，以最小化其振动和避免由这种振动引起的标记变形。
[0033]在标记区域中强加在线缆的弯曲可以为圆形、椭圆形、抛物线或其他形状。
[0034]可通过线缆张力装置向线缆传递机械张力。
[0035]系统可另外包括至少一个线缆保持装置，被配置用于将所述线缆保持在所述至少一个线缆张力装置处。
[0036]所述装置还使得能够将线缆贴合在线缆弯曲装置上。
[0037]还加强了线缆的行进控制。
[0038]所述系统另外具有至少一个线缆引导装置，被配置用于将所述线缆引导到至少一个所述标记区域中。
[0039]所述引导装置例如可安置标记区域接近例如切割区域的经历机械应力的区域。从而改善了系统的紧凑性。
[0040]所述传动装置可包括与所述线缆相接触的粘附涂层。
[0041]因而改善了线缆的传动。
[0042]例如，线缆所贴靠的轮外表面可具有粘附涂层，能够避免线缆滑动。这在弯曲和传动装置被组合的情况下是特别有效用的。
[0043]例如，传动装置可具有至少一个传动带，被配置用于传动所述线缆。
[0044]还例如，传动装置具有相面对的至少一对传动带，其被配置用于容置它们之间的所述线缆。所述线缆还被夹设在传动带之间。
[0045]线缆传动装置和张力装置可被集成为同一装置。
[0046]因此所述系统更加紧凑。
[0047]这是例如轮传动线缆并将其弯曲的情况。
[0048]所述系统被简化。
[0049]根据实施例，弯曲装置包括至少一个轮段。
[0050]而且，可使用整个或仅一段轮。
[0051]使用一段轮使得可以使用更大的弯曲半径，并同时保持系统的小尺寸。
[0052]例如，配置轮段用于使所述线缆在所述标记区域中滑动。
[0053]再次例如，轮段具有多个轴承，用于在所述使所述线缆在标记区域中转动。
[0054]例如，线缆保持装置可具有多个轴承。可根据弯曲装置的弯曲度规律地间隔和/或布置这些轴承。例如，通过使用一个轮作为弯曲装置，可将这些轴承布置成圆弧形，以完美地保持待传动的线缆。
[0055]根据实施方式，配置轮段以使线缆传动带在所述标记区域中滑动。
[0056]例如，轮具有多个轴承，用于使所述至少一个传动带在所述标记区域中转动。
[0057]轮段可被固定。还可设置传动部件，以与其相结合来传动线缆。
[0058]传动装置还可具有被配置以用于进入旋转移动的轮。
[0059]可使线缆在拉紧的同时移动。
[0060]例如，轮可自由旋转移动或通过发动机传动。施加在线缆上的径因此是圆形的。
[0061]轮还可支承被驱动或未被驱动的传动带，线缆压靠在传动带上，且传动带将线缆强压弯曲。
[0062]根据实施例，配置激光装置以在垂直于所述至少一段轮的平面的方向上发射至少一个光束。
[0063]从而使系统更加紧