ES2974509T3 - Método y sistema de caracterización para una máquina de procesamiento láser con una lámina o banda en movimiento - Google Patents

Abstract

La presente invención divulga un método para calibrar una máquina de corte por láser sin detener la producción. El método está adaptado a una máquina de corte por láser que utiliza una cinta transportadora para transportar las láminas mientras las corta con el láser. El método permite colocar marcas de calibración en lugares de la hoja que sean convenientes según el trabajo de producción, minimizando así el desperdicio de material. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método y sistema de caracterización para una máquina de procesamiento láser con una lámina o banda en movimiento

Campo de la invención

La presente invención trata sobre un método para caracterizar y calibrar una máquina de procesamiento láser con una lámina o banda o material en movimiento y sobre la máquina de procesamiento láser que implementa dicho método.

Antecedentes técnicos

Las máquinas de corte por láser se pueden utilizar con todo tipo de materiales, por ejemplo, papel, metal, madera o plástico.

Una máquina de procesamiento láser dirige un haz láser hacia la lámina de material que se va a procesar, con el enfoque, potencia y duración de pulso apropiados, para cualquiera de marcar, plegar o cortar la lámina. El láser se coloca ya sea transportando la fuente láser en una mesa de traslación X-Y, o desviando un haz láser a lo largo de dos dimensiones usando uno o dos espejos inclinables. En el último caso, el enfoque del láser a veces se adapta porque la distancia desde la fuente láser hasta el punto de procesamiento de la lámina varía. La máquina de procesamiento láser puede procesar la lámina ubicada en el campo de visión del láser.

Debido a los cambios ambientales, como variaciones de temperatura o humedad, la ubicación real donde se produce el procesamiento en la lámina varía para la misma señal de entrada al sistema láser. Por tanto, para obtener una buena precisión, la máquina de procesamiento láser debe calibrarse.

Una máquina no calibrada toma una señal nominal en la entrada, que corresponde a una ubicación nominal en el área de trabajo (superficie) de la máquina. Cuando se procesa la lámina con dicha señal, el corte/marcado de la lámina se produce en unaubicación de procesamientoen el área de trabajo, que difiere de la ubicación nominal. La calibración calcula la corrección que se va a aplicar a la señal nominal de modo que el corte/marcado de la lámina se produzca en la ubicación nominal; dicho de otra forma, la calibración garantiza que la ubicación de procesamiento coincida con la ubicación nominal. La calibración de la máquina debe realizarse periódicamente, tan pronto como las ubicaciones nominal y de procesamiento comiencen a desviarse en más de una fracción de la especificación de precisión de la máquina. Una caracterización difiere de la calibración en el sentido de que la caracterización solo mide cuánto difiere la máquina de una máquina perfectamente calibrada, pero no calcula ninguna corrección para compensar esta diferencia. Por ejemplo, la caracterización de la máquina puede medir la distancia entre el conjunto de ubicaciones nominales y el conjunto de ubicaciones de procesamiento.

Un método para calibrar la máquina de procesamiento láser consiste en colocar una lámina que cubra el área de trabajo de la máquina, marcar (o cortar) la lámina en un conjunto de ubicaciones nominales y medir la posición de procesamiento de dichas marcas en la lámina. Después, calcular el conjunto de señales de corrección a aplicar para cada ubicación nominal del conjunto. La corrección para una ubicación arbitraria (nominal) en el área de trabajo se obtiene por interpolación a partir del conjunto de correcciones. Por razones prácticas, la medición o la ubicación procesada se realiza fuera de línea, sacando la lámina procesada de la máquina y dentro de un dispositivo de medición, como se divulga en el documento US 5.832.415. Esto crea una interrupción en el uso de la máquina, requiere un dispositivo de medición fuera de línea y requiere la asistencia de un operador.

El documento WO 2013/156664 A1 divulga un método y un sistema para marcar una pieza de trabajo que es una banda en movimiento, alimentada continuamente a través del área de trabajo. Las marcas aplicadas a la pieza de trabajo son monitorizadas por un sensor para corregir y alinear las marcas que se van a colocar con respecto a las marcas anteriores.

Sumario de la invención

La invención trata sobre un método para caracterizar una máquina de procesamiento láser. También se trata de un método para calibrar la máquina de procesamiento láser y de la máquina de procesamiento láser que implementa cualquiera de estos métodos.

La invención es adecuada para máquinas que procesan láminas individuales de material, así como bandas de material (incluso podría ser una máquina que introduce una banda o material y produce materiales laminares o láminas de materiales con una forma especial). Se hace referencia a unmediopara designar la lámina o la banda o material.

La presente invención es adecuada para una máquina de procesamiento que procesa un medio mientras el medio se mueve a través del área de trabajo de la máquina.

Para caracterizar la máquina, el método mueve un medio a lo largo de la altura del área de trabajo de la máquina, procesa un conjunto de marcas en el medio con el sistema láser de acuerdo con un conjunto de ubicaciones nominales y registra cada marca individual usando una cámara. El proceso de marcado (procesamiento) del medio está sincronizado con el movimiento del medio. Las marcas se extienden sobre el medio de tal manera que cada marca registrada puede rastrearse hasta la ubicación de procesamiento donde se procesó. La configuración espacial de las marcas se elige sincronizando la operación de movimiento y la operación de procesamiento. Por ejemplo, las marcas se pueden colocar de modo que abarquen un área más pequeña en el medio que en el área de trabajo.

El procesamiento y movimiento sincronizados del medio tiene varias ventajas. Da como resultado un conjunto de marcas en el medio que exhibe una configuración geométrica diferente que el conjunto de ubicaciones de procesamiento en el área de trabajo. Esto permite elegir las ubicaciones de marcado en el medio mientras se distribuyen las ubicaciones de procesamiento de acuerdo con las restricciones de calibración/caracterización. Por ejemplo, el marcado se puede realizar en partes del medio que están destinadas a residuos (que depende del trabajo). También se puede realizar usando solo una pequeña porción del medio, por ejemplo, una tira en la parte delantera o trasera de una lámina de material. También, la caracterización/calibración se puede realizar en línea sin detener la producción, ya que se puede realizar en una porción no utilizada del medio, siempre que algunas cámaras se coloquen aguas abajo del área de trabajo en la máquina. Por último, caracteriza y compensa conjuntamente los defectos del aparato de movimiento de la máquina (el que mueve el medio) y los errores en la posición de procesamiento del láser.

Por ejemplo, las marcas pueden ubicarse en un área rectangular en el medio. La altura del área rectangular puede hacerse más pequeña que la altura del área rectangular (más pequeña) que cubre el conjunto de ubicaciones de procesamiento en el área de trabajo.

Para calibrar la máquina de procesamiento láser, el método vuelve a calcular la ubicación de procesamiento de cada marca individual (por ejemplo, en el marco de coordenadas del área de trabajo) a partir de su lectura de cámara y del movimiento del medio. Esto da como resultado un conjunto de ubicaciones de procesamiento que se comparan con sus respectivas ubicaciones nominales para producir la calibración geométrica de la máquina.

Preferiblemente, las marcas se agrupan en grupos en el medio. Cada grupo representa un conjunto de ubicaciones nominales que abarcan parte de la altura del área de trabajo. El tamaño de la agrupación debe ser lo suficientemente pequeño para ser registrado por una cámara. Ventajosamente, el grupo de marcas se registra en una toma usando una cámara bidimensional, o mediante un escaneo de traslación usando una cámara unidimensional. La agrupación en grupos permite, por ejemplo, caracterizar la máquina colocando un conjunto de cámaras fijas aguas abajo del área de trabajo. El conjunto de cámaras puede escanear el medio procesado mientras el sistema transportador de la máquina mueve el medio (el mismo sistema que se usa para mover el medio mientras se procesa con el láser).

Preferiblemente, el ancho de trazo se mide a partir de la marca registrada por la cámara. El ancho de trazo puede usarse para caracterizar (o calibrar) el enfoque del haz láser.

Preferiblemente, el valor de color del trazo se mide a partir de la marca registrada por la cámara. El color puede usarse para caracterizar (o calibrar) la potencia del haz láser y si el haz láser ha cortado completamente a través del medio. Por color se entiende el valor de intensidad registrado por la cámara, en una o más dimensiones. Por ejemplo, puede ser el valor de escala de grises o el valor rojo-verde-azul.

La invención trata también sobre un método para caracterizar (o calibrar) una máquina de procesamiento láser que comprende dos (o más) fuentes láser con áreas de trabajo superpuestas. Las marcas se procesan en la zona de superposición de las áreas de trabajo para registrar las dos fuentes láser en un marco de coordenadas común. El uso de varias fuentes láser permite procesar medios más amplios.

Una vez realizada la calibración, la calibración se aplica en la máquina de modo que la ubicación de procesamiento coincida con la ubicación nominal cuando se aplica el láser en el siguiente medio procesado por la máquina.

Cuando se realiza una caracterización sin calibración, la caracterización puede mostrar que el procesamiento realizado por la máquina aún está dentro de las especificaciones. También puede mostrar que la máquina puede necesitar pronto algún servicio si la caracterización muestra que la máquina está cerca de estar fuera de especificación. También puede generar un error si la caracterización está fuera de especificación.

La invención se refiere también a una máquina de procesamiento láser que implementa los métodos mencionados anteriormente. La máquina de procesamiento láser comprende un sistema transportador para trasladar un medio a través de un área de trabajo. El sistema transportador puede, por ejemplo, ser una cinta transportadora. La máquina tiene también un sistema láser para procesar el medio. El sistema láser puede procesar el medio mientras el sistema transportador mueve el medio.

Los detalles adicionales de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de las figuras

Las realizaciones de la presente invención se ilustran a modo de ejemplo en los dibujos adjuntos en los que los números de referencia indican los mismos o similares elementos y en los que;

la Figura 1 muestra una vista de principio de la máquina de procesamiento láser;

las Figuras 2A a 2D muestran un medio que se procesa por el láser mientras se mueve a través del área de trabajo de la máquina de procesamiento láser;

la Figura 3 muestra las ubicaciones de procesamiento, en el marco de coordenadas del área de trabajo, de las marcas mostradas en la Figura 2;

la Figuras 4A a 4E muestran ejemplos de marcas. La izquierda muestra marcas individuales, y la derecha muestra un grupo de cuatro de estas marcas;

la Figura 5 muestra un medio procesado en una máquina con dos láseres y una zona de superposición;

las Figuras 6A y 6B muestran ejemplos de marcas para un sistema calibrado y no calibrado, respectivamente.

Descripción detallada de la invención y de algunas de sus realizaciones

La Figura 1 muestra un ejemplo de una máquina 1 de acuerdo con la invención. La máquina de la Figura 1 comprende un láser 2, que se dirige, gracias a los espejos 20 y 21, hacia un área de trabajo 5. El procesamiento del medio 3 se produce en el área de trabajo 5. El procesamiento puede ser una operación de marcado, una de corte o una de plegado. El medio está hecho de cualquier material compatible con el procesamiento láser, por ejemplo, papel, cartón, madera, metal, plástico, vidrio, cuero, sustratos laminados, etc. El medio es transportado por la cinta transportadora 4 y/o por un conjunto de rodillos si viene en forma de banda. Preferiblemente, el medio se transporta a velocidad constante mientras se procesa por el láser. El medio se mueve a lo largo de la altura 6 del área de trabajo. Varias cámaras 7 (solo se muestran dos) se colocan a la salida del área de trabajo, colocadas y orientadas para registrar un conjunto de marcas que el láser está procesando durante una operación de calibración. La cinta transportadora se puede usar para transportar el medio hacia el campo de visión de las cámaras a la salida del área de trabajo.

Para las máquinas como las de la Figura 1, el enfoque del láser puede tener que adaptarse dependiendo de la ubicación de procesamiento, ya que la distancia entre el medio y el láser varía dentro del área de trabajo.

La caracterización de la máquina de procesamiento láser se explica mejor usando las Figuras 2A a 2D. Las Figuras 2A a 2D representan una instantánea de un medio 3 que se desplaza a través del área de trabajo 5 mientras se procesa por el láser. En la Figura 2A, el láser procesa una serie de marcas de calibración 10, 30. La Figura 2B muestra el mismo medio unos segundos más tarde, avanzando un poco más en el área de trabajo, donde el láser procesa una segunda serie de marcas de calibración 11,31. La Figura 2C muestra el mismo medio unos segundos más tarde, avanzando un poco más en el área de trabajo, donde el láser procesa una tercera serie de marcas de calibración 12,32. La Figura 2D muestra el mismo medio unos segundos más tarde, llegando al final del área de trabajo, donde el láser procesa una cuarta serie de marcas de calibración 13,33. En este ejemplo, todas las marcas de calibración están contenidas dentro del área rectangular 8, cuya altura 9 (y superficie) es menor que la altura 6 (y superficie, respectivamente) del área de trabajo. Normalmente, la altura del área rectangular puede ser de 10 a 100 veces menor que la altura del área de trabajo.

Obsérvese que el área de trabajo no necesita ser rectangular (es decir, con bordes rectos). El área de trabajo está comprendida dentro del campo de visión del escáner láser. El área de trabajo podría ser el propio campo de visión. Obsérvese también que el medio puede ser más ancho o puede ser más estrecho (o de igual anchura) que el área de trabajo. Caracterizar la máquina se trata de medir su precisión. La calibración se trata de usar la medición emitida desde la caracterización para corregir el comportamiento de la máquina. Obsérvese que se puede caracterizar la máquina midiendo (únicamente) los grupos de marcas. La comparación de este grupo de marcas con el grupo teórica (obtenido de acuerdo con los valores de entrada nominales) permite comprobar si la máquina sigue funcionando dentro de las especificaciones, sin tener que calcular necesariamente la ubicación de las marcas en el área de trabajo.

Preferiblemente, la extensión de las marcas en el medio es menor que la extensión de sus respectivas ubicaciones de procesamiento en el área de trabajo. Dicho de otra forma, si se dibujara un primer rectángulo que cubra herméticamente las marcas en el medio, y un segundo rectángulo que cubra herméticamente el conjunto de su ubicación respectiva donde se produjo el procesamiento (en el área de trabajo), el primer rectángulo sería más pequeño que el segundo.

Tenga en cuenta que se podría elegir procesar las marcas en la parte delantera y trasera del medio, en cuyo caso segmentaríamos las marcas en dos grupos, el primer grupo con las marcas en la parte delantera del medio, el segundo grupo con las marcas en la parte trasera del medio, y se mediría la extensión como la suma de la extensión de dos rectángulos: uno para la parte delantera del medio y otro para la parte trasera. A continuación, se compararía la suma de sus áreas en el medio con la suma de sus rectángulos correspondientes en el área de trabajo.

Uno de los aspectos clave de la invención es colocar las marcas en el medio en un conjunto conveniente de ubicaciones (que pueden depender del trabajo) mientras se cubre suficientemente el área de trabajo para realizar la calibración según las especificaciones. Se prefieren soluciones donde se produce al menos alguna agrupación de la marca (es decir, hay al menos dos marcas cuyas ubicaciones de procesamiento están separadas en el área de trabajo y que están agrupadas en el medio).

La Figura 3 muestra las posiciones de procesamiento en el marco de coordenadas del área de trabajo. Estas posiciones corresponden a las marcas de las Figuras 2. Las posiciones 100, 110, 120 y 130 corresponden a las marcas 10, 11, 12 y 13 respectivamente. Las posiciones 100, 110, 120 y 130 corresponden a las marcas 10, 11, 12 y 13 respectivamente. Por tanto, l extensión de las marcas en el marco de coordenadas del medio es menor que la extensión de las marcas en el marco de coordenadas del área de trabajo. Permite reducir el desperdicio y realizar la calibración durante la producción, eligiendo la ubicación de las marcas (en el marco de coordenadas del medio) para que estén en la parte del medio que se pretende desechar. También las marcas se agrupan en grupos para facilitar el registro.

Como se muestra en la Figura 2, para calibrar o caracterizar la máquina, el método mueve un medio a lo largo de la altura del área de trabajo de la máquina, procesa un conjunto de marcas en el medio con el láser de acuerdo con un conjunto de ubicaciones nominales. Al continuar transportando el medio fuera del área de trabajo, una cámara puede registrar las marcas. El proceso de marcado (procesamiento) del medio está sincronizado con el movimiento del medio. Las marcas se extienden sobre el medio de tal manera que cada marca registrada puede rastrearse hasta la ubicación donde se procesó. En la práctica, las ubicaciones nominales se eligen de tal manera que, si todo estuviera perfectamente calibrado, las marcas se separan en el medio por un margen 60, 61, que se elige de acuerdo con el ruido de posicionamiento esperado (de la marca añadida a la del transportador) y con la distancia mínima requerida para que una cámara distinga dos marcas. En la práctica, las marcas se desplazan o escalan en pequeñas cantidades 60, 61. Las marcas pueden tener forma de L, ser puntos simples, ser cruciformes, círculos, polígonos, etc. Las marcas mostradas en la Figura 2 se dibujan (procesan) en secuencia por el láser sin ningún retraso entre las marcas, en forma de columna. Dicho de otra forma, algunas marcas (una marca en cada grupo) están alineadas sustancialmente a lo largo de la misma columna (o coordenada Y).

La secuencia y el método de dibujar marcas de calibración pueden dividirse en secciones e insertarse en la secuencia normal de procesamiento láser de modo que el sistema láser pueda procesar el sustrato normalmente entre los instantes en los que se procesan las marcas.

Para calibrar la máquina de procesamiento láser, el método vuelve a calcular la ubicación de procesamiento de cada marca individual (en el marco de coordenadas del área de trabajo) a partir de su lectura de cámara y del movimiento del medio (y del tiempo exacto en el que se procesó). Esto da como resultado un conjunto de ubicaciones de procesamiento que se comparan con sus respectivas ubicaciones nominales, lo que da como resultado un conjunto de vectores de error para cada ubicación nominal. Tenga en cuenta que se pueden usar parámetros adicionales, por ejemplo, el enfoque láser, lo que da como resultado una calibración multidimensional (en este caso, un vector de error tridimensional). El error para cualquier ubicación de entrada puede obtenerse por interpolación, resultando en una función de transferencia directa, definida para cada punto del área de trabajo. Esta función se puede invertir, resultando en una función de transferencia invertida, lo que da un vector de corrección para aplicar a cualquier entrada nominal. Con la corrección, la salida procesada coincide con la entrada nominal. La calibración de la máquina es el conjunto de vectores de corrección. También puede ser la función de corrección dada cualquier entrada a la máquina. La calibración es geométrica si el conjunto de vectores de corrección es bidimensional, o si las funciones de corrección tienen dos dimensiones (en entrada y salida); las dos dimensiones representan coordenadas geométricas.

La Figura 6A muestra un ejemplo donde las marcas son procesadas por un sistema calibrado, es decir, con la ubicación nominal igual a la ubicación de procesamiento. Esto da como resultado un conjunto de marcas desplazadas regularmente (no es necesario que las marcas estén espaciadas regularmente). La Figura 6B muestra un ejemplo de un sistema no calibrado que usa las mismas ubicaciones nominales que en la Figura 6A, pero donde, debido a las imperfecciones del sistema, la posición (de procesamiento) de cada marca se desvía de su posición (nominal) deseada. La distancia 60, 61 entre las marcas se elige de tal manera que la probabilidad de que las marcas procesadas por un sistema no calibrado (como el que se muestra en la Figura 6B) se solapen sea cercana a cero.

La potencia se puede medir midiendo el color de la marca, o midiendo si la marca se cortó a través del medio, o parcialmente a través del medio, o parcialmente a través del medio. Por potencia se entiende la cantidad de energía suministrada por unidad de longitud del trazo de láser. Por tanto, está relacionada con la potencia de salida del láser, con la duración de pulso y con la velocidad de procesamiento.

El enfoque puede medirse midiendo el ancho del trazo de láser.

Preferiblemente, las marcas se agrupan en grupos en el medio. Las Figuras 4A a 4E muestran ejemplos de tales agrupaciones que usan diferentes formas básicas. La Figura 4A muestra una marca en forma de L. Por ejemplo, la marca 10 corresponde a la ubicación nominal 100 en la Figura 3, la marca 11 a la ubicación nominal 110 en la Figura 3 (lo mismo se mantiene para las Figuras 4B a 4E). El grupo de marcas se muestra a la derecha de la figura. Cada marca debe desplazarse ligeramente de acuerdo con la dirección X e Y. Como convención, la dirección X está alineada con la dirección horizontal de la Figura (y con la altura del área de visualización), mientras que la dirección Y es perpendicular a la dirección X.

La Figura 4B muestra una marca donde se desacoplan las mediciones de las coordenadas X e Y. La marca 10 está hecha de submarcas 10a y 10b, respectivamente. Cada submarca (10a, 10b) se desplaza de manera diferente para formar el grupo que se muestra a la derecha de la Figura.

La Figura 4C muestra un ejemplo de una marca que solo necesita desplazarse de acuerdo con la dirección Y para formar un grupo.

La Figura 4E muestra una marca circular, donde se varía el tamaño del círculo, pero donde las marcas están en una ubicación fija para formar el grupo.

Se pueden usar muchas alternativas para medir un grupo de marcas. Por ejemplo, se pueden colocar varias cámaras fijas aguas abajo del área de trabajo para que cada grupo de marcas se desplace debajo de una cámara gracias al sistema transportador. Por cámara fija, se entiende una cámara que no se mueve durante el procesamiento de los medios ni durante la ejecución del método de acuerdo con la invención (pero que podría desplazarse entre trabajos de procesamiento). Las cámaras de dicho ejemplo son preferiblemente cámaras bidimensionales, pero también podrían ser cámaras lineales, con la línea de píxeles orientada transversalmente al movimiento del medio.

Alternativamente, se puede utilizar una única cámara montada en una guía de desplazamiento lineal. El desplazamiento se realiza transversalmente desde la dirección de movimiento (es decir, a lo largo de la dirección Y) para escanear todas las agrupaciones de marcas. También, la guía de desplazamiento debe tener un sistema para medir la posición de la cámara para determinar la relación espacial entre los grupos de marcas.

Alternativamente, en lugar de mover la cámara, podemos mover el medio de acuerdo con dicha dirección transversal.

La invención trata también sobre un método para caracterizar (y calibrar) una máquina de procesamiento láser que comprende dos (o más) fuentes láser con áreas de trabajo superpuestas (51, 52), donde las marcas (30, 32, 32, 40, 41, 42) se procesan en la zona de superposición 53 de las áreas de trabajo para registrar las fuentes láser en un marco de coordenadas común, como se muestra en la Figura 5. El uso de varias fuentes láser permite el procesamiento de medios más amplios. Si hay una relación uno a uno entre, por un lado, las marcas en el medio y, por otro lado, la ubicación de procesamiento y el ID de láser, la calibración de todo el sistema se puede realizar aplicando el método de calibración individualmente a cada subsistema láser. El marco de coordenadas del área de trabajo debe ser común para todos los láseres.

Por ejemplo, un sistema típico tendrá de 2 a 4 fuentes láser. No obstante, el método funciona para un número arbitrario de fuentes láser.

Alguna definición usada a lo largo de esta divulgación:

Ubicación nominal: ubicación en el marco de coordenadas del área de trabajo, donde se produciría el procesamiento de la marca si la máquina láser estuviera perfectamente calibrada.

Ubicación de procesamiento: ubicación en el marco de coordenadas del área de trabajo donde se produce el procesamiento de la marca en la práctica.

Por "procesar" con el láser, se entiende cualquier operación del láser que afecte permanentemente al medio, por ejemplo, marcado, corte o plegado.

Por "posición del haz láser", se entiende la posición X-Y del haz láser si el láser se coloca transportando la fuente láser en una mesa de traslación X-Y. Por "posición del haz láser" se entiende la orientación del haz láser bidimensional si el láser se controla desviando el haz láser a lo largo de dos dimensiones usando uno o dos espejos inclinables. Por "posición del haz láser" se entiende tanto la posición X-Y como la orientación bidimensional del haz si el láser se puede mover a lo largo de las dimensiones X-Y y orientarse usando dos espejos. Por "marca" se entiende una marca de referencia cuya forma está diseñada para identificarse y ubicarse fácilmente en una imagen.

Por cámara bidimensional se entiende una cámara estándar como las que se encuentran en nuestros teléfonos hoy en día. Dicho de otra forma, una cámara cuyo sensor es bidimensional. Una cámara a color estándar se considera como una cámara bidimensional de acuerdo con esta definición, incluso si cada píxel de color emitido por la cámara es tridimensional (componentes rojo, verde y azul). Un ejemplo de una cámara que NO es bidimensional es una cámara lineal, que emite solo una línea de una imagen por exposición.

Observaciones: En las reivindicaciones, para evitar la ambigüedad relacionada con el uso de la palabra "o", usamos el operador "O" en letra mayúscula para designar la operación lógica O. La operación lógica O devuelve un verdadero si cualquiera de sus entradas es verdadera. Si todas las entradas son falsas, la salida también es falsa.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un método de caracterización, para caracterizar una máquina de procesamiento láser que tiene un área de trabajo y un sistema láser configurado para dirigir un haz láser en cualquier ubicación del área de trabajo para procesar el medio, comprendiendo el método

- mover un medio a lo largo de la altura del área de trabajo usando un sistema transportador de la máquina; - procesar un conjunto de marcas en el medio con el láser de la máquina;

- sincronizar el sistema transportador con la ubicación del haz láser para extender las marcas en el medio; - registrar cada marca individual en el medio usando una cámara,

Caracterizado por que

- dichas marcas se procesan de acuerdo con un conjunto de ubicaciones nominales en el área de trabajo, y por que

- cada marca está asociada respectivamente con una ubicación de procesamiento en el área de trabajo donde se procesó la marca.

2. El método de caracterización de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la extensión de las marcas en el medio es menor que la extensión de sus respectivas ubicaciones de procesamiento en el área de trabajo.

3. El método de caracterización de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el conjunto de marcas está ubicado en un área rectangular del medio cuya superficie es más pequeña que la superficie del área rectangular más pequeña que cubre el conjunto de ubicaciones de procesamiento en el área de trabajo.

4. El método de caracterización de acuerdo con la reivindicación 3, en donde las marcas se agrupan en grupos, cubriendo cada grupo un área del medio lo suficientemente pequeña como para ser capturada por una cámara bidimensional con una sola imagen y en donde las ubicaciones de procesamiento de las marcas dentro de un grupo abarcan al menos la mitad de la altura de dicha área rectangular más pequeña que cubre el conjunto de ubicaciones de procesamiento en el área de trabajo.

5. El método de caracterización de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la altura del área rectangular en el medio es al menos diez veces menor que la altura del área de trabajo.

6. El método de caracterización de acuerdo con la reivindicación 1, en donde existe una segmentación de las marcas en un primer grupo de marcas y en un segundo grupo de marcas, en donde la extensión del primer grupo de marcas en el medio añadida a la extensión de los segundos grupos de marcas en el medio es menor que la extensión de las ubicaciones de procesamiento del primer grupo de marcas en el área de trabajo añadida a la extensión de las ubicaciones de procesamiento del segundo grupo de marcas en el área de trabajo.

7. El método de caracterización de acuerdo con la reivindicación 1, para un medio que tiene un diseño que comprende una o varias áreas de residuos, en donde todas las marcas están ubicadas en las áreas de residuos en el medio.

8. El método de caracterización de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, para una máquina que tiene un láser con un control de potencia y con un sistema de enfoque controlable, en donde la cámara registra el ancho de trazo O el color para medir el enfoque O la potencia del haz láser, respectivamente.

9. El método de caracterización de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, para una máquina de procesamiento láser que comprende una primera y una segunda fuente láser que tienen áreas de trabajo superpuestas, en donde dicho método se aplica con el primer láser y se aplica con el segundo láser en el mismo medio y en donde la extensión de las marcas que se derivan del primer láser se superpone con la extensión de las marcas que se derivan del segundo láser.

10. Un método de calibración que comprende el método de caracterización de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que comprende, además

- para cada marca individual:

• desde la posición de la marca en el medio y desde el movimiento del medio, calcular la ubicación de procesamiento de la marca,

• comparar la ubicación de procesamiento con la respectiva ubicación nominal;

- calcular una calibración geométrica usando el conjunto de ubicaciones de procesamiento y el conjunto de ubicaciones nominales.

11. El método de calibración de acuerdo con la reivindicación 10, comprendiendo el método de caracterización de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el enfoque O la potencia del láser se añade a la calibración de la máquina de procesamiento láser.

12. El método de calibración de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, para una máquina de procesamiento láser que comprende una primera y una segunda fuente láser que tienen áreas de trabajo superpuestas, comprendiendo el método de caracterización de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la calibración geométrica se realiza en un marco de referencia común para ambas fuentes láser.

13. Una máquina de procesamiento láser que comprende

- un sistema transportador para trasladar un medio a través de un área de trabajo, de acuerdo con una dirección de aguas arriba a aguas abajo, y

- un sistema láser configurado para dirigir un haz láser en cualquier ubicación del área de trabajo para procesar el medio mientras el medio se está moviendo, y configurado para procesar un conjunto de marcas en el medio de acuerdo con un conjunto de ubicaciones nominales, en donde dichas marcas se agrupan en grupos en el medio, y

- al menos una cámara colocada a la salida del área de trabajo, aguas abajo del área de trabajo, colocada y orientada para registrar dichas marcas cuando el sistema transportador transporta las marcas en el campo de visión de la cámara,

Caracterizada por que la máquina está configurada para ejecutar el método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

14. La máquina de procesamiento láser de acuerdo con la reivindicación 13, en donde el sistema láser comprende, además

- un espejo para dirigir el haz láser hacia un área de trabajo, y

- un sistema de enfoque controlable para enfocar el haz láser a una distancia predeterminada en función del ángulo de dirección,

y en donde la máquina está configurada para ejecutar el método de acuerdo con la reivindicación 9.