专利名称：高速激光标印机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高速激光标印(marking)机，特别是用于集成在灵巧卡个性化机器中的塑料卡的连续激光标印机。
背景技术：
现有技术中已知的激光标印机可以在塑料卡载体上印制图案。这些激光标印机通常包括一个标印元件，可以是激光发射机；一个用于在标印元件对面存放要标印的卡的标印位置；和一个将要标印的卡提供到标印位置或者将已经标印的卡从标印位置移开的传输路径。因而，这种类型的标印机需要在第一张卡标印后中止激光束，并且等候要标印的第二张卡的到达以激活激光束。如这里所举例说明的，这种激光标印机需要许多序列的步骤来完成一张灵巧卡的标印。传输设备的惯性和每个序列的延迟是不利的，因为它们产生时间损耗。
发明内容
本发明旨在通过提出用于具有或不具有芯片的塑料卡载体的激光标印机来消除现有技术的某些缺点。
上述目的通过用于载体的激光标印机来获得，其中该载体可以是卡，可以是包括集成电路的卡，其特征在于，所述激光标印机包括-至少一个激光室，所述激光室包括至少两个标印位置，用于接收要通过至少一个激光标印装置在至少一面上标印的载体，所述激光标印装置包括使激光束偏转到一个标印位置的光学装置，-至少一个传输设备，所述传输设备包括将要标印或者已经标印的载体分别传送到激光室或者从激光室传送出来的传输路径。
根据另一个细节特征，激光标印机连接到一个信息系统，所述信息系统包括一个数据库，该数据库存储要传输到激光标印机的标印数据，并产生用于确定光学装置的方向将激光束引导至一个标印位置的定向数据。
根据另一个细节特征，激光标印机包括一个激光室，所述激光室包括多个激光标印装置，所述多个激光标印装置被引导至多对标印位置用于在载体的至少一面上标印，每个激光标印装置的光学装置使其激光束偏转到每对标印位置中的两个标印位置中的一个上。
根据另一个细节特征，激光标印装置是固定的，并且其光学装置包括一个激光束的生成元件，激光束的生成元件该作为存储在信息系统的数据库中的标印数据的函数；一个激光束偏转元件，所述激光束偏转元件接收所产生的激光束以将其引导至两个标印位置中的一个，并且在激光标印过程中根据所接收的关于载体的定向数据将其引导至载体；和一个激光束精制(refine)元件。
根据另一个细节特征，激光束偏转元件包括一个输入口，一个输出口和两个镜，其中每个镜的倾斜度由检流计(galvanometric)设备控制，所述镜彼此相对设置，使得由激光束生成元件生成的激光束作为标印数据的函数并穿过偏转元件的输入口，投射到第一镜，所述第一镜反射激光束并将其投射到反射激光束的第二镜，以将其引导至偏转元件的输出口并将其定向到标印位置，两个镜中的每一个的倾斜度由驱动机构驱动，所述驱动机构由信息系统的定向数据控制，两个镜中的一个依照旋转垂直轴倾斜以使激光束水平偏转，另一个镜依照旋转水平轴倾斜以使激光束垂直偏转。
根据另一个细节特征，激光标印装置包括一个激光束精制元件，例如，会聚透镜，所述激光束精制元件设置在激光束偏转元件与标印位置之间。
根据另一个细节特征，两个标印位置位于传输设备的同一侧，以减小通过激光束扫描覆盖两个标印位置的区域的大小，从而提高激光束的精度。
根据另一个细节特征，激光标印机包括-至少一个装载设备，所述装载设备邻近传输设备和激光室设置，以将要在其上标印的载体从传输设备装载到两个标印位置中的一个；-至少一个卸载设备，所述卸载设备邻近传输设备和激光室设置，以将以前已经标印的载体从两个标印位置中的一个卸载到传输设备。
根据另一个细节特征，激光室包括两个不同的室内传输路径，每个室内传输路径由各自的驱动机构激励并彼此平行设置，每个室内传输路径包括三个位置，包括入口位置，标印位置，出口位置，要标印的载体水平收纳在这些位置上，两个入口位置邻近装载设备设置，所述装载设备包括至少一个分发机械手，所述分发机械手用于将来自传输设备的一个路径的要标印的载体装载到室内路径的两个入口位置中的一个，两个出口位置邻近卸载设备设置，所述卸载设备包括至少一个收集机械手，所述收集机械手使已经标印的载体从两个出口位置中的一个卸载到具有一个传输路径的传输设备，激光标印装置面向两个标印位置设置，并且由激光标印装置生成的激光束的对称轴设置在垂直于标印位置的平面内，所述激光束能够扫描标印位置并且同时扫描一个传输路径的标印位置，两个室内传输路径的驱动机构、装载设备的分发机械手和卸载设备的收集机械手以及偏转元件交替地由信息系统控制，使收纳在第一室内传输路径的标印位置的载体被标印，而其他室内传输路径在其标印位置上提供另一个要标印的载体。
根据另一个细节特征，信息系统包括用于确定提供到一个标印位置上的载体的身份和要标印的面的装置；用于确定接收要标印的载体的标印位置的装置；根据这些确定对存储在数据库中的标印数据的决策和恢复装置，用于将标印数据传输到在载体的表面标印的过程中或者激光束从一个标印位置偏移到另一个标印位置的过程中用于生成控制偏转元件驱动机构偏转激光束的定向数据的装置。
根据另一个细节特征，信息系统包括用于确定在两个室内传输路径中一个上进行激光标印的装置；用于根据该确定控制室内传输路径进给一步使其不暴露于激光束的决策装置；用于确定内室传输路径的进给完成的装置；和控制收集机械手和分发机械手的驱动机构的决策装置。
根据另一个细节特征，激光室的每个传输路径包括一个翻转元件，所述翻转元件面对标印位置设置，并且包括一个旋转夹片，由于旋转轴在传输路径平面内对准，使得在这些表面中的一个表面上已经标印的载体翻转并在同一标印位置重新定位，以按照第一面的相反方向由标印装置标印另一面，翻转元件的夹片的旋转由驱动机构激励，激光室的两个传输路径的驱动机构、偏转元件的镜和这些翻转元件交替由信息系统控制。
根据另一个细节特征，信息系统包括用于确定载体的第一面的激光标印完成的装置；用于确定要刻在载体的第二面上的标印数据在数据库中的存在的装置；根据这些确定，在放置在第二标印位置的另一载体激光标印过程中，决定控制或不控制与放置载体的标印位置相关联的翻转元件的驱动机构的决策装置。
根据另一个细节特征，激光标印机包括一个依照垂直平面设置并包括一个上部和一个下部的标印支撑体，每个部分包括至少一个标印位置，使要标印的载体垂直放置，通过至少一个机械手选择性地提供每个标印位置，从穿过垂直于标印支撑体的平面的传输路径并入装载/卸载设备；激光标印装置具有与放置在标印位置上的要标印的载体垂直投射的对称轴，并且激光束能够同时扫描每个标印位置中的一个。
根据另一个细节特征，每个机械手臂结合到邻近标印支撑体和传输路径设置的装载/卸载设备中，每个机械手臂包括将其引导至标印位置中的一个或传输路径的执行装置，设置在机械手臂末端的夹紧夹片包括一个驱动机构，所述驱动机构可以夹紧传输路径的卡和在卡的一面激光标印的过程中夹持该卡，夹片的驱动机构和每个机械手臂的执行装置由信息系统交替控制。
根据另一个细节特征，位于标印支撑体上部的每个标印位置使载体的一面标印，位于标印支撑体下部的每个标印位置使载体的另一面标印。
根据另一个细节特征，信息系统包括用于确定载体身份和要标印的表面的装置，所述载体由邻近装载/卸载设备的传输路径提供；用于确定接收要标印的载体的标印位置的装置；用于根据这些确定对存储在数据库中的标印数据的决策和恢复装置，将所述数据传输到在载体一面标印的过程中或者在激光束从一个标印位置到另一个标印位置的偏移过程中用于生成控制镜的驱动机构偏转激光束的定向数据的装置。
根据另一个细节特征，信息系统包括用于确定在标印位置中的一个上激光标印的装置；根据该确定用于控制机械手臂的执行装置和同一机械手臂的夹片的驱动机构以装载以前已经在传输路径上标印的载体的决策装置；用于确定载体卸载的装置；根据该确定用于控制传输路径进给一步的决策装置；和用于激励机械手臂的执行装置和夹片的驱动装置在标印支撑体上装载新的要标印的载体的决策装置。
根据另一个细节特征，激光标印机包括两个圆柱桶，每个圆柱桶具有四个夹紧位置，将要标印的载体放置在穿过桶的旋转轴y的平面内并且彼此正交定向，所述桶包括要标印的载体的夹紧装置，每个夹紧位置相继提供在设置在垂直标印平面内的两个正面和反面标印位置，标印装置具有垂直于标印平面的对称轴，传输路径平行于桶的旋转轴以确保每个夹紧位置的供给和移开，每个桶连接到由信息系统控制的驱动机构。
根据另一个细节特征，信息系统包括用于确定由邻近桶的传输路径提供的载体的身份和要标印的面的装置；用于确定和探测要接收要标印的载体的夹紧位置的装置；用于根据这些确定对存储在数据库中的标印数据的决策和恢复装置，以将所述数据传输到在载体一面标印的过程中或者在激光束从一个标印位置到另一个标印位置的偏移过程中用于生成控制镜的驱动机构偏转激光束的定向数据的装置。
根据另一个细节特征，信息系统包括用于确定激光标印到第一桶的标印位置中的一个的装置；根据该确定控制第二桶的驱动机构不暴露于激光束以提供邻近传输路径的夹紧位置的决策装置；用于探测第二桶旋转停止的装置；控制邻近传输路径设置用于卸载以前已经标印的载体的两个桶的夹紧位置的夹紧装置的决策装置；探测装置，用于确定载体的卸载的装置；根据该确定用于控制传输路径进给两步的决策装置；和用于驱动邻近使要标印的新载体装载到桶上的传输路径设置的夹紧位置的夹紧装置的决策装置。
根据另一个细节特征，激光标印机包括用于在传输路径上分发载体的卸堆叠设备和用于从传输路径中撤走要存储在存储装置中的载体的堆叠设备。
根据另一个细节特征，激光标印机包括连接到信息系统的灵巧卡的集成电路的个性化设备，该信息系统包括在其数据库中能够与灵巧卡载体的标印数据相对应的个性化数据，信息系统包括个性化和灵巧卡标印的后续装置。
通过阅读下面参照附图的描述，本发明的其他细节特征和优点将更清楚地显现，其中图1A表示根据本发明的一个实施例的个性化机器的正视图；图1B表示根据本发明的灵巧卡的正面正视图；图1C表示根据本发明的一个实施例的标印机激光装置；图2A表示根据本发明的标印机的一个实施例的透视图；图2B表示根据本发明的标印机的另一个实施例的透视图，其中可以使要标印的卡翻转；
图2C表示根据本发明的标印机的另一个实施例的透视图，其中可以通过减小标印区域提高激光精度；图3表示根据本发明的标印机的另一个实施例的透视图，该标印机包括多个激光器；图4表示根据本发明的标印机的另一个实施例的透视图；图5表示根据本发明的标印机的另一个实施例的透视图，该标印机可以允许载体的两面标印；图6表示根据本发明的一个实施例，例如，附图2A表示的实施例的标印机的一个操作示例的时序图；图7和图8表示根据本发明的一个实施例，例如，附图4表示的实施例的标印机的两个操作示例的时序图；图9表示用根据本发明的一个实施例，例如，附图5表示的实施例标印机对载体两面标印过程中的一个操作示例的时序图。
具体实施例方式
本发明涉及载体优选可塑化载体，由于激光标印的个性化领域。尽管下面的描述作为示例指的是灵巧卡的标印，但是，由于本发明可以个性化的载体可以由其他可塑化载体，例如，具有或不具有芯片的卡构成。参照图1B，灵巧卡(8)包括插在空白载体(81)上的一个芯片(80)或集成电路。集成电路包括至少一个通信元件和一个存储器。本发明的一个主要目的在于通过高速激光标印设备在载体上标印数据。
参照图1A，个性化机器由安装在支撑脚(10、11)上的工作台(1)组成，在工作台上设置有一个由在两端滑轮(20、21)之间运行的连续刻度(indexed)皮带形成的传输路径(2)，其中至少一个端滑轮由电机驱动。成对的夹紧装置(22)，例如，夹片(或夹紧片或锁簧)，等间隔安装在所述环状带(2)上，两连续的夹片之间的距离对应于灵巧卡(8)的长度，当卡在传输路径上的一个水平位置被传输时。间隔一个灵巧卡(8)的长度的每对夹片(22)与接下来的一对相隔一个更短的长度。夹片(22)使得灵巧卡(8)能够在图1中用箭头(T)表示的传输路径的外部上移动以及从一个位置到另一个位置的驱动的过程中被保持。夹片(22)和传输设备的结构的更多细节可以参考同一申请人的欧洲专利申请0589771。可以设想传输路径(2)和夹紧装置(22)垂直地传输灵巧卡的一个变形实施例。参照图1A，工作台包括卸堆叠设备(3)，该卸堆叠设备(3)从大量堆叠的灵巧卡(8)中分发卡(8)，并将它们一个接一个地插入每对夹片(22)之间。所述卸堆叠设备(3)包括双入口仓，能够无机械停顿地供应，在掩蔽的时间内进行仓交换。每个仓是可拆卸的，具有例如500张灵巧卡的容量。这样，引入传输路径(2)的灵巧卡(8)被提供给灵巧卡(8)个性化站(4)，使得个性化数据存储在灵巧卡(8)的芯片(80)的存储器中。装载设备(40)将要个性化的卡引入个性化站，并且卸载设备(41)从个性化站(4)卸载已经个性化的灵巧卡。一旦被个性化，灵巧卡(8)通过传输路径(T)被提供给用于灵巧卡(8)的载体的标印的标印站(5)。位于传输设备附近的装载设备(51)辅助将没有标印的灵巧卡(8)引导到标印机(5)中，并且位于标印机和传输设备附近的卸载设备(53)卸载已经标印的卡。然后这些卡通过皮带(2)传输到取出站(未示出)。然后该取出站将个性化或者标印没有完成或者有偏差的卡重新引导至捕获器。如果个性化和标印成功，依照与卸堆叠设备(3)同样的操作方法但相反方向地将卡传输到常规的堆叠设备(6)，在所述堆叠设备(6)处卡堆叠在双仓中。可以交换个性化站(4)的位置和标印机(5)的位置，标印机(5)可以设置在个性化站(4)的前面。信息系统(7)，例如，计算机，链接到标印机(5)和个性化站(4)。所述信息系统(7)包括一个数据库(70)，该数据库(70)包括个性化数据和标印数据。在卡(8)个性化的过程中，信息系统(7)将有关要个性化的卡的个性化数据发送给个性化站(4)，个性化站(4)用于将个性化数据传输给卡的芯片(80)的存储器。在灵巧卡的载体(81)标印过程中，信息系统(7)将标印数据传送给标印机(5)，标印机(5)用于将标印数据记录在灵巧卡(8)的载体(81)上。灵巧卡(8)的标印数据和个性化数据可以相互关联。例如，灵巧卡的序列号可以在芯片(80)的存储器中保护并且记录在芯片的载体(81)上。因此，信息系统(7)必须包括每个灵巧卡(8)个性化和标印的后续装置。最后，由信息系统控制的序列控制系统(未示出)操纵个性化机器的控制并且接收来自不同位置的信息，不同探测设备可以例如确保将由皮带(2)传输的灵巧卡放置在有利位置的对面。
本发明的主要目的是提高具有或不具有芯片(8)的塑料卡的标印速度。例如，获得3600张卡/小时的标印速度，必须在一秒钟内刻一张卡。将标印和卡的传输连续化，标印时间持续500ms至600ms，从传输路径(2)到标印机(5)或者反过来的卡传输时间持续约300ms，分别由机器的卸堆叠器(3)或堆叠器(6)将卡卸堆叠在传输路径(2)上的卸叠或堆叠时间持续约600ms。该机器浪费了大量时间在标印机(5)和传输路径(2)之间移动卡。本发明的思想在于通过将要标印的卡移动到至少两个标印位置并且采用卡的连续标印，来减小并隐藏这种卡供给时间(8)。图2A至4示出灵巧卡(8)的载体(81)的标印机(5)的不同示例。参照图2A，标印机(5)通常包括至少一个激光室(59)，所述激光室(59)包括至少两个用于收纳要标印的卡的标印位置(52a，52b)；至少一个激光标印装置(52)，所述激光标印装置(52)收纳在一个设备中以防止激光辐射，例如，一个对辐射密封的室，所述标印装置具有相对于标印位置垂直投射的对称轴；用于卡(8)的一个装载设备(51)和一个卸载设备(53)。参照图1C，激光装置(52)包括如下光学装置一个用于生成激光束激光器元件(500)；一个激光束偏转元件(501)，用于将激光束交替引导至两个标印位置(52a，52b)中的一个；和一个激光束精制元件(508)。激光束偏转元件(501)包括两个可倾斜的镜(502，504)，每个镜由驱动机构(503，505)保持并激励，每个镜(502，504)形成的平面彼此垂直设置。第一镜(502)倾斜放置在偏转元件入口(506)的对面，并且接收由激光器元件(500)发射的激光束。第一镜(502)由第一驱动机构(503)激励依照垂直轴旋转，水平偏转投射的激光束(509)，第一镜(502)将该激光束(509)反射至第二镜(504)。第二镜(504)倾斜放置在偏转元件出口(507)的对面，并且接收反射到第一镜(502)上的激光束(509)。第二镜(504)由第二驱动机构(505)激励依照水平轴旋转，有效地将激光束(509)垂直偏转反射到偏转元件出口(507)。第一和第二驱动机构(503，505)设置在偏转元件中，并且每个驱动机构包括一个控制马达。从偏转元件出来后，输出激光束由可以为会聚透镜的精制元件(508)精制，之后根据两个镜的倾斜，投射到两个标印位置(52a，52b)中的一个上。在一个实施例中，两个镜(502，504)的垂直或水平倾斜的驱动机构(503，505)由检流计设备控制，所述检流计设备由个性化机器的信息系统(7)控制。对于每个要刻录的灵巧卡，信息系统(7)在其数据库(70)中重新获得要在灵巧卡上刻录的数据，并生成要发送给控制镜(502，504)的旋转机构(503，505)的检流计偏转激光束(509)的定向数据。在位于两个标印位置(52a，52b)中的一个上的灵巧卡(8)的载体上标印数据的过程中，以及在将激光束(509)移动到两个标印位置(52a，52b)中的一个或者另一个上的过程中，偏转元件(501)偏转激光束(509)。在将激光束(509)移动到两个标印位置(52a，52b)中的一个上的过程中，信息系统(7)控制激光器的发射的停止。本发明的目的在于实现在卡(8)的载体上数据连续的标印。激光束(509)的偏转元件(501)和激光束(509)的精制元件(508)扩大了激光标印区域，从而激光标印区域可以覆盖包括四个标印位置(图352a’，52b’，54a’，54b’或图452a”，52b”，54a”，54b”)，例如，180mm长180mm宽的区域。
根据本发明的一个实施例，下面介绍灵巧卡载体正面的一般的标印操作过程。将第一张卡放置在第一标印位置(52a)上，并且将激光引到该标印位置(52a)以标印该卡。在这段时间，将第二卡放置在第二张标印位置(52b)上。在第一张卡标印结束时，激光偏转元件(501)将激光束(509)引导至放置要标印的第二张卡的第二标印位置(52b)。在第二张卡标印过程中，从标印机(5)移开第一张卡，并同时以要标印的第三张卡代替。同时进行标印和供给作业的控制，从而隐藏了卡到标印位置的供给时间。总体看来，标印持续时间0.9秒，传输持续时间0.3秒；标印机可以达到每小时4000张卡的最佳标印速度。标印数据下载到激光装置中的下载时间约50ms，相对于秒可以忽略。必须考虑分别由卸堆叠设备(3)和堆叠设备(6)在传输路径(2)上进行的卡卸堆叠或堆叠时间。实际上，包括传输路径的传输时间，由传输路径(2)进行的传输步骤的最短时间，例如可以是300ms，并且，卸堆叠或堆叠时间可以例如是600ms。
根据本发明，图2A示出灵巧卡(8)载体(81)一面的标印机(5)的一个实施例。标印机(5)包括固定的激光器装置(52)，一个装载站(51)，一个卸载站(53)和一个室内传输路径(Va，Vb)。标印机(5)的室内传输路径(Va，Vb)包括至少两个室内路径，一个第一室内路径(Va)和一个第二室内路径(Vb)，它们彼此平行设置，并且平行于个性化机器的传输路径(2)。根据一个可能的实施例，标印机(5)的两个室内传输路径(Va，Vb)由在两个端部滑轮之间运行的连续封闭皮带形成，两个端部滑轮中的至少一个由马达驱动。每个室内路径的马达由个性化机器(1)的控制系统控制。标印机(5)的室内传输路径(Va，Vb)的马达和操纵个性化机器的传输路径(2)进给的马达由个性化机器的控制系统同步控制。每个传输步骤中，两个室内传输路径(Va，Vb)的进给控制交替进行，一个室内路径然后另一个室内路径。根据第一种情况的实施例，个性化机器的传输路径(2)可以在标印机(5)的室内传输路径(Va，Vb)下面通过。根据第二种情况，个性化机器的传输路径(2)可以由两根连续封闭皮带组成，其中一根放置在标印机(5)前面，并且第二根放置在标印机(5)后面，每个封闭皮带在两个滑轮之间运转，两个滑轮中的至少一个由同一马达控制。每个室内路径包括也已知为传输步骤的至少三个位置(51a，51b，52a，52b，53a，53b)一个用于放置来自个性化机器(1)的传输路径(2)的要标印的卡(8)的入口位置(51a，51b)，至少一个卡(8)的标印位置(52a，52b)和至少一个将卡(8)从标印机(5)移开的出口位置(53a，53b)。标印机(5)包括至少两个不同的卡(8)的标印位置(52a，52b)，第一标印位置(52a)位于第一室内路径(Va)上，并且第二标印位置(52b)位于第二室内路径(Vb)上。这两个标印位置(52a，52b)并入到一个室，以防止围绕激光器扫描区域(57)限定的激光束。装载设备(51)包括一个分发机械手，所述分发机械手将要标印的灵巧卡(8)从个性化机器(1)的单路传输路径(2)传递到标印机(5)的双路室内传输路径(Va，Vb)。同样地，卸载设备(53)包括一个收集机械手，所述收集机械手将已经标印的灵巧卡(8)从标印机(5)的双路室内传输路径(Va，Vb)传递到标印机(5)的单路传输路径(2)。标印机(5)的激光装置(52)，如前面所描述的，放置在下面，在两个标印位置(52a，52b)的对面。激光装置(52)生成对称轴相对于水平收纳在两个标印位置(52a，52b)上的灵巧卡垂直投射的激光束(509)，通过激光装置(52)的偏转元件(201)激光束扫描两个标印位置中的一个。参照图2A和图6，该第一实施例的标印机(5)的操作过程如下激光装置(52)给设置在第一室内传输路径(Va)的第一标印位置(52a)上的第一张卡标印。在该过程中，将放置在第二室内传输路径(Vb)的入口位置(51b)上的第二张卡提供给第二标印位置(52b)，空出入口位置(51b)。在第二张卡传输之后，装载设备(51)的分发机械手元件将一张要标印的新卡放置在第二室内路径(Vb)的入口位置(51b)，空出位于标印机(5)的入口的传输路径(2)上的传输位置。在第一张卡标印完成后，激光装置(52)通过其偏转元件(501)将其激光束引导至第二位置(52b)，同时，激光装置(52)依照与第二张卡相关联的标印数据重新获得由信息系统生成的新的定向数据，然后开始标印第二张卡。在第二张卡标印的过程中，通过第一室内传输路径(Va)将第一张卡移到出口位置(53a)，与此同时，所述第一室内传输路径(Va)将一张要标印的新卡提供到第一标印位置(52a)，空出入口位置(51a)。然后，卸载设备(53)的收集机械手元件将第一张卡从第一室内传输路径(Va)的出口位置(53a)移至个性化机器(1)的传输路径(T)中空着的位置。与此同时，装载设备(51)的分发机械手元件将来自个性化机器(1)的传输路径(T)的要标印的一张新卡放置到标印机(5)的第一室内传输路径(Va)空出的入口位置(51a)。每次增加一张新卡到标印机(5)的传输路径(2)上和每次从传输路径(2)装载位置(51)的入口将卡移开，传输路径(2)进给一步，以使新卡放置在标印机(5)入口或者在标印机(5)的出口空着的位置。在传输路径(2)进给一步之后，面对卸堆叠设备(3)的位置是空着的，并且在面对堆叠设备(6)设置的位置有一张要存放的卡。已经被个性化和标印的卡通过堆叠设备(6)的存放与要标印和个性化的新卡通过卸堆叠设备(3)的分发同时进行。传输路径(Va，Vb)的马达、分发机械手元件、收集机械手元件和激光器装置(52)的偏转元件(501)由个性化机器的信息系统(7)控制，并且它们的运行操作是同步的。信息系统包括用于确定灵巧卡的身份(identty)和灵巧卡要标印的面的装置，灵巧卡由与室内传输路径相联的标印位置上的一个室内传输路径(Va，Vb)供给。信息系统包括用于确定接收要标印的卡的标印位置的装置；根据所述确定的结果，对存储在数据库中的标印数据的决策装置和恢复装置，将这些标印数据传输到生成控制镜的驱动机构偏转激光束的定向数据的检流计设备。信息系统还包括用于确定两个室内传输路径中激光标印的传输路径；根据该确定的结果，控制室内传输路径进给一步使其不暴露于激光束(509)的决策装置；用于确定室内传输路径进给结束的装置；控制分发机械手和收集机械手的执行机构的决策装置。图6为根据本发明的标印机(5)的标印周期的一个示例，表示不同作业的不同持续时间。在该示例中，卡的标印持续0.9秒，卡在标印位置上的进给持续0.3秒，在标印机和传输路径之间装载或卸载卡持续0.5秒，传输路径进给一步持续0.3秒，卡的卸堆叠或堆叠持续0.6秒。放置在第一传输路径(Va)的标印位置(52a)上的第一张卡的标印时间，包括第二张已经标印的卡的退出时间和要在第二传输路径(Vb)上标印的第三张卡的进给时间，以及第二张已经标印的卡的卸载时间和要在第二路径(Vb)上标印的第四张卡的装载时间。传输路径(2)进给的时间与卸堆叠和堆叠时间不影响灵巧卡的连续标印速度。在该实施例中，标印机(5)进行灵巧卡载体的单面标印。
根据本发明的变形实施例，图2B表示进行灵巧卡载体双面标印的标印站。标印机(5)与前面的实施例的标印机相似，并且还包括在每个室内传输路径上的卡翻转元件(520a，520b)，用于进行在灵巧卡载体(81)正面和反面两个面的标印。每个翻转元件(520a，520b)面对一个室内传输路径的标印位置(52a，52b)。每个翻转元件(520a，520b)可以包括一个旋转夹片，所述旋转夹片的旋转轴可以与传输路径(Va，Vb)平行或垂直。控制旋转夹片的闭合与打开以夹紧在标印位置(52a，52b)上已经在正面标印的卡，然后进行180度的旋转使卡反向并放置在同一标印位置(52a，52b)上，没有标印的面暴露于激光。夹片的旋转运动可以由个性化机器的信息系统(7)控制的马达操纵。每个传输路径(Va，Vb)包括至少一个入口位置(51a，51b)，用于放置来自个性化机器(1)的传输路径(T)的要标印的卡(8)；一个卡(8)的标印位置(52a，52b)和一个出口位置(53a，53b)，用于将来自标印机(5)的卡(8)移开。根据一个变形实施例，标印机(5)可以包括四个标印位置，在标印机的每个传输路径上两个标印位置排成一行，翻转元件设置在各自的标印站中间，并且将来自第一标印位置的卡翻转到同一室内传输路径的第二标印位置。在这两个实施例中，操作过程必须在卡的第一面标印后插入卡翻转时间。参照图2B，例如，第一实施例的标印机(5)的操作过程如下激光器装置(52)标印放置在第一传输路径(Va)的标印位置(52a)上的第一张卡。在此过程中，将放置在第二室内传输路径(Vb)的入口位置(51b)上的第二张卡供给第二室内传输路径(Vb)的标印位置(52b)，空出同一路径的入口位置(51b)。装载设备(51)的分发机械手元件将要标印的第三张卡放置在第二室内传输路径(Vb)的入口位置(51b)。第一张卡的标印完成后，激光装置(52)将其激光束引导到第二室内传输路径的标印位置(52b)，同时，激光装置(52)恢复与使第二卡的正面标印相关的新数据并开始对该卡标印。在第二张卡标印的过程中，第一路径的翻转元件(520a)夹紧正面已经标印的第一张卡，翻转该卡并且将其再次放置在标印位置(52a)，可以看见第一张卡的反面。在第二张卡正面的标印完成之后，将激光束(52)引导至第一室内传输路径(Va)的标印位置(52a)，以标印第一张卡的反面，并且，与此同时，激光器装置(52)重新获得与第一张卡反面的标印相关的新数据，然后依照与第一面相反的方向开始卡的标印。在第一张卡反面标印的过程中，第二室内路径(Vb)的翻转元件(520b)夹紧正面已经标印的第二张卡，翻转该卡并且将其再次放置在标印位置(52b)，第二张卡的反面暴露于激光器(52)。在第一张卡反面的标印完成之后，将激光束(52)引导至第二室内传输路径(Vb)的标印位置(52b)。在第二张卡反面标印的过程中，将第一张卡撤至第一室内传输路径(Va)的出口位置(53a)，同时第一室内传输路径(Va)提供要标印的第三张卡，然后，由收集机械手元件将第一张卡放置在个性化机器的传输路径上，并且，同时分发机械手元件将一张新卡装载到第一室内传输路径(Va)的入口位置。传输路径(2)和卡堆叠(3)和卸堆叠(6)设备与第一实施例类似地操作。室内传输路径(Va，Vb)的马达、翻转元件(520a，520b)的马达、分发机械手元件、收集机械手元件和激光器装置(52)的偏转元件(501)由个性化机器的信息系统控制，并且它们的操作运行是同步的。信息系统包括与前面图2A中的标印系统相同的元件，并且也包括用于确定灵巧卡第一面激光标印的完成的装置，用于确定要刻录在灵巧卡第二面上的标印数据的存在的装置，和根据这些确定，在收纳在第二标印位置上的另一灵巧卡激光标印的过程中，控制或不控制与收纳灵巧卡的标印位置相关联的翻转元件执行机构的决策装置。
图2C表示本发明的另一个实施例的一个示例，其中，两个传输路径(Va，Vb)位于传输路径(2)的同侧。该实施例减小了由激光束(509)扫描以覆盖标印位置(52a，52b)的区域(57)的大小。从而，激光器装置(52)可以更靠近标印位置，并且激光器的精度提高了。在该实施例中，装载(51)和卸载(53)设备可以包括分别装载和卸载卡(8)的分发机械手臂和收集机械手臂(未示出)。为了提高机器的速度，每个装载(51)和卸载设备(53)可以设置两个机械手臂。如前面的实施例，在该实施例中，可以设置翻转元件(520a，520b)以在标印位置(52a，52b)翻转卡。此外，该变形实施例对于其他这里提出的实施例也是可以想到的。例如，图4和图5中的实施例，可以设置传输路径(2)以垂直定向地供给卡(如前面提及的)，并且装载/卸载装置(机械手臂或管状物，参见下文)可以位于传输路径的一侧并适合将要标印的卡放置在该传输路径(2)的同侧。
图3示出根据本发明的用于标印如塑料卡的载体的标印机的另一实施例。该变形实施例特别适合用于标印其激光标印时间长的卡。实际上，在标印时间长的情况下，例如，数秒，在激光标印一张卡的过程中装载/卸载多个卡是可能的。该解决方案由本发明的这个变形实施例提出，该变形实施例由增加在室内传输路径(Va，Vb)上要同时装载的卡的数量，以及增加同时工作以在装载/卸载其他路径(Va，Vb)的卡的过程中标印该路径(Va，Vb)的卡的激光器(52)的数量构成。在图3的示例中，三个激光器(52)可以同时标印装载到同一室内传输路径(Va，Vb)的三个标印位置(52a，52b)上的卡，而卸载设备(53)撤出已经由其他室内传输路径的三个激光器标印的三张卡，装载设备(51)提供三张要标印的新卡。由于在室内扫描区域(57)的大小导致的激光器精度，图3的示例示出一个变形，其中，同一路径(Va，Vb)的三个标印位置彼此接近并且包含在同一激光室(59)内，但是，将标印位置分散到不同激光室(59)或者至少分散到不同的由激光器(52)的扫描区域(57)限定的激光器保护室是显而易见的。根据标印所需时间以及因此可用于装载某一数量的卡的时间来确定同时使用的激光器的数量也是显而易见的。因此，本发明提供包括多个激光器(52)的标印机(5)，尽管由于存在不允许所有激光器(52)标印位置(52a，52b)上的卡的装载/卸载的标印时间，只有某些数量的激光器(52)同时使用。可以理解，本发明的该变形实施例提供了一种标印机(5)，由于同时标印多张卡，其受限的激光标印时间用于最优化产品，直至使装载/卸载时间成为受限的时间。因此，本发明可以被持久性地优化以使用与生产线允许的其他元件一样多的激光器。同时，图3示出本发明仅具有三个激光器(52)，并且这三个激光器(52)沿一个室(59)的传输路径(Va，Vb)串联设置，但是，组合多个实施例是显而易见的。例如，机器(5)包括两个激光室(59)，各自激光室位于，例如，传输路径(2)的一侧，并且各自包括三个激光器(52)，如图3中所设置的，由于两个装载设备(51)和两个卸载设备(53)同时运转，在6张卡装载/卸载在其他传输路径上(Va，Vb)的过程中，同时标印两个室(59)的传输路径(Va，Vb)中的6张卡。装载和卸载设备的数量的增加，使更多激光器(52)同时使用，并且甚至对于相当短的标印时间，使机器标印速度加速。类似地，同一激光室(59)包括多个激光器(52)，所述激光器(52)可选择地由多个传输设备(2)和多个装载/卸载设备供给。
图4示出根据本发明，用于如塑料卡的载体的标印机的另一个实施例。该标印机也包括如前面所描述的激光器装置(52’)和传输路径(2)。所述传输路径(2)传输水平位置的卡，或者根据一个变形实施例，将卡传输到垂直位置。标印机(5’)包括一个固定支撑体(56’)，例如，圆柱形，所述固定支撑体(56’)包括一个上部(560’)和一个下部(561’)，支撑体的长度方向平行于个性化机器的传输路径(2)设置。支撑体(56)包括至少四个成对设置的标印位置(52a’，52b’，54a’，54b’)，这样，收纳在标印位置(52a’，52b’，54a’，54b’)的卡垂直于支撑体的表面放置，并且这些卡的一个面暴露于激光束。一对标印位置包括在支撑体长度方向上排成一行的两个标印位置(52a’，52b’)，每对标印位置分别设置在支撑体的上部(560’)和下部(561’)。标印机(5’)还包括一个放置在载体长度中间位置、面对传输位置的装载/卸载站(51’)，在下面的描述中，称作传输路径的装载/卸载位置。装载/卸载站(51’)包括至少两个夹紧装置(512a’，512b’，514a’，514b’)，例如机械手臂，选择性地将卡从传输路径(2)的一个单一装载/卸载位置提供至标印位置。至少一个机械手臂通过这些末端中的一个固定到装载/卸载站，并且在其其他末端包括夹片(或钳子)。机械手臂通过对角线平移在装载/卸载位置和一个标印位置之间移动，并且由执行装置驱动。机械手臂的夹片由驱动装置驱动，在卡的激光标印过程中保持该要标印的卡。每个机械手臂的执行装置和每个机械手臂的夹片的驱动机构由个性化机器的信息系统(7)控制。激光标印装置产生对称轴相对于收纳在标印位置的灵巧卡垂直投射的激光束。在本发明的一个实施例中，装载站(51’)包括四个机械手臂(512a’，512b’，514a’，514b’)，每个被分配到一个标印位置(52a，52b，54a，54b)，从而获得时间并且便于控制机械手臂的不同执行装置。传输路径(2)包括一个引导轨，用于卡的到来，并且引导轨位于标印机的出口；一个夹片，设置在两个引导轨之间，以夹紧放置在装载/卸载位置上的要标印的卡或者在该同一装载/卸载位置上提供已经标印的卡。该实施例仅允许卡的单面快速标印。参照图4，收纳在支撑体上部的标印位置的卡在正面标印，并且收纳在支撑体下部的标印位置的卡在反面标印。激光装置被引导至放置有准备要标印的卡的标印位置之一。该系统的操作过程在下文描述。卡由在装载/卸载位置上的传输路径(2)提供，机械手臂(512a’)通过闭合其夹片来夹紧卡并将其放置在支撑体(56)对应于机械手臂(512a’)的没有标印载体的标印位置(52a’)，然后，激光束标印卡的暴露面。在卡标印的过程中，夹持以前已经标印的卡的第二机械手臂(512b’)重新定位来自与机械手臂(512b’)相对应的标印位置(52b’)的卡，使其放置在装载/卸载位置，并且控制机械手臂的夹片打开。传输路径(2)从装载/卸载站撤出已经标印的卡，并且，同时在装载/卸载位置上提供一张新卡，然后，机械手臂(512b’)的夹片重新闭合，并用一张新卡替代在标印位置(52b’)上。第一张卡的标印完成之后，激光被引导至放置在其他标印位置(52b’，54a’，54b’)中的一个上另一个要标印的卡，卡准备标印的一面暴露于激光。与刚才暴露于激光的标印位置(52a’)对应的机械手臂(512a’)移动卡以将其放置在装载/卸载位置，然后控制所述机械手臂(512a’)的夹片打开。在传输路径(2)移动一步之后，卡卸堆叠设备(3)将一张新卡分发到传输路径(2)，并且，卡堆叠设备(6)同时在其库中存储一张已经标印的卡。与标印机(5)相联的信息系统(7)控制机械手臂(512a’，512b’，514a’，514b’)的移动、机械手臂的夹片的打开及闭合、激光的偏转元件(501)的移动以在卡上标印相应的信息。信息系统包括用于确定由邻近装载/卸载设备的传输路径提供的灵巧卡的身份和要标印的面；用于确定接收要标印的卡的标印位置的装置；根据这些确定，存储在数据库中的标印数据的决策和恢复装置，以将其传输到在灵巧卡的一面标印的过程中或者在激光束从一个标印位置移到另一个标印位置的过程中用于生成控制镜的驱动机构偏转激光束的定向数据的装置。信息系统还包括用于确定在标印位置中的一个上激光标印的装置；根据该确定，控制机械手臂的执行装置和同一机械手臂的夹片的驱动装置将之前在传输路径上标印的灵巧卡卸载的决策装置；用于确定灵巧卡的卸载的装置；根据该确定，用于控制传输路径进给的决策装置；和用于驱动机械手臂的执行装置和夹片的驱动机构将要标印的一张新灵巧卡装载到标印支撑体上的决策装置。标印设备(5)一次仅标印收纳在上部标印位置(560’)的卡的正面，或者一次仅标印收纳在下部标印位置(561’)的卡的反面，或者标印卡的正面和标印其他卡的反面。该实施例不允许在卡的两面标印。但是，对于一次仅单面需要标印的卡，标印机(5’)的控制是简单的仅需要一个装载/卸载站(51’)，并且控制激光器装置(52’)。激光器装置的激光区域覆盖包括四个要交替标印的卡的焦点平面。四个标印位置(52a’，52b’，54a’，54b’)并入到一个激光保护室(59’)内。图7表示根据本发明的一个实施例的标印机(5’)的操作示例，该实施例提出卡的一次性正面标印。在该示例中，标印时间为0.9秒，机械手臂的移动时间为0.3秒，机械手臂的夹片的打开和闭合时间为0.3秒，传输路径(2)的传输步骤时间为0.3秒，在传输路径上卡的卸堆叠和堆叠时间为0.6秒。应当注意，当第二标印位置的机械手臂仍进行卡的装载时，或者在0.6秒的一段时间内，激光器不能进行第二标印位置的标印。因此，完整卡的标印在1.5秒(0.9+0.6)内进行，并且卡的标印速度为每小时2400张。图8表示根据本发明的一个实施例的标印机(5’)的运行的一个示例，提出两个第一张卡的正面标印和两个其他卡的反面标印。在该示例中，激光以每面1.5秒的标印时间被引导至所有标印位置。卡的标印在1.5秒内完成，并且卡的标印速度为每小时2400张。
图5示出本发明的标印机的另一个实施例，该实施例能够在灵巧卡的载体的正面和/或反面标印。该标印机(5”)包括一个标印室(59”)，所述标印室(59”)包括一个如前面描述的激光装置(52”)和至少两个圆柱桶(Ba，Bb)，所述至少两个圆柱桶(Ba，Bb)沿其轴向对准，并依照其水平设置并平行于传输路径(2)的旋转纵轴转动。驱动机构，例如，一个马达，被连接到每个桶的旋转轴并在一个方向激励桶的旋转，两个桶在相同方向转动。每个桶(Ba，Bb)在其圆柱表面支撑至少四个夹紧位置，下文用标印位置(51a”，52a”，53a”，54a”，51b”，52b”，53b”，54b”)表示。这些标印位置垂直于圆桶的旋转轴定向。圆桶的每个标印位置与前面的标印位置和后面的标印位置相隔90度角。收纳在这些标印位置的卡垂直于圆桶表面设置。每个标印位置(51a”，52a”，53a”，54a”，51b”，52b”，53b”，54b”)包括卡成对安放的夹紧装置，例如，夹片，所述夹紧装置被控制打开及闭合，两个夹紧装置之间的距离垂直夹持卡而不影响标印。传输路径(2)包括一个引导轨，用于卡的到来，并且引导轨位于标印机的出口，使得一对夹紧装置在两个引导轨之间连接以夹紧放置在载/卸载位置上的要标印的卡，或者提供在同一装载/卸载位置上标印的卡。这样，圆桶的标印位置平行于传输路径放置，并且标印位置的夹紧装置沿卡的方向放置在用于卡的到来的引导轨之间，在标印机出口处的所述引导轨由旋转的圆桶形成。卡的夹紧夹片放置在传输路径的一对夹片之间，而不影响卡在传输路径上的进给。例如，当传输路径进给时，打开夹紧夹片，并且在圆桶进行旋转之前闭合夹紧夹片。在设置在垂直平面内的两正面和反面标印位置连续提供标印位置。激光器装置生成对称轴垂直于标印位置的标印平面投射的激光束。参照图5，每个操作过程，每个圆桶转动圆桶四分之一圈的量。所述四分之一圈步幅的旋转使圆桶的每个标印位置从水平位于传输路径上的装载/卸载位置移动到垂直设置的卡载体的正面标印位置，例如，圆桶的上部，然后移动到与装载/卸载位置径向对置的其他位置，以及与正面标印位置径向对置的卡载体的反面标印位置。信息系统(7)控制圆桶(Ba，Bb)的马达、传输路径(2)的进给以及用于卸堆叠(3)和堆叠(6)卡的设备。圆桶的操作过程由用于管理信息系统(7)的装置控制，其操作过程如下。在卡的正面标印之后，圆桶转动四分之一圈，将以前标印的卡放置在等待位置，并且在正面标印位置提供一张要标印的新卡、在反面标印位置提供一张要标印的新卡以及在装载/卸载位置提供一张这两个面都已经标印的卡。在圆桶旋转之后，位于装载/卸载位置的标印位置的夹紧夹片打开，并且传输路径进给以取出两面都已经标印的卡，并提供一张要标印的新卡。然后，装载/卸载位置的夹紧夹片闭合。第二桶重复第一桶相同的操作过程。两个桶的旋转马达、装载/卸载位置的标印位置的夹紧夹片的打开和闭合、传输路径的进给以及卡的卸堆叠和堆叠由个性化机器的信息系统控制。控制这些各种各样的元件，使传输路径进给两步以在每次传输路径(2)进给时装载和卸载两个桶，并且使激光束通过激光器装置(52”)连续标印卡。因此，当传输路径进给时，不进行圆桶的旋转，在传输路径进给之前，装载/卸载位置的两个标印位置必须提供一张要移开的卡并使其夹紧夹片打开。信息系统包括用于确定由圆桶附近的传输路径提供的灵巧卡的身份和要标印的面的装置；用于确定和检测接收要标印的卡的标印位置的装置；根据这些确定，对存储在数据库中的标印数据的决策和恢复装置，以将其传输到在灵巧卡的一面标印的过程中或者在激光束从一个标印位置移到另一个标印位置的过程中用于生成控制镜的驱动机构偏转激光束的原始数据的装置。信息系统还包括用于确定在第一桶的标印位置中的一个上激光标印的装置；根据该确定，控制第二桶的驱动机构使其不暴露于激光束以在传输路径附近提供一个夹紧位置的决策装置；用于探测第二桶的旋转停止的装置；控制夹紧位置的夹紧装置的决策装置；设置在传输路径附近的两个圆桶，用于卸载以前已经标印的卡；探测装置以及用于确定卡的卸载的装置；根据该确定，用于控制传输路径进给两步的决策装置；和用于激励设置在传输路径附近的夹紧位置的夹紧装置将要标印的一张新卡装载圆桶上的决策装置。图9表示在卡正面和反面的标印过程中，两个圆桶的操作的一个示例。在该示例中，卡的标印时间为每面0.6秒，标印位置的夹紧装置的打开和闭合时间为0.3秒，传输路径的两步的传输时间为0.6秒(或每步0.3秒)，卸堆叠和堆叠时间为0.6秒。因此，所述标印机每小时可以完成6000张灵巧卡的标印。
本发明例举了多个实施例，其他不背离本申请的权利要求书的范围和领域的特定形式对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此，认为这些实施例是为了解释说明，但是可以在由权利要求书限定的范围内改进，并且本发明不限于上文给出的细节。
权利要求
1.一种载体(81)用激光标印机(5，5’，5”)，该载体可以是卡(8)，可以是包括集成电路的卡(80)，其特征在于，所述激光标印机包括-至少一个激光室(59，59’，59”)，所述激光室包括至少两个标印位置(52a，52a’，52a”，52b，52b’，52b”，54a’，54a”，54b’，54b”)，该位置用于接收要通过至少一个激光标印装置(52，52’，52”)在至少一面上标印的载体(81)，所述激光标印装置(52，52’，52”)包括使激光束(509)偏转到多个标印位置(52a，52a’，52a”，52b，52b’，52b”，54a’，54a”，54b’，54b”)之一上的光学装置，-至少一个传输设备(2)，所述传输设备(2)包括将要标印或者已经标印的载体(81)分别传送到激光室(59，59’，59”)或者从激光室(59，59’，59”)传送出来的传输路径。
2.如权利要求1所述的激光标印机(5，5’，5”)，其特征在于，激光标印机(5，5’，5”)连接到一个信息系统(7)，所述信息系统(7)包括一个数据库(70)，该数据库(70)存储要传输到激光标印机(5，5’，5”)的标印数据，并产生用于确定光学装置的方向将激光束(509)引导至多个标印位置(52a，52a’，52a”，52b，52b’，52b”，54a’，54a”，54b’，54b”)之一上的定向数据。
3.如权利要求1和2中任一项所述的激光标印机(5，5’，5”)，其特征在于，激光标印机(5，5’，5”)包括一个激光室(59，59’，59”)，所述激光室(59，59’，59”)包括多个激光标印装置(52，52’，52”)，所述多个激光标印装置(52，52’，52”)被引导至多对标印位置(52a，52a’，52a”，52b，52b’，52b”，54a’，54a”，54b’，54b”)用于在载体(81)的至少一面上标印，每个激光标印装置(52，52’，52”)的光学装置能够使其激光束(509)偏转到每对标印位置(52a，52a’，52a”，52b，52b’，52b”，54a’，54a”，54b’，54b”)中的两个标印位置(52a，52a’，52a”，52b，52b’，52b”，54a’，54a”，54b’，54b”)中的一个上。
4.如权利要求2或3中任一项所述的激光标印机(5，5’，5”)，其特征在于，激光标印装置(52，52’，52”)是固定的，并且其光学装置包括根据存储在信息系统(7)的数据库(70)中的标印数据的激光束(509)的生成元件(500)；一个激光束偏转元件(501)，所述激光束偏转元件(501)接收所产生的激光束以将其引导至标印位置中的一个上，并且在激光标印过程中根据所接收的关于载体(81)的定向数据将其引导至载体(81)；和一个激光束精制元件(508)。
5.如权利要求4所述的激光标印机(5，5’，5”)，其特征在于，激光束(509)偏转元件(501)包括一个输入口(506)，一个输出口(507)和两个镜(502，504)，其中每个镜(502，504)的倾斜度由检流计设备控制，所述镜彼此相对设置，使得由激光束生成元件(500)生成的激光束(509)作为标印数据的函数并穿过偏转元件(501)的输入口(506)，投射到第一镜，所述第一镜反射激光束(509)并将其投射到也反射激光束(509)的第二镜，以将其引导至偏转元件(501)的输出口(507)并将其定向到标印位置(52a，52a’，52a”，52b，52b’，52b”，54a’，54a”，54b’，54b”)，两个镜(502，504)中的每一个的倾斜度由驱动机构(503，505)驱动，所述驱动机构(503，505)由信息系统(7)的定向数据控制，两个镜中的一个依照旋转垂直轴倾斜以使激光束(509)水平偏转，另一个镜依照旋转水平轴倾斜以使激光束(509)垂直偏转。
6.如权利要求4或5中任一项所述的激光标印机(5，5’，5”)，其特征在于，激光标印装置包括一个激光束(509)精制元件(508)，例如，会聚透镜，所述激光束(509)精制元件(508)设置在激光束(509)偏转元件(501)与标印位置(52a，52a’，52a”，52b，52b’，52b”，54a’，54a”，54b’，54b”)之间。
7.如权利要求1-6中任一项所述的激光标印机(5，5’，5”)，其特征在于，两个标印位置(52a，52a’，52a”，52b，52b’，52b”，54a’，54a”，54b’，54b”)位于传输设备(2)的同一侧，以减小通过激光束(509)扫描覆盖两个标印位置(52a，52a’，52a”，52b，52b’，52b”，54a’，54a”，54b’，54b”)的区域(57)的大小，从而提高激光束(509)的精度。
8.如权利要求1-7中任一项所述的激光标印机(5)，其特征在于，包括-至少一个装载设备(51)，所述装载设备(51)邻近传输设备(2)和激光室(59)设置，以将要在其上标印的载体(81)从传输设备(2)装载到两个标印位置(52a，52b)中的一个；-至少一个卸载设备(53)，所述卸载设备(53)邻近传输设备(2)和激光室(59)设置，以将以前已经标印的载体(81)从两个标印位置(52a，52b)中的一个卸载到传输设备(2)。
9.如权利要求4-8中任一项所述的激光标印机(5)，其特征在于，激光室(59)包括两个不同的室内传输路径(Va，Vb)，每个室内传输路径(Va，Vb)由各自的驱动机构驱动并彼此平行设置，每个室内传输路径(Va，Vb)包括三个位置(51a，52a，53a，51b，52b，53b)，包括入口位置(51a，51b)，标印位置(52a，52b)，出口位置(53a，53b)，要标印的载体(81)水平收纳在这些位置上，两个入口位置(51a，51b)邻近装载设备(51)设置，所述装载设备(51)包括至少一个分发机械手，所述分发机械手用于将来自传输设备的一个路径(2)的要标印的载体(81)装载到室内路径的两个入口位置中的一个，两个出口位置(53a，53b)邻近卸载设备(53)设置，所述卸载设备(53)包括至少一个收集机械手，所述收集机械手使已经标印的载体(81)从两个出口位置(53a，53b)中的一个卸载到具有一个传输路径(2)的传输设备，激光标印装置(52)面向两个标印位置(52a，52b)设置，并且由激光标印装置(52)生成的激光束(509)的对称轴设置在垂直于标印位置的平面内，所述激光束能够扫描标印位置(52a，52b)并且同时扫描一个传输路径的标印位置(52a，52b)，两个室内传输路径(Va，Vb)的驱动机构、装载设备(51)的分发机械手和卸载设备(53)的收集机械手以及偏转元件(501)交替地由信息系统(7)控制，使收纳在第一室内传输路径的标印位置的载体(81)被标印，而其他室内传输路径在其标印位置上提供另一个要标印的载体(81)。
10.如权利要求4-9中任一项所述的激光标印机(5)，其特征在于，信息系统(7)包括用于确定提供到一个标印位置(52a，52b)上的载体(81)的身份和要标印的面的装置；用于确定接收要标印的载体(81)的标印位置(52a，52b)的装置；根据所述确定的结果，对存储在数据库(70)中的标印数据的决策和恢复装置，该装置用于将标印数据传送给用于生成定向数据的装置，该生成定向数据的装置在载体(81)的表面标印的过程中或者激光束从一个标印位置(52a，52b)偏移到另一个标印位置(52a，52b)的过程中用于控制偏转元件(501)驱动机构偏转激光束(509)。
11.如权利要求9和10中任一项所述的激光标印机(5)，其特征在于，信息系统(7)包括用于确定在两个室内传输路径(Va，Vb)中一个上进行激光标印的装置；用于根据该确定结果控制室内传输路径(Va，Vb)进给一步使其不暴露于激光束(509)的决策装置；用于确定内室传输路径(Va，Vb)的进给完成的装置；和控制收集机械手和分发机械手的驱动机构的决策装置。
12.如权利要求9-11中任一项所述的激光标印机(5)，其特征在于，激光室(59)的每个传输路径(Va，Vb)包括一个翻转元件(520a，520b)，所述翻转元件面对标印位置(52a，52b)设置，并且包括一个旋转夹片，由于旋转轴在传输路径(Va，Vb)平面内对准，使得在这些表面中的一个表面上已经标印的载体(81)翻转并在同一标印位置(52a，52b)重新定位，以按照第一面的相反方向由标印装置(52)标印另一面，翻转元件(520a，520b)的夹片的旋转由驱动机构驱动，激光室(59)的两个传输路径(Va，Vb)的驱动机构、偏转元件(501)的镜(502，504)和这些翻转元件交替由信息系统(7)控制。
13.如权利要求12所述的激光标印机(5)，其特征在于，信息系统(7)包括用于确定载体(81)的第一面的激光标印完成的装置；用于确定要刻在载体的第二面上的标印数据在数据库(70)中的存在的装置；根据所述确定的结果，在放置在第二标印位置(52b，52a)的另一载体激光标印过程中，决定控制或不控制与放置载体(81)的标印位置(52a，52b)相关联的翻转元件(520a，520b)的驱动机构的决策装置。
14.如权利要求1-7中任一项所述的激光标印机(5’)，其特征在于，包括一个依照垂直平面设置并包括一个上部(560’)和一个下部(561’)的标印支撑体(56’)，每个部分包括至少一个标印位置(52a’，52b’，54a’，54b’)使能垂直收纳要标印的载体(81)，通过至少一个机械手臂(512a’，512b’，514a’，514b’)选择性地提供每个标印位置(52a’，52b’，54a’，54b’)，从通过垂直于标印支撑体(56’)的平面的传输路径(2)并入装载/卸载设备(51’)；激光标印装置(52’)具有与放置在标印位置(52a’，52b’，54a’，54b’)上的要标印的载体(81)垂直投射的对称轴，并且激光束(509)能够同时扫描每个标印位置(52a’，52b’，54a’，54b’)中的一个。
15.如权利要求14所述的激光标印机(5’)，其特征在于，每个机械手臂(512a’，512b’，514a’，514b’)结合到邻近标印支撑体(56’)和传输路径(2)设置的装载/卸载设备(51’)中，每个机械手臂(512a’，512b’，514a’，514b’)包括将其引导至标印位置(52a’，52b’，54a’，54b’)中的一个或传输路径(2)的执行装置，设置在机械手臂端部的夹紧夹片包括一个驱动机构，所述驱动机构使得传输路径(2)的卡(8)被夹住和在卡(8)的一面激光标印的过程中卡被夹持，夹片的驱动机构和每个机械手臂的执行装置由信息系统(7)交替控制。
16.如权利要求14和15中任一项所述的激光标印机(5’)，其特征在于，位于标印支撑体(56’)上部(560’)的每个标印位置(52a’，52b’)使载体(81)的一面标印，位于标印支撑体(56’)下部(561，)的每个标印位置(54a’，54b’)使载体(81)的另一面标印。
17.如权利要求14-16中任一项所述的激光标印机(5’)，其特征在于，信息系统(7)包括用于确定载体(81)的身份和要标印的表面的装置，所述载体(81)由邻近装载/卸载设备(51’)的传输路径(2)提供；用于确定接收要标印的载体(81)的标印位置(52a’，52b’，54a’，54b’)的装置；存储在数据库(70)中的标印数据的决策和恢复装置，用于根据所述确定将所述数据传输到生成定向数据的装置，该生成定向数据的装置在载体(81)的一面标印的过程中或者在激光束(509)从一个标印位置到另一个标印位置的偏移过程中用于控制镜(502，504)的驱动机构偏转激光束(509)。
18.如权利要求14-17中任一项所述的激光标印机(5’)，其特征在于，信息系统(7)包括用于确定在标印位置(52a’，52b’，54a’，54b’)中的一个上激光标印的装置；根据该确定，用于控制机械手臂(512a’，512b’，514a’，514b’)的执行装置和同一机械手臂(512a’，512b’，514a’，514b’)的夹片的驱动机构以装载以前已经在传输路径(2)上标印的载体(81)的决策装置；用于确定载体(81)卸载的装置；根据该确定用于控制传输路径进给一步的决策装置；和用于驱动机械手臂(512a’，512b’，514a’，514b’)的执行装置和夹片的驱动装置以在标印支撑体(56’)上装载新的要标印的载体(81)的决策装置。
19.如权利要求2-7中任一项所述的激光标印机(5’)，其特征在于，它包括两个圆柱桶(Ba，Bb)，每个圆柱桶(Ba，Bb)具有四个夹紧位置(51a”，52a”，53a”，54a”和51b”，52b”，53b”，54b”)，将要标印的载体(81)放置在穿过桶(Ba，Bb)的旋转轴y的平面内并且彼此正交定向，所述桶(Ba，Bb)包括要标印的载体(81)的夹紧装置，每个夹紧位置(51a”，52a”，53a”，54a”和51b”，52b”，53b”，54b”)相继提供在设置在垂直标印平面内的两个正面和反面标印位置，标印装置(52”)具有垂直于标印平面的对称轴，传输路径(2)平行于桶(Ba，Bb)的旋转轴以确保每个夹紧位置(51a”，52a”，53a”，54a”和51b”，52b”，53b”，54b”)的供给和移开，每个桶(Ba，Bb)连接到由信息系统(7)控制的驱动机构。
20.如权利要求19所述的激光标印机(5”)，其特征在于，信息系统(7)包括用于确定由邻近桶(Ba，Bb)的传输路径(2)提供的载体(81)的身份和要标印的面的装置；用于确定和探测要接收要标印的载体(81)的夹紧位置(51a”，52a”，53a”，54a”和51b”，52b”，53b”，54b”)的装置；根据所述确定存储在数据库(70)中的标印数据的决策和恢复装置，将所述数据传输到生成定向数据的装置，该生成定向数据的装置在载体(81)的一面标印的过程中或者在激光束(509)从一个标印位置到另一个标印位置的偏移过程中用于控制镜(502，504)的驱动机构偏转激光束(509)。
21.如权利要求19和20中任一项所述的激光标印机(5”)，其特征在于，信息系统(7)包括用于确定激光标印到第一桶(Ba，Bb)的标印位置(51a”，52a”，53a”，54a”和51b”，52b”，53b”，54b”)中的一个的装置；根据该确定用于控制第二桶(Ba，Bb)的驱动机构不暴露于激光束以提供邻近传输路径的夹紧位置的决策装置；用于探测第二桶(Ba，Bb)旋转停止的装置；控制邻近传输路径(2)设置用于卸载以前已经标印的载体(81)的两个桶(Ba，Bb)的夹紧位置的夹紧装置的决策装置；探测装置，用于确定载体(81)的卸载的装置；根据所述确定，用于控制传输路径进给两步的决策装置；和用于驱动邻近使要标印的新载体(81)装载到桶(Ba，Bb)上的传输路径设置的夹紧位置的夹紧装置的决策装置。
22.如权利要求1-21中任一项所述的激光标印机(5，5’，5”)，其特征在于，包括用于在传输路径(2)上分发载体(81)的卸堆叠设备(3)和用于从传输路径(2)中撤走要存储在存储装置中的载体(81)的堆叠设备(6)。
23.如权利要求2-22中任一项所述的激光标印机(5，5’，5”)，其特征在于，包括连接到信息系统(7)的灵巧卡(8)的集成电路(80)的个性化设备(4)，该信息系统(7)包括在其数据库(70)中能够与灵巧卡(8)载体(81)的标印数据相对应的个性化数据，信息系统(7)包括个性化和灵巧卡(8)标印的后续装置。
全文摘要
本发明涉及一种激光标印机(5，5’，5”)，用于载体(81)，可以是卡(8)，可以是包括集成电路的卡(80)，其特征在于，所述激光标印机包括至少一个激光室(59，59’，59”)，所述激光室包括至少两个标印位置(52a，52a’，52a”，52b，52b’，52b”，54a’，54a”，54b’，54b”)，用于接收要通过至少一个激光标印装置(52，52’，52”)在至少一面上标印的载体(81)，所述激光标印装置(52，52’，52”)包括使激光束(509)偏转到一个标印位置(52a，52a’，52a”，52b，52b’，52b”，54a’，54a”，54b’，54b”)的光学装置，至少一个传输设备(2)，所述传输设备(2)包括将要标印或者已经标印的载体(81)分别传送到激光室(59，59’，59”)或者从激光室(59，59’，59”)传送出来的传输路径。
文档编号B41J2/455GK1927597SQ2006101054
公开日2007年3月14日 申请日期2006年3月23日 优先权日2005年3月23日
发明者帕特里克·鲍德龙, 本诺特·波特赫, 弗雷德里克·比来特, 多米尼克·佩多克斯 申请人:数据卡公司