[发明专利]用于加工多个较大工件的系统及方法

说明书

一种用于对多个较大工件进行激光处理的设备，所述处理包括一固定过程及一扫描过程，所述设备包括：一机械平台，配置用以保持所述工件；一平台控制器，配置用以操作所述机械平台；一扫描仪，配置用以在所述工件上扫描一激光束；以及一扫描仪控制器，配置用以操作所述扫描仪。所述平台控制器通过移动所述工件或所述处理装置来操作所述固定过程。所述扫描仪控制器通过在所述工件上扫描一光束并经由所述平台控制器移动所述机械平台来操作所述扫描过程。因此，在所述扫描过程期间，所述平台控制器被所述扫描仪控制器约束，但是在所述固定过程期间所述平台控制器独立于所述扫描仪控制器。

相关申请

本申请根据35 USC§119(e)主张于2017年5月29日提交的美国临时专利申请第62/512,095号的的优先权，其全部内容通过引用整体并入本文中。

技术领域及背景技术

在一些实施例中，本发明涉及对多个较大工件进行加工，并且更具体地但非排他地涉及对同时需要一固定过程及一扫描过程的一工件进行加工。

在某些情况下，多个大型工件的激光加工会利用多个过程步骤，并且每个步骤都需要一单独的系统。一个系统执行一个过程，然后将所述工件运输到一第二系统，在所述第二系统中执行一第二过程。在图1中示例性地示出用于执行一固定过程的一系统。例如，可以使用一固定照相机来检查追踪经过所述照相机的一路径的一工件。然后，将所述工件运输到一第二系统，如图2示例性所示，在所述第二系统中执行所述第二过程。所述第二种过程通常使用一激光束，并且在所述在工件上扫描所述激光束。所述扫描仪具有一限制区域(limited region)，可以在所述限制区域上扫描所述激光束，因此必须在所述扫描仪下方间歇地移动所述工件。在设置用于两个系统的两个不同机器之间需要特定的一运输机构。

图2的所述方案是美国专利号8426768B2的标的，也是申请人于2017年6月26日提交的审查中的国际专利申请第WO2018/0142414号的标的，并且所述专利申请主张2016年8月28日的一优先权，所述专利申请用于实施激光扫描。可以在所述机械平台移动的同时执行所述激光扫描，并且公开了一平台控制器，所述平台控制器基于由一离线的监管器(supervisor)所提供的一路径来生成其自身的多个位置命令，从而使得所述机械平台可以在扫描期间移动。所述平台控制器还实时遵循由一监管器提供的多个位置命令，并且还遵循由一扫描仪控制器提供的多个位置命令，使得所述平台可以与所述激光扫描仪同步移动。所述平台控制器具有在三种模式之间切换的能力。

所述固定系统(系统1)具有高准确性，但相对较慢。所述扫描系统(系统2)相对较快，但准确性较低，因此在许多情况下都需要两个系统，并且必须在两个不同的机器之间运送所述工件。

发明内容

本发明的多个实施例可以提供一种用于对多个大型工件进行激光处理的一系统及方法，其中整个加工过程包括两个或多个过程，其中一个过程是利用一固定激光束、一照相机、一拾取工具、一加工工具、一检查尖端或其相似物的一固定过程，其中所述工件在一机械平台上移动。另一种过程是利用一扫描仪在所述工件上扫描一激光束，其中所述激光束相对于所述工件的移动是通过使用所述平台及使用所述扫描仪来移动所述激光束的任何可能的组合来进行。

本发明的多个实施例提供了在一单个机器上执行的两个过程，使得对于所述固定过程而言，所述运动控制器直接生成用于所述机械平台的一路径。然而，在所述扫描模式下，所述运动控制器与所述扫描仪控制器同步并被所述扫描仪控制器约束，所述扫瞄仪控制器必要地在所述扫描仪与所述平台之间产生同步的移动，或者根据需求而仅操作所述平台或仅操作所述扫描仪。

因此，在所述固定过程中将多个路径命令提供给所述平台或运动控制器，使得所述运动控制器能够独立地命令所述平台。另一方面，所述多个路径命令在扫描过程期间被提供给所述扫描仪控制器，所述运动控制器在所述扫描过程期间被所述扫描仪控制器约束。