[发明专利]一种3D曝光机高精度对位方法

说明书

本发明公开了一种3D曝光机高精度对位方法，包括：步骤S1，将预设的纸质基材固定在曝光平台上；步骤S2，在曝光文件内绘制小圆点以及与小圆点相对应的位置标号；步骤S3，主控制器根据曝光文件控制激光曝光机构出射激光束，进而在纸质基材上照射形成小圆点；步骤S4，利用相机系统拍摄纸质基材上的小圆点图像；步骤S5，获取小圆点的边缘位置数据以及小圆点位置信息，同时计算小圆点的中心位置坐标；步骤S6，主控制器根据单应矩阵原理构建关系矩阵，通过控制UVW运动平台运动使得激光曝光机构的激光曝光位置与玻璃工件上的待曝光位置一致。本发明可提高激光对位精度、能提高对位标定效率、无需手动操作、更具自动化性能。

技术领域

本发明涉及激光曝光机，尤其涉及一种3D曝光机高精度对位方法。

背景技术

激光曝光机实现产品对位是一项新兴技术，成熟的激光曝光机产品中几乎都实现激光头与产品的精准对位。其具有高精度，高速度，操作便捷，实现成品率大幅提升等优点。随着技术的发展,当前的2D激光对位技术无法在3D曝光机中应用或效率大打折扣，目前，3D曲面玻璃在手机上得到广泛应用，手机行业中3D玻璃的边框经过喷墨，激光曝光,冲洗等工艺制作而成。由于3D曲面玻璃两边的边缘往上凸起，针对2D平面玻璃的曝光不能正常照射到曲面的边缘，需要对曲面玻璃调整一定角度才能使激光照射到曲面玻璃边缘上。其中激光曝光对3D玻璃边框的成型精度起决定作用。

现有技术中，2D标定方法无法标定应对3D应用的曝光设备，致使目前通用的标定方法不能应用于3D激光曝光机的对位标定方法，导致3D玻璃平板与激光曝光机的打标头坐标与材料坐标不能形成统一，每一次生产新产品的时候都需要手工确认激光头激光打下来的位置与材料位置，由于打标精度要求极高，所以需要经过多次调整才能达到满足精度要求的位置，大大降低了激光曝光加工效率以及加工精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种可提高激光对位精度、能提高对位标定效率、无需手动操作、更具自动化性能的3D曝光机高精度对位方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种3D曝光机高精度对位方法，该方法基于一系统实现，所述系统包括有机台X轴滑轨以及主控制器，所述机台X轴滑轨上设有UVW运动平台，所述 UVW运动平台的顶部设有曝光平台，所述UVW运动平台的上方设有相机系统和激光曝光机构，所述相机系统和激光曝光机构沿所述机台X轴滑轨的长度方向依次设置，所述UVW运动平台、所述相机系统和所述激光曝光机构分别与所述主控制器建立通信，所述方法包括如下步骤：步骤S1，将预设的纸质基材固定在所述曝光平台上，所述纸质基材的面板尺寸与玻璃工件的面板尺寸相同；步骤S2，通过所述主控制器制作曝光文件，并在所述曝光文件内绘制小圆点以及与所述小圆点相对应的位置标号；步骤S3，所述主控制器根据所述曝光文件控制所述激光曝光机构出射激光束，进而在所述纸质基材上照射形成小圆点；步骤S4，所述主控制器控制所述UVW运动平台运动至所述相机系统下方，利用所述相机系统拍摄所述纸质基材上的小圆点图像；步骤S5，所述主控制器根据所述相机系统拍摄的小圆点图像获取小圆点的边缘位置数据，并根据小圆点的全部边缘位置数据拟合得出小圆点位置信息，同时计算小圆点的中心位置坐标；步骤S6，所述主控制器根据单应矩阵原理构建关系矩阵：

式中，(u1,v1,1)^T为所述步骤S5中拟合得到的小圆点中心位置坐标， (u2,v2,1)^T为所述纸质基板上对应小圆点的物理位置坐标，并基于所述关系矩阵计算得出所述激光曝光机构的激光曝光位置与所述纸质基板上对应物理位置坐标的位置关系H；步骤S7，当所述玻璃工件放置于所述曝光平台时，利用所述关系矩阵计算出所述激光曝光机构的激光曝光位置与所述玻璃工件上待曝光位置的关系，通过控制所述UVW运动平台运动使得所述激光曝光机构的激光曝光位置与所述玻璃工件上的待曝光位置一致。

优选地，所述步骤S2中，通过所述主控制器安装的CAD软件绘制曝光文件。