[发明专利]多工位激光加工装置及其对位标定方法

说明书

本发明提供一种多工位激光加工装置及其对位标定方法，该装置包括：激光系统用于发射激光进行刻印，视觉系统用于对多工位激光加工装置工作状态的监控和补偿，Z轴升降模组用于调整激光系统和视觉系统的Z轴位置，Y轴位移机构用于调整激光系统和视觉系统的Y轴位置。对位标定方法包括：S1、柔性薄膜两侧标记对位标识点；S2、相机识别对位标识点进行X向移动；S31、建立相机间的空间位置关系；S32、建立零位角度；S33、建立激光器间的空间位置关系；S4、重复S3完成对位标定。本发明装置提高了制造柔性薄膜的精度，且多工位同时运行提高了生产效率，对位标定方法通过零位角度和零点设定提高了多工位的对位标定精度，实现了多工位激光加工的一致性。

技术领域

本发明涉及柔性薄膜的激光加工领域，具体提供一种多工位激光加工装置及其对位标定方法。

背景技术

随着激光技术的发展，激光加工越来越多应用于工业生产中，激光加工具有质量高、精度高、速度快等的优势，在柔性薄膜加工中具有特别的应用优势。随着柔性金属薄膜应用越来越广，要求柔性金属薄膜的成本越来越低，对柔性金属薄膜制造设备的效率提出了更高的要求。要求设备生产制造速度越来越快，目前大量使用化学腐蚀的方式来制造金属薄膜，虽然能满足效率和精度要求，但是环境友好性差，容易造成化学污染。由于现在对环保要求越来越高，那些环境友好性差的工艺方法可能会被逐渐淘汰。

随着柔性薄膜产品的不断延展，新的需求不断出现，需要多工位、多激光头同时工作，满足产品生产效率的需求，同时，随着产品精度要求的提高，对激光加工定位精度的要求也越来越高。目前，多工位激光加工对位标定，多采用人眼观察和手动对位的方法，现有技术精度差、效率低，且各工位之间独立对位，没有关联性，造成产品一致性差，调试周期长，严重影响生产效率，具有很大的局限性。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供一种多工位激光加工装置采用多工位激光加工的对位标定方法对柔性薄膜进行多工位激光加工，提高了多工位之间进行激光加工时的对位标定精度，实现了多工位激光加工的一致性。

多工位激光加工装置，包括：

N个加工位、两条平行等高的Y向滑轨和工作台，其中，N为偶数；

每两个加工位对称安装在基板上；

基板连接在导轨横梁的中间位置，导轨横梁的两端通过滑块连接在Y向滑轨上；

每个加工位的结构相同，均包括激光器和相机，激光器连接在基板的中间位置，激光器用于激光刻印；相机通过X向滑轨连接在基板下端突出的连接块上，相机用于图像识别，相机连接控制器，并将识别信息反馈给控制器，对X向滑轨和Y向滑轨进行驱动。

优选的，X向滑轨和Y向滑轨均采用电控滑台。

优选的，工作台包括柔性薄膜和真空吸附台，柔性薄膜安置在真空吸附台上。

一种多工位激光加工装置的对位标定方法，包括以下步骤：

S1、将柔性薄膜置于真空吸附台，柔性薄膜两侧标记上等距的对位标识点，并划分为N个加工区，其中，N为偶数；

S2、对N个加工区、相机和激光器进行对应编号；

S3、对第n激光器和第n+1激光器进行对位标定，其中，n的取值范围为1～N-1的整数；

S31、建立第n相机和第n+1相机的空间位置关系，具体过程如下：

第n相机和第n+1相机识别第n加工区和第n+1加工区的对位标识点，依据对位标识点信息进行X向和Y向移动，使第n加工区和第n+1加工区的对位标识点处于第n相机和第n+1相机的视场中心，确定第n相机和第n+1相机的空间位置关系；

S32、建立零位角度，具体过程如下：