[實用新型]激光實時糾偏裝置

有效

• 申請號: 201420694216.8
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN204209290U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 趙裕興;李軍;葉浩
• 申請（專利權）人: 蘇州德龍激光股份有限公司;江陰德力激光設備有限公司
• 主分類號: B23K26/70
• 分類號: B23K26/70;B23K26/03;B23K26/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 王玉國

技術領域

本實用新型涉及一種激光實時糾偏裝置。

背景技術

隨著激光技術的不斷發展，激光加工技術(如激光打標、激光焊接或激光雕刻等)越來越廣泛地應用于各種精密加工。目前發展較為成熟的非晶硅薄膜太陽能電池芯片采用激光刻劃其電極，激光刻劃槽具有三道，對所述刻劃槽的技術要求為：刻劃槽光滑清晰，刻線槽兩側沒有粘連短路，三道刻劃槽相互平行，三道刻劃槽的寬度加它們之間的間距不超過0.5mm。伴隨每一次刻劃都會有刻劃線槽與前一道刻劃槽偏離而交叉的可能，如果未在刻劃前及時將即將進行的刻劃槽相對于前一道刻劃槽的偏離糾正過來，就會出現刻劃槽兩側粘連短路或三道刻劃槽的寬度加它們之間的間距超過0.5mm的現象，造成次品或廢品，既降低生產效率又浪費，市售激光刻劃設備加工出來的非晶硅薄膜太陽能電池芯片往往因此不符合要求。

因此，研發激光實時糾偏裝置，具有重要意義。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種激光實時糾偏裝置。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：

激光實時糾偏裝置，特點是：運動工作平臺上方設有橫梁，橫梁上安裝有對位高速鏡頭和激光加工頭，對位高速鏡頭和激光加工頭正對于運動工作平臺，對位高速鏡頭和激光加工頭與計算機通訊連接，計算機安裝有evision圖樣識別計算軟件，計算機與運動控制單元通訊連接，運動控制單元與運動工作平臺控制連接。

進一步地，上述的激光實時糾偏裝置，所述對位高速鏡頭是奧林巴斯LCPLN50XIR鏡頭。

更進一步地，上述的激光實時糾偏裝置，所述運動控制單元ACS主控制器SpiiplusNtm-16000000NNN-S。

更進一步地，上述的激光實時糾偏裝置，所述運動工作平臺為X-Y軸運動平臺，包含切割方向的Y軸單元以及與其組合的定距移動方向的X軸單元。

更進一步地，上述的激光實時糾偏裝置，所述橫梁為大理石橫梁。

本實用新型技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在：

本實用新型激光實時糾偏加工是基于平臺運動過程中相機快速拍照抓取圖像，通過計算機處理計算出位置偏差對平臺運動進行補償，實現激光高精度準確加工，實時糾偏是在加工運動過程中完成，用時極短，極大提高了加工效率。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型技術方案作進一步說明：

圖1：本實用新型裝置的示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，激光實時糾偏裝置，運動工作平臺1上方設有大理石橫梁4，大理石橫梁4上安裝有對位高速鏡頭2和激光加工頭3，對位高速鏡頭2是日本OLYMPUS奧林巴斯生產的LCPLN50XIR鏡頭，運動控制單元6是ACS主控制器SpiiplusNtm-16000000NNN-S，運動工作平臺1為X-Y軸運動平臺，包含切割方向的Y軸單元以及與其組合的定距移動方向的X軸單元；對位高速鏡頭2和激光加工頭3正對于運動工作平臺1，對位高速鏡頭2和激光加工頭3與計算機5通訊連接，計算機5安裝有比利時Euresys公司的evision圖樣識別計算軟件，計算機5與運動控制單元6通訊連接，運動控制單元6與運動工作平臺1控制連接。激光實時糾偏加工基于平臺運動過程中，通過安裝在大理石橫梁4上的對位高速鏡頭2快速拍照抓取圖像，通過高速網線傳輸給計算機5，然后處理計算出位置偏差，再將偏移指令通過以太網線傳輸給運動控制單元6，由運動控制單元6發出指令對運動工作平臺1運動進行補償，實現激光高精度準確加工。

激光實時糾偏的具體步驟為：

①執行高速拍照：運動工作平臺1的Y軸為切割方向，X軸為定距移動方向，設置對位高速鏡頭2抓拍X軸方向的距離；

調整對位高速鏡頭2的高速抓拍的各項參數，包括相機增益、快門時間、暴光時間，使其達到最優高速拍照性能；

激光加工頭3出光對運動工作平臺1上的產品進行加工，按照指定的X軸方向的步進距離，對位高速鏡頭2在運動工作平臺1高速運動過程中對產品已經被加工的路徑進行高速拍照；

②反饋信號：對位高速鏡頭2將拍好的照片信息適時反饋給計算機5；

③發送糾偏信號：計算機5進行運算處理，evision圖樣識別計算軟件將對位高速鏡頭2反饋的照片信息與已經儲存好的標準照片信息進行比對，快速計算出偏差量，并向運動控制單元6發出糾偏信號；