[發(fā)明專利]一種3D曝光機(jī)高精度對(duì)位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010155642.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN111983896B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇顯斌;李林波;張光輝;原馨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東安達(dá)智能裝備股份有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 深圳市蘭鋒盛世知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44504
• 代理人: 羅炳鋒

本發(fā)明公開了一種3D曝光機(jī)高精度對(duì)位方法，包括：步驟S1，將預(yù)設(shè)的紙質(zhì)基材固定在曝光平臺(tái)上；步驟S2，在曝光文件內(nèi)繪制小圓點(diǎn)以及與小圓點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的位置標(biāo)號(hào)；步驟S3，主控制器根據(jù)曝光文件控制激光曝光機(jī)構(gòu)出射激光束，進(jìn)而在紙質(zhì)基材上照射形成小圓點(diǎn)；步驟S4，利用相機(jī)系統(tǒng)拍攝紙質(zhì)基材上的小圓點(diǎn)圖像；步驟S5，獲取小圓點(diǎn)的邊緣位置數(shù)據(jù)以及小圓點(diǎn)位置信息，同時(shí)計(jì)算小圓點(diǎn)的中心位置坐標(biāo)；步驟S6，主控制器根據(jù)單應(yīng)矩陣原理構(gòu)建關(guān)系矩陣，通過(guò)控制UVW運(yùn)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)使得激光曝光機(jī)構(gòu)的激光曝光位置與玻璃工件上的待曝光位置一致。本發(fā)明可提高激光對(duì)位精度、能提高對(duì)位標(biāo)定效率、無(wú)需手動(dòng)操作、更具自動(dòng)化性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光曝光機(jī)，尤其涉及一種3D曝光機(jī)高精度對(duì)位方法。

背景技術(shù)

激光曝光機(jī)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品對(duì)位是一項(xiàng)新興技術(shù)，成熟的激光曝光機(jī)產(chǎn)品中幾乎都實(shí)現(xiàn)激光頭與產(chǎn)品的精準(zhǔn)對(duì)位。其具有高精度，高速度，操作便捷，實(shí)現(xiàn)成品率大幅提升等優(yōu)點(diǎn)。隨著技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前的2D激光對(duì)位技術(shù)無(wú)法在3D曝光機(jī)中應(yīng)用或效率大打折扣，目前，3D曲面玻璃在手機(jī)上得到廣泛應(yīng)用，手機(jī)行業(yè)中3D玻璃的邊框經(jīng)過(guò)噴墨，激光曝光,沖洗等工藝制作而成。由于3D曲面玻璃兩邊的邊緣往上凸起，針對(duì)2D平面玻璃的曝光不能正常照射到曲面的邊緣，需要對(duì)曲面玻璃調(diào)整一定角度才能使激光照射到曲面玻璃邊緣上。其中激光曝光對(duì)3D玻璃邊框的成型精度起決定作用。

現(xiàn)有技術(shù)中，2D標(biāo)定方法無(wú)法標(biāo)定應(yīng)對(duì)3D應(yīng)用的曝光設(shè)備，致使目前通用的標(biāo)定方法不能應(yīng)用于3D激光曝光機(jī)的對(duì)位標(biāo)定方法，導(dǎo)致3D玻璃平板與激光曝光機(jī)的打標(biāo)頭坐標(biāo)與材料坐標(biāo)不能形成統(tǒng)一，每一次生產(chǎn)新產(chǎn)品的時(shí)候都需要手工確認(rèn)激光頭激光打下來(lái)的位置與材料位置，由于打標(biāo)精度要求極高，所以需要經(jīng)過(guò)多次調(diào)整才能達(dá)到滿足精度要求的位置，大大降低了激光曝光加工效率以及加工精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可提高激光對(duì)位精度、能提高對(duì)位標(biāo)定效率、無(wú)需手動(dòng)操作、更具自動(dòng)化性能的3D曝光機(jī)高精度對(duì)位方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種3D曝光機(jī)高精度對(duì)位方法，該方法基于一系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，所述系統(tǒng)包括有機(jī)臺(tái)X軸滑軌以及主控制器，所述機(jī)臺(tái)X軸滑軌上設(shè)有UVW運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，所述 UVW運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的頂部設(shè)有曝光平臺(tái)，所述UVW運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的上方設(shè)有相機(jī)系統(tǒng)和激光曝光機(jī)構(gòu)，所述相機(jī)系統(tǒng)和激光曝光機(jī)構(gòu)沿所述機(jī)臺(tái)X軸滑軌的長(zhǎng)度方向依次設(shè)置，所述UVW運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、所述相機(jī)系統(tǒng)和所述激光曝光機(jī)構(gòu)分別與所述主控制器建立通信，所述方法包括如下步驟：步驟S1，將預(yù)設(shè)的紙質(zhì)基材固定在所述曝光平臺(tái)上，所述紙質(zhì)基材的面板尺寸與玻璃工件的面板尺寸相同；步驟S2，通過(guò)所述主控制器制作曝光文件，并在所述曝光文件內(nèi)繪制小圓點(diǎn)以及與所述小圓點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的位置標(biāo)號(hào)；步驟S3，所述主控制器根據(jù)所述曝光文件控制所述激光曝光機(jī)構(gòu)出射激光束，進(jìn)而在所述紙質(zhì)基材上照射形成小圓點(diǎn)；步驟S4，所述主控制器控制所述UVW運(yùn)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)至所述相機(jī)系統(tǒng)下方，利用所述相機(jī)系統(tǒng)拍攝所述紙質(zhì)基材上的小圓點(diǎn)圖像；步驟S5，所述主控制器根據(jù)所述相機(jī)系統(tǒng)拍攝的小圓點(diǎn)圖像獲取小圓點(diǎn)的邊緣位置數(shù)據(jù)，并根據(jù)小圓點(diǎn)的全部邊緣位置數(shù)據(jù)擬合得出小圓點(diǎn)位置信息，同時(shí)計(jì)算小圓點(diǎn)的中心位置坐標(biāo)；步驟S6，所述主控制器根據(jù)單應(yīng)矩陣原理構(gòu)建關(guān)系矩陣：

式中，(u1,v1,1)^T為所述步驟S5中擬合得到的小圓點(diǎn)中心位置坐標(biāo)， (u2,v2,1)^T為所述紙質(zhì)基板上對(duì)應(yīng)小圓點(diǎn)的物理位置坐標(biāo)，并基于所述關(guān)系矩陣計(jì)算得出所述激光曝光機(jī)構(gòu)的激光曝光位置與所述紙質(zhì)基板上對(duì)應(yīng)物理位置坐標(biāo)的位置關(guān)系H；步驟S7，當(dāng)所述玻璃工件放置于所述曝光平臺(tái)時(shí)，利用所述關(guān)系矩陣計(jì)算出所述激光曝光機(jī)構(gòu)的激光曝光位置與所述玻璃工件上待曝光位置的關(guān)系，通過(guò)控制所述UVW運(yùn)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)使得所述激光曝光機(jī)構(gòu)的激光曝光位置與所述玻璃工件上的待曝光位置一致。

優(yōu)選地，所述步驟S2中，通過(guò)所述主控制器安裝的CAD軟件繪制曝光文件。