CN110899998A - 一种激光切割设备以及校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光切割设备以及校准方法,其中,激光切割设备通过将第一连接板的第一端与第一龙门横梁连接,第二端与第二龙门横梁连接,使得第一连接板位于第一龙门横梁与第二龙门横梁之间,并沿平行于第一龙门横梁延伸的方向移动,从而使得设置在第一连接板上的第一振镜和第二振镜切割物料时,两个振镜受外部振动影响的应激反应一致,两者之间的偏差固定为常量,可有效提高第一振镜的切割轨迹与第二振镜切割轨迹的一致性,提高激光切割设备切割精度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及激光切割技术,尤其涉及一种激光切割设备以及校准方法。
背景技术
目前,有机发光二极管OLED(Organic Light-Emitting Diode)显示面板激光切割装置中,包括大理石平台,龙门,二氧化碳激光器,紫外激光器,切割载台和视觉相机,通过视觉相机进行图形扫描之后,二氧化碳激光器和紫外激光器根据图形,分别对OLED面板进行切割,先用二氧化碳激光器激光对面板进行部分切割,然后在二氧化碳激光切痕的相同位置用UV激光对面板进行切断,以实现OLED面板加工中由大尺寸面板到指定规格小尺寸屏幕的加工要求。但切割过程中,二氧化碳激光器和紫外激光器受到物理环境的冲击扰动或其他因素的干扰引起误差,造成二氧化碳激光切割与紫外激光切割的路径不重合,进而导致物料不能完全的切割开。
发明内容
本发明提供一种激光切割设备以及校准方法,以实现第一激光光束切割与第二激光光束切割路径重合,提高切割精度。
为实现上述目的,本发明一方面实施例提出了一种激光切割设备,包括:
工件台、设置在工件台上的切割载台、第一龙门横梁、第二龙门横梁、第一连接板、第一振镜、第二振镜、第一激光器和第二激光器,所述第一激光器用于出射第一激光光束,并经所述第一振镜入射至待切割物料;所述第二激光器用于出射第二激光光束,并经所述第二振镜入射至待切割物料;
所述切割载台用于承载所述待切割物料;
所述第一龙门横梁与所述第二龙门横梁平行相对设置,悬架于所述切割载台的上方;所述第一连接板位于所述第一龙门横梁与所述第二龙门横梁之间,且所述第一连接板的第一端与所述第一龙门横梁连接,所述第一连接板的第二端与所述第二龙门横梁连接,所述第一连接板上设置有第一开口以及第二开口,所述第一开口靠近所述第一龙门横梁一侧,所述第二开口靠近所述第二龙门横梁一侧;
所述第一振镜固定于所述第一开口之处,所述第二振镜固定于所述第二开口之处;所述第一连接板带动所述第一振镜以及所述第二振镜在所述第一龙门横梁与所述第二龙门横梁之间沿平行于第一方向的方向移动;所述第一方向为所述第一龙门横梁延伸的方向。
根据本发明实施例提出的激光切割设备,通过将第一连接板的第一端与第一龙门横梁连接,第二端与第二龙门横梁连接,使得第一连接板位于第一龙门横梁与第二龙门横梁之间,并沿平行于第一龙门横梁延伸的方向移动,从而使得设置在第一连接板上的第一振镜和第二振镜切割物料时,两个振镜受外部振动影响的应激反应一致,可有效提高第一振镜的切割轨迹与第二振镜的切割轨迹的一致性。
可选地,所述第一激光器为二氧化碳激光器,出射二氧化碳激光光束;所述第二激光器为紫外激光器,出射紫外激光光束。
可选地,所述第一龙门横梁设置有第一电机;所述第二龙门横梁上设置有第二电机;
所述第一电机用于驱动所述第一连接板的第一端,所述第二电机用于驱动所述第一连接板的第二端。
可选地,所述激光切割设备还包括第二连接板和第三连接板;
所述第一龙门横梁以及所述第二龙门横梁沿第一方向均包含第一端和第二端;
所述第二连接板分别与所述第一龙门横梁的第一端、所述第二龙门横梁的第一端固定连接;
所述第三连接板分别与所述第一龙门横梁的第二端、所述第二龙门横梁的第二端固定连接。
可选地,所述第二连接板、所述第三连接板、所述第一龙门横梁以及所述第二龙门横梁一体成型。
可选地,所述激光切割设备还包括:第四连接板、第五连接板、第一龙门支柱、第二龙门支柱、第三龙门支柱、第四龙门支柱;
所述第一龙门横梁通过所述第一龙门支柱以及所述第二龙门支柱固定在所述工件台上;所述第二龙门横梁通过所述第三龙门支柱以及所述第四龙门支柱固定在所述工件台上;
所述第一龙门支柱与所述第二龙门支柱的连线平行于所述第一方向;所述第三龙门支柱与所述第四龙门支柱的连线平行于所述第一方向;所述第一龙门支柱与所述第三龙门支柱的连线垂直于所述第一方向;所述第二龙门支柱与所述第四龙门支柱的连线垂直于所述第一方向;
所述第四连接板的第一端与所述第一龙门支柱连接,所述第四连接板的第二端与所述第三龙门支柱连接;
所述第五连接板的第一端与所述第二龙门支柱连接,所述第五连接板的第二端与所述第四龙门支柱连接。
可选地,所述第四连接板、所述第一龙门支柱以及所述第三龙门支柱一体成型;或者所述第五连接板、所述第二龙门支柱以及所述第四龙门支柱一体成型。
为实现上述目的,本发明另一方面实施例提出了一种激光切割设备的校准方法,基于前述的激光切割设备,包括以下步骤:
调整所述第一振镜与所述第二振镜的中心连线的方向垂直于所述第一方向;
获取标准图形,根据所述标准图形控制所述第一振镜,以使经过所述第一振镜的第一激光光束在待切割物料上切割出第一图形;
根据所述第一图形与所述标准图形的位置偏差进行差值补偿,校准所述第一振镜的位置;
根据所述标准图形控制所述第二振镜,以使经过所述第二振镜的第二激光光束在待切割物料上切割出第二图形;
根据所述第二图形与所述标准图形的位置偏差进行差值补偿,校准所述第二振镜的位置。
根据本发明实施例提出的激光切割设备的校准方法,首先调整第一振镜与第二振镜的中心连线的方向垂直于第一方向;接着获取标准图形,根据标准图形控制第一振镜以使经过所述第一振镜的第一激光光束在待切割物料上切割出第一图形;并根据第一图形与标准图形的位置偏差进行差值补偿,校准第一振镜的位置;接着根据标准图形控制第二振镜以使经过所述第二振镜的第二激光光束在待切割物料上切割出第二图形;并根据第二图形与标准图形的位置偏差进行差值补偿,校准第二振镜的位置,从而在基于激光切割设备将第一龙门横梁与第二龙门横梁硬性连接在一起之后,第一振镜与第二振镜受外部振动影响的应激反应一致,可有效提高第一振镜的切割轨迹与紫外切割轨迹的一致性。
可选地,调整所述第一振镜与所述第二振镜的中心连线的方向垂直于所述第一方向,包括:
开启所述第一激光器出射第一激光光束,初始化所述第一振镜,所述第一激光光束经所述第一振镜入射至待切割物料上形成光斑,记录所述光斑位置为第一位置;
控制所述切割载台沿垂直于所述第一方向移动预设距离;所述预设距离为所述第一振镜的中心与所述第二振镜中心的距离;
开启所述第二激光器出射第二激光光束,初始化所述第二振镜,所述第二激光光束经所述第二振镜入射至待切割物料上形成光斑,记录所述光斑位置为第二位置;
获取所述第一位置与所述第二位置在所述第一方向上的位置偏差,根据所述第一位置与所述第二位置在所述第一方向上的位置偏差,调整所述第一连接板与所述第一龙门横梁的连接位置或者所述第一连接板与所述第二龙门横梁的连接位置,以补偿第一位置与第二位置在第一方向上的位置偏差。
可选地,在根据所述第二图形与所述标准图形的位置偏差,校准所述第二振镜的位置之后,还包括:
控制校准之后的所述第一振镜使得第一激光光束在所述在待切割物料上切割出第三图形;
根据所述第三图形控制所述第二振镜使得第二激光光束在待切割物料上切割出第四图形;
根据所述第四图形与所述第三图形的位置偏差进行差值补偿,再次校准所述第二振镜的位置。
附图说明
图1为现有技术中OLED面板物料的简易结构示意图;
图2是本发明实施例中OLED面板物料被二氧化碳激光器切割之后的结构示意图;
图3是本发明实施例中OLED面板物料被二氧化碳激光器和紫外激光器切割之后的结构示意图;
图4是本发明实施例中物料切割前与切割后的变换示意图;
图5是本发明实施例中激光切割设备的结构示意图;
图6是本发明一个实施例中激光切割设备的结构示意图;
图7是本发明另一个实施例中激光切割设备的结构示意图;
图8是本发明又一个实施例中激光切割设备的结构示意图;
图9是本发明实施例激光切割设备的校准方法流程图;
图10是本发明一个实施例激光切割设备的校准过程中的图形对比图;
图11是本发明一个实施例激光切割设备的校准方法流程图;
图12是本发明另一个实施例激光切割设备的校准方法流程图;
图13是本发明另一个实施例激光切割设备的校准过程中的图形对比图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
现有技术中,如图1至图4所示,OLED面板物料的物理结构根据工艺要求可以简化为三层结构,PET(上)、PI、PET(下),其中,PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate),PI为聚酰亚胺(Polyimide)。根据工艺要求,由于OLED物料均为有机材料,因此,需要使用冷切割(紫外激光器)对其进行切割,并且从上到下需要切透,但由于紫外激光器的波长较短,切割的深度较窄,可能切不透整个深度,因此,需要借助二氧化碳激光器先进行切割,再使用紫外激光器进行切割,这样避免了完全使用二氧化碳激光器导致有机材料的变色、变形的问题,又实现可以切透物料。在切割过程中,紫外激光器需要在二氧化碳激光器切割槽的基础上继续进行加工,彻底剖开材料形成断层切口,以达到将整个面板(Panel)分割为众多独立的小单元(Cell)的目的。但在实际切割过程中,如图3所示,当二氧化碳激光器切割槽下底宽度为2*△L时,紫外激光器切割的定位容差为△L,当切割过程中存在外部扰动(物理环境的冲击扰动或其他因素的干扰)而引起紫外激光器和二氧化碳激光器重合的误差超过△L时,就会发生不能完全切开面板的情况,进而引起废料。
为了解决上述问题,本发明实施例提出了一种激光切割设备。图5是本发明实施例的激光切割设备的结构示意图。如图5所示,该激光切割设备包括:
工件台7、设置在工件台7上的切割载台6、第一龙门横梁1、第二龙门横梁2、第一连接板3、第一振镜4、第二振镜5、第一激光器21和第二激光器22,第一激光器21用于出射第一激光光束210,并经第一振镜4入射至待切割物料;第二激光器22用于出射第二激光光束220,并经第二振镜5入射至待切割物料;切割载台6用于承载待切割物料;第一龙门横梁1与第二龙门横梁2平行相对设置,悬架于切割载台6的上方;第一连接板3位于第一龙门横梁1与第二龙门横梁2之间,且第一连接板3的第一端与第一龙门横梁1连接,第一连接板3的第二端与第二龙门横梁2连接,第一连接板3上设置有第一开口以及第二开口,第一开口靠近第一龙门横梁1一侧,第二开口靠近第二龙门横梁2一侧;第一振镜4固定于第一开口之处,第二振镜5固定于第二开口之处;第一连接板3带动第一振镜4以及第二振镜5在第一龙门横梁1与第二龙门横梁2之间沿平行于第一方向的方向移动;第一方向为第一龙门横梁1延伸的方向。
可选地,第一激光器21为二氧化碳激光器,出射二氧化碳激光光束;第二激光器22为紫外激光器,出射紫外激光光束。二氧化碳激光光束经第一振镜入射至待切割物料,紫外激光光束经第二振镜入射至待切割物料。
下面以第一激光器21为二氧化碳激光器、第二激光器22为紫外激光器为例来说明该激光切割设备的工作原理。如图5所示,该激光切割设备的工作原理如下:切割载台6从初始位置AA’带动面板物料沿垂直于第一方向(即图中的X方向)的第二方向(即图中的Y方向)移动,面板物料首先经过第一振镜4,二氧化碳激光束210通过第一振镜4先对面板物料第二方向的第一切割道进行部分切割,之后面板物料再经由第二振镜5,紫外激光束220通过第二振镜5对面板物料第二方向的第一切割道进行彻底切割,然后切割载台6携带面板物料返回起点位置,重复上述步骤,直至完成第一振镜4或第二振镜5幅面内所有第二方向切割道的切割。接着,带有第一振镜4与第二振镜5的第一连接板3沿第一方向移动,以使第一振镜4与第二振镜5继续切割剩余面板物料。
在此过程中,第一连接板3带动第一振镜4与第二振镜5一同运动,进而在切割时,物理外部环境对第一振镜4与第二振镜5的扰动与干扰一致,从而外部扰动对第一振镜4与第二振镜5引起的误差相同,使得第一振镜4与第二振镜5的切割路径重合。
可选地,第一龙门横梁1设置有第一电机;第二龙门横梁2上设置有第二电机;第一电机用于驱动第一连接板3的第一端,第二电机用于驱动第一连接板3的第二端。
另外,第一电机还包括第一定子和第一动子,第二电机还包括第二定子和第二动子,第一定子与第一龙门横梁1连接,第一动子与第一连接板3的第一端连接;第二定子与第二龙门横梁2连接,第二动子与第一连接板3的第二端连接。
也就是说,第一连接板3带动第一振镜4以及第二振镜5在第一龙门横梁1与第二龙门横梁2之间沿平行于第一方向移动。其中,第一电机与第二电机为主从关系,第一电机接收控制其转动的信号,第二电机随着第一电机转动。第一连接板3的两端分别与第一电机的第一动子和第二电机的第二动子连接,第一电机与第二电机拖动第一连接板3在第一龙门横梁1与第二龙门横梁2之间平行于第一方向移动。可以理解的是,第一连接板3的两端与电机动子之间的固定方式可以为常用的连接方式,举例来说,可以为螺栓连接(第一连接板3的两端均设置挂耳,在挂耳与动子上分别设置螺孔,通过螺栓固定),或者可以为球头的固定方式(第一连接板3的两端均设置延伸出轴,末端为球头,与电机动子配合连接)。
可选地,如图6所示,激光切割设备还包括第二连接板9和第三连接板10;第一龙门横梁1以及第二龙门横梁2沿第一方向均包含第一端和第二端,第二连接板9分别与第一龙门横梁1的第一端、第二龙门横梁2的第一端固定连接;第三连接板10分别与第一龙门横梁1的第二端第二龙门横梁2的第二端固定连接。
需要说明的是,参见图6,其中,第一龙门横梁1以及第二龙门横梁2可采用大理石材质制备而成,第二连接板9和第三连接板10可选用钢板制成。第一龙门横梁1以及第二龙门横梁2的第二端可以为图6中的第一龙门横梁1以及第二龙门横梁2的主视面,但被第三连接板10遮住。第一端可以为图6中的第一龙门横梁1以及第二龙门横梁2的后视面,与第二连接板9连接。此处,第一端与第二端相对,结构相同,哪个为第一,哪个为第二,只是为了描述方便,均不作限制。从而,将第一龙门横梁1和第二龙门横梁2连接在一起之后,保证了龙门横梁整体的稳定性,避免外界物理环境的扰动,造成振镜切割误差。
可选地,如图7所示,第二连接板9、第三连接板10、第一龙门横梁1以及第二龙门横梁2一体成型。
其中,第二连接板9、第三连接板10、第一龙门横梁1以及第二龙门横梁2一体成型形成“回”字形,采用大理石制备而成,进而保证了龙门横梁整体的稳定性,避免外界物理环境的扰动,造成振镜切割误差。
可选地,如图8所示,激光切割设备还包括:第四连接板11、第五连接板12、第一龙门支柱13、第二龙门支柱14、第三龙门支柱15、第四龙门支柱;
第一龙门横梁1通过第一龙门支柱13以及第二龙门支柱14固定在工件台7上;第二龙门横梁2通过第三龙门15支柱以及第四龙门支柱固定在工件台7上;第一龙门支柱13与第二龙门支柱14的连线平行于第一方向;第三龙门支柱15与第四龙门支柱的连线平行于第一方向;第一龙门支柱13与第三龙门支柱15的连线垂直于第一方向;第二龙门支柱14与第四龙门支柱的连线垂直于第一方向;第四连接板11的第一端与第一龙门支柱13连接,第四连接板11的第二端与第三龙门支柱15连接;第五连接板12的第一端与第二龙门支柱14连接,第五连接板12的第二端与第四龙门支柱连接。
其中,第四连接板11与第五连接板12可以平行相对。
可选地,第四连接板11、第一龙门支柱13、以及第三龙门支柱15一体成型;或者第五连接板12、第二龙门支柱14、以及第四龙门支柱一体成型。
可选地,第二连接板9、第三连接板10、第一龙门横梁1以及第二龙门横梁2、第四连接板11、第五连接板12、第一龙门支柱13、第二龙门支柱14、第三龙门支柱15、以及第四龙门支柱可以一体成型。以进一步保持龙门横梁与龙门支柱之间的稳定性,避免外界物理环境的扰动,造成振镜切割误差。
综上所述,根据本发明实施例提出的激光切割设备,通过将第一连接板的第一端与第一龙门横梁连接,第二端与第二龙门横梁连接,使得第一连接板位于第一龙门横梁与第二龙门横梁之间,并沿平行于第一龙门横梁延伸的方向移动,从而二氧化碳激光束和紫外激光束切割面板物料时,使得设置在第一连接板上的第一振镜和第二振镜受外部振动影响的应激反应一致,两者之间的偏差固定为常量,进而可有效提高通过第一振镜的二氧化碳振镜激光束的切割轨迹与通过第二振镜的紫外皮秒激光束的切割轨迹的一致性,提高激光切割设备切割精度。
基于同样的发明构思,本发明另一方面实施例提出了一种激光切割设备的校准方法,基于前述的激光切割设备,如图9所示,包括以下步骤:
S1,调整所述第一振镜与所述第二振镜的中心连线的方向垂直于所述第一方向;
可知的,如图5所示,第一方向为X方向,垂直于第一方向的方向为Y方向,第一连接板上固定的第一振镜与第二振镜的中心连线与第一连接板沿Y方向的中心线平行,其中,第一连接板沿Y方向的中心线与Y方向平行,即与X方向垂直。在安装第一连接板时,可能安装倾斜,使得第一连接板上固定的第一振镜与第二振镜的中心连线与Y方向不平行,即与X方向不垂直;或者,在安装两个振镜时,由于第一连接板上的第一开口以及第二开口的中心连线与第一连接板沿Y方向的中心线不平行,导致第一振镜与第二振镜的中心连线与Y方向不平行。那么,通过第一振镜的二氧化碳激光束与通过第二振镜的紫外激光束切割面板物料的切割道的路径会发生偏离,导致面板物料切割不透。由此,在切割之前,需要调整第一振镜与第二振镜的中心连线的方向垂直于第一方向,以使得切割载台上的面板物料被切割时,二氧化碳激光束与紫外激光束两者切割的切割道可以一致,保证面板物料被彻底切断。
下面详细来说如何调整第一振镜与第二振镜的中心连线的方向垂直于第一方向。如图11所示,步骤S1调整第一振镜与第二振镜的中心连线的方向垂直于第一方向,包括:
S11,开启第一激光器出射第一激光光束,初始化第一振镜,所述第一激光光束经所述第一振镜入射至待切割物料上形成光斑,记录所述光斑位置为第一位置;
S12,控制切割载台沿垂直于第一方向移动预设距离;预设距离为第一振镜的中心与第二振镜中心的距离。
其中,预设距离为第一振镜的中心与第二振镜中心的距离。是提前预知的,或者在校准时可以使用测量尺进行测量。
S13,开启所述第二激光器出射第二激光光束,初始化所述第二振镜,所述第二激光光束经所述第二振镜入射至待切割物料上形成光斑,记录所述光斑位置为第二位置;
S14,获取所述第一位置与所述第二位置在所述第一方向上的位置偏差,根据所述第一位置与所述第二位置在所述第一方向上的位置偏差,调整所述第一连接板与所述第一龙门横梁的连接位置或者所述第一连接板与所述第二龙门横梁的连接位置,以补偿第一位置与第二位置在第一方向上的位置偏差;使第一振镜与第二振镜的中心连线的方向垂直于第一方向。
具体地,第一激光光束为二氧化碳激光束,第二激光光束为紫外激光束,第一振镜为二氧化碳振镜,第二振镜为紫外振镜。
在启动二氧化碳激光器,记录经初始化的第一振镜的二氧化碳激光束在待切割物料上形成的光斑位置为第一位置(X1,Y1)之后,控制切割载台前进预设距离,并且启动紫外激光器,记录经初始化的第二振镜的紫外激光束在待切割物料上形成的光斑位置为第二位置(X2,Y2)。示例性的,以切割载台的一个顶点为原点(以左下角为原点为例),以第一方向和第二方向分别为X轴和Y轴建立坐标系,记录第一位置与第二位置。其中,二氧化碳激光束与紫外激光束在待切割物料上形成的光斑均可以为十字,获取第一位置与第二位置在第一方向上的位置偏差,可将物料放置在显微镜下进行坐标标记。其中,第一振镜靠近第一连接板的第一端,第二振镜靠近第一连接板的第二端。如果X1=X2时,不需要调整第一连接板。
如果X1≠X2时,那么需要调整第一连接板。如果X1>X2,调整第一连接板的第一端沿X方向的负向移动|X1-X2|距离或者第一连接板的第二端沿X方向正向移动|X1-X2|距离,或者同时调整第一连接板的第一端沿负向,第二端沿正向移动|X1-X2|/2距离;如果X1<X2,需要调整第一连接板的第一端沿X方向正向移动|X1-X2|距离或者第一连接板的第二端沿X方向负向移动|X1-X2|距离,或者同时调整第一连接板的第一端沿正向,第二端沿负向移动|X1-X2|/2距离,以使得X1=X2。
可以理解的是,由于有一定的容差范围,为了调整步骤更简单,也可通过视觉观察紫外激光束在待切割物料上形成的光斑是否与二氧化碳激光束在待切割物料上形成的光斑重合,从而调整第一连接板,以使两激光束在待切割物料上形成的光斑重合,则默认第一振镜与第二振镜的中心连线的方向垂直于第一方向。
在调整第一振镜与第二振镜的中心连线垂直于第一方向之后,分别对第一振镜和第二振镜的畸变进行校准。具体步骤如下:
S2,获取标准图形,根据所述标准图形控制所述第一振镜,以使经过所述第一振镜的第一激光光束在待切割物料上切割出第一图形;
S3,根据所述第一图形与所述标准图形的位置偏差进行差值补偿,校准所述第一振镜的位置;
其中,标准图形可以为矩形,根据矩形控制第一振镜使得经过第一振镜的第一激光束在待切割物料上切割出第一图形,由于第一振镜存在畸变,第一图形与矩形可能不重合,那么需要校准第一振镜使得第一图形上与标准图形重合。参见图10,为一次校准过程中的图形对比,其中,实线为经过第一振镜的二氧化碳激光束切割的图形(第一图形),虚线为标准图形,找出1、2、3、4、5、6、7、8、9个测量点与标准图形上对应点的坐标差值,并将该差值补回到第一振镜的控制系统中,从而校准第一振镜。
S4,根据所述标准图形控制所述第二振镜,以使经过所述第二振镜的第二激光光束在待切割物料上切割出第二图形;
S5,根据所述第二图形与所述标准图形的位置偏差进行差值补偿,校准所述第二振镜的位置。
可以理解的是,校准第二振镜的方式原理与校准第一振镜的原理相同,此处不再赘述。
需要说明的是,由于第一振镜与第二振镜均存在畸变,意思是说,根据标准图形(矩形)切割出的图形可能为桶形(参见图10)或者枕形。那么即使在利用标准图形校准之后,桶形畸变与枕形畸变使得切割图形与标准图形仍然存在差异,如果第一振镜与第二振镜的畸变程度不同,那么经过两者入射至面板物料的二氧化碳激光束和紫外激光束的切割道路径仍然不一致。
可选地,在根据第二图形与标准图形的位置偏差,校准第二振镜的位置之后,如图12所示,还包括:
S6,控制校准之后的所述第一振镜使得第一激光光束在所述在待切割物料上切割出第三图形;
S7,根据所述第三图形控制所述第二振镜使得第二激光光束在待切割物料上切割出第四图形;
S8,根据所述第四图形与所述第三图形的位置偏差进行差值补偿,再次校准所述第二振镜的位置。
也就是说,在通过标准图形分别对第一振镜和第二振镜校准之后,再次利用上述校准原理,利用校准之后的第一振镜使得第一激光光束(二氧化碳激光光束)在待切割物料上切割出第三图形作为再次校准第二振镜的标准图形,测量各点误差,并校准第二振镜。
其中,如图13所示,第三图形为虚线图形,第四图形为实线图形。第三图形与第四图形可以为n*n的矩阵,n为正整数,可以任选,n值越大,校准的精度越高,从而再次校准第二振镜之后,可以实现经过第二振镜的第二激光光束(紫外激光光束)与经过第一振镜的第一激光光束(二氧化碳激光光束)在面板物料上的切割路径重合,避免切不透物料导致废料的出现。
综上所述,根据本发明实施例提出的激光切割设备的校准方法,首先调整第一振镜与第二振镜的中心连线的方向垂直于第一方向;接着获取标准图形,根据标准图形控制第一振镜使得经过第一振镜的二氧化碳激光光束在待切割物料上切割出第一图形;并根据第一图形与标准图形的位置偏差进行差值补偿,校准第一振镜的位置;接着根据标准图形控制第二振镜使得经过第二振镜的紫外激光光束在待切割物料上切割出第二图形;并根据第二图形与标准图形的位置偏差进行差值补偿,校准第二振镜的位置,在此基础之上,再利用二氧化碳激光光束通过校准后的第一振镜在待切割物料上切割出的第三图形,根据第三图形控制第二振镜,使得紫外激光光束通过校准后第二振镜的在待切割物料上切割出的第四图形,并根据第三图形与第四图形的位置偏差,再次校准第二振镜的位置,以降低第一振镜与第二振镜的畸变程度差,提高第一振镜与第二振镜的切割轨迹的重合度,同时,基于激光切割设备将第一龙门横梁与第二龙门横梁通过连接板硬性连接在一起之后,使得固定设置于该连接板上的第一振镜与第二振镜受外部振动影响的应激反应一致,可有效提高分别经过第一振镜和第二振镜的二氧化碳激光束及紫外激光束在面板物料上的切割轨迹保持一致性。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种激光切割设备,其特征在于,包括:
工件台、设置在工件台上的切割载台、第一龙门横梁、第二龙门横梁、第一连接板、第一振镜、第二振镜、第一激光器和第二激光器,所述第一激光器用于出射第一激光光束,并经所述第一振镜入射至待切割物料;所述第二激光器用于出射第二激光光束,并经所述第二振镜入射至待切割物料;
所述切割载台用于承载所述待切割物料;
所述第一龙门横梁与所述第二龙门横梁平行相对设置,悬架于所述切割载台的上方;所述第一连接板位于所述第一龙门横梁与所述第二龙门横梁之间,且所述第一连接板的第一端与所述第一龙门横梁连接,所述第一连接板的第二端与所述第二龙门横梁连接,所述第一连接板上设置有第一开口以及第二开口,所述第一开口靠近所述第一龙门横梁一侧,所述第二开口靠近所述第二龙门横梁一侧;
所述第一振镜固定于所述第一开口之处,所述第二振镜固定于所述第二开口之处;所述第一连接板带动所述第一振镜以及所述第二振镜在所述第一龙门横梁与所述第二龙门横梁之间沿平行于第一方向的方向移动;所述第一方向为所述第一龙门横梁延伸的方向。
2.根据权利要求1所述的激光切割设备,其特征在于,所述第一激光器为二氧化碳激光器,出射二氧化碳激光光束;所述第二激光器为紫外激光器,出射紫外激光光束。
3.根据权利要求1所述的激光切割设备,其特征在于,所述第一龙门横梁设置有第一电机;所述第二龙门横梁上设置有第二电机;
所述第一电机用于驱动所述第一连接板的第一端,所述第二电机用于驱动所述第一连接板的第二端。
4.根据权利要求1所述的激光切割设备,其特征在于,还包括第二连接板和第三连接板;
所述第一龙门横梁以及所述第二龙门横梁沿第一方向均包含第一端和第二端;
所述第二连接板分别与所述第一龙门横梁的第一端、所述第二龙门横梁的第一端固定连接;
所述第三连接板分别与所述第一龙门横梁的第二端、所述第二龙门横梁的第二端固定连接。
5.根据权利要求4所述的激光切割设备,其特征在于,所述第二连接板、所述第三连接板、所述第一龙门横梁以及所述第二龙门横梁一体成型。
6.根据权利要求1所述的激光切割设备,其特征在于,还包括:第四连接板、第五连接板、第一龙门支柱、第二龙门支柱、第三龙门支柱、第四龙门支柱;
所述第一龙门横梁通过所述第一龙门支柱以及所述第二龙门支柱固定在所述工件台上;所述第二龙门横梁通过所述第三龙门支柱以及所述第四龙门支柱固定在所述工件台上;
所述第一龙门支柱与所述第二龙门支柱的连线平行于所述第一方向;所述第三龙门支柱与所述第四龙门支柱的连线平行于所述第一方向;所述第一龙门支柱与所述第三龙门支柱的连线垂直于所述第一方向;所述第二龙门支柱与所述第四龙门支柱的连线垂直于所述第一方向;
所述第四连接板的第一端与所述第一龙门支柱连接,所述第四连接板的第二端与所述第三龙门支柱连接;
所述第五连接板的第一端与所述第二龙门支柱连接,所述第五连接板的第二端与所述第四龙门支柱连接。
7.根据权利要求6所述的激光切割设备,其特征在于,所述第四连接板、所述第一龙门支柱以及所述第三龙门支柱一体成型;或者,所述第五连接板、所述第二龙门支柱以及所述第四龙门支柱一体成型。
8.一种激光切割设备的校准方法,其特征在于,基于如权利要求1-7任一项所述的激光切割设备,包括以下步骤:
调整所述第一振镜与所述第二振镜的中心连线的方向垂直于所述第一方向;
获取标准图形,根据所述标准图形控制所述第一振镜,以使经过所述第一振镜的第一激光光束在待切割物料上切割出第一图形;
根据所述第一图形与所述标准图形的位置偏差进行差值补偿,校准所述第一振镜的位置;
根据所述标准图形控制所述第二振镜,以使经过所述第二振镜的第二激光光束在待切割物料上切割出第二图形;
根据所述第二图形与所述标准图形的位置偏差进行差值补偿,校准所述第二振镜的位置。
9.根据权利要求8所述的激光切割设备的校准方法,其特征在于,调整所述第一振镜与所述第二振镜的中心连线的方向垂直于所述第一方向,包括:
开启所述第一激光器出射第一激光光束,初始化所述第一振镜,所述第一激光光束经所述第一振镜入射至待切割物料上形成光斑,记录所述光斑位置为第一位置;
控制所述切割载台沿垂直于所述第一方向移动预设距离;所述预设距离为所述第一振镜的中心与所述第二振镜中心的距离;
开启所述第二激光器出射第二激光光束,初始化所述第二振镜,所述第二激光光束经所述第二振镜入射至待切割物料上形成光斑,记录所述光斑位置为第二位置;
获取所述第一位置与所述第二位置在所述第一方向上的位置偏差,根据所述第一位置与所述第二位置在所述第一方向上的位置偏差,调整所述第一连接板与所述第一龙门横梁的连接位置或者所述第一连接板与所述第二龙门横梁的连接位置,以补偿第一位置与第二位置在第一方向上的位置偏差。
10.根据权利要求8所述的激光切割设备的校准方法,其特征在于,在根据所述第二图形与所述标准图形的位置偏差,校准所述第二振镜的位置之后,还包括:
控制校准之后的所述第一振镜使得第一激光光束在所述在待切割物料上切割出第三图形;
根据所述第三图形控制所述第二振镜使得第二激光光束在待切割物料上切割出第四图形;
根据所述第四图形与所述第三图形的位置偏差进行差值补偿,再次校准所述第二振镜的位置。
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