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TW201442812A - 雷射加工機台及其校正方法 - Google Patents

雷射加工機台及其校正方法 Download PDF

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TW201442812A
TW201442812A TW102116950A TW102116950A TW201442812A TW 201442812 A TW201442812 A TW 201442812A TW 102116950 A TW102116950 A TW 102116950A TW 102116950 A TW102116950 A TW 102116950A TW 201442812 A TW201442812 A TW 201442812A
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Inventor
Yung-Lun Huang
Original Assignee
Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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Abstract

本發明提供一種雷射加工機台，包括雷射頭、承載單元、控制器及光感測單元。該承載單元包括一承載面，該雷射加工機台設置有座標原點。該光感測單元固定於該承載面上。該雷射頭用於在不同的多個位置分別發出雷射，該光感測單元用於感測在每個該位置時所接收的光通量以得到多個光通量值並將該多個光通量值傳遞給該控制器。該控制器比較該多個光通量值並將該多個光通量值中最大光通量值所對應的位置判定為該雷射頭對準該光感測單元的對準位置，並根據該對準位置修正該座標原點的位置。本發明還提供一種雷射加工機台的校正方法。

Description

雷射加工機台及其校正方法
本發明涉及一種雷射加工機台及其校正方法。
導光板模仁的網點結構一般通過雷射加工機台加工得到。為了保證加工位置的準確性，在加工之前，需要先對雷射加工機台的加工位置做一個校正。傳統的校正方式是先在一塊校正鋼板上利用雷射打上若干個網點，再利用CCD（電荷耦合元件）照相的方式獲得鋼板上網點的實際位置，再將網點的實際位置與預定位置比較，從而獲得位置偏差值，並利用該位置偏差值校正雷射加工機台的位置。
然而，上述雷射加工機台校正的方式需要一塊校正鋼板，而校正鋼板在校正完成後不能作為其他的用途，從而造成浪費。
有鑑於此，有必要提供一種可解決上述問題的雷射加工機台。
有鑑於此，還有必要提供一種可解決上述問題的雷射加工機台的校正方法。
一種雷射加工機台，包括雷射頭、承載單元、控制器及光感測單元。該承載單元包括一承載面，該雷射加工機台設置有座標原點。該光感測單元固定於該承載面上。該雷射頭用於在不同的多個位置分別發出雷射，該光感測單元用於感測在每個該位置時所接收的光通量以得到多個光通量值並將該多個光通量值傳遞給該控制器。該控制器比較該多個光通量值並將該多個光通量值中最大光通量值所對應的位置判定為該雷射頭對準該光感測單元的對準位置，並根據該對準位置修正該座標原點的位置。
一種雷射加工機台的校正方法，包括：
提供雷射加工機台，該雷射加工機台包括雷射頭、承載單元、控制器及光感測單元，該承載單元包括一承載面，，該雷射加工機台設置有XY平面座標原點，該光感測單元固定於該承載面上；
移動該雷射頭接近其中一個該光感測單元，該其中一個光感測單元的XY平面座標為（a，b）；
使得該雷射頭在座標為(a-d1，b)、（a，b）、(a+d1，b)的三個位置分別發出雷射，該其中一個光感測單元感測所接收到的三個第一光通量以得到三個第一光通量值並將該三個第一光通量值傳遞給該控制器，其中，d1為第一預定間距；
使該控制器比較該三個第一光通量值並將該三個第一光通量值中最大第一光通量值所對應的座標位置判定為該雷射頭對準該其中一個光感測單元的對準位置，並據此修正該座標原點在X軸上的位置；
使得雷射頭在座標為(a，b-d2)、（a，b）、(a，b+d2)的三個位置分別發出雷射，該其中一光感測單元感測所接收到的三個第二光通量以得到三個第二光通量值並將該三個第二光通量值傳遞給該控制器，其中，d2為第二預定間距；及
使該控制器比較該三個第二光通量值並將該三個第二光通量值中最大第二光通量值所對應的座標位置判定為該雷射頭對準該其中一個光感測單元的對準位置，並據此修正該座標原點在Y軸上的位置。
如此，使用光感測元件感測光通量的方式來校正雷射頭的加工位置，不需要在校正鋼板上打上網點，可節省校正鋼板，校正速度也大為提高。
10．．．雷射頭
20．．．承載單元
21．．．承載面
23．．．承載孔
25．．．待加工模仁
30．．．控制器
40．．．光感測單元
41．．．透鏡
43．．．光傳感器
200．．．雷射加工機台
圖1為本發明一實施方式的雷射加工機台的結構圖。
圖2為圖1的雷射加工機台沿II-II向剖視圖。
圖3為本發明另一實施方式的雷射射加工機台的校正方法流程圖。
請參閱圖1、圖2，其揭示了本發明一實施方式的雷射加工機台200。該雷射加工機台200包括一雷射頭10、一承載單元20、一控制器30、及至少一光感測單元40。
該承載單元20包括一承載面21，該承載面21上形成有一承載孔23，在本實施方式中，該承載面21和該承載孔23都呈方形，該承載孔23位於該承載面的中心位置。該承載孔23用於容納並固定一待加工模仁25。
該雷射頭10位於該承載單元20上方，該雷射頭10用於發出雷射，該控制器30用於控制該雷射頭10沿一預定路徑移動，並控制該雷射頭10在預定位置發出雷射，從而在該待加工模仁25上完成網點加工。
該雷射加工機台200包括彼此垂直的X軸與Y軸，該X軸及Y軸均與該承載面21平行。該至少一光感測單元40安裝於該承載面21上。
在本實施方式中，該光感測單元40的數目為八個，該光感測單元40環繞該承載孔23分佈。
每個光感測單元40包括一個透鏡41和一個被該透鏡41覆蓋的光傳感器43。在本實施方式中，該透鏡41為準直透鏡，該準直透鏡為凸透鏡，該透鏡41用於保護光傳感器43，並將光線匯聚到光傳感器43。該光傳感器53用於感測接收到的光通量，並將光通量值傳遞給該控制器30。
請參考圖3，其揭示了一種利用上述雷射加工機台校正裝置對雷射加工機台200進行校正的方法，該方法包括以下步驟：
S01：移動雷射頭10至接近一光感測單元40，該光感測單元40的XY平面座標為（a，b）。在本實施方式中，移動雷射頭10至該光感測單元40的上方。
S02：使得雷射頭10在座標為(a-d1，b)、（a，b）、(a+d1，b)的三個位置分別發出雷射，雷射的方向垂直該XY平面。在雷射頭10處於每一個位置時，該光感測單元40都感測所接收到的光通量並將測得的光通量值傳遞給控制器30。其中，d1為預定間距，在本實施方式中，d1的數值為5微米（micro meter）。在本實施方式中，在雷射頭10位於一光感測單元40的上方時，僅該光感測單元40感測光，其他的光感測單元40不感測光。
S03：控制器30比較所接收的三個光通量值，並將最大光通量值所對應的的位置判定為雷射頭10對準光感測單元40的對準位置，並據此修正XY平面的原點在X軸上的位置。例如，如果雷射頭10在座標為(a-d1，b)的位置對準光感測單元40，則原點要向X軸負方向移動d1距離；如果雷射頭10在座標為(a，b)的位置對準光感測單元40，原點不需移動；如果雷射頭10在座標為(a+d1，b)的位置對準光感測單元40，則原點要向X軸正方向移動d1距離。
S04：使得雷射頭10在座標為(a，b-d2)、（a，b）、(a，b+d2)的三個位置分別發出雷射光，在雷射頭10處於每一個位置時，該光感測單元40都感測所接收到的光通量並將測得的光通量值傳遞給控制器30。其中，d2為為預定間距，在本實施方式中，d2的數值與d1的數值相同，在其他實施方式中，d2的數值也可以不等於d1的數值。
S05：控制器30比較所接收的三個光通量值，並將最大光通量值對應的位置判定為雷射頭10對準光感測單元40的對準位置，並據此修正XY平面的原點在Y軸上的位置。例如，如果雷射頭10在座標為(a，b-d2)的位置對準光感測單元40，則原點要向Y軸負方向移動d2距離；如果雷射頭10在座標為(a，b)的位置對準光感測單元40，原點不需移動；如果雷射頭10在座標為(a，b+d2)的位置對準光感測單元40，則原點要向Y軸正方向移動d2距離。
S06：重復步驟S01~S05直至所有的光感測單元40都被用於座標修正。如此，則完成了對雷射加工機台200的校正。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
10．．．雷射頭
20．．．承載單元
21．．．承載面
23．．．承載孔
25．．．待加工模仁
30．．．控制器
40．．．光感測單元
200．．．雷射加工機台

Claims (9)

  1. 一種雷射加工機台，包括雷射頭、承載單元及控制器，該承載單元包括一承載面，該雷射加工機台設置有座標原點，其改良在於：該雷射加工機台還包括光感測單元，該光感測單元固定於該承載面上；該雷射頭用於在不同的多個位置分別發出雷射，該光感測單元用於感測在每個該位置時所接收的光通量以得到多個光通量值並將該多個光通量值傳遞給該控制器；該控制器比較該多個光通量值並將該多個光通量值中最大光通量值所對應的位置判定為該雷射頭對準該光感測單元的對準位置，並根據該對準位置修正該座標原點的位置。
  2. 如請求項1所述的雷射加工機台，其中，該承載面上形成有承載孔，該承載孔用於容納並固定待加工模仁。
  3. 如請求項1所述的雷射加工機台，其中，該光感測單元的數目為多個。
  4. 如請求項1所述的雷射加工機台，其中，該光感測單元包括透鏡及被該透鏡覆蓋的光傳感器。
  5. 如請求項4所述的雷射加工機台，其中，該透鏡為準直透鏡。
  6. 一種雷射加工機台的校正方法，包括：
    提供雷射加工機台，該雷射加工機台包括雷射頭、承載單元、控制器及光感測單元，該承載單元包括一承載面，，該雷射加工機台設置有XY平面座標原點，該光感測單元固定於該承載面上；
    移動該雷射頭接近其中一個該光感測單元，該其中一個光感測單元的XY平面座標為（a，b）；
    使得該雷射頭在座標為(a-d1，b)、（a，b）、(a+d1，b)的三個位置分別發出雷射，該其中一個光感測單元感測所接收到的三個第一光通量以得到三個第一光通量值並將該三個第一光通量值傳遞給該控制器，其中，d1為第一預定間距；
    使該控制器比較該三個第一光通量值並將該三個第一光通量值中最大第一光通量值所對應的座標位置判定為該雷射頭對準該其中一個光感測單元的對準位置，並據此修正該座標原點在X軸上的位置；
    使得雷射頭在座標為(a，b-d2)、（a，b）、(a，b+d2)的三個位置分別發出雷射，該其中一光感測單元感測所接收到的三個第二光通量以得到三個第二光通量值並將該三個第二光通量值傳遞給該控制器，其中，d2為第二預定間距；及
    使該控制器比較該三個第二光通量值並將該三個第二光通量值中最大第二光通量值所對應的座標位置判定為該雷射頭對準該其中一個光感測單元的對準位置，並據此修正該座標原點在Y軸上的位置。
  7. 如請求項6所述的雷射加工機台的校正方法，其中，該光感測單元為多個，該雷射加工機台的校正方法還包括重復移動該雷射頭接近其中一個該光感測單元的步驟至據此修正該座標原點在Y軸上的位置的步驟直至所有的光感測單元都被用於座標修正。
  8. 如請求項6所述的雷射加工機台的校正方法，其中，d1的數值與d2的數值相等。
  9. 如如請求項6所述的雷射加工機台的校正方法，其中，d1的數值與d2的數值不等。
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