申请/专利权人：南京先进激光技术研究院

申请日：2022-06-29

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN114918553B

主分类号：B23K26/362

分类号：B23K26/362;B23K26/03;B23K26/70

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2022.09.06#实质审查的生效;2022.08.19#公开

摘要：本发明公开了一种激光蚀刻过程热形变自适应控制方法，通过对加工区域的栅格化处理，将加工区域分区域扫描加工，按照经验证的规划路径调整栅格单元的加工顺序；为了更好的控制加工过程的热形变，采用机器视觉实时测量刻蚀过程中各个栅格单元的热形变量，若出现热形变量超过设定阈值的情况，停止当前栅格单元的加工，依据加工顺序进行下一栅格单元的加工，通过实时调整栅格单元的加工，可以有效地控制热形变量，实现薄板的高质量加工；该方法有效降低了加工前准备的投入，可以有效地控制热形变量。

主权项：1.一种激光蚀刻过程热形变自适应控制方法，其特征在于，包括步骤：S01、首先对工件的加工区域进行栅格化处理，划分为若干栅格单元；S02、然后对栅格单元进行编号；按照自上至下，从左到右的顺序进行编号；S03、依据激光蚀刻过程中，工件温度分布，进行加工顺序的规划；S04、按照步骤S03中加工顺序进行工件的蚀刻加工；在步骤S01中，对工件加工区域进行栅格化处理过程包括：S011、获取工件加工区域的最小面积外接矩形；S012、根据最小外接矩形的长宽比，选取栅格划分尺寸，将最小外接矩形等分为若干栅格单元，栅格单元面积不大于激光蚀刻加工头的加工范围；S013、进行工件加工区域边缘位置不完整的栅格单元之间的合并；在对工件加工区域栅格化过程中，对边缘位置的栅格单元合并过程包括：在工件加工区域边缘位置与划分栅格的线条之间形成若干边界栅格单元，在边界栅格单元面积小于栅格单元面积一半时，将边界栅格单元与相邻的栅格单元或者边界栅格单元进行合并；计算合并后的总面积，若总面积大于等于栅格单元面积的两倍，终止合并；在步骤S03中，对加工顺序规划的过程包括：先选定其中一个栅格单元作为第一个加工单元，然后计算选中的栅格单元与其他栅格单元中心距，以距离当前栅格单元中心距最远的另一栅格作为第二加工单元；以未加工的栅格单元中与第二加工单元距离最大的下一栅格单元作为新的加工单元，依次完成所有栅格单元的加工顺序规划；在步骤S04中，在按照加工顺序进行蚀刻加工的过程中，对各个栅格单元的热形变进行监测，按照以下步骤进行加工，当热形变量超过设定阈值时，停止当前栅格单元的加工，更新栅格单元的剩余加工次数；按照加工顺序进行下一栅格单元的加工，以此类推，直至所有栅格完成一次循环；按照加工顺序重复遍历栅格单元，若栅格单元的剩余加工次数大于0，则启动栅格单元加工，并对各个栅格单元的热变形进行监测并实时调整加工栅格，直至完成所有栅格单元的循环；重复步骤c，加工直至完成所有栅格单元的加工；对栅格单元热形变监测过程包括：依据栅格单元分布，在工件上非加工区域粘贴标记点，确保标记点的位置沿着蚀刻区域的外围进行分布；通过相机采集加工前的工件图像信号，作为基准图形，识别出所有标记点的位置，工作过程中，不断采集工件的图像信号，识别标记点位置，并计算标记点位置的变化，依据标记点位置变化值，计算标记点区域的形变量，从而得到各栅格区域的热形变量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京先进激光技术研究院 一种激光蚀刻过程热形变自适应控制方法

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