直线电机精密定位控制校正方法及校正系统技术方案

本发明专利技术涉及一种直线电机定位控制校正方法，该方法如下：按照设定的运动步长控制直线电机运行，利用激光干涉测量装置测量每运行一个步长对应的绝对位置区间内的定位误差值；将定位误差值取反得到误差补偿值并建立误差补偿表；根据设备工作需要设定直线电机每个工作位置坐标；读取直线电机的当前工作位置坐标并确定所在的位置区间；根据误差补偿表中对应的绝对位置区间误差补偿值对当前工作位置坐标进行修正，并利用修正值控制直线电机运行。本发明专利技术对于定位误差无较大突变的电机，均可按照既定的工作范围对其校正补偿，补偿精度高，可适用于激光划片(线)机或激光雕刻机等其它需要控制直线电机运动步长的设备。

【技术实现步骤摘要】
直线电机精密定位控制校正方法及校正系统
本专利技术属于自动控制
，涉及一种直线电机精密定位控制校正方法及校正系统。
技术介绍
随着科技的发展，激光技术随之产生并受到广泛关注，逐步应用于制造、表面处理及材料加工等领域。激光划线机是被动元件电阻基板制成中的专用设备。功率合适而光束稳定的激光，经过高稳定的激光光路，聚焦到陶瓷基板上。两个叠加正交的直线电机模组实现XY平面运动，合适的激光参数与全自动激光聚焦调整配合，调整划线速度、深度和宽度。由于划线位置精度为±3 μ m，未经校正的电机定位精度为±10 μ m，并且划线的位置在工作区内不固定，故传统的对每条线进行校正的方法不能满足实际划线要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种校正精度高、针对性更强、适应性更广的直线电机定位控制校正方法及校正系统。 为了解决上述技术问题，本专利技术的直线电机定位控制校正方法包括如下步骤: 步骤一:控制直线电机平台运动到工作区起点位置即直线电机的绝对位置O点，设定直线电机每段绝对位置区间的运动步长l1、12、I3......1n......1n; 步骤二:按照上述设定的运动步长控制直线电机运行；直线电机每运行一个步长，利用激光干涉测量装置测量对应的绝对位置区间内的定位误差值； 步骤三:将步骤二测量的每段绝对位置区间内的定位误差值取反得到对应的误差补偿值，建立误差补偿表并将其存入直线电机控制系统； 步骤四:根据设备工作需要设定直线电机每个工作位置坐标P1、P2、P3、…… Pm......、Pm ? 步骤五:判断直线电机是否需要运行，是则读取直线电机的当前工作位置坐标pm，并确定Pm所在的位置区间Xn;否则继续等待指令； 步骤六:根据误差补偿表中对应的绝对位置区间误差补偿值对当前工作位置坐标Pffl进行修正，得到直线电机当前工作位置坐标修正值Pm’，并利用该修正值Pm’控制直线电机运行，然后返回步骤五； 步骤七:结束工作。 本专利技术的直线电机定位控制校正系统包括: 存储单元:存储有对应于直线电机每段绝对位置区间运动步长Ip 12、I3......1n 的误差补偿表，以及根据设备工作需要设定的直线电机每个工作位置坐标Pl、P2> p3、…… Pm......、Pm ? 判断单元:判断直线电机是否需要运行，是则读取直线电机的当前工作位置坐标Pffl,否则继续等待指令；根据工作位置坐标Pm判断其所在绝对位置区间χη，确定Xn ； 修正单元:根据误差补偿表读取绝对位置区间Xn对应的误差补偿值对当前工作位置坐标Pm进行修正，得到直线电机当前工作位置坐标修正值Pm’，并利用该修正值Pm’控制直线电机运行，然后返回判断单元；否则结束工作。 本专利技术的有益效果；本专利技术对于定位误差无较大突变的电机，均可按照既定的工作范围对其校正补偿，补偿精度高，可适用于激光划片(线)机或激光雕刻机等其它需要控制直线电机运动步长的设备。 【附图说明】 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细说明。 图1是测定直线电机每段绝对位置区间内的定位误差值的激光干涉测量装置与直线电机位置关系示意图。 图2是激光干涉仪测得的直线电机每段绝对位置区间内的定位误差曲线。 图3是激光划片(线)机结构示意图。图中4、基板；5电机平台；6、激光设备出光□。 图4是本专利技术的直线电机定位控制校正系统结构框图。 图5是本专利技术的直线电机定位控制校正系统软件设计流程图。 【具体实施方式】 本专利技术的直线电机定位控制校正方法如下: 如图1所示，调节激光干涉仪测量光路，保持直线电机平台5在运动过程中的运动方向始终与激光入射方向平行。将基板4平放于电机平台5上，激光干涉仪的激光器I发出的激光经由干涉镜2入射到反射镜3 (反射镜3通过一个支架固定在基板4上)，反射镜3反射的光束经由干涉镜2返回激光干涉仪的探测器。测量时，首先使直线电机平台运动到工作区起点位置即直线电机的绝对位置O点，然后使直线电机以设定的运动步长Ip 12、 I3......1n......1n运动。这里I1U2U3......1n......1n可以相等也可以不等，为了使误差补偿数据能够适应不同工作位置的需要，可以设置较小的均等的步长。直线电机平台每运动一个步长，利用激光干涉测量装置读取一个直线电机平台的绝对位置数据，根据这些绝对位置数据和设定的步长即可得到直线电机每段绝对位置区间内的定位误差值。将每段绝对位置区间的定位误差值取反即可得到每段绝对位置区间内的误差补偿值并建立误差补偿表。 如图4所示，本专利技术的直线电机定位控制校正系统包括下述单元: 存储单元:存储有对应于直线电机每段绝对位置区间运动步长Ip 12、 I3......1n......1n的误差补偿表，以及根据设备工作需要设定的直线电机每个工作位置坐标P1、P2、P3、……Pm……、Pm(M为根据设备工作需要确定的工作位置数量)； 判断单元:判断直线电机是否需要运行，是则读取直线电机的当前工作位置坐标Pffl,否则继续等待指令；根据工作位置坐标Pm判断其所在绝对位置区间Xn，确定Xn。 修正单元:根据误差补偿表读取绝对位置区间Xn对应的误差补偿值对当前工作位置坐标Pm 进行修正，得到直线电机当前工作位置坐标修正值Pm’，并利用该修正值Pm’控制直线电机运行，然后返回判断单元；否则结束工作。 下面以激光划线机为例，详述直线电机定位控制校正方法: 误差补偿表建立方法如下: 步骤一，用激光干涉测量装置测量直线电机的定位位移。直线电机的工作行程约为60mm,在O~59999 μ m区间内分20段进行校正,每段3mm,标定每段区间的误差值。 步骤二，根据实际误差值，建立定位误差补偿表。由于直线电机在工作区内的定位误差基本呈线性变化，没有跳变点，故在对应工作区范围内，加入相应的误差补偿值，即可将直线电机定位误差校正到±lym。其X向运动误差补偿表如表1所示，误差曲线如图2所示(图中横坐标为绝对位置区间，纵坐标为定位误差值)。 表1 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直线电机定位控制校正方法，包括如下步骤： 步骤一：控制直线电机平台运动到工作区起点位置即直线电机的绝对位置0点，设定直线电机每段绝对位置区间的运动步长l1、l2、l3......ln......lN； 步骤二：按照上述设定的运动步长控制直线电机运行；直线电机每运行一个步长，利用激光干涉测量装置测量对应的绝对位置区间内的定位误差值； 步骤三：将步骤二测量的每段绝对位置区间内的定位误差值取反得到对应的误差补偿值，建立误差补偿表并将其存入直线电机控制系统； 步骤四：根据设备工作需要设定直线电机每个工作位置坐标p1、p2、p3、……pm……、pM； 步骤五：判断直线电机是否需要运行，是则读取直线电机的当前工作位置坐标pm，并确定pm所在的位置区间Xn；否则继续等待指令； 步骤六：根据误差补偿表中对应的绝对位置区间误差补偿值对当前工作位置坐标pm进行修正，得到直线电机当前工作位置坐标修正值pm’，并利用该修正值pm’控制直线电机运行，然后返回步骤五； 步骤七：结束工作。

【技术特征摘要】
1.一种直线电机定位控制校正方法，包括如下步骤: 步骤一:控制直线电机平台运动到工作区起点位置即直线电机的绝对位置O点，设定直线电机每段绝对位置区间的运动步长l1、12、I3......1n......1n; 步骤二:按照上述设定的运动步长控制直线电机运行；直线电机每运行一个步长，利用激光干涉测量装置测量对应的绝对位置区间内的定位误差值； 步骤三:将步骤二测量的每段绝对位置区间内的定位误差值取反得到对应的误差补偿值，建立误差补偿表并将其存入直线电机控制系统； 步骤四:根据设备工作需要设定直线电机每个工作位置坐标Pl、P2、P3、……Pm……、PM;步骤五:判断直线电机是否需要运行，是则读取直线电机的当前工作位置坐标Pm，并确定Pm所在的位置区间Xn ;否则继续等待指令； 步骤六:根据误差补偿表中对应的绝对位置区间误差补偿值对当前工作位置坐标？111进行修...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢鹏展，刘遵明，常丰吉，王忠生，李华，郑福志，孙君实，陶鑫，钱雨松，刘金彪，
申请(专利权)人：长春光华微电子设备工程中心有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22