雷射打标机及其校正方法技术

本发明专利技术涉及雷射打标机及其校正方法，包括：控制卡，用以发送参数读取命令；以及振镜模块与控制卡以串行通讯协议方式连接并接收由控制卡所发送的参数读取命令，且振镜模块内建储存光学校正信息，控制卡读取光学校正信息以产生畸变校正表；雷射打标机开机之后，控制卡从振镜模块读取光学校正信息以产生畸变校正表，使得雷射打标机根据畸变校正表进行雷射打标。使振镜模块只需在生产过程中进行一次光学校正，校正完毕之后将光学校正信息立刻内建储存于振镜模块内，每次雷射打标机开机完毕后将光学校正信息发送给控制卡，使控制卡不必与特定机台配对，对于使用者而言极为方便。

【技术实现步骤摘要】
雷射打标机及其校正方法
本专利技术涉及一种雷射打标机及其校正方法。
技术介绍
雷射打标机是以雷射方式在物体表面形成文字、图案等标记，与传统的机械雕刻或化学蚀刻相比，具有精度高、速度快、以及产生的标记具永久性等优点，因此在工业上，特别是集成电路工业中的高精密度及高量产的IC标记的需求，雷射打标技术与装置的改良实属重要。一般雷射打标机包括雷射源、光学机构与控制卡等仪器，雷射源用于发出雷射光，光学机构则是用于调整雷射光路的物理参数，控制卡则是用于发送控制指令。雷射打标机在组装完成后，需针对因组装造成的光学机构误差，或是激光束在被加工的样品平面上的聚焦问题，而进行所谓的光学畸变校正。一般在光学畸变校正完毕后，会将校正时所产生的数据，即所谓的光学校正补偿表储存于控制卡中，而每一张控制卡需要与特定的光学机构配对使用，若单独更换雷射打标机的光学机构或是控制卡时，则需再次进行光学畸变校正及更换其它的控制卡，对于不熟悉光学畸变校正流程及操作的雷射打标机使用者，或是上游的组装厂而言，在校正上相当不便。再者，就光学畸变校正的方法本身，亦有多项先前技术被提出，其一是使用光学镜头来采集不同的光学畸变校正数据，并比较不同次数的光学畸变校正后形成一畸变量。再针对畸变量进行非线性补偿，用以抵消畸变量，以此方式校正后，光学误差值约在5～10μm的范围内。但该技术主要着墨于如何补偿并抵销畸变量，并未提及畸变量如何储存，以及讯号的传递方式与操作流程，故对于简化雷射打标机校正的流程较不切实际。另一种校正方法，光学镜头撷取了打样前样品的影像，在此影像上形成了100个网格，并在生成100个网格的坐标后，将这些网格的坐标储存于储存器中，再用计算模块取得实际打样后样品的坐标值，将打样后样品的坐标值与打样前样品的坐标值，两者运算后以得到补偿值，再将补偿值储存于储存器中。虽然该技术具有储存手段的校正法，但并未揭露所得到的补偿值储存于何处，对于储存器的种类也未多做强调或进一步说明。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种雷射打标机及其校正方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：雷射打标机，特点是：包括：控制卡，用以发送参数读取命令；振镜模块，接收参数读取命令，其内建储存一光学校正信息；所述控制卡读取光学校正信息以产生一畸变校正表，使雷射打标机根据畸变校正表进行雷射打标。进一步地，上述的雷射打标机，其中，所述振镜模块包括一用以内建储存光学校正信息的内存。进一步地，上述的雷射打标机，其中，所述内存为非挥发性内存。进一步地，上述的雷射打标机，其中，所述振镜模块包括一光学镜片、一振镜电机及一振镜驱动电路。进一步地，上述的雷射打标机，其中，所述内存储存一马达控制参数或一行程极限，马达控制参数由回路增益、共振抑制滤波器参数、低通滤波器参数或相位领先补偿器参数构成。进一步地，上述的雷射打标机，其中，所述控制卡包括一监控组件、一操作数件以及一储存组件。进一步地，上述的雷射打标机，其中，所述控制卡与振镜模块通过串行通讯协议方式发送与接收。本专利技术雷射打标机的校正方法，特点是：雷射打标机包括控制卡、振镜模块及雷射源，振镜模块包括光学镜片、内存、振镜电机及振镜驱动电路，控制卡包括监控组件、操作数件及储存组件；由振镜电机带动光学镜片，由光学镜片将雷射源的一激光束导向一对象的一加工平面，控制卡的监控组件量测加工后的对象的一距离误差；距离误差输入控制卡，控制卡根据距离误差运算得到振镜模块的光学校正信息；控制卡将光学校正信息及一参数储存命令发送给振镜驱动电路；振镜驱动电路将光学校正信息内建储存于振镜模块的内存；控制卡发送一参数读取命令至振镜模块，并读取振镜模块内建储存的光学校正信息以产生一畸变校正表，使得雷射打标机根据畸变校正表进行雷射打标。更进一步地，上述的雷射打标机的校正方法，其中，光学校正信息通过理论校正法取得，理论校正法包含：于控制卡输入一光学参数与一机构参数；运算光学参数与机构参数；生成光学校正信息；光学参数为振镜模块的镜片的焦距，机构参数为缩放参数。更进一步地，上述的雷射打标机的校正方法，其中，由监控组件撷取校正片上的校正片网格影像，校正片网格影像由复数条直线与复数条横线所构成；将每一个直线与横线的交会点称为目标点，以定位某一个格点的坐标，每一个目标点皆具有一个坐标值，且目标点坐标值是定位在XY坐标系下；监控组件将每个目标点坐标值传输给储存组，供后续与试打点坐标值进行比较用；雷射二极管产生雷射光于样品进行加工，雷射光加工时将光学镜片对准目标点坐标值；光学镜片的位置由振镜电机控制，雷射光则由雷射二极管产生，对样品进行加工；监控组件量测加工后样品网格影像，形成试打点坐标值并储存于储存组件；操作数件估算试打点坐标值与目标点坐标值并生成距离误差后，控制卡根据距离误差生成光学校正信息；控制卡生成参数储存命令，并同时将参数储存命令与光学校正信息发送至振镜模块中的振镜驱动电路；控制卡与振镜模块利用串行通讯协议方式连接；振镜模块中的振镜驱动电路在第一时间接收参数储存命令后，于第二时间发送标准串行I2C或SPI通讯封包给内存，以内建储存光学校正信息。本专利技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：①具有校正模式与一般模式，不仅可以在雷射打标机断电时保留光学校正信息，且可重复地写入以及读取光学校正信息，并且在每次雷射打标机开机完成后且位于一般模式时，自动发送参数读取命令，以使控制卡读取振镜模块内建储存的光学校正信息，控制卡根据该光学校正信息生成畸变校正表，雷射打标机根据畸变校正表进行雷射打标；且可根据不同的精度的需求，选择不同的校正方法，故具有实用性与方便性；②使振镜模块只需在生产过程中进行一次光学校正，校正完毕之后将光学校正信息立刻内建储存于振镜模块内，每次雷射打标机开机完毕后将光学校正信息发送给控制卡，使控制卡不必与特定机台配对，对于使用者而言更为方便；③可以单独更换雷射打标机的振镜模块及控制卡，不须再次进行光学畸变校正，让不熟悉光学畸变校正流程及操作的雷射打标机使用者轻易更换雷射打标机的内部构件，具有较高的实用性与方便性。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术具体实施方式了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术雷射打标机架构示意图；图2为本专利技术雷射打标机在校正模式下构件讯号传递示意图；图3为本专利技术雷射打标机在一般模式下构件讯号传递示意图；图4为本专利技术雷射打标机处于校正模式下实施流程图；图5为本专利技术雷射打标机处于校正模式下另一实施例的实施流程图；图6为本专利技术雷射打标机处于一般模式下实施流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.雷射打标机，其特征在于：包括：控制卡，用以发送参数读取命令；振镜模块，接收参数读取命令，其内建储存一光学校正信息；所述控制卡读取光学校正信息以产生一畸变校正表，使雷射打标机根据畸变校正表进行雷射打标。

【技术特征摘要】
2017.08.30 TW 1061294431.雷射打标机，其特征在于：包括：控制卡，用以发送参数读取命令；振镜模块，接收参数读取命令，其内建储存一光学校正信息；所述控制卡读取光学校正信息以产生一畸变校正表，使雷射打标机根据畸变校正表进行雷射打标。2.根据权利要求1所述的雷射打标机，其特征在于：所述振镜模块包括一用以内建储存光学校正信息的内存。3.根据权利要求2所述的雷射打标机，其特征在于：所述内存为非挥发性内存。4.根据权利要求1所述的雷射打标机，其特征在于：所述振镜模块包括一光学镜片、一振镜电机及一振镜驱动电路。5.根据权利要求2所述的雷射打标机，其特征在于：所述内存储存一马达控制参数或一行程极限，马达控制参数由回路增益、共振抑制滤波器参数、低通滤波器参数或相位领先补偿器参数构成。6.根据权利要求1所述的雷射打标机，其特征在于：所述控制卡包括一监控组件、一操作数件以及一储存组件。7.根据权利要求1所述的雷射打标机，其特征在于：所述控制卡与振镜模块通过串行通讯协议方式发送与接收。8.权利要求1所述的雷射打标机的校正方法，其特征在于：雷射打标机包括控制卡、振镜模块及雷射源，振镜模块包括光学镜片、内存、振镜电机及振镜驱动电路，控制卡包括监控组件、操作数件及储存组件；由振镜电机带动光学镜片，由光学镜片将雷射源的一激光束导向一对象的一加工平面，控制卡的监控组件量测加工后的对象的一距离误差；距离误差输入控制卡，控制卡根据距离误差运算得到振镜模块的光学校正信息；控制卡将光学校正信息及一参数储存命令...

【专利技术属性】
技术研发人员：游志成，
申请(专利权)人：苏州新代数控设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32