CN110193670A - 一种oled切割设备补偿系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种OLED切割设备补偿系统及方法，属于OLED设备领域。针对现有多类型激光器重复切割存在的焦点指向性偏移导致产品不良的问题，提供了一种OLED切割设备补偿系统及方法，通过光斑分析仪10对CO2激光器的焦点位置进行长时间测试，时间为0.5‑10小时，并记录下一定时间段间隔内焦点所在X、Y位置坐标，对记录的X、Y坐标值通过光斑分析软件进行数据收集，整理并算出偏差，整理激光焦点与时间的位置关系，算出激光焦点位置最大、最小偏差，取偏差值对设备XY振镜进行纠偏处理。本应用通过对激光设备XY振镜位置的适当调节，达到切割位置的纠偏的处理，从而使双激光器焦点的切割位置重合，解决切割不良的问题。
Description
技术领域
本发明涉及OLED设备领域，更具体地说，涉及一种OLED切割设备补偿系统及方法。
背景技术
在OLED镭射切割项目中，为提高效率及保证切割效果，会采用双激光器(一台CO2激光器，一台UV激光器)分别对材料进行切割。
工艺流程：先用CO2激光对材料进行半切，然后在CO2激光切痕的相同位置用UV激光对材料进行切断。因此为了达到要求，必须保证CO2激光的焦点中心与UV激光的焦点中心完全重合。
但由于受CO2激光指向性的影响在聚焦后焦点位置会有偏移，从而导致UV激光器在切割时无法与CO2激光器切割的线条重合，导致切割位置切偏和切不断现象，从而影响良率。
如图1、2、3所示，两种激光器通过移动轴到达切割位置分别对材料进行半切和全切从而达到效率和工艺要求。如图4、5、6所示，由于CO2激光的焦点指向性会发生偏移，从而导致两种激光器的焦点中心位置无法重合，从而影响材料的切穿和效果要求，产生不良。
中国专利申请，申请号201410660600.0，公开日2015年3月25日，公开了激光实时纠偏装置及其纠偏方法，运动工作平台上方设有横梁，横梁上安装有对位高速镜头和激光加工头，对位高速镜头和激光加工头正对于运动工作平台，对位高速镜头和激光加工头与计算机通讯连接，计算机安装有evision图样识别计算软件，计算机与运动控制单元通讯连接，运动控制单元与运动工作平台控制连接；激光实时纠偏加工基于平台运动过程中，通过安装在大理石横梁上的对位高速镜头快速拍照抓取图像传输给计算机，处理计算出位置偏差，再将偏移指令传输给运动控制单元，由运动控制单元发出指令对运动工作平台运动进行补偿，实现激光高精度准确加工。实时纠偏是在加工运动过程中完成，用时极短，极大提高了加工效率。但是其系统结构复杂，切割纠偏设置复杂。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有多类型激光器重复切割存在的焦点指向性偏移导致产品不良的问题，提供了一种OLED切割设备补偿系统及方法，本应用通过对激光设备XY振镜位置的适当调节，达到切割位置的纠偏的处理，从而使双激光器焦点的切割位置重合，解决切割不良的问题。
2.技术方案
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种OLED切割设备补偿系统，包括，补偿检测系统，对CO2激光器的焦点位置进行检测
并进行处理，获得偏差值，根据该偏差值对切割设备进行纠偏处理。
更进一步的，补偿检测系统与控制系统连接，控制系统获得补偿检测系统纠偏数据，控制系统与切割设备连接，通过纠偏数据控制切割设备纠偏。
更进一步的，所述的补偿检测系统，包括CO2激光器、与CO2激光器连接的扩束镜、与扩束镜连接的振镜系统和与振镜系统连接的场镜，场镜正下方设置有光斑分析仪。
更进一步的，所述的作用材料设置于光斑分析仪的焦点位置。
更进一步的，还包括拍照检测设备或放大设备，对检测过程中的检测图像进行拍照检测或放大。
一种OLED切割设备补偿方法，上述补偿检测系统进行CO2激光器的焦点位置检测并进行数据处理，获得多个CO2激光器的焦点位置偏差值数据，通过偏差中间值对切割设备进行纠偏处理。
更进一步的，检测步骤如下，
步骤一、将作用材料设置在场镜下方，并固定；
步骤二、分别用CO2激光和UV激光在作用材料的同一位置画线段；步骤二、分别用CO2激光和UV激光在作用材料的同一位置画线段；UV激光的划线长度要大于CO2的划线长度，UV激光画的线段贯穿二氧化碳激光画的线段，此处的贯穿是部分重合的意思，具体长度方便量取中心位置偏差即可。具体的数值可以根据需求进行变化。
步骤三、对划线后的作用材料进行拍照；
步骤三、对划线后的作用材料进行拍照；
步骤四、记录划线的线段中心的位置数据，并对数据记录储存；
步骤五、根据得出的测量数据整理，一次获得计算偏差量，从而完成对切割设备进行纠偏处理。
更进一步的，还包括步骤，重复步骤二到步骤四过程；把多次重复后得出的测量数据整理，获得位置变化规律，计算偏差量，取偏差中间值，从而完成对切割设备进行纠偏处理。
更进一步的，步骤三和步骤四替换为，使用放大镜，在放大镜下，使用测量仪器测量出两种类型激光器划取线条的偏差值；
更进一步的，步骤三种运用CCD相机进行拍照，同时进行测量。
更进一步的，纠偏时候，对切割设备的XY振镜或移动轴进行纠偏处理。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本方案通过对激光设备XY振镜位置的适当调节，达到切割位置的纠偏的处理，从而使双激光器焦点的切割位置重合，解决切割不良的问题，整体的设备简单，纠偏效果好。
附图说明
图1为现有激光切割不偏离情况结构示意图；
图2为作用材料所在切割位置CO2激光和UV激光的焦点中心完全重合的情况放大图；
图3为作用材料移动方向上的CO2激光头和UV激光头发射的激光重合示意图；
图4为现有激光切割偏离情况结构示意图；
图5为作用材料所在切割位置CO2激光和UV激光的焦点中心偏离的情况放大图；
图6为作用材料移动方向上的CO2激光头和UV激光头发射的激光偏离示意图；
图7为本系统的位置偏移测试装置示意图；
图8为本系统的纠偏补偿流程示意图；
图9为本系统的纠偏补偿系统示意图；
图10为作用材料所在切割位置CO2激光和UV激光的焦点中心偏离被纠正的示意放大图；
图11为作用材料移动方向上的CO2激光头和UV激光头发射的激光偏离被纠正的示意图。
图中标号说明：
1、UV激光器；2、CO2激光器；3、扩束镜；4、全反镜；5、振镜系统；6、场镜；7、系统工作位置；8、作用材料；9、纠偏前出光路径；10、光斑分析仪。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。
实施例1
受CO2激光指向性偏移变化的影响，在对作用材料切割时，无法使两种类型激光器的切割位置重合，从而影响产品不良。
因此为了达到切割效果，使两种类型的激光器切割位置重合。根据通过光斑分析仪等方法测出的CO2激光器焦点指向性偏移量，采用软件的算法补偿，作用于XY振镜或移动轴。
具体方式如下，如图7所示，一种OLED切割设备补偿系统，包括补偿检测系统，对CO2激光器的焦点位置进行检测并进行处理，获得偏差值，通过偏差中间值对切割设备进行纠偏处理。补偿检测系统与控制系统连接，控制系统获得补偿检测系统纠偏数据，控制系统与切割设备连接，通过纠偏数据控制切割设备纠偏。所述的补偿检测系统，包括CO2激光器2、与CO2激光器2连接的扩束镜3、与扩束镜3连接的振镜系统5和与振镜系统5连接的场镜6，此处的场镜6为平场聚焦镜，场镜6正下方设置有光斑分析仪10。光斑分析仪10实时监测CO2激光器焦点的位置分析：分析CO2激光焦点位置的偏移，从而根据监测的数据对CO2激光器焦点位置进行纠偏。场镜6设置在系统工作位置7所在位置，所述的作用材料8设置于光斑分析仪10的焦点位置。还包括拍照检测设备或放大设备，对检测过程中的检测图像进行拍照检测或放大。
如图8、9、10、11所示，采用上述的系统对应的一种OLED切割设备补偿方法，所述的补偿检测系统进行CO2激光器的焦点位置检测并进行数据处理，获得多个CO2激光器的焦点位置偏差值数据，通过偏差中间值对切割设备进行纠偏处理。
通过光斑分析仪10对CO2激光器的焦点位置进行长时间测试，时间为0.5-10小时，并记录下一定时间段间隔内焦点所在X、Y位置坐标，对记录的X、Y坐标值通过光斑分析软件进行数据收集，整理并算出偏差，整理激光焦点与时间的位置关系，算出激光焦点位置最大、最小偏差，取偏差中间值对设备XY振镜进行纠偏处理。
通过长时间的数据测试方能得出焦点偏移是否是规律还是非规律变化，从而根据变化来进行相应的纠偏。测试焦点随时间的位置变化。根据算出的偏差，在实际作用于材料时通过扫描振镜系统或移动轴对切割位置进行实时补偿。
本方案通过上述系统和方法通过对切割位置进行纠偏，达到两次切割重合，从而达到提高产品良率的目的。
实施例2
具体的补偿检测系统的检测步骤如下，
步骤一、将作用材料设置在场镜6下方，并固定；
步骤二、分别用CO2激光和UV激光在作用材料的同一位置画线段；此处CO2激光划5mm的线，UV激光划10mm的线段标准：UV激光的划线长度要大于CO2的划线长度，UV激光画的线段贯穿二氧化碳激光画的线段，具体长度方便量取中心位置偏差即可。具体的数值可以根据需求进行变化。
步骤三、对划线后的作用材料进行拍照；本实施例运用CCD相机进行拍照，同时进行测量。
步骤四、记录划线的线段中心的位置数据，并对数据记录储存；
步骤五、根据得出的测量数据整理，计算偏差量，取偏差中间值，从而完成对切割设备进行纠偏处理。
通过上述方法进行相应的纠偏处理。解决切割不良的问题，整体的设备简单，纠偏效果好。
实施例3
不同于实施例2，实施例3还包括如下步骤，重复步骤二到步骤四过程；把多次重复后得出的测量数据整理，获得位置变化规律，计算偏差量，取偏差中间值，从而完成对切割设备进行纠偏处理。纠偏的时候对切割设备的XY振镜或移动轴进行纠偏处理。纠偏前出光路径9会纠偏为正常路径。
实施例4
不同于实施例2或3，实施例4采用放大镜放大图像的方式后，进行线条的偏差值，具体的方法如下，
步骤一、将作用材料设置在场镜6下方，并固定；
步骤二、分别用CO2激光和UV激光在作用材料的同一位置画长短不一的线段；此处CO2激光划5mm的线，UV激光划10mm的线段标准：UV的划线长度要大于CO2的划线长度，方便量取中心位置偏差即可，具体的数值可以根据需求进行变化。
步骤三、把划取的线段在放大镜下测量出两种类型激光器划取线条的偏差值；
步骤四、步骤二到步骤三过程；
步骤五、把多次重复后得出的测量数据整理，获得位置变化规律，计算偏差量，取偏差中间值，从而完成对切割设备进行纠偏处理。获得其偏差的正态分布获得位置规律，可以使用平均值的方法计算偏差量，获得最终的偏差结果，纠偏的时候对切割设备的XY振镜或移动轴进行纠偏处理。纠偏前出光路径9会纠偏为正常路径。
上述方式也可以不重复步骤二到步骤三，直接通过一次的划线，获得相应的偏差值，从而完成对切割设备进行纠偏处理。
通过用不同方式分析出来的偏差值，作用于设备XY振镜或移动轴从而完成对激光焦点偏移的纠偏处理。使的两种类型激光器作用于材料上的切痕位置重合，通过测量判断，达到理想的切割效果。
以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，在不背离本发明的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，权利要求中的任何附图标记不应限制所涉及的权利要求。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。此外，“包括”一词不排除其他元件或步骤，在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
Claims (11)
1.一种OLED切割设备补偿系统，其特征在于，包括补偿检测系统，补偿检测系统对其内的CO2激光器的焦点位置进行检测并进行处理，获得偏差值，根据该偏差值对切割设备进行纠偏处理。
2.根据权利要求1所述的一种OLED切割设备补偿系统，其特征在于，补偿检测系统与控制系统连接，控制系统获得补偿检测系统纠偏数据，控制系统与切割设备连接，通过纠偏数据控制切割设备纠偏。
3.根据权利要求1或2所述的一种OLED切割设备补偿系统，其特征在于，所述的补偿检测系统，包括CO2激光器(2)连接的扩束镜(3)、与扩束镜(3)连接的振镜系统(5)和与振镜系统(5)连接的场镜(6)，场镜(6)正下方设置有光斑分析仪(10)。
4.根据权利要求3所述的一种OLED切割设备补偿系统，其特征在于，所述的作用材料(8)设置于光斑分析仪(10)的焦点位置。
5.根据权利要求1所述的一种OLED切割设备补偿系统，其特征在于，还包括拍照检测设备或放大设备，对检测过程中的检测图像进行拍照检测或放大。
6.一种OLED切割设备补偿方法，其特征在于，采用如权利要求1-5所述的补偿检测系统进行CO2激光器的焦点位置检测并进行数据处理，一次取得偏差值使用振镜系统(5)对切割设备进行纠偏处理；或获得多个CO2激光器的焦点位置偏差值数据，通过偏差中间值对切割设备进行纠偏处理。
7.根据权利要求6所述的一种OLED切割设备补偿方法，其特征在于，检测步骤如下，
步骤一、将作用材料设置在场镜(6)下方，并固定；
步骤二、分别用CO2激光和UV激光在作用材料的同一位置画线段；UV激光的划线长度要大于CO2激光的划线长度；
步骤三、对划线后的作用材料进行拍照；
步骤四、记录划线的线段中心的位置数据，并对数据记录储存；
步骤五、根据得出的测量数据整理，一次获得计算偏差量，从而完成对切割设备进行纠偏处理。
8.根据权利要求6所述的一种OLED切割设备补偿方法，其特征在于，还包括步骤，重复步骤二到步骤四过程；把多次重复后得出的测量数据整理，获得位置变化规律，计算偏差量，取偏差中间值，从而完成对切割设备进行纠偏处理。
9.根据权利要求7或8所述的一种OLED切割设备补偿方法，其特征在于，步骤三和步骤四替换为，使用放大镜，在放大镜下，使用测量仪器测量出两种类型激光器划取线条的偏差值。
10.根据权利要求7或8所述的一种OLED切割设备补偿方法，其特征在于，步骤三种运用CCD相机进行拍照，同时进行测量。
11.根据权利要求6或7或8所述的一种OLED切割设备补偿方法，其特征在于，纠偏时候，对切割设备的XY振镜或移动轴进行纠偏处理。
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