CN112935574A - 丝网加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业加工领域，公开了一种丝网加工方法，包括：通过相机获取第一识别区域内的丝网的第一局部图像；在第一局部图像内查找预设标识点的位置；根据预设标识点的位置确定处于目标行序数的待加工的组分丝；控制激光器对待加工的组分丝进行加工。本发明提供的丝网加工方法，可以提高网版的加工成功率，降低网版的加工成本。

Description

丝网加工方法

技术领域

本发明属于工业加工领域，更具体地说，是涉及一种丝网加工方法。

背景技术

在一些特定领域，需要使用一种精密的网版。这种网版包括三个部分，一个是经特殊工艺处理后的丝网，一个是与丝网贴合的网纱，另一个是具有特定形状(如矩形或其他形状)的用于固定网纱的外框。在此处，特殊工艺指的是在丝网上特定位置上移除若干组分丝。由于组分丝的直径非常小，通常只有0.01mm左右，组分丝之间的间距也很小，只有0.035mm左右，导致网版的加工难度高，加工失败率高，加工成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种丝网加工方法，以提高网版的加工成功率，降低网版的加工成本。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种丝网加工方法，包括：

通过相机获取第一识别区域内的丝网的第一局部图像；

在所述第一局部图像内查找预设标识点的位置；

根据所述预设标识点的位置确定处于目标行序数的待加工的组分丝；

控制激光器对所述待加工的组分丝进行加工。

进一步地，所述在所述局部图像内查找预设标志点的位置之前，还包括：

设置标识带，所述标识带与所述待加工的组分丝垂直；

使所述相机处于所述丝网的第一相对位置，在所述第一相对位置，处于底边的组分丝及部分标识带处于所述相机的第一识别范围内，所述处于底边的组分丝与所述待加工的组分丝平行；

在所述第一识别范围内，识别各个组分丝的第一行序数；

根据已识别的第一行序数选取处于第一指定行序数的组分丝为第一标记组分丝；

在所述第一标记组分丝的延伸方向与所述标识带相交的位置设置第一标识点，所述预设标识点包括所述第一标识点。

进一步地，所述在所述标记组分丝的延伸方向与所述标识带相交的位置设置第一标识点之后，还包括：

使所述相机处于所述丝网的第二相对位置，在所述第二相对位置，至少一个所述第一标识点处于所述相机的第二识别范围内，且未识别过行序数的组分丝的数量大于识别过行序数的组分丝的数量；

在所述第二识别范围内，识别各个组分丝的第二行序数；

根据已识别的第二行序数选取处于第二指定行序数的组分丝为第二标记组分丝；

在所述第二标记组分丝的延伸方向与所述标识带相交的位置设置第二标识点，所述预设标识点包括所述第二标识点。

进一步地，所述控制激光器对所述待加工的组分丝进行加工之后，还包括：

调节所述相机与所述丝网的相对位置，通过所述相机获取第二识别区域内的丝网的第二局部图像，所述第一识别区域与所述第二识别区域存在重叠区域，且所述待加工的组分丝的未加工部分处于所述第二识别区域内；

在所述第二局部图像内，根据待加工的组分丝的已加工部分的图像与未加工的组分丝的图像的差异确定所述待加工的组分丝的位置，所述待加工的组分丝的已加工部分的图像处于所述重叠区域；

控制所述激光器对已确定位置的所述待加工的组分丝进行加工。

进一步地，所述控制激光器对所述待加工的组分丝进行加工，包括：

在所述待加工的组分丝上设置若干个切割点；

控制所述激光器产生的激光作用在所述切割点上，使所述组分丝在所述切割点处断开。

进一步地，所述切割点处于相邻的两条列向组分丝之间，所述列向组分丝与所述待加工的组分丝相交。

进一步地，所述组分丝的材质包括金属和/或玻璃。

进一步地，所述组分丝的材质为钢。

进一步地，所述相机的镜头为双侧远心镜头。

进一步地，所述丝网设置在二维伺服平台上，当需要调整所述相机与所述丝网的相对位置，通过所述二维伺服平台带动所述丝网运动至所述相对位置。

本发明提供的丝网加工方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明丝网加工方法，通过精准设置预设标识点，使得相机可以精准识别出组分丝的行序数，进而引导激光对待加工的组分丝进行加工，提高网版的加工成功率，降低网版的加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的丝网加工方法的一流程示意图；

图2为本发明实施例提供的网版的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的丝网在二次元测量仪下的局部放大图；

图4为本发明实施例提供的丝网在显微镜下的局部放大图；

图5为本发明实施例提供的加工完毕后的丝网成品局部放大图；

图6为本发明实施例提供的通过设置不同识别区域，实现对丝网加工的原理示意图；

图7为本发明实施例提供的丝网加工方法的一流程示意图；

图8为本发明实施例提供的丝网加工方法的一流程示意图；

图9为本发明实施例提供的丝网加工方法的一流程示意图；

图10为本发明实施例提供的丝网加工方法的一流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，本发明实施例提供的丝网加工方法，包括：

S10、通过相机获取第一识别区域内的丝网01的第一局部图像；

S20、在所述第一局部图像内查找预设标识点的位置；

S30、根据所述预设标识点的位置确定处于目标行序数的待加工的组分丝；

S40、控制激光器对所述待加工的组分丝进行加工。

如图2所示，图2为一实施例网版03的结构示意图。在一些情况下，网版也叫做母版。网版03包括三个部分，一个是丝网01，一个是与丝网01贴合的网纱02，另一个是矩形的用于固定网纱02的外框。丝网01由纵横交错的组分丝组成。在一实施例中，如图3为丝网01在二次元测量仪(用来测量产品及模具的尺寸的影像测量仪)下的局部放大图，组成该丝网01的组分丝为直径约0.01mm的钢丝，相邻的钢丝的间隔约为0.035mm。图4为丝网01在显微镜下的局部放大图。

丝网01的加工有严格的要求，必须批量地抽除丝网01中目标行序数的组分丝。一个网版03需要被抽掉200根左右的组分丝。图5为加工完毕后的丝网01成品局部放大图。待加工的组分丝被完整地移除。若出现跳行、错位、中途断裂等情况，则网版03报废。在丝网01中，组分丝之间的间隔存在不均匀的状况。因而无法按严格的坐标定位对丝网01进行加工，导致丝网01的加工难度高，加工失败率，加工成本高昂。

本实施例使用的相机为高精度相机。如相机的分辨率可以是10000X 7096像素。通常情况下，待加工的丝网01大于相机的可识别范围(相机与丝网01之间的距离需要在一个较近的距离范围，否则相机无法分辨出相邻的两根组分丝)。因而，可以划分出多个可拼接的识别区域，逐步在各个识别区域对丝网01进行加工，并最终完成丝网01的整体加工。

在丝网01的附近，可以设置若干个预设标识点。这些预设标识点可以精确定位在第一识别区域内的各个组分丝的行数(也可以是列数)。例如，可以每隔1000行设置一个预设标识点，如1、1001、2001、3001……；也可以无规律性地设置预设标识点，如1、999、1004、3001……。在一些情况，一个识别区域仅包含两个预设标识点，如图6中的识别区域ABCD，就包含了两个预设标识点，具体为标识点1和标识点11。标识点1正对第1行，标识点11正对第11行(非实际的行数，只是为了方便说明)。

在对丝网01进行加工时，可以通过相机获取到第一识别区域内的丝网01的第一局部图像。在此处，第一识别区域可以指包含预设标识点的识别区域，如图6中的识别区域ABCD、A2B2C2D2。第一局部图像指的是相机通过拍摄第一识别区域，获得的包含丝网01局部结构的图像。第一局部图像包含了丝网01的局部结构，也包含了设置在丝网01附近的标识点。

与相机连接的计算机系统中加载了相应的算法，可以对第一局部图像中的组分丝进行识别，并标记各个组分丝(如图6，指的是与x轴平行的组分丝)的行序数。当丝网01的角处于第一识别区域，根据算法可以快速确定各个组分丝的所在行序数。而当丝网01的角不处于第一识别区域，则由于丝网01的局部结构差异性很小，难以确定组分丝的具体行序数。因而，需要借助预设标识点来确定组分丝的行序数。例如，一目标行序数为16，预设标识点所处的行序数为11，则预设标识点所正对的组分丝下方第5行，即是待加工的组分丝所处的位置。

在计算机系统中，可以预先输入需要加工的行序数，即为目标行序数。如，可以在打标软件中输入上述目标行序数。可理解地，在此处，处于目标行序数的组分丝属于被移除的对象，即为待加工的组分丝。由于确定待加工的组分丝的位置，此时，可以通过激光器实现对待加工的组分丝进行精准加工。激光器选用的光源可以产生能够打断组分丝的激光。

以上的实施例对应丝网01为矩形的情形。实际上，若丝网01不为矩形，同样适用本实施例提供的方法。

可选的，如图7所示，步骤S20之前，还包括：

S21、设置标识带，所述标识带与所述待加工的组分丝垂直；

S22、使所述相机处于所述丝网01的第一相对位置，在所述第一相对位置，处于底边的组分丝及部分标识带处于所述相机的第一识别范围内，所述处于底边的组分丝与所述待加工的组分丝平行；

S23、在所述第一识别范围内，识别各个组分丝的第一行序数；

S24、根据已识别的第一行序数选取处于第一指定行序数的组分丝为第一标记组分丝；

S25、在所述第一标记组分丝的延伸方向与所述标识带相交的位置设置第一标识点，所述预设标识点包括所述第一标识点。

本实施例中，标识带可以设置在丝网01的附近(如图6中的Y轴方向)，且与待加工的组分丝垂直。标识带可以贴在网版03的网纱02上。标识带可以使用易于被相机的材料，如具有特定颜色的离型膜。在一实例中，使用的标识带为3M纸。标识带的长度可以与丝网01的高度接近。

在设置好标识带后，将网版03放入治具上固定。该治具固定在一XY二维伺服平台上。因而，可以通过XY二维伺服平台带动网版03运动，以改变相机与丝网01之间的相对位置。在另一种情况下，也可以设置运动机构，带动相机移动，而网版03则保持不动。

可以带动网版03运动，使相机处于丝网01的第一相对位置。在第一相对位置，相机的第一识别范围包括处于底边的组分丝及部分标识带。此处，处于底边的组分丝指的是与待加工的组分丝平行的组分丝。通过预设算法，可以明确在第一识别范围内各个组分丝的第一行序数。如从底边开始的组分丝的第一行序数为00001，然后依次为00002、00003、00004、……。然后可以根据需要选取若干个第一指定行序数的组分丝作为第一标记组分丝，然后在第一标记组分丝的延伸方向与标识带相交的位置设置相应的第一标识点。在此处，第一标识点可以理解为第一组被标记的预设标识点。第一标识点可以是激光打在标识带后形成的视觉参照点。

可选的，如图8所示，步骤S25之后，还包括：

S26、使所述相机处于所述丝网01的第二相对位置，在所述第二相对位置，至少一个所述第一标识点处于所述相机的第二识别范围内，且未识别过行序数的组分丝的数量大于识别过行序数的组分丝的数量；

S27、在所述第二识别范围内，识别各个组分丝的第二行序数；

S28、根据已识别的第二行序数选取处于第二指定行序数的组分丝为第二标记组分丝；

S29、在所述第二标记组分丝的延伸方向与所述标识带相交的位置设置第二标识点，所述预设标识点包括所述第二标识点。

在设置好第一标识点后，可以带动丝网01沿Y轴运动，使相机处于丝网01的第二相对位置。在第二相对位置，至少一个第一标识点处于相机的第二识别范围内，且未识别过行序数的组分丝的数量大于识别过行序数的组分丝的数量。可以根据第二识别范围内的第一标识点确定其所正对的组分丝的行序数。在确定出第一标识点所正对的组分丝的行序数后，可以识别出在第二识别范围内各个组分丝的第二行序数。然后根据需要选取处于第二指定行序数的组分丝为第二标记组分丝，继续在标识带上设置与第二标记组分丝对应的第二标识点。

以此类推，可以重复步骤S26-S29，以在标识带上设置足够多的预设标识点，使得丝网01上的任意组分丝的行序数都可以被正确识别出来。

可选的，如图9所示，步骤S40之后，还包括：

S50、调节所述相机与所述丝网01的相对位置，通过所述相机获取第二识别区域内的丝网01的第二局部图像，所述第一识别区域与所述第二识别区域存在重叠区域，且所述待加工的组分丝的未加工部分处于所述第二识别区域内；

S60、在所述第二局部图像内，根据待加工的组分丝的已加工部分的图像与未加工的组分丝的图像的差异确定所述待加工的组分丝的位置，所述待加工的组分丝的已加工部分的图像处于所述重叠区域；

S70、控制所述激光器对已确定位置的所述待加工的组分丝进行加工。

本实施例中，在对第一识别区域内的待加工的组分丝加工完毕后，被加工的组分丝由于被打断，其在第二局部图像中的成像效果与未加工过的组分丝的成像效果是不同。因而，当带动丝网01沿X轴运动，使相机处在第二识别区域所在的位置(如图6所示，第一识别区域为ABCD，第二识别区域为A1B1C1D1)。第一识别区域与第二识别区域存在重叠区域，此时，组分丝已加工部分存在于重叠区域。可以根据已加工和未加工组分丝的成像差异快速确定待加工的组分丝在第二识别区域内的位置，进而控制激光器对已确定位置的待加工的组分丝进行加工，直至第二识别区域内所有待加工的组分丝加工完毕。

以此类推，可以重复步骤S50-S70，以完成对整根的待加工的组分丝的加工作业。

可选的，如图10，步骤S40包括：

S401、在所述待加工的组分丝上设置若干个切割点；

S402、控制所述激光器产生的激光作用在所述切割点上，使所述组分丝在所述切割点处断开。

可以根据实际的需要在待加工的组分丝上设置若干个切割点。切割点的数量可以是与待加工的组分丝垂直相交的组分丝的条数。例如，可以在待加工的组分丝与其他组分丝相交的交点附近设置切割点，以保证激光可以打断待加工的组分丝的同时，不损坏不需要加工的组分丝。

具体的，待加工的组分丝上的切割点可以设置在处于相邻的两条列向组分丝(在图6指的是与Y轴平行的组分丝)之间。列向组分丝与待加工的组分丝相交。

可选的，所述组分丝的材质包括金属和/或玻璃。

待加工的丝网01可以是由金属丝组成的，也可以是玻璃丝组成的。特别的，若组分丝的材质不同，则其选用的激光光源也存在差异。特别的，组分丝的材质为钢。

可选的，所述相机的镜头为双侧远心镜头。

双侧远心镜头，可以利用光圈与放大倍率增强自然景深，在一定的物距范围内，得到的图像放大倍率不会变化，因而，相机获得的局部图像的分辨率高，组分丝在局部图像中的位置与组分丝真实的位置误差在容差范围内，使得激光器可以实现对组分丝进行精准加工。本实施例使用的相机的像素数达到7100万像素，视野为56.4 X 43.8mm。在实际应用中，可以选用分辨率更高，视野更广的相机，以减少识别区域的拼接次数。

可选的，所述丝网01设置在二维伺服平台上，当需要调整所述相机与所述丝网01的相对位置，通过所述二维伺服平台带动所述丝网01运动至所述相对位置。

本实施例中，网版03通过治具固定在二维伺服平台上。二维伺服平台可以是XY二维伺服平台，可以沿如图6所示的X轴和Y轴方向运动，改变相机和丝网01的相对位置。二维伺服平台还具有位移记录功能，可以记录其在X轴和Y轴方向上的偏移量(存在一个零偏移的位置)。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种丝网加工方法，其特征在于，包括：

通过相机获取第一识别区域内的丝网的第一局部图像；

在所述第一局部图像内查找预设标识点的位置；

根据所述预设标识点的位置确定处于目标行序数的待加工的组分丝；

控制激光器对所述待加工的组分丝进行加工。

2.如权利要求1所述的丝网加工方法，其特征在于，所述在所述局部图像内查找预设标志点的位置之前，还包括：

设置标识带，所述标识带与所述待加工的组分丝垂直；

使所述相机处于所述丝网的第一相对位置，在所述第一相对位置，处于底边的组分丝及部分标识带处于所述相机的第一识别范围内，所述处于底边的组分丝与所述待加工的组分丝平行；

在所述第一识别范围内，识别各个组分丝的第一行序数；

根据已识别的第一行序数选取处于第一指定行序数的组分丝为第一标记组分丝；

在所述第一标记组分丝的延伸方向与所述标识带相交的位置设置第一标识点，所述预设标识点包括所述第一标识点。

3.如权利要求2所述的丝网加工方法，其特征在于，所述在所述标记组分丝的延伸方向与所述标识带相交的位置设置第一标识点之后，还包括：

使所述相机处于所述丝网的第二相对位置，在所述第二相对位置，至少一个所述第一标识点处于所述相机的第二识别范围内，且未识别过行序数的组分丝的数量大于识别过行序数的组分丝的数量；

在所述第二识别范围内，识别各个组分丝的第二行序数；

根据已识别的第二行序数选取处于第二指定行序数的组分丝为第二标记组分丝；

在所述第二标记组分丝的延伸方向与所述标识带相交的位置设置第二标识点，所述预设标识点包括所述第二标识点。

4.如权利要求1所述的丝网加工方法，其特征在于，所述控制激光器对所述待加工的组分丝进行加工之后，还包括：

调节所述相机与所述丝网的相对位置，通过所述相机获取第二识别区域内的丝网的第二局部图像，所述第一识别区域与所述第二识别区域存在重叠区域，且所述待加工的组分丝的未加工部分处于所述第二识别区域内；

在所述第二局部图像内，根据待加工的组分丝的已加工部分的图像与未加工的组分丝的图像的差异确定所述待加工的组分丝的位置，所述待加工的组分丝的已加工部分的图像处于所述重叠区域；

控制所述激光器对已确定位置的所述待加工的组分丝进行加工。

5.如权利要求1所述的丝网加工方法，其特征在于，所述控制激光器对所述待加工的组分丝进行加工，包括：

在所述待加工的组分丝上设置若干个切割点；

控制所述激光器产生的激光作用在所述切割点上，使所述组分丝在所述切割点处断开。

6.如权利要求5所述的丝网加工方法，其特征在于，所述切割点处于相邻的两条列向组分丝之间，所述列向组分丝与所述待加工的组分丝相交。

7.如权利要求1所述的丝网加工方法，其特征在于，所述组分丝的材质包括金属和/或玻璃。

8.如权利要求7所述的丝网加工方法，其特征在于，所述组分丝的材质为钢。

9.如权利要求1所述的丝网加工方法，其特征在于，所述相机的镜头为双侧远心镜头。

10.如权利要求1所述的丝网加工方法，其特征在于，所述丝网设置在二维伺服平台上，当需要调整所述相机与所述丝网的相对位置，通过所述二维伺服平台带动所述丝网运动至所述相对位置。

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