CN201353688Y - 用于激光刻膜的高精度二维运动工作台控制系统 - Google Patents

用于激光刻膜的高精度二维运动工作台控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN201353688Y
CN201353688Y CN 200820241129 CN200820241129U CN201353688Y CN 201353688 Y CN201353688 Y CN 201353688Y CN 200820241129 CN200820241129 CN 200820241129 CN 200820241129 U CN200820241129 U CN 200820241129U CN 201353688 Y CN201353688 Y CN 201353688Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
axis
servo motor
precision
driver
grating chi
Prior art date
Application number
CN 200820241129
Other languages
English (en)
Inventor
徐爱忠
叶青
付斌
孙文
Original Assignee
武汉楚天激光(集团)股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 武汉楚天激光(集团)股份有限公司 filed Critical 武汉楚天激光(集团)股份有限公司
Priority to CN 200820241129 priority Critical patent/CN201353688Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201353688Y publication Critical patent/CN201353688Y/zh

Links

Abstract

本实用新型涉及一种激光的控制系统。本实用新型公开了一种用于激光刻膜的高精度二维运动工作台控制系统,包括光栅尺、位于光栅尺之上的读数头、运动控制卡、交流伺服电机、驱动器、编码器、工控机,其中,光栅尺固定在各轴的基座上,工作台基座与滚珠丝杠、导轨、交流伺服电机连接,驱动器分别与运动控制卡、交流伺服电机、编码器连接,运动控制卡分别与光栅尺之上的读数头、工控机连接。该二维运动工作台控制系统为全闭环(位置环、速度环、电流环),本实用新型具有精度高、速度快、效率高的特点。

Description

用于激光刻膜的高精度二维运动工作台控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种激光的控制系统,用于激光刻膜的高精度二 维运动工作台控制系统。
背景技术
激光刻膜技术涉及当今的环保产业一一太阳能电池制造行业,属 于新兴技术。众所周之,太阳能产业潜力巨大,对减少常规能源的消 耗以及保护环境有着不可替代的作用。在制造太阳能电池的过程中, 生产商需要在镀膜玻璃板上按工艺要求将已镀的薄膜刻断,且对激光 刻划精度和速度要求高。目前很难找到能制造此种低成本、高精度、 高速度的刻膜机用工作台,为此实用新型一种可靠的系统,控制刻膜 机用工作台高精度高速度地相对激光运动很有必要。
实用新型内容
(一) 要解决的技术问题 本实用新型的目的是提供一种高精度,高速度,低成本的一种用
于激光刻膜的高精度二维运动工作台控制系统。
(二) 技术方案
为了达到上述目的,本实用新型釆取以下方案:
一种用于激光刻膜的高精度二维运动工作台控制系统,包括光栅 尺、位于光栅尺之上的读数头、运动控制卡、交流伺服电机、驱动器、 编码器、工控机,其中,光栅尺固定在各轴的基座上,工作台基座与 滚珠丝杠、导轨、交流伺服电机连接,驱动器分别与运动控制卡、交 流伺服电机、编码器连接,运动控制卡分别与光栅尺之上的读数头、 工控机连接。
其中,所述光栅尺水平粘贴固定在基座上。其中,所述光栅尺、读数头、交流伺服电机、驱动器、编码器包
括x轴光栅尺、x轴读数头、x轴交流伺服电机、x轴驱动器、x轴
编码器和Y轴光栅尺、Y轴读数头、Y轴交流伺服电机、Y轴驱动器、 Y轴编码器。
其中,所述光栅尺及其读数头,能分辨最小至1 lim的位移量, 用来将载物台的实际坐标位置实时反馈至运动控制卡
其中,所述运动控制卡,被安装在工控机内,用来采集并处理来 自两个轴的光栅尺的信号;
其中,所述交流伺服电机驱动器受到来自运动控制卡的信号控 制,驱动其伺服电机转动,并通过编码器和驱动器本身形成速度闭环, 伺服电机和驱动器形成电流闭环控制系统;
其中,所述工控机,可装入专用刻膜软件,处理运动控制卡传入 的各种信号,并将控制指令传给运动控制卡,同时工控机还实现了人 机交换的功能。 (三)有益效果
(1)本实用新型由于采用了以上技术方案,能使X轴重复定位 精度达到土5ym, Y轴重复定位精度达到土2Mm。 (2)X轴移动速 度能达到450mm/s以上。(3)由于以上(1)、 (2)优点,本实用新 型特别适合于太阳能电池的激光刻膜中运用。 附图说明
图1是本实用新型总体结构的示意图; 图2是本实用新型控制系统的方框图; 图3是本实用新型控制流程图。
图中:1、 Y轴基座;2、光栅尺;3、 X轴交流伺服电机;4、 Y 轴交流伺服电机;5、载物台;6、 X轴基座。
参见图1、图2,本实用新型的用于激光刻膜的高精度二维运动 工作台控制系统由光栅尺2、读数头、运动控制卡、交流伺服电机、驱动器、编码器、工控机组成,其中,
一一光栅尺及其读数头,能分辨最小至ljum的位移量,用来将 载物台的实际坐标位置实时反馈至运动控制卡
一一运动控制卡,被安装在工控机内,用来采集并处理来自两个 轴的光栅尺的信号;
一一交流伺服电机驱动器受到来自运动控制卡的信号控制,驱动 其伺服电机转动,并通过编码器和驱动器本身形成速度反馈环,伺服 电机和驱动器形成电流反馈环控制系统;
一一工控机,可装入专用刻膜软件,处理运动控制卡传入的各种 信号,并将控制指令传给运动控制卡,同时工控机还实现了人机交换 的功能。
其中,所述载物台为放置镀膜玻璃的水平台面,其通过滚珠丝杠、 导轨与X轴交流伺服电机连接在一起。以上三者由X轴基座承载。 而X轴基座通过滚珠丝杠、导轨与Y轴交流伺服电机连接在一起。
其中,所述两幅光栅尺2分别被水平粘贴在X轴基座6和Y轴 基座l上,X轴读数头固定在载物台上,可平行于X轴光栅尺2移 动。Y轴读数头固定在X轴基座6上,可平行于Y轴光栅尺2移动。 X和Y两轴在水平面内垂直相交。两幅光栅尺的读数头分别读取各 轴光栅尺2读数,以确定载物台的当前位置。
所述光栅尺2及其读书头为英国雷尼绍RH100型,所述运动控 制卡为美国Delta Tau公司的mini Pmac型,为PCI总线标准插口 , 可直接插入工控机PCI插槽中。
参见图3,本实用新型的高精度二维运动工作台控制系统的控制 过程如下:
1 )工控机得到载物台的目标位置,并发出指令读取载物台当前位
置;
2)运动控制卡接收到工控机的指令,将X轴Y轴的光栅尺当前读数反馈给工控机;
3 )工控机将当前位置与目标位置进行比较,通过相应的运算向运 动控制卡发出正确的移动指令;
4) 运动控制卡将该信号处理后转发给伺服驱动器;
5) 伺服驱动器接到控制卡的命令后将这些信号处理成驱动电机转 动的适当大小、相对相位的电流,使电机按一定的方向和速度转动;
6) 电机编码器将电机当前速度反馈给伺服驱动器,伺服驱动器处 理该反馈信号后调整驱动电流,使其更符合运动控制卡的指令要求, 使电机更准确的按照指令以合适的速度和方向转动。
本实用新型为全闭环(位置环、速度环、电流环),可实现工作 台的高精度、高效率运行。

Claims (3)

1、一种用于激光刻膜的高精度二维运动工作台控制系统,其特征在于:包括光栅尺、位于光栅尺之上的读数头、运动控制卡、交流伺服电机、驱动器、编码器、工控机,其中,光栅尺固定在各轴的基座上,工作台基座与滚珠丝杠、导轨、交流伺服电机连接,驱动器分别与运动控制卡、交流伺服电机、编码器连接,运动控制卡分别与光栅尺之上的读数头、工控机连接。
2、 如权利要求1所述的用于激光刻膜的高精度二维运动工作台 控制系统,其特征在于:所述光栅尺水平粘贴固定在基座上。
3、 如权利要求1所述的一种用于激光刻膜的高精度二维运动工 作台控制系统,其特征在于:所述光栅尺、读数头、交流伺服电机、 驱动器、编码器包括X轴光栅尺、X轴读数头、X轴交流伺服电机、 X轴驱动器、X轴编码器和Y轴光栅尺、Y轴读数头、Y轴交流伺服 电机、Y轴驱动器、Y轴编码器。
CN 200820241129 2008-12-30 2008-12-30 用于激光刻膜的高精度二维运动工作台控制系统 CN201353688Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200820241129 CN201353688Y (zh) 2008-12-30 2008-12-30 用于激光刻膜的高精度二维运动工作台控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200820241129 CN201353688Y (zh) 2008-12-30 2008-12-30 用于激光刻膜的高精度二维运动工作台控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201353688Y true CN201353688Y (zh) 2009-12-02

Family

ID=41410029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200820241129 CN201353688Y (zh) 2008-12-30 2008-12-30 用于激光刻膜的高精度二维运动工作台控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201353688Y (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102013833A (zh) * 2010-12-27 2011-04-13 上海大学 压电电机直线定位方法及装置
CN102591254A (zh) * 2012-03-16 2012-07-18 盛司潼 一种xy精密控制平台、控制系统及控制方法
CN105365214A (zh) * 2014-08-25 2016-03-02 上海联泰科技有限公司 光固化快速成型3d打印机的闭环控制系统及方法
CN105479011A (zh) * 2015-12-23 2016-04-13 江苏启澜激光科技有限公司 工业用激光刻膜机
CN105549638A (zh) * 2015-12-23 2016-05-04 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 基于步进电机实现的高精度快速位移平台
CN106742400A (zh) * 2016-11-17 2017-05-31 电子科技大学 产品二维码信息采集关联系统及其关联方法与自适应方法
CN109332912A (zh) * 2018-09-29 2019-02-15 无锡恒领科技有限公司 激光划片装置及应用于划片装置的激光等步距切割方法
CN110270766A (zh) * 2019-07-04 2019-09-24 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光切割设备
CN110286613A (zh) * 2019-05-13 2019-09-27 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种双轴激光控制系统

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102013833A (zh) * 2010-12-27 2011-04-13 上海大学 压电电机直线定位方法及装置
CN102591254A (zh) * 2012-03-16 2012-07-18 盛司潼 一种xy精密控制平台、控制系统及控制方法
CN102591254B (zh) * 2012-03-16 2015-11-25 盛司潼 一种xy精密控制平台、控制系统及控制方法
CN105365214A (zh) * 2014-08-25 2016-03-02 上海联泰科技有限公司 光固化快速成型3d打印机的闭环控制系统及方法
CN105479011A (zh) * 2015-12-23 2016-04-13 江苏启澜激光科技有限公司 工业用激光刻膜机
CN105549638A (zh) * 2015-12-23 2016-05-04 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 基于步进电机实现的高精度快速位移平台
CN106742400A (zh) * 2016-11-17 2017-05-31 电子科技大学 产品二维码信息采集关联系统及其关联方法与自适应方法
CN109332912A (zh) * 2018-09-29 2019-02-15 无锡恒领科技有限公司 激光划片装置及应用于划片装置的激光等步距切割方法
CN110286613A (zh) * 2019-05-13 2019-09-27 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种双轴激光控制系统
CN110270766A (zh) * 2019-07-04 2019-09-24 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光切割设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201760630U (zh) 三维深孔数控钻床
CN103170845B (zh) 一种同轴宏微复合直线运动平台装置的精度补偿方法
CN103010764B (zh) 一种平行杆码垛机机器人
CN101767292B (zh) 数控机床刀具补偿系统及方法
CN106274070B (zh) 一种利用激光技术对玻璃奶瓶标记的装置及方法
CN103111753B (zh) 一种基于视觉的全自动晶圆划片机控制系统
CN103252770A (zh) 一种工件冲压智能控制工艺及智能控制机械手
CN102699221B (zh) 一种上下料机械手
CN202162427U (zh) 数控龙门铣床
CN102412419B (zh) 一种叠片机及电芯叠片机构
CN108427391B (zh) 可移动机器人自动钻铣的智能化柔性生产线的运行方法
CN103472679B (zh) 双工件台长行程测量装置及其使用方法
CN100509307C (zh) 六维力传感器装配机械手姿态及力的控制方法
CN203637189U (zh) 一种彩色3d打印机机头三维运动装置
CN204019261U (zh) 一种微细沟槽超精密加工机床
CN203752151U (zh) 数控倒角机机械手
CN1491764A (zh) 具有研磨装置的数控加工机
CN202964732U (zh) 多工位分板机
CN203409910U (zh) 一种自动化长条加工装夹装置
CN201309060Y (zh) 非晶硅薄膜太阳能电池激光刻划设备及其工件夹具
CN202264253U (zh) 平面板材切割机
CN202144016U (zh) 一种五轴联动卧式加工中心机床
CN103112163B (zh) 一种自动对位热熔机
CN202387643U (zh) 一种自动点胶机
CN201833117U (zh) 双摆头五轴联动三维光纤激光数控切割机

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20091202

Termination date: 20101230