CN211966315U - 应用aoi的激光蚀薄铜线圈的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了应用AOI的激光蚀薄铜线圈的设备，包含有激光加工单元、扫描模块、影像分析单元以及程序单元，其中激光加工单元，依照程序单元所发出的加工路径指令对待加工产品进行激光加工；扫描模块，与激光加工单元连接，用以拍摄该待加工产品，并将影像资料传送至影像分析单元；影像分析单元，与扫描模块连接，用以接收来自扫描模块的影像资料，针对待加工产品的不良之处自行模拟出改善的最佳路径，将该优化后的加工路径信息传送至程序单元；程序单元，与影像分析单元及激光加工单元连接，用以提供激光加工单元指令，使激光加工单元依照该指令进行加工动作。本实用新型能够减少激光加工制程中因为待加工产品本身不良所造成的加工不良率。

Description

应用AOI的激光蚀薄铜线圈的设备

技术领域

本实用新型涉及一种应用AOI(自动光学检测)的激光蚀薄铜线圈的设备。

背景技术

目前大多数激光加工设备主要加工方式是由工程师提供设计好的激光加工路径图档，并将此图档存入程序单元，激光加工单元便依照此加工路径图档进行激光加工。

接续前述的加工方式，一旦待加工产品本身就有所不良，例如待加工产品尺寸涨缩、不规则变形、异常凸点或其他状况时，该激光加工单元依然会照着原始存入的加工路径图档进行加工，也就是说当激光加工单元在依照原始加工路径进行激光切割时，可能导致激光加工单元没有切割到不良的待加工产品的切割沟槽内，最终造成激光切割异常而增加待加工产品的不良率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种应用AOI的激光蚀薄铜线圈的设备。此外本实用新型还公开了一种AOI应用在激光蚀薄铜线圈的方法。

为达上述的目的，本实用新型公开了应用AOI的激光蚀薄铜线圈的设备，包含有激光加工单元、扫描模块、影像分析单元以及程序单元，其中：

所述激光加工单元，依照程序单元所发出的加工路径指令对待加工产品进行激光加工；

所述扫描模块，与激光加工单元连接，用以拍摄该待加工产品，并将影像资料传送至影像分析单元；

所述影像分析单元，与扫描模块连接，用以接收来自扫描模块的影像资料，针对待加工产品的不良之处自行模拟出改善的最佳路径，将该优化后的加工路径信息传送至程序单元；

所述程序单元，与影像分析单元及激光加工单元连接，用以提供激光加工单元指令，使激光加工单元依照该指令进行加工动作。

进一步地，该待加工产品为薄铜线圈。

更进一步地，该待加工产品为应用于无线充电的薄铜线圈。

更进一步地，该无线充电的薄铜线圈尺寸(直径)小于40mm，厚度小于300um。

附图说明

图1为本实用新型公开的AOI应用在激光蚀薄铜线圈的方法的较佳实施例的示意图；

图2为本实用新型公开的一种应用AOI的激光蚀薄铜线圈的设备的较佳实施例的示意图；

图3-1为本实用新型较佳实施例的正确成品示意图；

图3-2为本实用新型较佳实施例的正确成品剖视示意图；

图4为本实用新型较佳实施例原本的激光加工路径局部放大示意图；

图5为本实用新型较佳实施例第一种不良情况的待加工产品进行优化激光加工路径局部放大示意图；

图6为本实用新型较佳实施例第二种不良情况的待加工产品进行优化激光加工路径局部放大示意图；

图7为本实用新型较佳实施例第三种不良情况的待加工产品进行优化激光加工路径局部放大示意图；

图8为本实用新型较佳实施例具有三种不良情况的待加工产品进行优化激光加工路径局部放大示意图。

其中：

1-应用AOI的激光蚀薄铜线圈的设备

11-激光加工单元

12-扫描模块

13-影像分析单元

14-程序单元

2-待加工产品

具体实施方式：

为了让本实用新型的目的、功效、特征及结构能够被更为详尽的了解，下面举较佳实施例并配合附图加以说明。

请参阅图1、图2，图1为本实用新型公开的AOI应用在激光蚀薄铜线圈的方法的较佳实施例的示意图，图2为本实用新型公开的应用AOI的激光蚀薄铜线圈的设备的较佳实施例的示意图。

应用AOI的激光蚀薄铜线圈的设备1，其包含有激光加工单元 11、扫描模块12、影像分析单元13以及程序单元14，其中：

所述激光加工单元11，系依照程序单元14所发出的加工路径指令对待加工产品2进行激光加工；

所述扫描模块12，与激光加工单元11连接，用以清晰拍摄该待加工产品2的切割沟槽边界，并将影像资料传送至影像分析单元13；

所述影像分析单元13，与扫描模块12连接，用以接收来自扫描模块12的影像资料，通过寻找影像资料的黑白对比度来确认待加工产品2的切割沟槽边界，再比较原本的激光加工路径设计图档，以此判断该待加工产品2不良之处(例如：变形、断裂、凸点等)，再借由周围的点与距离信息，针对待加工产品2的不良之处自行模拟出改善的最佳路径，并转换成优化后的加工路径图档，将该优化后的加工路径图档传送至程序单元14；

所述程序单元14，与影像分析单元13及激光加工单元11连接，用以提供激光加工单元11指令，使激光加工单元11依照该指令进行加工作动。

其中，该扫描单元12为CCD相机(电荷耦合元件相机)。

其中，该待加工产品2为薄铜线圈，更可以系指应用于无线充电的薄铜线圈，其尺寸(直径)小于40mm，厚度小于300um。

应用AOI的激光蚀薄铜线圈的方法，该方法大致包含步骤A～E：

步骤A：待加工产品2进入扫描模块12底下；

步骤B：通过扫描模块12获取待加工产品2的影像，扫描模块 12将该影像资料传送至影像分析单元13；

步骤C：影像分析单元13针对该影像进行分析(例如：尺寸涨缩、不规则变形、异常凸点等)，通过寻找影像的黑白对比度来确认待加工产品2的切割沟槽边界，再比较原本的激光加工路径设计图档，以此判断该待加工产品2不良之处(例如：变形、断裂、凸点等)；

步骤D：该影像分析单元13再借由周围的点与距离等信息，针对待加工产品2的不良之处自行模拟出改善的最佳路径，并转换成优化后的加工路径图档，将该优化后的加工路径图档传送至程序单元 14；

步骤E：将待加工产品2移动到激光加工单元11下方，由程序单元14提供激光加工单元11指令，依照该优化后的加工路径图档对待加工产品2进行改良加工。

请参阅图3-1、图3-2、图4，图3-1为本实用新型较佳实施例的正确成品示意图，图3-2为本实用新型较佳实施例的正确成品剖视示意图，图4为本实用新型较佳实施例原本的激光加工路径局部放大示意图。

本实用新型较佳实施例系以螺旋切割加工薄铜的制程为例说明，待加工产品2即为螺旋切割的薄铜；其中，初始的激光加工方式是通过原本的加工路径图档，针对螺旋切割沟槽进行加工，如图3-2中黑色的部分就是激光加工单元11要进行切割的部分，图4中的黑色的部分系原本的激光加工路径。

然而，个别的待加工产品2的螺旋切割沟槽可能因制程产生变形、涨缩等稍微不良情况，当待加工产品2的螺旋切割沟槽产生不良的情况时，若激光加工单元11(请参阅图2)仍然用原本的加工图档进行激光切割加工的话，很可能会造成没有切割到真正的螺旋切割沟槽位置，最终导致待加工产品2激光切割失败而不良率提高的情形，所以本实用新型即是针对激光切割具有不良情况的加工产品2所研发出来的方法及设备。

请参阅图4、图5、图6、图7，图4为本实用新型较佳实施例原本的激光加工路径局部放大示意图，图5为本实用新型较佳实施例第一种不良情况的待加工产品进行优化激光加工路径局部放大示意图，图6为本实用新型较佳实施例第二种不良情况的待加工产品进行优化激光加工路径局部放大示意图，图7为本实用新型较佳实施例的第三种不良情况的待加工产品进行优化激光加工路径局部放大示意图。

借由图1、图2所示的本实用新型较佳实施例的方法及设备进行本实施例的作动，本实施例中以三种常见的待加工产品不良之处为例进行说明，分别为：待加工产品2不良之处为凸点情况(图5)、待加工产品2不良之处为断点情况(图6)、待加工产品2不良之处为变形情况(图7)；图5、图6、图7中，斜线的部分为扫描模块12与影像分析单元13拍摄与分析出该待加工产品2的不良情况，黑色部分为模拟后优化的新加工路径。

该影像分析单元13分析其不良情况的方式通过寻找扫描模块12 拍摄的影像资料的黑白对比度，进而确认待加工产品2的部分不良情况为何种不良情况(如图5、图6、图7斜线部分)。

当待加工产品2经扫描模块12及影像分析单元13分析后确定其待加工产品2具有凸点情况或是变形情况的情形(如图5、图7斜线部分)，该影像分析单元13会依照该不良情况计算出符合该情况的加工路径，进而重新模拟可针对该凸点的地方或是变形的部分进行加工的路径(如图5、图7黑色部分为新的加工路径)。

进一步而言，该影像分析单元13针对待加工产品2具有凸点情况或是变形情况，其可以先通过模拟切割沟槽边界的中点线作为改善后的新加工路径，再通过对照原本的加工路径模拟与凸起的部分的差异，并模拟出与该凸起的部分相同斜率的平滑曲线，如此修正后的新加工路径转换成新的加工路径图档传送至程序单元14后，该激光加工单元11进行切割时就可以确实切割到待加工产品2的切割沟槽内，若是按照原本的加工路径图进行切割，则可能会没有切割到待加工产品2的切割沟槽的部分，因此本实用新型经过影像分析单元13的调整后再进行激光切割，就可避免没有确实切割到待加工产品2的切割沟槽的问题，达成良率提升的效果。

若待加工产品2经扫描模块12及影像分析单元13通过前述寻找影像资料的黑白对比度来确认待加工产品2的不良情况，经影像分析单元分析确定该待加工产品2具有断点情况后(如图6斜线部分)，其可以先通过模拟该待加工产品2的切割沟槽边界的中点线作为改善后的新加工路径，再对照原本的加工路径模拟与不良情况的影像资料的路径的斜率差异，进而模拟出较为接近待加工产品2不良之处斜率的平滑曲线，以及计算该断接的两端位置、距离以及斜率的延伸数据信息，最后影像分析单元13即可模拟出补足断接的加工路径(如图6 中黑色部分为新的加工路径)，接着，影像分析单元13将修正后的新加工路径转换成新的加工路径图档传送至程序单元14，该激光加工单元11进行切割时就可以按照新的加工路径图档进行切割，如此激光加工单元11即可确实切割到待加工产品2的切割沟槽内；若是按照原本的加工路径图进行切割，则可能会产生激光加工单元11切割待加工产品2时不一定能切割到切割沟槽的误差，因此本实用新型经过影像分析单元13的调整后再进行激光切割，就可避免没有确实切割到待加工产品2的切割沟槽的问题，达成良率提升的效果。

请参阅图8，图8为本实用新型较佳实施例具有三种不良情况的待加工产品进行优化激光加工路径示意图。

借由扫描模块12及影像分析单元13判断及分析待加工产品2所有不良之处，即可分析出如图8中斜线部分的待加工产品2的不良之处的各种情况，该待加工产品2同时具有凸点、变形、断点的多种不良情况，此时影像分析单元13同样通过寻找扫描模块12拍摄的影像资料的黑白对比度，进而确认待加工产品2的各部分的不良情况为何种不良情况，接着模拟该带加工产品2的两沟槽边界的中点线作为改善后的新加工路径，再对照原本的加工路径模拟与不良情况的影像资料的路径的斜率差异，进而模拟出较为接近待加工产品2不良之处斜率的平滑曲线，并且计算断接部分的两端位置、距离以及斜率的延伸数据信息，最后影像分析单元13即可模拟出补足断接的加工路径(如图8中黑色部分为新的加工路径)，接着影像分析单元13会将修正后的新加工路径转换成新的加工路径图档传送至程序单元14，该激光加工单元11进行切割时就可以按照新的加工路径图档进行切割，如此激光加工单元11即可确实切割到待加工产品2的切割沟槽内；若是按照原本的加工路径图进行切割，则可能会产生激光加工单元11 切割待加工产品2不一定能切割到切割沟槽的误差，因此本实用新型经过影像分析单元13的修正后再进行激光切割，就可避免没有确实切割到待加工产品2的切割沟槽的问题，达成良率提升的效果。

综合上述，本实用新型公开的应用AOI的激光蚀薄铜线圈的设备其优点在于：

1.可快速找到待加工产品的不良处：通过扫描模块及影像分析单元可在激光加工制程中，提供侦测良率以及协助快速找到待加工产品的不良之处。

2.自动模拟优化路径：影像分析单元可将不良之处自动模拟最佳的加工路径，并转换为加工路径图档，再传送至程序单元，使激光加工单元可以依照该优化的加工路径进行改良加工。

3.减少不良率：因激光加工单元皆系以优化后的加工路径进行加工，因此在激光加工制程中，就比较不会发生原产品本身不良而导致加工质量不佳的情形发生。

以上所述内容仅系本实用新型的较佳实施例而已，凡是应用本实用新型的说明书及权利要求书所为的其它等效结构变化者，理应包含在本实用新型的申请专利范围内。

Claims (4)

1.应用AOI的激光蚀薄铜线圈的设备，其特征在于，包含有激光加工单元、扫描模块、影像分析单元以及程序单元，其中：

所述激光加工单元，依照程序单元所发出的加工路径指令对待加工产品进行激光加工；

所述扫描模块，与激光加工单元连接，用以拍摄该待加工产品，并将影像资料传送至影像分析单元；

所述影像分析单元，与扫描模块连接，用以接收来自扫描模块的影像资料，针对待加工产品的不良之处自行模拟出改善的最佳路径，将该优化后的加工路径信息传送至程序单元；

所述程序单元，与影像分析单元及激光加工单元连接，用以提供激光加工单元指令，使激光加工单元依照该指令进行加工动作。

2.如权利要求1所述的应用AOI的激光蚀薄铜线圈的设备，其特征在于，该待加工产品为薄铜线圈。

3.如权利要求2所述的应用AOI的激光蚀薄铜线圈的设备，其特征在于，该待加工产品为应用于无线充电的薄铜线圈。

4.如权利要求3所述的应用AOI的激光蚀薄铜线圈的设备，其特征在于，该无线充电的薄铜线圈尺寸小于40mm，厚度小于300um。

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