基于光学检查的自适应激光切割控制设备及方法技术

公开了改进RFID天线的激光切割的稳定性和可重复性的设备和方法。本发明专利技术将来自切割过程的光学检查的直接反馈提供给控制系统，以确定被切割的RFID天线的形状并将其与期望的RFID天线形状或图案进行比较。在适当的时候，本发明专利技术使用户能够利用短期和长期反馈数据来对激光切割过程进行修改以改进激光切割过程并减少浪费。还公开了自适应激光切割控制的方法和激光切割系统。法和激光切割系统。法和激光切割系统。

【技术实现步骤摘要】
基于光学检查的自适应激光切割控制设备及方法
[0001]本申请是申请号为201880090341.9、申请日为2018年12月19日且专利技术名称为“基于光学检查的自适应激光切割控制设备及方法”的PCT国际专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2017年12月28日提交的美国临时实用专利申请第62/611,458号的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。


[0004]本申请涉及基于光学检查的自适应激光切割控制设备及方法。

技术介绍

[0005]本专利技术总体上涉及改进射频识别(“RFID”)天线的激光切割的稳定性和可重复性的设备和方法。具体地，该设备和方法将来自切割过程的光学检查的直接反馈提供给控制系统以确定被切割的线的形状，并将其与期望的形状进行比较。
[0006]RFID(射频识别)使用读取器系统传输的磁场、电场或电磁场来识别自身，并在某些情况下提供额外存储的数据。RFID标签通常包括通常称为“芯片”的半导体装置，在该芯片上形成存储器和操作电路，其连接到天线。通常，RFID标签用作应答器，响应于从读取器(也称为询问器)接收的射频(“RF”)询问信号而提供存储在芯片存储器中的信息。在无源RFID设备的情况下，询问信号的能量还提供了操作RFID装置所需的能量。
[0007]激光切割RFID天线的外围形状可能既困难又耗时。例如，铝箔安装在其上的幅材(web)可能会拉伸或变形(distortion)，并且束偏转器的准确性可能会随预期切割点和头部中心之间的夹角而变化。此外，激光系统如何适应切割移动图案可能很困难，并且对准激光以切割打印的粘合剂形状也很困难。
[0008]本专利技术公开了将来自切割过程的光学检查的直接反馈提供给激光切割系统的控制系统的设备和方法。激光切割系统通过自适应算法将来自切割过程的光学检查的直接反馈提供给控制系统，以确定被切割的线的形状并将其与期望形状进行比较。

技术实现思路

[0009]下面给出简化的概述，以便提供对所公开的专利技术的一些方面的基本理解。该概述不是详尽的综述，并且无意于识别关键/重要元素或界定其范围。其唯一目的是以简化的形式介绍一些概念，作为稍后介绍的更详细描述的序言。
[0010]本文公开和要求保护的主题，在其一个方面，包括设备和方法，该设备和方法将来自切割过程的光学检查的直接反馈提供给控制系统。具体地，激光切割系统包括控制系统和光学检查系统。光学检查系统准确地确定被切割的线的形状，并将其与期望的形状进行比较。然后，自适应算法利用来自光学检查系统的数据向激光切割系统提供直接反馈，以确保实现期望的图案/形状。
[0011]在另一实施例中，来自一个或多个检查系统的与切割尺寸相关的输出还可以用于
通过在系统控制器上运行的算法来辅助校正切割图案。另外，所使用的数据可以是即时数据和长期数据的组合，即时数据校正由于材料变化等因素而导致的短期变化并且可以用于在生产天线时改变天线，长期数据优化设计质量以达到期望的结果。
[0012]在本专利技术的另一替代实施例中，来自一个激光切割系统的基本校正数据可以被第二激光切割系统用来创建共享的预变形系统。初始数据充当第二激光切割系统上的优化例程的启动器，从而减少了收敛于解所需的时间量，并减少了第二激光切割系统产生的浪费量。
[0013]为了实现前述和相关目的，本文结合以下描述和附图描述了所公开的专利技术的某些说明性方面。然而，这些方面仅指示可以采用本文所公开的原理的各种方式中的几种，并且旨在包括所有这些方面及其等同形式。当结合附图考虑时，根据以下详细描述，其他优点和新颖特征将变得显而易见。
附图说明
[0014]图1示出了根据所公开的架构的具有与控制系统通信的光学检查系统的激光切割系统的示意性透视图。
[0015]图2示出了根据所公开的架构的具有控制系统的激光切割系统的示意图，该控制系统包括数据收集系统和检查系统。
[0016]图3示出了根据本公开的架构的激光切割系统的示意性透视图，其中，长期和短期数据被组合并用于切割天线。
[0017]图4示出了根据所公开的架构的利用图案和反馈的专家系统的激光切割系统的示意图。
[0018]图5示出了根据所公开的架构的预变形(pre
‑
distortion)系统的示意图，其中，来自一个激光切割系统的数据可以被另一激光切割系统利用。
具体实施方式
[0019]现在参考附图描述本专利技术，其中，贯穿全文，相似的参考标号用于指代相似的元件。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对其的透彻理解。但是，很明显，没有这些具体细节也可以实践本专利技术。在其他实例中，以框图形式示出了公知的结构和装置以便于对其进行描述。
[0020]本专利技术公开了改进RFID天线的激光切割的稳定性和可重复性的设备和方法。该设备和方法将来自切割过程的光学检查的直接反馈提供给控制系统，以确定被切割的线的形状并将其与期望的RFID天线形状进行比较。在适当的时候，本专利技术还使用户能够利用短期和长期反馈数据来修改激光切割过程以对其进行改进。
[0021]首先参考附图，图1示出了包括控制系统102的激光切割系统100，该控制系统102向激光切割系统100的激光器104提供指令以在幅材108上切割RFID天线106。控制系统102还包括预定的期望图案110和对切割过程执行光学检查的光学检查系统112。然后，光学检查系统112将关于实际被切割的天线106的形状的来自切割过程的直接反馈提供给控制系统102，并将其与期望的RFID天线图案110进行比较。具体地，利用自适应算法来向激光切割系统100提供反馈，以确保实现预定的想要的图案110。
[0022]另外，用于幅材108的材料通常是铝箔或本领域已知的用于RFID天线106的任何其他合适的材料。通常，幅材108可以是本领域已知的任何合适的尺寸、形状和构造，而不影响本专利技术的整体构思。本领域的普通技术人员将理解，如图1所示的幅材108的形状和尺寸仅出于说明目的，并且幅材108的许多其他形状和尺寸也完全在本公开的范围内。尽管幅材108的尺寸(即，长度、宽度和高度)是获得良好性能的重要设计参数，但是幅材108可以是确保使用期间最佳性能的任何形状或尺寸。
[0023]在如图2所示的另一个实施例中，激光切割系统200包括激光器208和控制系统202，该控制系统将期望的天线设计与正被生产的天线设计进行比较。控制系统202利用至少一个检查数据系统204和数据收集系统206来输出与切割尺寸相关的数据。具体地，来自一个或多个检查数据系统204和/或数据收集系统206的输出数据与切割尺寸相关，并且还可以用于辅助切割图案的校正。通过在控制系统202或诸如计算机的远程系统上运行的算法来利用输出数据。检查数据系统204衡量RFID天线装置的某些方面。例如，检查数据系统204可以使用RF方法衡量共振频率或近场/远场RF性能。
[0024]此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应激光切割控制的方法，其特征在于，包括：操作包括控制系统和激光器的激光切割系统，以在幅材中切割RFID天线；利用光学检查系统将所述RFID天线与预定的RFID天线图案进行比较并生成反馈数据；和将所述反馈数据提供给所述激光切割系统。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括利用自适应算法的步骤，所述自适应算法将所述反馈数据提供给所述激光切割系统以确保实现预定的RFID天线图案。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制系统向所述激光器提供切割指令。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制系统响应于所述反馈数据向所述激光器提供修改的切割指令。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括数据收集系统。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制系统包括短期控制系统和长期控制系统。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将来自所述短期控制系统的一组短期数据与来自所述长期控制系统的一组长期数据组合，并将其用于优化所述激光切割系统。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括专家系统和自适应预变形例程，其中，所述专家系统包括来自所述激光切割系统的多个操作的反馈数据。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括第二激光切割系统，其中，所述第二激光切割系统利用由所述激光切割系统的所述光学检查系统生成的反馈数据来改进所述第二激光切割系统的性能。10.一种激光切割系统，其特征在于，包括：期望的图案...

【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：艾利丹尼森零售信息服务公司，
类型：发明
国别省市：