用于加工装置的控制系统和方法、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于加工装置的控制系统和方法、电子设备及存储介质。系统包括：数据接收模块，用于实时接收待加工件的位置信息和与位置信息相对应的距离信息；数据存储模块，用于存储距离信息；第一数据处理模块，用于计算与待加工件的多个位置点相对应的距离信息的变化率，并根据变化率计算响应时间；读取控制模块，用于至少根据响应时间以及待加工件与加工头发生相对移动时的移动速度对第一位置信息X1进行修正，以确定第二位置信息X2，当数据接收模块接收到的位置信息为第二位置信息X2时，从数据存储模块中读取与第一位置信息X1相对应的距离信息，以控制调焦机构带动加工头在第二方向上移动到匹配的焦点位置。提高调焦机构的跟随性能。构的跟随性能。构的跟随性能。

【技术实现步骤摘要】
用于加工装置的控制系统和方法、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及半导体加工
，更具体地涉及一种用于加工装置的控制系统、一种用于加工装置的控制方法、一种电子设备及一种存储介质。

技术介绍

[0002]在很多领域，加工装置会带有自动跟随系统。下面以激光加工为例进行说明。激光加工装置包括载台组件、激光测距仪、加工头、压电陶瓷电机以及自动跟随系统。在激光加工装置中，自动跟随系统是一套非接触式测量，实时对焦系统。在激光切割过程中，通过自动跟随系统可以实现自动对焦，焦点实时跟随产品厚度的变化而自动调整，确保隐形切割的激光聚焦改质层深度一致，保证切割品质。
[0003]在激光加工装置中，压电陶瓷电机带动加工头移动，以实时跟随产品厚度的变化而调整加工头与待加工件的的距离，实现对焦，但是由于压电陶瓷电机的响应时间较长，从而导致压电陶瓷电机接收到信号后，不能及时的做出响应并带动加工头移动，因此影响其跟随性能，以至于影响最终的切割精度。

技术实现思路

[0004]考虑到上述问题而提出了本专利技术。本专利技术提供了一种用于加工装置的控制系统和方法、电子设备及存储介质。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于加工装置的控制系统，包括：数据接收模块，用于实时接收待加工件的位置信息和与位置信息相对应的距离信息，位置信息用于表示待加工件沿第一方向与加工装置的加工头发生相对移动时在第一方向上的位置，距离信息用于表示待加工件沿第一方向与加工头发生相对移动时加工头与待加工件在第二方向上的距离，位置信息包括与待加工件所处的各不同位置点一一对应的位置信息，距离信息包括与待加工件所处的各不同位置点一一对应的距离信息；数据存储模块，用于存储距离信息；第一数据处理模块，用于计算与待加工件的多个位置点相对应的距离信息的变化率，并根据变化率计算响应时间，响应时间为加工装置中的调焦机构的响应时间，调焦机构用于带动加工头在第二方向上移动；读取控制模块，与第一数据处理模块、数据存储模块和数据接收模块连接，用于至少根据第一数据处理模块输出的响应时间以及待加工件与加工头发生相对移动时的移动速度对第一位置信息X1进行修正，以确定第二位置信息X2，并用于当数据接收模块接收到的位置信息为第二位置信息X2时，从数据存储模块中读取与第一位置信息X1相对应的距离信息，以基于所读取的距离信息控制调焦机构带动加工头在第二方向上移动到与所读取的距离信息匹配的焦点位置，其中，第一位置信息X1为与多个位置点相对应的位置信息。
[0006]示例性地，系统还包括：第一下采样模块，与数据接收模块和数据存储模块连接，用于对距离信息进行第一次下采样；第二下采样模块，与第一下采样模块和第一数据处理模块连接，用于对经过第一次下采样的距离信息进行第二次下采样；其中，数据存储模块用
于存储经过第一次下采样的距离信息，第一数据处理模块用于基于经过第二次下采样的距离信息中与多个位置点相对应的距离信息计算变化率。
[0007]示例性地，多个位置点是待加工件处于有效加工区域内时的位置点，第一数据处理模块通过以下方式计算与待加工件的多个位置点相对应的距离信息的变化率：确定有效加工区域中的预设数目的连续位置点为多个位置点；根据多个位置点中的起始位置点和结束位置点各自对应的距离信息与各自对应的信息采集时间，计算多个位置点所对应的变化率，其中，任一位置点所对应的信息采集时间是采集该位置点所对应的距离信息的时间。
[0008]示例性地，第一数据处理模块通过以下方式根据变化率计算响应时间：根据变化率以及预设关系函数，计算响应时间，其中，预设关系函数是变化率与响应时间之间的关系函数。
[0009]示例性地，读取控制模块还用于根据位置信息和距离信息，判断待加工件是否处于目标位置点，目标位置点是待加工件的有效加工区域中的加工起始点或加工结束点，其中，读取控制模块在数据接收模块接收到的位置信息为第三位置信息到数据接收模块接收到的位置信息为第四位置信息的过程中，从数据存储模块中读取距离信息，第三位置信息是待加工件处于加工起始点时所对应的位置信息，第四位置信息是待加工件处于加工结束点时所对应的位置信息。
[0010]示例性地，读取控制模块通过以下方式根据位置信息和距离信息，判断待加工件是否处于目标位置点：根据距离信息的变化幅度，判断当前接收的距离信息对应的待加工件上的位置是否是待加工件的边缘；在判断结果为是的情况下，基于当前接收的距离信息对应的位置信息，确定待加工件处于目标位置点时所对应的目标位置信息，目标位置信息为第三位置信息或第四位置信息；当数据接收模块接收到的位置信息为目标位置信息时，确定待加工件处于目标位置点。
[0011]示例性地，距离信息由加工装置的测距机构测量获得，第二位置信息X2满足以下公式：X2＝X1+δx1‑
δx2，其中，δx1表示测距机构与加工头在第一方向上的距离，δx2表示在响应时间内待加工件在第一方向上与加工头发生相对移动的移动距离。
[0012]示例性地，系统还包括：第二数据处理模块，与读取控制模块连接，用于根据从读取控制模块接收的所读取的距离信息进行数模拟合，获得拟合信号；输出模块，与第二数据处理模块连接，用于根据拟合信号生成对应的实时控制信号，并将实时控制信号输出给调焦机构，以控制调焦机构带动加工头在第二方向上移动到与所读取的距离信息匹配的焦点位置。
[0013]示例性地，系统还包括：第一交互模块，与输出模块连接，用于从上位机获取第一指示信息，输出模块进一步用于在待加工件处于有效加工区域中的加工起始点之前基于第一指示信息生成固定控制信号，并将固定控制信号输出给调焦机构，以控制调焦机构带动加工头在第二方向上保持在固定位置。
[0014]示例性地，读取控制模块还用于在待加工件处于有效采集区域的采集起始点和采集结束点的过程中，控制数据存储模块存储距离信息，系统还包括：判断模块，与数据接收模块和读取控制模块连接，用于根据位置信息，判断待加工件是否处于采集起始点或采集结束点；第二交互模块，与判断模块连接，用于从上位机获取第二指示信息，判断模块基于第二指示信息确定采集起始点和采集结束点各自对应的位置信息。
[0015]根据本专利技术第二方面，提供一种用于加工装置的控制方法，包括：实时接收待加工件的位置信息和与位置信息相对应的距离信息，位置信息用于表示待加工件沿第一方向与加工装置的加工头发生相对移动时在第一方向上的位置，距离信息用于表示待加工件沿第一方向与加工头发生相对移动时加工头与待加工件在第二方向上的距离，位置信息包括与待加工件所处的各不同位置点一一对应的位置信息，距离信息包括与待加工件所处的各不同位置点一一对应的距离信息；存储距离信息；计算与待加工件的多个位置点相对应的距离信息的变化率，并根据变化率计算响应时间，响应时间为加工装置中的调焦机构的响应时间，调焦机构用于带动加工头在第二方向上移动；至少根据响应时间以及待加工件与加工头发生相对移动时的移动速度对第一位置信息X1进行修正，以确定第二位置信息X2；当位置信息为第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于加工装置的控制系统，包括：数据接收模块，用于实时接收待加工件的位置信息和与所述位置信息相对应的距离信息，所述位置信息用于表示所述待加工件沿第一方向与所述加工装置的加工头发生相对移动时在所述第一方向上的位置，所述距离信息用于表示所述待加工件沿所述第一方向与所述加工头发生相对移动时所述加工头与所述待加工件在第二方向上的距离，所述位置信息包括与所述待加工件所处的各不同位置点一一对应的位置信息，所述距离信息包括与所述待加工件所处的各不同位置点一一对应的距离信息；数据存储模块，用于存储所述距离信息；第一数据处理模块，用于计算与所述待加工件的多个位置点相对应的距离信息的变化率，并根据所述变化率计算响应时间，所述响应时间为所述加工装置中的调焦机构的响应时间，所述调焦机构用于带动所述加工头在所述第二方向上移动；读取控制模块，与所述第一数据处理模块、所述数据存储模块和所述数据接收模块连接，用于至少根据所述第一数据处理模块输出的所述响应时间以及所述待加工件与所述加工头发生相对移动时的移动速度对第一位置信息X1进行修正，以确定第二位置信息X2，并用于当所述数据接收模块接收到的位置信息为所述第二位置信息X2时，从所述数据存储模块中读取与所述第一位置信息X1相对应的距离信息，以基于所读取的距离信息控制所述调焦机构带动所述加工头在所述第二方向上移动到与所述所读取的距离信息匹配的焦点位置，其中，所述第一位置信息X1为与所述多个位置点相对应的位置信息。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括：第一下采样模块，与所述数据接收模块和所述数据存储模块连接，用于对所述距离信息进行第一次下采样；第二下采样模块，与所述第一下采样模块和所述第一数据处理模块连接，用于对经过第一次下采样的所述距离信息进行第二次下采样；其中，所述数据存储模块用于存储经过第一次下采样的所述距离信息，所述第一数据处理模块用于基于经过第二次下采样的所述距离信息中与所述多个位置点相对应的距离信息计算所述变化率。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个位置点是所述待加工件处于有效加工区域内时的位置点，所述第一数据处理模块通过以下方式计算与所述待加工件的多个位置点相对应的距离信息的变化率：确定所述有效加工区域中的预设数目的连续位置点为所述多个位置点；根据所述多个位置点中的起始位置点和结束位置点各自对应的距离信息与各自对应的信息采集时间，计算所述多个位置点所对应的变化率，其中，任一位置点所对应的信息采集时间是采集该位置点所对应的距离信息的时间。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一数据处理模块通过以下方式根据所述变化率计算响应时间：根据所述变化率以及预设关系函数，计算所述响应时间，其中，所述预设关系函数是变化率与响应时间之间的关系函数。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的系统，其中，所述读取控制模块还用于根据所述位置
信息和所述距离信息，判断所述待加工件是否处于目标位置点，所述目标位置点是所述待加工件的有效加工区域中的加工起始点或加工结束点，其中，所述读取控制模块在所述数据接收模块接收到的位置信息为第三位置信息到所述数据接收模块接收到的位置信息为第四位置信息的过程中，从所述数据存储模块中读取所述距离信息，所述第三位置信息是所述待加工件处于所述加工起始点时所对应的位置信息，所述第四位置信息是所述待加工件处于所述加工结束点时所对应的位置信息。6.根据权利要求5所述的系统，所述读取控制模块通过以下方式根据所述位置信息和所述距离信息，判断所述待加工件是否处于目标位置点：根据所述距离信息的变化幅度，判断当前接收的距离信息对应的所述待加工件上的位置是否是所述待加工件的边缘；在判断结果为是的情况下，基于所述当前接收的距离信息对应的位置信息，确定所述待加工件处于所述目标位置点时所对应的目标位置信息，所述目标位置信息为所述第三位置信息或所述第四位置信息；当所述数据接收模块接收到的位置信息为所述目标位置信息时，确定所述待加工件处于所述目标位置点。7.根据权利要求1
‑
4任一项所述的系统，其中，所述距离信息由所述加工装置的测距机构测量获得，所述第二位置信息X2满足以下公式：X2＝X1+δx1‑
δx2，其中，δx1表示所述测距机构与所述加工头在所述第一方向上的距离，δx2表示在所述响应时间内所述待加工件在所述第一方向上与所述加工头发生相对移动的移动距离。8.根据权利要求1
‑
4任一项所述的系统，其中，所述系统还包括：第二数据处理模块，与所述读取控制模块连接，用于根据从所述读取控制模块接收的所述所读取的距离信息进行数模拟合，获得拟合信号；输出模块，与所述第二数据处理模块连接，用于根据所述拟合信号生成对应的实时控制信号，并将所述实时控制信号输出给所述调焦机构，以控制所述调焦机构带动所述加工头在所述第二方向上移动到与所述所读取的距离信息匹配的焦点位置。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述系统还包括：第一交互模块，与所述输出模块连接，用于从上位机获取第一指示信息，所述输出模块进一步用于在所述待加工件处于有效加工区域中的加工起始点之前基于所述第一指示信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱时成，唐经易，
申请(专利权)人：深圳镁伽科技有限公司，
类型：发明
国别省市：