双工作台驱动激光加工机及其加工方法

摘要

本发明提供了一种双工作台驱动激光加工机及其加工方法，涉及激光精密加工设备技术领域。具有第一工作台、第二工作台、激光束传递装置(LBDS)、真空吸附承片台和图像采集装置；加工方法基于统一的仿射变换模型处理P1非对位和和P2对位加工两种情形；将工件坐标空间映射到加工坐标空间，即第一工作台加工坐标和第二工作台加工坐标，将CAD数据图案转移至工件，使加工后的图形特征位置误差控制在理想精度范围内；利用本发明，可以有效提高P1工序的加工效率，并能有效处理P2工序因工件变形所带来的自动视觉对位准确性难题，从而降低成本并提高产能；其结构简单，原理、方法独特。尤为适合在大规模LTCC/HTCC制程工艺生产线上应用。

主权项

1.一种双工作台驱动激光加工机的加工方法, 其特征在于采用二维扫描振镜第一工作台(3)和XYZ三维运动第二工作台(10)机械结构的双工作台驱动激光加工机，所述的加工方法包括P1非对位加工和P2对位加工两种情形，两种情形基于统一的仿射变换模型，将工件坐标空间映射到加工坐标空间，即第一工作台加工坐标和第二工作台加工坐标，从而将CAD数据图案转移至工件，且使得加工后的图形特征位置误差控制在理想精度范围内；所述的仿射变换模型，可用一个仿射变换矩阵表示，待定参数、、、、和除表征了刚体定位平移、旋转分量信息外，还建模了工件自身缩放、切变两种变形误差信息；工件坐标经过CAD/CAM数据处理模块(6)处理后得到的第一工作台各振镜扫描网格单元数据坐标到第一工作台加工坐标和第二工作台加工坐标的映射关系为：其中，、为区域划分(604)模块的数据分块网格矩形大小，不同的m、n整数组合对应于不同的振镜扫描网格单元，(,)为相机坐标系中心相对于振镜扫描坐标系中心的偏移；在确保第一工作台加工坐标局域性的前提条件下，第一工作台和第二工作台可以统一协调控制，也可以单独控制。