本技術(shù)涉及加工誤差建模領(lǐng)域,特別是涉及一種巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的加工綜合誤差建模方法、裝置和電子設(shè)備。
背景技術(shù):
1、min/microled顯示技術(shù)通過(guò)使用微小的led作為背光源,實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度和高亮度顯示,廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、電視以及其他電子顯示設(shè)備。傳統(tǒng)的min/microled芯片制造過(guò)程中,芯片的精確轉(zhuǎn)移至載體基板是一個(gè)關(guān)鍵步驟,但此過(guò)程的效率和準(zhǔn)確性常受到設(shè)備性能的限制。隨著市場(chǎng)對(duì)高質(zhì)量顯示產(chǎn)品的需求不斷提高,高速巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生,旨在大幅提高生產(chǎn)效率和降低成本。
2、然而,在高速巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的運(yùn)行中,幾何誤差、運(yùn)動(dòng)誤差和熱誤差是影響設(shè)備轉(zhuǎn)移精度的關(guān)鍵因素。設(shè)備的幾何誤差是指由于其構(gòu)造、制造或組裝不完美而產(chǎn)生的幾何尺寸和形狀上的偏差。直線電機(jī)的同步控制誤差導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生了運(yùn)動(dòng)誤差,使實(shí)際加工位姿與理論加工位姿不一致,另外直線電機(jī)在經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間的高頻運(yùn)行,產(chǎn)生了大量熱量,溫度升高導(dǎo)致龍門橫梁的熱膨脹從而發(fā)生變形,帶來(lái)設(shè)備加工的熱誤差。這些誤差綜合形成了設(shè)備的加工綜合誤差,影響設(shè)備的轉(zhuǎn)移精度。針對(duì)上述問題,建立一個(gè)綜合誤差模型顯得尤為重要。該模型旨在分析和預(yù)測(cè)在高速巨量設(shè)備在轉(zhuǎn)移過(guò)程中的誤差值,然后根據(jù)預(yù)測(cè)的誤差值實(shí)施誤差補(bǔ)償,從而有效提升設(shè)備的轉(zhuǎn)移精度。
3、針對(duì)目前還缺少針對(duì)巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的加工綜合誤差建模方法的問題,目前還沒有提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、在本發(fā)明中提供了一種巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的加工綜合誤差建模方法、裝置和電子設(shè)備,以解決目前還缺少針對(duì)巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的加工綜合誤差建模方法的問題。
2、第一個(gè)方面,在本發(fā)明中提供了一種巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的加工綜合誤差建模方法,所述巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備包括床體、第一龍門、第二龍門、刺晶機(jī)構(gòu)和夾持機(jī)構(gòu),所述第一龍門和所述第二龍門的兩端均能夠沿x方向滑動(dòng)地安裝在所述床體上,所述刺晶機(jī)構(gòu)安裝有刀具且能夠沿y方向滑動(dòng)地安裝在所述第一龍門上,所述夾持機(jī)構(gòu)用于夾持工件且能夠沿y方向滑動(dòng)地安裝在所述第二龍門上,所述第一龍門的兩端、所述第二龍門的兩端、所述刺晶機(jī)構(gòu)和所述夾持機(jī)構(gòu)由不同的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng);
3、所述加工綜合誤差建模方法包括:
4、在理想情況下,建立所述刀具到所述工件的第一坐標(biāo)系變換矩陣;
5、對(duì)所述巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析,確定所述第一龍門沿x方向的運(yùn)動(dòng)和所述第二龍門沿x方向的運(yùn)動(dòng)均為并聯(lián)運(yùn)動(dòng),并建立所述第一龍門和所述第二龍門的并聯(lián)運(yùn)動(dòng)等效模型;
6、所述第一龍門的并聯(lián)運(yùn)動(dòng)等效模型包括:
7、
8、所述第二龍門的并聯(lián)運(yùn)動(dòng)等效模型包括:
9、
10、其中,x1表示第一龍門中點(diǎn)在x方向上的位移,x11和x12分別表示第一龍門兩端在x方向上的位移,θa表示第一龍門繞z方向的轉(zhuǎn)角,x2表示第二龍門中點(diǎn)在x方向上的位移,x21和x22分別表示第一龍門兩端在x方向上的位移,θb表示第二龍門繞z方向的轉(zhuǎn)角,l表示第一龍門和第二龍門的長(zhǎng)度;
11、在考慮龍門繞z方向的轉(zhuǎn)角、將龍門中點(diǎn)在x方向上的位移采用龍門兩端在x方向上的位移進(jìn)行等效以及引入幾何誤差和熱誤差的情況下,建立所述刀具到所述工件的第二坐標(biāo)系變換矩陣;
12、根據(jù)所述刀具到所述工件的第一坐標(biāo)系變換矩陣和第二坐標(biāo)系變換矩陣確定綜合誤差運(yùn)動(dòng)矩陣,所述綜合誤差運(yùn)動(dòng)矩陣e為:
13、
14、其中,為所述刀具到所述工件的第一坐標(biāo)系變換矩陣,為所述刀具到所述工件的第二坐標(biāo)系變換矩陣。
15、第二個(gè)方面,在本發(fā)明中提供了一種巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的加工控制方法,包括:
16、通過(guò)所述巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的綜合誤差運(yùn)動(dòng)矩陣校正所述巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的刀具與工件之間的理想坐標(biāo)系變換矩陣,得到所述巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的刀具與工件之間的實(shí)際坐標(biāo)系變換矩陣,所述巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的綜合誤差運(yùn)動(dòng)矩陣通過(guò)第一個(gè)方面所述的巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的加工綜合誤差建模方法得到。
17、基于所述巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的刀具與工件之間的實(shí)際坐標(biāo)系變換矩陣,對(duì)所述巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的刀具與工件進(jìn)行控制。
18、第三個(gè)方面,在本發(fā)明中提供了一種巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的加工綜合誤差建模裝置,所述巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備包括床體、第一龍門、第二龍門、刺晶機(jī)構(gòu)和夾持機(jī)構(gòu),所述第一龍門和所述第二龍門的兩端均能夠沿x方向滑動(dòng)地安裝在所述床體上,所述刺晶機(jī)構(gòu)安裝有刀具且能夠沿y方向滑動(dòng)地安裝在所述第一龍門上,所述夾持機(jī)構(gòu)用于夾持工件且能夠沿y方向滑動(dòng)地安裝在所述第二龍門上,所述第一龍門的兩端、所述第二龍門的兩端、所述刺晶機(jī)構(gòu)和所述夾持機(jī)構(gòu)由不同的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng);
19、所述加工綜合誤差建模裝置包括:
20、第一矩陣建立模塊,用于在理想情況下,建立所述刀具到所述工件的第一坐標(biāo)系變換矩陣;
21、運(yùn)動(dòng)分析模塊,用于對(duì)所述巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析,確定所述第一龍門沿x方向的運(yùn)動(dòng)和所述第二龍門沿x方向的運(yùn)動(dòng)均為并聯(lián)運(yùn)動(dòng),并建立所述第一龍門和所述第二龍門的并聯(lián)運(yùn)動(dòng)等效模型;
22、所述第一龍門的并聯(lián)運(yùn)動(dòng)等效模型包括:
23、
24、所述第二龍門的并聯(lián)運(yùn)動(dòng)等效模型包括:
25、
26、其中,x1表示第一龍門中點(diǎn)在x方向上的位移,x11和x12分別表示第一龍門兩端在x方向上的位移,θa表示第一龍門繞z方向的轉(zhuǎn)角,x2表示第二龍門中點(diǎn)在x方向上的位移,x21和x22分別表示第一龍門兩端在x方向上的位移,θb表示第二龍門繞z方向的轉(zhuǎn)角,l表示第一龍門和第二龍門的長(zhǎng)度;
27、第二矩陣建立模塊,用于在考慮龍門繞z方向的轉(zhuǎn)角、將龍門中點(diǎn)在x方向上的位移采用龍門兩端在x方向上的位移進(jìn)行等效以及引入幾何誤差和熱誤差的情況下,建立所述刀具到所述工件的第二坐標(biāo)系變換矩陣;
28、第三矩陣建立模塊,用于根據(jù)所述刀具到所述工件的第一坐標(biāo)系變換矩陣和第二坐標(biāo)系變換矩陣確定綜合誤差運(yùn)動(dòng)矩陣,所述綜合誤差運(yùn)動(dòng)矩陣e為:
29、
30、其中,為所述刀具到所述工件的第一坐標(biāo)系變換矩陣,為所述刀具到所述工件的第二坐標(biāo)系變換矩陣。
31、第三個(gè)方面,在本發(fā)明中提供了一種電子設(shè)備,包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述處理器被設(shè)置為運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序以執(zhí)行第一個(gè)方面所述的巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的加工綜合誤差建模方法。
32、第四個(gè)方面,在本發(fā)明中提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一個(gè)方面所述的巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的加工綜合誤差建模方法的步驟。
33、與相關(guān)技術(shù)相比,本發(fā)明提供的加工綜合誤差建模方法,可以建模得到巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備中的綜合誤差運(yùn)動(dòng)矩陣的具體表達(dá)式,包括矩陣中各誤差項(xiàng)的位置以及具體構(gòu)成。由于不同巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的誤差并不相同,對(duì)于任一巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備需要測(cè)量各誤差項(xiàng)中具體涉及的誤差量,將實(shí)際測(cè)得的誤差量代入各誤差項(xiàng)中,則可以得到該巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的具體綜合誤差運(yùn)動(dòng)矩陣。其中,加工綜合誤差建模方法充分考慮了幾何誤差、運(yùn)動(dòng)誤差和熱誤差等多個(gè)方面的誤差,進(jìn)而其得到的綜合誤差運(yùn)動(dòng)矩陣的表達(dá)式是比較準(zhǔn)確的,因此提供了一種有效地針對(duì)巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的加工綜合誤差建模方法,解決了目前還缺少針對(duì)巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的加工綜合誤差建模方法的問題。
34、本技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)在以下附圖和描述中提出,以使本技術(shù)的其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)更加簡(jiǎn)明易懂。