本發(fā)明涉及偏光片加工監(jiān)管，具體是一種基于激光掃描的偏光片加工裁切的垂直度監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、偏光片由多層薄膜組成，它能讓特定方向的光線通過，而阻擋或改變其他方向的光線，當自然光通過偏光片時，振動方向與偏光片透過軸垂直的光會被吸收，只剩下振動方向與偏光片透過軸平行的偏振光透過，從而實現(xiàn)對光束偏振方向的控制；

2、偏光片作為現(xiàn)代科技的關(guān)鍵組件，在液晶顯示、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，其裁切精度直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，傳統(tǒng)的偏光片裁切過程中，垂直度的監(jiān)測主要依賴人工檢測和簡單的機械測量，耗時費力且精度有限，不利于保證偏光片的裁切效率和裁切效果，難以滿足現(xiàn)代工業(yè)對高質(zhì)量偏光片的需求，自動化和智能化水平低；

3、針對上述的技術(shù)缺陷，現(xiàn)提出一種解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于激光掃描的偏光片加工裁切的垂直度監(jiān)測系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)主要依賴人工檢測和簡單的機械測量進行偏光片裁切過程的垂直度監(jiān)測，耗時費力且精度有限，不利于保證偏光片的裁切效率和裁切效果，裁切操作管理難度大且自動化和智能化水平低的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種基于激光掃描的偏光片加工裁切的垂直度監(jiān)測系統(tǒng)，包括激光掃描運行單元、垂直度計算分析單元、裁切智能調(diào)整單元和裁切操控顯示端；操作人員通過裁切操控顯示端向激光掃描運行單元發(fā)送啟動指令，激光掃描運行單元接收到啟動指令時開始運行，激光掃描運行單元集成了激光發(fā)射、掃描控制及信號接收功能，且將所接收的與待裁切偏光片相關(guān)的電信號發(fā)送至垂直度計算分析單元；

4、垂直度計算分析單元接收激光掃描運行單元輸出的電信號，通過相應的算法處理以計算出偏光片裁切面的垂直度，且將計算結(jié)果發(fā)送至裁切智能調(diào)整單元和裁切操控顯示端；裁切操控顯示端對所接收的計算結(jié)果進行顯示，裁切智能調(diào)整單元接收到計算結(jié)果后，基于計算結(jié)果自動調(diào)整裁切設備的工藝參數(shù)以控制裁切設備對偏光片的裁切過程。

5、進一步的，激光掃描運行單元包括激光發(fā)生模塊、掃描鏡模塊和激光接收模塊，其中，激光發(fā)射模塊通過激光器發(fā)射激光束，激光束經(jīng)過特定的光學元件處理后，形成穩(wěn)定、平行的激光束；

6、掃描鏡模塊通過高速旋轉(zhuǎn)的掃描鏡，將激光束按照預定的軌跡投射到待裁切的偏光片表面；激光接收模塊用于接收從偏光片表面反射回來的激光信號，且激光接收模塊包含高靈敏度的光電探測器，將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號。

7、進一步的，垂直度計算分析單元的具體分析過程如下：

8、數(shù)據(jù)接收：通過高速接口接收激光掃描運行單元輸出的電信號；

9、信號預處理：在接收到電信號后，進行一系列的預處理操作以消除噪聲并提高信號質(zhì)量，其中，預處理操作包括濾波、放大和數(shù)字化步驟；

10、特征提取：對經(jīng)過預處理后的信號進行特征提取，從信號中提取出與偏光片裁切面垂直度直接相關(guān)的特征量，其中，所提取的特征量包括激光束的反射強度分布、相位差和頻率變化；

11、垂直度計算：在特征提取的基礎(chǔ)上，采用特定的算法來計算偏光片裁切面的垂直度，其中，所采用的特定算法基于幾何光學原理、激光散射理論或機器學習模型，且算法的核心在于將提取的特征量與已知的垂直度標準或模型進行匹配或?qū)Ρ龋瑥亩贸霾们忻娴拇怪倍戎怠?/p>

12、進一步的，激光掃描運行單元通信連接運行可行性分析單元，激光掃描運行單元在運行時，運行可行性分析單元將激光掃描運行單元的運行可行性進行分析，通過分析生成可行性合格信號或可行性異常信號，在生成可行性異常信號時將其發(fā)送至裁切操控顯示端，裁切操控顯示端接收到可行性異常信號時對其進行顯示并發(fā)出相應預警。

13、進一步的，運行可行性分析單元的具體分析過程包括：

14、獲取到激光掃描運行單元所處環(huán)境的環(huán)境信息，其中，所獲取的環(huán)境信息包括光線強度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度和空氣污濁度，將環(huán)境溫度與預設適宜環(huán)境溫度范圍的中值進行差值計算并取絕對值以得到環(huán)溫系數(shù)，將光線強度與預設適宜光線強度范圍的中值進行差值計算并取絕對值以得到光強系數(shù)；

15、通過將光強系數(shù)、環(huán)溫系數(shù)、環(huán)境濕度和空氣污濁度進行加權(quán)求和計算得到環(huán)境可行系數(shù)，將環(huán)境可行系數(shù)與預設環(huán)境可行系數(shù)閾值進行數(shù)值比較，若環(huán)境可行系數(shù)超過預設環(huán)境可行系數(shù)閾值，則生成可行性異常信號。

16、進一步的，若環(huán)境可行系數(shù)未超過預設環(huán)境可行系數(shù)閾值，則采集到激光掃描運行單元中激光發(fā)生模塊所發(fā)出的激光束的強度和波長并將其分別標記為激光束強度和激光束波長，將激光束強度和激光束波長與預設激光束強度范圍和預設激光束波長范圍分別進行數(shù)值比較，若激光束強度或激光束波長未處于對應預設范圍內(nèi)，則生成可行性異常信號；

17、若激光束強度和激光束波長均處于對應預設范圍內(nèi)，則采集到激光掃描運行單元中掃描鏡模塊的掃描速度和掃描精度，將掃描速度和掃描精度與預設掃描速度范圍和預設掃描精度閾值分別進行數(shù)值比較，若掃描速度未處于預設掃描速度范圍內(nèi)或掃描精度未超過預設掃描精度閾值，則生成可行性異常信號；

18、若掃描速度處于預設掃描速度范圍內(nèi)且掃描精度超過預設掃描精度閾值，則采集到激光掃描運行單元中激光接收模塊的靈敏度和分辨率，將靈敏度和分辨率與預設靈敏度閾值和預設分辨率閾值分別進行數(shù)值比較，若靈敏度或分辨率未超過對應預設閾值，則生成可行性異常信號；若靈敏度和分辨率均超過對應預設閾值，則生成可行性合格信號。

19、進一步的，裁切智能調(diào)整單元通信連接裁切跟蹤分析模塊，裁切智能調(diào)整單元將針對裁切設備工藝參數(shù)的調(diào)整結(jié)果發(fā)送至裁切跟蹤分析模塊，裁切跟蹤分析模塊對裁切設備的裁切過程進行裁切跟蹤分析，以判斷裁切設備的裁切執(zhí)行狀況，據(jù)此生成裁切跟蹤合格信號或裁切跟蹤不合格信號，且將裁切跟蹤不合格信號發(fā)送至裁切操控顯示端，裁切操控顯示端對裁切跟蹤不合格信號進行顯示并發(fā)出相應預警。

20、進一步的，裁切跟蹤分析的具體分析過程包括：

21、獲取到裁切設備需要跟蹤的工藝參數(shù)，采集到相應工藝參數(shù)的檢測數(shù)據(jù)，將檢測數(shù)據(jù)與裁切設備工藝參數(shù)的調(diào)整結(jié)果中的相應數(shù)據(jù)進行比對，若相應工藝參數(shù)的檢測數(shù)據(jù)不滿足相應調(diào)整要求，則將相應工藝參數(shù)標記為跟蹤偏差參數(shù)；若不存在跟蹤偏差參數(shù)，則生成裁切跟蹤合格信號。

22、進一步的，若存在跟蹤偏差參數(shù)，則將相應跟蹤偏差參數(shù)的檢測數(shù)據(jù)相較于對應調(diào)整要求的偏差程度值標記為跟蹤偏況值，事先設定每種工藝參數(shù)分別對應一組預設裁切影響權(quán)重值，將相應跟蹤偏差參數(shù)的跟蹤偏況值與對應預設裁切影響權(quán)重值進行相乘以得到裁切參況值；

23、獲取到所有跟蹤偏差參數(shù)的裁切參況值，且將所有裁切參況值進行求和計算得到裁切跟蹤異常系數(shù)，將裁切跟蹤異常系數(shù)與預設裁切跟蹤異常系數(shù)閾值進行數(shù)值比較，若裁切跟蹤異常系數(shù)超過預設裁切跟蹤異常系數(shù)閾值，則生成裁切跟蹤不合格信號；若裁切跟蹤異常系數(shù)未超過預設裁切跟蹤異常系數(shù)閾值，則生成裁切跟蹤合格信號。

24、進一步的，裁切跟蹤分析模塊還用于對裁切跟蹤合格信號和裁切跟蹤不合格信號的生成次數(shù)進行統(tǒng)計并存儲，且將檢測時段內(nèi)裁切跟蹤不合格信號的生成次數(shù)與裁切跟蹤分析的總次數(shù)進行比值計算得到裁切跟蹤異表值；

25、將裁切跟蹤異表值與預設裁切跟蹤異表閾值進行數(shù)值比較，若裁切跟蹤異表值超過預設裁切跟蹤異表閾值，則生成裁切停止信號，且將裁切停止信號發(fā)送至裁切操控顯示端，裁切操控顯示端接收到裁切停止信號時對其進行顯示并發(fā)出相應預警。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

27、1、本發(fā)明中，通過激光掃描技術(shù)實時監(jiān)測偏光片裁切過程，垂直度計算分析單元進行算法處理以計算出偏光片裁切面的垂直度，裁切智能調(diào)整單元基于垂直度計算結(jié)果自動調(diào)整裁切設備的工藝參數(shù)，提高了偏光片生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本和裁切操控管理難度，且通過對激光掃描運行單元的運行條件狀況進行合理分析并及時預警，有利于激光掃描運行單元的穩(wěn)定運行并保證偏光片的裁切效果，自動化和智能化水平高；

28、2、本發(fā)明中，通過裁切智能調(diào)整單元將針對裁切設備工藝參數(shù)的調(diào)整結(jié)果發(fā)送至裁切跟蹤分析模塊，裁切跟蹤分析模塊對裁切設備的裁切過程進行裁切跟蹤分析，以判斷裁切設備的裁切執(zhí)行狀況，在生成裁切跟蹤不合格信號時進行人工調(diào)整或暫停裁切操作，進一步保證針對偏光片的裁切效果并降低偏光片裁切過程的監(jiān)管難度。