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一种激光切割设备

文献发布时间:2024-04-18 19:58:21


一种激光切割设备

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域,具体涉及一种激光切割设备。

背景技术

柔性电路板(FlexiblePrintedCircuit,FPC),又称软性电路板、挠性电路板,其以质量轻、厚度薄、可自由弯曲折叠等优良特性而备受青睐,传统对柔性电路板的切割加工大部分采用冲床对产品进行冲切。而随着激光切割技术的发展,激光切割机切割逐渐成为FPC主流的加工方式,激光切割具有高效和精度高的优点。

目前的激光切割机切割常采用单头单光路激光切割,导致切割的效率偏低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足,提供一种激光切割设备。

本发明的一个实施例提供一种激光切割设备,包括:机架、真空吸附机构、平移驱动机构、至少两个激光组件和至少两个吸尘机构;

所述真空吸附机构和所述激光组件设置在所述机架上,所述真空吸附机构布置在所述激光组件的下方,所述平移驱动机构与所述真空吸附机构传动连接,用于驱动所述真空吸附机构在所述激光组件的下方移动,所述吸尘机构对应设置在所述激光组件和所述真空吸附机构之间。

相对于现有技术,本发明的激光切割设备通过至少两个激光组件发出用于切割物料的激光,有利于提高增加生产加工效率;并且,真空吸附机构能够稳定吸附FPC柔性电路板等物料,吸尘机构能够除去激光切割时产生的烟尘,提高激光组件的稳定性和可靠性。

在一些可选的实施方式中,所述平移驱动机构包括x轴导轨、活动座、第一驱动组件、y轴导轨和第二驱动组件,所述x轴导轨设置在所述机架上,所述活动座与所述x轴导轨滑动配合,所述第一驱动组件与所述活动座传动连接,所述y轴导轨设置在所述活动座上,所述真空吸附机构与所述y轴导轨滑动配合,所述第二驱动组件与所述真空吸附机构传动连接。

在一些可选的实施方式中,所述机架包括底架、减震结构和岩石机台,所述岩石机台设置在所述底架上,所述减震结构设置在所述岩石机台和所述底架之间;

所述真空吸附机构和所述激光组件设置在所述岩石机台上。

在一些可选的实施方式中,所述真空吸附机构包括:底座、吸附板和负压生成装置;

所述平移驱动机构与所述底座传动连接,所述底座的顶部均匀排列布置有多个凸起结构;

所述吸附板上均匀排列布置有多个吸附孔,所述吸附板设置在所述底座的顶部,并且抵接所述凸起结构,所述吸附板和所述底座之间围绕形成均压腔,所述吸附孔与所述均压腔连通,所述凸起结构位于所述均压腔内,所述吸附板布置在所述激光组件的下方;

所述负压生成装置与所述均压腔连通。

在一些可选的实施方式中,所述底座上均匀排列布置有多个吸气孔,所述吸气孔与所述均压腔连通,所述负压生成装置与所述吸气孔连通。

在一些可选的实施方式中,所述机架上设置有若干流利条组件,所述流利条组件包括导向槽和多个滚轮,所述导向槽布置在所述平移驱动机构的一侧,所述滚轮转动设置在所述导向槽内,并且沿着所述导向槽的延伸方向依序排列布置;

所述负压生成装置通过吸气管与所述均压腔连通,所述吸气管的部分布置在所述导向槽内,并且与所述滚轮抵接。

在一些可选的实施方式中,所述吸尘机构包括本体,所述本体上设置有吸尘口、第一风刀口、第二风刀口以及供激光通过的通槽,所述通槽贯穿所述本体的顶部和底部,所述吸尘口、所述第一风刀口和所述第二风刀口从上到下依次布置在所述本体上,所述吸尘口位于所述通槽内;

所述激光组件发出的激光穿过所述通槽,然后射向所述真空吸附机构上的物料,所述负压生成装置与所述吸尘口连通。

在一些可选的实施方式中,所述第一风刀口和所述第二风刀口位于所述通槽远离所述吸尘口的一侧,所述第一风刀口和所述第二风刀口朝向所述通槽布置有所述吸尘口的一侧。

在一些可选的实施方式中,所述吸尘口包括第一孔组和两个第二孔组,所述第一孔组和所述第二孔组都设置在所述通槽的同一侧,两个所述第二孔组分别布置在所述第一孔组的两侧,所述第一孔组包括多个均匀排列布置在所述通槽内壁的第一吸尘孔,所述第二孔组包括多个均匀排列布置在所述通槽内壁的第二吸尘孔,所述第一孔组的第一吸尘孔的密度大于所述第二孔组的第二吸尘孔的密度。

在一些可选的实施方式中,基座、第一反射镜组件、第二反射镜组件、激光发生器和振镜组件;

所述基座设置在所述机架上,所述第一反射镜组件、所述第二反射镜组件和所述振镜组件设置在所述基座上,所述第一反射镜组件和所述第二反射镜组件从上到下依序布置,所述激光发生器设置在所述基座的一侧,所述激光发生器的一侧设置有激光发射口,所述激光发射口朝向所述第一反射镜组件,所述振镜组件布置在所述第二反射镜组件的一侧;

所述激光发生器发出的激光依序经过所述第一反射镜组件、所述第二反射镜组件、所述振镜组件和所述吸尘机构,然后射向所述真空吸附机构上的物料。

在一些可选的实施方式中,所述基座上设置有z轴导轨、与所述z轴导轨滑动配合的升降座以及与所述升降座传动连接的升降驱动组件,所述振镜组件和所述第二反射镜组件设置在所述升降座上,所述吸尘机构设置在所述升降座上。

为了能更清晰的理解本发明,以下将结合附图说明阐述本发明的具体实施方式。

附图说明

图1是本发明一个实施例的激光切割设备的结构示意图一;

图2是本发明一个实施例的激光切割设备的结构示意图二;

图3是本发明一个实施例的真空吸附机构的部分结构的爆炸图;

图4是本发明一个实施例的真空吸附机构的部分结构的剖视图;

图5是图1所示的A处的放大图;

图6是本发明一个实施例的吸尘机构的结构示意图一;

图7是本发明一个实施例的吸尘机构的结构示意图二;

图8是图6所示的B处的放大图;

图9是本发明一个实施例的激光组件和吸尘机构的结构示意图。

附图标记说明:

10、机架;11、底架;12、减震结构;13、岩石机台;14、流利条组件;15、导向槽;16、滚轮;20、真空吸附机构;21、底座;22、吸附板;23、凸起结构;24、吸附孔;25、均压腔;26、吸气孔;27、吸气管;30、平移驱动机构;31、x轴导轨;32、活动座;33、第一驱动组件;34、y轴导轨;35、第二驱动组件;40、激光组件;41、基座;42、第一反射镜组件;43、第二反射镜组件;44、激光发生器;45、振镜组件;46、z轴导轨;47、升降座;48、升降驱动组件;50、吸尘机构;51、本体;52、吸尘口;53、第一风刀口;54、第二风刀口;55、通槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是2个或2个以上,“若干”的含义是1个或1个以上。此外,除非另有说明,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

请参阅图1,其是本发明一个实施例的激光切割设备的结构示意图一,该激光切割设备,包括:机架10、真空吸附机构20、平移驱动机构30、至少两个激光组件40和至少两个吸尘机构50。本实施方式中,以激光切割设备包括两个激光组件40和两个吸尘机构50为例来进行说明。

请参阅图2,其是本发明一个实施例的激光切割设备的结构示意图二,真空吸附机构20和激光组件40设置在机架10上,真空吸附机构20布置在激光组件40的下方,平移驱动机构30与真空吸附机构20传动连接,用于驱动真空吸附机构20在激光组件40的下方移动,吸尘机构50对应设置在激光组件40和真空吸附机构20之间。通过至少两个激光组件40发出用于切割物料的激光,有利于提高增加生产加工效率。真空吸附机构20能够稳定吸附FPC柔性电路板等物料,吸尘机构50能够除去激光切割时产生的烟尘,提高激光组件40的稳定性和可靠性,并且,真空吸附机构20的负压也能够吸收物料周围扩散的烟尘,而配合吸尘机构50吸收烟尘,实现较好的除烟尘效果,避免烟尘污染激光组件40。

平移驱动机构30用于带动真空吸附机构20在激光组件40的下方移动,使得真空吸附机构20上的物料能够调节位置,使得激光组件40能够对物料的不同位置进行切割。平移驱动机构30的具体结构可以根据实际需要来设计,例如,在一些可选的实施方式中,平移驱动机构30包括x轴导轨31、活动座32、第一驱动组件33、y轴导轨34和第二驱动组件35,x轴导轨31设置在机架10上,活动座32与x轴导轨31滑动配合,第一驱动组件33与活动座32传动连接,驱动活动座32沿x轴导轨31移动,y轴导轨34设置在活动座32上,真空吸附机构20与y轴导轨34滑动配合,第二驱动组件35与真空吸附机构20传动连接,驱动真空吸附机构20沿y轴导轨34移动。

在一些可选的实施方式中,机架10包括底架11、减震结构12和岩石机台13,岩石机台13设置在底架11上,减震结构12设置在岩石机台13和底架11之间;真空吸附机构20和激光组件40设置在岩石机台13上。减震结构12能够为岩石机台13提供缓冲,避免岩石机台13产生损伤。减震结构12的具体结构可以根据实际需要来设计,例如,在本实施方式中,减震结构12包括多个均匀布置在岩石机台13和底架11之间的缓冲胶垫。

请参阅图3和图4,图3是本发明一个实施例的真空吸附机构的部分结构的爆炸图,图4是本发明一个实施例的真空吸附机构的部分结构的剖视图,在一些可选的实施方式中,真空吸附机构20包括:底座21、吸附板22和负压生成装置;平移驱动机构30的第二驱动组件35与底座21传动连接,底座21的顶部均匀排列布置有多个凸起结构23;吸附板22上均匀排列布置有多个吸附孔24,吸附板22设置在底座21的顶部,并且抵接凸起结构23,吸附板22和底座21之间围绕形成均压腔25,吸附孔24与均压腔25连通,凸起结构23位于均压腔25内,吸附板22布置在激光组件40的下方;负压生成装置与均压腔25连通。在负压生成装置启动后对均压腔25产生负压,吸附板22的各个位置的吸附孔24吸气,通过在均压腔25内布置的凸起结构23,使得均压腔25内形成纵横交错的气路,有利于使得气流汇聚至均压腔25与负压生成装置的连通处,使均压腔25的压力更加均匀,进而使得吸附板22上的各个位置的吸附力更加均匀,能够稳定吸附物料,使得例如FPC板等柔性的物料能够被稳定、平整地吸附在吸附板22上。

凸起结构23的形状可根据实际需要来设计,本实施方式中采用十字型,不限此例。

在一些可选的实施方式中,底座21上均匀排列布置有多个吸气孔26,吸气孔26与均压腔25连通,负压生成装置与吸气孔26连通,均匀布置的吸气孔26有利于对均压腔25各个位置吸气,进而提高气压在均压腔25的均匀度,进而利于使得吸附力更加均匀。

请参阅图5,其是图1所示的A处的放大图,由于真空吸附机构20需要移动来调节位置,为了避免在真空吸附机构20移动时,与均压腔25连接的吸气管27与机架10产生摩擦而导致吸气管27磨损,在一些可选的实施方式中,机架10上设置有若干流利条组件14,本实施方式中,流利条组件14设置在岩石机台13上,流利条组件14包括导向槽15和多个滚轮16,导向槽15布置在平移驱动机构30的一侧,并且沿着x轴方向延伸,滚轮16转动设置在导向槽15内,并且沿着导向槽15的延伸方向依序排列布置;负压生成装置通过吸气管27与均压腔25连通,吸气管27的部分布置在导向槽15内,并且与滚轮16抵接,在底座21移动时,吸气管27的部分沿着导向槽15在x轴方向移动时,而吸气管27移动时带动滚轮16转动,吸气管27与滚轮16的滚动摩擦力比较小,有效避免了吸气管27的磨损。另外,吸气管27可布置成在y轴方向上伸缩,使得底座21在y轴方向上移动时吸气管27能够适应底座21的移动而不脱离导向槽15。

请参阅图6至图8,图6是本发明一个实施例的吸尘机构的结构示意图一,图7是本发明一个实施例的吸尘机构的结构示意图二,图8是图6所示的B处的放大图,在一些可选的实施方式中,吸尘机构50包括本体51,本体51上设置有吸尘口52、第一风刀口53、第二风刀口54以及供激光通过的通槽55,通槽55贯穿本体51的顶部和底部,吸尘口52、第一风刀口53和第二风刀口54从上到下依次布置在本体51上,吸尘口52位于通槽55内;激光组件40发出的激光穿过通槽55,然后射向真空吸附机构20上的物料,负压生成装置与吸尘口52连通。第一风刀口53和第二风刀口54与正压生成装置连通,使得第一风刀口53和第二风刀口54能够吹出气流,吸尘口52与负压生成装置连通,使得吸尘口52处产生负压,从而吸附通槽55内的烟尘。在吸尘时,通过第二风刀口54吹出的气流来吹拂切割时产生的烟尘,使得烟尘被吹拂上升,而吹拂起的烟尘在吸尘口52的吸附下被抽送走,进而实现除烟,有效避免烟尘的扩散,而第一风刀口53吹出的气流将产生的气墙,气墙能够防止烟尘越过通槽55,避免延伸进入到激光器或者激光器的振镜上,避免污染激光器或者激光器的振镜,由于吸尘口52位于第一风刀口53吹出的气墙的下方,因此烟尘也比较难往上流动。为了利于形成气墙,第一风刀口53和第二风刀口54呈条形缝隙。

在一些可选的实施方式中,第一风刀口53和第二风刀口54位于通槽55远离吸尘口52的一侧,第一风刀口53和第二风刀口54朝向通槽55布置有吸尘口52的一侧,从而使得第一风刀口53和第二风刀口54吹出的气流有利于将烟尘吹向吸尘口52附近,有利于提高除烟效率。

请参阅图9,其是本发明一个实施例的激光组件和吸尘机构的结构示意图,在一些可选的实施方式中,激光组件40包括基座41、第一反射镜组件42、第二反射镜组件43、激光发生器44和振镜组件45;基座41设置在机架10上,第一反射镜组件42、第二反射镜组件43和振镜组件45设置在基座41上,第一反射镜组件42和第二反射镜组件43从上到下依序布置,激光发生器44设置在基座41的一侧,激光发生器44的一侧设置有激光发射口,激光发射口朝向第一反射镜组件42,振镜组件45布置在第二反射镜组件43的一侧;激光发生器44发出的激光依序经过第一反射镜组件42、第二反射镜组件43、振镜组件45和吸尘机构50,然后射向真空吸附机构20上的物料。激光经过振镜组件45后射出,激光通过吸尘机构50的通槽55后激光射向用于切割物料。通过上述激光器和两个反射镜组件的合理布置,使得激光器发出的激光到达振镜组件45所经过的反射镜组件的数量减少,有效减少激光在调整光路中的损耗。

在一些可选的实施方式中,基座41上设置有z轴导轨46、与z轴导轨46滑动配合的升降座47以及与升降座47传动连接的升降驱动组件48,振镜组件45和第二反射镜组件43设置在升降座47上,升降驱动组件48驱动升降座47来调节振镜组件45和第二反射镜组件43的高度位置,从而调节振镜组件45与物料的距离。吸尘机构50设置在升降座47上。本实施方式中,x轴、y轴和z轴两两相互垂直。

第一驱动组件33、第二驱动组件35和升降驱动组件48的具体结构可以根据实际需要来设计,例如,第一驱动组件33、第二驱动组件35和升降驱动组件48可以采用丝杆平移驱动组件、旋转电机平移驱动组件、皮带平移驱动组件、气缸平移驱动组件或直线电机平移驱动组件。

x轴导轨31、y轴导轨34、z轴导轨46的具体结构可以根据实际需要来设计,例如,x轴导轨31、y轴导轨34、z轴导轨46可以采用凸轨结构、导轴结构,而活动座32、底座21和升降座47上作适应性设计。

在一些可选的实施方式中,基座41上设置CCD相机组件。CCD相机组件可以用于视觉定位系统的定位功能,从而方便定位激光相对物料的位置,其中,CCD相机组件可以获取物料的图像,图像发送至视觉定位系统的图像处理装置,图像处理装置通过物料图像来确定振镜组件45相对物料的位置,进而确定从振镜组件45出射的激光相对物料的位置,由于视觉定位系统的结构和原理为本领域技术人员所公知的技术,于此不再进行赘述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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