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1、10申请公布号CN104096976A43申请公布日20141015CN104096976A21申请号201310123557X22申请日20130410B23K26/3820140171申请人昆山思拓机器有限公司地址215347江苏省苏州市昆山市巴城镇东定路72发明人魏志凌宁军程晔74专利代理机构上海光华专利事务所31219代理人雷绍宁54发明名称用于台阶模板制作的激光切割装置57摘要本发明提供一种用于台阶模板制作的激光切割装置,所述激光切割装置包括切割平台,用于放置待切割的台阶模板;运动机构,位于所述切割平台的上方,运动机构包括在水平面内运动的XY向运动机构以及安装在所述XY向运动机构上的。
2、Z向运动机构;激光切割头,安装在所述运动机构上;控制系统,用于控制所述激光切割头在运动机构的带动下实现三维空间内的运动。本发明采用本激光切割装置实现了用激光切割台阶模板上各台阶面及孔的工艺,替代了现有技术中用化学刻蚀的方法制作台阶面和孔的工艺,简化了工艺流程,同时降低了生产设备的成本,降低能耗与污染。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页10申请公布号CN104096976ACN104096976A1/1页21一种用于台阶模板制作的激光切割装置,其特征在于,所述激光切割装置包括切割平台(8),用于放置待切割。
3、的台阶模板(4);运动机构,位于所述切割平台(8)的上方,运动机构包括在水平面内运动的XY向运动机构以及安装在所述XY向运动机构上的Z向运动机构;激光切割头(7),安装在所述运动机构上;控制系统,用于控制所述激光切割头(7)在运动机构的带动下实现三维空间内的运动,以及控制激光切割头(7)所发激光的激光能量。2根据权利要求1所述的用于台阶模板制作的激光切割装置,其特征在于所述XY向运动机构包括横梁(31)、竖梁(22)以及设于横梁(31)上的X向导轨(32)、设于竖梁(22)上的Y向导轨(21),所述横梁(31)置于所述竖梁(22)上沿Y向导轨(21)运动,所述X向导轨(32)上设有滑块(5)。。
4、3根据权利要求1所述的用于台阶模板制作的激光切割装置,其特征在于所述XY向运动机构包括横梁(31)、竖梁(22)以及设于横梁(31)上的X向导轨(32)、设于竖梁(22)上的Y向导轨(21),所述竖梁(22)置于所述横梁(31)上沿X向导轨(32)运动,所述Y向导轨(21)上设有滑块(5)。4根据权利要求2或3所述的用于台阶模板制作的激光切割装置,其特征在于所述Z向运动机构置于所述滑块(5)上,所述滑块(5)上设有沿Z向升降的安装块(6),所述激光切割头(7)固定在所述安装块(6)上。5根据权利要求1所述的用于台阶模板制作的激光切割装置,其特征在于所述激光切割装置还包括支撑机架(1),所述切割。
5、平台(8)和运动机构均置于所述支撑机架(11)上。6根据权利要求1所述的用于台阶模板制作的激光切割装置,其特征在于所述控制系统包括控制所述运动机构运动的机械控制模块,以及控制所述激光切割头(7)切割的激光控制模块。权利要求书CN104096976A1/4页3用于台阶模板制作的激光切割装置技术领域0001本发明涉及电路板表面贴装技术领域,特别是涉及一种用于台阶模板制作的激光切割装置。背景技术0002电路板表面贴装技术是一种目前通用的电路板生产技术,能够有效的提高电路板的生产效率,降低生产成本。采用这种技术需要使用一系列的设备与工装,其中有一道工艺需要使用一种SMT模板用来做焊锡膏的印刷。对于大多。
6、数普通电路板生产而言,平面的SMT模板就可以满足生产要求,但是对于少数特殊种类的电路板生产,需要使用到一种称其为台阶模板(STEP模板)的特殊模板,这种台阶模板与电路板接触面不是一个平面,而是根据工艺需要作出台阶面,台阶的位置、大小与高低都根据工艺需要进行设计,在台阶模板生产过程中,要通过工艺方法来满足这种台阶模板的制作要求。0003目前制作台阶模板上台阶特征的方法是化学蚀刻工艺0004使用图形转印技术把台阶特征转印到一张薄钢板上。要去除的部分把金属裸露出来,要保留的部分采用高分子有机材料进行覆盖。0005再把这种经过图形转印的薄钢板采用化学蚀刻工艺进行蚀刻,裸露出来的金属部分经电化学反应而去。
7、除,高分子有机物覆盖的部分金属不参与反应而保留,从而完成台阶特征的制作。0006但是化学蚀刻工艺需要时间长,步骤较复杂,易产生污染,因此,需要一种新的生产工艺来完成台阶模板台阶特征的制作。发明内容0007鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种用于台阶模板制作的激光切割装置,用于解决现有技术中存在的上述问题。0008为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种用于台阶模板制作的激光切割装置,所述激光切割装置包括切割平台,用于放置待切割的台阶模板;运动机构,位于所述切割平台的上方,运动机构包括在水平面内运动的XY向运动机构以及安装在所述XY向运动机构上的Z向运动机构;激光切割头,安装。
8、在所述运动机构上;控制系统,用于控制所述激光切割头在运动机构的带动下实现三维空间内的运动,以及控制激光切割头所发激光的激光能量。0009优选的,所述XY向运动机构包括横梁、竖梁以及设于横梁上的X向导轨、设于竖梁上的Y向导轨,所述横梁置于所述竖梁上沿Y向导轨运动,所述X向导轨上设有滑块。0010优选的,所述XY向运动机构包括横梁、竖梁以及设于横梁上的X向导轨、设于竖梁上的Y向导轨,所述竖梁置于所述横梁上沿X向导轨运动,所述Y向导轨上设有滑块。0011优选的,所述Z向运动机构置于所述滑块上,所述滑块上设有沿Z向升降的安装块,所述激光切割头固定在所述安装块上。说明书CN104096976A2/4页4。
9、0012优选的,所述激光切割装置还包括支撑机架,所述切割平台和运动机构均置于所述支撑机架上。0013优选的,所述控制系统包括控制所述运动机构运动的机械控制模块,以及控制激光切割头切割的激光控制模块。0014如上所述,本发明的用于台阶模板制作的激光切割装置,具有以下有益效果采用本激光切割装置实现了用激光切割台阶模板上各台阶面及孔的工艺,替代了现有技术中用化学刻蚀的方法制作台阶面和孔的工艺,简化了工艺流程,同时降低了生产设备的成本,降低能耗与污染。附图说明0015图1显示为本发明的用于台阶模板制作的激光切割装置示意图。0016元件标号说明00171支撑机架001811支撑平台001921Y向导轨0。
10、02022竖梁002131横梁002232X向导轨00234台阶模板00245滑块00256安装块00267激光切割头00278切割平台具体实施方式0028以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。0029请参阅图1。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖。
11、的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。0030如图1所示,本发明提供一种用于台阶模板制作的激光切割装置,激光切割装置包括切割平台8,用于放置待切割的台阶模板4;运动机构,位于切割平台8的上方,运动机构包括在水平面内运动的XY向运动机构以及安装在XY向运动机构上的Z向运动机构;激光切割头7,安装在运动机构上;控制系统,用于控制激光切割头7在运动机构的带动下实现三维空间内的运动,以及控制激光切割头7所发激光的激光能。
12、量。本发明的激光切割说明书CN104096976A3/4页5装置采用运动机构带动激光切割头移动,在控制系统的驱动下完成对台阶模板的生产,其利用激光在待切割的台阶模板上生成台阶面,主要通过所发激光的激光能量来控制激光切割头的切割深度,以此完成台阶面的切割,替代了现有技术中化学刻蚀方法生成台阶的方法,简化了工艺流程,节省成本。0031本发明的上述控制系统具体为该控制系统内的具体模块在此不作详述,该控制系统内可分为控制机械机构即运动机构的机械控制模块,以及控制激光切割头切割的激光控制模块。机械控制模块主要完成对运动机构的控制,通过对XY向运动机构和Z向运动机构的控制,实现激光切割头7在三维空间内的运。
13、动,以此实现在台阶模板4上各图形位置的寻找和定位;激光控制模块主要完成对激光切割头7所发射激光能量的控制,例如激光切割头的激光频率、切割速度等,其可以通过设置相应的参数来实现,如激光重复频率、脉宽以及工作电流等,通过激光频率的控制实现所刻图形为贯穿孔还是台阶面。因此,本发明的激光切割装置能轻松完成台阶模板的生产,简化了工艺流程,节省了成产成本。0032下面描述上述运动机构的一实施例如图1所示,上述XY向运动机构包括横梁31、竖梁22以及设于横梁31上的X向导轨32、设于竖梁22上的Y向导轨21,横梁31置于竖梁22上,本实施例中横梁为一根,竖梁为两根,横梁31的两端分别支撑在两根竖梁22上,以。
14、实现横梁沿Y向导轨21运动,X向导轨32上设有滑块5。Z向运动机构置于滑块5上,滑块5上设有沿Z向升降的安装块6,激光切割头7固定在安装块6上。本实施例中Y向导轨实现激光切割头前后方向的运动,X向导轨实现激光切割头左右方向的运动,而Z向运动机构实现激光切割头上下方向的运动,而且上述XY向运动机构和Z向运动机构均通过驱动电机带动传动机构以此完成各向运动(此为现有技术,在此不作详述),上述控制系统通过控制驱动机构完成各向运动。为便于实现左右运动和上下运动,上述X向导轨32置于横梁31朝向前方的一侧面上。0033下面描述上述运动机构的另一实施例该实施例未于图示,本实施例与上述实施例基本相同,其不同之。
15、处在于横梁和竖梁的支撑方式,也即XY向运动机构中X向导轨和Y向导轨的设置。XY向运动机构包括横梁、竖梁以及设于横梁上的X向导轨、设于竖梁上的Y向导轨,竖梁置于横梁上沿X向导轨运动,本实施例中横梁为两根,竖梁为一根,竖梁的两端分别支撑在两根横梁上,以实现竖梁沿X向导轨运动,上述滑块置于Y向导轨上。0034为便于移动本装置,本激光切割装置还包括支撑机架1,该支撑机架包括支撑腿和设于支撑腿上的支撑平台11,切割平台8和运动机构均置于支撑机架的支撑平台11上。0035采用本发明的激光切割装置完成对台阶模板生产的方法具体如下将本激光切割装置启动,使其处于初始化状态;将客户所设计的台阶模板图形导入到本激光。
16、切割装置的控制系统中的切割文件内;然后将待切割的台阶模板置于上述切割平台上,并将其固定;然后打开导入的切割文件,读取相应数据,进行激光切割,由于台阶模板上具有贯穿孔和台阶面,因此,在切割时需要按图形控制激光切割头的运动;通过控制系统内的机械控制模块实现图形位置的确定,通过激光控制模块实现激光能量的控制,控制激光切割头在台阶模板上所刻图形的深度、大小以及形状,以实现台阶面和贯穿孔的激光切割。0036而激光切割头切割原理为激光经过聚焦后,焦点处具有极高的能量密度,同时有同轴辅助吹气,待切割样品位于激光焦点处,如果激光能量够高,就能够把金属切穿,因此只需控制激光能量的大小即能控制激光切割深度。说明书。
17、CN104096976A4/4页60037而本装置在生产台阶模板时,上述激光控制模块读取数据根据所要切割图形来控制切割深度,当需要切割台阶面时,则需要控制激光切割头采用激光半刻法来切割,此时需要机械控制模块控制上述运动机构相应运动,并且激光控制模块控制激光切割头的激光功率,使其切割深度小于台阶模板本身厚度,形成一台阶面即可;而在切割贯穿孔时,则需要控制激光切割头将台阶模板切穿,在台阶模板下方有熔渣出现即为切割穿透。0038综上所述,本发明的用于台阶模板制作的激光切割装置,采用运动机构带动激光切割头移动,在控制系统的驱动下完成对台阶模板的生产,其利用激光在待切割的台阶模板上生成台阶面,替代了现有技术中化学刻蚀方法生成台阶的方法,简化了工艺流程,节省成本。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。0039上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。说明书CN104096976A1/1页7图1说明书附图CN104096976A。