CN103567645A - 膜片激光切割装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种膜片激光切割装置，包括用于在膜片上切割出膜环单体的激光发生器、用于固定膜片的定位工装，以及用于调整定位工装与激光发生器相对位置的位置调整机构。本发明提供的膜片激光切割装置，能用激光设备对驻极体传声器的振膜进行批量切割，且膜片切割精度高。

Description

膜片激光切割装置
技术领域
本发明涉及膜片激光切割装置，具体涉及采用激光设备对驻极体传声器的振膜进行批量自动化切割的装置。
背景技术
驻极体传声器膜片上设有若干膜环（振膜），需要把各膜环精确切割下来，现行的驻极体传声器的振膜生产有两种切割工艺：
一种工艺为人工将膜环从一张大的膜片上用圆规和剃须刀片一片一片地旋转切除。工人先将有膜的一面朝下，有环的一面朝上，整平放置，然后用固定头放入膜环内侧，经过手指控制圆规旋转一圈刀片将单个的膜环切割下，依此类推，逐个切割。此方式属于劳动密集型，生产效率低下，人工12小时只能切割2.5万PCS单体。员工的劳动负荷大，动作单一，长年操作有肌肉劳损的危险。人工生产的品质质量较差，会有毛刺、反面划伤的情况，降低产品的使用合格率。
另一种工艺为冲床对其整板的冲压。将有冲好孔的铜板覆上镀膜，整板放入冲床下进行冲压，将膜环单体从膜片和铜板上进行单体冲压。膜片和铜板为连体的一片，将铜和膜面一次整板冲下。冲下后铜板废弃物浪费较大，导致生产成本超高，折算单个单体的成本将近为2倍。质量方面对产品的振膜表面张力有较大的损伤，降低产品的合格率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种膜片激光切割装置，其能用激光设备对驻极体传声器的振膜进行批量切割，且膜片切割精度高。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种膜片激光切割装置，包括用于在膜片上切割出膜环单体的激光发生器、用于固定膜片的定位工装，以及用于调整定位工装与激光发生器相对位置的位置调整机构；
所述定位工装包括顶部开口的仓体以及闭合仓体顶部开口的平置载板；所述载板上表面设有用于放置膜环且与膜环贴合的若干凹窝，所述凹窝底面设有与载板下表面贯通的通孔；所述仓体的内腔连接有用于在仓体内腔产生负压的负压发生装置。
优选的，所述激光发生器配有膜环单体切割次数设定模块。
优选的，还包括用于密闭激光切割过程中膜片燃烧所产生气体的罩体。
优选的，所述罩体的内腔与负压发生装置连通。
优选的，所述负压发生装置包括与仓体内腔、罩体内腔连接的管道以及设于管道上用于对外排气的排风装置。
优选的，所述管道上设有用于过滤膜片燃烧所产生有毒气体的气体过滤模块。
优选的，所述激光发生器配有用于双手操作启动的串联操作开关。
优选的，所述仓体内设有用于照射凹窝的照明装置。
优选的，所述位置调整机构包括用于固定定位工装并调整定位工装水平位置的水平调整模块，以及用于固定激光发生器并调整激光发生器垂直位置的垂直调整模块。
优选的，所述罩体为透明罩体，所述排风装置为轴流风机，所述气体过滤模块为活性碳气体过滤模块。 
本发明提供的膜片激光切割装置，能用激光设备对驻极体传声器的振膜进行批量切割，且膜片切割精度高，还具有如下特点：
1、提高生产效率：实现生产的自动化或半自动化。提高到现有生产效率的5倍以上。
2、减少劳动负荷：释放体力劳动，将此工位转变为舒适性工位。将原有单一动作的体力劳动提升为操作设备去完成单一动作。
3、提高产品品质：减少膜面的磨擦来减少产品的划伤和毛刺。切割时将产品的膜面朝上，有效的减少了膜面与其它物体接触的机率，从而减少磨擦。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图2是定位工装的示意图；
图3是载板的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明具体实施的技术方案是：
如图1所示，一种膜片8激光切割装置，包括用于在膜片8上切割出膜环9单体的激光发生器1、用于固定膜片8的定位工装2，以及用于调整定位工装2与激光发生器1相对位置的位置调整机构3；
所述定位工装2包括顶部开口的仓体21以及闭合仓体21顶部开口的平置载板22；所述载板22上表面设有用于放置膜环9且与膜环9贴合的若干凹窝23，所述凹窝23底面设有与载板22下表面贯通的通孔24；所述仓体21的内腔连接有用于在仓体21内腔产生负压的负压发生装置。
所述所述激光发生器1配有膜环9单体切割次数设定模块。
还包括用于密闭激光切割过程中膜片8燃烧所产生气体的罩体4。
所述罩体4的内腔与负压发生装置连通。
所述负压发生装置包括与仓体21内腔、罩体4内腔连接的管道51以及设于管道51上用于对外排气的排风装置52。
所述管道51上设有用于过滤膜片8燃烧所产生有毒气体的气体过滤模块53。
所述激光发生器1配有用于双手操作启动的串联操作开关61、62。
所述仓体21内设有用于照射凹窝23的照明装置25。
所述位置调整机构3包括用于固定定位工装2并调整定位工装2水平位置的水平调整模块，以及用于固定激光发生器1并调整激光发生器1垂直位置的垂直调整模块。
所述罩体4为透明罩体，所述排风装置52为轴流风机，所述气体过滤模块53为活性碳气体过滤模块。
利用激光的高能量将单个膜环周边的膜片进行燃烧，使其单个的脱离。本发明选用的激光发生器的技术参数如下：
供  电： 单相 AC   220V±5%   　50HZ 
输入功率：1200W 
输出激光： 波  长   10.64um 
输出功率：  0—30W 可调 
刻字参数： 雕刻范围  φ100mm雕刻速度  ≤7000mm/s 可调
因为膜在激光的作用下最后收尾时会有连丝现象，切割一次时很难将其一次性完整切割下来。当切割完一次再切割时，增加了操作人员的劳动量，并影响了生产效率。激光发生器配有膜环单体切割次数设定模块,增加同步切割的功能，例如：进行设置为3，即同时可单独独立切割3次。
通过加一层活性碳气体过滤模块对外排放，解决产品切割过程中燃烧导致的铬挥发对人体有害影响，保护操作人员的身心健康，保护生态环境。
增加一组串联操作开关61、62，即将单手操作变为双手操作，有效保护操作人员的安全。
因为产品的膜只有2μM厚，所以在激光切割时需对产品进行固定，在原有的设备上需加入负压吸附/定位装置。
为易于对产品进行位置调节，增加X、Y微调平台便于第一次生产时的位置调整，以提高精度和生产效率。
A、通过Z调节激光与装膜冶具的高度，调整激光的焦距。使切割的光能量最大和线径最小，减少膜片毛刺。
B、通过调节X、Y调节对切割冶具进行微定位。
现在只需完成四个步骤即可完成265个产品的切割：对位装料-----装膜冶具-------启动激光-------取料。
本发明膜片激光切割装置操作说明如下：
1、检查确保激光切割装置水路和电路正常，电源接地可靠。
2、接通整机电源，轴流吸风机接通电源，冷却水箱开始工作。
3、当温度和设定温度一致时，按下激光开关按钮，打开激光。
4、设定激光切割参数。
5、将膜环朝下装入载膜板，移动位置将膜环入孔。
6、将装膜的载膜板销孔对准定位销，固定于仓体上。
7、用塑料板轻压膜环检查膜环是否完全入孔，如果没有入孔，请检查下方是否有异物，排除后同上安装，检查入孔。
8、双手按两个开始按钮，启动激光切割。
9、割完后将废料膜平行拔出，不将膜片拉出，将废料丢入废料桶。
10、将载膜板取下，检查膜环是否有不良，将不良挑选，放不不良品盒，将良品倒入合格品盒中。
11、依此循环进行生产操作。
本发明提供的膜片激光切割装置，能用激光设备对驻极体传声器的振膜进行批量切割，且膜片切割精度高，还具有如下特点：
1、激光切割2个人12小时可切割15-18万PCS：60秒/50秒*265个*60分钟*12小时*0.8宽放率=18.3万PCS，相对于人工切割平均人工一个12小时2.5万PCS，效率提高了5倍以上。
2、操作设备人员培训1天即可上岗，没有生熟手之分。没有人员的特殊要求。此前人工切割需培训1个月才可达一定的产量，并且产品品质不稳定。并且需要心灵手巧的女性才可操作，此工位招工难，人员不稳定现象。
 3、设备切割产品一致性比较好；人工切割由于劳动量大，产品稳定性有一定的差异。
 4、操作设备减少了劳动量，没有单一体力劳动。人工作业劳动量大，有肌肉疲劳现象。
 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.膜片激光切割装置，其特征在于，包括用于在膜片上切割出膜环单体的激光发生器、用于固定膜片的定位工装，以及用于调整定位工装与激光发生器相对位置的位置调整机构；
所述定位工装包括顶部开口的仓体以及闭合仓体顶部开口的平置载板；所述载板上表面设有用于放置膜环且与膜环贴合的若干凹窝，所述凹窝底面设有与载板下表面贯通的通孔；所述仓体的内腔连接有用于在仓体内腔产生负压的负压发生装置。
2.根据权利要求1所述的膜片激光切割装置，其特征在于，所述激光发生器配有膜环单体切割次数设定模块。
3.根据权利要求2所述的膜片激光切割装置，其特征在于，还包括用于密闭激光切割过程中膜片燃烧所产生气体的罩体。
4.根据权利要求3所述的膜片激光切割装置，其特征在于，所述罩体的内腔与负压发生装置连通。
5.根据权利要求4所述的膜片激光切割装置，其特征在于，所述负压发生装置包括与仓体内腔、罩体内腔连接的管道以及设于管道上用于对外排气的排风装置。
6.根据权利要求5所述的膜片激光切割装置，其特征在于，所述管道上设有用于过滤膜片燃烧所产生有毒气体的气体过滤模块。
7.根据权利要求6所述的膜片激光切割装置，其特征在于，所述激光发生器配有用于双手操作启动的串联操作开关。
8.根据权利要求7所述的膜片激光切割装置，其特征在于，所述仓体内设有用于照射凹窝的照明装置。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的膜片激光切割装置，其特征在于，所述位置调整机构包括用于固定定位工装并调整定位工装水平位置的水平调整模块，以及用于固定激光发生器并调整激光发生器垂直位置的垂直调整模块。
10.根据权利要求9所述的膜片激光切割装置，其特征在于，所述罩体为透明罩体，所述排风装置为轴流风机，所述气体过滤模块为活性碳气体过滤模块。
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