CN104439700A - 一种键盘按键激光切割定位夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种键盘按键激光切割定位夹具，包括夹具腔体、盖设于所述夹具腔体上的夹具气路板、可容置固定键盘按键的夹具体以及真空吸附装置、抽风装置，所述夹具体贴设于所述夹具气路板上，所述夹具体与夹具气路板及真空吸附装置之间形成连通气路，所述真空吸附装置产生负压并通过该连通气路使得所述键盘按键被吸紧固定于所述夹具体中；所述抽风装置与所述夹具腔体、夹具气路板及夹具体之间形成连通通道，所述抽风装置通过该连通通道将激光切割所述键盘按键时产生的尘渣吸除。本发明减少了键盘按键的装夹时间，降低了键盘按键加工成本，提高了键盘按键加工良品率以及激光切割的工作效率。

Description

一种键盘按键激光切割定位夹具

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，特别涉及一种键盘按键激光切割定位夹具。

背景技术

电脑键盘是一种常见的电脑外设，其一般通过USB接口或串口连接于电脑主机，用于输入操作命令。在电脑键盘制造加工过程中，需要通过激光在电脑键盘按键上切割成字符或图案，由于电脑键盘按键通常为长方形，其厚度很薄（一般0.3mm左右），例如按键尺寸为长×宽×高=17mm×16mm×0.3mm。在激光切割电脑键盘按键的过程中，会产生与激光同轴的高压（压强0.6～2Mpa）气体吹在按键上，这样将容易使电脑键盘按键振动，使得切割出来的字符或图案线条不光滑，切口容易产生毛刺、烧伤，从而导致加工出的产品质量不良。

为了解决电脑键盘按键振动的问题，通常采用特制的夹具将电脑键盘按键定位夹紧，从而降低电脑键盘按键在激光切割的过程中的振动，以提高最终产品的质量。如图1所示，现有的电脑键盘按键夹具包括相对设置的夹具体1’及压板2’，所述夹具体1’与压板2’相对面的四角均对应设有磁铁3’，所述夹具体1’的中部设有与键盘按键10’对应的按键槽11’，所述键盘按键10’可容置固定于按键槽11’中，先通过将键盘按键10’固定定位于按键槽11’中，再将所述压板2’压设于所述键盘按键10’上，并通过所述夹具体1’与压板2’相对面的磁铁3’相吸从而压紧所述键盘按键10’，最后将装好键盘按键10’的夹具放置在夹具安装基体4’上等待激光切割。

上述电脑键盘按键夹具在装夹使用过程中，存在如下不足：

1、该夹具需要先将键盘按键10’固定于夹具体1’的按键槽11’中，再通过压板2’及磁铁3’压紧所述键盘按键10’，其操作步骤较繁琐，装夹时间较长；

2、该夹具对键盘按键10’的厚度尺寸公差要求高，即要求键盘按键10’的厚度尺寸要一致，使得对键盘按键10’的加工精度要求较高，这样就增加了键盘按键10’的加工成本，而如果键盘按键10’的厚度尺寸不一致，会导致有些键盘按键10’装夹不紧而产生不良品；

3、该夹具在激光切割过程中，必须保证气嘴底端到键盘按键10’表面距离一致（此距离一般为0.3mm左右），这样加工出来的效果较好；而该夹具的压板2’厚度一般5mm，压板2’顶面到键盘按键10’上表面的距离一般2mm左右，因此，为了使得气嘴底端到键盘按键10’表面距离保持为0.3mm，激光切割完一个键盘按键10’，切割下一个键盘按键10’时，激光头的Z轴必须带着气嘴上升再下降，这样多了2个操作动作，无疑增加了切割过程中的空程运行时间，导致工作效率较低。

发明内容

本发明的目的是提出一种键盘按键激光切割定位夹具，其能减少键盘按键的装夹时间，降低键盘按键加工成本，提高键盘按键加工良品率以及激光切割的工作效率。

为达到上述目的，本发明提出了一种键盘按键激光切割定位夹具，包括：

夹具腔体；

夹具气路板，盖设于所述夹具腔体上；

可容置固定键盘按键的夹具体，贴设于所述夹具气路板上；

真空吸附装置，连通于所述夹具气路板及夹具体；以及

抽风装置，连通于所述夹具腔体、夹具气路板及夹具体；

所述夹具体与夹具气路板及真空吸附装置之间形成连通气路，所述真空吸附装置产生负压并通过该连通气路使得所述键盘按键被吸紧固定于所述夹具体中；

所述抽风装置与所述夹具腔体、夹具气路板及夹具体之间形成连通通道，所述抽风装置通过该连通通道将激光切割所述键盘按键时产生的尘渣吸除。

进一步，在上述键盘按键激光切割定位夹具中，所述夹具体上设有多个用于收容固定所述键盘按键的按键槽。

进一步，在上述键盘按键激光切割定位夹具中，所述多个按键槽的深度一致。

进一步，在上述键盘按键激光切割定位夹具中，所述按键槽的深度小于所述键盘按键的厚度。

进一步，在上述键盘按键激光切割定位夹具中，所述夹具体按键槽的底部设有通孔以及至少设在通孔相对两侧的一对吸附孔道，所述夹具气路板上设有与所述夹具体通孔对应的多个空槽以及设于所述多个空槽之间相互连通的气路孔道，所述吸附孔道通过气路孔道与真空吸附装置形成连通气路，所述通孔通过所述空槽与所述夹具腔体及所述抽风装置相连通。

进一步，在上述键盘按键激光切割定位夹具中，所述抽风装置包括抽风机及风管，所述抽风机通过所述风管连通于所述夹具腔体，所述夹具腔体的一侧面设有用于连通所述风管的风管接口。

进一步，在上述键盘按键激光切割定位夹具中，所述真空吸附装置、抽风装置分设于所述夹具腔体的两侧。

进一步，在上述键盘按键激光切割定位夹具中，所述真空吸附装置包括空压机、连接于所述空压机的空气过滤器以及连接于所述空气过滤器的真空发生器，所述真空发生器通过管道组件连通于所述夹具气路板。

进一步，在上述键盘按键激光切割定位夹具中，所述管道组件具体包括连通于所述真空发生器的主管道、连接于所述主管道的主分管头、对称设置的一对副管道、副分管头以及第一支管道、第二支管道、第三支管道及第四支管道，所述一对副管道通过该主分管头连通于所述主管道，每一所述副管道通过该副分管头连通于所述第一支管道、第二支管道、第三支管道及第四支管道；所述第一支管道、第二支管道、第三支管道及第四支管道分别连通于所述夹具气路板的侧边。

进一步，在上述键盘按键激光切割定位夹具中，所述第一支管道、第二支管道对称设于所述夹具气路板的一侧边，所述第三支管道及第四支管道对称设于另外相对的两侧边。

本发明键盘按键激光切割定位夹具通过真空吸附装置产生负压使得键盘按键被吸紧固定于夹具体中，并通过抽风装置抽离激光切割所述键盘按键时产生的尘渣，其在装夹键盘按键时，只需将键盘按键放在夹具体上按键槽里即可，因此减少了键盘按键的装夹时间；另，本发明对按键厚度尺寸公差要求不高，减少了键盘按键加工成本，提高了键盘按键加工良品率；且激光切割过程中，激光切割完一个按键，继续切割下一个按键时，无需通过激光器Z轴带动所述激光加工头气嘴做上升再下降的动作，大大减少了切割过程中激光加工头的空程运行时间，提高了激光切割的工作效率。

附图说明

图1为现有技术键盘按键激光切割定位夹具一实施例的结构示意图；

图2为本发明键盘按键激光切割定位夹具一实施例的结构示意图；

图3为图2中管道组件与夹具腔体、夹具气路板以及夹具体的连接示意图；

图4为夹具体的结构示意图；

图5为图4中A处放大示意图；

图6为夹具气路板的结构示意图；

图7为图6中B处放大示意图；

图8为本发明尘渣掉落吸除的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

请参阅图2，本发明键盘按键激光切割定位夹具包括夹具腔体1、盖设于所述夹具腔体1上的夹具气路板2、可容置固定键盘按键100的夹具体3以及真空吸附装置4、抽风装置5，所述夹具体3贴设于所述夹具气路板2上，并且夹具体3及夹具气路板2均为矩形且大小一致，所述真空吸附装置4连通于所述夹具气路板2及夹具体3，所述抽风装置5连通于所述夹具腔体1、夹具气路板2及夹具体3，所述夹具体3与夹具气路板2及真空吸附装置4之间形成连通气路，所述真空吸附装置4产生负压并通过该连通气路使得所述键盘按键100被吸紧固定于所述夹具体3中；所述抽风装置5与所述夹具腔体1、夹具气路板2及夹具体3之间形成连通通道，所述抽风装置5通过该连通通道将激光切割所述键盘按键100时产生的尘渣吸除。当激光切割完成后，所述真空吸附装置4停止产生负压，即可将所述键盘按键100从所述夹具体3中取出，操作方便快捷。

其中，所述真空吸附装置4包括空压机（图未示）、连接于所述空压机的空气过滤器42以及连接于所述空气过滤器42的真空发生器44，所述空压机为气源，其用于产生压缩空气，而由于从所述空压机出来的压缩空气含有液态水、液态油、灰尘及固体微粒，这些会损坏气路元件中的密封件、堵塞元器件中的小排气孔，缩短元器件的使用寿命，因此，通过所述空气过滤器42可过滤掉该压缩空气中的液态水、液态油、灰尘及固体微粒，这样就保护气路元气件，为气路提供干燥清洁的气体，避免按键底面受污染。

所述真空发生器44通过管道组件46连通于所述夹具气路板2，所述真空发生器44可对所述夹具气路板2内的压缩空气抽真空，使得所述夹具气路板2内产生负压，即产生按键吸附力，从而将所述键盘按键100被吸紧固定于所述夹具体3中。当所述真空发生器44停止工作，即可使得压缩空气进入所述夹具气路板2内，使得所述夹具气路板2内负压消失，该按键吸附力去除，从而方便将所述键盘按键100从所述夹具体3中取出。

所述抽风装置5包括抽风机52及风管54，所述抽风机52通过所述风管54连通于所述夹具腔体1及夹具气路板2。在激光切割所述键盘按键100过程中，通过所述抽风机52将激光切割产生的尘渣（渣子及烟尘）抽走，从而及时清除激光切割产生的尘渣，不仅避免了激光头受到尘渣的污染损坏，而且也方便了对加工后的键盘按键100的表面清洁工作。

请一并参阅图2和图3，所述夹具腔体1为长方体且其顶部开口，所述夹具腔体1的一侧面设有风管接口12（请参阅图8），用于连通所述风管54。本实施例中，所述真空吸附装置4、抽风装置5分设于所述夹具腔体1的两侧，所述风管接口12设于夹具腔体1背离所述真空吸附装置4的侧面。

所述管道组件46具体包括连通于所述真空发生器44的主管道462、连接于所述主管道462的主分管头464、对称设置的一对副管道461、一对副分管头463、一对第一支管道465、一对第二支管道467、一对第三支管道468及一对第四支管道469，所述一对副管道461通过该主分管头464连通于所述主管道462，每一所述副管道461通过该副分管头463连通于所述第一支管道465、第二支管道467、第三支管道468及第四支管道469；所述第一支管道465、第二支管道467、第三支管道468及第四支管道469分别连通于所述夹具气路板2的侧边，与所述夹具气路板2中的气路孔道26（参阅图6）之间形成气路连通，且所述第一支管道465、第二支管道467对称设于所述夹具气路板2的一侧边（图未标），所述第三支管道468及第四支管道469对称设于另外相对的两侧边（图未标）。

所述夹具腔体1的两侧面分别设有用于固定所述副分管头463的固定孔，通过所述固定孔将所述副分管头463固定于所述夹具腔体1的侧面。

这样，通过在所述夹具气路板2的侧边均匀设置管道产生负压，保证了所述夹具气路板2产生的吸附力均匀作用于所述键盘按键100上，即保证了吸附所述键盘按键100的压力大小一致。在其他实施方式中，根据夹具腔体1的尺寸，可设置4条以上或4条以下的支管道。

请一并参阅图4和图5，所述夹具体3上设有多个用于收容固定所述键盘按键100的按键槽32，所述按键槽32的底部设有通孔34以及设在通孔相对两侧的一对吸附孔道36，且所述吸附孔道36居中设置，以保证对键盘按键产生均衡的吸附力。吸附孔道36通过夹具气路板2和真空吸附装置4形成连通气路以对所述键盘按键100产生垂直于所述键盘按键100下表面的吸附力。在本发明其他实施方式中，所述吸附孔道36的数量可为两对，并分别设置在所述通孔34的四边。所述多个按键槽32的深度一致，且略小于所述键盘按键100的厚度，例如所述键盘按键100的厚度为0.3mm，所述多个按键槽32的深度可为0.2±0.01mm，所述多个按键槽32内侧边垂直于其底面，且为高精度加工。

请参阅图6和图7，所述夹具气路板2上设有与所述夹具体3中多个通孔34对应的多个空槽24，以及设于所述多个空槽24之间相互连通的气路孔道26，当所述夹具气路板2与夹具体3密封贴合时，所述吸附孔道36通过气路孔道26与真空吸附装置4的第一支管道465、第二支管道467、第三支管道468及第四支管道469形成连通气路，从而使得所述夹具体3的气路与夹具气路板2的气路相通，以对所述键盘按键100产生垂直于所述键盘按键100表面的吸附力，并保证了该吸附力的压力大小一致。

请参阅图8，所述夹具体3的通孔34与所述夹具气路板2的空槽24相连通，且所述空槽24通过夹具腔体1与所述抽风装置5相连通。当激光加工头6在激光切割所述键盘按键100过程中，其产生的尘渣将经由通孔34及空槽24落入所述夹具腔体1中，并由所述抽风装置抽走，从而及时清除激光切割产生的尘渣，避免了激光加工头6受到尘渣的污染损坏。

请参阅图2至图8，本发明键盘按键激光切割定位夹具的工作原理如下：

首先，将所述键盘按键100放置于所述按键槽32中，分别启动真空吸附装置4及抽风装置5，通过真空吸附装置4抽真空产生负压，并通过所述夹具体3及夹具气路板2之间的连通气路对所述键盘按键100产生垂直于所述键盘按键100下表面的吸附力，且该吸附力的压力大小一致，使得所述键盘按键100被吸紧固定于所述按键槽32中；再启动激光器，使得激光加工头6对键盘按键100表面切割成预设的字符或图案，此过程中产生的尘渣将经由通孔34及空槽24落入所述夹具腔体1中，并由所述抽风装置抽走，从而及时清除激光切割产生的尘渣；在完成某个键盘按键100的切割任务后，所述激光加工头6可直接平移至下一个键盘按键100进行切割，无需通过激光器Z轴带动所述激光加工头6气嘴做上升再下降的动作，这样就大大减少了切割过程中激光加工头的空程运行时间。

最后，当所述键盘按键100的切割完成后，停止真空吸附装置4及抽风装置5的工作，使得所述夹具体3及夹具气路板2之间的负压消失，即可方便将所述键盘按键100从所述夹具体3中取出，整个过程操作方便快捷，工作效率高。

相比于现有技术，本发明键盘按键激光切割定位夹具通过真空吸附装置产生负压使得键盘按键被吸紧固定于夹具体中，并通过抽风装置抽离激光切割所述键盘按键时产生的尘渣，其在装夹键盘按键时，只需将键盘按键放在夹具体上按键槽里即可，因此减少了键盘按键的装夹时间；另，本发明对按键厚度尺寸公差要求不高，减少了键盘按键加工成本，提高了键盘按键加工良品率；且激光切割过程中，激光切割完一个键，切割下一个键时，无需通过激光器Z轴带动所述激光加工头气嘴做上升再下降的动作，这样就大大减少了切割过程中激光加工头的空程运行时间，提高了激光切割的工作效率。

综上，本发明键盘按键激光切割定位夹具减少了键盘按键的装夹时间，降低了键盘按键加工成本，提高了键盘按键加工良品率以及激光切割的工作效率。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (10)

1.一种键盘按键激光切割定位夹具，其特征在于，包括：

夹具腔体；

夹具气路板，盖设于所述夹具腔体上；

可容置固定键盘按键的夹具体，贴设于所述夹具气路板上；

真空吸附装置，连通于所述夹具气路板及夹具体；以及

抽风装置，连通于所述夹具腔体、夹具气路板及夹具体；

所述夹具体与夹具气路板及真空吸附装置之间形成连通气路，所述真空吸附装置产生负压并通过该连通气路使得所述键盘按键被吸紧固定于所述夹具体中；

所述抽风装置与所述夹具腔体、夹具气路板及夹具体之间形成连通通道，所述抽风装置通过该连通通道将激光切割所述键盘按键时产生的尘渣吸除。

2.根据权利要求1所述的键盘按键激光切割定位夹具，其特征在于，所述夹具体上设有多个用于收容固定所述键盘按键的按键槽。

3.根据权利要求2所述的键盘按键激光切割定位夹具，其特征在于，所述多个按键槽的深度一致。

4.根据权利要求3所述的键盘按键激光切割定位夹具，其特征在于，所述按键槽的深度小于所述键盘按键的厚度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的键盘按键激光切割定位夹具，其特征在于，所述夹具体按键槽的底部设有通孔以及至少设在通孔相对两侧的一对吸附孔道，所述夹具气路板上设有与所述夹具体通孔对应的多个空槽以及设于所述多个空槽之间相互连通的气路孔道，所述吸附孔道通过气路孔道与真空吸附装置形成连通气路，所述通孔通过所述空槽与所述夹具腔体及所述抽风装置相连通。

6.根据权利要求1所述的键盘按键激光切割定位夹具，其特征在于，所述抽风装置包括抽风机及风管，所述抽风机通过所述风管连通于所述夹具腔体，所述夹具腔体的一侧面设有用于连通所述风管的风管接口。

7.根据权利要求6所述的键盘按键激光切割定位夹具，其特征在于，所述真空吸附装置、抽风装置分设于所述夹具腔体的两侧。

8.根据权利要求1所述的键盘按键激光切割定位夹具，其特征在于，所述真空吸附装置包括空压机、连接于所述空压机的空气过滤器以及连接于所述空气过滤器的真空发生器，所述真空发生器通过管道组件连通于所述夹具气路板。

9.根据权利要求8所述的键盘按键激光切割定位夹具，其特征在于，所述管道组件具体包括连通于所述真空发生器的主管道、连接于所述主管道的主分管头、对称设置的一对副管道、副分管头以及第一支管道、第二支管道、第三支管道及第四支管道，所述一对副管道通过该主分管头连通于所述主管道，每一所述副管道通过该副分管头连通于所述第一支管道、第二支管道、第三支管道及第四支管道；所述第一支管道、第二支管道、第三支管道及第四支管道分别连通于所述夹具气路板的侧边。

10.根据权利要求9所述的键盘按键激光切割定位夹具，其特征在于，所述第一支管道、第二支管道对称设于所述夹具气路板的一侧边，所述第三支管道及第四支管道对称设于另外相对的两侧边。