CN109396673B - 脆性材料激光切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明脆性材料激光切割设备，包括激光切割机和粉尘过滤收集装置；激光切割机包括密封的机柜，及设于机柜内的料盒、自动上下料装置、清洗涂胶机、切割加工台和激光切割头；自动上下料装置用于实现料盒、清洗涂胶机和切割加工台之间的产品转移；清洗涂胶机用于对产品涂胶和清洗；粉尘过滤收集装置设于机柜外并连通机柜。结构简单，提高了切割加工的精度和效率，整个切割加工在密封的机柜内进行，同时通过粉尘过滤收集装置对激光切割产品时产生的粉尘进行回收，避免粉尘进入外界，保证生产安全。

Description

脆性材料激光切割设备

技术领域

本发明属于激光切割设备领域，特别是涉及脆性材料激光切割设备。

背景技术

通过激光切割设备对脆性材料进行切割时，容易产生粉尘，粉尘逸出会影响操作环境，若粉尘滞留于切割加工台还会影响激光切割，因此需定期停机清理粉尘，影响生产。

砷化镓衬底的LED芯片和晶元封装后产品广泛应用于显示屏、红外安防、电子设备指示灯、交通指示灯、夜景工程、车载照明等众多领域。砷化镓衬底LED芯片和晶元在生产过程中需要将原本连接在一起的芯片和晶元分离，目前生产中采用边金刚石砂轮切割边加水冲洗的方法将晶元和芯片分离。该分离方法因刀轮切割速度慢分离效率低，且切割精度和良率也较差；另一方面切割过程中会产生大量的含砷化物的废水和粉尘，有毒粉尘逸出影响操作环境。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有方案粉尘逸出影响操作环境的问题，提供一种脆性材料激光切割设备。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种脆性材料激光切割设备，其特征在于，包括激光切割机和粉尘过滤收集装置；所述激光切割机包括密封的机柜,以及分别设于所述机柜内的料盒、自动上下料装置、清洗涂胶机、切割加工台和激光切割头；

所述机柜上设有上下料门；

所述料盒用于放置多个产品；

所述自动上下料装置用于实现所述料盒与所述清洗涂胶机之间及所述清洗涂胶机与所述切割加工台之间的产品转移；

所述清洗涂胶机用于对待切割的产品涂胶及对已切割的产品进行清洗；

所述粉尘过滤收集装置设于所述机柜外，并连通所述机柜。

可选地，所述切割加工台设于密封的切割腔内；所述激光切割头设于所述切割腔内，或者设于所述切割腔外并与所述切割腔密封连接；

所述粉尘过滤收集装置连通所述切割腔；

所述自动上下料装置包括上下料结构和中转密封结构，所述中转密封结构包括密封腔体，以及分别设于所述密封腔体上的第一密封门、第二密封门、第一移动装置、第二移动装置和转运装置；

所述密封腔体上开设有第一进出料口及与所述切割腔连通的第二进出料口；

所述第一密封门连接所述第一移动装置，所述第一密封门在所述第一移动装置的驱动下封闭或露出所述第一进出料口，所述第二密封门在所述第二移动装置的驱动下封闭或露出所述第二进出料口；

所述转运装置设于所述密封腔体内；

所述上下料结构用于实现所述料盒与所述清洗涂胶机之间及所述清洗涂胶机与所述密封腔体之间的产品转移，所述转运装置实现所述产品在所述密封腔体与所述切割加工台之间的产品转移。

可选地，所述激光切割机还包括第一通风装置和第二通风装置，所述第一通风装置用于往所述密封腔体中通入气体，所述第二通风装置用于往所述切割腔中通入气体。

可选地，所述密封腔体包括上密封盖、下密封盖和环形侧壁，所述上密封盖密封连接于所述环形侧壁的顶部开口，所述第一进出料口位于所述上密封盖上，所述下密封盖密封连接于所述环形侧壁的底部开口，所述第二进出料口位于所述下密封盖上；

所述转运装置包括转运吸盘、第一升降气缸、连接臂、第一导轨和第一驱动轨道，所述第一导轨和所述第一驱动轨道平行设置于所述环形侧壁的内壁上，所述连接臂的一端滑动设置于所述第一导轨上，所述第一驱动轨道连接所述连接臂的一端，所述连接臂的另一端连接所述第一升降气缸，所述第一升降气缸连接所述转运吸盘。

可选地，所述料盒设有多层能够水平插入或抽出产品的放置槽；所述上下料结构包括升降模组、上下料导轨、上下料夹爪和上下料机械手臂；

所述料盒设于所述升降模组上；

所述上下料夹爪用于将待切割产品从所述放置槽中取出至所述上下料导轨上，或将已切割产品从所述上下料导轨上推回所述放置槽中；

所述上下料机械手臂用于将待切割产品从所述上下料导轨上取走或将已切割产品放回所述上下料导轨。

可选地，所述上下料导轨包括导轨基座，分别设于所述导轨基座上且间距可调的第二导轨和第三导轨，及用于调节所述第二导轨和所述第三导轨间距的动力装置；

所述上下料导轨闭合时，所述第二导轨和所述第三导轨能够支撑产品的相对的两侧；所述上下料导轨打开时，所述第二导轨和所述第三导轨之间的间距大于所述产品的尺寸；

所述产品能够在所述上下料夹爪的带动下自所述放置槽沿所述上下料导轨滑移至所述清洗涂胶机的上方，或者自所述清洗涂胶机的上方沿所述上下料导轨滑移至所述放置槽。

可选地，所述上下料机械手臂包括固定板、电缸、升降组件和上下料吸盘；

所述固定板设于所述机柜内；

所述电缸设于所述固定板上；

所述升降组件连接所述电缸并能够在所述电缸的带动下水平移动；

所述上下料吸盘设于升降组件上并能够在所述升降组件的带动下竖直移动。

可选地，所述升降组件设为两个，两个所述升降组件上各设有一个所述上下料吸盘。

可选地，还包括防泄漏密封罩，所述防泄漏密封罩设于所述激光切割机和所述粉尘过滤收集装置外，以将所述激光切割机和所述粉尘过滤收集装置与外界隔离。

可选地，还包括用于监测所述切割腔内气压、所述机柜内气压和所述防泄漏密封罩内气压的负压监测设备；

所述粉尘过滤收集装置包括密封壳体、设于所述密封壳体内的滤芯和用于实时监测所述粉尘过滤收集装置收集的粉尘量的监测装置；所述密封壳体上设有封盖，所述监测装置监测到粉尘量超过设定阀值时所述激光切割机停止工作和/或发出警示；

所述防泄漏密封罩上设有用于连接负压装置的第一负压接口，以保持使用时所述防泄漏密封罩内为负压；

所述机柜上设有用于连接所述负压装置的第二负压接口，以保持使用时所述机柜内为负压；

所述粉尘过滤收集装置的出风口设为第三负压接口，以保持使用时所述切割腔内为负压；

工作状态下，所述切割腔内气压＜所述机柜内气压＜所述防泄漏密封罩内气压，若三者工作状态下气压不满足该条件，则所述脆性材料激光切割设备停机并报警。

本发明实施例提供的脆性材料激光切割设备，通过自动上下料装置同时实现产品的上料和下料，简化了结构，完成切割的产品还可放回料盒中，待料盒中的所有产品加工完，再打开上下料门，取出装有已切割产品的料盒，送入装有待切割产品的料盒，关闭上下料门，即可继续加工；清洗涂胶机集成了涂胶功能和清洗功能，简化了结构，对待加工的产品喷涂胶水，使得激光切割过程中产生的飞溅物和熔渣能够附着在产品上，待产品回到清洗涂胶机，再用清洗掉产品表面的胶水及附着物，即可回收完成切割的洁净产品，省去后处理，提高了切割加工的效率；整个切割加工在密封的机柜内进行，同时通过粉尘过滤收集装置对激光切割产品时产生的粉尘进行回收，避免粉尘进入外界，保证生产安全；激光切割头产生的光斑实现产品自动切割，具有更高的切割精度，提高良品率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的脆性材料激光切割设备的俯视结构示意图；

图2为图1所示激光切割机的局部立体结构示意图；

图3为图2所示中转密封结构的爆炸图；

图4为图3所示下密封盖的结构示意图；

图5为图3所示转运装置的结构示意图；

图6为图2中A部的放大图；

图7为图2中的上下料夹爪和上下料机械手臂的使用状态参考图；

图8为图2所示激光切割头的使用状态参考图；

说明书中的附图标记如下：

1、激光切割机；11、料盒；111、放置槽；

12、自动上下料装置；

121、上下料结构；1211、升降模组；

1212、上下料导轨；D1、导轨基座；D2、第二导轨；D3、第三导轨；

1213、上下料夹爪；

1214、上下料机械手臂；M1、固定板；M2、电缸；M3、升降组件；M4、上下料吸盘；M41、第二支撑架；M42、第二吸盘；

122、中转密封结构；

1221、密封腔体；Q1、上密封盖；Q2、下密封盖；Q3、环形侧壁；

1222、第一密封门；1223、第二密封门；1224、第一移动装置；1225、第二移动装置；

1226、转运装置；Z1、转运吸盘；Z11、第一支撑架；Z12、第一吸盘；Z2、第一升降气缸；Z3、连接臂；Z4、第一导轨；Z5、第一驱动轨道；

13、清洗涂胶机；14、切割腔；

15、激光切割头；151、激光器；152、扩束镜、153、反射镜、154、DOE镜片；155、聚焦镜；

16、第一通风装置；

2、粉尘过滤收集装置；3、防泄漏密封罩；4、控制箱；5、产品。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种脆性材料激光切割设备，包括激光切割机1和粉尘过滤收集装置2，激光切割机1包括密封的机柜,以及分别设于机柜内的料盒11、自动上下料装置12、清洗涂胶机13、切割加工台和激光切割头15；

机柜上设有上下料门；

料盒11用于放置多个产品5；

自动上下料装置12用于实现料盒11与清洗涂胶机13之间及清洗涂胶机13与切割加工台之间的产品5转移；

清洗涂胶机13用于对待切割的产品5涂胶及对已切割的产品5进行清洗；

粉尘过滤收集装置2设于机柜外，并连通机柜。

该脆性材料激光切割设备进行了防泄漏设计，特别适用于砷化镓衬底LED芯片或晶元等有毒脆性材料的激光切割，但也同样适用于其它会产生有毒粉尘或产生无毒粉尘的产品切割。应用于砷化镓衬底LED芯片或晶元的切割时，优选激光切割头15通过紫外激光切割产品。

打开上下料门，能够将装有待切割产品5的料盒11送入机柜内，或将装有已切割产品5的料盒11自机柜内取出，关闭上下料门，机柜处于封闭状态；

上下料门关闭后，自动上下料装置12从料盒11中取出产品5并转移至清洗涂胶机13，待清洗涂胶机13对产品5喷涂胶水后，自动上下料装置12再将喷涂有胶水的产品5转移至切割加工台，激光切割头15产生的激光光斑作用于产品5，从而在产品5上留上切缝，完成产品5切割后，自动上下料装置12再将已切割的产品5转移至清洗涂胶机13，待清洗涂胶机13对产品5表面的附着物进行清洗后，自动上下料装置12再将清洁的产品5转移至料盒11，待加工完料盒11内的所有产品5后，打开上下料门，取出装有已切割产品5的料盒11，送入装有待切割产品5的料盒11，即可再按前述操作，对下一料盒11内的产品5进行切割加工。

本发明实施例提供的脆性材料激光切割设备，通过自动上下料装置12同时实现产品5的上料和下料，简化了结构，完成切割的产品5还可放回料盒11中，待料盒11中的所有产品5加工完，再打开上下料门，取出装有已切割产品5的料盒11，送入装有待切割产品5的料盒11，关闭上下料门，即可继续加工；清洗涂胶机13集成了涂胶功能和清洗功能，简化了结构，对待加工的产品5喷涂胶水，使得激光切割过程中产生的飞溅物和熔渣能够附着在产品5上，待产品5回到清洗涂胶机13，再用清洗掉产品5表面的胶水及附着物，即可回收完成切割的洁净产品5，省去后处理，提高了切割加工的效率；整个切割加工在密封的机柜内进行，同时通过粉尘过滤收集装置2对激光切割产品5时产生的粉尘进行回收，避免粉尘进入外界，保证生产安全；激光切割头15产生的光斑对产品5自动切割，具有更高的切割精度，提高良品率。

具体地，还可包括控制箱4，控制箱4设于激光切割机1和粉尘过滤收集装置2外，并分别与激光切割机1和粉尘过滤收集装置2通信连接。

使用时，操作人员只需在激光切割机1外，通过操作控制箱4设定工作参数，即可实现对脆性材料激光切割设备的控制，有效实现生产过程中的人机隔离，保证生产安全。

具体地，切割加工台可为二维运动平台，激光切割头15的位置固定，通过二维运动平台按设定的工作参数运动，切割加工台带动产品5运动，以使激光切割头15产生的光斑作用于产品5，从而在产品5上留上切缝，完成产品5自动切割；当然为提高加工效率，也可将激光切割头15设置可运动的结构，切割时，切割加工台和激光切割头15同时运动；还可将切割加工台的位置固定，仅通过激光切割头15运动，实现产品的切割；还可将切割加工台和激光切割头15的位置均固定，通过激光切割头15的振镜系统扫描实现产品切割。此为激光切割的现有技术，此处不再对其如何实现进行赘述。

具体地，激光切割头15还用于识别产品位置和切割道，切割加工台能带动产品做前后、左右及平面角度调整，用于调整产品切割道相对聚焦后的激光的位置并带动产品与聚焦激光做相对运动，以使光斑在产品表面上留下切缝与产品切割道重合。此为激光切割头和切割加工台的现有结构，此处不再对其如何实现进行赘述。

具体地，如图8所示，当切割加工台为二维运动平台时，激光切割头15包括激光器151，以及设于激光器151出射光路上的扩束镜152、反射镜153、DOE镜片154(衍射光学元件)和聚焦镜155；激光器151产生的激光经扩束镜152扩束调节发散角，然后经过反射镜153反射，再经DOE镜片154将激光分成n(n≥2)束光，最后经聚焦镜155将激光聚焦成排成一线距离很小的n个光斑；光斑促使产品表面发生光化学反应，行成一条宽度很窄且具有一定深度(该深度可通过调节激光功率、脉宽等参数调节)的缝隙(即切缝)，完成料盒11所有产品5的切割后，取出料盒11，后续将切割后的产品5采用机械裂片机沿激光切缝裂片、扩膜后即可实现对产品中成片分布的芯片或晶元分离成单个芯片或晶元。此为激光切割的现有技术。

具体地，清洗涂胶机13可仅对产品的切割面进行清洗，以提高清洗效率。

在一实施例中，如图1、图2、图3和图4所示，切割加工台设于密封的切割腔14内；激光切割头15设于切割腔14内，或者设于切割腔14外并与切割腔14密封连接(此处的密封连接指光斑可投射于切割腔14内，但切割腔14内的气体不会从切割腔14与激光切割头15的连接处，或者激光切割头15内逸出)；粉尘过滤收集装置2连通切割腔14；

自动上下料装置12包括上下料结构121和中转密封结构122，中转密封结构122包括密封腔体1221，以及分别设于密封腔体1221上的第一密封门1222、第二密封门1223、第一移动装置1224、第二移动装置1225和转运装置1226；

密封腔体1221上开设有第一进出料口及与切割腔14连通的第二进出料口；

第一密封门1222连接第一移动装置1224，第一密封门1222在第一移动装置1224的驱动下封闭或露出第一进出料口，第二密封门1223在第二移动装置1225的驱动下封闭或露出第二进出料口；

转运装置1226设于密封腔体1221内；

上下料结构121用于实现料盒11与清洗涂胶机13之间及清洗涂胶机13与密封腔体1221之间的产品5转移，转运装置1226实现产品5在密封腔体1221与切割加工台之间的产品5转移。

设置密封腔体1221形成产品5进出切割腔14的中转结构，从而在需要将产品5转移入切割腔14的时候，先将产品5由第一密封门1222外转移至密封腔体1221中，再由第二密封门1223转移至切割腔14内的切割加工台上，通过控制第一密封门1222和第二密封门1223的开启关闭，避免切割腔14内的粉尘在产品5进出切割腔14的过程中发生泄漏，如此通过增加一重防泄漏结构，进一步提高了激光切割机1的人机隔离功能，改善操作环境。

在一实施例中，如图3所示，激光切割机1还包括第一通风装置16和第二通风装置，第一通风装置16用于往密封腔体1221中通入气体，第二通风装置用于往切割腔14中通入气体。当第二密封门1223打开时，第一通风装置16送风，第二通风装置不送风，防止粉尘或有毒气体进入密封腔体1221并在下次打开第一密封门1222时逸出；当第二密封门1223关闭时，第一通风装置16不送风，第二通风装置送风，以使切割腔14中的气体朝向粉尘过滤收集装置2移动并维持切割腔14内的气压平衡。

通过控制第一密封门1222第二密封门1223、第一通风装置16和第二通风装置的开启关闭，实现气流往切割腔14的单向流动，避免切割腔14产生的粉尘或有毒气体在上下料过程中发生泄漏，提高激光切割机1的防泄漏性能，改善操作环境。

在一实施例中，如图3、图4和图5所示，密封腔体1221包括上密封盖Q1、下密封盖Q2和环形侧壁Q3，上密封盖Q1密封连接于环形侧壁Q3的顶部开口，第一进出料口位于上密封盖Q1上，下密封盖Q2密封连接于环形侧壁Q3的底部开口，第二进出料口位于下密封盖Q2上；

转运装置1226包括转运吸盘Z1、第一升降气缸Z2、连接臂Z3、第一导轨Z4和第一驱动轨道Z5，第一导轨Z4和第一驱动轨道Z5平行设置于环形侧壁Q3的内壁上，连接臂Z3的一端滑动设置于第一导轨Z4上，第一驱动轨道Z5连接连接臂Z3的一端，连接臂Z3的另一端连接第一升降气缸Z2，第一升降气缸Z2连接转运吸盘Z1。

连接臂Z3在第一导轨Z4上的滑动驱动转运吸盘Z1在水平方向上的位移，第一升降气缸Z2驱动转运吸盘Z1在竖直方向上的位移；

初始状态下，第一密封门1222与第一进出料口之间和第二密封门1223与第二进出料口之间都是闭合状态，转运吸盘Z1在水平方向上与第一进出料口相互错位；

上下料结构121将产品5送到上密封盖Q1的第一进出料口上方，打开第一密封门1222，实现第一进出料口的露出；上下料结构121将产品5从第一进出料口放置到密封腔体1221中的第二密封门1223顶部并退出；并闭第一密封门1222，转运装置1226的第一驱动轨道Z5带动转运吸盘Z1往水平移动到产品5上方，然后第一升降气缸Z2带动转运吸盘Z1下降将产品5吸住然后上升到原高度；打开第二密封门1223，同时第一通风装置16往密封腔体1221内送气，使气流通过下密封盖Q2的第二进出料口进入切割腔14中；第一升降气缸Z2带动转运吸盘Z1下降将产品5放置到载台上后转运吸盘Z1上升到原位置；关闭第二密封门1223，同时关闭第二通风装置，且转运吸盘Z1保持在第二进出料口上方位置等待；

待产品5切割完成，打开第二密封门1223，同时第一通风装置16开始往密封腔体1221内送气，使气流通过第二进出料口进入切割腔14中；转运吸盘Z1在第一升降气缸Z2带动下先向下运动吸住产品5，再向上运动从而将载台上的产品5转运至密封腔体1221中；关闭第二密封门1223和第一通风装置16；转运吸盘Z1在第一升降气缸Z2带动下先向下运动将产品5放置在第二密封门1223上，第一升降气缸Z2再带动转运吸盘Z1上升，第二驱动轨道带动转运吸盘Z1向水平运动回到初始位置；打开第一密封门1222，上下料结构121将完成加工的产品5取走，同时上下料结构121将另一产品5放于第二密封门1223上并退出，再关闭第一密封门1222；重复前述步骤直至所有产品完成加工，如此实现了激光切割机1切割腔14上下料的完全密封。

具体地，第一驱动轨道Z5可选自于气缸驱动轨道或电机螺杆驱动轨道。

具体地，如图5所示，转运吸盘Z1包括水平设置的第一支撑架Z11以及位于第一支撑架Z11底部的多个第一吸盘Z12，第一吸盘Z12可采用普通吸盘或是连接有负压装置的真空吸盘。

在一实施例中，如图2和图6所示，料盒11设有多层能够水平插入或抽出产品5的放置槽111；上下料结构121包括升降模组1211、上下料导轨1212、上下料夹爪1213和上下料机械手臂1214；

料盒11设于升降模组1211上；

上下料夹爪1213用于将待切割产品5从放置槽111中取出至上下料导轨1212上，或将已切割产品5从上下料导轨1212上推回放置槽111中；

上下料机械手臂1214用于将待切割产品5从上下料导轨1212上取走或将已切割产品5放回上下料导轨1212。

产品5从哪一层放置槽111取出，就放回哪一层放置槽111，如此能够进行自动取放产品5，待料盒11的全部产品5加工完，再更换料盒11即可，提高了加工效率；

从料盒11取出待加工产品5时，升降模组1211带动料盒11升降，以使待取出产品5所在的放置槽111高于或平齐于上下料导轨1212；将已加工产品5放回料盒11时，升降模组1211带动料盒11升降，以使待放置产品5的放置槽111低于或平齐于上下料导轨1212；从而防止撞料，进而实现保护产品5。

在一实施例中，如图2、图6和图7所示，上下料导轨1212包括导轨基座D1，分别设于导轨基座D1上且间距可调的第二导轨D2和第三导轨D3，及用于调节第二导轨D2和第三导轨D3间距的动力装置；

上下料导轨1212闭合时(即第二导轨D2和第三导轨D3间距缩小，以支撑产品5时)，第二导轨D2和第三导轨D3能够支撑产品5的相对的两侧；上下料导轨1212打开时(即第二导轨D2和第三导轨D3间距增大，以避空产品5时)，第二导轨D2和第三导轨D3之间的间距大于产品5的尺寸；

产品5能够在上下料夹爪1213的带动下自放置槽111沿上下料导轨1212滑移至清洗涂胶机13的上方，或者自清洗涂胶机13的上方沿上下料导轨1212滑移至放置槽111。

结构简单，上下料导轨1212能够将产品5精准的定位至与放置槽111对应或与清洗涂胶机13对应，上下料机械手臂1214上下移动和平移即可实现上下料导轨1212、清洗涂胶机13和中转密封结构122之间的产品5转移。

在一实施例中，如图7所示，上下料机械手臂1214包括固定板M1、电缸M2、升降组件M3和上下料吸盘M4；

固定板M1设于机柜内；

电缸M2设于固定板M1上；

升降组件M3连接电缸M2并能够在电缸M2的带动下水平移动；

上下料吸盘M4设于升降组件M3上并能够在升降组件M3的带动下竖直移动。

使得上下料吸盘M4能够在两个维度(水平、竖直)上运动，从而方便、可靠地实现产品5转移并能实现精准定位。

具体地，上下料吸盘M4包括水平设置的第二支撑架M41以及位于第二支撑架M41底部的多个第二吸盘M42，第二吸盘M42可采用普通吸盘或是连接有负压装置的真空吸盘。

在一实施例中，如图7所示，升降组件M3设为两个，两个升降组件M3上各设有一个上下料吸盘M4。

使用时，当上下料结构121将第一个产品5送入密封腔体1221后，可返回至料盒11处，取出第二个产品5，并将第二个产品5送至清洗涂胶机13涂胶水后，再将第二个产品5移动至密封腔体1221上方，直至第一产品5完成切割，上下料结构121的一个上下料吸盘M4吸附第一产品5，将第一产品5从密封腔体1221取出，吸一个上下料吸盘M4再将第二产品5放入密封腔体1221，转运装置1226将第二产品5转运至切割腔14进行切割加工的同时，上下料结构121将第一产品5转移至清洗涂胶机13清洗干净后，再送回料盒11中，再取出第三个产品5，重复前述操作，产品5预处理(涂胶水)和切割同时进行，即可节省为切割腔14上下料的等待时间，提高量产效率。

在一实施例中，如图1所示，还包括防泄漏密封罩3，防泄漏密封罩3设于激光切割机1和粉尘过滤收集装置2外，以将激光切割机1和粉尘过滤收集装置2与外界隔离；

设有控制箱4时，控制箱4位于防泄漏密封罩3外。

需要上下料或对内部结构进行维护时，打开防泄漏密封罩3；生产时关闭防泄漏密封罩3，激光切割机1能够在其密封的机柜内自动切割产品5，同时通过粉尘过滤收集装置2对激光切割产品5时产生的粉尘进行回收，避免粉尘进入外界，且防泄漏密封罩3对激光切割机1和粉尘过滤收集装置2进行了多一重的密封，即便激光切割机1和粉尘过滤收集装置2出现故障，粉尘也不会泄漏到密封罩外部，保证生产安全。

在一实施例中，粉尘过滤收集装置2包括密封壳体、设于密封壳体内的滤芯和用于实时监测粉尘过滤收集装置2收集的粉尘量的监测装置；密封壳体上设有封盖，监测装置监测到粉尘量超过设定阀值时激光切割机1停止工作和/或发出警示。以便操作人员及时打开防泄漏密封罩3和封盖更换滤芯，避免因粉尘过滤收集装置2失效，导致粉尘外泄。

在一实施例中，如图1所示，防泄漏密封罩3上设有用于连接负压装置的第一负压接口，以保持使用时防泄漏密封罩3内为负压，进一步提高防止粉尘、有毒气体泄漏效果。

在一实施例中，如图1所示，机柜上设有用于连接负压装置的第二负压接口，以保持使用时机柜内为负压，进一步提高防止粉尘、有毒气体泄漏效果。

在一实施例中，如图1所示，粉尘过滤收集装置2的出风口设为第三负压接口，以保持使用时切割腔14内为负压，进一步提高防止粉尘、有毒气体泄漏效果。

优选地，工作状态下，切割腔14内气压＜机柜内气压＜防泄漏密封罩3内气压，更好的防止粉尘、有毒气体向外层结构扩散，使得三重防泄漏结构更为可靠，提高安全性。

优选地，还包括用于监测切割腔14内气压、机柜内气压和防泄漏密封罩3内气压的负压监测设备，负压监测设备通信连接脆性材料激光切割设备的控制系统，当不满足割腔14内气压＜机柜内气压＜防泄漏密封罩3内气压时，脆性材料激光切割设备停机，更优选停机且报警，以提示工作人员对设备故障进行处理。

优选地，第一负压接口、第二负压接口和第三负压接口分别与厂务抽成相连，以使设备工作时，切割腔14内气压＜机柜内气压＜防泄漏密封罩3内气压，外排的气体输送至厂务的废气处理中心，厂务集中对废气处理，以此进一步除去激光切割产生的粉尘或有毒气体，保证生产安全。

具体地，机柜上设有第一抽尘过孔，切割腔设有抽尘孔，粉尘过滤收集装置2通过穿过第一抽尘过孔的第一抽尘管道与抽尘孔相连，且第一抽尘管道分别与第一抽尘过孔和抽尘孔密封连接，以防止出现装配缝隙导致粉尘或有毒气体泄漏。

具体地，防泄漏密封罩3上设有第二抽尘过孔，以供第二负压接口和第三负压接口连接的外接管路穿过第二抽尘过孔连接厂务抽成，外接管路与第二抽尘过孔密封连接，以防止出现装配缝隙导致粉尘或有毒气体泄漏。

具体地，防泄漏密封罩3上设有维护门，方便操作人员进行更换滤芯、维护和检修等操作。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种脆性材料激光切割设备，其特征在于，包括激光切割机和粉尘过滤收集装置；所述激光切割机包括密封的机柜,以及分别设于所述机柜内的料盒、自动上下料装置、清洗涂胶机、切割加工台和激光切割头；

所述机柜上设有上下料门；

所述料盒用于放置多个产品；

所述清洗涂胶机用于对待切割的产品涂胶及对已切割的产品进行清洗；

所述粉尘过滤收集装置设于所述机柜外，并连通所述机柜；所述切割加工台设于密封的切割腔内；所述激光切割头设于所述切割腔内，或者设于所述切割腔外并与所述切割腔密封连接；

所述粉尘过滤收集装置连通所述切割腔；

所述自动上下料装置包括上下料结构和中转密封结构，所述中转密封结构包括密封腔体，以及分别设于所述密封腔体上的第一密封门、第二密封门、第一移动装置、第二移动装置和转运装置；

所述密封腔体上开设有第一进出料口及与所述切割腔连通的第二进出料口；

所述第一密封门连接所述第一移动装置，所述第一密封门在所述第一移动装置的驱动下封闭或露出所述第一进出料口，所述第二密封门在所述第二移动装置的驱动下封闭或露出所述第二进出料口；

所述转运装置设于所述密封腔体内；

所述上下料结构用于实现所述料盒与所述清洗涂胶机之间及所述清洗涂胶机与所述密封腔体之间的产品转移，所述转运装置实现所述产品在所述密封腔体与所述切割加工台之间的产品转移。

2.根据权利要求1所述的脆性材料激光切割设备，其特征在于，所述激光切割机还包括第一通风装置和第二通风装置，所述第一通风装置用于往所述密封腔体中通入气体，所述第二通风装置用于往所述切割腔中通入气体。

3.根据权利要求2所述的脆性材料激光切割设备，其特征在于，所述密封腔体包括上密封盖、下密封盖和环形侧壁，所述上密封盖密封连接于所述环形侧壁的顶部开口，所述第一进出料口位于所述上密封盖上，所述下密封盖密封连接于所述环形侧壁的底部开口，所述第二进出料口位于所述下密封盖上；

所述转运装置包括转运吸盘、第一升降气缸、连接臂、第一导轨和第一驱动轨道，所述第一导轨和所述第一驱动轨道平行设置于所述环形侧壁的内壁上，所述连接臂的一端滑动设置于所述第一导轨上，所述第一驱动轨道连接所述连接臂的一端，所述连接臂的另一端连接所述第一升降气缸，所述第一升降气缸连接所述转运吸盘。

4.根据权利要求1所述的脆性材料激光切割设备，其特征在于，所述料盒设有多层能够水平插入或抽出产品的放置槽；所述上下料结构包括升降模组、上下料导轨、上下料夹爪和上下料机械手臂；

所述料盒设于所述升降模组上；

所述上下料夹爪用于将待切割产品从所述放置槽中取出至所述上下料导轨上，或将已切割产品从所述上下料导轨上推回所述放置槽中；

所述上下料机械手臂用于将待切割产品从所述上下料导轨上取走或将已切割产品放回所述上下料导轨。

5.根据权利要求4所述的脆性材料激光切割设备，其特征在于，所述上下料导轨包括导轨基座，分别设于所述导轨基座上且间距可调的第二导轨和第三导轨，及用于调节所述第二导轨和所述第三导轨间距的动力装置；

所述上下料导轨闭合时，所述第二导轨和所述第三导轨能够支撑产品的相对的两侧；所述上下料导轨打开时，所述第二导轨和所述第三导轨之间的间距大于所述产品的尺寸；

所述产品能够在所述上下料夹爪的带动下自所述放置槽沿所述上下料导轨滑移至所述清洗涂胶机的上方，或者自所述清洗涂胶机的上方沿所述上下料导轨滑移至所述放置槽。

6.根据权利要求4所述的脆性材料激光切割设备，其特征在于，所述上下料机械手臂包括固定板、电缸、升降组件和上下料吸盘；

所述固定板设于所述机柜内；

所述电缸设于所述固定板上；

所述升降组件连接所述电缸并能够在所述电缸的带动下水平移动；

所述上下料吸盘设于升降组件上并能够在所述升降组件的带动下竖直移动。

7.根据权利要求6所述的脆性材料激光切割设备，其特征在于，所述升降组件设为两个，两个所述升降组件上各设有一个所述上下料吸盘。

8.根据权利要求1所述的脆性材料激光切割设备，其特征在于，还包括防泄漏密封罩，所述防泄漏密封罩设于所述激光切割机和所述粉尘过滤收集装置外，以将所述激光切割机和所述粉尘过滤收集装置与外界隔离。

9.根据权利要求8所述的脆性材料激光切割设备，其特征在于，还包括用于监测所述切割腔内气压、所述机柜内气压和所述防泄漏密封罩内气压的负压监测设备；

所述粉尘过滤收集装置包括密封壳体、设于所述密封壳体内的滤芯和用于实时监测所述粉尘过滤收集装置收集的粉尘量的监测装置；所述密封壳体上设有封盖，所述监测装置监测到粉尘量超过设定阀值时所述激光切割机停止工作和/或发出警示；

所述防泄漏密封罩上设有用于连接负压装置的第一负压接口，以保持使用时所述防泄漏密封罩内为负压；

所述机柜上设有用于连接所述负压装置的第二负压接口，以保持使用时所述机柜内为负压；

所述粉尘过滤收集装置的出风口设为第三负压接口，以保持使用时所述切割腔内为负压；

工作状态下，所述切割腔内气压＜所述机柜内气压＜所述防泄漏密封罩内气压，若三者工作状态下气压不满足该条件，则所述脆性材料激光切割设备停机并报警。

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