CN109414737A - 抗干扰构造集尘系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电气集尘系统，具体地涉及能够去除利用激光等光学设备对基板的表面进行加工过程中所产生的多种形态异物的抗干扰构造集尘系统。所述抗干扰构造集尘系统，包括：集尘壳体(11a、11b、21)，在其中心部位相对于加工物沿垂直方向形成开放空间(12、22)；气刀单元(15a、15b、25)，设置于集尘壳体(11a、11b、21)的下侧；以及集尘路径(DP)，形成于气刀单元(15a、15b、25)的前侧，从开放空间(12)的上侧以及气刀单元(15a、15b、25)流入并喷射的气体流进集尘路径(DP)。

Description

抗干扰构造集尘系统

技术领域

本发明涉及电气集尘系统，具体地涉及能够去除利用激光等光学设备对基板的表面进行加工过程中所产生的多种形态异物的抗干扰构造集尘系统。

背景技术

利用激光等光学设备对产品进行加工的过程中会发生多种形态的粒子异物，其对产品的加工质量造成直接或间接的影响。目前存在多种集尘装置或清洁器可用于去除这种异物，例如，可使用气刀等装置去除微尘。

韩国授权专利10-0766522公开了一种基板干燥用气刀装置，其包括第一块状结构，相对基板垂直的轴为基准倾斜设置于如液晶显示控制板等的基板上侧；第二块状结构，相对基板垂直的轴为基准倾斜设置，与所述第一块状结构一同形成空气流动通道，并将通过空气流动通道流入的空气喷向所述基板，从而去除基板中残留的粉尘；韩国申请专利2010-0019156公开了一种气刀装置，其包括本体、多个腔室以及用于向互不相同方向喷射空气的多个排出狭缝。

利用激光装置等光学设备对基板的表面进行加工的过程中所产生的异物可能影响产品的加工质量，为防止这种情况，需要具有迅速去除异物的同时，不干扰光学设备运行的结构。然而，现有集尘装置或清洁器均不具有这种结构。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种抗干扰构造集尘系统，其以不干扰加工装置运行的状态，借助从外部流入的空气使烟雾或粉尘在产生的同时流入集尘路径。

根据本发明优选的实施方式，抗干扰构造集尘系统包括：集尘壳体，在其中心部位相对于加工物沿垂直方向形成开放空间；气刀单元，设置于集尘壳体的下侧；以及集尘路径，形成于气刀单元的前侧，从所述开放空间的上侧以及气刀单元流入并喷射的气体流进集尘路径。

优选地，集尘壳体的一对腔室结构相向设置，在所述腔室结构之间形成开放空间。

优选地，集尘壳体具有环形腔室结构且在环形的内部形成开放空间。

优选地，气刀单元设置有流体引导面，所述流体引导面与集尘路径相接。

优选地，所述抗干扰构造集尘系统还包括用于向开放空间的下侧引导空气流的分散管嘴单元。

本发明的抗干扰构造集尘系统，形成风幕形态的集尘路径，易于去除加工物在加工过程中产生的烟雾或粉尘；所述抗干扰构造集尘系统对空气进行引导，使其沿气刀面流动，由此提高粉尘去除效果；所述抗干扰构造集尘系统的气刀单元设置成内部具有开放空间的腔室或环形结构，可根据激光打标装置或半导体装置等相关装置的构造，设置于不同位置，从而防止相关装置和所述气刀单元之间互相干涉；且所述抗干扰构造集尘系统通过设置分散管嘴单元，防止部分区域无法集尘，由此提高集尘效率。

附图说明

图1a及图1b是本发明的集尘壳体的一对腔室结构相向设置，在所述腔室结构之间形成开放空间的抗干扰构造集尘系统实施例一的结构示意图。

图2a及图2b是本发明的集尘壳体具有环形腔室结构且在环形的内部形成开放空间的抗干扰构造集尘系统实施例二的结构示意图。

图3是本发明设置有分散管嘴单元的抗干扰构造集尘系统实施例三的结构示意图。

图4是本发明的集尘壳体具有环形腔室结构的抗干扰构造集尘系统运行过程实施例四的结构示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明，但实施例仅用于清楚地理解本发明，而并不局限于此。以下说明中，不同附图中具有相同标记的结构具有类似的功能，因此在非必要的情况下，不会重复说明，对公知结构进行简要或省略说明，但应理解为包含在本发明的实施例中。

实施例一

图1a及图1b示出本发明的集尘壳体的一对腔室结构相向设置，在所述腔室结构之间形成开放空间的抗干扰构造集尘系统10。

如图1a及图1b所示，抗干扰构造集尘系统10包括：集尘壳体11a、11b，在其中心部位相对于加工物WP沿垂直方向形成开放空间12；气刀单元15a、15b，设置于集尘壳体11a、11b的下侧；以及集尘路径DP，形成于气刀单元15a、15b的前侧，从所述开放空间12的上侧以及气刀单元15a、15b流入并喷射的气体流进集尘路径DP。

集尘壳体11a、11b具有整体为规定高度的多面体或圆筒状的腔室结构，相向设置形成分离间距，从而形成开放空间12。激光通过开放空间12从激光打标装置等加工装置LA到达位于集尘壳体11a、11b下侧的加工物WP。间距调节单元121设置于集尘壳体11a、11b靠近相向面两侧侧面，用于调节开放空间12的宽度。间距调节单元121可呈与各个集尘壳体11a、11b的两侧侧面相结合的板状，通过调节多个间距调节螺栓121a的固定位置来调节开放空间12的宽度。

开放空间12上侧的空气流至集尘壳体11a、11b下侧的加工物WP的表面，并与从设置于集尘壳体11a、11b内部的气刀单元15a、15b喷射的压缩空气一同形成空气流。

集尘壳体11a、11b包括：腔室主体111，在内部形成收容空间，并且在腔室主体111内部还包括气刀单元15a、15b，其用于去除在加工物WP的表面产生的异物，根据需要还可设置分散管嘴单元17a、17b，其用于引导加工物WP表面形成的气流按规定方向流动；排出口112，设置于腔室主体111的一侧侧面，用于向外部排出包括流入腔室主体111内部包含粉尘的空气；以及吸入口113，用于向设置于集尘壳体内部的气刀单元15a、15b或分散管嘴单元17a、17b供给压缩空气。

如图1b所示，加工物WP位于集尘壳体11a、11b的下侧，通过加工装置LA经开放空间12流入的激光器对加工物WP进行加工。在加工物WP加工过程中，产生的粉尘或烟雾等异物附着于加工物WP或者在加工物WP的周围浮游。这种异物会影响加工物WP的加工质量，因此需要在发生的同时迅速去除。利用本发明的抗干扰构造集尘系统，可将这种异物经由气刀单元15a、15b或分散管嘴单元17a、17b形成的空气流而被去除。

气刀单元15a、15b相向设置于集尘壳体11a、11b及腔室主体111的下侧。具体地，相对开放空间12在两侧分别设置。气刀单元15a、15b形成将空气流从内部引导至外部的气隙G。所述气刀单元15a、15b前侧分别设置引导空气流通过气隙G向外部排出的流体引导面151，气隙G沿加工物WP表面方向延伸，流体引导面151具有向上曲面；并设置具有朝向气隙G下侧的曲面的流动限制面152。流动限制面152和流体引导面151为朝向开放空间12的中心方向倾斜向上的曲面，并且可分别包括多个平面或曲面。从气隙G喷射的压缩空气通过所述流动限制面152和流体引导面151，产生引导至集尘路径DP的空气流，加工物WP在加工过程中所产生的异物，通过所述空气流与其一同流进集尘路径DP。

通过吸入口113从外部供给的压缩空气流入设置于气刀单元15a、15b的流入口154a、154b，气刀单元15a、15b内部达到规定压力后，通过气隙G排出压缩空气，沿流体引导面151流动而形成空气流。加工物WP在加工过程中所产生的异物由所述空气流带动，经集尘路径DP流入腔室主体111内部，并通过排出口112向外部排出。设置于气刀单元15a、15b的流体引导面151或流动限制面152可发生与康达效应类似的效应，开放空间12的入口部分设置为发生此效应类似的结构。

图1b右上侧示出了腔室主体111靠近开放空间12上侧的放大示意图，设置有曲面形的流入引导面111a、111b。流入引导面111a为大曲率半径的曲形面，从而增大开放空间12的入口，并引导空气流入开放空间12的侧面。流入引导面111b为小曲率半径并与开放空间12的侧面连接，从而促进从流入引导面111a流入的外部空气向开放空间12的侧面流动，从而形成风幕，另外可借助分散管嘴单元17a、17b形成这种风幕。

如图1b所示，开放空间12的上侧设置相向的一对分散管嘴单元17a、17b。分散管嘴单元17a、17b包括：流入块171，压缩空气从吸入口113流到流入块171；固定块172，固定于腔室主体111，从而维持所流入的压缩空气具有稳定的压力；以及排出路径173，位于连接固定块172与开放空间12之间的路径。排出路径173向下倾斜，引导固定块172内部的压缩空气沿开放空间12的侧面流动。在排出路径173与开放空间12相接的边界面设置有高度差引导面173a。高度差引导面173a沿排出路径173延伸方向，朝向下侧形成高度差。通过这种高度差面，排出路径173排出的压缩空气沿开放空间12的侧面流动形成风幕。高度差引导面173a为具有可产生与康达效应类似的效应的多种结构，本发明不局限于所提出的实施例。

从气刀单元15a、15b喷射的压缩空气与加工物WP周围含有异物的空气一同流进集尘路径DP，从分散管嘴单元17a、17b排出的压缩空气沿开放空间12的侧面向下流动形成风幕，之后流进集尘路径DP。

集尘路径DP位于气刀单元15a、15b与开放空间12之间并沿着腔室主体111向下延伸，与排出口112连接。集尘路径DP通过设置于气刀单元15a、15b前侧的流动限制面152形成宽敞的入口，气刀单元15a、15b的流体引导面151和气刀单元15a、15b构成集尘路径DP的一个侧面，开放空间12的侧面构成集尘路径DP的另一个侧面。集尘路径DP中，空气形成上升气流，通过排出路径经排出口112排出。集尘路径DP可具有多种结构，本发明不局限于所提出的实施例。

以上所述实施例中，集尘壳体11a、11b由相向的一对腔室主体111构成，集尘壳体也可由单一腔室主体构成。

实施例二

图2a及图2b示出本发明的集尘壳体具有环形腔室结构的抗干扰构造集尘系统20。

如图2a及图2b所示，环形腔室结构的抗干扰构造集尘系统20包括：集尘壳体21，在中心部分相对于加工物沿着垂直方向形成开放空间22；气刀单元25，设置于集尘壳体21的下侧；以及集尘路径DP，位于气刀单元25的前侧，从所述开放空间22的上侧以及气刀单元25流入并喷射的气体流进集尘路径DP。

环形腔室结构的抗干扰构造集尘系统20可用于去除加工物的加工过程中产生并附着于加工物的异物。例如，集尘清洁器20可用于在加工过程中去除激光打标过程中所发生的粉尘，但并不局限于此，可用于多种加工工序。

环形腔室结构的抗干扰构造集尘系统20包括：集尘壳体21，用于喷射空气等流体，引导空气流；开放空间22，位于集尘壳体21的中心部分。集尘壳体21可包括：腔室主体211，具有环、甜甜圈、圆环面、戒指或其他类似的形状；以及气刀单元25，设置于腔室主体211的下侧。腔室主体211的上侧与集尘罩M相结合，集尘罩M与排出口28相结合。腔室主体211或集尘罩M内设置有空气吸入阀AI，用于向气刀单元25或分散管嘴单元27供给压缩空气。

气刀单元25包括气隙G，设置于腔室主体211的下侧，用于向加工物的上表面喷射压缩空气；流体引导面251，用于引导空气流上升流动。进一步地，气隙G位于气刀单元25的刀体254与盖255之间，在刀体254内部形成与空气吸入阀AI相连接的流动空间。气刀单元25与腔室主体211的形状相应而呈环形，气隙G的下侧设置与流体引导面251相连接的曲面形状的流动限制面252。开放空间22的下侧面选择性地设置用于向集尘路径DP引导流入开放空间22空气的引导孔29。

开放空间22的上侧部分设置相向的一对喷射管嘴单元27a、27b，用于向加工物的表面喷射压缩空气，所述一对喷射管嘴单元27a、27b可以在开放空间22的内部形成风幕，且具有向加工物表面难以通过气刀单元25进行集尘的区域喷射压缩空气，使得异物从加工物的表面分离的作用。所述一对喷射管嘴单元27a、27b具有避免加工物表面异物出现无法去除区域的辅助作用。各个喷射管嘴单元27a、27b包括倾斜配置面272以及固定于倾斜配置面272的管嘴271。

从气刀单元25或喷射管嘴单元27a、27b喷射的压缩空气捕获异物并流入集尘路径DP，经腔室主体211内部通过排出口28向外部排出。集尘路径DP位于气刀单元25与开放空间22之间，由气刀单元25的刀体245的前部壁245a和开放主体22的周围壁212构成。借助流动限制面252可形成具有宽敞宽度的集尘路径DP的入口，利用流体引导面251可引导从集尘路径DP向上上升的空气流。

集尘清洁器20通过固定支架FB固定于加工设备，排出口28通过集尘管与集尘储存部相连接。

实施例三

图3示出本发明设置有分散管嘴单元的抗干扰构造集尘系统。

如图3所示，喷射管嘴单元27a包括与腔室主体相结合的结合块274以及设置于结合块274的管嘴271。

结合块274的一侧形成与开放空间相对应的对应曲面274a，其下侧形成与管嘴271相结合的倾斜配置面272。结合块274的一侧设置流入块32，所述流入块32与用于使压缩空气流入的流入单元31相结合。结合块274固定于开放空间壁面214的上部壁面214a。所述管嘴271包括：管嘴支架271b，固定于倾斜配置面272；管嘴部271a，用于喷射向结合块274内部供给的压缩空气。利用倾斜配置面272以及与其相结合的平面管嘴支架271b，管嘴271向下倾斜设置并喷射压缩空气，其倾斜角可通过管嘴支架271b进行调节。进一步地，与图1a及图1b所示的实施例类似，管嘴271可沿开放空间的侧面喷射空气。

喷射管嘴单元27a具有多种结构，本发明不局限于所提出的实施例。

实施例四

图4示出本发明的集尘壳体具有环形腔室结构的抗干扰构造集尘系统的运行过程。

如图4所示，开放空间22的内部引入第一空气流F41，所述第一空气流F41沿着开放空间22流入并到达加工物的上表面。气刀单元25引导外部第二空气流F422与第一空气流F41，从而一同引导内部第二空气流F421。内部第二空气流F421和外部第二空气流F422捕获利用激光器L对加工物进行加工过程中所产生的异物并流入集尘路径DP，从而产生第三空气流F43。之后，第三空气流F43沿着形成于腔室主体211的流动路径，产生朝向排出口28的外部的第四空气流F414。

设置喷射管嘴单元27a、27b产生辅助空气流F411并与内部第二空气流F421合并。

空气流可为多种形态并引导至集尘路径DP，本发明不局限于所提出的实施例。

产业上的可利用性：本发明的抗干扰构造集尘系统，形成风幕形态的集尘路径，易于去除加工物在加工过程中产生的烟雾或粉尘；所述抗干扰构造集尘系统对空气进行引导，使其沿气刀面流动，由此提高粉尘去除效果；所述抗干扰构造集尘系统的气刀单元设置成内部具有开放空间的腔室或环形结构，可根据激光打标装置或半导体装置等相关装置的构造，设置于不同位置，从而防止相关装置和所述气刀单元之间互相干涉；且所述抗干扰构造集尘系统通过设置分散管嘴单元，防止部分区域无法集尘，由此提高集尘效率。

以上，参照所提出的实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的技术人员可在不脱离本发明的技术思想的范围内，根据所提出的实施例对本发明进行多种变形及修改。本发明并不局限于如上实施例所述的变形及修改，应根据权利要求书而定义。

Claims (5)

1.一种抗干扰构造集尘系统，其特征在于，

包括：

集尘壳体(11a、11b、21)，在其中心部位相对于加工物沿垂直方向形成开放空间(12、22)；

气刀单元(15a、15b、25)，设置于集尘壳体(11a、11b、21)的下侧；以及

集尘路径(DP)，形成于气刀单元(15a、15b、25)的前侧，从开放空间(12)的上侧以及气刀单元(15a、15b、25)流入并喷射的气体流进集尘路径(DP)。

2.根据权利要求1所述的抗干扰构造集尘系统，其特征在于，集尘壳体(11a、11b)的一对腔室结构相向设置，在所述腔室结构之间形成开放空间(12、22)。

3.根据权利要求1所述的抗干扰构造集尘系统，其特征在于，集尘壳体(21)具有环形腔室结构且在环形的内部形成开放空间(12)。

4.根据权利要求1所述的抗干扰构造集尘系统，其特征在于，气刀单元(15a、15b、25)设置有流体引导面(151、251)，所述流体引导面(151、251)与集尘路径(DP)相接。

5.根据权利要求1所述的抗干扰构造集尘系统，其特征在于，所述抗干扰构造集尘系统还包括用于向开放空间(12、22)的下侧引导空气流的分散管嘴单元(17a、17b、27)。