CN110814536A - 一种紫外飞秒激光切割机 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种紫外飞秒激光切割机，包括：激光切割头模组、激光切割治具模组、横梁模组和底座；所述激光切割头模组包括振镜切割头组件和紫外飞秒激光组件；所述振镜切割头组件设置于所述第一X轴滑轨组件的滑块上，所述振镜切割头组件用于将切割激光射至所述激光切割治具模组上；所述紫外飞秒激光组件设置于所述横梁的顶部，所述紫外飞秒激光组件用于为所述振镜切割头组件提供切割激光。本申请达到了快速又彻底地切割OLED柔性显示屏，且防止热影响过大的技术效果，解决了现有的切割机床对OLED柔性显示屏的切割不充分且容易出现热影响过大的技术问题。

Description

一种紫外飞秒激光切割机
技术领域
本申请涉及屏幕激光切割机床领域，尤其涉及一种紫外飞秒激光切割机。
背景技术
随着科学技术的不断发展，OLED柔性显示屏的已广泛应用于平板显示、智能手机屏幕等各个领域，但是，对于OLED柔性显示屏的切割，由于现有的屏幕切割机床大多是主要用于切割LCD全面屏的红外激光切割机床，但是由于OLED柔性显示屏的材料特性，导致OLED显示屏本身对红外激光的吸收率不高，且现有的红外切割机床的切割路径是通过移动模组的运动来使激光在屏幕上走动进行切割的，切割速度过慢，极容易出现热影响过大且又切割不断的现象。
发明内容
本申请的目的在于提供一紫外飞秒激光切割机，解决现有的切割机床对OLED柔性显示屏的切割不充分且容易出现热影响过大的技术问题。
有鉴于此，本申请提供一种紫外飞秒激光切割机，包括：激光切割头模组、激光切割治具模组、横梁模组和底座；
所述底座上沿Y轴向设置有Y轴滑轨组件，所述激光切割治具模组设置于所述Y轴滑轨组件的滑块上；
所述横梁模组固定设置于所述底座的顶部，且所述横梁模组跨设于所述Y轴滑轨组件的上方，所述横梁组件的前侧部沿X轴向设置有第一X轴滑轨组件；
所述激光切割头模组包括振镜切割头组件和紫外飞秒激光组件；
所述振镜切割头组件设置于所述第一X轴滑轨组件的滑块上，所述振镜切割头组件用于将切割激光射至所述激光切割治具模组上；
所述紫外飞秒激光组件设置于所述横梁的顶部，所述紫外飞秒激光组件用于为所述振镜切割头组件提供切割激光。
进一步的，所述紫外飞秒激光组件包括外光路组件和紫外飞秒激光器；
所述紫外飞秒激光器用于射出紫外飞秒激光；
所述外光路组件用于调整所述紫外飞秒激光的强度，并将所述紫外飞秒激光折射入所述振镜切割头组件上。
进一步的，还包括：CCD精定位视觉模组；
所述CCD精定位视觉模组固定设置于所述横梁模组的立柱上，所述精定位视觉模组用于对所述激光切割治具模组上的料片进行视觉抓靶，并将视觉抓靶的结果反馈给控制系统。
进一步的，还包括余料收集机构；
所述余料收集机构设置于所述横梁模组的背侧部。
进一步的，所述横梁模组的背侧部沿X轴向设置有第二X轴滑轨组件；
所述余料收集机构设置于所述第二X轴滑轨组件的滑块上。
进一步的，还包括：切割烟尘收集模组；
所述切割烟尘收集模组固定设置于所述振镜切割头组件上。
进一步的，所述Y轴滑轨组件共有四组；
四组所述Y轴滑轨组件相互平行，均设置于所述底座的顶部，四组所述Y轴滑轨组件上均设置有激光切割治具模组。
进一步的，所述激光切割头模组共有两组，两组所述振镜切割头组件排列设置于所述第一X轴滑轨组件上。
进一步的，所述余料收集模组还包括余料收集箱。
进一步的，所述激光切割治具模组上设置有两个安装工位。
与现有技术相比，本申请实施例的优点在于：
本申请提供了一种紫外飞秒激光切割机，包括：激光切割头模组、激光切割治具模组、横梁模组和底座；所述底座上沿Y轴向设置有Y轴滑轨组件，所述激光切割治具模组设置于所述Y轴滑轨组件的滑块上；所述横梁模组固定设置于所述底座的顶部，且所述横梁模组跨设于所述Y轴滑轨组件的上方，所述横梁组件的前侧部沿X轴向设置有第一X轴滑轨组件；所述激光切割头模组包括振镜切割头组件和紫外飞秒激光组件；所述振镜切割头组件设置于所述第一X轴滑轨组件的滑块上，所述振镜切割头组件用于将切割激光射至所述激光切割治具模组上；所述紫外飞秒激光组件设置于所述横梁的顶部，所述紫外飞秒激光组件用于为所述振镜切割头组件提供切割激光。
本申请中提供的紫外飞秒激光切割机，通过设置紫外飞秒激光器，产生OLED柔性显示屏容易吸收的紫外飞秒激光，使紫外飞秒激光射入OLED柔性显示屏的瞬间便可将切割部位瞬间气化，可瞬间彻底切断屏幕，减少热影响的产生，具有良好的切割效果，并通过振镜切割头组件中振镜的快速抖动，使紫外飞秒激光在屏幕上快速形成切割路径，切割速度远高于以往通过移动模组的带动切割镜头移动产生切割路径的速度，提高了切割效率的同时也有效地防止熔珠的产生，达到了快速又彻底地切割OLED柔性显示屏，且防止热影响过大的技术效果，解决了现有的切割机床对OLED柔性显示屏的切割不充分且容易出现热影响过大的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的紫外飞机激光切割机的结构示意图；
其中，附图标记为：底座1、横梁模组2、激光切割治具模组3、切割烟尘收集模组4、振镜切割头组件5、外光路组件6、紫外皮秒激光器7、余料收集机构8、余料收集箱9、Y轴滑轨组件10、CCD精定位视觉模组11、第一X轴滑轨组件12、电气控制柜13、激光切割头模组14。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
为了便于理解，请参阅图1；
本申请提供了一种紫外飞秒切割机，其特征在于，包括：激光切割头模组14、激光切割治具模组3、横梁模组2和底座1；
底座1上沿Y轴向设置有Y轴滑轨组件10，激光切割治具模组3设置于Y轴滑轨组件10上；
横梁模组2固定设置于底座1的顶部，且横梁模组2跨设于Y轴滑轨组件10的上方，横梁组件的前侧部沿X轴向设置有第一X轴滑轨组件12；
激光切割头模组14包括振镜切割头组件5和紫外飞秒激光组件；
振镜切割头组件5设置于第一X周滑轨组件的滑块上，振镜切割头组件5用于将切割激光射至激光切割模组上；
紫外飞秒激光组件设置于横梁的顶部，紫外飞秒激光组件用于为振镜切割头组件5提供切割激光。
需要说明的是，底座1为方通型底座1，底座1的前方可连接进料输送模块，底座1的后方可连接成品收集模块，使整个工作流程全自动化，底座1内设置有电气控制柜13，电气控制柜13作为整个机床的控制系统，控制各个功能部件之间的运行；
Y轴滑轨组件10包括滑轨部件和Y轴驱动部件，激光切割治具模组3设置于滑轨部件的滑块上，可沿滑轨部件的滑轨滑动，控制系统与Y轴驱动部件电连接，Y轴驱动部件与激光切割模组传动连接，控制系统通过Y轴驱动部件控制激光切割模组的位移速度和位移量，同理，控制系统通过第一X轴滑轨组件12的X驱动部件控制振镜切割头组件5的位移速度和位移量；
振镜切割头组件5内置有X轴振镜和Y轴振镜，紫外皮秒激光组件发出的激光经过X轴振镜和Y轴振镜的反射以及振动，最终在位于激光切割治具模组3上的OLED柔性显示屏中产生切割路径并进行切割。
本申请中提供的紫外飞秒激光切割机，通过设置紫外飞秒激光器7，产生OLED柔性显示屏容易吸收的紫外飞秒激光，使紫外飞秒激光射入OLED柔性显示屏的瞬间便可将切割部位瞬间气化，可瞬间彻底切断屏幕，减少热影响区域，具有良好的切割效果，并通过振镜切割头组件5中振镜的快速抖动，使紫外飞秒激光在屏幕上快速形成切割路径，切割速度远高于以往通过移动模组的带动切割镜头移动产生切割路径的速度，提高了切割效率的同时也有效地防止熔珠的产生，达到了快速又彻底地切割OLED柔性显示屏，且防止熔珠的技术效果，解决了现有的切割机床对OLED柔性显示屏的切割不充分且容易出现热影响区域过大的技术问题。
作为进一步的改进，本申请实施例所提供的紫外飞秒激光组件包括外光路组件6和紫外飞秒激光器7，紫外飞秒激光器7用于射出紫外飞秒激光，紫外飞秒激光可被OLED显示屏吸收，并使OLED柔性显示屏被照射处瞬间气化，使OLED柔性显示屏被切断，紫外飞秒激光器7的激光直接照向外光路组件6，外光路组件6调节紫外飞秒激光器7射出的紫外飞秒激光的光强，后将紫外飞秒激光照射入振镜切割头组件5上。
作为进一步的改进，本申请实施例所提供的紫外飞秒激光器7切割机还包括CDD精定位视觉模组11；CDD精定位视觉模组11固定设置于横梁模组2的立柱上，精定位视觉模组用于对激光切割治具模组3上的料片进行视觉抓靶，并将视觉抓靶的结果反馈给控制系统。
具体来说，CDD精定位视觉模组11固定设置于横梁的立柱上，其视觉镜头头对准Y轴滑轨组件10，当控制系统控制激光切割治具模组3移动至CDD精定位视觉模组11的视觉镜头下时，CDD精定位视觉模组11可对位于激光切割治具模组3上的OLED柔性显示屏进行视觉抓靶，识别出OLED柔性显示屏的具体位置，并将其位置信息反馈给控制系统，控制系统接受反馈信息后通过Y轴滑轨组件10调节激光切割治具的位置，通过X轴滑轨组件调节振镜切割头组件5的位置，使振镜切割头将紫外飞秒激光精准射至激光切割治具模组3的OLED柔性显示屏的切割部位上，实现精准加工。
作为进一步的改进，本申请实施例所提供的紫外飞秒激光切割机还包括余料收集机构8，余料收集机构8设置于横梁模组2的背侧部，当切割完毕后，激光切割治具模组3上会存在余料和成品，此时控制系统通过Y轴滑轨组件10控制激光切割治具模组3移动至横梁模组2的背面，余料收集机构8对激光切割治具模组3上的余料进行吸取收集，从而完成余料的清理。
作为进一步的改进，本申请实施例所提供的紫外飞秒激光切割机的横梁模组2的背侧部沿X轴向设置有第二X轴滑轨组件；
余料收集机构8设置于第二X轴滑轨组件的滑块上。
具体来说，第二X轴滑轨组件与控制系统电连接，CDD精定位视觉模组11识别到OLED柔性显示屏在激光切割治具模组3上的位置使，控制系统通过第二滑轨组件控制余料收集机构8的Y轴位置，从而使余料收集模组可以精确吸取切割出来的余料。
作为进一步的改进，本申请实施例所提供的紫外飞秒激光切割机还包括切割烟尘收集模组4，切割烟尘收集模组4固定设置于振镜切割头组件5上，切割烟尘收集模组4用于收集切割过程中产生的烟尘，防止烟尘污染各个功能部件。
作为进一步的改进，本申请实施例所提供的紫外飞秒激光切割机的Y轴滑轨组件10共有四组，四组Y轴滑轨组件10相互平行，均设置于底座1的顶部，四组Y轴滑轨组件10上均设置有激光切割治具模组3，共有四组激光切割治具模组3，同时放置多块OLED柔性显示屏，提高加工的效率。
作为进一步的改进，本申请实施例所提供的紫外飞秒激光机的激光切割头模组14共有两组，两组振镜切割头组件5排列设置于第一X轴滑轨组件12上，从而使一个振镜切割头组件5对应两个激光切割治具模组3进行切割，在两个振镜切割头组件5对两个激光切割治具模组3上的OLED柔性显示屏切割完毕后，可对另外两个激光切割治具上的待切割OLED柔性显示屏进行切割，装有已切割完毕的OLED柔性显示屏的激光切割治具模组3则经过余料收集并取出成品后，快速回至原位装载下一块待切割的OLED柔性显示屏，待正在切割的OLED柔性显示屏切割完成后，装有待切割的OLED柔性显示屏移动至振镜切割头组件5下进行切割，重复循环动作，从而保证切割加工的连续性，提高切割加工的效率。
作为进一步的改进，本申请实施例所提供的余料收集模组还包括余料收集箱9，余料收集箱9用于对余料收集模组上的余料进行收集。
作为进一步的改进，本申请实施例所提供的紫外飞秒激光切割机的激光切割治具模组3上设置有两个安装工位，可吸附固定住两块OLED柔性显示屏。
下面对本申请实施例所提供的紫外飞秒激光切割机的工作流程进行说明。
四轴搬运机械手把待切割的OLED柔性显示屏从上一工位搬运至激光切割治具模组3上，激光切割治具模组3将待切割的OLED柔性显示屏吸附固定，然后激光切割治具模组3通过Y轴滑轨模组沿Y轴移动至CDD精定位视觉模组11的下方，CDD精定位视觉模组11对OLED柔性显示屏进行视觉抓靶，并将识别信息反馈给控制系统，控制系统控制Y轴滑轨组件10调整激光切割治具模组3的位置，以及控制X轴滑轨组件调节振镜切割头组件5的位置，使切割激光精确对准OLED柔性显示屏的切割部位，紫外飞秒激光器7触发出光，将紫外飞秒激光照射至外光路组件6，外光路组件6调整紫外飞秒激光的强度，并将紫外飞秒激光折射至振镜切割头组件5，再由振镜切割头组件5将紫外飞秒激光照射至OLED柔性显示屏的切割部位进行切割，切割完成后，激光切割治具模组3移动至余料收集机构8下方，余料收集机构8吸取切割余料并将余料放置在余料收集箱9内，完成切割余料收集和清理。
以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种紫外飞秒激光切割机，其特征在于，包括：激光切割头模组、激光切割治具模组、横梁模组和底座；
所述底座上沿Y轴向设置有Y轴滑轨组件，所述激光切割治具模组设置于所述Y轴滑轨组件的滑块上；
所述横梁模组固定设置于所述底座的顶部，且所述横梁模组跨设于所述Y轴滑轨组件的上方，所述横梁组件的前侧部沿X轴向设置有第一X轴滑轨组件；
所述激光切割头模组包括振镜切割头组件和紫外飞秒激光组件；
所述振镜切割头组件设置于所述第一X轴滑轨组件的滑块上，所述振镜切割头组件用于将切割激光射至所述激光切割治具模组上；
所述紫外飞秒激光组件设置于所述横梁的顶部，所述紫外飞秒激光组件用于为所述振镜切割头组件提供切割激光。
2.根据权利要求1所述的紫外飞秒激光切割机，其特征在于，所述紫外飞秒激光组件包括外光路组件和紫外飞秒激光器；
所述紫外飞秒激光器用于射出紫外飞秒激光；
所述外光路组件用于调整所述紫外飞秒激光的强度，并将所述紫外飞秒激光折射入所述振镜切割头组件上。
3.根据权利要求1所述的紫外飞秒激光切割机，其特征在于，还包括：CCD精定位视觉模组；
所述CCD精定位视觉模组固定设置于所述横梁模组的立柱上，所述精定位视觉模组用于对所述激光切割治具模组上的料片进行视觉抓靶，并将视觉抓靶的结果反馈给控制系统。
4.根据权利要求1所述的紫外飞秒激光切割机，其特征在于，还包括余料收集机构；
所述余料收集机构设置于所述横梁模组的背侧部。
5.根据权利要求4所述的紫外飞秒激光切割机，其特征在于，所述横梁模组的背侧部沿X轴向设置有第二X轴滑轨组件；
所述余料收集机构设置于所述第二X轴滑轨组件的滑块上。
6.根据权利要求1所述的紫外飞秒激光切割机，其特征在于，还包括：切割烟尘收集模组；
所述切割烟尘收集模组固定设置于所述振镜切割头组件上。
7.根据权利要求1所述的紫外飞秒激光切割机，其特征在于，所述Y轴滑轨组件共有四组；
四组所述Y轴滑轨组件相互平行，均设置于所述底座的顶部，四组所述Y轴滑轨组件上均设置有激光切割治具模组。
8.根据权利要求7所述的紫外飞秒激光切割机，其特征在于，所述激光切割头模组共有两组，两组所述振镜切割头组件排列设置于所述第一X轴滑轨组件上。
9.根据权利要求4所述的紫外飞秒激光切割机，其特征在于，所述余料收集模组还包括余料收集箱。
10.根据权利要求1所述的紫外飞秒激光切割机，其特征在于，所述激光切割治具模组上设置有两个安装工位。
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