CN113634901A - 一种灵活性自动化手机盖板修边机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灵活性自动化手机盖板修边机，包括底座、支撑架、激光加工装置以及加工治具，所述支撑架垂直设置在底座上，所述激光加工装置设置在支撑架上，所述加工治具在底座上与激光加工装置对应设置；所述加工治具设置有两组加工工位，且两个加工工位之间转动进行位置交换。采用激光进行修边的激光加工装置与可进行转动的双工位加工治具结合，通过双工位加工治具的转动可以实现在对其中一个治具上的产品进行加工时对另一个产品进行卸料上料，节约了加工产品的上料时间，增加了设备的加工效率。

Description

一种灵活性自动化手机盖板修边机

技术领域

本发明涉及一种激光修边机，尤其是一种灵活性自动化手机盖板修边机。

背景技术

激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性，对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门加工技术。激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要部门，对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用。激光机一般是对高精度的产品进行切割或者表面刻划，在加工过程中需要采用治具将加工产品进行固定，现有技术中一般采用人工进行加工产品的固定，且需要等一次加工完成后才能将加工完成的产品拆卸跟换下一个需要加工的产品。这种更换模式不仅操作麻烦，且无法实现连续加工，极大的降低了加工效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种设置有可转动的双加工工位，实现交替加工的灵活性自动化手机盖板修边机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种灵活性自动化手机盖板修边机，包括底座、支撑架、激光加工装置以及加工治具，所述支撑架垂直设置在底座上，所述激光加工装置设置在支撑架上，所述加工治具在底座上与激光加工装置对应设置；所述加工治具设置有两组加工工位，且两个加工工位之间转动进行位置交换。

作为上述技术方案的改进，所述加工治具包括治具安装板、转动组件、转动连接组件以及产品固定组件，所述产品固定组件设有两组，且两组产品固定组件在转动连接组件的两端可调节设置有两组，所述转动连接组件通过转动组件在治具安装板上转动设置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述产品固定组件包括固定安装板、固定结构、横向矫正组件和竖向矫正组件，所述固定安装板在转动连接组件上固定设置，所述固定结构固定设置在固定安装板的中部，所述横向矫正组件和竖向矫正组件分别在固定结构的四个侧边两两相对，且在固定结构的四个侧边可调节设置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述横向矫正件包括横向气缸、横向连接件以及横向推块，所述横向连接件和横向推块均设有两组，所述横向气缸设置在固定安装板的底部，两组横向连接件在横向气缸的两端随横向气缸活动设置，两组横向推块在固定安装板的上方与两组横向连接件连接，且两个横向推块位于固定结构的X轴两端；所述竖向矫正件包括竖向气缸、竖向连接件以及竖向推块，所述竖向连接件和竖向推块均设有两组，所述竖向气缸设置在固定安装板的顶部，两组竖向连接件在竖向气缸的两端随竖向气缸活动设置，两组竖向推块在固定安装板的上方与两组竖向连接件连接，且两个竖向推块位于固定结构的Y轴两端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述固定结构为真空吸附模块，所述固定安装板上还设置有光源结构，所述真空吸附模块位于光源结构上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述转动组件包括转动电机、转动轴、转动轴承以及轴承安装座，所述转动电机设置在治具安装板下方，所述治具安装板上设置有轴承安装位，所述轴承安装座设置在治具安装板上，且转动轴承通过转动轴承和轴承安装座与转动电机连接；所述转动连接组件为转动连接板，所述转动连接板底部设置有与转动轴连接的轴孔，所述转动连接板通过转动轴和转动电机在治具安装板上转动设置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述转动电机与转动轴之间还设置有齿轮组，所述齿轮组用于调整转动轴的转动速度和转动方向。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光加工装置包括激光器、检测组件、光路组件以及刻划组件，所述激光器、光路组件以及刻划组件均设置在安装架上；所述刻划组件包括反射镜座和激光刻划头，所述激光刻划头与检测组件通过Z轴驱动装置在安装架上沿Z轴活动设置，所述激光刻划头的侧边还设置有刻划角度调节件，所述激光刻划头通过刻划角度调节件在加工位置进行加工。

作为上述技术方案的进一步改进，所述安装架竖直固定在底座上，所述激光器设置在安装架的顶部，且位于光路组件的端部，所述光路组件设置在安装架的右侧边，所述反射镜座固定在安装架的前侧面，所述激光刻划头在反射镜座的底部滑动设置；所述刻划组件还包括第一安装板和第二安装板，所述反射镜座通过第一安装板固定在安装架上，所述激光刻划头与检测组件设置在第二安装板上，且检测组件在第二安装板上可调节设置，所述第二安装板通过Z轴驱动装置在第一安装板上滑动设置；所述光路组件包括入射口、入射角度调节件、扩束镜、出射角度调节件和出射口，所述入射口用于接收激光器发出的激光，所述出射口用于将激光转接至刻划组件，所述入射角度调节件和出射角度调节件分别用于调整入射激光和出射激光的角度，所述扩束镜设置在入射角度调节件和出射角度调节件之间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述检测组件包括横向检测板、竖向检测板以及CCD检测件，所述CCD检测件在竖向检测板上固定设置，所述竖向检测板在横向检测板上沿Z轴方向可调节设置，所述横向检测板在第二安装板上沿X轴方向可调节设置；所述第二安装板上设置有横向调节槽，所述横向检测板的一面设置有与横向调节槽配合的横向调节块，所述横向检测板通过横向调节块在横向调节槽内沿X轴方向可调节设置；所述横向调节板的另一面设置有竖向调节槽，所述竖向检测板的一面设置有与竖向调节槽配合的竖向调节块，所述竖向检测板通过竖向调节块在竖向调节槽内沿Z轴方向可调节设置；所述刻划角度调节件包括调节保护壳、倾斜安装块和激光反射块，所述倾斜安装块和激光反射块均设置在调节保护壳的内部，所述倾斜安装块用于将激光反射块在第二安装板上倾斜固定。

有益效果是：本发明的激光修边机不仅设置采用激光进行修边的激光加工装置，还设置了可进行转动的双工位加工治具，通过双工位加工治具的转动可以实现在对其中一个治具上的产品进行加工时对另一个产品进行卸料上料，节约了加工产品的上料时间，增加了设备的加工效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明装配示意图；

图2是本发明激光加工装置和加工治具结构示意图；

图3是本发明加工治具结构示意图；

图4是本发明产品固定组件结构示意图；

图5是本发明产品固定组件的底面结构示意图；

图6是本发明转动组件结构示意图；

图7是本发明刻划组件结构示意图；

图8是本发明光路组件结构示意图。

1、加工治具；11、产品固定组件；111、固定安装板；112、真空吸附模块；113、横向矫正组件；114、竖向矫正组件；12、转动组件；121、转动电机；122、转动轴；123、轴承安装座；13、转动连接组件；14、治具安装板；2、光路组件；21、入射口；22、入射角度调节件；23、扩束镜；24、出射角度调节件；3、刻划组件；31、反射镜座；32、激光刻划头；33、刻划角度调节件；34、第一安装板；35、第二安装板；4、激光器；5、检测组件；6、光源结构；7、底座；8、支撑架。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1、图2，一种灵活性自动化手机盖板修边机，包括底座7、支撑架8、激光加工装置以及加工治具1，所述支撑架8垂直设置在底座7上，所述激光加工装置设置在支撑架8上，所述加工治具1在底座7上与激光加工装置对应设置；所述加工治具1设置有两组加工工位，且两个加工工位之间转动进行位置交换。可转动的双工位加工治具1，可以实现激光加工装置对其中一个加工工位进行加工的过程中对另一个加工工位进行卸料和上料，这样避免了在加工完成后对加工产品进行单独的上料和卸料所占用的时间，有效的增加了产品的加工效率。

参照图3，所述加工治具1包括治具安装板14、转动组件12、转动连接组件13以及产品固定组件11，所述产品固定组件11设有两组，且两组产品固定组件11在转动连接组件13的两端可调节设置有两组，所述转动连接组件13通过转动组件12在治具安装板14上转动设置。治具安装板14的设置主要是为了将整个加工治具1固定在底座7上，而设置在治具安装板14上的转动组件12通过转动连接组件13对产品固定组件11进行旋转驱动，使两组产品固定组件11能够实现在治具安装板14上的位置转动，同样的，产品固定组件11还可以设置有多组，多组产品固定组件11通过转动组件12的驱动可进行不同角度和不同方向的转动，不仅能够增加设备整体的加工效率，还增加了激光加工装置在加工过程中的灵活性、多样性。

参照图4、图5，产品固定件的设置主要是为了对产品进行固定，保证产品在加工过程中的稳定。所述产品固定组件11包括固定安装板111、固定结构、横向矫正组件113和竖向矫正组件114，所述固定安装板111在转动连接组件13上固定设置，所述固定结构固定设置在固定安装板111的中部，所述横向矫正组件113和竖向矫正组件114分别在固定结构的四个侧边两两相对，且在固定结构的四个侧边可调节设置。所述固定结构为真空吸附模块112，所述固定安装板111上还设置有光源结构6，所述真空吸附模块112位于光源结构6上。在对某一个加工产品进行固定时，先将产品(一般是对手机盖板类)放置在真空吸附模块112上，然后根据设定的加工位置启动设置在真空吸附模块112四周的横向矫正件和竖向矫正件，横向矫正件和竖向矫正件经自身的气缸推动后对加工产品的位置进行四个方位的推动矫正。矫正完成后启动真空吸附模块112将贴在真空吸附模块112的吸附孔上的加工产品进行吸附固定，从而可对加工产品进行稳定的加工。另外对于加工产品进行位置矫正的横向矫正组件113和竖向矫正组件114还可以根据加工产品的形状设置多个方向，以及在真空吸附模块112上设置转动的矫正调节件。

具体的所述横向矫正件包括横向气缸、横向连接件以及横向推块，所述横向连接件和横向推块均设有两组，所述横向气缸设置在固定安装板111的底部，两组横向连接件在横向气缸的两端随横向气缸活动设置，两组横向推块在固定安装板111的上方与两组横向连接件连接，且两个横向推块位于固定结构的X轴两端；所述竖向矫正件包括竖向气缸、竖向连接件以及竖向推块，所述竖向连接件和竖向推块均设有两组，所述竖向气缸设置在固定安装板111的顶部，两组竖向连接件在竖向气缸的两端随竖向气缸活动设置，两组竖向推块在固定安装板111的上方与两组竖向连接件连接，且两个竖向推块位于固定结构的Y轴两端。设置在固定安装板111底部和上方的横向气缸和竖向气缸均是双头无杆气缸，横向连接块和竖向连接块均可在无感气缸上进行滑动，使设置在连接块上的横向推块和竖向推块可以对加工产品进行推动。

参照图6，所述转动组件12包括转动电机121、转动轴122、转动轴122承以及轴承安装座123，所述转动电机121设置在治具安装板14下方，所述治具安装板14上设置有轴承安装位，所述轴承安装座123设置在治具安装板14上，且转动轴122承通过转动轴122承和轴承安装座123与转动电机121连接；所述转动连接组件13为转动连接板，所述转动连接板底部设置有与转动轴122连接的轴孔，所述转动连接板通过转动轴122和转动电机121在治具安装板14上转动设置。所述转动电机121与转动轴122之间还设置有齿轮组，所述齿轮组用于调整转动轴122的转动速度和转动方向。转动组件12的设置主要是为了提供两个产品固定件之间的转换，直接采用电机与转动轴122连接时，会因电机转速过快而导致零件受损，而设置了齿轮组不仅可以调整转动轴122的转速，还能调整转轴的转动方向，便于对转动的结构进行控制，保证了加工治具1在使用时的安全、灵活、多样。

参照图1，所述激光加工装置包括激光器4、检测组件5、光路组件2以及刻划组件3，所述激光器4、光路组件2以及刻划组件3均设置在安装架上；所述刻划组件3包括反射镜座31和激光刻划头32，所述激光刻划头32与检测组件5通过Z轴驱动装置在安装架上沿Z轴活动设置，所述激光刻划头32的侧边还设置有刻划角度调节件33，所述激光刻划头32通过刻划角度调节件33在加工位置进行加工。通过激光刻划头32侧边设置的刻划角度调节件33将激光刻划头32射出的刻划激光经侧边转折后射入至加工位置，并在加工位置对加工产品进行加工。这种侧边转折的结构空出了加工位置上方的空间，使得检测组件5可在上方对加工位置进行实时检测，保证了激光加工的精度。

所述安装架竖直固定在底座7上，所述激光器4设置在安装架的顶部，且位于光路组件2的端部，所述光路组件2设置在安装架的右侧边，所述反射镜座31固定在安装架的前侧面，所述激光刻划头32在反射镜座31的底部滑动设置；对于转动的加工治具1，刻划组件3只需要在加工位置的顶部进行上下的活动，因此采用支撑架8对激光器4、光路组件2和刻划组件3进行固定的支撑既能达到稳定的支撑效果，又简化了结构，降低生产成本。

参照图7，所述刻划组件3还包括第一安装板34和第二安装板35，所述反射镜座31通过第一安装板34固定在安装架上，所述激光刻划头32与检测组件5设置在第二安装板35上，且检测组件5在第二安装板35上可调节设置，所述第二安装板35通过Z轴驱动装置在第一安装板34上滑动设置。所述第二安装板35呈倒置的“L”形设置，两个检测组件5并列设置在第二安装板35的顶部，所述角度调节件在检测组件5的底部倾斜设置。在安装架上进行固定时，由于反射镜座31需要与光路组件2对应，而焦点刻划头则需要进行活动，因此采用两个安装板分别对反射镜座31和激光刻划头32进行安装才能实现二者的分离。而“L”形的第二安装板35不仅可以设置刻划角度调节件33，还能在刻划角度调节件33的上方设置多个位置可调节的检测组件5，便于对加工产品进行定位和检测，保证加工精度。

所述检测组件5包括横向检测板、竖向检测板以及CCD检测件，所述CCD检测件在竖向检测板上固定设置，所述竖向检测板在横向检测板上沿Z轴方向可调节设置，所述横向检测板在第二安装板35上沿X轴方向可调节设置。所述第二安装板35上设置有横向调节槽，所述横向检测板的一面设置有与横向调节槽配合的横向调节块，所述横向检测板通过横向调节块在横向调节槽内沿X轴方向可调节设置；所述横向调节板的另一面设置有竖向调节槽，所述竖向检测板的一面设置有与竖向调节槽配合的竖向调节块，所述竖向检测板通过竖向调节块在竖向调节槽内沿Z轴方向可调节设置。在对横向检测板和竖向检测板进行位置调节时，横向调节槽与横向调节块的配合，以及竖向调节槽与竖向调节块的配合仅能对横向检测板和竖向检测板进行滑动限位，而在第二安装板35和横向检测板上还设置有插接孔，在横向检测板和竖向检测板的背面设置有与插接孔配合的插销，多个插接孔与插销配合，对滑动后的横向检测板和竖向检测板进行固定，保证了调节后的横向检测板和竖向检测板的稳定性，从而提高CCD检测件检测时的稳定性。

所述刻划角度调节件33包括调节保护壳、倾斜安装块和激光反射块，所述倾斜安装块和激光反射块均设置在调节保护壳的内部，所述倾斜安装块用于将激光反射块在第二安装板35上倾斜固定。所述Z轴驱动装置包括丝杆驱动组件和驱动导轨，所述第二安装板35通过驱动组件和驱动导轨在第一安装板34上滑动设置。一般刻划组件3的反射镜座31与激光刻划头32都设置成上下对应，这样便于在竖直方向对激光刻划头32进行高度的调整，但对于较为精密的加工产品进行加工时，激光刻划头32与除尘模块相结合会将加工位置完全笼罩，在加工过程中无法观察到加工产品的加工状态。因此在激光刻划头32侧边开设激光口，并采用刻划角度调节件33将激光转投至加工位置，便避开激光加工位置的正上方。将刻划角度调节件33倾斜放置才能使刻划角度调节件33能把激光刻划头32投射的水平方向的激光改变至竖直方向时，使得激光加工位置的正上方可对加工中的加工产品进行观察检测，增加了激光加工过程中的稳定性和安全性，进而保证了加工精度。

参照图8，所述光路组件2包括入射口21、入射角度调节件22、扩束镜23、出射角度调节件24和出射口，所述入射口21用于接收激光器4发出的激光，所述出射口用于将激光转接至刻划组件3，所述入射角度调节件22和出射角度调节件24分别用于调整入射激光和出射激光的角度，所述扩束镜23设置在入射角度调节件22和出射角度调节件24之间。所述光路组件2设置在光路载板上，所述光路载板的周围还设置有密封板，所述密封板与光路载板形成密封空间，所述密封板之间的连接处还设置有密封胶条。密封胶条和密封板将光路组件2围成了一个密封的空间，保证了光路在使用过程中的稳定性。在进行光路的调整时，先由激光器4投射出激光，激光从入射口21射入至入射角度调节件22，激光束经过入射角度调节件22反射调整好角度后射入扩束镜23内，经扩束镜23处理后再射入出射角度调节件24，激光束经出射角度调节件24反射调整角度后进入出射口，并从出射口进入至刻划组件3内，形成一次从激光器4到刻划组件3灵活稳定的激光调整过程。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种灵活性自动化手机盖板修边机，其特征在于：包括底座、支撑架、激光加工装置以及加工治具，所述支撑架垂直设置在底座上，所述激光加工装置设置在支撑架上，所述加工治具在底座上与激光加工装置对应设置；所述加工治具设置有两组加工工位，且两个加工工位之间转动进行位置交换。

2.根据权利要求1所述一种灵活性自动化手机盖板修边机，其特征在于：所述加工治具包括治具安装板、转动组件、转动连接组件以及产品固定组件，所述产品固定组件设有两组，且两组产品固定组件在转动连接组件的两端可调节设置有两组，所述转动连接组件通过转动组件在治具安装板上转动设置。

3.根据权利要求2所述一种灵活性自动化手机盖板修边机，其特征在于：所述产品固定组件包括固定安装板、固定结构、横向矫正组件和竖向矫正组件，所述固定安装板在转动连接组件上固定设置，所述固定结构固定设置在固定安装板的中部，所述横向矫正组件和竖向矫正组件分别在固定结构的四个侧边两两相对，且在固定结构的四个侧边可调节设置。

4.根据权利要求3所述一种灵活性自动化手机盖板修边机，其特征在于：所述横向矫正件包括横向气缸、横向连接件以及横向推块，所述横向连接件和横向推块均设有两组，所述横向气缸设置在固定安装板的底部，两组横向连接件在横向气缸的两端随横向气缸活动设置，两组横向推块在固定安装板的上方与两组横向连接件连接，且两个横向推块位于固定结构的X轴两端；所述竖向矫正件包括竖向气缸、竖向连接件以及竖向推块，所述竖向连接件和竖向推块均设有两组，所述竖向气缸设置在固定安装板的顶部，两组竖向连接件在竖向气缸的两端随竖向气缸活动设置，两组竖向推块在固定安装板的上方与两组竖向连接件连接，且两个竖向推块位于固定结构的Y轴两端。

5.根据权利要求3所述一种灵活性自动化手机盖板修边机，其特征在于：所述固定结构为真空吸附模块，所述固定安装板上还设置有光源结构，所述真空吸附模块位于光源结构上。

6.根据权利要求2所述一种灵活性自动化手机盖板修边机，其特征在于：所述转动组件包括转动电机、转动轴、转动轴承以及轴承安装座，所述转动电机设置在治具安装板下方，所述治具安装板上设置有轴承安装位，所述轴承安装座设置在治具安装板上，且转动轴承通过转动轴承和轴承安装座与转动电机连接；所述转动连接组件为转动连接板，所述转动连接板底部设置有与转动轴连接的轴孔，所述转动连接板通过转动轴和转动电机在治具安装板上转动设置。

7.根据权利要求6所述一种灵活性自动化手机盖板修边机，其特征在于：所述转动电机与转动轴之间还设置有齿轮组，所述齿轮组用于调整转动轴的转动速度和转动方向。

8.根据权利要求2所述一种灵活性自动化手机盖板修边机，其特征在于：所述激光加工装置包括激光器、检测组件、光路组件以及刻划组件，所述激光器、光路组件以及刻划组件均设置在安装架上；所述刻划组件包括反射镜座和激光刻划头，所述激光刻划头与检测组件通过Z轴驱动装置在安装架上沿Z轴活动设置，所述激光刻划头的侧边还设置有刻划角度调节件，所述激光刻划头通过刻划角度调节件在加工位置进行加工。

9.根据权利要求8所述一种灵活性自动化手机盖板修边机，其特征在于：所述安装架竖直固定在底座上，所述激光器设置在安装架的顶部，且位于光路组件的端部，所述光路组件设置在安装架的右侧边，所述反射镜座固定在安装架的前侧面，所述激光刻划头在反射镜座的底部滑动设置；所述刻划组件还包括第一安装板和第二安装板，所述反射镜座通过第一安装板固定在安装架上，所述激光刻划头与检测组件设置在第二安装板上，且检测组件在第二安装板上可调节设置，所述第二安装板通过Z轴驱动装置在第一安装板上滑动设置；所述光路组件包括入射口、入射角度调节件、扩束镜、出射角度调节件和出射口，所述入射口用于接收激光器发出的激光，所述出射口用于将激光转接至刻划组件，所述入射角度调节件和出射角度调节件分别用于调整入射激光和出射激光的角度，所述扩束镜设置在入射角度调节件和出射角度调节件之间。

10.根据权利要求9所述一种灵活性自动化手机盖板修边机，其特征在于：所述检测组件包括横向检测板、竖向检测板以及CCD检测件，所述CCD检测件在竖向检测板上固定设置，所述竖向检测板在横向检测板上沿Z轴方向可调节设置，所述横向检测板在第二安装板上沿X轴方向可调节设置；所述第二安装板上设置有横向调节槽，所述横向检测板的一面设置有与横向调节槽配合的横向调节块，所述横向检测板通过横向调节块在横向调节槽内沿X轴方向可调节设置；所述横向调节板的另一面设置有竖向调节槽，所述竖向检测板的一面设置有与竖向调节槽配合的竖向调节块，所述竖向检测板通过竖向调节块在竖向调节槽内沿Z轴方向可调节设置；所述刻划角度调节件包括调节保护壳、倾斜安装块和激光反射块，所述倾斜安装块和激光反射块均设置在调节保护壳的内部，所述倾斜安装块用于将激光反射块在第二安装板上倾斜固定。

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