CN113714659A - 一种用于smt模板的飞秒激光切割装置 - Google Patents

一种用于smt模板的飞秒激光切割装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置，涉及SMT模板生产技术领域，为解决现有的飞秒激光切割装置结构简单，导致其功能单一，且使用不够灵活的问题。所述底座的内部设置有容纳槽，所述容纳槽的顶端设置于移动槽，所述移动槽的两侧均开设有第一滑槽，所述底座的上方安装有固定机构，所述固定机构设置有两个，且两个固定机构对称设置，所述容纳槽的内部安装有抛光机构，且抛光机构的上端穿过移动槽并延伸至两个固定机构之间的下方，两个所述固定机构之间的后方安装有调节机构，两个所述固定机构之间的上方安装有飞秒切割机构。

Description

一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置
技术领域
本发明涉及SMT模板生产技术领域，具体为一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置。
背景技术
SMT即表面贴装技术，是电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。SMT模板是表面贴装过程中必不可少的部件之一。SMT模板是一种薄片材料，最常见的材料是黄铜和不锈钢。SMT模板是精确和可重复焊膏沉积的门户。在SMT模板的生产过程中，切割装置是必不可少的装置之一。由于激光切割具有质量好、速度快成本低、精度高、功能强和无污染优点。由此使得飞秒激光切割装置在SMT模板的生产领域得到了广泛地使用。
但是，现有的飞秒激光切割装置结构简单，导致其功能单一，且使用不够灵活，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置，以解决上述背景技术中提出的现有的飞秒激光切割装置结构简单，导致其功能单一，且使用不够灵活的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置，包括底座，所述底座的内部设置有容纳槽，所述容纳槽的顶端设置于移动槽，所述移动槽的两侧均开设有第一滑槽，所述底座的上方安装有固定机构，所述固定机构设置有两个，且两个固定机构对称设置，所述容纳槽的内部安装有抛光机构，且抛光机构的上端穿过移动槽并延伸至两个固定机构之间的下方，两个所述固定机构之间的后方安装有调节机构，两个所述固定机构之间的上方安装有飞秒切割机构。
优选的，两个所述固定机构均包括工作台、夹板、连接杆、支座、双向丝杆和第一电机，所述工作台顶部的一端开设有第二滑槽，所述连接杆靠近夹板一端的底部设置有连接滑块，所述支座的底部设置有定位滑块，且定位滑块延伸至第一滑槽的内部。
优选的，所述夹板设置于工作台上方的两个拐角处，所述连接杆设置于夹板的后方，所述支座设置于工作台的底部，所述双向丝杆设置于支座的内侧，且双向丝杆与支座通过轴承转动连接，两个所述连接杆的一端分别与一个夹板焊接连接，两个所述连接杆的另一端分别套装于双向丝杆左旋螺纹段和右旋螺纹段的外部，并与左旋螺纹段和右旋螺纹段上的滚珠螺母固定连接，所述第一电机设置于支座的一侧，且第一电机的输出端与双向丝杆通过联轴器传动连接。
优选的，两个所述工作台相邻的一端分别设置有第一凸块和第二凸块，且第一凸块位于第二凸块的上方。
优选的，所述夹板设置为L型结构，所述定位滑块设置为T型结构，且第一滑槽的形状与定位滑块的形状相一致。
优选的，所述抛光机构包括承接座、气缸、承接板、抛光机、减震杆、第一连接座、第一单向丝杆、第二连接座、滑杆和第四电机，所述承接座两侧的内壁均设置有第三滑槽，所述承接板的两端均设置有限位滑块，且限位滑块延伸至第三滑槽的内部，所述抛光机的外部安装有安装板，所述抛光机的输出端安装有抛光头，所述减震杆的外部套装有减震弹簧，且减震弹簧位于承接板和安装板之间。
优选的，所述气缸设置于承接座的内侧，所述承接板设置于气缸的上方，所述抛光机设置于承接板的上方，所述减震杆设置于抛光机的两侧，所述减震杆的下端与承接板焊接连接，所述减震杆的上端贯穿安装板，并与安装板滑动连接，所述第一连接座设置于承接座的底部，所述第一单向丝杆设置于第一连接座的内侧，所述第二连接座设置于承接座的两侧，所述滑杆设置于第二连接座的内部，所述第四电机设置于底座的一侧，且第四电机的输出端与第一单向丝杆通过联轴器传动连接。
优选的，所述第一连接座与第一单向丝杆的滚珠螺母固定连接，所述第一单向丝杆的两端与底座通过轴承转动连接，所述第二连接座与滑杆滑动连接，所述滑杆与底座通过螺栓连接。
优选的，所述调节机构包括第一齿条、第二齿条、第二电机和驱动齿轮，所述第二电机设置于第一齿条和第二齿条之间的后方，所述驱动齿轮设置于第二电机输出端的外部，且位于第一齿条和第二齿条之间，与第一齿条和第二齿条啮合连接，所述第一齿条和第二齿条分别与一个支座焊接连接。
优选的，所述飞秒切割机构包括机架、飞秒激光器、固定板、第二单向丝杆和第三电机，所述飞秒激光器设置于机架内侧的顶部，所述固定板设置于飞秒激光器的两侧，两个所述固定板远离飞秒激光器的一端分别套装于一个第二单向丝杆的外部，并与第二单向丝杆的滚珠螺母固定连接，两个所述第二单向丝杆通过皮带传动连接，所述第二单向丝杆与机架通过轴承转动连接，所述第三电机设置于机架的一侧，且第三电机的输出端与一个第二单向丝杆通过联轴器传动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过承接SMT模板的部件由两个对称的固定机构构成，两个固定机构通过调节机构连接，调节机构由第一齿条、第二齿条、第二电机和驱动齿轮构成，当第二电机启动时，可带动驱动齿轮旋转，通过驱动齿轮与第一齿条和第二齿条啮合作用，可实现传动，并将驱动齿轮的旋转运动转换为第一齿条和第二齿条的直线运动，从而调节两个固定机构之间的距离，当切割完成后，可使被切割成两块的SMT模板自动分开，抛光机构设置在两个固定机构之间的下方，当SMT模板被切割并分开时，抛光机构的抛光机在气缸作用下向上移动，抛光头移动至两个切割面之间，由此方便对切割处进行抛光，由此增加该装置的功能，并提高了该装置使用的灵活性，使得该装置使用更加方便。
2、本发明通过抛光机构由承接座、气缸、承接板、抛光机、减震杆、第一连接座、第一单向丝杆、第二连接座、滑杆和第四电机构成，抛光机通过减震杆与承接板连接，减震杆的外部安装有减震弹簧，通过利用减震弹簧良好的弹性和恢复变形的能力，可以起到良好的减震、减压效果，保证抛光的稳定性，提高抛光质量，通过第一连接座实现承接座与第一单向丝杆的连接，第四电机驱动第一单向丝杆旋转时，可实现承接座的直线运动，从而实现抛光机的直线运动，便于及时调整抛光位置，提高了使用的灵活性和方便性。
附图说明
图1为本发明的一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置的内部结构示意图；
图2为本发明的固定机构的结构示意图；
图3为本发明的抛光机构去除第四电机的结构示意图；
图4为本发明的一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置去掉飞秒切割机构的结构示意图；
图5为本发明的A区的局部放大图；
图6为本发明的一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置的结构示意图。
图中：1、底座；11、容纳槽；12、移动槽；13、第一滑槽；2、固定机构；21、工作台；211、第二滑槽；22、夹板；23、连接杆；231、连接滑块；24、支座；241、定位滑块；25、双向丝杆；26、第一电机；3、抛光机构；31、承接座；311、第三滑槽；32、气缸；33、承接板；331、限位滑块；34、抛光机；341、安装板；342、抛光头；35、减震杆；351、减震弹簧；36、第一连接座；37、第一单向丝杆；38、第二连接座；39、滑杆；4、调节机构；41、第一齿条；42、第二齿条；43、第二电机；44、驱动齿轮；5、飞秒切割机构；51、机架；52、飞秒激光器；53、固定板；54、第二单向丝杆；55、第三电机；6、第四电机；7、第一凸块；8、第二凸块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置，包括底座1，底座1的内部设置有容纳槽11，容纳槽11的顶端设置于移动槽12，移动槽12的两侧均开设有第一滑槽13，底座1的上方安装有固定机构2，固定机构2设置有两个，且两个固定机构2对称设置，容纳槽11的内部安装有抛光机构3，且抛光机构3的上端穿过移动槽12并延伸至两个固定机构2之间的下方，两个固定机构2之间的后方安装有调节机构4，两个固定机构2之间的上方安装有飞秒切割机构5，使得该装置可进行多方面调节，有效提高了该装置使用的灵活性，同时增加了抛光功能和自动分板功能，提高了该装置的实用性。
进一步，两个固定机构2均包括工作台21、夹板22、连接杆23、支座24、双向丝杆25和第一电机26，工作台21顶部的一端开设有第二滑槽211，连接杆23靠近夹板22一端的底部设置有连接滑块231，且连接滑块231延伸至第二滑槽211的内部，增加连接杆23与工作台21的联系，提高连接杆23移动的稳定性，支座24的底部设置有定位滑块241，定位滑块241与支座24焊接连接，且定位滑块241延伸至第一滑槽13的内部，增加支座24与底座1的联系，提高固定机构2移动的稳定性，夹板22设置于工作台21上方的两个拐角处，连接杆23设置于夹板22的后方，支座24设置于工作台21的底部，支座24与工作台21焊接连接，双向丝杆25设置于支座24的内侧，且双向丝杆25与支座24通过轴承转动连接，利于双向丝杆25的灵活旋转，两个连接杆23的一端分别与一个夹板22焊接连接，两个连接杆23的另一端分别套装于双向丝杆25左旋螺纹段和右旋螺纹段的外部，并与左旋螺纹段和右旋螺纹段上的滚珠螺母固定连接，滚珠螺母可将双向丝杆25的旋转运动转换为直线运动，左旋螺纹段和右旋螺纹段上的滚珠螺母可进行不同方向上的直线运动，第一电机26设置于支座24的一侧，第一电机26与支座24通过螺栓连接，且第一电机26的输出端与双向丝杆25通过联轴器传动连接，使之共同旋转并传递扭矩，两个工作台21相邻的一端分别设置有第一凸块7和第二凸块8，第一凸块7和第二凸块8与工作台21为一体结构，且第一凸块7位于第二凸块8的上方，两个固定机构2连接时，第一凸块7与第二凸块8重合连接，可增加两个固定机构2之间的联系，并提高连接处的密封性，同时对工作台21下方的抛光机构3进行保护，夹板22设置为L型结构，该形状结构一端长一端短，使得该固定机构2可适用于固定不同尺寸的SMT模板，定位滑块241设置为T型结构，且第一滑槽13的形状与定位滑块241的形状相一致，配合度好，连接可靠，增加限位效果，提高固定机构2移动的稳定性。
进一步，抛光机构3包括承接座31、气缸32、承接板33、抛光机34、减震杆35、第一连接座36、第一单向丝杆37、第二连接座38、滑杆39和第四电机6，承接座31两侧的内壁均设置有第三滑槽311，承接板33的两端均设置有限位滑块331，限位滑块331与承接板33为一体结构，整体性好，且限位滑块331延伸至第三滑槽311的内部，提高承接板33移动的稳定性，抛光机34的外部安装有安装板341，安装板341与抛光机34焊接连接，抛光机34的输出端安装有抛光头342，减震杆35的外部套装有减震弹簧351，且减震弹簧351位于承接板33和安装板341之间，气缸32设置于承接座31的内侧，承接板33设置于气缸32的上方，气缸32与承接座31和承接板33均通过螺栓连接，抛光机34设置于承接板33的上方，减震杆35设置于抛光机34的两侧，减震杆35的下端与承接板33焊接连接，固定非常牢固，减震杆35的上端贯穿安装板341，并与安装板341滑动连接，便于减震杆35的外部安装的减震弹簧351进行作用，第一连接座36设置于承接座31的底部，第一单向丝杆37设置于第一连接座36的内侧，第二连接座38设置于承接座31的两侧，第一连接座36和第二连接座38与承接座31通过螺栓固定连接，滑杆39设置于第二连接座38的内部，第四电机6设置于底座1的一侧，第四电机6与底座1通过螺栓连接，且第四电机6的输出端与第一单向丝杆37通过联轴器传动连接，使之共同旋转并传递扭矩，第一连接座36与第一单向丝杆37的滚珠螺母固定连接，第一单向丝杆37的两端与底座1通过轴承转动连接，利于第一单向丝杆37的灵活旋转，第二连接座38与滑杆39滑动连接，滑杆39与底座1通过螺栓连接。
进一步，调节机构4包括第一齿条41、第二齿条42、第二电机43和驱动齿轮44，第二电机43设置于第一齿条41和第二齿条42之间的后方，第二电机43的底部设置有固定座，第二电机43与固定座通过螺栓连接，固定座与底座1焊接，驱动齿轮44设置于第二电机43输出端的外部，驱动齿轮44与第二电机43的输出端通过键连接，驱动齿轮44且位于第一齿条41和第二齿条42之间，与第一齿条41和第二齿条42啮合连接，实现传动，传动效率高且平稳，第一齿条41和第二齿条42设置在驱动齿轮44的上下，当驱动齿轮44进行旋转时，可实现第一齿条41和第二齿条42不同直线上的移动，第一齿条41和第二齿条42分别与一个支座24焊接连接，连接非常牢固，整体性好，结构刚性大。
进一步，飞秒切割机构5包括机架51、飞秒激光器52、固定板53、第二单向丝杆54和第三电机55，机架51的两端分别延伸至底座1的两侧，与底座1进行焊接连接，飞秒激光器52设置于机架51内侧的顶部，固定板53设置于飞秒激光器52的两侧，固定板53与飞秒激光器52通过螺钉连接，两个固定板53远离飞秒激光器52的一端分别套装于一个第二单向丝杆54的外部，并与第二单向丝杆54的滚珠螺母固定连接，滚珠螺母可将第二单向丝杆54的旋转运动转换为直线运动，带动固定板53进行直线运动，从而实现飞秒激光器52的移动，两个第二单向丝杆54通过皮带传动连接，实现远距离传动，实现两个第二单向丝杆54的共同旋转，第二单向丝杆54与机架51通过轴承转动连接，利于第二单向丝杆54的灵活旋转，第三电机55设置于机架51的一侧，第三电机55与机架51通过螺栓连接，且第三电机55的输出端与一个第二单向丝杆54通过联轴器传动连接，使之共同旋转并传递扭矩。
工作原理：使用时，将待切割的SMT模板放置在两个工作台21之间的上方。启动两个固定机构2上的第一电机26，第一电机26的输出端驱动双向丝杆25进行旋转，双向丝杆25左旋螺纹段和右旋螺纹段上的滚珠螺母将双向丝杆25的旋转运动转换为直线运动，左旋螺纹段和右旋螺纹段上的滚珠螺母分别带着一个连接杆23移动，连接滑块231在第二滑槽211内部滑动，连接杆23带动夹板22移动，由此使两个夹板22相互靠近，最终将待切割SMT的模板夹紧于四个夹板22之间，完成对切割SMT模板固定。随后飞秒切割机构5的飞秒激光器52照射出激光，利用激光对SMT模板进行切割，与此同时第三电机55启动，其输出端驱动一个第二单向丝杆54旋转，另一个第二单向丝杆54在皮带的传动作用与其共同旋转，两个第二单向丝杆54上的滚珠螺母将第二单向丝杆54的旋转运动转换为直线运动，带着固定板53进行移动，飞秒激光器52随固定板53进行移动，从SMT模板一端移动至另一端，完成对SMT模板切割工作。切割完成后，调节机构4的第二电机43启动，其输出端带动驱动齿轮44进行旋转，通过驱动齿轮44与其上下端的第一齿条41和第二齿条42的啮合作用，实现传动，并将驱动齿轮44的旋转运动转换为第一齿条41和第二齿条42直线运动，使第一齿条41和第二齿条42相远离，两个固定机构2分别随第一齿条41和第二齿条42移动，定位滑块241在第一滑槽13内部滑动，实现两个固定机构2分离，从而实现被切割成两块的SMT模板的分离。然后，抛光机构3上的气缸32伸长，气缸32推动承接板33上方移动，限位滑块331在第三滑槽311内部滑动，抛光机34和减震杆35随承接板33向上移动，使抛光头342移动在两个切割面之间，抛光机34运行，其输出端带着抛光头342高速旋转，推动SMT模板，使SMT模板的切割面与抛光头342接触，与此同时，第四电机6启动，其输出端带动第一单向丝杆37旋转，第一单向丝杆37上的滚珠螺母将第一单向丝杆37的旋转运动转换为直线运动，并带动第一连接座36进行移动，承接座31随第一连接座36移动，第二连接座38在滑杆39外部滑动，与承接座31固定的其他部件随之移动，从SMT模板的一端移动至另一端，对切割面进行抛光，两块切割好的SMT模板可同时抛光，也可分开抛光。在抛光过程中减震杆35外部安装的减震弹簧351起到作用，通过其自身良好的弹性和恢复变形的能力，可以起到良好的减震、减压效果，从而保证抛光的稳定性，提高抛光质量。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的内部设置有容纳槽(11)，所述容纳槽(11)的顶端设置于移动槽(12)，所述移动槽(12)的两侧均开设有第一滑槽(13)，所述底座(1)的上方安装有固定机构(2)，所述固定机构(2)设置有两个，且两个固定机构(2)对称设置，所述容纳槽(11)的内部安装有抛光机构(3)，且抛光机构(3)的上端穿过移动槽(12)并延伸至两个固定机构(2)之间的下方，两个所述固定机构(2)之间的后方安装有调节机构(4)，两个所述固定机构(2)之间的上方安装有飞秒切割机构(5)。
2.根据权利要求1所述的一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置，其特征在于：两个所述固定机构(2)均包括工作台(21)、夹板(22)、连接杆(23)、支座(24)、双向丝杆(25)和第一电机(26)，所述工作台(21)顶部的一端开设有第二滑槽(211)，所述连接杆(23)靠近夹板(22)一端的底部设置有连接滑块(231)，所述支座(24)的底部设置有定位滑块(241)，且定位滑块(241)延伸至第一滑槽(13)的内部。
3.根据权利要求2所述的一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置，其特征在于：所述夹板(22)设置于工作台(21)上方的两个拐角处，所述连接杆(23)设置于夹板(22)的后方，所述支座(24)设置于工作台(21)的底部，所述双向丝杆(25)设置于支座(24)的内侧，且双向丝杆(25)与支座(24)通过轴承转动连接，两个所述连接杆(23)的一端分别与一个夹板(22)焊接连接，两个所述连接杆(23)的另一端分别套装于双向丝杆(25)左旋螺纹段和右旋螺纹段的外部，并与左旋螺纹段和右旋螺纹段上的滚珠螺母固定连接，所述第一电机(26)设置于支座(24)的一侧，且第一电机(26)的输出端与双向丝杆(25)通过联轴器传动连接。
4.根据权利要求2所述的一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置，其特征在于：两个所述工作台(21)相邻的一端分别设置有第一凸块(7)和第二凸块(8)，且第一凸块(7)位于第二凸块(8)的上方。
5.根据权利要求2所述的一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置，其特征在于：所述夹板(22)设置为L型结构，所述定位滑块(241)设置为T型结构，且第一滑槽(13)的形状与定位滑块(241)的形状相一致。
6.根据权利要求1所述的一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置，其特征在于：所述抛光机构(3)包括承接座(31)、气缸(32)、承接板(33)、抛光机(34)、减震杆(35)、第一连接座(36)、第一单向丝杆(37)、第二连接座(38)、滑杆(39)和第四电机(6)，所述承接座(31)两侧的内壁均设置有第三滑槽(311)，所述承接板(33)的两端均设置有限位滑块(331)，且限位滑块(331)延伸至第三滑槽(311)的内部，所述抛光机(34)的外部安装有安装板(341)，所述抛光机(34)的输出端安装有抛光头(342)，所述减震杆(35)的外部套装有减震弹簧(351)，且减震弹簧(351)位于承接板(33)和安装板(341)之间。
7.根据权利要求6所述的一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置，其特征在于：所述气缸(32)设置于承接座(31)的内侧，所述承接板(33)设置于气缸(32)的上方，所述抛光机(34)设置于承接板(33)的上方，所述减震杆(35)设置于抛光机(34)的两侧，所述减震杆(35)的下端与承接板(33)焊接连接，所述减震杆(35)的上端贯穿安装板(341)，并与安装板(341)滑动连接，所述第一连接座(36)设置于承接座(31)的底部，所述第一单向丝杆(37)设置于第一连接座(36)的内侧，所述第二连接座(38)设置于承接座(31)的两侧，所述滑杆(39)设置于第二连接座(38)的内部，所述第四电机(6)设置于底座(1)的一侧，且第四电机(6)的输出端与第一单向丝杆(37)通过联轴器传动连接。
8.根据权利要求6所述的一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置，其特征在于：所述第一连接座(36)与第一单向丝杆(37)的滚珠螺母固定连接，所述第一单向丝杆(37)的两端与底座(1)通过轴承转动连接，所述第二连接座(38)与滑杆(39)滑动连接，所述滑杆(39)与底座(1)通过螺栓连接。
9.根据权利要求1所述的一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置，其特征在于：所述调节机构(4)包括第一齿条(41)、第二齿条(42)、第二电机(43)和驱动齿轮(44)，所述第二电机(43)设置于第一齿条(41)和第二齿条(42)之间的后方，所述驱动齿轮(44)设置于第二电机(43)输出端的外部，且位于第一齿条(41)和第二齿条(42)之间，与第一齿条(41)和第二齿条(42)啮合连接，所述第一齿条(41)和第二齿条(42)分别与一个支座(24)焊接连接。
10.根据权利要求1所述的一种用于SMT模板的飞秒激光切割装置，其特征在于：所述飞秒切割机构(5)包括机架(51)、飞秒激光器(52)、固定板(53)、第二单向丝杆(54)和第三电机(55)，所述飞秒激光器(52)设置于机架(51)内侧的顶部，所述固定板(53)设置于飞秒激光器(52)的两侧，两个所述固定板(53)远离飞秒激光器(52)的一端分别套装于一个第二单向丝杆(54)的外部，并与第二单向丝杆(54)的滚珠螺母固定连接，两个所述第二单向丝杆(54)通过皮带传动连接，所述第二单向丝杆(54)与机架(51)通过轴承转动连接，所述第三电机(55)设置于机架(51)的一侧，且第三电机(55)的输出端与一个第二单向丝杆(54)通过联轴器传动连接。
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