CN203509351U - 一种多头激光蚀刻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多头激光蚀刻机，其包括有机柜底座和工作平台，所述工作平台嵌设于机柜底座，所述机柜底座内设置有控制系统，所述工作平台上方设置有龙门立柱和XY轴工作滑台，所述龙门立柱安装有多组激光控制系统和Z轴升降系统，所述每组激光控制系统均连接有CCD视觉系统，每组激光控制系统分别与控制系统单独电连接，所述Z轴升降系统和XY轴工作滑台交叉呈十字状；所述XY轴工作滑台上方水平安装有真空吸附平台，所述每组激光控制系统的下端面与真空吸附平台之间设置有间距。本实用新型所述的多组激光控制系统可以同时独立工作，采用不同的加工路线加工不同的工件，加工幅面大，工作速度快，工作效率高。

Description

一种多头激光蚀刻机

技术领域

本实用新型涉及激光蚀刻机技术领域，尤其涉及一种多头激光蚀刻机。

背景技术

电容屏是一种利用电容触控技术来工作的四层复合玻璃屏，广泛应用于手机等电子设备。

在电容屏的网版印刷过程中，主要采用的是银浆丝印蚀刻和ITO膜蚀刻。但目前针对电容屏的网版印刷的设备中，无论是在银浆丝印或ITO膜的蚀刻中，一般均采用黄光制程，即需要通过电脑设计电路图，然后将图纸导出、出菲林，待菲林出完后再进行丝印或曝光、显影等，步骤较多，每次机型变更都需要重新出具菲林，变更麻烦且周期较长。由于在黄光制程的限制下，目前电容屏的网版印刷的设备只能单独进行银浆丝印或ITO膜的蚀刻，耗材较多，成本投入太高，严重制约了电子行业的发展。

此外，目前的针对电容屏的网版印刷的设备中，无论是针对银浆丝印还是ITO膜的的蚀刻技术的设备，一般均采用单头的激光蚀刻机，加工的幅面较小，而且只能对一个工件进行加工，速度较慢，加工的效率不高。

发明内容

本实用新型的目的在于针对要解决的技术问题而提供一种多头激光蚀刻机，该多头激光蚀刻机的多组激光控制系统可以同时独立工作，加工幅面大，可有效提高工作效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种多头激光蚀刻机，包括有机柜底座和工作平台，所述工作平台嵌设于机柜底座，所述机柜底座内设置有控制系统，所述工作平台上方设置有龙门立柱和XY轴工作滑台，所述龙门立柱安装有多组激光控制系统和Z轴升降系统，所述每组激光控制系统均连接有CCD视觉系统，每组激光控制系统分别与控制系统单独电连接，所述Z轴升降系统和XY轴工作滑台交叉呈十字状；所述XY轴工作滑台上方水平安装有真空吸附平台，所述每组激光控制系统的下端面与真空吸附平台之间设置有间距。

其中，所述激光控制系统包括有激光发生器、扩束镜、第一反射镜、第二反射镜、振镜和场镜，所述激光发生器、扩束镜、第一反射镜、第二反射镜、振镜、场镜通过固定架安装于龙门立柱，所述激光发生器、扩束镜和第一反射镜水平安装于龙门立柱上表面，所述激光发生器、扩束镜和第一反射镜的Y轴线重合；所述第二反射镜、振镜和场镜安装于第一反射镜下方，所述第一反射镜和第二反射镜的Z轴线重合，所述第二反射镜和振镜的X轴线重合，所述振镜和场镜的Z轴线重合。

其中，所述激光控制系统包括有激光发生器、扩束镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、振镜和场镜，所述激光发生器、扩束镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、振镜和场镜通过固定架安装于龙门立柱，所述激光发生器、扩束镜、第一反射镜和第三反射镜水平安装于龙门立柱上表面，所述激光发生器、扩束镜和第三反射镜的X轴线重合，所述第三反射镜和第一反射镜的Y轴线重合；所述第二反射镜、振镜和场镜安装于第一反射镜下方，所述第一反射镜和第二反射镜的Z轴线重合，所述第二反射镜和振镜的X轴线重合，所述振镜和场镜的Z轴线重合。

进一步地，所述场镜安装有抽风罩，所述抽风罩的出风口正对真空吸附平台，所述抽风罩的进风口与抽风机连接。

再进一步地，所述龙门立柱的上表面设置有光路底板，所述激光控制系统通过固定架可拆卸安装于光路底板。

其中，所述机柜底座上方配合设置有机罩，所述机罩安装有升降门，所述升降门设置有安全光栅，所述升降门与控制系统电连接。

更进一步地，还包括有操作系统，所述操作系统嵌设于机罩内，所述操作系统与控制系统电连接。

其中，所述操作系统包括有显示器和键盘，所述显示器和键盘均嵌设于机罩内。

其中，所述机罩安装有报警灯，所述报警灯与控制系统电连接。

其中，所述机柜底座设置有多个支撑脚。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型所述的多头激光蚀刻机设置有多组激光控制系统，而每组激光控制系统可以同时独立工作，加工幅面大；本实用新型所述的每组激光控制系统可以采用不同的加工路线同时加工不同的工件，工作速度快，工作效率高；本实用新型所述的多头激光蚀刻机采用激光制程代替黄光制程，通过电脑制图将图纸直接导入蚀刻机中，可以同时实现ITO膜和银浆的激光蚀刻；本实用新型通过CCD视觉系统进行定位，支持多靶位，可任意设定抓靶功能，解决了因网版变形导致激光蚀刻偏位的现象，精度稳定性高；本实用新型采用柔性化生产，无需制版以及昂贵的光刻模板，可有效减少耗材，使得设备投入的成本较低，加工程序简单快捷。

附图说明

图1为本实用新型一种多头激光蚀刻机的结构示意图。

图2为本实用新型一种多头激光蚀刻机隐藏了机罩的其中一种实施方式的结构示意图；

图3为本实用新型一种多头激光蚀刻机隐藏了机罩的另一种实施方式的结构示意图。

图1和图3中包括有：

1——机柜底座                      2——工作平台

3——龙门立柱                      4——XY轴工作滑台

5——Z轴升降系统                  6——激光控制系统

7——真空吸附平台                  8——机罩

81——升降门                       91——显示器

92——键盘                         10——CCD视觉系统

11——抽风罩                       12——光路底板

13——支撑脚                       61——激光发生器

62——扩束镜                       63——第一反射镜

64——振镜                         65——场镜

66——第二反射镜                   67——第三反射镜。

具体实施方式

参见图1至图3，以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

本实用新型所述的一种多头激光蚀刻机，包括有机柜底座1和工作平台2，所述工作平台2嵌设于机柜底座1，所述机柜底座1内设置有控制系统，所述工作平台2上方设置有龙门立柱3和XY轴工作滑台4，所述龙门立柱3安装有多组激光控制系统6和Z轴升降系统5，所述每组激光控制系统6均连接有CCD视觉系统10，每组激光控制系统6分别与控制系统单独电连接，所述Z轴升降系统5和XY轴工作滑台4交叉呈十字状；所述XY轴工作滑台4上方水平安装有真空吸附平台7，所述每组激光控制系统6的下端面与真空吸附平台7之间设置有间距。其中，所述机柜底座1上方配合设置有机罩8，所述机罩8安装有升降门81，所述升降门81与控制系统电连接；所述升降门81设置有安全光栅。进一步地，还包括有操作系统，所述操作系统嵌设于机罩8内，所述操作系统与控制系统电连接；其中，所述操作系统包括有显示器91和键盘92，所述显示器91和键盘92均嵌设于机罩8内。作为优选的实施方式，所述激光控制系统6包括有激光发生器61、扩束镜62、第一反射镜63、第二反射镜66、振镜64和场镜65，所述激光发生器61、扩束镜62、第一反射镜63、第二反射镜66、振镜64、场镜65通过固定架安装于龙门立柱3，所述激光发生器61、扩束镜62和第一反射镜63水平安装于龙门立柱3上表面，所述激光发生器61、扩束镜62和第一反射镜63的Y轴线重合；所述第二反射镜66、振镜64和场镜65安装于第一反射镜63下方，所述第一反射镜63和第二反射镜66的Z轴线重合，所述第二反射镜66和振镜64的X轴线重合，所述振镜64和场镜65的Z轴线重合。

本实用新型将电脑制成的图纸通过操作系统直接导入控制系统中，启动本实用新型并通过操作系统进行调整即可进行加工。本实用新型所述的多头激光蚀刻机设置有多组激光控制系统6，而每组激光控制系统6可以同时独立工作，加工幅面大；本实用新型所述的每组激光控制系统6可以采用不同的加工路线同时加工不同的工件，工作速度快，工作效率高；本实用新型所述的工作平台2和龙门立柱3均采用高精度的大理石制成，所述XY轴工作滑台4采用直线电机驱动，速度快，加速度大，并通过光栅实现全闭环控制，不但能够满足大幅面激光蚀刻的需要，还可有效保证本实用新型精度的稳定性；在本实用新型工作时，激光发生器61产生的光束经与之同轴的扩束镜62聚焦到第一反射镜63，经该第一反射镜63反射到第二反射镜66上，经第二反射镜66偏转后激光聚焦到振镜64上，再经与振镜64同轴的场镜65将激光的焦点聚束，从而对真空吸附平台7上的工件进行加工；由于所述Z轴升降系统5与XY轴工作滑台4交叉呈十字状，可将真空吸附平台7与XY轴工作滑台4连接，并根据不同工件的厚度或不同场镜65的焦点调整加工工件表面与激光焦点重合，充分发挥激光的焦点的能量；而本实用新型采用的真空吸附平台7替代了传统的机械式夹具，能快速高效的将加工薄膜紧紧的吸附在该平台上，方便快捷，有利于加工的稳定性。本实用新型所述的多头激光蚀刻机采用激光制程代替黄光制程，通过电脑制图将图纸直接导入蚀刻机中，可以同时实现ITO膜和银浆的激光蚀刻，有效提高了加工效率及产品的良品率；本实用新型通过CCD视觉系统10定位，支持多靶位，可任意设定抓靶功能，解决了因网版变形导致激光蚀刻偏位的现象，精度稳定性高；本实用新型采用柔性化生产，无需制版以及昂贵的光刻模板，可有效减少耗材，使得设备投入的成本较低，加工程序简单快捷。

作为另一优选的实施方式，所述激光控制系统6包括有激光发生器61、扩束镜62、第一反射镜63、第二反射镜66、第三反射镜67、振镜64和场镜65，所述激光发生器61、扩束镜62、第一反射镜63、第二反射镜66、第三反射镜67、振镜64和场镜65通过固定架安装于龙门立柱3，所述激光发生器61、扩束镜62、第一反射镜63和第三反射镜67水平安装于龙门立柱3上表面，所述激光发生器61、扩束镜62和第三反射镜67的X轴线重合，所述第三反射镜67和第一反射镜63的Y轴线重合；所述第二反射镜66、振镜64和场镜65安装于第一反射镜63下方，所述第一反射镜63和第二反射镜66的Z轴线重合，所述第二反射镜66和振镜64的X轴线重合，所述振镜64和场镜65的Z轴线重合。在本实用新型工作时，激光发生器61产生的光束经与之同轴的扩束镜62聚焦到第三反射镜67，经该第三反射镜67首次偏转后激光聚焦到与第一反射镜63上，再经由第一反射镜63反射到第二反射镜66上，经第二反射镜66进行第二次偏转将激光聚焦到振镜64上，从而通过与振镜64同轴的场镜65将激光的焦点聚束，该聚束后的激光可对真空吸附平台7上的工件进行加工，本实用新型采用第三反射镜67和第二反射镜66对激光发生器61产生的激光进行两次偏转，可有效提高调整激光偏转的准确性，进一步增强了本实用新型的实用性。

本实用新型所述的机柜底座1上方配合设置有机罩8，该机罩8将整个机柜底座1上方的部件全部封装起来，起到安全保护和防尘的作用，所述机罩8设置的升降门81在本实用新型工作时下降关闭，可有效保护操作人员的人身安全；进一步地，所述升降门81设置有安全光栅，当升降门81下降时，操作人员无意触碰到安全光栅或还停留在升降门81的安全光栅范围内，这时升降门81立刻上升或停止在当前位置，防止夹伤，保护操作人员的人身安全；而本实用新型所述的操作系统嵌设于机罩8内，可以充分的利用空间，不但方便操作，而且外形十分美观。

进一步地，所述场镜65安装有抽风罩11，所述抽风罩11的出风口正对真空吸附平台7，所述抽风罩11的进风口与抽风机连接。本实用新型采用抽风罩11直接接入抽风机，可将真空吸附平台7上经过激光蚀刻后的粉尘迅速吸走，保持加工件的干净清洁。

其中，所述龙门立柱3的上表面设置有光路底板12，所述激光控制系统6通过固定架可拆卸安装于光路底板12。在本实用新型中，由于激光控制系统6通过固定架可拆卸安装于光路底板12，使得激光控制系统6相对于光路底板12可进行调整，光路底板12采用通用化设计，从而可安装不同型号的激光控制系统6，实现不同型号的工件进行加工，更换方便，交替的周期较短。

再进一步地，所述机罩8安装有报警灯，所述报警灯与控制系统电连接；所述机柜底座1设置有多个支撑脚13。当本实用新型在使用过程中或出现故障时，该报警灯可提示操作人员进行检查，及时排除生产故障，避免发生安全事故；而机柜底座1设置的多个支撑脚13可避免机柜底座1与地面直接接触，有效实现防潮，可进一步延长本实用新型的使用寿命。

上述实施方式为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本实用新型构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多头激光蚀刻机，包括有机柜底座和工作平台，所述工作平台嵌设于机柜底座，所述机柜底座内设置有控制系统，所述工作平台上方设置有龙门立柱和XY轴工作滑台，其特征在于：所述龙门立柱安装有多组激光控制系统和Z轴升降系统，所述每组激光控制系统均连接有CCD视觉系统，每组激光控制系统分别与控制系统单独电连接，所述Z轴升降系统和XY轴工作滑台交叉呈十字状；所述XY轴工作滑台上方水平安装有真空吸附平台，所述每组激光控制系统的下端面与真空吸附平台之间设置有间距。

2.根据权利要求1所述的一种多头激光蚀刻机，其特征在于：所述激光控制系统包括有激光发生器、扩束镜、第一反射镜、第二反射镜、振镜和场镜，所述激光发生器、扩束镜、第一反射镜、第二反射镜、振镜、场镜通过固定架安装于龙门立柱，所述激光发生器、扩束镜和第一反射镜水平安装于龙门立柱上表面，所述激光发生器、扩束镜和第一反射镜的Y轴线重合；所述第二反射镜、振镜和场镜安装于第一反射镜下方，所述第一反射镜和第二反射镜的Z轴线重合，所述第二反射镜和振镜的X轴线重合，所述振镜和场镜的Z轴线重合。

3.根据权利要求1所述的一种多头激光蚀刻机，其特征在于：所述激光控制系统包括有激光发生器、扩束镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、振镜和场镜，所述激光发生器、扩束镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、振镜和场镜通过固定架安装于龙门立柱，所述激光发生器、扩束镜、第一反射镜和第三反射镜水平安装于龙门立柱上表面，所述激光发生器、扩束镜和第三反射镜的X轴线重合，所述第三反射镜和第一反射镜的Y轴线重合；所述第二反射镜、振镜和场镜安装于第一反射镜下方，所述第一反射镜和第二反射镜的Z轴线重合，所述第二反射镜和振镜的X轴线重合，所述振镜和场镜的Z轴线重合。

4.根据权利要求2所述的一种多头激光蚀刻机，其特征在于：所述场镜安装有抽风罩，所述抽风罩的出风口正对真空吸附平台，所述抽风罩的进风口与抽风机连接。

5.根据权利要求1所述的一种多头激光蚀刻机，其特征在于：所述龙门立柱的上表面设置有光路底板，所述激光控制系统通过固定架可拆卸安装于光路底板。

6.根据权利要求1所述的一种多头激光蚀刻机，其特征在于：所述机柜底座上方配合设置有机罩，所述机罩安装有升降门，所述升降门设置有安全光栅，所述升降门与控制系统电连接。

7.根据权利要求6所述的一种多头激光蚀刻机，其特征在于：还包括有操作系统，所述操作系统嵌设于机罩内，所述操作系统与控制系统电连接。

8.根据权利要求7所述的一种多头激光蚀刻机，其特征在于：所述操作系统包括有显示器和键盘，所述显示器和键盘均嵌设于机罩内。

9.根据权利要求6所述的一种多头激光蚀刻机，其特征在于：所述机罩安装有报警灯，所述报警灯与控制系统电连接。

10.根据权利要求1所述的一种多头激光蚀刻机，其特征在于：所述机柜底座设置有多个支撑脚。

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