CN204308415U - 一种真空吸附治具及激光切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于激光加工技术领域，提供了一种真空吸附治具，包括：真空发生装置，产生抽真空和破真空所需气源；治具载板(9)，其设有气路通道；连接治具载板(9)的真空气路板(10)，其设有气路通道并与治具载板(9)的气路通道相连通；装设于真空气路板(10)上的治具托板(11)，其设有吸附孔并与真空气路板(10)的气路通道相连通；气路连接板(7)，其设有气路通道，该气路通道一端与治具载板(9)的气路通道相连通，另一端连接于真空发生装置。本实用新型还提供了包含真空吸附治具的激光切割机。真空吸附治具在激光加工过程中提供足够的吸附力，避免加工工件因切割缝隙过多或切缝增大而产生位置偏移，提高激光加工的质量。

Description

一种真空吸附治具及激光切割机

技术领域

本实用新型属于激光加工技术领域，尤其涉及一种真空吸附治具及激光切割机。

背景技术

激光切割因其快速、无接触、加工端面效果好而被广泛应用于现代加工领域，激光加工是高速高能激光束作用在被加工工件表面上，使被加工工件按照要求被切割成相应形状的图形，而在激光加工过程中对工件起到支撑作用的治具在整个加工过程中非常重要。支撑面积大、支撑刚性强、密封性能好的治具往往有助于获得良好的激光切割质量，而在实际切割脆性材料时，譬如陶瓷基板，往往对支撑陶瓷基板的治具体提出更严格的要求。现有陶瓷基板激光切割过程中支撑治具板往往存在以下一些问题：

对陶瓷基板进行夹持的定位方式，往往因夹持预应力的影响而使陶瓷基板容易产生微裂纹甚至断裂等不良现象，不利于获得良好的加工质量。

对陶瓷基板作用单一的抽风吸附的形式，激光在被加工工件上形成一道道切缝，随着切缝增多或者增大，治具腔体与外部空气的交流越来越多，造成治具腔体里面的负压越来越小，而使作用在陶瓷基板上的吸附力减弱，影响激光切割效果及加工质量。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种真空吸附治具及激光切割机，在加工过程中能够对工件提供足够的吸附力，提高加工质量。

本实用新型实施例是这样实现的：

一种真空吸附治具，包括：

真空发生装置，产生抽真空和破真空所需气源；

治具载板，其设有气路通道；

连接所述治具载板的真空气路板，其设有气路通道并与治具载板的气路通道相连通；

装设于所述真空气路板上的治具托板，其设有吸附孔并与真空气路板的气路通道相连通；

气路连接板，其设有气路通道，该气路通道一端与所述治具载板的气路通道相连通，另一端连接于真空发生装置。

所述的真空吸附治具，还包括吸盘，连接于所述治具载板的气路通道与气路连接板的气路通道之间。

所述的真空吸附治具，还包括治具盖板，盖设于所述治具载板上。

所述的真空吸附治具，还包括治具腔体，所述治具载板装设于所述治具腔体上。

所述治具腔体包括治具底板、治具右侧板、治具左侧板、治具前立板、治具后立板、废料收集盒和抽风法兰；所述治具右侧板、治具左侧板、治具前立板及治具后立板分别都安装在治具底板四周，形成方形腔体；所述治具前立板设有与所述废料收集盒形状匹配的开口，所述废料收集盒通过该匹配的开口，置在所述方形腔体空间内，所述抽风法兰连通所述方形腔体，安装在治具后立板侧面。

在所述的真空吸附治具中，所述气路连接板固定安装在所述治具右侧板和/或所述治具左侧板的侧面。

在所述的真空吸附治具中，所述真空发生装置包括通过管道连接的真空发生器、真空压力表、抽真空电磁阀和破真空电磁阀。

所述的真空吸附治具，还包括销钉，连接所述治具盖板和治具载板。

在所述的真空吸附治具中，所述吸盘通过螺纹结构与所述气路连接板固定连接。

一种包含所述真空吸附治具的激光切割机。

本实用新型实施例通过在治具托板上设吸附孔，在治具载板、真空气路板和气路连接板都设有气路通道，以便形成整个治具的真空气路通道，使得真空发生装置产生的真空通过治具托板上的吸附孔最终作用于加工工件上，在激光加工过程中能够提供足够的吸附力，避免加工工件因切割缝隙过多或切缝增大而产生位置偏移，提高激光加工的质量；本实用新型的治具腔体上固定连接抽风法兰的一侧，抽风法兰的另一侧固定有风管，风管另一端可以连接鼓风机，使治具腔体和鼓风机形成一个通路，工作时鼓风机启动，在治具腔体内形成负压，吸走激光加工过程中产生的粉尘，进一步有效保证切割加工的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的真空吸附治具立体图；

图2是图1的爆炸图；

图3是本实用新型实施例的真空吸附治具俯视图；

图4是图3中A-A剖面图；

图5是本实用新型实施例中真空气动系统图。

图中标号：

1——治具底板      2——治具右侧板

3——治具左侧板    4——治具前立板

5——治具后立板    6——废料收集盒

7——气路连接板    8——吸盘

9——治具载板      10——真空气路板

11——治具托板     12——治具盖板

13——销钉         14——抽风法兰

15——气压源         16——过滤器

17——精过滤器       18——减压阀

19——压力表         20——真空电磁阀

21——真空发生器     22——消声器

23——真空压力开关   24——抽真空电磁阀

25——破真空电磁阀

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型主要包括吸附装置和真空发生装置，吸附装置用于吸附被加工工件，真空发生装置为吸附装置提供真空源以产生足够的吸附力，在加工过程中，工件被牢牢吸住在预设位置，不会发生偏移，保证加工的质量；本实用新型还包括用于支撑吸附装置的治具腔体，同时连接鼓风机吸走激光加工过程中产生的粉尘，这样起到实时防尘的效果，提高加工质量。

本实用新型还包括含有上述真空吸附治具的激光切割机。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述：

如图1至图4所示，真空吸附治具包括治具底板1、治具右侧板2、风治具左侧板3、治具前立板4、治具后立板5、废料收集盒6、气路连接板7、吸盘8、治具载板9、真空气路板10、治具托板11、治具盖板12、销钉13和抽风法兰14。所述治具底板1、治具右侧板2、风治具左侧板3、治具前立板4、治具后立板5、废料收集盒6和抽风法兰14形成治具腔体，为本真空吸附装置提供支撑作用。所述治具右侧板2、治具左侧板3、治具前立板4及治具后立板5分别都安装在治具底板1四周，形成方形腔体；所述治具前立板4设有与所述废料收集盒6形状匹配的开口，所述废料收集盒6通过该匹配的开口，置在所述方形腔体空间内，所述抽风法兰14连通所述方形腔体，安装在治具后立板5侧面。抽风法兰14一侧固定在治具腔体上，另一侧固定有风管，风管另一端连接鼓风机，使治具腔体和鼓风机形成一个通路，工作时鼓风机启动，在治具腔体内形成负压，吸走激光加工过程中产生的粉尘。

真空吸附装置包括气路连接板7、吸盘8、治具载板9、真空气路板10、治具托板11、治具盖板12和销钉13，对工件起到支撑作用和产生真空吸附力；先将气路连接板7用螺钉固定于治具腔体两侧(所述治具右侧板2和所述治具左侧板3)螺纹安装处，气路连接板7共四个，图中仅示出两个，气路连接板7上端开设有螺纹孔，吸盘8下端自带有螺纹柱，将吸盘8安装于气路连接板7上；接着将真空气路板10用螺钉固定在治具载板9的背面上(即治具载板9下方)；再将治具托板11用螺钉固定在真空气路板10上，接着将销钉13固定在治具载板9上的销钉安装孔上，通过精密销钉配合将治具盖板12安装在治具载板9上，最后组装好的真空吸附装置装设于治具腔体上。

所述吸盘8具有柔性收缩性能，能够使所述气路连接板7和所述治具载板9在真空作用下起到连接和密封作用；在治具托板11上开有吸附孔，在治具载板9、真空气路板10和气路连接板7都设有相应的气路通道，所述气路连接板7、吸盘8、治具载板9、真空气路板10、治具托板11形成内部真空吸附通路，治具托板11上很多的小圆孔，除了螺钉孔外，全是吸附孔，加工工件被吸附在治具托板11上，治具盖板12对激光加工工件起到初定位作用，销钉13的作用是将治具盖板12精确的固定在治具载板9上，气路连接板7的管道入口处在其的正下方，此处用管道连接真空发生装置，气路连接板7上侧面能看见的圆孔是气路连接板7和治具腔体的螺钉固定孔。

图4较为清晰地示出了吸附装置内部的气路通道，图中的箭头方向即为气流方向，有效保证工件被吸附在治具托板11上。

如图5所示，真空发生装置包括气压源15、过滤器16、精过滤器17、减压阀18、压力表19、真空电磁阀20、真空发生器21、消声器22、真空压力开关23、抽真空电磁阀24和破真空电磁阀25，为真空吸附装置提供抽真空和破真空气源，在激光加工过程中抽真空，在激光加工完成后能够实现破真空，方便工件的上下料。

本实用新型实施例中，真空发生装置对真空吸附装置产生抽真空和破真空气源，气路连接板7、吸盘8、治具载板9、真空气路板10、治具托板11形成内部真空吸附通路，吸附力完全由外部真空发生装置提供，与治具腔体负压值无关，该吸附力不受切缝大小的影响，能够对工件尤其是陶瓷基板产生较强的吸附力，有助于提高陶瓷基板激光加工的精度；本实用新型真空吸附装置对工件的支撑面积大、支撑刚性强、密封性能好，有助于使硬脆性工件获得良好的激光加工精度和良好的激光加工端面质量；本实用新型真空吸附装置采用真空吸附固定硬脆性工件(陶瓷基板)，可以保持激光加工过程中硬脆性工件(陶瓷基板)受力均匀，减少因夹持预应力影响而增大材料产生微裂纹甚至断裂的概率，提高了硬脆性工件(陶瓷基板)的激光加工精度。

需要指出的是，所述治具载板9、真空气路板10、治具托板11、治具盖板12、销钉13组成的部件在使用过程中可作为整体端上和端下，能够减少工件上下料时间，提高了工件(陶瓷基板)的激光加工效率；所述治具托板11和治具盖板12可根据实际切割图形的不同而更换成相应的治具托板和治具盖板，提高了治具在使用过程中的通用性，减低了治具的设计和加工成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空吸附治具，其特征在于，包括：

真空发生装置，产生抽真空和破真空所需气源；

治具载板，其设有气路通道；

连接所述治具载板的真空气路板，其设有气路通道并与治具载板的气路通道相连通；

装设于所述真空气路板上的治具托板，其设有吸附孔并与真空气路板的气路通道相连通；

气路连接板，其设有气路通道，该气路通道一端与所述治具载板的气路通道相连通，另一端连接于真空发生装置。

2.根据权利要求1所述的真空吸附治具，其特征在于：还包括吸盘，连接于所述治具载板的气路通道与气路连接板的气路通道之间。

3.根据权利要求1或2所述的真空吸附治具，其特征在于：还包括治具盖板，盖设于所述治具载板上。

4.根据权利要求3所述的真空吸附治具，其特征在于：还包括治具腔体，所述治具载板装设于所述治具腔体上。

5.根据权利要求4所述的真空吸附治具，其特征在于：所述治具腔体包括治具底板、治具右侧板、治具左侧板、治具前立板、治具后立板、废料收集盒和抽风法兰；所述治具右侧板、治具左侧板、治具前立板及治具后立板分别都安装在治具底板四周，形成方形腔体；所述治具前立板设有与所述废料收集盒形状匹配的开口，所述废料收集盒通过该匹配的开口，置在所述方形腔体空间内，所述抽风法兰连通所述方形腔体，安装在治具后立板侧面。

6.根据权利要求5所述的真空吸附治具，其特征在于：所述气路连接板固定安装在所述治具右侧板和/或所述治具左侧板的侧面。

7.根据权利要求1所述的真空吸附治具，其特征在于：所述真空发生装置包括通过管道连接的真空发生器、真空压力表、抽真空电磁阀和破真空电磁阀。

8.根据权利要求3所述的真空吸附治具，其特征在于：还包括销钉，连接所述治具盖板和治具载板。

9.根据权利要求2所述的真空吸附治具，其特征在于：所述吸盘通过螺纹结构与所述气路连接板固定连接。

10.一种包含权利要求1所述真空吸附治具的激光切割机。