CN212169355U - 一种用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备，包括：底座、定位模组、激光切割模组和横梁；定位模组设置于Y轴滑动组件的滑板上，定位模组包括定位治具；定位治具上方固定设置有脆性玻璃，定位治具对应于脆性玻璃的切割路径的支撑面开设有切割刀通道，切割刀通道贯通定位治具；激光切割模组包括激光切割头和横向支撑臂；横向支撑臂的宽度和高度小于切割刀通道的宽度和高度；激光切割头设置位于横向支撑臂11的前端上，激光切割头沿Z轴方向向上发射激光。本申请解决了现有的加工方式在对脆性玻璃的正面进行固定时极容易给正面造成划痕，一旦正面出现有划纹的情况，则该片玻璃直接报废，导致切割出来的脆性玻璃良品率偏低的技术问题。

Description

一种用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备

技术领域

本申请涉及高精度屏幕加工设备技术领域，尤其涉及一种用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备。

背景技术

现有的手机显示屏幕内屏、CCD、传感器显示屏等的原材料多数均为脆性玻璃，在制造过程中该脆性玻璃作为显示面的正面上一般镀有反光层，因此，在对于该种正面反光的脆性玻璃的生产切割过程中，由于其正面本身对光的吸收性不强，难以从正面对脆性玻璃进行切割，因此现有的加工方式一般为采用定位治具吸附固定正面，采用激光头对脆性玻璃的背面进行激光切割，然而，由于脆性玻璃本身性质上极易刮花损坏，因此对脆性玻璃的正面进行固定时极容易给正面造成划痕，并且由于脆性玻璃的正面表面光洁度及精度要求极高，一旦正面出现有划纹的情况，则该片脆性玻璃直接报废，最终导致切割出来的脆性玻璃良品率偏低。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备，解决现有的加工方式在对脆性玻璃的正面进行固定时极容易给正面造成划痕，并且由于脆性玻璃的正面表面光洁度及精度要求极高，一旦正面出现有划纹的情况，则该片脆性玻璃直接报废，最终导致切割出来的脆性玻璃良品率偏低的技术问题。

有鉴于此，本申请提供了一种用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备，包括：底座、定位模组、激光切割模组和横梁；

所述底座上设置有Y轴滑动组件；

所述横梁上设置有X轴滑动组件；

所述定位模组设置于所述Y轴滑动组件的滑板上，所述定位模组包括定位治具；

所述定位治具的上方固定设置有正面朝上、背面朝下的脆性玻璃，所述定位治具对应于所述脆性玻璃的切割路径的支撑面上开设有切割刀通道，所述切割刀通道的两端部贯通所述定位治具；

所述激光切割模组包括激光切割头和横向支撑臂，所述横向支撑臂的末端设置于所述X轴滑动组件的滑板上，所述横向支撑臂的长度方向与Y轴平行；

所述横向支撑臂的横截面宽度和高度均小于所述切割刀通道的宽度和高度，所述横向支撑臂可从所述切割刀通道的端部伸入于所述切割刀通道中；

所述激光切割头设置位于所述横向支撑臂的前端上，所述激光切割头沿Z轴方向向上发射激光。

进一步的，所述定位模组还包括C轴旋转台；

所述C轴旋转台设置于所述定位治具与所述Y轴滑动组件之间，所述C轴旋转台的固定部与所述Y轴滑动组件的滑板固定连接，所述C轴旋转台的旋转部与所述定位治具的底面固定连接。

进一步的，所述切割刀通道将所述定位治具的支撑面分隔为九宫格状。

进一步的，所述激光切割设备的激光器为紫外皮秒激光器。

进一步的，还包括Z轴滑动组件；

所述横向支撑臂的末端通过所述Z轴滑动组件设置于所述X轴滑动组件的滑板上。

进一步的，所述底座和横梁的材料均为大理石。

进一步的，所述底座的底部设置有减震机床脚杯。

进一步的，所述X轴滑动组件的驱动电机、Y轴滑动组件的驱动电机和Z轴滑动组件的驱动电机均为高精密二维直线电机。

进一步的，所述定位治具的与所述脆性玻璃的接触面上还开设有插取料槽；

所述插取料槽的两端贯通所述定位治具。

进一步的，所述X轴滑动组件、Y轴滑动组件和Z轴滑动组件均采用滚珠丝杆进行传动。

与现有技术相比，本申请实施例的优点在于：

本申请提供了一种用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备，包括：底座、定位模组、激光切割模组和横梁；所述底座上设置有Y轴滑动组件；所述横梁上设置有X轴滑动组件；所述定位模组设置于所述Y轴滑动组件的滑板上，所述定位模组包括定位治具；所述定位治具的上方固定设置有正面朝上、背面朝下的脆性玻璃，所述定位治具对应于所述脆性玻璃的切割路径的支撑面上开设有切割刀通道，所述切割刀通道的两端部贯通所述定位治具；所述激光切割模组包括激光切割头和横向支撑臂，所述横向支撑臂的末端设置于所述X轴滑动组件的滑板上，所述横向支撑臂的长度方向与Y轴平行；所述横向支撑臂的横截面宽度和高度均小于所述切割刀通道的宽度和高度，所述横向支撑臂可从所述切割刀通道的端部伸入于所述切割刀通道中；所述激光切割头设置位于所述横向支撑臂的前端上，所述激光切割头沿Z轴方向向上发射激光。

本申请中所提供的激光切割设备，在定位治具对应于脆性玻璃的切割路径的支撑面上开设有切割刀通道，该切割刀通道的两端部贯通定位治具，激光切割模组包括激光切割头和横向支撑臂，横向支撑臂的长度方向与Y轴平行，激光切割头设置于横向支撑臂的前端，横向支撑臂的横截面宽度和高度均小于切割刀通道的宽度和高度，因此，横向支撑臂可带动激光切割头从切割刀通道的端部进入切割刀通道中，通过Y轴滑动组件和Z轴滑动组件的调整，使激光切割头对准于脆性玻璃背面的切割路径进行切割，因此，本申请中的激光切割设备自始至终均不会有任何部件接触到脆性玻璃的正面，无论是固定还是切割均是在脆性玻璃的背景进行处理，对正面的损害程度极小，极大地提高了脆性玻璃切割的良品率，解决了现有的加工方式在对脆性玻璃的正面进行固定时极容易给正面造成划痕，并且由于脆性玻璃的正面表面光洁度及精度要求极高，一旦正面出现有划纹的情况，则该片脆性玻璃直接报废，最终导致切割出来的脆性玻璃良品率偏低的技术问题。

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激光切割设备的立体结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的激光切割设备的侧视图；

图3为本申请实施例所提供的激光切割设备的正视图；

其中，附图标记为：底座1、定位模组2、激光切割模组3、横梁4、Y轴滑动组件5、X轴滑动组件6、定位治具7、脆性玻璃8、切割刀通道9、激光切割头10、横向支撑臂11、C轴旋转台12、激光器13、光路组件14、Z轴滑动组件15、插取料槽16、立柱17。

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至图3，图1为本申请实施例所提供的激光切割设备的立体结构示意图；图2为本申请实施例所提供的激光切割设备的侧视图；图3为本申请实施例所提供的激光切割设备的正视图。

本申请公开了一种用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备，包括：底座1、定位模组2、激光切割模组3和横梁4；

底座1上设置有Y轴滑动组件5；

横梁4上设置有X轴滑动组件6；

定位模组2设置于Y轴滑动组件5的滑板上，定位模组2包括定位治具7；

定位治具7的上方固定设置有正面朝上、背面朝下的脆性玻璃8，定位治具7对应于脆性玻璃8的切割路径的支撑面上开设有切割刀通道9，切割刀通道9的两端部贯通定位治具7；

激光切割模组3包括激光切割头10和横向支撑臂11，横向支撑臂11的末端设置于X轴滑动组件6的滑板上，横向支撑臂11的长度方向与Y轴平行；

横向支撑臂11的横截面宽度和高度均小于切割刀通道9的宽度和高度，横向支撑臂11可从切割刀通道9的端部伸入于切割刀通道9中；

激光切割头10设置位于横向支撑臂11的前端上，激光切割头10沿Z轴方向向上发射激光。

需要说明的是，底座1的上表面和在Y轴滑动组件5的两侧设置有立柱17，横梁4跨设于该两条立柱17上，形成龙门架，底座1上设置有Y轴滑动组件5，Y轴滑动组件5上设置有定位模组2，Y轴滑动组件5用于带动定位模组2沿Y轴滑动，横梁4上设置有X轴滑动组件6，X轴滑动组件6上设置有激光切割模组3，X轴滑动组件6用于带动激光切割模组3沿X轴滑动；

在横梁4的上方固定设置有激光器13和光路组件14，激光器13用于发射激光至光路组件14，光路组件14用于将激光传导至切割切割模组中；

激光切割模组3包括激光切割头10和横向支撑壁，横向支撑臂11的末端还设置有竖直导光壁，竖直导光臂的内部与横向支撑臂11的内部相同，在竖直导光臂的内部和横向支撑臂11的内部均设置有反射镜，用于将光路组件14中的激光反射至激光切割头10上，再通过激光切割头10将激光射出，从而激光自下而上对脆性玻璃8的背面进行切割；

定位治具7采用吸盘对脆性玻璃8的背面进行吸附固定，定位治具7对应于脆性玻璃8的切割路径的支撑面上开设有切割刀通道9，切割刀通道9的两端贯穿定位治具7，从而使横向支撑臂11可带动激光切割头10从切割刀通道9的两端部进入切割刀通道9中，并对位于切割刀通道9上方的脆性玻璃8进行切割。

本申请中所提供的激光切割设备，在定位治具7对应于脆性玻璃8的切割路径的支撑面上开设有切割刀通道9，该切割刀通道9的两端部贯通定位治具7，激光切割模组3包括激光切割头10和横向支撑臂11，横向支撑臂11的长度方向与Y轴平行，激光切割头10设置于横向支撑臂11的前端，横向支撑臂11的横截面宽度和高度均小于切割刀通道9的宽度和高度，因此，横向支撑臂11可带动激光切割头10从切割刀通道9的端部进入切割刀通道9中，通过Y轴滑动组件5和Z轴滑动组件15的调整，使激光切割头10对准于脆性玻璃8背面的切割路径进行切割，因此，本申请中的激光切割设备自始至终均不会有任何部件接触到脆性玻璃8的正面，无论是固定还是切割均是在脆性玻璃8的背景进行处理，对正面的损害程度极小，极大地提高了脆性玻璃8切割的良品率，解决了现有的加工方式在对脆性玻璃的正面进行固定时极容易给正面造成划痕，并且由于脆性玻璃的正面表面光洁度及精度要求极高，一旦正面出现有划纹的情况，则该片脆性玻璃直接报废，最终导致切割出来的脆性玻璃良品率偏低的技术问题。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的定位模组2还包括C轴旋转台12；

C轴旋转台12设置于定位治具7与Y轴滑动组件5之间，C轴旋转台12的固定部与Y轴滑动组件5的滑板固定连接，C轴旋转台12的旋转部与定位治具7的底面固定连接。

具体来说，C轴旋转台12用于带动定位治具7绕其中心转动，从而激光切割头10在完成对脆性玻璃8进行一个方向的切割后，通过C轴旋转台12带动定位治具7，使定位治具7带动脆性玻璃8转动，使脆性玻璃8的另一方向的切割路径对准于横向支撑臂11和激光切割头10，从而激光切割头10可立即对脆性玻璃8该方向的切割路径进行切割，而无需通过将料片进行拆卸后转换方向再重装，提高了加工的效率。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的激光切割设备的切割刀通道9将定位治具7的支撑面分隔为九宫格状，从而一次安装便可将脆性玻璃8切割为九块料片，提高加工效率。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的定位治具7的与脆性玻璃8的接触面上还开设有插取料槽16，插取料槽16的两端贯通定位治具7。

具体来说，插取料槽16沿Y轴向贯通定位治具7，在定位治具7对脆性玻璃8进行固定前，需要采用机械手对脆性玻璃8进行取料、并将其放至定位治具7上，若是从正面对脆性玻璃8吸取，则难免会伤到脆性玻璃8的正面，因此，通过在定位治具7上开设插取料槽16，使机械手可从脆性玻璃8的背面进行取料，并使机械手插入插取料槽16中放料，待定位治具7将脆性玻璃8进行固定后，机械手再从插取料槽16中抽出，从而取料、放料过程中也无需接触到脆性玻璃8的正面，保证脆性玻璃8正面不受损坏，进一步提高了切割加工的良品率。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的激光切割设备的激光器13为紫外皮秒激光器，采用紫外皮秒激光器所发射处的激光光束质量更优，且具有高峰值功率、窄脉宽、高脉冲稳定度、聚焦光斑小、切割速度快、热效应小等特点，从而有利于提高脆性玻璃8的切割效率和切割质量。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的激光切割设备还包括Z轴滑动组件15，横向支撑臂11的末端通过Z轴滑动组件15设置于X轴滑动组件6的滑板上，具体为Z轴滑动组件15的滑板沿Z轴向滑动设置于X轴滑板上，横向支撑臂11的末端设置有竖直导光臂，竖直导光臂的末端与Z轴滑动组件15的滑板固定连接，从而X轴滑动组件6通过Z轴滑动模组带动激光切割模组3沿X轴方向运动，Z轴滑动组件15带动激光切割模组3沿Z轴方向运动，通过Z轴滑动组件15的带动，可调整激光切割头10所射出激光的聚焦点的高度，使设备可灵活运用于不同类型和厚度的屏幕材料以及不同深度的切割头通道。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的激光切割设备的底座1和横梁4的材料均为大理石，采用大理石制成的底座1和横梁4自身具有较高的强度，且可有效防止因气候变温差引起的床身应力变形，始终保持激光切割设备的加工精度。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的激光切割设备的底座1的底部设置有减震机床脚杯，减震机床脚杯有利于减小设备在启动、停止或加速过程中所产生的惯性震动，避免损害到设备内的精密零件。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的激光切割设备的X轴滑动组件6的驱动电机和Y轴滑动组件5的驱动电机均为高精密二维直线电机，采用高精密二维直线电机有利于保证机床的定位精度和重复精度，从而进一步提高了激光切割设备的切割精度。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的激光切割设备的Z轴滑动组件均采用滚珠丝杆进行传动；采用滚珠丝杆进行传动有利于提高各传动组件的传动精度，且减小在传动过程中的摩擦力，从而进一步提高设备的切割精度。

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)

1.一种用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备，其特征在于，包括：底座、定位模组、激光切割模组和横梁；

所述底座上设置有Y轴滑动组件；

所述横梁上设置有X轴滑动组件；

所述定位模组设置于所述Y轴滑动组件的滑板上，所述定位模组包括定位治具；

所述定位治具的上方固定设置有正面朝上、背面朝下的脆性玻璃，所述定位治具对应于所述脆性玻璃的切割路径的支撑面上开设有切割刀通道，所述切割刀通道的两端部贯通所述定位治具；

所述激光切割模组包括激光切割头和横向支撑臂，所述横向支撑臂的末端设置于所述X轴滑动组件的滑板上，所述横向支撑臂的长度方向与Y轴平行；

所述横向支撑臂的横截面宽度和高度均小于所述切割刀通道的宽度和高度，所述横向支撑臂可从所述切割刀通道的端部伸入于所述切割刀通道中；

所述激光切割头设置于所述横向支撑臂的前端上，所述激光切割头沿Z轴方向向上发射激光。

2.根据权利要求1所述的用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备，其特征在于，所述定位模组还包括C轴旋转台；

所述C轴旋转台设置于所述定位治具与所述Y轴滑动组件之间，所述C轴旋转台的固定部与所述Y轴滑动组件的滑板固定连接，所述C轴旋转台的旋转部与所述定位治具的底面固定连接。

3.根据权利要求1所述的用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备，其特征在于，所述切割刀通道将所述定位治具的支撑面分隔为九宫格状。

4.根据权利要求1所述的用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备，其特征在于，所述定位治具的与所述脆性玻璃的接触面上还开设有插取料槽；

所述插取料槽的两端贯通所述定位治具。

5.根据权利要求1所述的用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备，其特征在于，所述激光切割设备的激光器为紫外皮秒激光器。

6.根据权利要求1所述的用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备，其特征在于，还包括Z轴滑动组件；

所述横向支撑臂的末端通过所述Z轴滑动组件设置于所述X轴滑动组件的滑板上。

7.根据权利要求1所述的用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备，其特征在于，所述底座和横梁的材料均为大理石。

8.根据权利要求1所述的用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备，其特征在于，所述底座的底部设置有减震机床脚杯。

9.根据权利要求6所述的用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备，其特征在于，所述X轴滑动组件的驱动电机和Y轴滑动组件的驱动电机均为高精密二维直线电机。

10.根据权利要求6所述的用于正面反光的脆性玻璃的激光切割设备，其特征在于，所述Z轴滑动组件采用滚珠丝杆进行传动。

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