CN216706343U - 一种玻璃激光加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种玻璃激光加工设备，属于玻璃加工设备技术领域。本实用新型的玻璃激光加工设备，其龙门架设置在安装架上，激光发生机构和激光加工机构设置在龙门架的横梁上，激光加工机构在第一方向上可移动地与横梁连接，在对玻璃激光加工之前，可以通过激光加工机构在第一方向上的移动，调整玻璃加工的位置；放置平台设置在龙门架下方，在对玻璃进行激光加工时，放置平台设置在龙门架下方，放置平台与龙门架在第二方向上的相对位置能够改变，同时，激光加工机构接收激光发生机构发出的激光并对玻璃进行加工，因而在加工过程中，激光加工机构与激光发生机构之间的距离保持不变，使得作用在玻璃上的激光更加稳定，从而提高加工效果。

Description

一种玻璃激光加工设备

技术领域

本实用新型涉及玻璃加工设备技术领域，更具体地说，涉及一种玻璃激光加工设备。

背景技术

在相关领域中，玻璃的加工一般采用金刚石刀切和物理裂片的方式完成，这种传统的玻璃加工方式效率低，依赖于加工人员的操作经验，良品率很难保证。针对玻璃的切割和裂片需求，通过激光加工设备的皮秒激光器、飞秒激光器等超快激光器产生的短脉冲/超短脉冲激光对玻璃进行切割，玻璃的切割断面光滑平整；通过二氧化碳激光器对切割缝进行加热，达到自动裂片的效果。因此，相较于金刚石刀切和物理裂片的方式，激光加工的方式效率高、良品率好。

例如，申请号为2015100593783的中国专利公开的一种采用激光实现玻璃加工的方法，该方法先选取合适的激光光束，并对待加工的工件玻璃进行清洗去污，并将其水平放置于三维移动平台之上，调节三维移动平台的Z轴高度，使得激光光束的焦点位置位于工件玻璃下表面的设定范围内；激光光束按照设定的图案和路径对工件玻璃进行切割加工，往复移动三维移动平台的Z轴，根据收缩圈数形成呈锥度的切割槽体，从而完成工件玻璃的加工过程；最后对加工完成的工件玻璃进行清洗和测试。该申请案能够满足实际中对于高精度低损伤的玻璃切割要求，其加工方法的工艺简单，后续无需增加辅助机械操作，在不增加额外成本的情况下，通过增加一台激光器即可实现。

又例如，申请号为2014800315495的中国专利公开的一种激光加工头、激光加工机及更换加工头中防护玻璃的方法，该申请案借助激光射束加工工件的激光加工机的加工头，激光射束借助被布置在第一壳体部分中的聚焦光学器件聚焦并且通过在射束发散方向上朝聚焦光学器件布置的防护玻璃从加工头射出，其中，防护玻璃布置在第二壳体部分中，第二壳体部分朝第一壳体部分可松脱地紧固并且通过耦合元件在从第一壳体部分松脱后保持与第一壳体部分连接并且相对于第一壳体部分至少可移动或可摆动。

然而，超快激光光源、CO₂激光源发射激光均需要先后经过多个红外反射镜片、红外窗口镜片、红外变速扩束镜后，才会作用在玻璃上，因而超快激光切割更适用于小尺寸玻璃切割或者玻璃微孔加工。在加工大尺寸玻璃时，一方面，由于激光光源距离切割器的距离较远，激光路径较远，使得激光光束在传输过程中容易发生衰减；另一方面，当切割器相对于激光光源移动加工玻璃时，激光光源于切割器的距离不断变化。上述两方面原因的叠加，容易导致作用在玻璃上的激光不稳定，降低了大尺寸玻璃激光加工的效果。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中，大尺寸的玻璃在进行激光加工时加工效果较差的不足，提供一种玻璃激光加工设备，旨在提高激光加工的效果。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种玻璃激光加工设备，包括安装架、放置平台、龙门架、激光发生机构和激光加工机构；所述龙门架设置在所述安装架上，所述激光发生机构和激光加工机构设置在所述龙门架的横梁上，所述激光加工机构在第一方向上可移动地与所述横梁连接；所述放置平台设置在所述龙门架下方，所述放置平台设置在所述龙门架下方，所述放置平台与所述龙门架在第二方向上的相对位置能够改变；所述激光加工机构用于接收所述激光发生机构发出的激光，并对所述放置平台上放置的玻璃进行加工。

进一步地，所述激光发生机构包括超快激光器和二氧化碳激光器，所述超快激光器和所述二氧化碳激光器并列设置，且所述超快激光器和所述二氧化碳激光器均背向所述激光加工机构设置；所述横梁设置有若干个第一反射镜，所述激光发生机构位于第一反射镜和激光加工机构之间。

进一步地，所述龙门架包括横梁，以及设置在横梁两侧的立柱，所述立柱的底端与所述安装架滑动连接。

进一步地，所述立柱的底端设置有滑块，所述安装架的两侧均设置有滑动轨，所述立柱的底端通过所述滑块与所述滑动轨配合，以实现所述立柱的底端与所述安装架滑动连接。

本实用新型的一种玻璃激光加工设备，包括安装架、放置平台、龙门架、激光发生机构和激光加工机构；所述龙门架固定连接在所述安装架上，所述激光加工机构设置在所述龙门架的横梁上，且所述激光加工机构在第一方向上与所述横梁可移动地连接；所述激光加工机构位于所述龙门架在第一方向上的一侧，并与所述安装架固定连接；所述放置平台设置在所述龙门架下方，用于驱使玻璃相对于所述龙门架在第二方向上移动；所述激光加工机构用于接收所述激光发生机构发出的激光，并对所述放置平台上放置的玻璃进行加工。

进一步地，所述激光发生机构包括超快激光器和二氧化碳激光器，所述超快激光器和所述二氧化碳激光器并列设置，且所述超快激光器和所述二氧化碳激光器均朝向所述激光加工机构设置。

进一步地，所述超快激光器为皮秒激光发生器，或者为飞秒激光发生器。

进一步地，所述放置平台滑动连接在所述安装架上，且能够相对于所述龙门架在第二方向上移动。

进一步地，所述放置平台连接在所述安装架上，所述放置平台上并列设置有若干个传送带，所述传送带沿着第二方向设置。

进一步地，所述放置平台上设置有若干个真空吸附盘，若干个所述真空吸附盘成组设置，且各组所述真空吸附盘均匀地分布在所述放置平台上。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的玻璃激光加工设备，其龙门架设置在安装架上，激光发生机构和激光加工机构设置在龙门架的横梁上，激光加工机构在第一方向上可移动地与横梁连接，在对玻璃激光加工之前，可以通过激光加工机构在第一方向上的移动，调整玻璃加工的位置；放置平台设置在龙门架下方，在对玻璃进行激光加工时，放置平台设置在龙门架下方，放置平台与龙门架在第二方向上的相对位置能够改变，同时，激光加工机构接收激光发生机构发出的激光并对玻璃进行加工，因而在加工过程中，激光加工机构与激光发生机构之间的距离保持不变，使得作用在玻璃上的激光更加稳定，从而提高加工效果。

(2)本实用新型中，横梁设置有若干个第一反射镜，激光发生机构位于第一反射镜和激光加工机构之间，激光发生机构包括超快激光器和二氧化碳激光器，超快激光器和二氧化碳激光器并列设置，超快激光器和二氧化碳激光器均背向激光加工机构设置；超快激光器用于切割加工，二氧化碳激光器用于裂片加工，使得玻璃的切割断面光滑平整，提高了玻璃的良品率。

(3)本实用新型的玻璃激光加工设备，其龙门架固定连接在安装架上，激光加工机构设置在龙门架的横梁上，且激光加工机构在第一方向上与横梁可移动地连接，在对玻璃激光加工之前，可以通过激光加工机构在第一方向上的移动，调整玻璃加工的位置；激光加工机构位于龙门架在第一方向上的一侧，并与安装架固定连接；放置平台设置在龙门架下方，用于驱使玻璃相对于龙门架在第二方向上移动，使得激光加工过程中，激光加工机构与激光发生机构之间的距离保持不变，使得作用在玻璃上的激光更加稳定，从而提高加工效果。

附图说明

图1为实施例1的玻璃激光加工设备结构示意图；

图2为实施例2的玻璃激光加工设备结构示意图；

图3为实施例2中激光发生机构与激光加工机构的配合关系示意图；

图4为实施例2中放置平台的结构示意图；

图5为实施例2中残渣清除器的结构示意图。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1

参照图1，在本实施例中，玻璃激光加工设备具体可以包括放置平台100、安装架210、龙门架、激光发生机构300和激光加工机构400。其中，放置平台100用于放置、输送玻璃500，龙门架安装在安装架210上，激光加工机构400滑动设置在龙门架的横梁220上；激光发生机构300能够发出激光，激光加工机构400能够接收激光发生机构300发出的激光，并对放置平台100上的玻璃500进行加工。

更具体的，激光发生机构300可以位于龙门架的一侧，具体可以是龙门架在第一方向上的一侧，激光发生机构300可以固定在安装架210上，也可以依附于安装架210设置；激光加工机构400可以在第一方向上与横梁220滑动连接；放置平台100能够在第二方向内驱使玻璃500相对于激光加工机构400移动。其中，第一方向可以是图1中示出的x方向，第二方向可以是图2中示出的y方向，第一方向和第二方向可以相互垂直。

在玻璃500加工前，激光加工机构400可以在横梁220滑动，以调整激光加工机构400与玻璃500在第一方向上的位置，以确定加工位置；之后，放置平台100驱使玻璃500相对于激光加工机构400在第二方向上移动，在玻璃500沿着第二方向移动时，激光加工机构400完成对玻璃500的切割、裂片加工。此外，在打孔加工中，可以了用放置平台100驱使玻璃500相对于激光加工机构400在第二方向上移动，将预打孔位置调整至激光加工机构400下方，激光加工机构400完成玻璃500的打孔加工。

因此，利用本实施例的玻璃激光加工设备对玻璃500进行加工的过程中，横梁220相对于安装架210处于静止状态，使得激光发生机构300与横梁220上的激光加工机构400之间相对位置保持不变，激光发生机构300朝向激光加工机构400发射的激光光速的路径保持不变，从而能够提高作用于玻璃500上激光的稳定性，从而提高对玻璃500的加工效果，提高良品率。

在本实施例中，激光发生机构300可以包括超快激光器310和二氧化碳激光器320。其中，超快激光器310可以是皮秒激光发生器，或者为飞秒激光发生器；超快激光器310发出的激光光束可以对玻璃500进行切割加工。二氧化碳激光器320发出的激光光束可以对切割缝进行加热，从而完成自动裂片。超快激光器310的前方还可以设置有激光扩束器330，该激光扩束器330的主要作用就是利用光学透镜改变输入光斑的空间形状分布，从而实现激光扩束。

超快激光器310和二氧化碳激光器320可以并列设置，且超快激光器310和二氧化碳激光器320均可以朝向激光加工机构400设置，从而向激光加工机构400发出激光光束，并适当减短激光光束的传输路径，减小激光光束强度的衰减。

激光加工机构400可以包括振镜切割头410、长焦切割头420、二氧化碳裂片头430。振镜切割头410和长焦切割头420用于玻璃的切割加工，二氧化碳裂片头430用于玻璃的裂片加工。

激光加工机构400上可以设置有若干个第二反射镜340，第二反射镜340的作用在于两方面。一方面是，若干个第二反射镜340中某些第二反射镜340能够改变超快激光器310发出激光光束的传输路径，以使振镜切割头410、长焦切割头420能够接收超快激光器310发出的激光光束；另一方面是，若干个第二反射镜340中的其他的第二反射镜340能够改变二氧化碳激光器320发出激光光束的传输路径，使得二氧化碳裂片头430能够接收二氧化碳激光器320发出的激光光束。

应当说明的是，本实施例中，超快激光器310、二氧化碳激光器320、激光扩束器330、振镜切割头410、长焦切割头420、二氧化碳裂片头430等部件，皆可采用现有技术中公开的方案或按照厂家建议的方式实施，例如但不限定于申请号为2015101881260、2018104185217、201711473826X的中国专利公开的内容，本实施方式不再赘述相关内容。

作为放置平台100在第二方向内驱使玻璃500相对于激光加工机构400移动方式的一个示例，放置平台100本身可以滑动连接在安装架210，且放置平台100能够相对于安装架210在第二方向上移动，从而驱动其上放置的玻璃500相对于激光加工机构400在第二方向上移动。

为了提高玻璃500在移动过程中与放置平台100连接的稳定性，即在放置平台100移动过程中，提高玻璃500放置在放置平台100上的稳定性，防止玻璃500与放置平台100之间发生位移，甚至从放置平台100上脱落，放置平台100上可以设置有若干个真空吸附盘260，真空吸附盘260的吸附头可以朝向玻璃500设置，且若干个真空吸附盘260相互配合以将玻璃500吸附固定。

当然，若干个真空吸附盘260也可以成组设置，且各组真空吸附盘260可以均匀地分布在所述放置平台上，从而从多个位置完成对玻璃500吸附固定，提高放置平台100与玻璃500之间连接的稳定性。

作为放置平台100在第二方向内驱使玻璃500相对于激光加工机构400移动方式的另一个示例，放置平台100上可以设置有若干个传送带250，传送带250可以沿着第二方向设置。当玻璃500放置在放置平台100上之后，传送带250可以驱使玻璃500在第二方向上相对于激光加工机构400移动。

实施例2

参照图2，在本实施例中，激光发生机构300和激光加工机构400可以设置在龙门架的横梁220上。放置平台100与龙门架在第二方向上的相对位置能够改变，即放置平台100可以在第二方向上相对于龙门架移动，或者龙门架可以在第二方向上相对于放置平台100移动。

因此，在本实施例中，当放置平台100可以在第二方向上相对于龙门架移动时，在玻璃500加工前，激光加工机构400可以在横梁220滑动，以调整激光加工机构400与玻璃500在第一方向上的位置，以确定加工位置；之后，放置平台100驱使玻璃500相对于激光加工机构400在第二方向上移动，在玻璃500沿着第二方向移动时，激光加工机构400完成对玻璃500的切割、裂片加工。

当龙门架可以在第二方向上相对于放置平台100移动时，在玻璃500加工前，激光加工机构400可以在横梁220滑动，以调整激光加工机构400与玻璃500在第一方向上的位置，以确定加工位置；之后，龙门架可以相对于放置平台100移动，在龙门架移动的过程中，激光加工机构400完成对玻璃500的切割、裂片加工。

此外，在一些示例中，放置平台100在第二方向上能够相对于龙门架移动的同时，龙门架也可以在第二方向上相对于放置平台100移动。

为了实现龙门架的移动，龙门架可以包括横梁220，以及设置在横梁220两侧的立柱230，立柱230的底端可以与安装架210滑动连接。

更具体的，立柱230的底端可以设置有滑块，安装架210的两侧均可以设置有滑动轨240，立柱230的底端可以通过滑块与滑动轨240配合，以实现立柱230的底端与安装架210滑动连接，从而实现龙门架相对于放置平台100在第二方向上的移动。

在本实施例中，参照图3，横梁220上可以设置有移动轨221，激光加工机构400通过移动块401与移动轨221可移动地连接。激光发生机构300可以包括超快激光器310和二氧化碳激光器320，超快激光器310和二氧化碳激光器320可以并列设置，且超快激光器310和二氧化碳激光器320均可以背向激光加工机构设置；横梁220可以设置有若干个第一反射镜350，激光发生机构300可以位于第一反射镜350和激光加工机构400之间，激光发生机构300发出的激光光束经第一反射镜350的反射后，可以被激光加工机构400接收。

在本实施例中，放置平台100本身可以滑动连接在安装架210，以实现对玻璃500的驱动；此外，参照图4，放置平台100上可以设置有若干个传送带250，利用传送带250实现对玻璃500的驱动。本实施例中，放置平台100在第二方向内驱使玻璃500相对于激光加工机构400移动方式可以与实施例1相同，因而本实施例不再赘述。

此外，为了方便对玻璃加工中产生的废料进行清除，防止废料堆积，本实施例的玻璃激光加工设备还可以包括残渣清除器270。参照图5，残渣清除器270可以设置在放置平台100内，当放置平台100上设置有传送带250时，残渣清除器270可以位于传送带250的下方。残渣清除器270可以沿着第一方向排布，并能够沿着第二方向移动；残渣清除器270上可以设置有若干个真空吸收口，在残渣清除器270沿着第二方向移动的过程中，真空吸收口能够将废料吸收，完成清除。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种玻璃激光加工设备，其特征在于：包括安装架、放置平台、龙门架、激光发生机构和激光加工机构；所述龙门架设置在所述安装架上，所述激光发生机构和激光加工机构设置在所述龙门架的横梁上，所述激光加工机构在第一方向上可移动地与所述横梁连接；所述放置平台设置在所述龙门架下方，所述放置平台与所述龙门架在第二方向上的相对位置能够改变；所述激光加工机构用于接收所述激光发生机构发出的激光，并对所述放置平台上放置的玻璃进行加工。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃激光加工设备，其特征在于：所述激光发生机构包括超快激光器和二氧化碳激光器，所述超快激光器和所述二氧化碳激光器并列设置，且所述超快激光器和所述二氧化碳激光器均背向所述激光加工机构设置；所述横梁设置有若干个第一反射镜，所述激光发生机构位于第一反射镜和激光加工机构之间。

3.根据权利要求1所述的一种玻璃激光加工设备，其特征在于：所述龙门架包括横梁，以及设置在横梁两侧的立柱，所述立柱的底端与所述安装架滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种玻璃激光加工设备，其特征在于：所述立柱的底端设置有滑块，所述安装架的两侧均设置有滑动轨，所述立柱的底端通过所述滑块与所述滑动轨配合，以实现所述立柱的底端与所述安装架滑动连接。

5.一种玻璃激光加工设备，其特征在于：包括安装架、放置平台、龙门架、激光发生机构和激光加工机构；所述龙门架固定连接在所述安装架上，所述激光加工机构设置在所述龙门架的横梁上，且所述激光加工机构在第一方向上与所述横梁可移动地连接；所述激光加工机构位于所述龙门架在第一方向上的一侧，并与所述安装架固定连接；所述放置平台设置在所述龙门架下方，用于驱使玻璃相对于所述龙门架在第二方向上移动；所述激光加工机构用于接收所述激光发生机构发出的激光，并对所述放置平台上放置的玻璃进行加工。

6.根据权利要求5所述的一种玻璃激光加工设备，其特征在于：所述激光发生机构包括超快激光器和二氧化碳激光器，所述超快激光器和所述二氧化碳激光器并列设置，且所述超快激光器和所述二氧化碳激光器均朝向所述激光加工机构设置。

7.根据权利要求2或6所述的一种玻璃激光加工设备，其特征在于：所述超快激光器为皮秒激光发生器，或者为飞秒激光发生器。

8.根据权利要求1或5所述的一种玻璃激光加工设备，其特征在于：所述放置平台滑动连接在所述安装架上，且能够相对于所述龙门架在第二方向上移动。

9.根据权利要求1或5所述的一种玻璃激光加工设备，其特征在于：所述放置平台连接在所述安装架上，所述放置平台上并列设置有若干个传送带，所述传送带沿着第二方向设置。

10.根据权利要求1或5所述的一种玻璃激光加工设备，其特征在于：所述放置平台上设置有若干个真空吸附盘，若干个所述真空吸附盘成组设置，且各组所述真空吸附盘均匀地分布在所述放置平台上。

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