CN218428696U - 低粉尘预热切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低粉尘预热切割装置，包括：一工作平台，其包括有一基座且该基座内部具有一容置空间；至少一动力源，其安装于该基座一侧；至少一裁切模块，其组装于该基座内部，通过该动力源驱动位于上方第一裁切件及位于下方第二裁切件产生作动，而该裁切模块对位该基座底侧的一预设待裁切物做一裁切作业；至少一激光预热模块，其设置于该基座顶面处，该激光预热模块至少包括有一激光光源及一激光束；至少一振镜组，其设置于该基座顶面处并接收该激光束，该振镜组所产生一激光光斑照射于该预设待裁切物的预定裁切位置处并加热至一预定温度，以使该预设待裁切物产生软化并于裁切时降低粉尘产生。

Description

低粉尘预热切割装置

技术领域

本实用新型涉及一种低粉尘预热切割装置，尤其是指一种利用激光预热模块及振镜组照射于预设待裁切物的预定裁切处并加热至预定温度，可使裁切模块于裁切已加热至软化的预设待裁切物时，可大幅降低毛边及粉尘的产生，同时改善了刀具的部分区域容易造成缺口及刀具直线度不易掌控的问题，以构成近乎完美的切割装置。

背景技术

现今科技与信息的快速发展，使得市面上各种电子产品或设备不断地推陈出新，并于电子产品或设备内部皆设置有供电子零组件构装的印刷电路板(PCB)，通过不同功能或作用的电子零组件焊接于印刷电路板构成的电子电路，而使电子产品或设备能够正常地运作，而随着电路板广泛地运用，也使得相关的制程设备厂商更加积极投入硏究与开发。

一般电路板依其柔软度可分为硬板及软板；若依其制造层数可分为单面板、双面板及多层板；若以材质来区分，则包括有纸基材铜箔基板、复合基板、玻璃纤维布铜箔基板、软质或硬质铜箔基板、陶瓷基板、金属基板、热塑性基板等，而电路板的制程中铜箔基板(CCL)是不可或缺的关键性基础材料，是利用绝缘纸、玻璃纤维布或其他纤维材料经树脂含浸后得到的半固化黏合片(Pre Preg，亦称胶片)与铜箔迭合，于高温、高压下成形的积层板，但是黏合胶片在未加工前，是以连续卷绕的方式收卷形成一料带，并经过分条及切片等流程后，便可将裁切后的黏合胶片迭加在一起加温到一定范围，并通过压合固化成所需厚度的基板，且该基板一面或双面覆铜再层压固化形成一铜箔基板。

然而，目前市面上可将黏合胶片分条切片成所需尺寸大小的分条裁切机，是通过第一压制轮组先将黏合胶片送入上、下轮刀裁切分条成所需宽度尺寸，再通过第二压制轮组送入上、下直刀进行直线横向切片成所需长度尺寸，惟该分条裁切机是先通过上、下轮刀对黏合胶片进行裁切分条，再送入上、下直刀进行切片。但无论是第一压制轮组或是第二压制轮组于裁切黏合胶片时，由于黏合胶片具有一预定厚度使得轮刀组或是直刀组不易进行裁切且留下较大的毛边。另一方面，直接以轮刀或是直刀裁切由聚合物所构成的硬质黏合胶片时将产生较多的粉尘，并且上、下刀刃的部分区域容易造成缺口，以及刀具直线度不易掌控，导致每次更换刀具时需要耗费极长时间做直线度调整。

是以，业者在现今讲究机构简单、作业快速、维护容易且成本低廉的无人化生产模式下，整体结构紧凑适用于各式制程，并可减少时间与成本上的浪费，以有效提高产能、裁切质量与良率的裁切装置，方可符合现今无人化的自动生产需求，即为此行业者长久以来欲改善的重要课题及问题所在。

实用新型内容

因此，有鉴于上述的问题与缺失，本实用新型的主要目的是在于提供一种低粉尘预热切割装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种低粉尘预热切割装置，其特征在于，包括：

一工作平台，其包括有一基座且该基座内部具有一容置空间；

至少一动力源，其安装于该基座一侧；

至少一裁切模块，其组装于该基座内部，通过该动力源驱动位于上方第一裁切件及位于下方第二裁切件产生作动，且该第一裁切件及该第二裁切件的刀刃呈错位设置，而该裁切模块能够对位于该基座底侧的一预设待裁切物进行裁切作业；

至少一激光预热模块，其设置于该基座顶面处，该激光预热模块至少包括有一激光光源及由该激光光源所发射的一激光束；以及

至少一振镜组，其设置于该基座顶面处并接收该激光束，该振镜组所产生一激光光斑照射于该预设待裁切物的预定裁切位置处并加热至一预定温度，能够该预设待裁切物产生软化并在裁切时降低粉尘产生。

所述的低粉尘预热切割装置，其中：该激光预热模块还包括有接收该激光光源所发射的该激光束的一扩束镜，经由该扩束镜的该激光束通过第一反射镜及第二反射镜进行转向，并输出至激光预热模块的外部。

所述的低粉尘预热切割装置，其中：该振镜组还包括接收该激光预热模块所输出激光束并进行转向的第三反射镜，且转向后的激光束进入一扫描仪中，并将该激光光斑通过一保护窗口以倾斜扫描角度照射于该预设待裁切物直线位移前方的该预定位置处。

所述的低粉尘预热切割装置，其中：该第一裁切件为一轮刀，而该第二裁切件为一直刀。

所述的低粉尘预热切割装置，其中：该第一裁切件及该第二裁切件皆为一轮刀。

所述的低粉尘预热切割装置，其中：该振镜组数量仅为一个，且单一的该振镜组用以扫描及预热该预设待裁切物进行直线裁切路径的全长。

所述的低粉尘预热切割装置，其中：该振镜组数量为复数个，复数个振镜组将该预设待裁切物进行直线裁切路径的全长划分为复数个区域后进行分区扫描及预热。

所述的低粉尘预热切割装置，其中：该预设待裁切物更沿着输送方向，通过分区激光扫描的方式，搭配复数裁切模块切割成复数长条片状构造。

所述的低粉尘预热切割装置，其中：该振镜组是在该预设待裁切物的顶侧及底侧各设有至少一个，而至少二个振镜组是同时对预设待裁切物的二表面同进行扫描及预热。

本实用新型能够使裁切模块于裁切已加热至软化的预设待裁切物时，可大幅降低毛边及粉尘的产生，同时改善了刀具的部分区域容易造成缺口及刀具直线度不易掌控的问题，以构成近乎完美的切割装置。

附图说明

图1为本实用新型低粉尘预热切割装置的前视结构图。

图2为本实用新型低粉尘预热切割装置的俯视结构图。

图3为本实用新型低粉尘预热切割装置的侧视结构图。

图4为本实用新型激光预热模块与振镜组的俯视结构图。

图5A为本实用新型实施加热路径图形化的结构图。

图5B为本实用新型实施加热路径图形化的另一视角结构图。

图6为本实用新型振镜组使用扩束镜搭配无场镜配置的实施示意图。

图7为本实用新型采用单一振镜组进行扫描及预热的实施示意图。

图8为本实用新型采用复数振镜组进行扫描及预热的实施示意图。

图9为本实用新型采用两振镜组同时对待裁切物进行扫描及预热的实施示意图。

图10为本实用新型采用复数裁切模块同时对待裁切物进行预热后分条裁切的实施示意图。

附图标记说明：1-工作平台；10-容置空间；11-基座；2-动力源；3-传动模块；31-螺杆；32-横移模块；33-裁切模块；331-第一裁切件；332-第二裁切件；4-激光预热模块；41-激光光源；42-激光束；43-扩束镜；44-第一反射镜；45-第二反射镜；5-振镜组；51-激光光斑；52-第三反射镜；53-扫描仪；54-保护窗口；6-待裁切物；7-桌台；θ-扫描角度。

具体实施方式

为达成上述目的及功效，本实用新型所采用的技术手段及其构造，现结合附图就本实用新型的较佳实施例详加说明其特征与功能如下，以利于完全了解。

请参阅图1至图4所示，各为本实用新型低粉尘预热切割装置的前视结构图、俯视结构图、侧视结构图及激光预热模块与振镜组的俯视结构图，由图中可清楚看出，本实用新型低粉尘预热切割装置主要包括：工作平台1、动力源2、传动模块3、激光预热模块4及振镜组5，前述构件的详细结构与连接关系如下：

该工作平台1包括有一基座11且该基座11内部具有一容置空间10。

至少一动力源2安装于该基座11一侧。

该基座11内部更是设有至少一传动模块3，其是贯穿组装于该基座11的该容置空间10顶侧，该传动模块3包括与该动力源2衔接产生转动的一螺杆31，该螺杆31穿设于一横移模块32中带动其形成水平方向移动，且裁切装置33组装于该横移模块32的底侧。

至少一裁切模块33组装于该基座11内部，通过该动力源2驱动位于上方第一裁切件331及位于下方第二裁切件332产生作动，且该第一裁切件331及该第二裁切件332的刀刃呈错位设置，而该裁切模块33对位该基座11底侧的一预设待裁切物6做一裁切作业。

至少一激光预热模块4设置于该基座11顶面处，该激光预热模块4至少包括有一激光光源41及由该激光光源41所发射的一激光束42。

至少一振镜组5设置于该基座11顶面处并接收该激光束42，该振镜组5所产生一激光光斑51照射于该预设待裁切物6的预定裁切处并加热至一预定温度，以使该预设待裁切物6产生软化并于裁切时降低粉尘产生，前述预定温度约为85℃。

上述该动力源2是指一伺服马达(Servo Motor)，当然熟习本项技艺人仕亦可利用气压缸或油压缸做为动力来源，并搭配适当的传动系统，以形成精准控制螺杆31转动或其他可直线移动的机构，此种简易实施变化亦在本实用新型的保护范围内。

上述该激光预热模块4还包括有接收该激光光源41所发射的该激光束42的一扩束镜43，经由该扩束镜43的该激光束42通过第一反射镜44及第二反射镜45进行转向，并输出至激光预热模块4的外部。

请参阅图5A、图5B所示，为本实用新型实施加热路径图形化的结构图及另一视角结构图，上述该振镜组5还包括接收该激光预热模块4所输出激光束42并进行转向的第三反射镜52，且转向后的激光束42进入一扫描仪53(Scanner)中，并将该激光光斑51通过一保护窗口54(Window)以倾斜扫描角度θ照射于该预设待裁切物6直线位移前方的该预定位置处，以使预设待裁切物6产生软化且有利于裁切时降低粉尘产生。与传统单点式激光加热方式相较，本实施例通过振镜组5可将加热方式变更为线段式高速扫描，具下列优点：

1、可通过调整扫描线长度而将加热待切割区域向前延伸，局部因被重复扫描可使材料温度维持高温且较均温。

2、切速改变后仅须调整功率以维持切割质量。

3、材料切割道起终点不会因轮刀低速造成材料过度加热而变色/焦黑(与单点式不同，始终保持高速扫描)。

另请参阅图6所示，为本实用新型振镜组使用扩束镜搭配无场镜配置的实施示意图，其中该扫描仪53使用扩束镜搭配无场镜配置后，其激光光斑形成准直光斑照射于预设待裁切物6以形成较为宽大扫描及预热区域。利用前述机构具有下述优点：

1、振镜后不聚焦，仅安装保护镜片，而可保持振镜后光束直径不变，光斑尺寸仅被光束与加热面法向的夹角所影响。

2、使用可调整扩散角的变倍率扩束镜，可在调变光束直径时保持光束并行传输不发散。

该第一裁切件331为一轮刀，而该第二裁切件332为一直刀，此种实施态样虽未另外绘制附图及做一文字描述，但仍应亦被本实用新型所囊括；或者，该第一裁切件331及该第二裁切件332皆为一轮刀。当然熟习本项技艺人仕，亦可于第一裁切件331及该第二裁切件332皆为一直刀的切割装置上实施，此种实施态样虽未另外绘制附图及做一文字描述，但仍应亦被本实用新型所囊括。

请参阅图7所示，为本实用新型采用单一振镜组进行扫描及预热的实施示意图，其中该振镜组5数量仅为一个，且该单一振镜组5用以扫描及预热该预设待裁切物6进行直线裁切路径的全长。

请参阅图8、图10所示，为本实用新型采用复数振镜组进行扫描及预热的实施示意图及采用复数裁切模块同时对待裁切物进行预热后分条裁切的实施示意图，其中该振镜组5数量为复数个，该些振镜组5将该预设待裁切物6进行直线裁切路径的全长划分为复数个区域后，通过激光光斑51进行分区扫描及预热，而该预设待裁切物6更沿着输送方向，通过分区激光扫描的方式，搭配复数裁切模块33切割成复数长条片状构造(如图10所示)，而箭头方向是指预设待裁切物6的收料卷前进方向，同时裁切模块33跟随着振镜组5以分区前进裁切，可有效缩减裁切制程。

请参阅图9所示，为本实用新型采用两振镜组同时对待裁切物进行扫描及预热的实施示意图，其中该振镜组5是于该预设待裁切物6的顶侧及底侧各设有至少一个，而至少二个振镜组5是同时对预设待裁切物6的二表面同进行扫描及预热，相较前述振镜组5仅针对预设待裁切物6单面进行预热，可获得较快加热速度及温度，可有效缩减裁切制程并提高最大容许待裁材料厚度。

上述该预设待裁切物6是指应用于制造铜箔机板(CCL)的一黏合胶片(Pre Preg)。

上述该基座11底侧更设有具备承载及垫高功能的一桌台7。

本实用新型低粉尘预热切割装置的一较佳运作模式为：先将预设待裁切物6(例如：黏合胶片)置放基座11底侧处并进行定位，再使由伺服马达所构成的动力源2产生作动，动力源2可驱使螺杆31产生转动，并带动横移模块32产生水平方向移动，而位于横移模块32顶侧的振镜组5接收激光预热模块4所输出激光束42并进入扫描仪53中，并将激光光斑51通过保护窗口54以倾斜扫描角度θ照射于预设待裁切物6直线位移前方的预定位置处并加热至预定温度(例如：85℃)，以使该预设待裁切物6产生软化，再使裁切模块33上方第一裁切件331与下方呈错位设置的第二裁切件332以直线移动切割预设待裁切物6时，可有效降低粉尘产生及加长第一、二裁切件(331、332)的使用寿命。

本实用新型低粉尘预热切割装置的主要技术特征在于利用激光预热模块及振镜组照射于预设待裁切物的预定裁切处并加热至预定温度，可使裁切模块于裁切已加热至软化的预设待裁切物时，可大幅降低毛边及粉尘的产生，同时改善了刀具的部分区域容易造成缺口及刀具直线度不易掌控的问题，以构成近乎完美的切割装置。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种低粉尘预热切割装置，其特征在于，包括：

一工作平台，其包括有一基座且该基座内部具有一容置空间；

至少一动力源，其安装于该基座一侧；

至少一裁切模块，其组装于该基座内部，通过该动力源驱动位于上方第一裁切件及位于下方第二裁切件产生作动，且该第一裁切件及该第二裁切件的刀刃呈错位设置，而该裁切模块能够对位于该基座底侧的一预设待裁切物进行裁切作业；

至少一激光预热模块，其设置于该基座顶面处，该激光预热模块至少包括有一激光光源及由该激光光源所发射的一激光束；以及

至少一振镜组，其设置于该基座顶面处并接收该激光束，该振镜组所产生一激光光斑照射于该预设待裁切物的预定裁切位置处并加热至一预定温度，能够该预设待裁切物产生软化并在裁切时降低粉尘产生。

2.如权利要求1所述的低粉尘预热切割装置，其特征在于：该激光预热模块还包括有接收该激光光源所发射的该激光束的一扩束镜，经由该扩束镜的该激光束通过第一反射镜及第二反射镜进行转向，并输出至激光预热模块的外部。

3.如权利要求2所述的低粉尘预热切割装置，其特征在于：该振镜组还包括接收该激光预热模块所输出激光束并进行转向的第三反射镜，且转向后的激光束进入一扫描仪中，并将该激光光斑通过一保护窗口以倾斜扫描角度照射于该预设待裁切物直线位移前方的该预定位置处。

4.如权利要求1所述的低粉尘预热切割装置，其特征在于：该第一裁切件为一轮刀，而该第二裁切件为一直刀。

5.如权利要求1所述的低粉尘预热切割装置，其特征在于：该第一裁切件及该第二裁切件皆为一轮刀。

6.如权利要求1所述的低粉尘预热切割装置，其特征在于：该振镜组数量仅为一个，且单一的该振镜组用以扫描及预热该预设待裁切物进行直线裁切路径的全长。

7.如权利要求1所述的低粉尘预热切割装置，其特征在于：该振镜组数量为复数个，复数个振镜组将该预设待裁切物进行直线裁切路径的全长划分为复数个区域后进行分区扫描及预热。

8.如权利要求1所述的低粉尘预热切割装置，其特征在于：该预设待裁切物更沿着输送方向，通过分区激光扫描的方式，搭配复数裁切模块切割成复数长条片状构造。

9.如权利要求1所述的低粉尘预热切割装置，其特征在于：该振镜组是在该预设待裁切物的顶侧及底侧各设有至少一个，而至少二个振镜组是同时对预设待裁切物的二表面同进行扫描及预热。

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