CN218695189U - 一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具，从下往上依次包括包括旋转轴底板、中空旋转平台、载台转接板和测试治具组件，旋转轴底板安装在外部的运动平台上，中空旋转平台安装在旋转轴底板上，中空旋转平台通过载台转接板与上方的测试治具组件相连接，测试治具组件从下往上依次包括相互连接设置的方形治具下板和方形治具上板。本实用新型可以同步实现真空吸附夹紧和夹块夹紧的功能，常规的完好的平面度没问题的产品采用吸附方案固定，平面度略差的产品采用夹持方案固定，解决了现场复杂的来料问题。

Description

一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具

技术领域

本实用新型涉及激光加工相关技术领域，尤其涉及一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具。

背景技术

激光加工技术作为现代制造业的先进技术之一，具有传统加工方式所不具有的高精密、高效率、低能耗、低成本等优点，在加工材料的材质、形状、尺寸和加工环境等方面有较大的自由度，能较好地解决不同材料的加工、成型和精炼等技术问题。激光是指通过人工方式，用光或放电等强能量激发特定的物质而产生的光。激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。激光是指原子受激辐射的光，故名“激光”。激光相比普通光源具有单色性、相干性、高亮度及高方向性。激光应用广泛，包括激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等。激光微加工行业比一般激光应用更为精细，加工产品多样化，加工工艺有切割、开孔，刻蚀，加工类型有类软基板，如PI、PC、PET、FR4等；也有各类半导体材料，有硅片、玻璃、陶瓷、蓝宝石等；也有各类半导体封装材料。在对类似瓷片结构的产品激光加工过程中经常需要用到真空吸附平台。

经过海量检索，发现现有技术公开号为CN209175597U，公开了一种真空吸附治具，用于固定光学晶片，包括支撑台，所述支撑台的上端面设有凹槽和数个吸附孔，数个吸附孔贯通支撑台，数个吸附孔围绕凹槽设置，用于吸附光学晶片。本实用新型提供的真空吸附治具，吸附可靠，支撑台与光学晶片的接触面积小，能够有效保护光学晶片，减少光学晶片发生惊裂。

综上所述，现有技术的真空吸附治具通常只能完成吸附定位处理，对于一些平面度略差的产品真空吸附的效果并不好。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具，从下往上依次包括包括旋转轴底板、中空旋转平台、载台转接板和测试治具组件，旋转轴底板安装在外部的运动平台上，中空旋转平台安装在旋转轴底板上，中空旋转平台通过载台转接板与上方的测试治具组件相连接，测试治具组件从下往上依次包括相互连接设置的方形治具下板和方形治具上板，方形治具下板内设置有集尘收集槽，集尘收集槽通过管接头法兰与外部集尘风机相连接，方形治具上板上设置有定位槽，定位槽底部的方形治具上板内设置有气孔，气孔通过气管与快换管接头相连接，快换管接头通过集气块与外部的真空发生器相连接，定位槽沿着Y轴正方向一侧的方形治具上板上还设置有若干个夹块，夹块沿着Y轴正方向的一侧通过弹簧与安装在方形治具上板上的弹簧压板相连接，夹块沿着Y轴负方向的一侧可延伸至定位槽内。

作为本实用新型的进一步改进，定位槽沿着X轴的正方向依次包括二寸定位槽和四寸定位槽。

作为本实用新型的进一步改进，旋转轴底板上分别设置有第一机械限位块和第二机械限位块，第一机械限位块或第二机械限位块内侧的旋转轴底板上设置有传感器垫高块，传感器垫高块上设置有传感器，载台转接板的底部设置有与传感器相适配的旋转轴感应片。

作为本实用新型的进一步改进，第一机械限位块和第二机械限位块之间的夹角为120度。

作为本实用新型的进一步改进，方形治具下板上沿着X轴正方向的一侧设置有与集尘收集槽相连通的溢风口，溢风口上设置有调压块。

作为本实用新型的进一步改进，方形治具下板上沿着X轴负方向的一侧设置有功率计，功率计通过功率计安装块安装在方形治具下板上。

作为本实用新型的进一步改进，快换管接头一侧的方形治具下板上还设置有用于保护气管的气路遮板。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型可以同步实现真空吸附夹紧和夹块夹紧的功能，常规的完好的平面度没问题的产品采用吸附方案固定，平面度略差的产品采用夹持方案固定，解决了现场复杂的来料问题；

本实用新型二寸定位槽和四寸定位槽的集尘收集槽相互贯通，并且与溢流口相通，通过溢流口实时调整集尘的流量从而解决产品损坏的问题，同时可以兼容二寸和四寸的产品加工。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具的结构示意图；

图2是图1另一侧的结构示意图。

其中，图中各附图标记的含义如下。

1 旋转轴底板 2 中空旋转平台

3 载台转接板 4 方形治具下板

5 方形治具上板 6 第一机械限位块

7 传感器垫高块 8 传感器

9 旋转轴感应片 10 第二机械限位块

11 调压块 12 弹簧压板

13 气路遮板 14 管接头法兰

15 定位槽 16 夹块

17 功率计安装块 18 功率计

19 集气块 20 快换管接头

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1～图2所示，

一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具，从下往上依次包括包括旋转轴底板1、中空旋转平台2、载台转接板3和测试治具组件，旋转轴底板1安装在外部的运动平台上，中空旋转平台2安装在旋转轴底板1上，中空旋转平台2通过载台转接板3与上方的测试治具组件相连接，测试治具组件从下往上依次包括相互连接设置的方形治具下板4和方形治具上板5，方形治具下板4内设置有集尘收集槽，集尘收集槽通过管接头法兰14与外部集尘风机相连接，方形治具上板5上设置有定位槽15，定位槽15底部的方形治具上板5内设置有气孔，气孔通过气管与快换管接头20相连接，快换管接头20通过集气块19与外部的真空发生器相连接，定位槽15沿着Y轴正方向一侧的方形治具上板5上还设置有若干个夹块16，夹块16沿着Y轴正方向的一侧通过弹簧与安装在方形治具上板5上的弹簧压板12相连接，夹块16沿着Y轴负方向的一侧可延伸至定位槽15内。

优选的，定位槽15沿着X轴的正方向依次包括二寸定位槽和四寸定位槽，二寸定位槽和四寸定位槽的集尘收集槽相互贯通。

优选的，旋转轴底板1上分别设置有第一机械限位块6和第二机械限位块10，第一机械限位块6或第二机械限位块10内侧的旋转轴底板1上设置有传感器垫高块7，传感器垫高块7上设置有传感器8，载台转接板3的底部设置有与传感器8相适配的旋转轴感应片9。

优选的，第一机械限位块6和第二机械限位块10之间的夹角为120度。

优选的，方形治具下板4上沿着X轴正方向的一侧设置有与集尘收集槽相连通的溢风口，溢风口上设置有调压块11。

优选的，方形治具下板4上沿着X轴负方向的一侧设置有功率计18，功率计18通过功率计安装块17安装在方形治具下板4上。

优选的，快换管接头20一侧的方形治具下板4上还设置有用于保护气管的气路遮板13。

本实用新型的主要结构关系简述：

旋转轴底板1安装于运动平台上，中空旋转平台2固定于旋转轴底板1上，载台转接板3与中空旋转平台2通过螺丝刚性连接并调整平面度，方形治具下板4与方形治具上板5刚性连接打完平面度后通过螺丝锁紧在载台转接板3上，第一机械限位块6和第二机械限位块10分别锁在传感器垫高块7上，传感器8安装在传感器垫高块7上，两组传感器构成中空旋转平台2的限位，夹块16通过螺丝锁紧，安装时涂抹润滑油脂，弹簧压板12内压有弹簧并锁在方形治具上板5上，调压块11用盖板螺丝锁在方形治具下板4侧的溢风口上，管接头法兰14和集气块19用螺丝锁在方形治具下板4后方，气路遮板13用螺丝锁在方形治具下板4和方形治具上板5后方，功率计18通过功率计安装块17安装在方形治具下板4上。

本实用新型的工作原理简述：

整套治具的平面度由旋转轴底板1、中空旋转平台2、载台转接板3三者安装后调整平面度后作为基础，方形治具下板4和方形治具上板5两块治具板锁紧后整体加工保证平面度后锁在调整平面度后的载台转接板3上，最终保证方形治具上板5相对于运动平台上的平面度为0.02mm。中空旋转平台2提供θ方向的旋转动力，两组传感器8构成中空旋转平台2的旋转限位，限位角度为120°。方形治具上板5内部设计有贯通的气孔，通过快换管接头20连接至集气块19，集气块19与真空发生器相连，提供产品的吸附负压。夹块16通过上下两层锁在方形治具上板5上，后面通过弹簧压板12压入弹簧，通过弹簧实现夹紧和回弹，在吸附可能无法作用时实现产品的夹持。方形治具下板4铣有集尘收集槽，二寸定位槽和四寸定位槽位置贯通，共用一个集尘口集尘，集尘口端接入集尘风机，侧边通过调压块11的滑动调整溢风口从而让技术人员通过加工产品的图案实时调整流量，防止瓷片被吸碎。功率计18用于检测加工功率，气路遮板13用于保护塑料制气管，防止被激光误加工烧蚀损坏。

本治具用于2寸(50.8mm)和4寸(101.6mm)的正方形瓷片(后续成为产品)加工，激光加工本身要求加工面需要极高的平面度，而载台为保证平面度用金属铝制载台，瓷片本身的平面度问题会导致载台吸附时有漏气现象，有时无法完全吸附紧瓷片，在遇到无法夹紧瓷片的情况下，需要增加夹持装置辅助夹紧。

瓷片加工图案需要有一定的方向性和规整性，需要安装中空电机提供旋转；载台吸附负压由真空发生器提供，通过快插管接头接入载台中，通过吸附孔产生负压吸附瓷片，载台集尘负压由集尘风机提供，通过集尘法兰接入载台，由于加工图案的复杂性，无法通过软件平衡二者的压强和流量，需要手动调整。

本治具为单工位加工，在加工一种规格的产品时，另一个加工工位不会影响该工位的正常加工。

本实用新型在保证产品加工平面度(0.02mm以内)的基础上，通过夹紧和吸附共同作用的原理下，常规的完好的平面度没问题的产品采用吸附方案固定，平面度略差的产品采用夹持方案固定，解决了现场复杂的来料问题。二寸和四寸的集尘收集槽口相互贯通，并且与溢流口相通，可以通过技术人员检测加工图案的复杂程度，已经加工图案的集中程度，加工图案集中时容易发生应力集中导致产品破裂，加工图案如果是线状图案则容易沿加工图案断裂，图案复杂则加工需求大，容易产生多个应力集中点导致产品碎裂，通过溢流口实时调整集尘的流量从而解决产品损坏的问题，同时可以兼容二寸和四寸的产品加工。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指咧所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具，从下往上依次包括旋转轴底板(1)、中空旋转平台(2)、载台转接板(3)和测试治具组件，所述旋转轴底板(1)安装在外部的运动平台上，所述中空旋转平台(2)安装在旋转轴底板(1)上，所述中空旋转平台(2)通过载台转接板(3)与上方的测试治具组件相连接，其特征在于：所述测试治具组件从下往上依次包括相互连接设置的方形治具下板(4)和方形治具上板(5)，所述方形治具下板(4)内设置有集尘收集槽，所述集尘收集槽通过管接头法兰(14)与外部集尘风机相连接，所述方形治具上板(5)上设置有定位槽(15)，所述定位槽(15)底部的方形治具上板(5)内设置有气孔，所述气孔通过气管与快换管接头(20)相连接，所述快换管接头(20)通过集气块(19)与外部的真空发生器相连接，所述定位槽(15)沿着Y轴正方向一侧的方形治具上板(5)上还设置有若干个夹块(16)，所述夹块(16)沿着Y轴正方向的一侧通过弹簧与安装在方形治具上板(5)上的弹簧压板(12)相连接，所述夹块(16)沿着Y轴负方向的一侧可延伸至定位槽(15)内。

2.如权利要求1所述的一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具，其特征在于：所述定位槽(15)沿着X轴的正方向依次包括二寸定位槽和四寸定位槽。

3.如权利要求1所述的一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具，其特征在于：所述旋转轴底板(1)上分别设置有第一机械限位块(6)和第二机械限位块(10)，所述第一机械限位块(6)或第二机械限位块(10)内侧的旋转轴底板(1)上设置有传感器垫高块(7)，所述传感器垫高块(7)上设置有传感器(8)，所述载台转接板(3)的底部设置有与传感器(8)相适配的旋转轴感应片(9)。

4.如权利要求3所述的一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具，其特征在于：所述第一机械限位块(6)和第二机械限位块(10)之间的夹角为120度。

5.如权利要求1所述的一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具，其特征在于：所述方形治具下板(4)上沿着X轴正方向的一侧设置有与集尘收集槽相连通的溢风口，所述溢风口上设置有调压块(11)。

6.如权利要求1所述的一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具，其特征在于：所述方形治具下板(4)上沿着X轴负方向的一侧设置有功率计(18)，所述功率计(18)通过功率计安装块(17)安装在方形治具下板(4)上。

7.如权利要求1所述的一种方形瓷片激光加工镂空旋转治具，其特征在于：所述快换管接头(20)一侧的方形治具下板(4)上还设置有用于保护气管的气路遮板(13)。

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