CN221159006U - 一种用于激光切割金刚石的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于激光切割金刚石的装置，包括有壳体、固定件和支撑部，还包括有激光部，其特征在于：固定件通过校准机构与支撑部连接，用于微调加工对象物的基准边与XY平面上所规定的校准线之间的相对的位置和角度，以使二者重合；还包括有显微机构，具有设置在壳体的顶部，并邻近激光部竖直向下放大并拍摄校准区域的显微部，以及与显微部通讯连接并位于壳体外以显示放大后的校准区域的显示器；与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过校准机构与显微机构相配合，能够快速地将加工对象物的基准边与校准线重合以完成校准工作，在提高校准效率的同时，还能减小校准的误差。

Description

一种用于激光切割金刚石的装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于加工金刚石的装置，尤其涉及一种用于激光切割金刚石的装置。

背景技术

金刚石具有极高的硬度及耐磨性、高化学稳定性和高导热性等优异性能，被广泛应用于各领域，为了满足不同的用途，人造金刚石需要经过进一步的加工。目前，激光切割因具有速度快、精度高等优势而成为最常用的金刚石加工方式之一。但是，受到技术的制约，使用激光切割金刚石的过程中仍存在一定的问题。

在目前常用的激光切割加工方法中，通常需要工人凭借经验通过手动摆放的方式对金刚石晶体在XY平面上相对于规定的校准线的位置和角度进行调整，该金刚石晶体通常为具有矩形外周的板状晶块，以其某一侧壁面为基准面，以该基准面在XY平面上的投影为基准线，具体地，需要手动将待加工的金刚石晶体的基准线与规定的校准线完全重合，该方法调节的误差较大，而且效率低下。

为此，现有技术中提供了一些能够提高金刚石晶体校准效率的装置，例如，CN202122651399.8（公告号：CN216462531U）公开了一种金刚石激光切割批量固定校准装置，通过设置有多个固定孔的固定条，能够一次性装载多个金刚石料件，以此实现金刚石料件的批量校准和固定，能够节约料件的校准时间，提高效率。

但是，上述装置虽然提高了校准的效率，但仍具有一定的误差，因此，需要对现有技术作进一步改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能够在提高效率的同时，还能减小校准误差的用于激光切割金刚石的装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该用于激光切割金刚石的装置，包括：

壳体，用于提供作业空间；

固定件，设置在所述壳体的作业空间内，用于固定加工对象物，该加工对象物的任一侧面在水平方向上的XY平面上的投影为所述加工对象物的基准边；

支撑部，位于所述壳体的底部，用于支撑所述固定件，并能驱使所述固定件在XY平面上移动；

激光部，位于所述固定件的上方，具有发出脉冲激光的激光源以及激光聚光部，将由所述激光源发出的激光经由激光聚光部竖直向下Z朝所述加工对象物的待切割面进行照射切割；

其特征在于：

所述固定件通过校准机构与所述支撑部连接，用于微调所述加工对象物的基准边与XY平面上所规定的校准线之间的相对的位置和角度，以使二者重合；

还包括有：

显微机构，包括有设置在所述壳体的顶部，并邻近激光部竖直向下放大并拍摄校准区域的显微部，以及与所述显微部通讯连接并位于所述壳体外以显示放大后的校准区域的显示器。

为了实现所述校准机构能够调节所述加工对象物在XY平面上投影的基准边能够与所述校准线重合，优选地，所述校准机构包括有设置在所述支撑部上的底座和能够相对于所述底座沿X方向微调的第一校准部，所述第一校准部上设置有能够相对于所述第一校准部沿Y方向微调的第二校准部，所述第二校准部上设置有与Z轴平行的旋转轴和能沿所述旋转轴微调角度的第三校准部。

为了实现所述校准机构能够对所述加工对象物进行微调，优选地，所述校准机构的底座上设置有用于微调的第一传动部和用于驱动所述第一传动部的第一驱动源，对应地，所述第一校准部上具有与所述第一传动部配合的第一配合部，同样地，自所述第一校准部向上依次设置有第二传动部、第二驱动源、第二配合部、第三传动部、第三驱动源和第三配合部。根据实际需要，上述传动部可以为诸如丝杆等多种传动机构，上述驱动源可以为诸如各类电机等。

为了实现在校准的过程中能够直观地观察校准区域以便于进行校准工作，优选地，所述显微机构的显示器显示有经显微部放大并拍摄的显微区域，并显示有固定不动的所述校准线。

为了实现所述支撑部能够驱使所述校准机构在XY平面上移动，优选地，所述支撑部包括有能够沿X方向移动的第一移动部和沿Y方向移动的第二移动部，所述第一移动部交错设置于所述第二移动部的上方，并随所述第二移动部移动。

为了实现所述校准机构能够随所述支撑部在XY平面上移动，优选地，所述校准机构的底座固定连接于所述第一移动部的上表面，并随所述第一移动部移动。

为了实现所述加工对象物能够随所述固定件在XY平面上移动，优选地，所述固定件包括有用于安装至所述第三校准部的上表面的安装端和用于固定所述加工对象物的固定部，所述固定部与所述安装端相对设置。根据实际需要，该固定部可以为诸如粘着层、机械卡盘、静电卡盘或是真空卡盘等。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：该用于激光切割金刚石的装置，通过校准机构与显微机构相配合，能够快速地将加工对象物的基准边与校准线重合以完成校准工作，在提高校准效率的同时，还能减小校准的误差。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中校准机构的爆炸示意图；

图3为本实用新型实施例中固定件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中处于初始状态的显示器示意图；

图5为本实用新型实施例中处于完成校准状态的显示器示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～3所示，为本实用新型的一个优选实施例。本实施例中的用于激光切割金刚石的装置包括有用于安装其他部件并提供作业空间的壳体1和用于固定加工对象物3的固定件2，壳体底部设置有用于支撑固定件2，并能驱使固定件2在水平方向上的XY平面上移动的支撑部4，还包括有位于固定件2的上方的激光部5，其具有发出脉冲激光53的激光源51以及激光聚光部52，将由激光源51发出的激光53经由激光聚光部52竖直向下Z朝加工对象物3的待切割面进行照射切割。为了实现在高效校准的同时提高校准精度，将固定件2通过校准机构6与支撑部4连接，用于微调加工对象物3的基准边31与XY平面上所规定的校准线73之间的相对的位置和角度，以使二者重合，其中基准边31为该加工对象物3的任一侧面在XY平面上的投影。此外，为了便于校准，设置有显微机构7，包括有设置在壳体1的顶部，并邻近激光部5竖直向下放大并拍摄校准区域的显微部71，以及与显微部71通讯连接并位于壳体外以显示放大后的校准区域的显示器72。

该校准机构6包括有设置在支撑部4上的底座61和能够相对于底座61沿X方向微调的第一校准部62，第一校准部62上设置有能够相对于第一校准部62沿Y方向微调的第二校准部63，第二校准部63上设置有与Z轴平行的旋转轴64和能沿旋转轴64微调角度的第三校准部65。为了驱动各个校准部并使其具备微调功能，校准机构6的底座61上设置有用于微调的第一传动部621和用于驱动第一传动部621的第一驱动源622，对应地，第一校准部62上具有与第一传动部621配合的第一配合部623，同样地，自第一校准部62向上依次设置有第二传动部631、第二驱动源632、第二配合部633、第三传动部651、第三驱动源652和第三配合部653。本实施例中的第一传动部621和第二传动部631均为高精度的丝杆，其精度为0.01mm，第一驱动源622和第二驱动源623均为电机，第三传动部651为传动键，第三驱动源为具备自锁功能的电机，电机杆上具有键槽，因此该电机杆的轴线即为旋转轴64，对应地，第三配合部653为开设于第三校准部65上的键槽。

由于加工过程中需要加工对象物3相对于激光53在XY平面上来回往复移动，因此支撑部4包括有能够沿X方向移动的第一移动部41和沿Y方向移动的第二移动部42，第一移动部41交错设置于第二移动部42的上方，并随第二移动部42移动。校准机构6的底座61固定连接于第一移动部41的上表面，并随第一移动部41移动。固定件2设置在校准机构6上，包括有用于安装至第三校准部65的上表面的安装端21，和用于固定加工对象物3的固定部22，固定部22与安装端21相对设置，本实施例中固定部22为真空吸口，因此，加工对象物在加工过程中能够在XY平面上移动。

本实施例提供的用于激光切割金刚石的装置的校准过程如下：

如图4所示，为处于初始状态的显示器示意图，其中校准线73显示在显示器72上，此时加工对象物3的基准边31未与校准线73完全重合，随后，通过给校准机构6的各个驱动源信号，将加工对象物3的基准边31微调至与校准线2安全重合，进入完成校准状态，参看图5。至此，已完成校准工作，能够进入后续切割等工序。

Claims (7)

1.一种用于激光切割金刚石的装置，包括：

壳体(1)，用于提供作业空间；

固定件(2)，设置在所述壳体(1)的作业空间内，用于固定加工对象物(3)，该加工对象物(3)的任一侧面在水平方向上的XY平面上的投影为所述加工对象物(3)的基准边(31)；

支撑部(4)，位于所述壳体(1)的底部，用于支撑所述固定件(2)，并能驱使所述固定件(2)在XY平面上移动；

激光部(5)，位于所述固定件(2)的上方，具有发出脉冲激光(53)的激光源(51)以及激光聚光部(52)，将由所述激光源(51)发出的激光(53)经由激光聚光部(52)竖直向下Z朝所述加工对象物(3)的待切割面进行照射切割；

其特征在于：

所述固定件(2)通过校准机构(6)与所述支撑部(4)连接，用于微调所述加工对象物(3)的基准边(31)与XY平面上所规定的校准线(73)之间的相对的位置和角度，以使二者重合；

还包括有：

显微机构(7)，包括有设置在所述壳体(1)的顶部，并邻近激光部(5)竖直向下放大并拍摄校准区域的显微部(71)，以及与所述显微部(71)通讯连接并位于所述壳体外以显示放大后的校准区域的显示器(72)。

2.根据权利要求1所述的用于激光切割金刚石的装置，其特征在于：所述校准机构(6)包括有设置在所述支撑部(4)上的底座(61)和能够相对于所述底座(61)沿X方向微调的第一校准部(62)，所述第一校准部(62)上设置有能够相对于所述第一校准部(62)沿Y方向微调的第二校准部(63)，所述第二校准部(63)上设置有与Z轴平行的旋转轴(64)和能沿所述旋转轴(64)微调角度的第三校准部(65)。

3.根据权利要求2所述的用于激光切割金刚石的装置，其特征在于：所述校准机构(6)的底座(61)上设置有用于微调的第一传动部(621)和用于驱动所述第一传动部(621)的第一驱动源(622)，对应地，所述第一校准部(62)上具有与所述第一传动部(621)配合的第一配合部(623)，同样地，自所述第一校准部(62)向上依次设置有第二传动部(631)、第二驱动源(632)、第二配合部(633)、第三传动部(651)、第三驱动源(652)和第三配合部(653)。

4.根据权利要求3所述的用于激光切割金刚石的装置，其特征在于：所述显微机构(7)的显示器(72)显示有经显微部(71)放大并拍摄的显微区域，并显示有固定不动的所述校准线(73)。

5.根据权利要求4所述的用于激光切割金刚石的装置，其特征在于：所述支撑部(4)包括有能够沿X方向移动的第一移动部(41)和沿Y方向移动的第二移动部(42)，所述第一移动部(41)交错设置于所述第二移动部(42)的上方，并随所述第二移动部(42)移动。

6.根据权利要求5所述的用于激光切割金刚石的装置，其特征在于：所述校准机构(6)的底座(61)固定连接于所述第一移动部(41)的上表面，并随所述第一移动部(41)移动。

7.根据权利要求6所述的用于激光切割金刚石的装置，其特征在于：所述固定件(2)包括有用于安装至所述第三校准部(65)的上表面的安装端(21)和用于固定所述加工对象物(3)的固定部(22)，所述固定部(22)与所述安装端(21)相对设置。