TW202329891A - 雷射燒除毛刺粉屑加工裝置及其應用方法 - Google Patents

雷射燒除毛刺粉屑加工裝置及其應用方法 Download PDF

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黃萌義
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Abstract

一種雷射燒除毛刺粉屑加工裝置，其包含有機台、設於機台且上可固定及帶動被加工物面向的平台單元、以及設於機上且可發射雷射光至被加工物側面毛刺部分的雷射加工單元；所述平台單元包括有可固定被加工物的固定平台、以及與固定平台連接並可帶動其移動或轉動的控制單元；所述雷射加工單元包括與機台連接的支架、與支架連接提供移動的位移單元、以及與位移單元連接且可發出雷射光線的雷射單元；本發明的應用方法可透過平台單元移動提供雷射單元針對被加工物加工、或者透過位移單元帶動雷射單元直接對被加工物進行燒除毛刺及粉屑的加工作動。

Description

雷射燒除毛刺粉屑加工裝置及其應用方法
本發明係關於一種雷射加工裝置及應用方法，特別係指雷射燒除毛刺粉屑加工裝置及其應用方法。
習知切割物件的加工方式大致有以下兩種，其中一種為物理切割加工 (铣床、鑽床、磨床、線鋸機、鋸片機等)，另外一種為雷射切割加工(切割、鑽孔、畫線)，而兩種切割被加工物後，都會造成被加工物的切割處側面產生大量毛刺與粉屑，而這些毛刺與粉屑將會汙染下一個製程，因此常需要使用膠帶、或濕製程、或超音波、或其他方式對毛刺與粉屑部分進行清潔。
續請參閱圖1，圖1為習知雷射切割裝置切割物件的作動示意圖，其中，習知切割物件的加工方式，以雷射切割加工物件為例說明；習知雷射切割裝置1包含有機台11、設於機台11上且可固定物件A的平台12、以及設於機台11上且可發出雷射光切割物件A的雷射單元13；當雷射單元13切割物件A後，該切割加工的工具(如鑽床、雷射)的切割方向平行於加工後在物件A的側邊，而該物件A的側邊會在被切割後產生的毛刺，因此習知雷射切割裝置1很難針對物件A側邊進行清潔。
有鑑於此，本案申請人遂依其多年從事相關領域之研發經驗，針對前述之缺失進行深入探討，並依前述需求積極尋求解決之道，歷經長時間的努力研究與多次測試，終於完成本發明。
本發明之主要目的在於提供一種雷射加工裝置及應用方法；其特別係指雷射燒除毛刺粉屑加工裝置及其應用方法。
為達上述目的，本發明雷射燒除毛刺粉屑加工裝置，其大致上包含有機台、設於機台且上可固定及帶動被加工物面向的平台單元、以及設於機台上且可發射雷射光至被加工物側面毛刺部分的雷射加工單元。
所述平台單元，係設於機台上，其包括有可固定被加工物的固定平台、以及與固定平台連接並可帶動其移動或轉動的控制單元；
所述雷射加工單元，係設於機台上，其包括與機台連接的支架、與支架連接提供移動的位移單元、以及與位移單元連接且可發出雷射光線的雷射單元。
本發明較佳實施例雷射燒除毛刺粉屑加工裝置的應用方法，係藉由前述的雷射燒除毛刺粉屑加工裝置所進行的作動，其燒除毛刺的作動方式可以至少為下列兩種：。
1.先透過固定平台將被加工物固定，接著透過控制單元旋轉該固定平台呈現側邊與雷射單元接近垂直態樣，進而帶動被加工物側邊毛刺部分也會與雷射單元呈現接近垂直態樣，最後由雷射單元以單點發射的方式、或大於單點的方式、或先將雷射光整型成平頂或線狀或方形或橢圓或組合形狀等態樣再進行發射的方式對被加工物的毛刺部分進行燒除作動，即可達成將被加工物的側邊毛刺粉屑清除乾淨的效果。
2. 先透過固定平台將被加工物固定，此時透過位移單元在支架上移動至與被加工物側邊毛刺部分對應，進而帶動雷射單元移動至與被加工物側邊毛刺部分呈現接近垂直態樣，最後即可透過位移單元的移動帶動雷射單元針對該被加工物的側邊進行毛刺粉屑燒除的作動。
為期許本發明之目的、功效、特徵及結構能夠有更為詳盡之瞭解，茲舉較佳實施例並配合圖式說明如後。
首先請參閱圖2，圖2為本發明較佳實施例雷射燒除毛刺粉屑加工裝置的示意圖。
據圖2可知，本發明較佳實施例雷射燒除毛刺粉屑加工裝置2，其大致上包含有機台21、設於機台21且上可固定及帶動被加工物B面向的平台單元22、以及設於機台21上且可發射雷射光至被加工物B側面毛刺部分的雷射加工單元23。
所述平台單元22，係設於機台21上，其包括有可固定被加工物B的固定平台221、以及與固定平台221連接並可帶動其移動或轉動的控制單元222；
所述雷射加工單元23，係設於機台21上，其包括與機台21連接的支架231、與支架231連接提供移動的位移單元232、以及與位移單元232連接且可發出雷射光線的雷射單元233。
其中，該雷射單元233發出的雷射光線波長可以為100nm~10600nm之固態雷射、或氣體雷射、或光纖雷射，或由光學方法將波長調整至範圍內之標準雷射。
其中，該雷射單元233發出的雷射光線功率可以為0.1W~1000W。
其中，該雷射單元233發出的雷射光線之加工方式可以為單點發射、或大於單點的方式發射至被加工物B上。
其中，該雷射單元233發出的雷射光線可以整型成平頂態樣、或線狀態樣、或方形態樣、或橢圓態樣、或組合形狀進行發射至被加工物B上。
其中，雷射單元233發出雷射光可與被加工物B側面接近垂直態樣，大約可在-30度~30度以內。
續請參閱圖3、圖4，圖3為本發明較佳實施例雷射燒除毛刺粉屑加工裝置的作動示意圖(一)，圖4為本發明較佳實施例雷射燒除毛刺粉屑加工裝置的作動示意圖(二)。
本發明較佳實施例雷射燒除毛刺粉屑加工裝置的應用方法，係藉由前述的雷射燒除毛刺粉屑加工裝置2所進行的作動，其燒除毛刺的作動方式可以至少為下列兩種：
1.如圖3所示，先透過固定平台221將被加工物B固定，接著透過控制單元222旋轉該固定平台221呈現側邊與雷射單元233接近垂直態樣，進而帶動被加工物B側邊毛刺部分也會與雷射單元233呈現接近垂直態樣，最後由雷射單元233以單點發射的方式、或大於單點的方式、或先將雷射光整型成平頂或線狀或方形或橢圓或組合形狀等態樣再進行發射的方式對被加工物B的毛刺部分進行燒除作動，即可達成將被加工物B的側邊毛刺粉屑清除乾淨的效果。
2.如圖4所示，先透過固定平台221將被加工物B固定，此時透過位移單元232在支架上移動至與被加工物B側邊毛刺部分對應，進而帶動雷射單元233移動至與被加工物B側邊毛刺部分呈現接近垂直態樣，最後即可透過位移單元232的移動帶動雷射單元233針對該被加工物B的側邊進行毛刺粉屑燒除的作動。
其中，前述的雷射燒除毛刺粉屑加工裝置的應用方法，可在雷射加工單元23與平台單元22之間設置可相互連接的雷射聲光控制元件(圖未示)，透過雷射聲光控制元件(圖未示)使得平台單元22與雷射加工單元23可自動控制及配合將被加工物B的側邊毛刺部分與雷射單元233對應，而在雷射單元233對該被加工物B側邊毛側進行燒除時，該控制單元222也可透過雷射聲光控制元件控制形成配合雷射單元233的移動或者旋轉角度，以利於雷射單元233可確實燒除到被加工物B的所有毛刺的部分。
綜上所述，本發明雷射燒除毛刺粉屑加工裝置及其應用方法，具有下列優點：
1. 可針對被加工物具有毛刺及粉屑的部分清除乾淨：透過平台單元轉動該被加工物至雷射單元可對應的角度，使得雷射單元可將被加工物的毛刺及粉屑燒除乾淨。
2.多元作動方式皆可將毛刺及粉屑清除乾淨：透過平台單元移動提供雷射單元加工、透過位移單元帶動雷射單元對被加工物進行加工、透過雷射聲光控制元件控制平台單元及雷射加工單元進行加工等作動方式。
故，本發明在同類產品中具有極佳之進步性以及實用性，同時查遍國內外關於此類結構之技術資料文獻後，確實未發現有相同或近似之構造存在於本案申請之前，因此本案應已符合『創作性』、『合於產業利用性』以及『進步性』的專利要件，爰依法提出申請之。
唯，以上所述者，僅係本發明之較佳實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之其它等效結構變化者，理應包含在本發明之申請專利範圍內。
２:雷射燒除毛刺粉屑加工裝置 ２１:機台 ２２:平台單元 ２２１:固定平台 ２２２:控制單元 ２３:雷射加工單元 ２３１:支架 ２３２:位移單元 ２３３:雷射單元 Ｂ:被加工物 ﹝習知﹞ １:習知雷射切割裝置 １１:機台 １２:平台 １３:雷射單元 Ａ:物件
圖1：習知雷射切割裝置切割物件的作動示意圖； 圖2：本發明較佳實施例雷射燒除毛刺粉屑加工裝置的示意圖； 圖3：本發明較佳實施例雷射燒除毛刺粉屑加工裝置的作動示意圖(一)； 圖4：本發明較佳實施例雷射燒除毛刺粉屑加工裝置的作動示意圖(二)。
2:雷射燒除毛刺粉屑加工裝置
21:機台
22:平台單元
221:固定平台
222:控制單元
23:雷射加工單元
231:支架
232:位移單元
233:雷射單元
B:被加工物

Claims (10)

  1. 一種雷射燒除毛刺粉屑加工裝置，其包含有機台、設於機台且上可固定及帶動被加工物面向的平台單元、以及設於機台上且可發射雷射光至被加工物側面毛刺部分的雷射加工單元；其中， 所述平台單元，係設於機台上，其包括有可固定被加工物的固定平台、以及與固定平台連接並可帶動其移動或轉動的控制單元； 所述雷射加工單元，係設於機台上，其包括與機台連接的支架、與支架連接提供移動的位移單元、以及與位移單元連接且可發出雷射光線的雷射單元。
  2. 如請求項1所述之雷射燒除毛刺粉屑加工裝置，其中，該雷射單元發出的雷射光線波長可以為100nm~10600nm之固態雷射、或氣體雷射、或光纖雷射，或由光學方法將波長調整至範圍內之標準雷射。
  3. 如請求項1所述之雷射燒除毛刺粉屑加工裝置，其中，該雷射單元發出的雷射光線功率可以為0.1W~1000W。
  4. 如請求項1所述之雷射燒除毛刺粉屑加工裝置，其中，該雷射單元發出的雷射光線頻率可以為100Hz~10MHz。
  5. 如請求項1所述之雷射燒除毛刺粉屑加工裝置，其中，該雷射單元發出的雷射光線之加工方式可以為單點發射、或大於單點的方式發射至被加工物上。
  6. 如請求項1所述之雷射燒除毛刺粉屑加工裝置，其中，該雷射單元發出的雷射光線可以整型成平頂態樣、或線狀態樣、或方形態樣、或橢圓態樣、或組合形狀進行發射至被加工物上。
  7. 如請求項1所述之雷射燒除毛刺粉屑加工裝置，其中，該被加工物的側面厚度可以為10um~10mm。
  8. 一種雷射燒除毛刺粉屑加工裝置的應用方法，其係應用請求項1之設備所進行之方法，其主要係先透過固定平台將被加工物固定，接著透過控制單元旋轉該固定平台呈現側邊與雷射單元接近垂直態樣，進而帶動被加工物側邊毛刺部分也會與雷射單元呈現接近垂直態樣，最後由雷射單元對被加工物的毛刺部分進行燒除作動。
  9. 一種雷射燒除毛刺粉屑加工裝置的應用方法，其係應用請求項1之設備所進行之方法，其主要係先透過固定平台將被加工物固定，此時透過位移單元在支架上移動至與被加工物側邊毛刺部分對應，進而帶動雷射單元移動至與被加工物側邊毛刺部分呈現接近垂直態樣，最後即可透過位移單元的移動帶動雷射單元針對該被加工物的側邊進行毛刺粉屑燒除的作動。
  10. 如請求項8或9所述之雷射燒除毛刺粉屑加工裝置的應用方法，其中，可在雷射加工單元與平台單元之間設置可相互連接的雷射聲光控制元件，透過雷射聲光控制元件使得平台單元與雷射加工單元可自動控制及配合將被加工物的側邊毛刺部分與雷射單元對應，而在雷射單元對該被加工物側邊毛側進行燒除時，該控制單元也可透過雷射聲光控制元件控制形成配合雷射單元的移動或者旋轉角度，提供雷射單元精準燒除到被加工物的所有毛刺的部分。
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