本發(fā)明屬于高端激光制造裝備及先進(jìn)加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)光板激光精密微細(xì)加工、清洗和吸取裝置。

背景技術(shù)：

隨著信息化時(shí)代的到來，顯示器已成為人機(jī)交流的標(biāo)準(zhǔn)界面。在新世紀(jì)的平板顯示領(lǐng)域中，技術(shù)成熟、價(jià)格低廉，處在主導(dǎo)地位的當(dāng)屬液晶顯示器(LCD)。而且，在未來一段時(shí)間之內(nèi)，LCD仍將是平板顯示(FPD)中的主流，其中又以TFT-LCD所占比重最大。

液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)因具有低輻射、體積輕薄短小、耗電少的特性而取代了陰極射線管顯示器，成為市場的主流。液晶電視、電腦屏幕、工業(yè)控制設(shè)備、3C產(chǎn)品等，都大量改用LED作為顯示工具。LED的組成主要包括液晶面板和背光模組兩部分。背光模組是液晶顯示器的重要零組件，占其材料成本的20％，僅次于彩色濾光片。而在整個(gè)背光模組中最關(guān)鍵的零件就是導(dǎo)光板，其功能為導(dǎo)引光線行進(jìn)的方向，將線光源或點(diǎn)光源變成均勻的面光源。要得到高品質(zhì)的顯示畫面背光源射出的光的均勻性非常重要，導(dǎo)光板就是達(dá)到此目的的關(guān)鍵性光學(xué)元件，它能將光線導(dǎo)向所需要的方向，使其達(dá)到要求的亮度和均勻度。在導(dǎo)光板開發(fā)的過程中，導(dǎo)光板的性能仍然決定于導(dǎo)光散射網(wǎng)點(diǎn)的分布，而在目前的設(shè)計(jì)方法中，均存在網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)效率低、效果無法得到保證的問題。

目前，導(dǎo)光板散射網(wǎng)點(diǎn)的制造方法有模具成型法、油墨印刷法和激光加工法等，但是在所有加工過程中，由于導(dǎo)光板表面本身具有的一些雜質(zhì)、油污等沒有去除掉，影響導(dǎo)光板散射網(wǎng)點(diǎn)的加工質(zhì)量，容易導(dǎo)致導(dǎo)光板散射網(wǎng)點(diǎn)加工不良率高和加工效率低的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種導(dǎo)光板激光精密微細(xì)加工、清洗和吸取裝置，導(dǎo)光板在加工之前自動(dòng)進(jìn)行清洗，除去導(dǎo)光板的各種殘?jiān)?、油污等，提高加工的質(zhì)量和精度。利用自動(dòng)拾取裝置，提高自動(dòng)化的程度，提高加工的效率，降低成本。通過多個(gè)單元協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)光板散射網(wǎng)點(diǎn)加工的自動(dòng)化生產(chǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

導(dǎo)光板激光精密微細(xì)加工、清洗和吸取裝置，

包括拾取單元、清洗單元、傳送單元和加工單元；

所述拾取單元將導(dǎo)光板拾取后移動(dòng)至清洗單元，或?qū)?dǎo)光板由清洗單元處移送至傳送單元；

所述清洗單元對導(dǎo)光板進(jìn)行清洗；

所述傳送單元將導(dǎo)光板輸送至加工單元的加工區(qū)域；

所述加工單元利用激光對導(dǎo)光板進(jìn)行加工。

所述拾取單元包括第一往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)下部與第一吸嘴連接，第一往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)第一吸嘴上下移動(dòng)與導(dǎo)光板相吸合。

所述第一往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)通過第一連接架與第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)定角度。

所述第一往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)下部還設(shè)置有第一壓力傳感器，第一壓力傳感器與控制器通信；所述第一吸嘴通過管道與第一風(fēng)機(jī)連接，第一風(fēng)機(jī)與控制器連接。

所述拾取單元還包括第二往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，第二往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)下部與第二吸嘴連接，第二往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)第二吸嘴上下移動(dòng)與導(dǎo)光板相吸合。

所述第二往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)通過第二連接架與第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第二往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)定角度。

所述第二往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)下部還設(shè)置有第二壓力傳感器，第二壓力傳感器與控制器通信；所述第二吸嘴通過管道與第二風(fēng)機(jī)連接，第二風(fēng)機(jī)與控制器連接。

所述清洗單元包括清洗箱體，所述清洗箱體底部設(shè)置有超聲波發(fā)生器。

所述清洗箱體內(nèi)置有清洗劑，所述清洗箱體下部設(shè)有泄水口。

優(yōu)選的，所述清洗箱體內(nèi)設(shè)置可調(diào)高度的支撐平臺。在需要移動(dòng)導(dǎo)光板時(shí)，支撐平臺升起將導(dǎo)光板送出清洗液面，以防拾取單元拾取導(dǎo)光板時(shí)將清洗液吸入吸嘴。

所述支撐平臺包括托板，所述托板底部設(shè)置多個(gè)伸縮桿。

所述加工單元包括激光發(fā)生裝置，所述激光發(fā)生裝置與XY軸移動(dòng)臺相配合，XY軸移動(dòng)臺帶動(dòng)激光發(fā)生裝置在XY方向移動(dòng)，激光發(fā)生裝置發(fā)出激光至導(dǎo)光板上進(jìn)行加工。

所述激光發(fā)生裝置包括激光器，所述激光器發(fā)出的光束經(jīng)過快門裝置傳遞至反射鏡，反射鏡將激光傳遞至聚焦透鏡，聚焦透鏡將激光傳遞至導(dǎo)光板上。

操作人員將導(dǎo)光板放置于機(jī)床上，拾取單元通過吸嘴將導(dǎo)光板吸起來，將導(dǎo)光板輸送到清洗單元位置處，置于清洗單元的托板上，進(jìn)行超聲波清洗。清洗結(jié)束之后，拾取單元將導(dǎo)光板放置到傳送帶上進(jìn)行下一步的加工。導(dǎo)光板經(jīng)過傳送帶傳送到指定的加工位置，XY軸移動(dòng)臺根據(jù)設(shè)定軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)加工單元運(yùn)動(dòng)，加工出指定的圖案。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明設(shè)置的清洗單元可以清除導(dǎo)光板上的污物，進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)。

2、本發(fā)明設(shè)置拾取單元，可以自動(dòng)吸取導(dǎo)光板并進(jìn)行移動(dòng)，可以節(jié)省人力物力，提高效率，節(jié)約成本。

3、本發(fā)明設(shè)置壓力傳感器與拾取單元配合，可以精確保證吸嘴與導(dǎo)光板之間無縫隙，保證導(dǎo)光板被拾起來。

4、本發(fā)明在加工單元的激光發(fā)生裝置中設(shè)置快門裝置，可以控制激光脈沖時(shí)間，從而控制導(dǎo)光板網(wǎng)點(diǎn)的密度。

5、本發(fā)明通過拾取單元、清洗單元、傳送單元和加工單元的配套流水式操作，使得各個(gè)步驟之間協(xié)調(diào)進(jìn)行，節(jié)省時(shí)間，自動(dòng)化程度高。通過全自動(dòng)化系統(tǒng)不僅對導(dǎo)光板進(jìn)行清洗，而且極大提高了導(dǎo)光板加工的精度和質(zhì)量，有效地減少加工件的次品率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置拾取單元、清洗單元、傳送單元配合示意圖；

圖2為傳送單元與加工單元配合示意圖；

圖3為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明裝置的俯視圖；

圖5為本發(fā)明吸取裝置主視圖；

圖6為本發(fā)明吸取裝置俯視圖；

圖7為本發(fā)明伸縮機(jī)構(gòu)主視圖；

圖8為本發(fā)明伸縮機(jī)構(gòu)左視圖；

圖中，1是機(jī)床；2是導(dǎo)光板；3是第一吸嘴；4是壓力傳感器；5是管道；6是第一圓柱；7是第一連接架；8是第一滑動(dòng)架；9是第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸；10是支撐臺；11是箱體；12是泄水口；13是超聲波發(fā)生器；14是支撐臺；15是第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸；16是第二連接架；17是第二圓柱；18是第二滑動(dòng)架；19是第二吸嘴；20是壓力傳感器；21是管道；22是聚焦透鏡；23是激光；24是輪框；25是反射鏡；26是快門裝置；27是激光器；28是XY軸移動(dòng)臺；29是支架；30是傳送帶；31是托板；32是伸縮桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

如圖1-圖2為本發(fā)明裝置的流程以及各單元之間的配合示意圖。圖3-圖4為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明的裝置包括：感應(yīng)單元200：用于檢測吸嘴與導(dǎo)光板之間的壓力；拾取單元202：用于對導(dǎo)光板進(jìn)行傳送的元器件；清洗單元203：用于對加工用的導(dǎo)光板進(jìn)行清洗；傳送單元204：用于傳送加工用導(dǎo)光板；控制單元201：是對激光加工裝置中的感應(yīng)單元、清洗單元、拾取單元和傳送單元、加工單元、移動(dòng)單元進(jìn)行控制的單元，控制各單元協(xié)調(diào)進(jìn)行；加工單元206：其用于所述導(dǎo)光板進(jìn)行加工；移動(dòng)單元205：控制加工單元的運(yùn)動(dòng)。

感應(yīng)單元200，參照圖3、圖5，包括：第一壓力傳感器4，第二壓力傳感器20。分別安裝于滑動(dòng)架8和滑動(dòng)架18的中心位置，其與第一吸嘴3、第二吸嘴19的底部等高，用于感應(yīng)第一吸嘴3、第二吸嘴19和導(dǎo)光板2之間的壓力。

拾取單元202，參照圖3、圖4、圖5、圖6，包括：第一吸嘴3、第二吸嘴19、第一圓柱6、第二圓柱17、第一連接架7、第二連接架16、第一滑動(dòng)架8、第二滑動(dòng)架18、第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸9、第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸15、第一支撐臺10、第二支撐臺14。其用于導(dǎo)光板的傳遞。第一圓柱6和第一滑動(dòng)架8組成第一往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，第二圓柱17和第二滑動(dòng)架18組成第二往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)；往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)還可以為氣動(dòng)元件或液壓元件或其他機(jī)械機(jī)構(gòu)，能帶動(dòng)吸嘴上下往復(fù)移動(dòng)即可。

拾取單元共有兩組相同的裝置，其中一組的具體連接方式如下：支撐臺10與機(jī)床1相連接，并且固定于機(jī)床1上，第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸9與支撐臺10相連接，第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸9可以在支撐臺10上轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸9可以1800方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。第一圓柱6與第一滑動(dòng)架8組成一個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，即第一滑動(dòng)架8的上部圓柱部分嵌套進(jìn)第一圓柱6中，可以進(jìn)行上下移動(dòng)。4個(gè)第一吸嘴3成正方形排列在第一滑動(dòng)架8的底端平臺上。第一吸嘴3底部與第一滑動(dòng)架8中的管道5相連接，管道5另一端接風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)可以進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行吸氣和吹氣。第一圓柱6與第一滑動(dòng)架8組成的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸9通過第一連接架7相連接，并且滑動(dòng)機(jī)構(gòu)以及第一吸嘴3可以在第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸9的運(yùn)動(dòng)下進(jìn)行相同的運(yùn)動(dòng)，即可以轉(zhuǎn)動(dòng)1800。支撐臺14、第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸15、第二連接架16、第二圓柱17、第二滑動(dòng)架18、第二吸嘴19、管道21與上述組合方式相同，組成另一組裝置。

清洗單元203，參照圖3、圖4、圖7、圖8，包括：箱體11、泄水口12、超聲波發(fā)生器13、托板31、伸縮桿32。

清洗單元203的具體組合方式如下：箱體11安裝于機(jī)床1上，箱體11內(nèi)部安裝超聲波發(fā)生器13，在箱體11底部開一個(gè)泄水口12，箱體11內(nèi)部安裝一個(gè)可以伸縮的支撐平臺。

支撐平臺由托板31和伸縮桿32組成，伸縮桿32共12根，共組成4組伸縮機(jī)構(gòu)，4組伸縮機(jī)構(gòu)的一端與箱體11的底部相連，另一端與托板31相連接，支撐平臺可以自由伸縮，調(diào)整位置高度。

傳送單元204，參照圖3、圖4。包括傳送帶30。其用于傳送加工用導(dǎo)光板2。

加工單元206包括：激光器27、快門裝置26、反射鏡部。

激光器27為連續(xù)二氧化碳激光器。

快門裝置26包括：機(jī)械調(diào)Q器件。

快門裝置26安裝于激光器27的正前方，其作用為使激光器27輸出的激光23由連續(xù)激光變?yōu)槊}沖激光，并且根據(jù)需要調(diào)節(jié)脈沖寬度。

輪框24，其用于反射鏡固定安裝。

反射鏡包括：反射鏡25，其安裝于輪框24的最上部，改變激光器27發(fā)生激光23的傳遞方向，使其方向改變90°，向下傳遞；聚焦透鏡22，其安裝于輪框的最下部，聚焦反射鏡傳遞的激光23。

移動(dòng)單元205包括：XY軸移動(dòng)臺28。

XY軸移動(dòng)臺28，激光器27設(shè)置于XY軸移動(dòng)臺28上，XY軸移動(dòng)臺28帶動(dòng)加工單元206在XY方向的移動(dòng)，用于對導(dǎo)光板2圖案的加工。

傳送單元204包括：傳送帶30，其用于加工用導(dǎo)光板2的傳送。

控制單元201：是對激光加工裝置中的感應(yīng)單元200、清洗單元203、拾取單元202和傳送單元204、加工單元206、移動(dòng)單元205進(jìn)行控制的單元。

本發(fā)明的具體工作流程如下：操作人員將導(dǎo)光板2安放于機(jī)床1上，第一組拾取裝置的第一滑動(dòng)架8下降，第一吸嘴3與導(dǎo)光板2相接觸，并壓緊，第一壓力傳感器4測定第一吸嘴3和導(dǎo)光板2之間的壓力，此壓力值需要提前設(shè)定，以確保兩者之間能夠緊密接觸，保證能夠?qū)?dǎo)光板吸起來，而不至于掉落。當(dāng)達(dá)到所設(shè)定的壓力值時(shí)，由于第一吸嘴3底端與管道5相連，控制單元201通過風(fēng)機(jī)對管道5進(jìn)行吸氣，這樣導(dǎo)光板2和第一吸嘴3之間形成真空狀態(tài)，在大氣壓的作用下，吸起導(dǎo)光板。吸起導(dǎo)光板2之后，第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到清洗單元203的箱體11中托板31的位置，然后電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行充氣，這樣導(dǎo)光板2掉下，落入箱體11中托板31上，然后清洗開始。這時(shí)第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，返回原來的位置，重復(fù)進(jìn)行操作。

箱體11中的導(dǎo)光板2在清洗我們所設(shè)定的時(shí)間之后，由托板31和伸縮桿32組成的伸縮機(jī)構(gòu)向上運(yùn)動(dòng)，將導(dǎo)光板托舉出水基清洗劑液面之上，避免電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，管道21吸入水基清洗劑。同時(shí)第2組拾取裝置開始運(yùn)動(dòng)，第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸15轉(zhuǎn)動(dòng)到清洗裝置托板31的正上方，然后第二滑動(dòng)架18下降，第二吸嘴19與導(dǎo)光板2接觸、擠壓，當(dāng)?shù)诙毫鞲衅?0測得第二吸嘴19和導(dǎo)光板2之間的壓力和設(shè)定的值相當(dāng)時(shí)，由于第二吸嘴19底端與管道21相連，控制單元201通過風(fēng)機(jī)對管道21進(jìn)行吸氣，這樣導(dǎo)光板2和第二吸嘴19之間形成真空狀態(tài)，在大氣壓的作用下，導(dǎo)光板被吸起，然后第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸15轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，將導(dǎo)光板2放置到傳送帶30上，進(jìn)行下一步加工。

導(dǎo)光板2經(jīng)過傳送帶30被傳送到在指定的加工位置。當(dāng)導(dǎo)光板2到達(dá)指定的位置時(shí)，XY軸移動(dòng)臺28根據(jù)控制單元的指令可完成設(shè)定圖案的加工，XY軸移動(dòng)臺28可以進(jìn)行X和Y方向的運(yùn)動(dòng)，在導(dǎo)光板2上可以加工二維圖案。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。