本發(fā)明屬于激光加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙臺面激光切割機及其切割方法。

背景技術(shù)：

隨著微電子產(chǎn)品的快速發(fā)展和快速換代，軟板和軟硬結(jié)合板的設(shè)計制造時間越來越短。大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的廣泛應(yīng)用，微組裝技術(shù)的進步，使印制電路板的制造向積成化。多功能化方向發(fā)展，使印制電路圖形導(dǎo)線細。微孔化窄間距化，加工中所采用的機械模切方式已不能滿足要求。而現(xiàn)有制程中pcb打樣過程中的模具費用是一筆很高的開支?，F(xiàn)在很多線路板一直在嘗試使用紫外激光切割機成型機來進行fpcb(柔性印刷電路板)的柔性加工，以取代原來用模具進行加工的過程。由于激光加工過程中存在激光輻射，都是用外罩把要加工的工作臺和運動機構(gòu)封閉在里面，這樣每加工一次，都需要操作者進行設(shè)備的開門和關(guān)門，同時要暫停設(shè)備和重新上料進行加工。不方便進行自動化聯(lián)線加工。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種提高激光切割機的高效性、縮短上料加工的時間、通過雙臺面的切換加工的雙臺面激光切割機及其切割方法。

本發(fā)明提供一種雙臺面激光切割機，設(shè)有并列的左工作臺面和右工作臺面，其包括：床身、固定在所述床身上的橫梁、支撐左工作臺面的左第一方向直線運動機構(gòu)、支撐右工作臺面的右第一方向直線運動機構(gòu)、第二方向直線運動機構(gòu)、固定在所述第二方向直線運動機構(gòu)上的第三方向直線運動機構(gòu)、視覺控制系統(tǒng)、以及激光器控制系統(tǒng)和光學機械系統(tǒng)；其中，所述左第一方向直線運動機構(gòu)和右第一方向直線運動機構(gòu)均固定于所述床身表面；所述第二方向直線運動機構(gòu)固定在所述橫梁的側(cè)邊，所述激光器控制系統(tǒng)和光學機械系統(tǒng)固定所述橫梁的表面；所述視覺控制系統(tǒng)固定所述第三方向直線運動機構(gòu)上且位于所述左工作臺面和右工作臺面的其中一個的上方。

優(yōu)選地，還包括固定在右第一方向直線運動機構(gòu)上且緊挨右工作臺面的校正工作臺。

優(yōu)選地，還包括固定于床身表面的左支撐塊和右支撐塊、以及光路密封機構(gòu)；所述橫梁固定在左支撐塊和右支撐塊上，所述光路密封機構(gòu)固定在所述橫梁上；所述激光器控制系統(tǒng)和光學機械系統(tǒng)的大部分零件均位于光路密封機構(gòu)內(nèi)部。

優(yōu)選地，還包括位于床身上且固定在左支撐塊上的左防撞塊、以及位于床身上且固定在右支撐塊上的右防撞塊。

優(yōu)選地，還包括：固定于床身底部的前底腳和后底腳、以及固定連接前底腳和后底腳之間的氣路安裝板和工控機安裝板，一工控機安裝在工控機安裝板，一激光器電源的控制系統(tǒng)也安裝在前底腳和后底腳之間。

優(yōu)選地，還包括分別罩設(shè)在左第一方向直線運動機構(gòu)和右第一方向直線運動機構(gòu)外的防塵罩、以及固定防塵罩的前防塵罩固定板。

優(yōu)選地，還包括：固定在左第一方向直線運動機構(gòu)上的左工作臺底板、固定在左工作臺底板上的左工作臺面板和左吸附接頭、固定在右第一方向直線運動機構(gòu)上的右工作臺底板、以及固定在右工作臺底板上的右工作臺面板和右吸附接頭；所述左工作臺底板和左工作臺面板組成一個左吸附工作臺，左工作臺面由左吸附工作臺固定；所述右工作臺底板和右工作臺面板組成一個右吸附工作臺，右工作臺面由右吸附工作臺固定。

優(yōu)選地，所述第三方向直線運動機構(gòu)包括：固定在第二方向直線運動機構(gòu)上的z軸安裝底板、安裝在z軸安裝底板上的z軸運動結(jié)構(gòu)和z軸滑板、以及z軸電機和絲杠螺母副。

優(yōu)選地，還包括外罩，所述左第一方向直線運動機構(gòu)、右第一方向直線運動機構(gòu)、第二方向直線運動機構(gòu)、第三方向直線運動機構(gòu)、視覺控制系統(tǒng)、工控機、以及激光器控制系統(tǒng)和光學機械系統(tǒng)均位于外罩內(nèi)部；左工作臺面和右工作臺面位于外罩外部。

本發(fā)明還提供一種雙臺面激光切割機的切割方法，包括如下步驟：

加工時在工況一的位置：左工作臺面和右工作臺面均停在初始位置等待上料加工；

左工作臺面上料后，進入工況二位置：左工作臺面上料進入加工區(qū)域，右工作臺面等待上料加工；

左工作臺面在激光加工過程中，進入工況三位置：左工作臺面正在激光加工中，右工作臺面上料后等待進入加工；

待左工作臺面加工完成后，進入工況四位置：左工作臺面加工完成后，退出加工區(qū)域,回待加工位置，右工作臺面上料后進入加工區(qū)域進行激光加工；

取走左工作臺面上面加工完成的物料，同時給左工作臺面進行上料，并進入工況五：左工作臺面上面的物料取走，進行待上料狀態(tài)，右工作臺面正在進行激光加工；

待右工作臺面加工完成后，右工作臺面退出加工區(qū)域，同時左工作臺面進入激光加工區(qū)域，開始進行加工，進入工況六的位置：左工作臺面上料后進入加工區(qū)域，右工作臺面加工完成后，退回到待加工位置，然后重復(fù)到工況二狀態(tài)。

本發(fā)提高激光切割機的高效性，縮短上料加工的時間，通過雙臺面的切換加工，來提高激光加工效率。通過感應(yīng)器可監(jiān)測雙工作平臺的加工位置，使雙平臺泊車在機罩的外面,可通過擴展外聯(lián)機械手進行上料和下料，提高設(shè)備自動化程度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明雙臺面激光切割機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示雙臺面激光切割機除去外罩的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2所示雙臺面激光切割機除去光路密封機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2所示雙臺面激光切割機的第三方向直線運動機構(gòu)和視覺控制系統(tǒng)的組合示意圖；

圖5為圖2所示雙臺面激光切割機的激光器控制系統(tǒng)和光學機械系統(tǒng)的示意圖；

圖6至圖11為本發(fā)明雙臺面激光切割機的切割步驟示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本發(fā)明雙臺面激光切割機設(shè)有并列的左工作臺面100和右工作臺面200，其包括：外罩1、大理石床身2、左第一方向直線運動機構(gòu)31、右第一方向直線運動機構(gòu)32、第二方向直線運動機構(gòu)4、第三方向直線運動機構(gòu)5、視覺控制系統(tǒng)6、工控機7、以及激光器控制系統(tǒng)和光學機械系統(tǒng)8。其中，左第一方向直線運動機構(gòu)31和右第一方向直線運動機構(gòu)32均固定于所述床身2表面；第二方向直線運動機構(gòu)4固定在所述橫梁29的側(cè)邊，所述激光器控制系統(tǒng)和光學機械系統(tǒng)8固定所述橫梁29的表面；所述視覺控制系統(tǒng)6固定所述第三方向直線運動機構(gòu)5上且位于所述左工作臺面100和右工作臺面200的其中一個的上方。

其中，外罩1安裝在大理石床身2的上面，左工作臺面100和右工作臺面200設(shè)置在外罩1的外面，電氣控制箱(圖未示)位于外罩1的后面；外罩1的前面設(shè)有翻轉(zhuǎn)門，在外罩1的左右立柱兩側(cè)都有開關(guān)門，方便維修和保養(yǎng)。

左第一方向直線運動機構(gòu)31、右第一方向直線運動機構(gòu)32、第二方向直線運動機構(gòu)4、第三方向直線運動機構(gòu)5、視覺控制系統(tǒng)6、工控機7、以及激光器控制系統(tǒng)和光學機械系統(tǒng)8均位于外罩1內(nèi)部。

本發(fā)明雙臺面激光切割機還包括：固定于大理石床身2底部的前底腳21和后底腳22、以及固定連接前底腳21和后底腳22之間的氣路安裝板23和工控機安裝板24，工控機安裝在工控機安裝板24，一激光器電源的控制系統(tǒng)25也安裝在前底腳21和后底腳22之間。

工控機7和激光器電源的控制系統(tǒng)25均安裝在大理石床身2的下面，通過在前底腳21和后底腳22之間安裝托板支架，工控機安裝板24和水氣路托板安裝在托板支架上。工控機7通過工控機左右固定架進行固定。激光器電源安裝板固定在托板支架上，通過激光器電源左右固定架進行固定，本發(fā)明盡快縮小設(shè)備的尺寸大小，保證激光在加工時，提高設(shè)備的穩(wěn)定性。

本發(fā)明雙臺面激光切割機還包括：固定于大理石床身2表面的左支撐塊26和右支撐塊27、固定在左支撐塊26和右支撐塊27上的橫梁28、固定在橫梁28上的光路密封機構(gòu)29、位于大理石床身2上且固定在左支撐塊26上的左防撞塊261、以及位于大理石床身2上且固定在右支撐塊27上的右防撞塊271。

其中，左第一方向直線運動機構(gòu)31和右第一方向直線運動機構(gòu)32并列安裝在大理石床身2上，左工作臺面100安裝在左第一方向直線運動機構(gòu)31上，右工作臺面100安裝在右第一方向直線運動機構(gòu)32上。左第一方向直線運動機構(gòu)31和右第一方向直線運動機構(gòu)32均包括2條直線導(dǎo)軌和2條直線電機，通過直線導(dǎo)軌和對應(yīng)的直線電機帶動對應(yīng)的工作臺面運動。

左第一方向直線運動機構(gòu)31和右第一方向直線運動機構(gòu)32外均防塵罩33罩設(shè)，2個防塵罩33由一前防塵罩固定板34固定。

本發(fā)明雙臺面激光切割機還包括：固定在左第一方向直線運動機構(gòu)31上的左工作臺底板311、固定在左工作臺底板311上的左工作臺面板312和左吸附接頭、固定在右第一方向直線運動機構(gòu)32上的右工作臺底板321、以及固定在右工作臺底板321上的右工作臺面板322和右吸附接頭。

左工作臺底板311和左工作臺面板312組成一個左吸附工作臺，左吸附接頭連接在左工作臺面板312的后面；右工作臺底板321和右工作臺面板322組成一個右吸附工作臺，右吸附接頭連接在右工作臺面板322的后面；左工作臺面100和右工作臺面200在y軸方向都可以單獨移動。

本發(fā)明雙臺面激光切割機還包括：固定在右第一方向直線運動機構(gòu)32上且緊挨右工作臺面200的校正工作臺300。

第二方向直線運動機構(gòu)4固定在橫梁28上，第三方向直線運動機構(gòu)5固定在第二方向直線運動機構(gòu)4上，第二方向直線運動機構(gòu)4帶動第三方向直線運動機構(gòu)5在x方向運動。

如圖3所示，第三方向直線運動機構(gòu)5包括：固定在第二方向直線運動機構(gòu)4上的z軸安裝底板51、安裝在z軸安裝底板51上的z軸運動結(jié)構(gòu)52和z軸滑板53、以及z軸電機和絲杠螺母副。

視覺控制系統(tǒng)6固定在第三方向直線運動機構(gòu)5上，視覺控制系統(tǒng)6包括：固定在z軸滑板53上的振鏡安裝板61和ccd安裝固定板62、固定在振鏡安裝板61上的振鏡63、固定在ccd安裝固定板62上的ccd相機64、固定在ccd相機64下方的ccd相機鏡頭65、以及固定在ccd相機鏡頭65下方的led光源66。通過z軸電機和絲杠螺母副帶動z軸滑板53上下移動，來找激光加工時焦點和cc相機64的焦距。在激光加工時，也需要對ccd相機64和振鏡中心進行校正。

激光器控制系統(tǒng)和光學機械系統(tǒng)8的大部分零件均位于光路密封機構(gòu)29內(nèi)部，如圖5所示，激光器控制系統(tǒng)和光學機械系統(tǒng)8包括：固定在橫梁29上的光路安裝底板81、固定在光路安裝底板81上的紫外激光器82、擴散鏡裝置83、第一反射鏡座84、第二反射鏡座85、以及第三反射鏡座86，其中，擴散鏡裝置83位于紫外激光器82的出光口前面，第一反射鏡座84和第二反射鏡座85均固定在光路安裝底板81上，第三反射鏡座86位于光路密封機構(gòu)29的外面。通過密封蓋板291進行前端密封固定；在x軸方向使用飛行光路進行加工。

本發(fā)明雙臺面激光切割機的切割方法，包括如下步驟：

如圖6所示，加工時在工況一的位置：左工作臺面100和右工作臺面200均停在初始位置等待上料加工；

如圖7所示，左工作臺面100上料后，進入工況二位置：左工作臺面100上料進入加工區(qū)域，右工作臺面200等待上料加工；

如圖8所示，左工作臺面100在激光加工過程中，進入工況三位置：左工作臺面100正在激光加工中，右工作臺面200上料后等待進入加工；

如圖9所示，待左工作臺面100加工完成后，進入工況四位置：左工作臺面100加工完成后，退出加工區(qū)域,回待加工位置，右工作臺面200上料后進入加工區(qū)域進行激光加工；

如圖10所示，取走左工作臺面100上面加工完成的物料，同時給左工作臺面100進行上料，并進入工況五：左工作臺面100上面的物料取走，進行待上料狀態(tài)，右工作臺面200正在進行激光加工；

如圖11所示，待右工作臺面200加工完成后，右工作臺面200退出加工區(qū)域，同時左工作臺面100進入激光加工區(qū)域，開始進行加工，進入工況六的位置：左工作臺面100上料后進入加工區(qū)域，右工作臺面200加工完成后，退回到待加工位置，然后重復(fù)到工況二狀態(tài)。

本發(fā)明激光切割方法能提高激光加工的效率，降低工作臺等待上料的時間，同時能外接機械手，進行自動化聯(lián)線加工。

本發(fā)提高激光切割機的高效性，縮短上料加工的時間，通過雙臺面的切換加工，來提高激光加工效率。通過感應(yīng)器可監(jiān)測雙工作平臺的加工位置，使雙平臺泊車在機罩的外面,可通過擴展外聯(lián)機械手進行上料和下料，提高設(shè)備自動化程度。

以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種等同變換，這些等同變換均屬于本發(fā)明的保護范圍。