多激光头雕刻装置及其雕刻方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种多激光头雕刻装置及雕刻方法，其中多激光头雕刻装置包括底座、输送轨道机构、三维定位机构、激光器、雕刻机构、控制模块，所述输送轨道机构通过对置的皮带轮固定板固定在底座上，所述三维定位机构滑动安装在支架上，所述激光器固定在支架上，所述雕刻机构安装在三维定位机构且在三维定位机构的作用下，进行XYZ三维移动，激光器发出的激光经多次折射后落入基板，对基板进行雕刻。本装置结合雕刻方法能够解决传统雕刻设备存在的问题，提高基板的加工速度及加工效率，同时还能一边雕刻一边检测，在输出基板的时候同时PLC控制器输出雕刻品质，直观的了解基板雕刻的品质。

【技术实现步骤摘要】
多激光头雕刻装置及其雕刻方法
本专利技术涉及激光雕刻领域，特别涉及一种多激光头雕刻装置及其雕刻方法。
技术介绍
目前激光雕刻装置正常工作时可分为三个阶段,一是放板阶段，为保证雕刻深度的一致性,基板必须水平放置，且需要保证板材表面不能有凹凸现象，同时要保证每一个板材表面的平整；二是雕刻过程阶段,基板上的零件如果高度不一致时，需要手工测量每个零件的高度,高度不统一时，还要进行分批次的雕刻；三是检测阶段,传统的雕刻装置通常相机装在激光器的侧面或者前面,当完成雕刻需要进行对基板检测时,需要利用电机再一次在X-Y方向移动检测，并且检测时也只限于基板的平面检测。现如今在速度要求较高的生产线，传统的雕刻设备很难满足速度的要求，而且存在效率低下，检测时也存在漏检的问题,不能直观的分析出雕刻的品质。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种解决传统雕刻设备雕刻速度慢、需要分批次雕刻高度不一的零件问题的一种多激光头雕刻装置，本专利技术的另一目的是提供一种能变雕刻变调焦且能计算基板最终品质的多激光头雕刻装置的雕刻方法。本专利技术的技术解决方案是：一种多激光头雕刻装置，其特殊之处在于，包括底座、输送轨道机构、三维定位机构、激光器、雕刻机构、控制模块，所述输送轨道机构通过对置的皮带轮固定板固定在底座上，所述三维定位机构滑动安装在支架上，所述激光器固定在支架上，所述雕刻机构安装在三维定位机构且在三维定位机构的作用下，进行XYZ三维移动，所述激光器发出的激光经多次折射后从雕刻机构落入基板，对基板进行雕刻。r>作为优选：所述输送轨道机构包括对置的皮带轮固定板、固定在所述皮带轮固定板内侧的若干并列设置且通过皮带完成传动连接的皮带轮、固设在皮带轮固定板外侧且输出轴与皮带轮键连接的输送电机、固定在皮带轮固定板内侧且分别位于进料端和出料端的传感器、固定在两皮带轮固定板之间的若干第一定位气缸和第二定位气缸，所述输送轨道机构内还包括有真空吸附机构，所述真空吸附机构设置在第一定位气缸与第二定位气缸之间。作为优选：所述真空吸附机构包括固定在底座上的若干升降气缸、与所述升降气缸活塞杆端部连接的真空吸附底座，基板在第一定位气缸与第二定位气缸的作用下停止在真空吸附机构的上方。作为优选：所述底座位于输送轨道机构两侧对称设有一对支架，左右两侧支架分别通过横梁进行连接，所述横梁上固设有Y向直线滑轨，所述激光器分别固设在各支架顶部，位于同一侧的激光器的扩数镜相对设置。作为优选：所述三维定位机构整体通过Y向直线滑块安装在两侧的Y向直线滑轨上，所述三维定位机构包括通过Y向直线滑块安装在两侧Y向直线滑轨之间的X向横梁、安装在支架侧面的Y向直线电机、固定在X向横梁侧面的X向直线滑轨、固定在X向横梁上方的X向直线电机、滑动安装在X向直线滑轨上的Z向升降装置；Z向升降装置包括固定座、安装在固定座上的Z向升降滑轨、固定在固定座上的旋转电机、与旋转电机输出轴通过联轴器连接的直线丝杆，所述雕刻机构通过连接板底面固设的Z向滑块滑动安装在Z向升降滑轨上，所述连接板底面还固设有螺母座，所述螺母座中心固设的螺母套装在直线丝杆上，所述雕刻机构整体在旋转电机的作用下，沿Z向升降滑轨上下移动；所述X向横梁位于两端的侧壁上凸设有用于折射激光器所输出激光的折射柱。作为优选：所述雕刻机构包括固定在连接板上的振镜、安装在振镜侧面的分光装置、垂直安装在分光装置上方的相机、安装在振镜下方的场镜、固定在场镜下方的烟尘处理器，安装在烟尘处理器下方的光源，所述烟尘处理器侧面还安装有三维传感器；激光器发射激光，经折射柱折射后输入分光装置，分光装置将光直线传到振镜，经过振镜里的X与Y移动反射至场镜，场镜将光经过烟尘处理器,后穿过光源,对基板进行雕刻。作为优选：所述控制模块为PLC控制器，所述PLC控制器与进料传感器、出料传感器、相机、三维传感器控制连接，所述PLC控制器与X向直线电机、Y向直线电机、旋转电机、第一定位气缸、第二定位气缸、升降气缸、激光器控制连接。本专利技术的另一技术解决方案是：一种多激光头雕刻装置的雕刻方法，其特殊之处在于，具体包括以下步骤：⑴工作人员将雕刻运行程序及基板品质计算程序预设入PLC控制器；⑵基板在两侧皮带的作用下从进料端进入轨道输送机构；⑶进料传感器感应到基板进入后传递信号至PLC控制器，所述PLC控制器控制第二定位气缸上升阻挡基板向出料端移动，随后第一定位气缸上升，所述第一定位气缸与第二定位气缸将基板夹持，实现对基板的定位；⑷升降气缸上升，真空吸附底座上升直至接触基板底面，对基板进行真空吸附，实现对基板的平整度吸附；⑸相机对基板进行缩略图扫描后传递信号至PLC控制器，三维传感器将基板当前的高度传递信号至PLC控制器，PLC控制器控制升降气缸工作，对基板进行基础高度校正；⑹PLC控制器根据缩略图读取预设软件程序控制X向直线电机、Y向直线电机、旋转电机、激光器工作，PLC控制器根据预设软件程序控制升降气缸进行升降，从而完成对基板的实时高度对焦；⑹激光器发射激光，经折射柱折射后输入分光装置，分光装置将光直线传到振镜，经过振镜里的X与Y移动反射至场镜，场镜将光经过烟尘处理器,后穿过光源,对基板进行雕刻，所述烟尘处理器吸走雕刻过程中产生的烟尘；⑺相机随雕刻机构三维移动拍摄基板，将基板的图像特征输出至PLC控制器，PLC控制器根据预设软件计算出基板品质输出至下一工序；⑼雕刻程序运行完毕，PLC控制器控制激光器停止工作，PLC控制器控制三维定位机构复位，第一定位气缸、第二定位气缸、升降气缸复位，基板在两侧皮带的作用下输送至出料端；⑽当出料传感器感应基板离开输送轨道机构后，新的基板从进料端进入输送轨道机构，进行下一基板的雕刻。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：⑴基板底面通过真空吸附装置进行平整度吸附，防止基板出现弯曲进入雕刻步骤，提高基板的雕刻品质；⑵在雕刻时，三维传感器传递信号至PLC控制器，PLC控制器控制升降气缸对基板进行高度的实时对焦，提高雕刻的工作效率，免除不同高度的雕刻的分批次雕刻；⑶设置在四个角的激光器同时工作具有加工速度快，精度高，效率高的特点,且能一边雕刻一边检测，提高设备雕刻的工作效率；⑷雕刻结束后，相机对基板进行拍摄，并传递至PLC控制器内进行推算，有效直观的检测出基板雕刻出来的品质。附图说明图1是多激光头雕刻装置的结构示意图；图2是多激光头雕刻装置另一方向的结构示意图；图3是输送轨道机构的结构示意图；图4是三维定位机构的结构示意图；图5是Z向升降装置与雕刻机构组合后的结构示意图；图6是激光器发射激光的激光路线示意图；图7是多激光头雕刻装置的雕刻流程框图。主要组件符号说明1底座11支架2轨道输送机构21皮带轮固定板22皮带轮23皮带2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多激光头雕刻装置，其特征在于，包括底座、输送轨道机构、三维定位机构、激光器、雕刻机构、控制模块，所述输送轨道机构通过对置的皮带轮固定板固定在底座上，所述三维定位机构滑动安装在支架上，所述激光器固定在支架上，所述雕刻机构安装在三维定位机构且在三维定位机构的作用下，进行XYZ三维移动，所述激光器发出的激光经多次折射后从雕刻机构落入基板，对基板进行雕刻。/n

【技术特征摘要】
1.一种多激光头雕刻装置，其特征在于，包括底座、输送轨道机构、三维定位机构、激光器、雕刻机构、控制模块，所述输送轨道机构通过对置的皮带轮固定板固定在底座上，所述三维定位机构滑动安装在支架上，所述激光器固定在支架上，所述雕刻机构安装在三维定位机构且在三维定位机构的作用下，进行XYZ三维移动，所述激光器发出的激光经多次折射后从雕刻机构落入基板，对基板进行雕刻。


2.根据权利要求1所述的多激光头雕刻装置，其特征在于，所述输送轨道机构包括对置的皮带轮固定板、固定在所述皮带轮固定板内侧的若干并列设置且通过皮带完成传动连接的皮带轮、固设在皮带轮固定板外侧且输出轴与皮带轮键连接的输送电机、固定在皮带轮固定板内侧且分别位于进料端和出料端的传感器、固定在两皮带轮固定板之间的若干第一定位气缸和第二定位气缸，所述输送轨道机构内还包括有真空吸附机构，所述真空吸附机构设置在第一定位气缸与第二定位气缸之间。


3.根据权利要求2所述的多激光头雕刻装置，其特征在于，所述真空吸附机构包括固定在底座上的若干升降气缸、与所述升降气缸活塞杆端部连接的真空吸附底座，基板在第一定位气缸与第二定位气缸的作用下停止在真空吸附机构的上方。


4.根据权利要求1所述的多激光头雕刻装置，其特征在于，所述底座位于输送轨道机构两侧对称设有一对支架，左右两侧支架分别通过横梁进行连接，所述横梁上固设有Y向直线滑轨，所述激光器分别固设在各支架顶部，位于同一侧的激光器的扩数镜相对设置。


5.根据权利要求1所述的多激光头雕刻装置，其特征在于，所述三维定位机构整体通过Y向直线滑块安装在两侧的Y向直线滑轨上，所述三维定位机构包括通过Y向直线滑块安装在两侧Y向直线滑轨之间的X向横梁、安装在支架侧面的Y向直线电机、固定在X向横梁侧面的X向直线滑轨、固定在X向横梁上方的X向直线电机、滑动安装在X向直线滑轨上的Z向升降装置；
Z向升降装置包括固定座、安装在固定座上的Z向升降滑轨、固定在固定座上的旋转电机、与旋转电机输出轴通过联轴器连接的直线丝杆，所述雕刻机构通过连接板底面固设的Z向滑块滑动安装在Z向升降滑轨上，所述连接板底面还固设有螺母座，所述螺母座中心固设的螺母套装在直线丝杆上，所述雕刻机构整体在旋转电机的作用下，沿Z向升降滑轨上下移动；
所述X向横梁位于两端的侧壁上凸设有用于折射激光器所输出激光的折射柱。


6.根据权利要求5所述的多激光头雕刻装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐美祥，
申请(专利权)人：深圳市易安锐自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44