一种工件整平治具、整平方法及激光加工设备技术

本发明专利技术提供一种工件整平治具、整平方法及激光加工设备。本发明专利技术工件整平治具包括基板、设置在基板上的与待加工工件整平后形状相同的整平区，所述整平区设有用于压平待加工工件的压板，所述压板的数量为多个，设置在待加工工件的角投影上方，还包括设置在相邻压板之间的、对待加工工件定位的靠紧条，所述靠紧条设有对工件定位的定位结构，还包括设置在所述基板上的工件平整度监测装置，所述工件平整度监测装置通过支架设置在基板整平区域的侧上方，本发明专利技术还提供一种基于所述工件整平治具的整平方法，还提供一种包含所述工件整平治具的激光加工设备。本发明专利技术外形紧凑，对工件进行整平的同时不会遮挡激光，不会影响工件的激光加工过程。

【技术实现步骤摘要】
一种工件整平治具、整平方法及激光加工设备
本专利技术涉及一种激光加工用设备，尤其涉及一种激光切割过程中保持工件平整的工件整平治具及整平方法，还涉及一种包含所述工件整平治具的激光加工设备。
技术介绍
5G波分片的通常是用厚度0.2-1.5mm、边长不超过50mm的矩形高透玻璃作为基板，在基板玻璃的双面进行多层级数、多材质、非对称的镀膜处理，从而可实现光通信中不同环节的物理需求，与此同时也造就了多种品型的波分片产品。镀膜后的波分片因加工过程有高低温环境切换、非对称式镀膜、多材质、不同厚度等因素，造成半成品波分表面曲变、板面不平整，曲变后的基板呈球面片状(以厚度0.5mm、边长40mm正方形波分片切割来料为例，经抽样测算，曲变后的来料所在球体半径约23mm，中央拱起的圆弧的高约0.5mm)；其中有的品种只有从凹面一侧作为激光入射面才能有比较高的透光率，而凸面的透光率非常低、皮秒切割头焦深短、切割头与工件不竖直时会造成切割不良，此时就必须将工件的凹口朝上、保持工件呈平整状态、且不与切割头运动空间干涉才能进行激光切割加工。现有技术一般是针对弯曲不平金属、发皱布料纸张等材料进行全面施力滚压、硬压、加热挤压等整平处理，得到平整的产品。具体方案如下：中国专利2013102280888公开了一种整平机，包括机架，所述机架上转动设置有多个可上下移动的上轧辊，且机架上位于上轧辊的下端转动设置有多个与上轧辊交错布置的下轧辊，所述机架上位于进料口处转动设置有可上下移动的上预轧辊，且机架上位于上预轧辊的下端转动设置有下预轧辊。所述一种整平机通过在整平机的进料口处增设上预轧辊、下预轧辊。此种整平机仅适用于长条状板材的整平，无法对长度较短的片状板材进行整平无法对长度较短的片状板材进行整平。中国专利201610281004.0、201610281283.0公开了一种板材整平装置，包括上压头、下压头和板材固定装置，所述上压头和下压头固定在机架上，且上压头设置在下压头的正上方，所述板材固定装置设置在上压头和下压头之间，所述板材固定装置包括自下而上相互垂直设置的第一导轨和第二导轨，能够沿第二导轨运动的固定台，所述固定台顶面上设有锁紧装置。分别将需要整平的位置进行整平或者是采用大的上压头和下压头实现全部整平。现有技术中，对玻璃、晶圆、陶瓷等脆性易碎材料进行整平处理时，是用较大压合应力对工件全面施力的加工技术，此类技术能够将压延性能优良的金属压平，但是会把脆性易碎材料直接压碎，且其外形庞大，会直接遮挡住激光的光路、并对切割头形成干涉，无法将易碎工件保持平整状态用于皮秒激光的切割过程中。
技术实现思路
为解决现有技术中的问题，本专利技术提供一种工件整平治具及整平方法，还提供一种包含所述工件整平治具的激光切割设备。本专利技术工件整平治具包括基板、设置在基板上的与待加工工件整平后形状相同的整平区，所述整平区设有用于压平待加工工件的压板，所述压板的数量为多个，设置在待加工工件的角投影上方，还包括设置在相邻压板之间的、对待加工工件定位的靠紧条，所述靠紧条设有对工件定位的定位结构，还包括设置在所述基板上的工件平整度监测装置，所述工件平整度监测装置通过支架设置在基板整平区域的侧上方。本专利技术作进一步改进，还包括设置在基板上的、与待加工工件整平后形状相同的支撑凸台，所述压板设置在所述支撑凸台的各个角处，所述压板下方还设有与支撑凸台高度相同的压板垫高块。本专利技术作进一步改进，所述支撑凸台上设有仿形凹槽。本专利技术作进一步改进，所述压板垫高块靠近所述支撑凸台的一端设有缺角，所述缺角的两条边紧贴所述支撑凸台的角两条边设置。本专利技术作进一步改进，所述压块上设有与压板垫高块对应设置的螺栓孔，所述基板、压块和压板垫高块通过套接有弹性件的螺丝固定连接。本专利技术作进一步改进，所述压块与缺角对应处设有倒角。本专利技术作进一步改进，所述压块设有与倒角的一侧底部设有用于保护待加工工件的保护膜。本专利技术还提供一种基于所述工件整平治具的整平方法，包括如下步骤：步骤一、将相邻的两条边的靠近条紧贴支撑凸台，固定到基板上，将所有压板靠近支撑凸台的一面贴上保护膜；步骤二、将相邻的两条边之间的压板、压板垫高块及与之相邻的压板、压板垫高块用套接有弹性件的螺丝固定，此时，所述压板与支撑凸台之间留有第一设定值的间隙；步骤三、将工件慢慢推至安装好的两片靠紧条靠紧、并慢慢塞入到安装的两个压板下方；步骤四、交互式地把两个压板的螺丝慢慢向下拧，拧至螺丝上的弹性件开始生效且压板下的工件边角与支撑凸台贴合，此时，没有塞入压板的其他角呈翘起状态；步骤五、将其他的压板、压板垫高块用套接有弹性件的螺丝固定，直至压板与支撑凸台之间留有第二设定值的间隙，其中，第二设定值小于第一设定值，此时的工件由原来的球面状态开始成半展平的状态；步骤六、将第一次固定的两个压条螺丝拧松，推动工件，使其靠紧第一次安装的两个靠紧条，然后固定靠紧条；步骤七、交互式的把所有压板上的螺丝慢慢向下拧，拧至弹性件开始生效且压板下的工件边角与支撑凸台贴合；步骤八、工件平整度监测装置实时监测工件平整度，当平整度达到一定要求，停止整平，否则循环执行步骤六和步骤七。本专利技术还提供一种包括所述工件整平治具的激光加工设备，所述工件整平治具用于整平并固定待加工工件，还包括激光器，所述激光器通过三维运动模组设置在所述整平区上方，用于对待加工工件进行激光加工。本专利技术作进一步改进，还包括控制器，所述控制器分别与激光器和工件平整度监测装置相连。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：外形紧凑，没有繁杂的遮蔽结构，没有众多的滚棒与动力系统，通过靠紧条与压板等小组件的配合实施，可巧妙的将曲变的脆性易碎材料规整成一个平整的、上方绝大部分裸露无遮蔽、上方器件高度低矮的状态，有利于工件在后道工序中进行加工，被遮蔽的面积只有四个角很小的面积，从而解决该类工件在加工过程中必须要将凹口朝上才能透射激光、保持工件呈现平整状态、且不与切割头运动空间干涉才能进行激光切割加工的技术问题；还能够对加工过程中工件的状态进行实时监测，根据加工过程中工件表面的凸起量控制激光器的启停，自动化程度更高，避免人眼观察不到位造成的加工偏差。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术分解结构示意图；图3为图1整平区各个部件配合示意图；图4为支撑凸台结构示意图；图5为支撑凸台局部放大图；图6为靠紧条结构示意图；图7为压板垫高块结构示意图；图8为压板结构示意图；图9为工件状态变化示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。如图1-图3所示，本专利技术的激光加工设备包括工作台，设置在工作台上的工件整平治具及三维运动模组(图中未示出)，及由三维运动模组驱动的激光器6。所述工件整平治具用于整平并固定待加工工件，所述激光器6设置在工件正上方，用于对待加工工件进行激光加工。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工件整平治具，其特征在于：包括基板、设置在基板上的与待加工工件整平后形状相同的整平区，所述整平区设有用于压平待加工工件的压板，所述压板的数量为多个，设置在待加工工件的角投影上方，还包括设置在相邻压板之间的、对待加工工件定位的靠紧条，所述靠紧条设有对工件定位的定位结构，还包括设置在所述基板上的工件平整度监测装置，所述工件平整度监测装置通过支架设置在基板整平区域的侧上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种工件整平治具，其特征在于：包括基板、设置在基板上的与待加工工件整平后形状相同的整平区，所述整平区设有用于压平待加工工件的压板，所述压板的数量为多个，设置在待加工工件的角投影上方，还包括设置在相邻压板之间的、对待加工工件定位的靠紧条，所述靠紧条设有对工件定位的定位结构，还包括设置在所述基板上的工件平整度监测装置，所述工件平整度监测装置通过支架设置在基板整平区域的侧上方。


2.根据权利要求1所述的工件整平治具，其特征在于：还包括设置在基板上的、与待加工工件整平后形状相同的支撑凸台，所述压板设置在所述支撑凸台的各个角处，所述压板下方还设有与支撑凸台高度相同的压板垫高块。


3.根据权利要求2所述的工件整平治具，其特征在于：所述支撑凸台上设有仿形凹槽。


4.根据权利要求2所述的工件整平治具，其特征在于：所述压板垫高块靠近所述支撑凸台的一端设有缺角，所述缺角的两条边紧贴所述支撑凸台的角两条边设置。


5.根据权利要求4所述的工件整平治具，其特征在于：所述压块上设有与压板垫高块对应设置的螺栓孔，所述基板、压块和压板垫高块通过套接有弹性件的螺丝固定连接。


6.根据权利要求5所述的工件整平治具，其特征在于：所述压块与缺角对应处设有倒角。


7.根据权利要求6所述的工件整平治具，其特征在于：所述压块设有与倒角的一侧底部设有用于保护待加工工件的保护膜。


8.一种基于权利要求2-7任一项所述的工件整平治具的整平方法，其特征在于，包括如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕，胡柳平，黄再福，周雯霞，
申请(专利权)人：深圳市吉祥云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44