一种在线验孔的激光钻孔设备制造技术

本发明专利技术提供了一种在线验孔的激光钻孔设备，属于激光精加工领域，设备包括激光加工头组件、光学验孔组件、吹气除尘组件和吸气除尘组件；光学验孔组件设置在激光加工头组件的一侧，用于对下方加工的微孔实时采集图像进行在线验孔；吹气除尘组件的吹气口邻近的设置在光学验孔组件和/或激光加工头组件下方，斜向下或垂直于加工光路和/或验孔光路布置，以此形成气屏或气障，避免杂尘进入验孔光路或加工光路的视野内；吸气除尘组件设置在激光加工头组件下方外周，用于吸取周围杂尘；本设备集成了吸尘和除尘，保证了验孔成像和加工视场内的环境，提高了激光在线加工在线监测的质量，可在PCB、芯板、光伏板等板件产品的激光加工领域推广应用。广应用。广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种在线验孔的激光钻孔设备


[0001]本专利技术创造属于激光打孔领域，具体涉及一种在线验孔的激光钻孔设备。

技术介绍

[0002]在PCB微孔激光钻孔加工领域，由于加工孔径小，精度要求高，孔数量巨大，PCB板激光钻孔后的品质检测一直是行业的痛点和难点，目前对于PCB微孔的检验方式都是钻孔加工完成后，在后端的生产制程中，采用离线的CCD装置或验孔AOI进行检测，检测效率低，成本高，而且离线的检测方式无法实时检测，无法及时发现激光钻孔的问题，导致PCB钻孔加工的批量报废。
[0003]同时，对于微孔加工，灰尘对加工精度和镜头成像的验孔精度都会受影响，传统的吸尘、吹尘或针对吸尘的即吹又吸的除尘设备，没有针对验孔镜头的除尘保护，影响整体成像验孔质量。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种在线验孔的激光钻孔设备，其能解决上述问题。
[0005]一种在线验孔的激光钻孔设备，设备包括激光加工头组件、光学验孔组件、吹气除尘组件和吸气除尘组件；所述光学验孔组件设置在激光加工头组件的一侧，用于对下方加工的微孔实时采集图像进行在线验孔；所述吹气除尘组件的吹气口邻近的设置在光学验孔组件和/或激光加工头组件下方，斜向下或垂直于验孔光路和/或加工光路布置，以此形成气屏或气障，避免杂尘进入验孔光路和/或加工光路的视野内；所述吸气除尘组件设置在激光加工头组件下方外周，用于吸取周围杂尘。
[0006]进一步的，所述激光加工头组件通过升降驱动组件转接在机架或横梁上，所述光学验孔组件通过升降驱动组件上下可控的运动实现聚焦。
[0007]进一步的，所述光学验孔组件包括相机、镜头和光源，所述相机和镜头连接，所述光源布置在光源固定板件安装在镜头的正下方；在光学验孔组件的镜头和光源之间，通过吹气除尘组件形成气屏或气障，保证验孔图像采集质量。
[0008]进一步的，在激光加工头组件的下方与待加工件之间，通过吹气除尘组件形成气屏或气障，保证加工光路视野质量。
[0009]进一步的，所述吹气除尘组件采用风刀结构，在风刀出气侧开设多个出气孔作为吹气口，以向激光加工头组件和/或光学验孔组件吹气除尘。
[0010]进一步的，所述吸气除尘组件包括吸尘架、吸尘盒、抽气管和集尘柜；吸尘架从升降驱动组件下方转接固定，与激光加工头组件及光学验孔组件上下同步移动；所述吸尘盒连接至所述吸尘架并呈水平设置；在吸尘盒的中部开设加工窗，便于激光通过对下方产品加工。
[0011]进一步的，在临近所述光学验孔组件处还设置一个测高组件，用于实时测量激光
加工头组件至下方产品的距离。
[0012]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本申请的设备集成了吸尘和除尘，将吹气除尘组件布置在加工场镜或验孔的镜头处，针对验孔成像保证了视场内的环境，同时实现了边打孔边验孔，提高了激光在线加工在线监测的质量，可在PCB、芯板、光伏板等板件产品的激光加工领域推广应用。
附图说明
[0013]图1为在线验孔的激光钻孔设备的结构示意图；
[0014]图2为在线验孔的激光钻孔设备的光路示意图。
[0015]其中，
[0016]10、激光加工头组件；
[0017]20、光学验孔组件；21、相机；22、镜头；23、光源；24、光源固定板件；
[0018]30、吹气除尘组件；
[0019]40、吸气除尘组件；41、吸尘架；42、吸尘盒；
[0020]50、升降驱动组件。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]一种在线验孔的激光钻孔设备，设备包括激光加工头组件10、光学验孔组件20、吹气除尘组件30和吸气除尘组件40。
[0023]具体布置关系：所述光学验孔组件20设置在激光加工头组件10的一侧(图示示例中设置在前侧)，用于对下方加工的微孔实时采集图像进行在线验孔。
[0024]吹气除尘设置：吹气除尘组件30的吹气口邻近的设置在光学验孔组件20和/或激光加工头组件10下方，斜向下或垂直于验孔光路和/或加工光路布置，以此形成气屏或气障，避免杂尘进入验孔光路和/或加工光路的视野内。
[0025]抽吸除尘设置：吸气除尘组件40设置在激光加工头组件10下方外周，用于吸取周围杂尘。
[0026]其中，激光加工头组件10通过升降驱动组件50转接在机架或横梁上，所述光学验孔组件20通过升降驱动组件50上下可控的运动实现聚焦。
[0027]具体示例中，激光加工头组件10包括激光器(图未示)、光路传导组件(实现扩束、变向、整形等功能)、振镜头(实现变向、聚光输出等功能)等。激光加工头组件10提供多功率参数的激光，主要提供宽脉冲进行微孔加工，通过离焦量的调整加工不同类型的孔，如坑、沉孔、盲孔、锥形孔、直孔、桶形孔等。由于是高能输出模组，在激光加工头组件10处还可以设置冷却模组，冷却模组采用水冷或气冷方式，保证激光加工头组件10的工作温度在额定温度范围内。
[0028]一个示例中，在激光加工头组件10的下方与待加工件之间，通过吹气除尘组件30
形成气屏或气障，保证加工光路视野质量。
[0029]其中，所述光学验孔组件20包括相机21、镜头22和光源23，所述相机21和镜头22连接，所述光源23布置在光源固定板件24安装在镜头22的正下方；在光学验孔组件20的镜头22和光源23之间，通过吹气除尘组件30形成气屏或气障，保证验孔图像采集质量。光学验孔组件20的设置，使得设备可以边打孔边验孔，提高工作效率，保证钻孔或打孔质量，也未后续的复验提供了快速定位等功能。
[0030]进一步的，所述光学验孔组件20的光源23通过光源固定板件24转接至吸气除尘组件40的吸尘架41上，或独立的连接至升降驱动组件50上。
[0031]其中，吹气除尘组件30采用风刀结构，在风刀出气侧开设多个出气孔作为吹气口，以向激光加工头组件10和/或光学验孔组件20吹气除尘。
[0032]具体示例中，吹气口设置为在出气侧开设一排或多排方向相同或不同的出气孔。
[0033]激光加工头组件10和光学验孔组件20被设置为通过两组吹气除尘组件30分别独立吹气除尘。或者在另一示例中，通过一个吹气除尘组件30完成吹气除尘，在此示例中，需要在吹气除尘组件30的风刀两侧均设置吹气口，同时向激光加工头组件10和光学验孔组件20吹气除尘。
[0034]进一步的，在吹气除尘组件30的吹气口处设置吹气风向调节板，以调节吹气方向。
[0035]位置设置：对于独立吹气除尘，吹气除尘组件30设置在激光加工头组件10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线验孔的激光钻孔设备，其特征在于：设备包括激光加工头组件(10)、光学验孔组件(20)、吹气除尘组件(30)和吸气除尘组件(40)；所述光学验孔组件(20)设置在激光加工头组件(10)的一侧，用于对下方加工的微孔实时采集图像进行在线验孔；所述吹气除尘组件(30)的吹气口邻近的设置在光学验孔组件(20)和/或激光加工头组件(10)下方，斜向下或垂直于验孔光路和/或加工光路布置，以此形成气屏或气障，避免杂尘进入验孔光路和/或加工光路的视野内；所述吸气除尘组件(40)设置在激光加工头组件(10)下方外周，用于吸取周围杂尘。2.根据权利要求1所述的激光钻孔设备，其特征在于：所述激光加工头组件(10)通过升降驱动组件(50)转接在机架或横梁上，所述光学验孔组件(20)通过升降驱动组件(50)上下可控的运动实现聚焦。3.根据权利要求1所述的激光钻孔设备，其特征在于：所述光学验孔组件(20)包括相机(21)、镜头(22)和光源(23)，所述相机(21)和镜头(22)连接，所述光源(23)布置在光源固定板件(24)安装在镜头(22)的正下方；在光学验孔组件(20)的镜头(22)和光源(23)之间，通过吹气除尘组件(30)形成气屏或气障，保证验孔图像采集质量。4.根据权利要求1或3所述的激光钻孔设备，其特征在于：在激光加工头组件(10)的下方与待加工件之间，通过吹气除...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，温延培，曹葵康，
申请(专利权)人：苏州天准科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：