【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于激光加工設備，具體涉及一種自動對位的激光鉆孔裝置。
技術介紹
1、激光鉆孔裝置是一種利用激光技術對各種材料進行精密鉆孔的高科技設備。它廣泛應用于電子電路行業、半導體行業以及新能源行業等多個領域，特別是在印制電路板(pcb)制造中，激光鉆孔技術已成為不可或缺的工藝手段。
2、激光鉆孔裝置一般由以下幾個部分組成：
3、激光器：激光器類型：是激光鉆孔機的核心部件，常用的有co2激光器和uv固態nd:yag激光器，通過激發產生強力光束，用于對工件進行熱燒蝕或光化學燒蝕成孔。
4、光路傳輸系統，光路系統用于傳輸和調整激光束的直徑和方向，確保激光精準照射到工件表面。
5、激光鉆頭：包括鏡片、透鏡和光圈等，這些元件共同作用，控制光束質量和聚焦效果，以及設置其內部的振鏡掃描系統，振鏡掃描系統利用電流計驅動的反射鏡，快速、精準地引導激光束在工件上移動。
6、運動平臺：負責工件的定位和移動，與振鏡掃描系統配合實現復雜路徑的精確加工，同時運動平臺上會設置吸附平臺，用于放置待加工工件，并利用負壓吸附技術將工件進行吸附固定。
7、高精度ccd相機：用于捕捉工件的精確位置和狀態，支持視覺定位和實時監控，并根據相機獲取的圖像數據經過處理，用于指導激光鉆孔的路徑和精度控制。
8、智能控制系統：與整個激光鉆孔機系統的智能控制無縫對接，實現全自動化操作，控制系統通過專業軟件進行操作設置，包括鉆孔參數、路徑規劃和工藝選擇，系統具備實時反饋功能，能夠根據加工情況調整參數，
9、冷卻系統：冷卻系統用于激光器和其他熱敏感部件的冷卻，確保設備穩定運行，通常采用水冷機，通過循環冷卻水有效降低關鍵部件的溫度。
10、上述的激光鉆孔裝置在使用時，仍然存在以下缺陷：
11、1、單純地利用振鏡掃描系統與高精度ccd相機進行鉆孔的定位，二者通常都是相對于工件垂直設置，僅從垂直一個方向進行鉆洞定位，很容易在激光鉆頭出現傾斜偏角時產生誤差，由于二者相互平行且垂直設置，因此很難監測出誤差。
12、2、吸附平臺一把通過抽風機抽離空氣所產生的負壓對工件進行位置固定，但在鉆孔的過程中，會不斷地產生碎屑，這些碎屑由于抽風機產生的負壓吸力會不斷地通過抽氣通孔向吸附平臺內部移動，不僅會堵塞抽氣通孔，而且在抽氣平臺內部也難以清理，抽氣通孔被堵塞之后，抽氣機所產生的負壓吸力會大大減弱，從而使得待加工工作固定穩定性降低，影響加工精度。
13、3、激光鉆孔過程中會產生大量的不純凈氣體，其內部可能包含油、水、粉塵以及、切割碎屑以及有害氣體等各種物質，如果任由其揮散不僅污染空氣，還有可能附著在激光鉆頭的鏡片上，造成激光鉆頭的污染，導致焦散，不僅使用壽命較低，而且影響加工精度。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種自動對位的激光鉆孔裝置，能夠利用傾斜設置的激光校準器，與振鏡掃描系統、ccd相機相配合對鉆孔位置進行定位校準，同時對加工過程中產生的不純凈氣體進行吸收，避免其污染鏡頭和空氣，并在鉆孔間隙中對吸附平臺進行清理，避免抽氣通孔堵塞，保證工件固定穩定性，從而保障加工精度。
2、本專利技術采取的技術方案具體如下：
3、一種自動對位的激光鉆孔裝置，包括：
4、機柜，其頂面平臺上固定安裝有內支架；
5、激光切割組件，包括安裝于所述內支架上的激光器、光路傳輸系統以及激光鉆頭；
6、運動平臺組件，包括垂直固定安裝于所述內支架上的z軸直線驅動器以及十字交叉安裝于所述機柜頂面平臺上的x軸水冷移動平臺與y軸水冷移動平臺，所述z軸直線驅動器的滑座上固定安裝有l型支座，所述激光鉆頭固定安裝于所述l型支座上；
7、抽塵組件，包括一體成型的抽塵罩、滑動套接于所述抽塵罩底部的密封罩以及設置于所述密封罩頂端與所述抽塵罩底端之間的波紋橡膠套，所述密封罩與所述抽塵罩之間的設置有用于進行所述密封罩限位的支撐機構，所述抽塵罩其中一側一體成型有固定安裝于所述l型支座上的支撐板，且遠離所述支撐板一側固定安裝有側封板；
8、吸附平臺組件，包括依次層疊固定安裝于所述x軸水冷移動平臺頂面中心的下固定支板、中部支撐框以及上固定框，所述上固定框頂面中心固定安裝有頂平臺板，且在所述頂平臺板底面與之相貼合活動安裝有輔助平臺支板，所述中部支撐框內部活動安裝有氣流分散板，所述輔助平臺支板與所述氣流分散板間隙之間活動設置有軟毛刷輥；
9、其中，所述中部支撐框側邊開設有邊槽，其內安裝有用于驅動所述輔助平臺支板以及所述軟毛刷輥的往復驅動構件，所述軟毛刷輥與所述邊槽之間還設置有用于驅動所述軟毛刷輥轉動的翻轉機構，所述氣流分散板底面四角固定安裝有阻尼彈簧支腳，且側邊固定安裝有微型振動電機；
10、對位組件，包括垂直固定安裝于所述l型支座上的ccd相機以及設置于所述抽塵罩內的激光校準器，所述ccd相機上固定安裝有相機鏡頭以及與之匹配的環形光源；
11、在鉆孔時，利用激光鉆頭、激光校準器的交叉激光進行鉆孔位置定位，并利用ccd相機進行輔助校正，同時氣流分散板在微型振動電機的作用下持續振動，使得金屬碎屑沿其表面通孔下落；
12、在清潔時，利用往復驅動構件驅動輔助平臺支板相對于所述頂平臺板進行交錯運動，使其相對密封表面上的通孔，同時利用另一組往復驅動構件與翻轉機構相配合驅動軟毛刷輥在輔助平臺支板與氣流分散板之間往復運動，對其表面的通孔進行清理。
13、作為一種優選方案，所述支撐機構包括固定安裝于所述密封罩四角的彈簧桿以及側限位滾輪，所述彈簧桿頂端固定安裝于所述抽塵罩底部，所述側限位滾輪在所述密封罩的每個對角對稱設置有兩組，且貼合于所述抽塵罩外表面上。
14、作為一種優選方案，所述抽塵組件還包括固定安裝于所述抽塵罩兩側的側支臂、固定安裝于所述側支臂端部的處置支板、轉動安裝于所述處置支板之間的活動調節框以及嵌入安裝于所述活動調節框中心的反光鏡，所述活動調節框頂部兩側一體成型有掛耳，所述側支臂上固定安裝有微型電動伸縮桿，所述微型電動伸縮桿動力輸出端滑動安裝于所述掛耳內。
15、作為一種優選方案，所述抽塵罩在靠近所述支撐板一側一體成型有抽塵管口，并在所述抽塵管口上安裝有用于連接抽風機的抽氣管道，所述側封板為透明材料制成。
16、作為一種優選方案，所述上固定框與所述輔助平臺支板開設有垂直相對且直徑相同的通孔，且相鄰所述通孔之間至少間隔一個單位直徑的間隙。
17、作為一種優選方案，所述下固定支板底面一側開設有用于抽氣的通槽，并連接有與抽風機進行連接的抽氣端頭。
18、作為一種優選方案，所述往復驅動構件包括固定安裝于所述中部支撐框外側壁的微型伺服電機、轉動安裝于所述邊槽內的絲桿以及滑動安裝于所述邊槽內的螺母座，所述微型伺服電機動力輸出端通過聯軸器與所述絲桿傳動連接，所述螺母座螺紋連接于所述絲桿上。
19、作本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于：所述支撐機構包括固定安裝于所述密封罩（42）四角的彈簧桿（49）以及側限位滾輪（410），所述彈簧桿（49）頂端固定安裝于所述抽塵罩（41）底部，所述側限位滾輪（410）在所述密封罩（42）的每個對角對稱設置有兩組，且貼合于所述抽塵罩（41）外表面上。
3.根據權利要求1所述的一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于：所述抽塵組件（4）還包括固定安裝于所述抽塵罩（41）兩側的側支臂（411）、固定安裝于所述側支臂（411）端部的處置支板（416）、轉動安裝于所述處置支板（416）之間的活動調節框（412）以及嵌入安裝于所述活動調節框（412）中心的反光鏡（413），所述活動調節框（412）頂部兩側一體成型有掛耳（414），所述側支臂（411）上固定安裝有微型電動伸縮桿（415），所述微型電動伸縮桿（415）動力輸出端滑動安裝于所述掛耳（414）內。
4.根據權利要求1所述的一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于：所述抽塵罩（41）在
5.根據權利要求1所述的一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于：所述上固定框（51）與所述輔助平臺支板（53）開設有垂直相對且直徑相同的通孔，且相鄰所述通孔之間至少間隔一個單位直徑的間隙。
6.根據權利要求1所述的一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于：所述下固定支板（57）底面一側開設有用于抽氣的通槽，并連接有與抽風機進行連接的抽氣端頭（513）。
7.根據權利要求1所述的一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于：所述往復驅動構件（58）包括固定安裝于所述中部支撐框（54）外側壁的微型伺服電機（581）、轉動安裝于所述邊槽（541）內的絲桿（582）以及滑動安裝于所述邊槽（541）內的螺母座（583），所述微型伺服電機（581）動力輸出端通過聯軸器與所述絲桿（582）傳動連接，所述螺母座（583）螺紋連接于所述絲桿（582）上。
8.根據權利要求7所述的一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于：所述翻轉機構包括固定套接于所述軟毛刷輥（59）驅動軸上的齒輪（511）以及平行固定安裝于所述邊槽（541）底面的齒條（512），所述齒輪（511）嚙合于所述齒條（512）上，所述軟毛刷輥（59）的驅動軸轉動連接于其中一組所述螺母座（583）的側面。
9.根據權利要求7所述的一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于：所述抽塵組件（4）在所述氣流分散板（55）與所述下固定支板（57）之間還固定安裝有濾網（56），所述氣流分散板（55）與所述濾網（56）之間活動嵌入有平板軟毛刷（510），所述平板軟毛刷（510）刷毛面貼合于所述濾網（56）的上表面，所述平板軟毛刷（510）兩端通過一組貫穿所述氣流分散板（55）的L型支架固定安裝于其中一組所述螺母座（583）上。
10.根據權利要求1所述的一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于：所述激光校準器（62）傾斜設置于所述抽塵罩（41）的內角處，且最少設置有兩組，所述密封罩（42）內角處垂直固定安裝有垂直支柱（47），所述垂直支柱（47）頂端固定安裝有用于安裝所述激光校準器（62）的斜撐座（48）。
...【技術特征摘要】
1.一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于：所述支撐機構包括固定安裝于所述密封罩（42）四角的彈簧桿（49）以及側限位滾輪（410），所述彈簧桿（49）頂端固定安裝于所述抽塵罩（41）底部，所述側限位滾輪（410）在所述密封罩（42）的每個對角對稱設置有兩組，且貼合于所述抽塵罩（41）外表面上。
3.根據權利要求1所述的一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于：所述抽塵組件（4）還包括固定安裝于所述抽塵罩（41）兩側的側支臂（411）、固定安裝于所述側支臂（411）端部的處置支板（416）、轉動安裝于所述處置支板（416）之間的活動調節框（412）以及嵌入安裝于所述活動調節框（412）中心的反光鏡（413），所述活動調節框（412）頂部兩側一體成型有掛耳（414），所述側支臂（411）上固定安裝有微型電動伸縮桿（415），所述微型電動伸縮桿（415）動力輸出端滑動安裝于所述掛耳（414）內。
4.根據權利要求1所述的一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于：所述抽塵罩（41）在靠近所述支撐板（44）一側一體成型有抽塵管口（46），并在所述抽塵管口（46）上安裝有用于連接抽風機的抽氣管道，所述側封板（45）為透明材料制成。
5.根據權利要求1所述的一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于：所述上固定框（51）與所述輔助平臺支板（53）開設有垂直相對且直徑相同的通孔，且相鄰所述通孔之間至少間隔一個單位直徑的間隙。
6.根據權利要求1所述的一種自動對位的激光鉆孔裝置，其特征在于：所述下固定支板（57）底面一側開設有用于抽氣的通槽，并連接有與...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張瑞，許瑤瑤，劉強，陳樂意，黎曦，楊明杰，張余豪，張靖宇，陳航，
申請(專利權)人：南昌工學院，
類型：發明
國別省市：
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