[发明专利]一种用于石英晶体的激光切割加工机床

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光切割机，具体涉及一种用于石英晶体的激光切割加工机床。

背景技术

石英晶体已有160多年历史，由于其优良的物理性能，在国防、化工、医疗、机械等各个领域发挥着极为重要的作用。但是，石英晶体是一种硬脆性材料，容易在外力作用下破裂，传统的机械加工方式难以高效的对其进行加工，特别难在石英晶体上加工小孔。石英晶体是一种重要的机电换能材料，具有许多独特的优点，例如，压电性、温度系数小、介电常数大、无滞后、灵敏性高、再现稳定、可靠性好等。石英晶体属于高硬度、高熔点的脆性透明材料，一般加工方法很难满足其加工要求。现有石英晶体的加工方法，例如机械研磨、磨料喷射加工、超声落料、化学蚀刻等，均存在各种缺陷，特别是加工效率低、费时费工等，改进现有的石英晶体加工技术在实际生产中已显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，定位准确精度高，加工效率高，安全可靠，不仅能切割石英晶体板材还可切割石英晶体管材的高功率、大幅面数控四轴用于石英晶体的激光切割加工机床。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的一种用于石英晶体的激光切割加工机床，包括床身、横梁、立柱、工作台、滑座、回转轴、支撑机构、激光器、切割头、抽风装置、电柜、电气控制单元，所述滑座位于床身上，支撑机构、工作台位于滑座的上方，回转轴配备支撑机构，专用的装夹机构减少工件装夹时破损，激光器位于左、右电柜之上，左、右电柜既是激光器和机床的控制柜又是激光器的支撑架。激光器、电柜支架和机床采用分体式结构，这样可避免机床在运行时产生的振动传到激光器上，从而保证激光传输的稳定性，良好的光束质量可保证机床的加工精度。激光器产生的激光通过外光路传输到切割头，经切割头聚焦后直接照射在工件上，工件装夹定位在工作台上，抽风装置分别在工作台上和切割头侧面及时排出加工时产生的烟尘和粉尘，立柱固定在床身的两侧，横梁固定在立柱顶部，电柜置于立柱的后边，电气控制单元分别与激光器、机床的X轴、Y轴、Z轴、W轴连接。

所述X轴、Y轴为平行于底面的轴向方向，Z轴位于垂直于底面的轴向方向，W轴为旋转轴。设备的各项精度指标均已通过湖北省光电子产品质量监督检验中心的检验，设备已达到世界先进水平。

其中，所述电柜包括用于控制激光器的电柜和控制机床的电柜，该两电柜分别置于立柱的后边。

其中，所述电气控制单元包括CNC、供电电源、I/O模块、轴控模块、稳压电源、伺服变压器、伺服驱动器供电安全控制电路、X伺服驱动器、X伺服驱动电机、Y伺服驱动器、Y伺服驱动电机、Z伺服驱动器、Z伺服驱动电机、W伺服驱动器、W伺服驱动电机，所述CNC分别与供电电源、I/O模块、轴控模块连接，轴控模块还分别与伺服驱动器供电安全控制电路、X伺服驱动器、Y伺服驱动器、Z伺服驱动器、W伺服驱动器连接，供电电源分别与稳压电源、伺服变压器连接，伺服变压器与伺服驱动器供电安全控制电路连接。

所述CNC是电脑数字控制；所述I/O模块分别用于激光器控制、抽气装置的气体控制、面板控制。

由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：

1、本发明结构紧凑、定位准确度高、加工精度高、加工效率高、安全可靠，不仅能切割石英晶体板材还可切割石英晶体管材

2、产品整体感好，外观简洁大方，造型新颖。

3、产品采用分体式布局，结构合理、性能稳定、可靠性好、加工效率高。

4、本发明以激光作为刀具，能克服温度场复杂、缝宽和粗糙度的要求严格、缝腔材料去除困难、粘渣和渣堵现象严重的缺陷，从而使得所切缝宽均匀，缝中无粘渣，无渣堵的现象。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的右视图；

图4是本发明控制单元的方框示意图；

图中：1、床身；2、左立柱；3、支撑机构；4、回转轴；5、横梁；6、反射镜；7、外光路；8、右立柱；9、滑座；10、工作台；11、操作台；12、激光功率显示面板；13、切割头；14、抽风装置；15、主轴箱；16、右电柜；17、左电柜；18、激光器支架；19、激光器。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。