吸附治具及激光加工设备的制作方法

1.本技术涉及加工技术领域，尤其涉及一种吸附治具及激光加工设备。


背景技术：

2.手机显示屏的玻璃在加工时，通常需要通过激光对玻璃进行加工。加工过程中，需要通过治具固定住产品，以免产品在加工过程中移动，提高加工精度。现有的治具固定住产品后，产品的中间位置完全支撑在治具上，只能对产品的边缘位置进行激光加工，无法通过激光加工产品的中间位置，若对产品的中间位置进行加工，则会损坏产品底部的治具。
3.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本技术提供一种能对产品的中间区域进行激光加工，且吸附力强，结构紧凑的吸附治具及激光加工设备。
5.为达此目的，本技术采用以下技术方案：
6.一种吸附治具，包括底板以及设于所述底板上方的垫板，所述底板的中间部分设置有第一镂空孔，所述垫板的中间部分设置有第二镂空孔，所述第一镂空孔与所述第二镂空孔上下相对，镂空孔对应的区域为加工区域；所述底板上设置有真空腔，所述真空腔为围绕所述第一镂空孔设置的环形槽状，所述真空腔连接抽真空设备，所述垫板上设置有吸附孔，所述吸附孔与所述真空腔连通。
7.作为上述吸附治具的可选方案，所述垫板包括吸附平面，以及位于所述吸附平面沿第一方向的两侧的倾斜面，所述吸附孔设于所述吸附平面区域内。
8.作为上述吸附治具的可选方案，所述倾斜面的倾斜角度为5
°‑
33
°
。
9.作为上述吸附治具的可选方案，所述垫板上设有凸台，所述凸台的顶面为所述吸附平面。
10.作为上述吸附治具的可选方案，所述凸台为两个，两个所述凸台分别设于所述第二镂空孔沿第二方向的两侧，所述第二方向与所述第一方向垂直。
11.作为上述吸附治具的可选方案，所述底板上设置有第一密封槽和第二密封槽，所述第一密封槽和所述第二密封槽分别设于所述真空腔的内围和外围，所述第一密封槽和所述第二密封槽内分别放置有第一密封圈和第二密封圈。
12.作为上述吸附治具的可选方案，所述底板的侧壁设置有真空入口，所述真空腔的底部设置有真空出口，所述底板内部设置有连通所述真空入口和所述真空出口的真空流道。
13.作为上述吸附治具的可选方案，所述真空入口处设置有接头。
14.作为上述吸附治具的可选方案，所述底板上设置有顶丝，所述垫板上设置有用于供所述顶丝穿过的安装孔，所述顶丝的头部容纳于所述安装孔中。
15.一种激光加工设备，包括如上所述的吸附治具。
16.本技术实施例的有益之处在于：本技术的吸附治具包括底板和垫板，底板的中间部分设置有第一镂空孔，垫板的中间部分设置有第二镂空孔，第一镂空孔与第二镂空孔上下相对，使得整个治具的中间形成镂空，镂空对应的区域为加工区域，这样使得激光加工设备可以对吸附在该吸附治具上的产品的中间位置进行激光加工；同时，真空腔为围绕第一镂空孔设置的环形槽状，吸附力均匀，这样设计使得真空腔的面积尽可能大，同时使整体结构更紧凑。
附图说明
17.图1是本技术一实施例中吸附治具的结构示意图；
18.图2是本技术一实施例中吸附治具的分解结构示意图；
19.图3是本技术一实施例中吸附治具的另一分解结构示意图；
20.图4是本技术一实施例中底板的结构示意图；
21.图5是本技术一实施例中吸附治具的主视结构示意图；
22.图6是本技术一实施例中吸附治具的剖面结构示意图；
23.图7是本技术一实施例中吸附治具的另一剖面结构示意图。
24.图中：
25.100、吸附治具；
26.110、底板；111、真空腔；112、第一镂空孔；113、第一密封槽；1131、第一密封圈；114、第二密封槽；1141、第二密封圈；115、真空入口；116、真空出口；117、真空流道；1171、第一流道部分；1172、第二流道部分；118、第一螺栓孔；119、第三螺栓孔；
27.120、垫板；121、吸附孔；122、第二镂空孔；123、吸附平面；124、倾斜面；125、凸台；126、安装孔；127、第二螺栓孔；128、通孔；
28.130、接头；
29.140、顶丝；
30.150、定位销。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
32.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的含义。
33.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在
第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
35.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。
36.本技术提供了一种吸附治具。请参考图1至图3，吸附治具100包括底板110及垫板120，垫板120设置在底板110上方。底板110上设置有真空腔111，真空腔111连接外部抽真空设备，垫板120上设置有吸附孔121，吸附孔121与真空腔111连通。待加工的产品被放置在垫板120上，通过垫板120上的吸附孔121吸附住产品。本技术实施例中，待加工的产品为手机显示屏的玻璃，在其它实施例中，也可以通过本技术的吸附治具100来吸附其它产品进行加工。
37.本技术中，如图3所示，底板110的中间部分设置有第一镂空孔112，垫板120的中间部分设置有第二镂空孔122，第一镂空孔112与第二镂空孔122上下相对，这样使得整个治具的中间区域形成镂空，镂空对应的区域为加工区域。当玻璃放置在治具上时，镂空孔对应的玻璃区域可进行激光加工，因为该区域的玻璃底部对应着治具的镂空孔，因此激光对此区域进行加工的话不会损伤治具。同时，玻璃的尺寸是大于治具的尺寸的，因此，玻璃吸附在治具上时，玻璃的边缘悬空，玻璃的边缘也可以进行激光加工。现有技术中，一般只能对玻璃的边缘进行加工，本技术的治具设计使得玻璃的中间部分和边缘位置均能进行激光加工。
38.如图4所示，本技术中，真空腔111被设计为围绕第一镂空孔112设置的环形槽状，这样可以对产品形成均匀的吸附力。将真空腔111设计为围绕第一镂空孔112设置的环形槽状可以尽可能的增大真空腔111的面积，形成均匀的吸附力，同时结构较紧凑，在保证一定的吸附力的情况下使得整个治具的体积较小。真空腔111的设计遵循流体学原理，能最大限度保证真空度不损失。
39.本技术的吸附治具100为边缘开放式结构，兼容性高，能吸附不同规格尺寸的产品。吸附治具100对产品的定位通过外部定位结构和相机配合来实现，因此吸附治具100本身无需设置定位结构，使得治具可以做到边缘开放式，适应不同规格尺寸的产品的吸附。本技术中，吸附治具100本身平面度高，安装面与吸附面的平行度也高，适用于高水平精度要求的场景。
40.如图1及图5所示，垫板120包括吸附平面123，以及位于吸附平面123沿第一方向的两侧的倾斜面124，吸附孔121设置在吸附平面123区域内。本技术中，定义第一方向为图1所示的左右方向，第二方向为图1所示的前后方向。当然这里是只是为了便于描述而定义的方向，并不能理解为对本技术保护范围的限制。设置吸附平面123能保证玻璃与吸附面的贴合度，使玻璃牢固的吸附于吸附面上。如图1及图5所示，吸附平面123的左右两侧均设置倾斜面124，倾斜面124靠近吸附平面123的一端较高，远离吸附平面123的一端较低，也就使得治具的左右两侧向下倾斜，能避免治具两侧位于吸附面以外的部分干涉到治具上的玻璃，便于玻璃的取放，也避免刮坏玻璃。设置倾斜面124也使得治具边缘更敞开，从而适用于不同
规格尺寸的产品，提高了治具的兼容性。
41.如图5所示，倾斜面124的倾斜角度a为5
°‑
33
°
。于一具体实施例中，倾斜面124的倾斜角度a为7
°
。
42.于一实施例中，如图1所示，吸附平面123为两个，两个吸附平面123分别位于镂空孔的前后两侧，镂空孔位于两个吸附平面123之间。两个吸附平面123上均设置有多个吸附孔121。如图6所示，吸附孔121由上至下贯通整个垫板120，以使吸附孔121连通至底板110上的真空腔111。
43.请继续参考图1及图5，垫板120上设有凸台125，凸台125的顶面为吸附平面123。将吸附平面123设置在凸台125的顶部，使得吸附平面123具有一定高度，与治具顶部的其它端面形成高度差，这样可以使得玻璃被抬高，而不与治具顶部的其它端面发生干涉了。
44.请结合图1及图3，凸台125为两个，两个凸台125分别设置在第二镂空孔122沿第二方向的两侧，也就是设置在第二镂空孔122的前后两侧。两个凸台125的顶面均为吸附平面123。在第二镂空孔122的前后两侧均设置凸台125使得第二镂空孔122的前后两侧都有吸附平面123，可以更牢固的吸附玻璃。
45.如图1所示，每个吸附平面123上均设置多个吸附孔121，吸附孔121在吸附平面123上均匀分布。图1所示的实施例中，每个吸附平面123上设置六个吸附孔121，六个吸附孔121呈两排分布，每排三个吸附孔121。在其它实施例中，吸附孔121的数量和排布方式可根据需要调整。
46.于一实施例中，如图4所示，底板110上设置有第一密封槽113和第二密封槽114，第一密封槽113和第二密封槽114分别设于真空腔111的内围和外围。结合图3及图4，第一密封槽113和第二密封槽114内分别放置有第一密封圈1131和第二密封圈1141。在真空腔111的内围和外围均设置密封槽且在密封槽中放置密封圈，可以提升真空腔111的气密性，当垫板120与底板110装配后，垫板120压在密封圈上方，将真空腔111密封，避免真空泄露。
47.请继续参考图4，于一实施例中，底板110的侧壁设置有真空入口115，真空腔111的底部设置有真空出口116，如图6所示，底板110内部设置有真空流道117，真空流道117的两端分别连通真空入口115和真空出口116，真空入口115连接抽真空设备。以上设置使得抽真空设备通过真空流道117对真空腔111抽真空，从而吸附玻璃。于一实施例中，如图4所示，真空入口115设置在底板110的前侧壁上。当然，真空入口115也可以设置在底板110的其它侧壁上。
48.请继续参考图6，于一实施例中，真空流道117包括第一流道部分1171和第二流道部分1172，第一流道部分1171与第二流道部分1172互相垂直。第一流道部分1171从真空入口115水平向内延伸，第二流道部分1172由真空出口116竖直向下延伸，第一流道部分1171的底端与第二流道部分1172连接，形成一条完整的真空流道117。将真空流道117设计为包括互相垂直的第一流道部分1171和第二流道部分1172，使得真空流道117可以避开第二密封槽114，避免发生干涉，影响治具的气密性。
49.请结合图4及图6，底板110的真空入口115处设置有接头130。接头130能与外部的抽真空设备连接，对真空腔111抽真空。较佳的，接头130采用快换接头，便于快速安装和拆卸。
50.为了提升吸附面的水平度，还可以在底板110上设置顶丝140来完成调平。本技术
中，如图7所示，垫板120上设置有用于供顶丝140穿过的安装孔126，顶丝140的头部容纳于安装孔126中。在垫板120上设置安装孔126来容纳顶丝140，使得底板110可以做的更垫板120一样的大小，无需将底板110的边缘设计得比垫板120宽出一部分来安装顶丝140，使整个治具尺寸更小。
51.如图2所示，底板110和垫板120均设置为矩形，顶丝140为四个，四个顶丝140分别设置在底板110的四个角落处。设计四个顶丝140使得治具可以实现任意方向的调平。
52.如图2和图7所示，本技术的吸附治具100还包括定位销150。定位销150用于将底板110和垫板120定位。底板110和垫板120上均设置有相应的销孔来安装定位销150。如图2所示，于一实施例中，定位销150为两个，两个定位销150分别设于垫板120的左右两侧。
53.垫板120和底板110之间通过螺栓连接。如图7所示，底板110和垫板120上分别设置有第一螺栓孔118和第二螺栓孔127，第一螺栓孔118与第二螺栓孔127上下相对，螺栓依次穿过第一螺栓孔118和第二螺栓孔127后，即可将垫板120固定于底板110上。
54.如图7所示，底板110上还设置有第三螺栓孔119，第三螺栓孔119用于将整个治具安装至激光加工设备的机台上。将螺栓穿过第三螺栓孔119后锁紧在机台上，即可将治具固定在机台上。同时，垫板120上设置有用于供螺栓穿过的通孔128。如图3所示，第二螺栓孔127、通孔128及安装孔126在垫板120上沿前后方向依次间隔设置。
55.本技术中吸附治具100的安装步骤为：
56.将第一密封圈1131和第二密封圈1141分别放置在底板110的第一密封槽113和第二密封槽114中，并将定位销150安装在底板110上的销孔中；
57.将垫板120上的销孔对准底板110上的定位销150后，将垫板120安装在垫板120上，通过螺栓将垫板120固定；
58.对吸附平面123用磨床精加工，精度做到
±
0.01mm以内；
59.做时效处理消除内应力，整套治具加工完成后精度可达到
±
0.02mm以内；
60.治具安装在加工平台上后，如果平行精度达不到要求，则可以通过顶丝140调节，调节治具四个角的高度来调整精度，以使精度达到要求；
61.安装接头130。
62.本技术还公开一种激光加工设备。激光加工设备包括上述的吸附治具100，吸附治具100设置在激光加工设备的加工平台上。由于本技术的激光加工设备包括上述吸附治具100，因此，至少具有上述吸附治具100所具有的有益效果，在此不再重复赘述。
63.显然，本技术的上述实施例仅仅是为了清楚说明本技术所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本技术的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术权利要求的保护范围之内。