一种设有收纳机构的旋转式掩模块激光切割装置的制作方法

本发明涉及激光加工技术领域，具体而言，涉及一种旋转式激光切割装置。

背景技术：
：

有机发光显示器(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)是下一代的显示技术，与目前使用的液晶显示器(Liquid Crystal Display,简称LCD)显示技术相比，具有可视角大，色彩艳丽，功耗低等优点，会逐渐替代目前主流的液晶显示技术。

在OLED显示器的制作过程中，其中有机层的沉积会使用到掩模板，图1所示为采用掩模板蒸镀有机材料的示意图。掩模板a10由于比较薄，在蒸镀前会通过相关工艺固定在掩模外框a11上，图2所示为掩模板固定在掩模外框a11上的平面示意图。蒸镀时，掩模板a10借助掩模外框a11固定在支撑台a12上，蒸镀源a13中的有机材料通过蒸发扩散至掩模板a10下方，掩模板a10上在一定的位置设置有开口a100，有机材料通过开口a100沉积在沉积基板a14上对应的位置处，形成有机沉积层。

在技术要求上，有机沉积层的沉积质量对后期产品质量有非常大的影响，故在蒸镀沉积过程中对沉积基板a14上沉积区域的边缘精度及均匀性要求非常高。为了能够实现有机材料很好的蒸镀到沉积基板a14上，必须减少掩模板开口边缘对有机沉积层的影响，即减少如图3所示的蒸镀效应(由于掩模板开口边缘对有机材料a130沉积的遮挡影响，导致有机沉积层a131边缘厚度不均匀)，掩模板的开口截面往往设计成图4所示的“凹形”结构，该“凹形”结构一般是通过化学蚀刻工艺制得，然而基于蚀刻工艺的掩模板制作技术会对环境带来污染。

基于此，业界探索采用环境友好的激光切割工艺制作掩模板，以期在不损害环境的前提下制作能够满足OLED有机层沉积用的掩模板，申请号为CN201420559208.2的发明公开了一种限位旋转式激光切割装置，其包括：支撑机构、旋转机构、滑台机构、激光切割头、限位机构；所述支撑机构用来支撑所述激光切割装置，所述激光切割装置其它所有部件均直接或间接安装在所述支撑机构上；所述旋转机构直接安装在所述支撑机构上，所述旋转机构包括动力旋转装置、旋转端部，所述旋转端部可在所述动力旋转装置的带动下进行旋转；所述滑台机构固定在所述旋转机构的所述旋转端部上；所述激光切割头倾斜的安装在所述滑台机构上；所述限位机构安装在所述动力旋转装置的侧边，防止切割头旋转时扰断所述激光切割头的光纤；其中，通过所述滑台机构，可以调整所述激光切割头所发射激光的焦点相对所述旋转机构的旋转中心轴线的位置；采用该发明的激光切割装置能够很好的满足OLED蒸镀用掩模板的切割应用，能够避免现有激光切割装置在旋转切割时，掩模板上本应为矩形开口的开口拐角处会圆角或者拐角处无法切除的现象。

技术实现要素：
：

本发明所解决的技术问题：利用现有技术中的旋转式激光切割装置对掩模板进行切割后，如何将切割完成的掩模板进行有效而快速的收纳。

为达到上述目的，本发明提供了一种设有收纳机构的旋转式掩模块激光切割装置，旋转式掩模块激光切割装置包括掩模块、中心旋转机架、第一供料装置、第二供料装置、旋转切割装置和收纳装置；中心旋转机架设置在中央位置；第一供料装置设置在中心旋转机架后方；第二供料装置设置在中心旋转机架右侧；旋转切割装置设置在中心旋转机架的前方；收纳装置设置在中心旋转机架的左侧；

所述中心旋转机架包括底座和十字架中心支架；所述底座包括第一气缸和第一电机；所述第一气缸竖直向上；第一电机固定在第一气缸的活塞杆上；十字架中心支架中心水平固定在第一电机的输出轴上；所述十字架中心支架的四个支杆均固定有水平向外设置的第二气缸；所述第二气缸的活塞杆上固定有连接块；所述连接块的下端面上固定有吸盘；吸盘的下端面上固定有若干吸嘴；

第一供料装置和第二供料装置结构相同；第一供料装置包括第一限位框和第一供料气缸；所述第一限位框包括四个竖直设置的第一角钢；四个角钢组成一个四方形；所述第一供料气缸竖直向上设置在所述第一限位框底面的中心；第二供料装置包括第二限位框和第二供料气缸；所述第二限位框包括四个竖直设置的第二角钢；四个第二角钢组成一个四方形；所述第二供料气缸竖直向上设置在所述第二限位框底面的中心；

旋转切割装置包括支架和旋转切割机；所述支架包括一对左右设置的纵向支架和横向支架；一对纵向支架之间水平固定有切割固定板；旋转切割机包括旋转支座和旋转激光头；旋转激光头通过与旋转支座下端面成一定倾斜角度的倾斜支架固定在旋转支座下端面上；旋转激光头与倾斜支架呈直角；横向支架纵向滑行设置在一对纵向支架上；旋转切割机通过竖直向下设置的第二电机横向滑行设置在横向支架上；

收纳装置包括支撑底板、第三限位框、提升装置和收纳箱；所述第三限位框包括四个竖直设置在支撑底板上的第三角钢；第三角钢组成一个四方形；提升装置包括一对前后竖直设置的滑行气缸；滑行气缸的滑行块上水平固定有提升块；收纳箱插设在第三限位框内并放置在提升块上；所述收纳箱内部设置有腔体并且其右端面和上端面不封口；所述收纳箱前后内壁面上均匀固定有若干支撑板；相邻支撑板之间活动式插设有料盘；所述料盘上端面上均匀开设有若干模板槽；所述支撑底板纵向滑行设置在中心板上；中心板横向滑行设置在横向导轨上。

作为上述技术方案的优选，横向支架呈倒置的“凵”字形，横向支架的左支脚下部的左端面上水平向右固定有第三电机，第三电机输出轴上固定有第一齿轮；横向支架的右支脚下部左端面上成型有第一导轨；左侧的纵向支架上部的左端面开设有纵向设置的第一齿条槽；第一齿条槽上壁面上成型有第一齿条；第一齿条与第一齿轮啮合；右侧的纵向支架上部的右端面开设有纵向设置的第一导槽；第一导轨插设在第一导槽中；横向支架的左支脚上部的左端面上水平向右固定有第四电机；横向支架的上支架下端面上开设有第二导槽；第二导槽的左右侧壁之间枢接有第一螺纹杆；第二电机上部螺接在第一螺纹杆；第一螺纹杆与第四电机的输出杆固连。

作为上述技术方案的优选，旋转支座包括上支座、中心支座和下支座；上支座固定在第二电机的输出轴上；上支座下端面上横向开设有截面积为上宽下窄的等腰梯形的第二导槽；中心支座上端面横向成型有截面积为上宽下窄的等腰梯形的第二导轨；中心支座下端面上纵向开设有截面积为上宽下窄的等腰梯形的第三导槽；下支座上端面上纵向成型有截面积为上宽下窄的等腰梯形的第三导轨；第二导轨插设在第二导槽内；第三导轨插设在第三导槽内；上支座的前端面固定有横向驱动装置；中心支座的右端面固定有纵向驱动装置。

作为上述技术方案的优选，支撑底板下端面上横向开设有截面积为上宽下窄的等腰梯形的第四导槽；中心板上端面上横向成型有截面积为上宽下窄的等腰梯形的第四导轨；中心板下端面上成型有横向导槽；中心板前端面上固定有横向滑行驱动装置；第四导轨插设在第四导槽内；横向导轨插设在横向导槽内；横向导轨上固定有纵向滑行驱动装置。

作为上述技术方案的优选，收纳箱前后两侧壁上端固定有连接卡槽，连接卡槽活动式插设有上封盖。

作为上述技术方案的优选，上封盖包括封盖板和提拉手柄，提拉手柄固定在封盖板的上端面上。

作为上述技术方案的优选，掩模块为中央成型有方形孔的长方体。

本发明的有益效果在于：能把掩模块批量收纳在收纳箱中，工作人员可一次性将其取走，以提高生产效率。

附图说明：

图1所示为采用掩模板蒸镀有机材料的示意图；

图2所示为掩模板的平面示意图；

图3所示为采用传统掩模板蒸镀时掩模板开口处的局部蒸镀沉积示意图；

图4为采用蚀刻工艺制作的掩模板开口示意图；

图5为本发明的俯视的结构示意图；

图6为本发明的正视的结构示意图；

图7为本发明的侧视的结构示意图；

图8为本发明的收纳箱53的右侧视的结构示意图；

图9为本发明的上封盖61的俯视的结构示意图；

图10为本发明的上封盖61的侧视的结构示意图；

图11为本发明的掩模块60的俯视的结构示意图；

图12为本发明的滑行气缸55的侧视的结构示意图；

图13为本发明的滑行气缸55的正视的结构示意图；

图中，10、中心旋转机架；11、底座；111、第一电机；112、第一气缸；12、第二气缸；121、吸盘；13、十字架中心支架；20、第一供料装置；21、第一角钢；30、第二供料装置；31、第二角钢；32、第二供料气缸；40、旋转切割装置；41、支架；411、纵向支架；412、横向支架；4121、第三电机；4122、第一齿轮；4123、第四电机；413、切割固定板；42、旋转切割机；421、旋转支座；422、纵向驱动装置；423、横向驱动装置；424、第二电机；425、旋转激光头；50、收纳装置；51、支撑底板；52、第三角钢；53、收纳箱；531、连接卡槽；532、支撑板；54、料盘；541、模板槽；55、滑行气缸；551、提升块；56、横向滑行驱动装置；561、中心板；57、纵向滑行驱动装置；571、横向导轨；60、掩模块；601、方形孔；61、上封盖；611、封盖板，612、提拉手柄。

具体实施方式：

如图5所示，为达到上述目的，本发明提供了一种设有收纳机构的旋转式掩模块激光切割装置，旋转式掩模块激光切割装置包括掩模块60、中心旋转机架10、第一供料装置20、第二供料装置30、旋转切割装置40和收纳装置50；中心旋转机架10设置在中央位置；第一供料装置20设置在中心旋转机架10后方；第二供料装置30设置在中心旋转机架10右侧；旋转切割装置40设置在中心旋转机架10的前方；收纳装置50设置在中心旋转机架10的左侧；

如图5～图7所示，所述中心旋转机架10包括底座11和十字架中心支架13；所述底座11包括第一气缸112和第一电机111；所述第一气缸112竖直向上；第一电机111固定在第一气缸112的活塞杆上；十字架中心支架13中心水平固定在第一电机111的输出轴上；所述十字架中心支架13的四个支杆均固定有水平向外设置的第二气缸12；所述第二气缸12的活塞杆上固定有连接块；所述连接块的下端面上固定有吸盘121；吸盘121的下端面上固定有若干吸嘴；

如图5～图7所示，第一供料装置20和第二供料装置30结构相同；第一供料装置20包括第一限位框和第一供料气缸；所述第一限位框包括四个竖直设置的第一角钢21；四个角钢21组成一个四方形；所述第一供料气缸竖直向上设置在所述第一限位框底面的中心；第二供料装置30包括第二限位框和第二供料气缸32；所述第二限位框包括四个竖直设置的第二角钢31；四个第二角钢31组成一个四方形；所述第二供料气缸32竖直向上设置在所述第二限位框底面的中心；

如图5～图7所示，旋转切割装置40包括支架41和旋转切割机42；所述支架41包括一对左右设置的纵向支架411和横向支架412；一对纵向支架411之间水平固定有切割固定板413；旋转切割机42包括旋转支座421和旋转激光头425；旋转激光头425通过与旋转支座421下端面成一定倾斜角度的倾斜支架固定在旋转支座421下端面上；旋转激光头425与倾斜支架呈直角；横向支架412纵向滑行设置在一对纵向支架411上；旋转切割机42通过竖直向下设置的第二电机424横向滑行设置在横向支架412上；

如图5、图6、图7、图12、图13所示，收纳装置50包括支撑底板51、第三限位框、提升装置和收纳箱53；所述第三限位框包括四个竖直设置在支撑底板51上的第三角钢52；第三角钢52组成一个四方形；提升装置包括一对前后竖直设置的滑行气缸55；滑行气缸55的滑行块上水平固定有提升块551；收纳箱53插设在第三限位框内并放置在提升块551上；所述收纳箱53内部设置有腔体并且其右端面和上端面不封口；所述收纳箱53前后内壁面上均匀固定有若干支撑板532；相邻支撑板532之间活动式插设有料盘54；所述料盘54上端面上均匀开设有若干模板槽541；所述支撑底板51纵向滑行设置在中心板561上；中心板561横向滑行设置在横向导轨571上。

如图5～图7所示，横向支架412呈倒置的“凵”字形，横向支架412的左支脚下部的左端面上水平向右固定有第三电机4121，第三电机4121输出轴上固定有第一齿轮4122；横向支架412的右支脚下部左端面上成型有第一导轨；左侧的纵向支架411上部的左端面开设有纵向设置的第一齿条槽；第一齿条槽上壁面上成型有第一齿条；第一齿条与第一齿轮4122啮合；右侧的纵向支架411上部的右端面开设有纵向设置的第一导槽；第一导轨插设在第一导槽中；横向支架412的左支脚上部的左端面上水平向右固定有第四电机4123；横向支架412的上支架下端面上开设有第二导槽；第二导槽的左右侧壁之间枢接有第一螺纹杆；第二电机424上部螺接在第一螺纹杆；第一螺纹杆与第四电机4123的输出杆固连。

如图5～图7所示，旋转支座421包括上支座、中心支座和下支座；上支座固定在第二电机424的输出轴上；上支座下端面上横向开设有截面积为上宽下窄的等腰梯形的第二导槽；中心支座上端面横向成型有截面积为上宽下窄的等腰梯形的第二导轨；中心支座下端面上纵向开设有截面积为上宽下窄的等腰梯形的第三导槽；下支座上端面上纵向成型有截面积为上宽下窄的等腰梯形的第三导轨；第二导轨插设在第二导槽内；第三导轨插设在第三导槽内；上支座的前端面固定有横向驱动装置423；中心支座的右端面固定有纵向驱动装置422。

如图5～图7所示，支撑底板51下端面上横向开设有截面积为上宽下窄的等腰梯形的第四导槽；中心板561上端面上横向成型有截面积为上宽下窄的等腰梯形的第四导轨；中心板561下端面上成型有横向导槽；中心板561前端面上固定有横向滑行驱动装置56；第四导轨插设在第四导槽内；横向导轨571插设在横向导槽内；横向导轨571上固定有纵向滑行驱动装置57。

如图8所示，收纳箱53前后两侧壁上端固定有连接卡槽531，连接卡槽531活动式插设有上封盖61。

如图9～10所示，上封盖61包括封盖板611和提拉手柄612，提拉手柄612固定在封盖板611的上端面上。

如图11所示，掩模块60为中央成型有方形孔601的长方体。

具体操作时，本发明所述设有收纳机构的旋转式激光切割装置的第一轮工作流程如下：

预先说明：

(1)、吸盘121具有四个，相邻的吸盘121吸取和放置工序不同，即如果一个吸盘在一个工位为吸取，则相邻的吸盘121在这个工位为放置，且每一吸盘都为吸取和放置轮流进行；

(2)、吸盘121的运动：第二气缸12活塞杆带动吸盘121内外运动，第一气缸112活塞杆带动吸盘121上下运动；通过第一电机111顺时针旋转；初始位置：第二气缸12活塞杆行程最小，第一气缸112活塞杆行程最大，即吸盘121最高位且最内；

(3)、便于表述，暂标记：初始位置位于第一供料装置20的第一限位框处的吸盘121为第一吸盘，其余三个逆时针排列，分别为第二吸盘，第三吸盘和第四吸盘。

第一步，在第一供料装置20的第一限位框中放入掩模块60；第一吸盘向外向下运动，并吸取掩模块60，然后第一吸盘向上向内运动，接着旋转90度，第一吸盘达到第二供料装置30，第二吸盘到达第一供料装置20，同时第一供料气缸向上运动一个掩模块60厚度的距离；

第二步，第一吸盘、第二吸盘向外向下运动，第一吸盘放置掩模块60进入第二供料装置30的第二限位框中，第二吸盘在第一供料装置20的第一限位框处放置动作；然后第一吸盘、第二吸盘向上向内运动；接着旋转90度，第一吸盘到达旋转切割装置40处，第二吸盘到达第二供料装置30，第三吸盘到达第一供料装置20处；

第三步，第一吸盘、第二吸盘和第三吸盘向外向下运动，第一吸盘无掩模块60，第二吸盘吸取第二供料装置30的第二限位框中的掩模块60，第三吸盘吸取第一供料装置20中的掩模块60；然后第一吸盘、第二吸盘、第二吸盘向上向内运动；接着旋转90度，第一吸盘到达收纳装置50处，第二吸盘到达旋转切割装置40处，第三吸盘到达第二供料装置30处，第四吸盘到达第一供料装置20处；

第四步，第一吸盘、第二吸盘、第三吸盘、第四吸盘向外向下运动，第一吸盘无掩模块60，第二吸盘在切割固定板413处放置，第三吸盘放置掩模块60进入第二供料装置30的第二限位框中，第四吸盘在第一供料装置20中放置动作；第一吸盘、第二吸盘、第三吸盘、第四吸盘向上向内运动；接着旋转90度，第一吸盘到达第一供料装置20处，第二吸盘到达收纳装置50处，第三吸盘到达旋转切割装置40处，第四吸盘到达第二供料装置30处；同时第一供料气缸向上运动一个掩模块60厚度的距离；

第五步，旋转切割装置40作动进行切割：首先调节旋转激光头425的焦点，然后进行其中一条直线边的切割，接着旋转第二电机424进行直角的切割，这样一边一角交替进行切割；

第六步，切割完成后，第一吸盘、第二吸盘、第三吸盘、第四吸盘向外向下运动，第一吸盘吸取第一供料装置20处的掩模块60，第二吸盘无掩模块60，第三吸盘吸取切割完成的掩模块60，第四吸盘吸取第二供料装置30的掩模块60；第一吸盘、第二吸盘、第三吸盘、第四吸盘向上向内运动，接着旋转90度，第一吸盘到达第二供料装置30处，第二吸盘到达第一供料装置20处，第三吸盘到达收纳装置50处，第四吸盘到达旋转切割装置40处；

第七步，第一吸盘、第二吸盘、第三吸盘、第四吸盘向外向下运动，第一吸盘把掩模块60放置到第二供料装置30处，第二吸盘在切割固定板413处放置掩模块60，第三吸盘把掩模块60放置进入收纳箱53料盘54的模板槽541内，至此掩模块60完成了从提取到加工再到收纳的过程。

当收纳箱53其中一个模板槽541被放入掩模块60后，收纳箱53需要横向纵向移动，使空的模板槽541对准吸盘121的放置位，所以不会存在把已经放入的掩模块60重新移除的情况。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。