一种基板装夹机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种工装夹具，尤其是一种用于激光切割机的基板装夹机构。
【背景技术】
[0002]近年来，随着半导体技术和精密加工技术的不断发展，对于各种基板的需求日益增多，而激光切割以其精度高、质量好、效率高的特点被广泛应用于陶瓷、玻璃、PCB等基板的加工。相应地，基板夹具也需要适应激光切割高能高效的要求。
[0003]CN202585495U公开了一种玻璃基板装夹机构，其根据玻璃基板的形状适配样品架，样品架由上横梁、下横梁、左侧壁和右侧壁组成，在样品架上设置有若干旋转铰链部件和压紧块用于将玻璃基板压紧到样品架上，通过调节铰链角度和压紧块，进而实现对基板夹持松紧程度的调整。但是，由于样品架为刚性框架结构，不能适应不同尺寸基板的装夹要求。用于夹紧基板的铰链部件通过旋转角度调整可以适应小范围内不同厚度基板，然而由于铰链结构限制，还是难以满足厚度差别较大的基板装夹要求。类似地，目前市场上现有的激光切割机基板夹具大多只满足几种典型规格基板，工作过程中需要频繁的手动更换或调节夹具，灵活性不好，适应性差，工作效率低。
[0004]此外，基板激光切割中会产生大量热量，例如0)2的激光在100W以上大功率切割时，由于过热易导致切割槽边缘和底部出现显著热熔，从而造成基板支撑装置损坏；另外，离焦状态的激光光束仍然具有较高能量，也会进一步损伤支撑基板的承片台。
[0005]因此，基板装夹机构的设计除了考虑适应不同尺寸和厚度装夹要求，还需要考虑散热和排渣因素，使切割区域的底部悬空，从而保证基板的切割品质。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种用于激光切割的基板装夹机构，以解决现有技术中夹具难以实现不同厚度和尺寸基板的柔性调整的问题。
[0007]一种用于激光切割机的基板装夹机构，包括底座、气缸、直线轴承、固定架和顶板，其中，所述气缸和直线轴承组件的下部法兰固定在底座上，所述气缸和直线轴承的上部法兰固定到固定架的下底面，所述气缸和直线轴承的输出端穿过固定架固定到顶板的底面；所述固定架具有矩形形状且在其三条边上具有侧壁，另一条没有侧壁的边作为送料入口，其互相垂直的两个侧壁上安装有上压板；所述顶板具有与固定架相同的矩形形状，其在与上压板对应的侧壁上设置有支撑台。
[0008]进一步地，所述支撑台的侧壁高度大于基板厚度。
[0009]优选地，在固定架没有安装上压板的侧壁一侧设置有行程调节机构，所述行程调节机构包括2块立连接板以及固定在其顶部以将其连为一体的动压板；所述立连接板分别安装在固定架的两侧并且沿设置在固定架底部的外导轨滑动，所述立连接板上设置有锁紧螺钉。
[0010]进一步地，在顶板上沿行程调节机构滑动方向安装有内导轨以及在内导轨上滑动的动顶片。
[0011]进一步地，所述动顶片与动压板通过推片连接。
[0012]优选地，所述气缸内部设置有磁性开关。
[0013]进一步地，基板装夹机构还包括固定在顶板上的接尘板以及安装在接尘板上的抽屉，所述接尘板设置有避让动压板运动的槽，所述抽屉上设置有隔网，所述抽屉底面设置有多个小孔。
[0014]进一步地，基板装夹机构还包括固定在顶板上的吸尘插头，其一端穿过顶板和接尘板，另一端通过吸尘管与螺纹软管连接。
[0015]本发明的有益效果是:(I)通过顶板与上压板距离的调整实现不同厚度基板的装夹；(2)通过动顶片和动压板的滑动实现不同尺寸基板的装夹；(3)通过设置格网和抽屉实现对切割样品的缓冲收集；(4)通过设置吸尘装置实现对激光切割产生粉尘的抽吸并对基板进行冷却。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0017]图1为本发明的基板装夹机构轴测图；
图2为基板装夹机构在顶板顶出状态的轴测图；
图3为顶板顶出示意图；
图4为装夹基板示意图；
图5为行程调节机构与基板装夹机构安装示意图；
图6为行程调节机构结构图；
图7为接料盒结构示意图；
图8为除尘机构不意图；
附图标记:I 一底座、2 —直线轴承组件、3 —气缸、4 一拉簧、5 —顶板、6-动顶片、6A-第一 U形导板、7 —支撑台、8-基板、9-固定架、10-动压板、11-立连接板、IlA-第二 U形导板、12-上压板、13-锁紧螺钉、14-定位销、15-推片、16-外导轨、17-内导轨、18-隔网、19-抽屉、20-接尘板、20A-避让槽、21-吸尘插头、22-吸尘管、23-螺纹软管。
【具体实施方式】
[0018]参考图1和图2，一种用于激光切割机的基板装夹机构，包括底座1、气缸3、直线轴承2、固定架9和顶板5。所述固定架具有矩形形状且在其三条边上具有侧壁，另一条没有侧壁的边作为送料入口，其互相垂直的两个侧壁上安装有上压板12 ;所述顶板具有与固定架相同的矩形形状，其在与上压板对应的侧壁上设置有支撑台7。
[0019]参考图3，所述气缸3和直线轴承组件2的下部法兰固定在底座上，所述气缸3和直线轴承的上部法兰固定到固定架9的下底面，所述气缸3和直线轴承2的输出端穿过固定架固定到顶板5的底面。
[0020]工作时，首先将基板8放置在支撑台7上，然后气缸3运动推动顶板5向上运动，从而带动基板8向上运动，直至基板8上表面与上压板12接触而压紧，气缸3停止推动并保持在当前位置，即完成了一次基板装夹任务。此外，由于设置了拉簧4，可以平衡一部分气缸顶出力，避免夹紧力过大导致基板破裂。激光加工完成后，气缸3向下运动，从而带动基板8向下运动脱离上压板12，即可进行下片工序。
[0021]特别地，气缸内部设置有磁性开关。当基板与上压板接触时，气缸内部的磁环感应到上限位而停止运动，并保持当前位置以待进行切割。
[0022]参考图4，所述支撑台7的侧壁可抵靠基板8边缘，其高度小于基板厚度，从而保证上压板12夹紧基板时不会与其干涉。
[0023]参考图5和图6，在固定架没有安装上压板侧壁的一侧设置有行程调节机构，其包括上模组和下模组两个部分。上模组包括2