专利名称：吸盘式装夹装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光加工技术领域，具体地说，涉及一种在薄膜材料的激光加工中使用的吸盘式装夹装置。
背景技术：
随着社会不断发展，薄膜材料已经逐渐应用于各项生产及生活中。由于薄膜材料自身厚度尺寸小，刚度、刚性差，并且容易发生卷曲、皱折等现象，因此无法利用通常的机械加工方式对薄膜材料进行加工，通常会采用激光加工方法。然而，利用激光对薄膜材料进行加工的过程中，需要使用各种类型的装夹装置。目前，利用激光对薄膜材料进行加工时，薄膜材料通常依靠压板进行夹持固定。利用压板固定薄膜时，会存在以下问题薄膜材料容易产生变形，加工难度增大，影响加工精度；压板损坏薄膜材料，造成薄膜材料的浪费；每次加工需要重新拆卸安装压板，加工过程繁琐且效率低。另外，对小型化的薄膜材料进行加工时，无法采用压板对小型化的薄膜材料进行夹持固定。虽然可以采用胶粘的方式固定小型化的薄膜材料，但是可能会破坏薄膜材料的表面。有时也可以采用吸气装置来吸附固定薄膜材料，但是此方法无法保证薄膜材料的平整度，进而影响激光加工的精度。另外，利用激光对薄膜材料进行加工时，当激光刻蚀薄膜材料之后，如果没有顺利透过，会在薄膜材料底面积累，进而影响加工精度。所以，有必要对上述激光加工薄膜材料中使用的压板装夹装置做进一步的改进， 以避免上述压板装夹装置存在的薄膜材料易变形、加工难度大、难以保证加工精度、损坏薄膜材料、浪费资源、加工过程繁琐等缺陷。
发明内容
本发明提供一种在薄膜材料的激光加工中使用的吸盘式装夹装置，利用吸附方式容易地固定被加工的薄膜材料，使得薄膜材料的装卸容易，加工效率高。为了实现上述目的，本发明提供的一种吸盘式装夹装置，其包括装夹主体，在中部贯通开设有长条形的激光出光口，在上述激光出光口的附近沿着其长度方向开设有长条形状的凹槽式的空腔，还设有与该空腔连通的导气通道；吸附面板，设置在该装夹主体的上表面，覆盖上述装夹主体的激光出光口和空腔，在与上述空腔对应的部分开设有由多个贯通小孔构成的吸孔阵列，在与激光出光口对应的部分形成有长条形的开口部；吸气装置，通过气管与上述导气通道相连，可以吸出上述空腔及导气通道内的气体。此外，也可以是，形成有多个上述空腔和上述吸孔阵列，上述多个空腔对称地形成在上述激光出光口的两侧部，而且，上述多个吸孔阵列也对称地形成在上述吸附面板的开口部的两侧。此外，也可以是，在上述气管的中途或者上述导气通道的入口侧设置有气阀。
根据本发明的上述结构，能够使待加工的薄膜材料平整地紧贴放置在吸附面板上，避免薄膜材料的变形，提高了加工精度。此外，还可以避免薄膜材料造成的损坏，节约资源，操作简单，提高工作效率。另外本发明涉及的吸盘式装夹装置具有对称分布的空腔和吸孔阵列结构，能够保证吸力平衡，进而保证薄膜材料的表面完整及加工精度。其吸附面板上的激光出光口和装夹主体上的开口部，可以使激光束穿透装夹装置，从而保证薄膜材料的质量。
通过下面结合附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。图1是表示本发明涉及的吸盘式装夹装置的具体结构的剖视图；图2是表示本发明涉及的吸盘式装夹装置中的吸附面板具体结构的俯视图。附图标记说明
1、装夹主体；
12、空腔； 2、吸附面板； 22、吸孔阵列； 4、气阀；
11、激光出光口:
13、导气通道； 21、开口部；
3、吸气装置；
5、气官。
具体实施例方式下面，结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的描述。在下面的描述中，只通过说明的方式对本发明的某些示范实施例进行描述，毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同方式对所述的实施方案进行修正。因此，附图和描述在本质上只是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，相同的附图标记表示相同的部分。图1是表示本发明涉及的吸盘式装夹装置的具体结构的剖视图，图2是表示本发明涉及的吸盘式装夹装置中的吸附面板具体结构的俯视图。如图1及图2所示，该吸盘式装夹装置包括装夹主体1，在该装夹主体1的中贯通开设有长条形的激光出光口 11，可以使加工用激光穿过，并且，在激光出光口 11的附近沿着其长度方向开设有长条形状的凹槽式的空腔12，还设有与该空腔12连通的导气通道13 ；吸附面板2，设置在该装夹主体1的上表面，覆盖装夹主体1的激光出光口 11和空腔12，在与上述空腔对应的部分开设有由多个贯通小孔构成的吸孔阵列22，而且在与激光出光口 21对应的部分形成有长条形的开口部21 ；吸气装置3，通过气管5与导气通道12相连，可以吸出空腔12及导气通道12内部的气体，例如可以使用真空泵等；气阀4，设置在气管5的中途或者导气通道12的入口侧，用于控制吸气装置3产生的吸力。在本实施方式中，在装夹主体1的激光出光口 11的两侧对称地分别设置了空腔CN 102528300 A
12，而且，在吸附面板2上，也与上述空腔12相对应地设有2个吸孔阵列22，这样的对称分布结构可以保证在激光出光口 11的两侧产生的吸力平衡，进而保证吸附面板2的平稳，使放置在吸附面板2上的薄膜材料表面平整。无庸置疑，空腔12和吸孔阵列22的数量不限定于2个，只要是相对于激光出光口 11及开口部21相对称的分布结构即可。下面，简单说明对薄膜材料进行激光加工的作业过程。首先，将待加工的薄膜材料平整地放置在吸附面板2的上表面，使得该薄膜材料完全覆盖住吸附面板2的开口部22和吸孔阵列22。然后，打开气阀4，启动吸气装置3抽取空腔12和导气通道13内的空气。此时，随着吸气工作产生的气流，薄膜材料被吸附在吸附面板2的表面，从而堵塞开口部22和吸孔阵列22，最终空腔12内的负压使薄膜材料平整地紧贴吸附在吸附面板2上。接着，使从激光器射出的激光束照射到待加工的薄膜材料上进行激光加工，该激光束透过薄膜材料后穿通装夹主体1的激光出光口 11和吸附面板2的开口部21。这样，可以防止激光能量在薄膜材料底面上的积累，进而影响加工精度。当对薄膜材料的激光加工完成后，关闭气阀 4，使空腔12内逐渐充满空气以消除负压差，然后卸下加工好的薄膜材料，在吸附面板2上放置新的待加工薄膜材料。在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进和变形，都落在本发明的保护范围内，本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好地解释本发明的目的，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种吸盘式装夹装置，其特征在于，包括装夹主体，贯通开设有长条形的激光出光口，在上述激光出光口的附近沿着其长度方向开设有长条形状的凹槽式的空腔，还设有与该空腔连通的导气通道；吸附面板，设置在该装夹主体的上表面，覆盖上述装夹主体的激光出光口和空腔，在与上述空腔对应的部分开设有由多个贯通小孔构成的吸孔阵列，在与激光出光口对应的部分形成有长条形的开口部；吸气装置，通过气管与上述导气通道相连，可以吸出上述空腔及导气通道内的气体。
2.按照权利要求1所述的吸盘式装夹装置，其特征在于， 形成有多个上述空腔和上述吸孔阵列，上述多个空腔对称地形成在上述激光出光口的两侧部，而且，上述多个吸孔阵列也对称地形成在上述吸附面板的开口部的两侧。
3.按照权利要求1所述的吸盘式装夹装置，其特征在于， 在上述气管的中途或者上述导气通道的入口侧设置有气阀。
全文摘要
一种吸盘式装夹装置，包括装夹主体，贯通开设有长条形的激光出光口，在上述激光出光口的附近沿着其长度方向开设有长条形状的凹槽式的空腔，还设有与该空腔连通的导气通道；吸附面板，设置在该装夹主体的上表面，覆盖上述装夹主体的激光出光口和空腔，在与上述空腔对应的部分开设有由多个贯通小孔构成的吸孔阵列，在与激光出光口对应的部分形成有长条形的开口部；吸气装置，通过气管与上述导气通道相连，可以吸出上述空腔及导气通道内的气体。根据上述结构，能够使薄膜材料平整地紧贴放置在吸附面板上，避免了薄膜材料的变形，提高加工精度及加工效率。
文档编号B23K26/42GK102528300SQ201110448609
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者申雪飞, 陈涛 申请人:北京工业大学