激光加工装置的制作方法

本发明涉及一种激光加工装置，尤其是能够调节加工板的加工孔的开口宽度的激光加工装置。

背景技术：

激光加工可应用于利用高密度热源对加工件进行标记或按照图案进行切割或加工件的焊接或者热处理等中。激光加工具有加工件的加工简单、热变形小、非接触式带来的低磨损、可进行复杂的细微加工等优点。

在进行激光加工时，加工件放在加工板上从而固定在规定的位置上。这时，加工板可以在与加工件的加工位置对应的位置具有加工孔。通过该加工孔，加工加工件时产生的类似烟雾(fume)的细微异物被吸入位于加工板下部的集尘装置中后去除。并且，通过加工孔，经由加工件的激光束在不损伤加工板的情况下通过。

因此，为了对不同切割规格的加工件进行激光加工，需要分别制造具有符合加工件的切割规格的加工孔的加工板。即，根据加工件的激光切割形状以及位置，需要制造具有与其对应的加工孔的加工板，由此，导致制造设备增加、操作时间增加、制造成本上升的问题。

技术实现要素：

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供能够调节加工板的加工孔的开口宽度的激光加工装置。

解决问题的手段

为了实现上述目的，根据本发明的激光加工装置包括：加工板，用于支撑加工件，并且具有至少一个安装槽以及加工孔；调节部件，位于安装槽内，用于调节加工孔的开口宽度；紧固部件，用于将调节部件固定于加工板上；以及激光束照射部，朝配置在加工板上的加工件照射激光束。

加工板具有位于安装槽内且用于插入紧固部件的第一紧固孔，调节部件具有贯穿紧固部件的第二紧固孔，第二紧固孔的截面面积大于第一紧固孔的截面面积。

紧固部件的外径与第一紧固孔的内径实质上相同。

第二紧固孔是椭圆形的。

调节部件包括具有第二紧固孔的基底部以及从基底部弯折的侧面部。

基底部的宽度小于安装槽和加工孔的宽度之和。

调节部件还包括在基底部与侧面部之间的倾斜部。

加工板的中央部与调节部件之间的距离越远，加工孔的开口宽度越大。

加工孔的开口宽度是0.05mm至10mm。

加工板由丙烯酸类材质制成。

紧固部件是螺栓。

激光束照射部包括co2激光发生装置、yag激光发生装置以及glass激光发生装置中的一个。

激光加工装置还包括用于去除对加工件进行激光加工时产生的异物的集尘装置。

发明效果

根据本发明的激光加工装置包括调节部件，从而能够调节加工板的加工孔的开口宽度。

能够利用根据本发明的激光加工装置对具有各种加工图案的加工件进行激光加工。

附图说明

图1是示出利用根据本发明一实施例的激光加工装置切割了显示面板的一部分的局部立体图。

图2是用于说明根据本发明一实施例的激光加工装置的立体图。

图3是示出根据本发明一实施例的加工板以及调节部件的立体图。

图4是示出根据本发明一实施例的加工板、调节部件以及紧固部件的平面图。

图5是沿图4的i-i’线截取的截面图。

图6a以及图6b是用于说明根据调节部件的位置来调节加工孔的开口宽度的图。

图7是示出根据本发明的另一实施例的加工板、调节部件以及紧固部件的截面图。

具体实施方式

本发明的优点和特征以及实现这些的方法可通过下面的参照附图详细说明的实施例变为更加清楚。但是，本发明并不限定于下面公开的实施例，可通过不同的各种方式实现，本实施例只是用于完善本发明的公开，用于向本发明所属技术领域的技术人员完整地告知发明范畴，应该基于权利要求的范畴来定义本发明。因此，为了避免本发明变得模糊，在有些实施例中，省略公知的工序步骤、公知的元件结构以及公知的技术的详细说明。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的构成元素。

如果没有明确地特别定义，本说明书中使用的所有术语(包括技术及科学术语)具有本发明所属技术领域的技术人员共同理解的意思。另外，对于通常使用的词典中有定义的术语，在没有特别定义的情况下，不应该解释为理想化或者过度解释。

下面，参照附图中示出的有关本发明的实施例来详细说明本发明的构成及作用。

图1是示出利用根据本发明一实施例的激光加工装置切割了显示面板的一部分的局部立体图，图2是用于说明根据本发明一实施例的激光加工装置的立体图。

如图1所示，根据本发明一实施例的激光加工装置可用于切割显示面板300的棱角330。

如图2所示，如上所述的用于切割显示面板300的一部分的激光加工装置包括加工板100、调节部件200以及激光束照射部400。

加工板100支撑作为加工件的显示面板300。显示面板300可通过其他装置或者从外部供应的真空吸附在加工板100上。并且，显示面板300可以直接放在加工板100上面，或者通过双面胶带等介质固定在加工板100上。

加工板100具有后述的安装槽101以及加工孔102。安装槽101以及加工孔102可通过激光束l进行加工。因此，加工板100可以由能够通过激光束l进行加工的材质构成，例如，加工板100可以是丙烯酸类材质。这时，用于加工加工板100的激光束l可以与加工显示面板300的激光束l相同，也可以不同。

安装槽101内配置有后述的调节部件200，安装槽101的深度与调节部件200的高度实质上相同。在后面详细说明这一点。

加工孔102形成在与显示面板300的切割加工位置对应的位置，以使经由显示面板300的激光束l以不会损坏加工板100的状态通过。

在对显示面板300进行激光切割加工时，调节部件200位于加工板100的安装槽101内并固定在加工板100上。这时，调节部件200能够调节加工孔102的开口宽度。即，操作者通过调节配置于加工板100的安装槽101内的调节部件200的位置，从而针对激光切割形状以及位置各不同的加工件，调节加工孔102的开口宽度。在后面详细说明这一点。

激光束照射部400朝配置在加工板100上的显示面板300照射激光束l。激光束照射部400位于要切割加工的显示面板300的上端，垂直于显示面板300照射激光束l。垂直照射的激光束l将显示面板300的上表面和下表面加工成相同的形状。

对于用于切割加工加工板100和显示面板300的激光束l的种类，不加以限定，可以是例如从co2激光发生装置、yag激光发生装置、glass激光发生装置中的一个产生的激光束l。

激光束照射部400的传输速度根据显示面板300的切割位置、形状或者物性等发生变化，根据本发明一实施例的激光加工装置还可以包括控制部(未图示)，该控制部根据这样的激光束照射部400的传输速度，调节激光束l的输出。

通过控制部(未图示)，根据激光束l的种类，激光束l的输出方式可以改变为多种方式，根据本发明一实施例，可通过调节激光束l的频率以及占空比(dutyratio)来改变激光束l的输出方式。即，根据本发明一实施例，激光束l是适用脉冲(pulse)型激光束l，并不是适用连续型激光束l，这样的脉冲型激光束l的输出调节方式是通过调节频率以及占空比来实现。其中，频率相当于在脉冲型激光束l的情况下从激光束照射部400产生激光束l的电子快门(shutter)的动作周期，占空比相当于在所述电子快门的一个周期内持续的激光束l产生时间。

更加详细地，一般来说，通常的调节激光束l的输出的方式是为了产生激光束l而通过调节供给激光束照射部400的抽运能的方式来实施的，但是，根据本发明一实施例，调节激光束l的输出的方式是通过对脉冲型激光束进行频率以及占空比的调节来实现的方式。现有技术中的调节输出方式是通过调节能量的方式实现的，所以难以控制正确的输出量，从而在细微方面无法实现精确控制，与此相反，根据本发明一实施例的调节输出的方式是能够以非常细微的单位调节激光束l的频率以及占空比，从而能够更加精细且正确地调节激光束l的输出量。

根据这样频率调节以及占空比调节的激光束l的输出方式可通过如下方式进行：以显示面板300的材质以及激光束照射部400的传输速度等为基准，按照一定的区间，分别调节频率以及占空比，制作用于测试切割深度以及切割与否等的实验数据，并将其制作成表格，应用于实际的激光束l的输出调节中。例如，可设定为在切割显示面板300的棱角部区间，激光束照射部400沿切割方向加速或者减速移动，在切割显示面板300的中间部区间，激光束照射部400匀速移动。更加详细地，可以设定为，在激光束照射部400加速或者减速区间，提高激光束l的频率以及占空比，使得激光束l的输出相比于匀速区间时更大，相反，可以设定为，在激光束照射部400匀速区间，降低激光束l的频率以及占空比，使得激光束l的输出相比于加速或者减速区间更小。从而，在加工显示面板300的整个区间，照射至显示面板300的每单位长度的激光束l的输出量维持均匀，由此，能够形成激光加工状态良好的显示面板300。

如上所述，利用通过激光束照射部400照射的激光束l来切割显示面板300，这时，由于激光束l的热量，有可能从显示面板300产生烟气或者粉尘等各种异物。根据本发明一实施例，为了去除激光加工时产生的异物，激光加工装置还可以包括集尘装置(未图示)。集尘装置(未图示)可以位于加工板100的上端或者下端，及时抽吸加工加工件时产生的异物，防止异物堆积在加工板100或者调节部件200等上。由此，能够实现更加精确的切割工序，能够提高切割加工的显示面板300的质量。

并且，还可以具有在内部空间容纳这些构成元件的保护盖(未图示)。通过保护盖(未图示)，操作空间能够与外部分离，能够顺利地完成操作工序。

图3是示出根据本发明一实施例的加工板以及调节部件的立体图，图4是示出根据本发明一实施例的加工板、调节部件以及紧固部件的平面图，图5是沿图4的i-i’线截取的截面图。

参照图3至图5，加工板100具有安装槽101以及加工孔102。

在对显示面板300进行激光切割加工时，调节部件200配置于安装槽101内。这时，安装槽101的深度d与调节部件200的高度h实质上相同。由此，当调节部件200位于加工板100的安装槽101内时，从加工板100的底部起到调节部件200的上表面和加工板100的上表面的高度相同，从而能够稳定地支撑加工件。

加工孔102形成在与显示面板300的切割加工位置对应的位置，以使经由显示面板300的激光束l在不会损伤加工板100的状态下通过。即，切割加工加工件时，激光束l经由加工孔102通过，从而能够防止因激光束l在加工板100出现火花或毛刺(burr)等。并且，能够防止加工板100上出现火花或毛刺等给加工件带来影响从而加工件变为不合格品的情况。

如图4所示，根据本发明一实施例，其示出为加工孔102具有一字形截面，但是，并不限定于此，通过对调节部件200的尺寸以及形状进行各种变更，加工孔102可以具有“”字、“”字形截面。

并且，如图3至图5所示，加工板100具有位于安装槽101下部的第一紧固孔105，为了将调节部件200固定于加工板100，紧固部件500被插入第一紧固孔内。第一紧固孔105的内径形成为与紧固部件500的外径实质上相同。由此，在激光切割加工加工件时，调节部件200牢固地固定于加工板100上。

调节部件200具有紧固部件500能被插入的第二紧固孔205。第二紧固孔205的截面面积大于第一紧固孔105的，根据本发明一实施例，第二紧固孔205的截面为椭圆形。即，椭圆形第二紧固孔205的短轴长度与第一紧固孔105的直径以及紧固部件500的直径实质上相同，第二紧固孔205的长轴长度形成为大于第一紧固孔105的直径以及紧固部件500的直径。

即，调节部件200位于加工板100的安装槽101内，沿椭圆形第二紧固孔205的长轴方向，能够调节调节部件200的位置。更加详细地，调节部件200的位置能够变化对应于从第二紧固孔205的长轴长度减去紧固部件500的直径的量。并且，通过调节所述调节部件200的位置，从而加工板100的加工孔102的开口宽度得到调节。

优选地，加工板100的加工孔102的开口宽度形成为大于显示面板300完全被切割时切割部的间隔。根据本发明一实施例的激光加工装置，针对激光切割形状以及位置各不同的加工件来调节加工孔102的开口宽度，无需制作其他的加工板，使用根据本发明一实施例的加工板100以及调节部件200，即可完成各种加工件的激光切割加工。

调节部件200包括具有第二紧固孔205的基底部201以及从基底部201弯折的侧面部202。这时，基底部201的宽度w3小于安装槽101的宽度w1与加工孔102的宽度w2之和。由此，调节部件200的位置能够在基底部201的宽度w3方向，即上述的第二紧固孔205的长轴方向变化。

根据本发明一实施例的紧固部件500可以是螺栓。需要说明的是，并不限定于此，紧固部件500可以有各种变形。

图6a以及图6b是用于说明根据调节部件的位置调节加工孔的开口宽度的图。图6a示出了调节部件200配置在相对远离加工板100的中央部c的位置时的状态，图6b示出了调节部件200配置在相对靠近加工板100的中央部c的位置时的状态。

参照图6a以及图6b，调节部件200位于安装槽101内，从而调节加工孔102的开口宽度。这时，加工孔102的开口宽度小于等于加工孔102的宽度w2，加工孔102的开口宽度可以是约0.05mm至10mm。

更加详细地，将调节部件200配置在相对地远离加工板100的中央部c的位置时的加工孔102的开口宽度w4大于相对地靠近中央部c配置时的加工孔102的开口宽度w5。

优选地，加工板100的加工孔102的开口宽度形成为大于显示面板300完全被切割时的显示面板300的切割部间隔，但是，加工孔102的开口宽度形成为过大时，加工板100的支撑显示面板300的面积变小，在进行激光切割加工时，有可能出现显示面板300下垂的问题。根据本发明一实施例的激光加工装置，针对激光切割形状以及位置各不同的加工件，能够调节加工孔102的开口宽度，因此能够防止因加工孔102的开口宽度带来的问题。

即，在由于显示面板300的切割部间隔较大，所以需要形成较大的加工孔102开口宽度时，如图6a所示，将调节部件200配置在远离加工板100的中央部c的位置。并且，在由于显示面板300的切割部间隔较小，所以需要形成较小的加工孔102开口宽度时，如图6b所示，将调节部件200配置在靠近加工板100的中央部c的位置。

因此，通过使用根据本发明一实施例的加工板100以及调节部件200，在没有分别制造各自的加工板的情况下，能够完成各种加工件的激光切割加工。

图7是示出根据本发明的另一实施例的加工板、调节部件以及紧固部件的截面图。

参照图7，将加工板100的与激光束照射部400相对的一面定义为上部面108，将位于与上部面108相反的一面定义为下部面109，这时，根据本发明另一实施例的加工孔102在上部面108和下部面109分别具有不同的宽度。

这时，加工板100的加工孔102可通过激光束l进行加工，加工板100可以由能够通过激光束l进行加工的材质构成，例如由丙烯酸类材质构成。

并且，调节部件200包括具有第二紧固孔205的基底部201、从基底部201弯折的倾斜部203以及从倾斜部弯折的侧面部202。与本发明的一实施例相同，调节部件200位于加工板100的安装槽101内，从而调节加工孔102的开口宽度。

根据本发明另一实施例的激光加工装置具有上述结构，从而由加工板100的上部面108和调节部件200形成的上部开口部的宽度w6形成为小于形成在加工板100的下部面109的下部开口部的宽度w7。

如图7所示，激光束l在为了切割加工显示面板300而被照射之后经由加工板100时，出现扩散现象。因此，根据本发明另一实施例的激光加工装置，随着从加工板100的上部面108靠近下部面109，开口部的宽度逐渐变宽，从而能够防止加工板100以及调节部件200被具有扩散性的激光束l损伤。

这时，根据本发明另一实施例的开口部的截面示出为锥形，但是，并不限定于此，可以变形为各种形状，如四边形、阶梯形等，以便符合工序条件。

以上，参照附图说明了本发明的实施例，但是，本领域技术人员可以理解在不改变本发明的技术思想或必不可少的特征的情况下，可以按照其他具体方式实施本发明。因此，从任何方面看，上述的实施例只是示例，不应该理解为限定本发明的实施例。

附图标记

100:加工板101:安装槽

102:加工孔105:第一紧固孔

200:调节部件205:第二紧固孔

300:显示面板400:激光束照射部

500:紧固部件l:激光束。