清模装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种清模装置，其包括一基座、一装模机具、一机械手臂以及一激光系统。装模机具相邻设置于基座的一侧边，其中装模机具更具有至少一模具固定单元。机械手臂具有一支撑单元及一传动单元。支撑单元设置于基座上，传动单元的一端设置并连接于支撑单元上，其另一端可延伸传动至装模机具内。激光系统设置于机械手臂内，激光系统具有一激光源、一振镜、一场镜及一镜面单元。振镜耦接于激光源，场镜耦接于振镜，镜面单元设置于传动单元的另一端内。其中，激光源发射一激光光束至振镜作二维光路调整并入射至场镜，再经由场镜将激光光束聚焦且入射于镜面单元，最后由镜面单元将激光光束折射出传动单元。
【专利说明】清模装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种清模装置，尤其是指一种利用激光的清模装置及其清模方法。
【背景技术】
[0002]模具在广泛的工业中都用来产生关键元件，在电子封装封胶制程(Epoxy MoldingProcess)中，模具的清洗除了使用传统的方法外，利用激光技术是一种经济的替代方式，使用激光清洗模具也是一种既环保又迅速地清除残留物的方法，不产生化学或腐蚀性的废弃物。
[0003]本实用新型独特设计的清模装置，其使用激光脉冲能量可以迅速地清除顽固的脱模剂和残留物，而不会损伤到模具表层。针对特定激光种类的应用，再经由精密地测试与精确地调整激光光束，以最安全的方式达到最佳化的清洗效果，利用激光清洗可以安全的清理精密的模具，并且显着的延长模具的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本实用新型提出一种清模装置，利用激光源以达到快速且大量地清洗模具的功倉泛。
[0005]本实用新型提出一种清模装置的清模方法，用以达到激光清模的功能，并且不会造成模具受损。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0007]一种清模装置，其特征在于，包括:
[0008]一基座；
[0009]一装模机具，其相邻设置于该基座的一侧边，其中该装模机具还具有至少一模具固定单元；
[0010]一机械手臂，其具有一支撑单元与一传动单元，其中:该支撑单元设置于该基座上；该传动单元一端设置并连接于该支撑单元上，另一端延伸传动至该装模机具内；以及
[0011]—激光系统,其设置于该机械手臂内，并具有一激光源、一振镜、一场镜与一镜面单元，该振镜耦接于该激光源；该场镜耦接于该振镜；该镜面单元，其设置于该传动单元的另一端内；其中，该激光源能够发射一激光光束至该振镜作二维光路调整并入射至该场镜，该场镜能够将该激光光束聚焦且入射于该镜面单元，该镜面单元能够将该激光光束折射出该传动单元。
[0012]在较佳的技术方案中，还可增加如下技术特征:
[0013]该传动单元在X轴方向的延伸传动范围介于0cm-180cm之间，该传动单元在Y轴方向的延伸传动范围介于-90cm-90cm之间，该支撑单兀在Z轴方向的延伸传动范围介于0cm_40cm 之间。
[0014]该激光源是一光纤激光。[0015]该光纤激光的波长介于1060nm-1070nm之间。
[0016]该镜面单元是三角柱镜面组合或四面体镜面组合。
[0017]该振镜具有:
[0018]至少一折射镜；及
[0019]至少一转动马达，其中每一折射镜设置并连接于每一转动马达上，并凭借每一转动马达来转动调整每一折射镜的镜面角度。
[0020]该二维光路调整是一 Y轴光路调整与一 Z轴光路调整。
[0021]在较佳的技术方案中，还可增加如下技术特征:
[0022]一种清模装置，其特征在于，包括:
[0023]一基座；
[0024]一模具固定单元，其设置于该基座上；
[0025]一机械手臂，其具有一支撑单元与一传动单元，该支撑单元设置于该基座上；该传动单元的一端设置并连接于该支撑单元上，另一端延伸传动于该基座的范围内；以及
[0026]一激光系统，其设置于该机械手臂内，并具有一激光源、一振镜、一场镜与一镜面单元，该振镜耦接于该激光源；该场镜耦接于该振镜；该镜面单元设置于该传动单元的另一端内；其中，该激光源能够发射一激光光束至该振镜作二维光路调整并入射至该场镜，该场镜能够将该激光光束聚焦且入射于该镜面单元，该镜面单元能够将该激光光束折射出该传动单元。
[0027]该传动单元在X轴方向的延伸传动范围介于0cm-180cm之间，该传动单元在Y轴方向的延伸传动范围介于-90cm-90cm之间，该支撑单兀在Z轴方向的延伸传动范围介于0cm_40cm 之间。
[0028]该激光源是一光纤激光。
[0029]该光纤激光的波长介于1060nm-1070nm之间。
[0030]该振镜具有:
[0031]至少一折射镜；及
[0032]至少一转动马达，其中每一折射镜设置并连接于每一转动马达上，并凭借每一转动马达来转动调整每一折射镜的镜面角度。
[0033]该二维光路调整是一 Y轴光路调整与一 Z轴光路调整。
[0034]与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于:本实用新型的清模装置及其清模方法，如第一实施例所述，其系将位于装模机具内的复数组待清洗的模具设置于模具固定单元上，并凭借全自动的清模装置将机械手臂延伸传动至装模机具内且对每一待清洗的模具作激光清模扫描动作，本实施例的优点为可快速且大量的清洗模具同理，如第二实施例所述，其系将待清洗的模具设置于基座上的模具固定单元上，并凭借半自动的清模装置将机械手臂延伸传动于基座范围内且对待清洗的模具作激光清模扫描动作，本实施例的优点为可更精密地控制清洗模具的步骤，适合用于特殊地模具上。上述两种清模装置若针对欲清洗的模具为高精密模具，则可再搭配光纤激光的波长介于1060nm-1070nm之间来作激光清模，以确保高精密模具不受激光扫瞄所损害，又能完整地清除滞留物。【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为本实用新型第一实施例的清模装置示意图；
[0036]图2A为本实用新型第一实施例的激光系统侧视图；
[0037]图2B为本实用新型第一实施例的激光系统上视图；
[0038]图2C为本实用新型第一实施例的激光光束扫描路径示意图；
[0039]图3为本实用新型第一实施例清模装置的清模方法流程图；
[0040]图4A为本实用新型第一实施例清模装置的清模示意图；
[0041]图4B为本实用新型第一实施例清模装置的清模示意图；
[0042]图5为本实用新型第二实施例的清模装置示意图；
[0043]图6为本实用新型第二实施例清模装置的清模方法流程图；
[0044]图7为本实用新型第二实施例清模装置的清模示意图。
[0045]附图标记说明:10_清模装置；100-基座；110-装模机具；112-模具固定单元；120-机械手臂；122-支撑单元；124-传动单元；130-激光系统；131-激光源；132-振镜；133-场镜；134-镜面单元；135-激光光束；136-折射镜；137-转动马达；140-模具；20_清模装置的清模方法；S21、S22、S23、S24步骤；30-清模装置；300-基座；310-模具固定单元；120-机械手臂；122-支撑单元；124-传动单元；130-激光系统；131-激光源；132-振镜；133-场镜；134-镜面单元；135-激光光束；136-折射镜；137-转动马达；140-模具；40_清模装置的清模方法；S41、S42、S43、S44-步骤，
【具体实施方式】
[0046]请参阅图1为本实用新型第一实施例的清模装置示意图。清模装置10，其包括一基座100、一装模机具110、一机械手臂120以及一激光系统130。装模机具110相邻设置于基座100的一侧边，其中装模机具110还具有至少一模具固定单元112，在本实施例中，装模机具110具有两组相对设置的模具固定单元112。机械手臂120具有一支撑单元122及一传动单元124。支撑单元122设置于基座100上，传动单元124的一端设置并连接于支撑单元122上，其另一端可延伸传动至装模机具110内。激光系统130设置于机械手臂120内，并请参阅图2A为本实用新型第一实施例的激光系统侧视图，图2B为本实用新型第一实施例的激光系统上视图，图2C为本实用新型第一实施例的激光光束扫描路径示意图，激光系统130具有一激光源131、一振镜132、一场镜133及一镜面单兀134。振镜132稱接于激光源131，场镜133耦接于振镜132，镜面单元134设置于传动单元124的另一端内。其中，激光源131发射一激光光束135至振镜132作二维光路调整并入射至场镜133，再经由场镜133将激光光束135聚焦且入射于镜面单元134，最后由镜面单元134将激光光束135折射出传动单元124。
[0047]在一实施例中，振镜132具有至少一折射镜136及至少一转动马达137，其中每一折射镜136设置并连接于每一转动马达137上，并凭借每一转动马达137来转动调整每一折射镜136的镜面角度以使激光光束135产生不同方向的光路。在本实施例中，振镜132具有2组折射镜136结合转动马达137来使得激光光束135可以作一 Y轴光路调整与一 Z轴光路调整的二维光路调整，图2A即为将激光光束135作一 Z轴光路调整，图2B即为将激光光束135作一 Y轴光路调整，图2C即为将激光光束135凭借Y轴光路调整，再配合传动单元124于X轴方向的延伸传动所产生的激光光束135扫描路径。
[0048]在另一实施例中，传动单元124于X轴方向的延伸传动范围介于Ocm-180cm之间，传动单兀124于Y轴方向的延伸传动范围介于-90cm-90cm之间,支撑单兀122于Z轴方向的延伸传动范围介于0cm-40cm之间，但不以此为限。在本实施例中，激光源131是一光纤激光，其中光纤激光的波长介于1060nm-1070nm之间，当光纤激光的波长为1065nm时，将具有最佳激光清模效果，并且当镜面单元134为一三角柱镜面组合时，其可将激光光束135反射至+Z轴方向或-Z轴方向，或是镜面单元134为一四面体镜面组合时，其可将激光光束135反射至+X轴方向或-X轴方向，但镜面单元134的组合并不以此为限。
[0049]图3为本实用新型第一实施例清模装置的清模方法流程图，图4A、图4B为本实用新型第一实施例清模装置的清模示意图，并请同时参阅图1至图2C。清模装置的清模方法20，其包括下列步骤:步骤S21，提供一基座100。步骤S22，提供一装模机具110相邻设置于基座100的一侧边，其中装模机具110还具有至少一模具固定单元112，在本实施例中，装模机具110具有两组相对设置的模具固定单元112。步骤S23，将一机械手臂120的一端设置于基座100上，其另一端可延伸传动至装模机具110内。步骤S24，启动一激光源131发射一激光光束135至一振镜132作二维光路调整并入射至一场镜133，再经由场镜133将激光光束135聚焦且入射于一镜面单兀134,最后由镜面单兀134将激光光束135折射至每一模具固定单元112上的每一模具140上以进行一激光清模动作。在一实施例中，振镜132具有至少一折射镜136及至少一转动马达137，其中每一折射镜136设置并连接于每一转动马达137上，并凭借每一转动马达137来转动调整每一折射镜136的镜面角度以使激光光束135产生不同方向的光路。在本实施例中，振镜132具有2组折射镜136结合转动马达137来使得激光光束135可以作一 Y轴光路调整与一 Z轴光路调整的二维光路调整
[0050]在另一实施例中，传动单元124于X轴方向的延伸传动范围介于0cm-180cm之间，传动单兀124于Y轴方向的延伸传动范围介于-90cm-90cm之间,支撑单兀122于Z轴方向的延伸传动范围介于0cm-40cm之间，但不以此为限。在本实施例中，激光源131是一光纤激光，其中光纤激光的波长介于1060nm-1070nm之间，当光纤激光的波长为1065nm时，将具有最佳激光清模效果，并且当镜面单元134为一三角柱镜面组合时，其可将激光光束135反射至+Z轴方向或-Z轴方向，或是镜面单元134为一四面体镜面组合时，其可将激光光束135反射至+X轴方向或-X轴方向，但镜面单元134的组合并不以此为限。
[0051]图5为本实用新型第二实施例的清模装置示意图，其中第二实施例中的机械手臂及激光系统与第一实施例类似。清模装置30,其包括一基座300、一模具固定单兀310、一机械手臂120以及一激光系统130。模具固定单元310设置于基座300上。机械手臂120具有一支撑单元122及一传动单元124。支撑单元122设置于基座300上，传动单元124的一端设置并连接于支撑单元122上，其另一端可延伸传动于基座300的范围内。激光系统130设置于机械手臂120内，激光系统130具有一激光源131、一振镜132、一场镜133及一镜面单兀134。振镜132稱接于激光源131，场镜133稱接于振镜132，镜面单兀134设直于传动单元124的另一端内。其中，激光源131发射一激光光束135至振镜132作二维光路调整并入射至场镜133，再经由场镜133将激光光束135聚焦且入射于镜面单元134，最后由镜面单元134将激光光束135折射出传动单元124。
[0052]在一实施例中，振镜132具有至少一折射镜136及至少一转动马达137，其中每一折射镜136设置并连接于每一转动马达137上，并凭借每一转动马达137来转动调整每一折射镜136的镜面角度以使激光光束135产生不同方向的光路。在本实施例中，振镜132具有2组折射镜136结合转动马达137来使得激光光束135可以作一 Y轴光路调整与一 Z轴光路调整的二维光路调整。
[0053]在另一实施例中，传动单元124于X轴方向的延伸传动范围介于0cm-180cm之间，传动单兀124于Y轴方向的延伸传动范围介于-90cm-90cm之间,支撑单兀122于Z轴方向的延伸传动范围介于0cm-40cm之间，但不以此为限。在本实施例中，激光源131是一光纤激光，其中光纤激光的波长介于1060nm-1070nm之间，当光纤激光的波长为1065nm时，将具
有最佳激光清模效果。
[0054]图6为本实用新型第二实施例清模装置的清模方法流程图，图7为本实用新型第二实施例清模装置的清模示意图，其中第二实施例中的机械手臂及激光系统与第一实施例类似，并请同时参阅图2A-图2C与图5。清模装置的清模方法40，其包括下列步骤:步骤S41，提供一基座300。步骤S42，提供一模具固定单元310设置于基座300上。步骤S43，将一机械手臂120的一端设置于基座300上,其另一端可延伸传动于基座300的范围内。步骤S44，启动一激光源131发射一激光光束135至一振镜132作二维光路调整并入射至一场镜133,再经由场镜133将激光光束135聚焦且入射于一镜面单兀134,最后由镜面单兀134将激光光束135折射至模具固定单元310上的一模具140上以进行一激光清模动作。
[0055]在一实施例中，振镜132具有至少一折射镜136及至少一转动马达137，其中每一折射镜136设置并连接于每一转动马达137上，并凭借每一转动马达137来转动调整每一折射镜136的镜面角度以使激光光束135产生不同方向的光路。在本实施例中，振镜132具有2组折射镜136结合转动马达137来使得激光光束135可以作一 Y轴光路调整与一 Z轴光路调整的二维光路调整。
[0056]在另一实施例中，传动单元124于X轴方向的延伸传动范围介于0cm-180cm之间，传动单兀124于Y轴方向的延伸传动范围介于-90cm-90cm之间,支撑单兀122于Z轴方向的延伸传动范围介于0cm-40cm之间，但不以此为限。在本实施例中，激光源131是一光纤激光，其中光纤激光的波长介于1060nm-1070nm之间，当光纤激光的波长为1065nm时，将具
有最佳激光清模效果。
[0057]综上所述，本实用新型的清模装置及其清模方法，如第一实施例所述，其系将位于装模机具内的复数组待清洗的模具设置于模具固定单元上，并凭借全自动的清模装置将机械手臂延伸传动至装模机具内且对每一待清洗的模具作激光清模扫描动作，本实施例的优点为可快速且大量的清洗模具同理，如第二实施例所述，其系将待清洗的模具设置于基座上的模具固定单元上，并凭借半自动的清模装置将机械手臂延伸传动于基座范围内且对待清洗的模具作激光清模扫描动作，本实施例的优点为可更精密地控制清洗模具的步骤，适合用于特殊地模具上。上述两种清模装置若针对欲清洗的模具为高精密模具，则可再搭配光纤激光的波长介于1060nm-1070nm之间来作激光清模，以确保高精密模具不受激光扫瞄所损害，又能完整地清除滞留物。
[0058]以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种清模装置，其特征在于，包括: 一基座; 一装模机具，其相邻设置于该基座的一侧边，其中该装模机具还具有至少一模具固定单元； 一机械手臂，其具有一支撑单元与一传动单元，其中:该支撑单元设置于该基座上；该传动单元一端设置并连接于该支撑单元上，另一端延伸传动至该装模机具内；以及 一激光系统，其设置于该机械手臂内，并具有一激光源、一振镜、一场镜与一镜面单兀，该振镜耦接于该激光源；该场镜耦接于该振镜；该镜面单元，其设置于该传动单元的另一端内；其中，该激光源能够发射一激光光束至该振镜作二维光路调整并入射至该场镜，该场镜能够将该激光光束聚焦且入射于该镜面单元，该镜面单元能够将该激光光束折射出该传动单元。
2.根据权利要求1所述的清模装置，其特征在于:该传动单元在X轴方向的延伸传动范围介于0cm-180cm之间，该传动单元在Y轴方向的延伸传动范围介于-90cm-90cm之间，该支撑单元在Z轴方向的 延伸传动范围介于0cm-40cm之间。
3.根据权利要求1所述的清模装置，其特征在于:该激光源是一光纤激光。
4.根据权利要求3所述的清模装置，其特征在于:该光纤激光的波长介于1060nm-1070nm 之间。
5.根据权利要求1所述的清模装置，其特征在于:该镜面单元是三角柱镜面组合或四面体镜面组合。
6.根据权利要求1所述的清模装置，其特征在于，该振镜具有: 至少一折射镜；及 至少一转动马达，其中每一折射镜设置并连接于每一转动马达上，并凭借每一转动马达来转动调整每一折射镜的镜面角度。
7.根据权利要求1所述的清模装置，其特征在于:该二维光路调整是一Y轴光路调整与一 Z轴光路调整。
8.一种清模装置，其特征在于，包括: 一基座； 一模具固定单元，其设置于该基座上； 一机械手臂，其具有一支撑单元与一传动单元，该支撑单元设置于该基座上；该传动单元的一端设置并连接于该支撑单元上，另一端延伸传动于该基座的范围内；以及 一激光系统，其设置于该机械手臂内，并具有一激光源、一振镜、一场镜与一镜面单兀，该振镜耦接于该激光源；该场镜耦接于该振镜；该镜面单元设置于该传动单元的另一端内；其中，该激光源能够发射一激光光束至该振镜作二维光路调整并入射至该场镜，该场镜能够将该激光光束聚焦且入射于该镜面单元，该镜面单元能够将该激光光束折射出该传动单元。
9.根据权利要求8所述的清模装置，其特征在于:该传动单元在X轴方向的延伸传动范围介于0cm-180cm之间,该传动单元在Y轴方向的延伸传动范围介于-90cm-90cm之间，该支撑单元在Z轴方向的延伸传动范围介于0cm-40cm之间。
10.根据权利要求8所述的清模装置，其特征在于:该激光源是一光纤激光。
11.根据权利要求10所述的清模装置，其特征在于:该光纤激光的波长介于1060nm-1070nm 之间。
12.根据权利要求8所述的清模装置，其特征在于，该振镜具有: 至少一折射镜；及 至少一转动马达，其 中每一折射镜设置并连接于每一转动马达上，并凭借每一转动马达来转动调整每一折射镜的镜面角度。
13.根据权利要求8所述的清模装置，其特征在于:该二维光路调整是一Y轴光路调整与一 Z轴光路调整。
【文档编号】B29C33/72GK203725437SQ201420011015
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】蔡清华, 陈政哲 申请人:镭射谷科技股份有限公司