CN217859473U - 分板治具及激光加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种分板治具及激光加工设备。分板治具包括：底板，用于放置待分割的工件；第一盖板，用于放置在底板上压紧工件，第一盖板上设置有多条间隔设置的第一加工槽，第一加工槽沿第一方向延伸；第二盖板，用于放置在底板上压紧工件，第二盖板上设置有多条间隔设置的第二加工槽，第二加工槽沿第二方向延伸；第一方向与第二方向呈夹角。本申请提供一种能对工件进行横向切割和纵向切割，能将工件整板上呈矩阵式分布的若干单片工件分割开来的分板治具及激光加工设备。

Description

分板治具及激光加工设备

技术领域

本申请涉及治具技术领域，尤其涉及一种分板治具及激光加工设备。

背景技术

在工件的加工过程中，经常需要对工件进行切割。例如PCB产品的生产过程中，一般是在一整块板上分布有很多小的单片工件，每个单片工件为一个PCB产品。单片工件在整板上呈矩阵式分布，加工过程中，需要将整板上的单片工件切割下来，切割成一个个单片工件，也就是分板。现有技术中，无法通过一个治具完成一整块板的分板，需要通过不同的治具和不同的切割工位来对整板进行横向切割和纵向切割，治具成本较高，工序较多，设备结构复杂。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种能对工件进行横向切割和纵向切割，能将工件整板上呈矩阵式分布的若干单片工件分割开来的分板治具及激光加工设备。

为达此目的，本申请采用以下技术方案：

一种分板治具，包括：

底板，用于放置待分割的工件；

第一盖板，用于放置在底板上压紧工件，所述第一盖板上设置有多条间隔设置的第一加工槽，所述第一加工槽沿第一方向延伸；

第二盖板，用于放置在底板上压紧工件，所述第二盖板上设置有多条间隔设置的第二加工槽，所述第二加工槽沿第二方向延伸；所述第一方向与所述第二方向呈夹角。

作为上述分板治具的可选方案，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述第一盖板及所述第二盖板分别用于对所述工件进行横向切割及纵向切割。

作为上述分板治具的可选方案，所述底板沿所述第一方向的两端设置有定位销，所述第一盖板、所述第二盖板及所述工件上均设置有用于与所述定位销配合的定位孔。

作为上述分板治具的可选方案，所述工件的周向设置有用于供切割头对所述工件进行定位的定位标记，所述第二盖板沿第一方向的两端设置有用于避让所述定位标记的避让孔。

作为上述分板治具的可选方案，所述底板的顶部、所述第一盖板的底部及所述第二盖板的底部均设置有多个支撑凸起，所述支撑凸起用于与所述工件接触形成支撑，所述支撑凸起之间形成工件避让槽，所述工件避让槽用于避让所述工件上的电子器件。

作为上述分板治具的可选方案，所述底板上设有磁吸件，所述磁吸件用于吸附所述第一盖板及所述第二盖板。

作为上述分板治具的可选方案，所述底板的底部设置有若干安装孔，所述磁吸件设于所述安装孔中。

作为上述分板治具的可选方案，所述第一盖板及所述第二盖板的材质为Q235A。

作为上述分板治具的可选方案，所述底板上设置有沿第一方向延伸的第一加工避让槽，所述第一加工避让槽与所述第一加工槽对应；

所述底板上设置有沿第二方向延伸的第二加工避让槽，所述第二加工避让槽与所述第二加工槽对应。

一种激光加工设备，包括激光器及与所述激光器连接的激光切割头，还包括如上所述的分板治具，所述分板治具设于所述激光切割头的下方。

本申请实施例的有益之处在于：在同一治具上设计了与治具底板适配的第一盖板和第二盖板，第一盖板上设置多条间隔设置的第一加工槽，第一加工槽沿第一方向延伸；第二盖板上设置多条间隔设置的第二加工槽，第二加工槽沿第二方向延伸。切割时，将待切割的工件放置在底板上，先将两块盖板中的其中一块盖板该在工件上，沿着盖板上的加工槽对工件进行切割；然后将该盖板取下，将另一块盖板盖在工件上，继续沿着盖板上的加工槽对工件进行切割，两块盖板上的加工槽的切割方向呈夹角，例如垂直，这样就可以将整块工件上呈矩阵式分布的单片工件切割下来了。通过同一治具即可完成矩阵式分布的单片工件的切割，无需多套治具也无需经过多个工位的切割，使得设备结构简单，成本较低。

附图说明

图1是本申请一实施例中分板治具的分解结构示意图；

图2是本申请一实施例中底板、工件及第一盖板的装配的结构示意图；

图3是本申请一实施例中底板、工件及第二盖板的装配的结构示意图；

图4是本申请一实施例中待分割的工件的结构示意图；

图5是本申请一实施例中待分割的工件另一视角的结构示意图；

图6是本申请一实施例中底板的结构示意图；

图7是本申请一实施例中底板另一视角的结构示意图；

图8是本申请一实施例中第一盖板的背面结构示意图；

图9是本申请一实施例中第二盖板的背面结构示意图。

图中：

100、分板治具；

110、底板；111、定位销；112、第一支撑凸起；113、第一工件避让槽；114、安装孔；115、第一加工避让槽；116、第二加工避让槽；

120、第一盖板；121、第一加工槽；122、第一定位孔；123、第二支撑凸起；124、第二工件避让槽；

130、第二盖板；131、第二加工槽；132、第二定位孔；133、避让孔；134、第三支撑凸起；135、第三工件避让槽；

200、工件；201、第三定位孔；202、定位标记；203、电子器件；204、单片工件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本申请实施例提供了一种分板治具。参考图1，分板治具100包括底板110、第一盖板120和第二盖板130。底板110用于放置待分割的工件200，对工件200起到支撑作用。第一盖板120和第二盖板130均用于放置在底板110上压紧工件200，避免工件200在切割过程中移动或翘起。切割时，第一盖板120和第二盖板130依次单独与底板110配合使用。如图1和图2所示，第一盖板120上设置有多条间隔设置的第一加工槽121，第一加工槽121沿第一方向延伸。如图1和图3所示，第二盖板130上设置有多条间隔设置的第二加工槽131，第二加工槽131沿第二方向延伸。第一方向与第二方向呈夹角。

为了便于描述，本申请实施例中定义了第一方向、第二方向和第三方向。第一方向、第二方向和第三方向两两垂直，如图1所示，第一方向、第二方向和第三方向可分别对应空间坐标系的X方向、Y方向和Z方向。第一方向、第二方向和第三方向也可以理解成分板治具100的左右方向、前后方向和上下方向。

分板时，将工件200放置在底板110上，如图2所示，先将第一盖板120放置在底板110上，压住工件200，切割头沿着第一盖板120上的第一加工槽121对工件200进行切割；再将第一盖板120取下，如图3所示，再将第二盖板130放置在底板110上，压住工件200，切割头再沿着第二盖板130上的第二加工槽131对工件200进行切割。

切割头例如可以是激光切割头。采用激光对工件200进行切割，可避免常规的铣刀分板带来的加工线宽大、加工粉尘多等问题。

本申请实施例中，通过同一治具即可对工件200进行横纵两个方向的切割，将呈矩阵式分布在整块工件200上的单个工件200分割开来，而无需通过多套治具、经过多个工位来切割，使设备结构简单，成本较低。

于一实施例中，第一盖板120上的第一加工槽121沿分板治具100的横向延伸，也就左右方向，第二盖板130上的第二加工槽131沿分板治具100的纵向延伸，也就前后方向，使得第一盖板120及第二盖板130能分别用于对工件200进行横纵两个方向的切割。并且由于每个盖板上的加工槽为平行且间隔设置的多条，因此，通过第一盖板120和第二盖板130即可将工件200呈矩阵式进行切割。现有技术中，很难仅仅通过一个治具完成此类型的切割。可以理解的是，第一加工槽121和第二加工槽131的延伸方向也可以不互相垂直，而是呈其它角度的夹角设置，例如30°，45°或者60°，从而使切割头沿两个互呈夹角的方向对工件200进行切割。

底板110与工件200、盖板之间的定位方式有很多，本申请实施例中，采用定位销111定位的方式。如图2、图3及图6所示，底板110沿第一方向的两端设置有定位销111，第一盖板120、第二盖板130及工件200上均设置有用于与定位销111配合的定位孔。具体的，如图8所示，第一盖板120上设置有第一定位孔122，如图9所示，第二盖板130上设置有第二定位孔132，如图4和图5所示，工件200上设置有第三定位孔201。将定位销111插入定位孔中即可完成定位。

本申请实施例中，如图6所示，定位销111为四个，底板110的两端各设置两个，四个定位销111在底板110上呈矩形分布，这样可以形成较为精准的定位结构。第一盖板120、第二盖板130及工件200上的定位孔数量及分布情况也与定位销111对应，在此不再赘述。在其它实施例中，定位销111的数量和分布方式也可以根据需要调整，在此不作限制。

进一步的，为了使切割头对工件200的加工更精准，可以在工件200上设置定位标记202，也称为mark点。本申请实施例中，如图4所示，工件200的周向设置有用于供切割头对工件200进行定位的定位标记202，定位标记202为若干个，定位标记202沿着工件200边缘设置一圈，且这一圈定位标记202为一个矩形圈，也就是包括四条边，其中两条相对的边与第一方向平行，也就是沿横向设置，另外两条相对的边与第二方向平行，也就是沿纵向设置，定位标记则间隔设置在每条边上。以上设计使得切割头在对工件200进行横向加工时，可以通过沿横向设置的定位标记202对工件200进行定位，切激光割头在对工件进行纵向加工时，可以通过沿纵向设置的定位标记202对工件200进行定位。具体定位时，由激光切割头上的视觉定位系统(例如CCD相机)对定位标记202进行拍摄实现定位。根据定位结果进行激光切割头切割方向的调整，以使激光切割头能精准的对工件200进行切割，避免偏差。

进一步的，如图9所示，于一实施例中，第二盖板130沿第一方向的两端设置有用于避让定位标记202的避让孔133。由于在对工件200进行纵向加工时，需要通过工件200上纵向的定位标记202对工件200进行定位，纵向的定位标记202设置在工件200沿第一方向的两端，而第二盖板130沿第一方向的两端由于要设置第二定位孔132，因此第二盖板130沿第一方向的两端较长，在第二盖板130沿第一方向的两端设置避让孔133来避让工件200上的定位标记202，就可以使第二盖板不会遮挡定位标记202，不会影响对工件200的纵向定位了。如图9所示，避让孔133可沿第二方向间隔设置多个，一个避让孔133对应一个定位标记202。

如图2所示，第一盖板120沿第二方向的尺寸小于工件200沿第二方向的尺寸，这样使得第一盖板120不会遮挡住工件200上横向的定位标记202。

请参考图6、图8及图9，底板110的顶部、第一盖板120的底部及第二盖板130的底部均设置有多个支撑凸起。具体的，如图6所示，底板110的顶部设置有第一支撑凸起112；如图8所示，第一盖板120的底部设置有第二支撑凸起123；如图9所示，第二盖板130的底部设置第三支撑凸起134。支撑凸起用于与工件200接触形成支撑，支撑凸起之间形成工件避让槽，工件避让槽用于避让工件200上的电子器件203。具体的，如图6所示，底板110顶部的第一支撑凸起112之间形成第一工件避让槽113；如图8所示，第一盖板120底部的第二支撑凸起123之间形成第二工件避让槽124；如图9所示，第二盖板130底部的第三支撑凸起134之间形成第三工件避让槽135。如图4及图5所示，工件200的顶部及底部均设置有凸出工件200表面的电子器件203，工件避让槽用于避让这些电子器件203。具体的，参考图4，每一块工件整板上的若干呈矩阵分布的单片工件204都相同，每个单片工件204上都设置有电子器件203。

于一实施例中，底板110上设有磁吸件，磁吸件用于吸附第一盖板120和第二盖板130，以使第一盖板120和第二盖板130压紧工件200，保证激光分板过程中工件200不会晃动，从而保证分板的精度和分板效果。磁吸件例如可以采用磁铁，通过磁铁来吸附第一盖板120和第二盖板130，相对于其它的压紧结构，具有结构简单、拆装方便等优点。

如图7所示，底板110的底部设置有若干安装孔114，磁吸件设于安装孔114中。若干安装孔114可在底板110上呈矩阵式分布。设置多个安装孔114使得磁铁的数量较多，可提升吸附力。安装时，可根据需要选择其中的一部分安装孔114安装磁铁，也可以在所有安装孔114中均安装磁铁，在此不作限制。

于一实施例中，第一盖板120和第二盖板130都采用Q235A材质。Q235A材质的盖板与嵌设在底板110底部磁铁相互吸引而压紧工件200。且盖板表面可镀铬，镀铬起到防锈作用。底板110材质可为A6061铝合金。

参考图6，底板110上设置有沿第一方向延伸的第一加工避让槽115，第一加工避让槽115与第一加工槽121对应。底板110上设置有沿第二方向延伸的第二加工避让槽116，第二加工避让槽116与第二加工槽131对应。第一加工避让槽115和第二加工避让槽116用于避让横向切割和纵向切割的激光，避免激光反射到工件200上损坏工件200。

本申请实施例分板治具100的使用方法为：

将工件200放置于底板110上，将工件200上的第三定位孔201与底板110上的定位销111配合；

将第一盖板120放置于底板110上，第一盖板120上的第一定位孔122与底板110上的定位销111配合，底板110的磁铁将第一盖板120吸住，从而使得第一盖板120压紧工件200；

切割头沿着第一盖板120的第一加工槽121对工件200进行横向切割；

将第一盖板120从底板110上取下，将第二盖板130放置于底板110上，第二盖板130上的第二定位孔132与底板110上的定位销111配合，底板110的磁铁将第二盖板130吸住，从而使得第二盖板130压紧工件200；

切割头沿着第二盖板130的第二加工槽131对工件200进行纵向切割；

经过横向和纵向的切割，即可将整块工件200上呈矩阵式分布的单片工件204切割下来。

可以理解的是，第一盖板120和第二盖板130的使用顺序可以掉换。

本申请实施例还提供一种激光加工设备。激光加工设备包括激光器及与激光器连接的激光切割头，还包括上述分板治具100，分板治具100设于激光切割头的下方。激光器发出的激光经过激光切割头打在工件200上，对工件200进行切割。本申请实施例的激光加工设备由于包括上述分板治具100，因此至少具有上述分板治具100所具有的有益效果，在此不再赘述。

显然，本申请的上述实施例仅仅是为了清楚说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分板治具，其特征在于，包括：

底板，用于放置待分割的工件；

第一盖板，用于放置在底板上压紧工件，所述第一盖板上设置有多条间隔设置的第一加工槽，所述第一加工槽沿第一方向延伸；

第二盖板，用于放置在底板上压紧工件，所述第二盖板上设置有多条间隔设置的第二加工槽，所述第二加工槽沿第二方向延伸；所述第一方向与所述第二方向呈夹角。

2.根据权利要求1所述的分板治具，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述第一盖板及所述第二盖板分别用于对所述工件进行横向切割及纵向切割。

3.根据权利要求1所述的分板治具，其特征在于，所述底板沿所述第一方向的两端设置有定位销，所述第一盖板、所述第二盖板及所述工件上均设置有用于与所述定位销配合的定位孔。

4.根据权利要求2所述的分板治具，其特征在于，所述工件的周向设置有用于供切割头对所述工件进行定位的定位标记，所述第二盖板沿第一方向的两端设置有用于避让所述定位标记的避让孔。

5.根据权利要求1所述的分板治具，其特征在于，所述底板的顶部、所述第一盖板的底部及所述第二盖板的底部均设置有多个支撑凸起，所述支撑凸起用于与所述工件接触形成支撑，所述支撑凸起之间形成工件避让槽，所述工件避让槽用于避让所述工件上的电子器件。

6.根据权利要求1所述的分板治具，其特征在于，所述底板上设有磁吸件，所述磁吸件用于吸附所述第一盖板及所述第二盖板。

7.根据权利要求6所述的分板治具，其特征在于，所述底板的底部设置有若干安装孔，所述磁吸件设于所述安装孔中。

8.根据权利要求6所述的分板治具，其特征在于，所述第一盖板及所述第二盖板的材质为Q235A。

9.根据权利要求1至8任一项所述的分板治具，其特征在于，所述底板上设置有沿第一方向延伸的第一加工避让槽，所述第一加工避让槽与所述第一加工槽对应；

所述底板上设置有沿第二方向延伸的第二加工避让槽，所述第二加工避让槽与所述第二加工槽对应。

10.一种激光加工设备，包括激光器及与所述激光器连接的激光切割头，其特征在于，还包括如权利要求1至9任一项所述的分板治具，所述分板治具设于所述激光切割头的下方。

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