專利名稱：Smt模板激光濕切割及檢測的方法
技術領域：
本發明涉及一種SMT模板激光濕切割及檢測的方法。
背景技術：
目前SMT模板激光切割技術被廣泛采用，在使用移動橫梁式高速切割的完成模板切割后，模板往往還存在多孔或少孔的缺陷。現在普遍采用的都是人工檢測，對于孔數量多，密度大的模板往往出現遺漏，人為因素成為影響質量可靠性的重要因素。在切割完成后再使用線性CCD檢測設備對模板進行掃描，然后進行圖像處理和識別對比，是一種穩定可靠的方法。如果發生漏孔需要重新返回切割設備進行對位，然后再補孔。如果多孔則直接報廢重新生產。此工作對于生產線來說,增加產品質量可靠性的同時也大大增加了人工和成本。同時切割使用的文件在切割設備和檢測設備之間要來回調用，模板在檢測的過程中正反面的放置、前后左右方向以及對位都要依靠人工操作處理，在效率和準確性上都不高。本發明提出一種SMT模板激光濕切割的加工設備，該加工設備通過試驗驗證，完全可以適應于SMT網板新材料的加工，為拓寬應用于SMT網板的材料領域提供加工基礎。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在的SMT模板因激光干切工藝導致加工質量不好及加工尺寸精度不高的問題，本發明提供一種新的SMT模板激光濕切割及檢測的方法，該方法在SMT模板激光切割過程中，同時向切割點區域噴射適量冷卻水，及時對切割區域因激光與材料瞬時產生的熱影響區進行冷卻處理，避免因為及時冷卻而導致切割點區域因局部高溫產生熱變形。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下:一種SMT模板激光濕切割及檢測的方法，包括如下幾個步驟:
a)CCD線性掃描組件在X、Y方向移動到切割區域，并到掃描位置，同時上部分橫梁移動到非切割區；
b)調整激光切割機的切割頭，對準切割點區域，并通過切割頭旁邊的噴嘴向切割點區域噴射冷卻水；對SMT模板進行激光切割；
c)切割完成后廢料吸塵裝置自動退出機臺清理廢渣，在橫梁上方的燈箱下壓，與下面CCD線性掃描組件的上玻璃面將被切割的SMT夾緊，此時進入掃描狀態進行掃描檢測；切害I]、掃描的文件、位置、方向、正反面判斷工作由主控機自動完成；
d)掃描結束后燈箱上移，CXD掃描組件下移；
e)廢料吸塵裝置清理完廢渣回到設備主體內恢復到切割狀態；
f)如果檢測鋼片有少孔，主控機進行補孔切割。SMT模板激光濕切割及檢測的加工設備，包括切割頭、噴嘴、X向移動橫梁、Y向移動橫梁、鋼片繃網機構、廢料吸塵部件、CXD線性掃描組件和主控機；所述加工設備采用移動雙驅龍門結構，Y軸前后運動帶動X軸前后運動，而Z軸固定在X軸動板上,并隨X軸動板一起進行左右運動，切割頭和噴嘴安裝在Z軸動板上；通過該噴嘴向切割頭下方的切割點區域進行同步噴射冷卻水；廢料吸塵部件位于鋼片繃網機構下面，C⑶線性掃描組件位于廢料吸塵裝置下面，X向移動橫梁上方設有燈箱，CCD線性掃描組件具有玻璃面，主控機控制切割頭、噴嘴、CCD線性掃描組件的移動。上述技術方案中，所述的激光切割機采用同軸式噴嘴。同軸式噴嘴呈中空圓柱形，上端有光電傳感器安裝座3，光電傳感器I和光電傳感器調焦旋鈕2設在光電傳感器安裝座3的上面，光電傳感器安裝座3下面，同軸水射流裝置內部設有45°反射鏡4，與45°反射鏡4對應的圓柱體側壁上，設有照明光源5，照明光源5的下面設有激光發生器6，45°反射鏡4下面設有聚焦鏡7，聚焦鏡7對應的圓柱體側壁上設有聚焦鏡調焦微分頭8，聚焦鏡7的下面設有保護鏡9，保護鏡9的下面為具有雙層結構的噴嘴11，水射流12從噴嘴11雙層結構間通過，噴嘴11通過側壁上的進水口 13和高壓供水單元10連接。激光發生器6為光纖激光發生器；噴嘴11呈圓環形，水射流12呈柱狀；聚焦鏡調焦微分頭8用于水平或垂直調節聚焦鏡7。SMT模板激光濕切割工藝方法，包括如下幾個步驟: a)把SMT模板固定在激光切割機的工件臺上；
b )調整激光切割機的切割頭，對準切割點區域，并通過切割頭旁邊的噴嘴向切割點區域噴射冷卻水；
c)對SMT模板進行激光切割；
本發明還可包含一種全自動SMT模板切割及檢測一體化系統的切割及檢測方法，包括如下幾個步驟:
a)CCD線性掃描組件在X、Y方向移動到切割區域，并到掃描位置，同時上部分橫梁移動到非切割區；
b)在橫梁上方的燈箱下壓，與下面CCD線性掃描組件的上玻璃面將被切割的鋼片夾緊，此時進入掃描狀態進行掃描檢測；
c)切割、掃描的文件、位置、方向、正反面判斷工作由主控機自動完成；
d)掃描結束后燈箱上移，CCD掃描組件下移，切割完成后廢料吸塵裝置自動退出機臺清
理廢渣；
e)廢料吸塵裝置清理完廢渣回到設備主體內恢復到切割狀態；
f)如果檢測合格鋼片，如果檢測有少空，主控機進行補空切割。上述技術方案中，切割完成后Z向橫梁帶動其上的切割頭左移，通過廢料吸塵部件上的把手將廢料吸塵部件拉開，安裝在廢料吸塵部件下部的CCD線性掃描組件就能夠對切割完成的鋼片掃描檢測。在燈箱蓋板上具有每3個為一組的LED燈帶，LED燈的尺寸僅為3X3，當對鋼片掃描的時候提供背面照明，為了使得LED提供的一個個點光源變得均勻減少掃描獲得的圖像上存在的噪點，在光學玻璃板上粘附一層極薄的波士膜。這樣可以獲得清晰、噪點少得掃描圖片。鋼片切割完成后X向橫梁帶動其上的切割頭由切割狀態的位置運動到非切割狀態位置，拉掉廢料吸塵部件，CCD線性掃描部件上行到與鋼片下表面貼合，燈箱下行直到壓緊待掃描鋼片。
本發明公開一種SMT模板激光濕切割工藝方法，該方式采用激光濕切加工工藝，在SMT網板激光切割過程中，同步給切割區域噴射冷卻水，及時對切割區域進行冷卻處理，減少加工過程中的熱作用時間，縮小加工熱影響區，進而明顯減少切口氧化殘留物的存在，減少背面掛渣，顯著提高切口加工質量和加工精度，為生產出更高質量要求的SMT網板提供可能。另外，該加工工藝通過試驗驗證，完全可以適應于SMT網板新材料的加工，為拓寬應用于SMT網板的材料領域提供加工基礎。本發明公開的SMT模板激光濕切割工藝方法，該工藝方法與傳統SMT模板的激光干切割工藝相比，具有以下優勢:
1)能顯著改善SMT模板切口質量，表現為縫寬更小、表面更潔凈、切口殘留更小等特
占.2)由于局部變形影響基本忽略不計，采用該方法能采用更高的加工速度進行切割，提聞加工效率；
不僅能適用于現有不銹鋼的SMT模板加工，還能針對應用于SMT新興材料(如鎳合金、鎳片等)進行激光加工，彌補了傳動激光干切工藝難以適應SMT新興材料加工的不足。本發明公開的SMT模板激光濕切割工藝方法，解決以往SMT模板因激光干切工藝導致加工質量不好及加工尺寸精度不高的問題，另外，為應用于SMT模板新材料加工提供更為合適的激光加工工藝。經加工驗證，采用該激光濕切割工藝方法能顯著改善SMT模板切口質量，表現為縫寬更小、表面更潔凈、切口殘留更小等特點，提高生產效率、節省生產成本，取得了較好的技術效果。


圖1為SMT模板激光濕切割工藝方法示意圖。圖2為同軸式噴嘴結構示意圖。圖1中，SMT模板；2、噴水嘴；3、激光切割頭；4、Z軸；5、X軸；6、Y軸；7、工件臺。圖2中，1為光電傳感器；2為光電傳感器調焦旋鈕，3為光電傳感器安裝座3，4為45°反射鏡，5為照明光源，6為激光發生器，7為聚焦鏡，8為聚焦鏡調焦微分頭，9為保護鏡，10為高壓供水單元，11為噴嘴，12為水射流，13為進水口，14為待加工SMT板，15為工作臺。照明光源5發射的照明光和光纖激光器6發射的激光同時入射到45°反射鏡4，45°反射鏡4對激光全反，并對照明光45度增透，光束垂直入射到聚焦鏡7上，通過控制聚焦鏡7與加工平臺15之間的距離可以調整加工平面聚焦光斑的能量分布，透過聚焦鏡7聚焦后的激光，通過保護鏡9后打到加工平臺15上的SMT板14表面。從高壓水供給單元10引入高壓水流，使在加工過程中工件浸于高壓水射流12形成的水射流中。下面通過具體實施例對本發明作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。
具體實施例實施例1
一種SMT模板激光濕切割及檢測的方法，包括如下幾個步驟:
a)CCD線性掃描組件在X、Y方向移動到切割區域，并到掃描位置，同時上部分橫梁移動到非切割區；b )調整激光切割機的切割頭，對準切割點區域，并通過切割頭旁邊的噴嘴向切割點區域噴射冷卻水；對SMT模板進行激光切割；
c)切割完成后廢料吸塵裝置自動退出機臺清理廢渣，在橫梁上方的燈箱下壓，與下面CCD線性掃描組件的上玻璃面將被切割的SMT夾緊，此時進入掃描狀態進行掃描檢測；切害I]、掃描的文件、位置、方向、正反面判斷工作由主控機自動完成；
d)掃描結束后燈箱上移，CXD掃描組件下移；
e)廢料吸塵裝置清理完廢渣回到設備主體內恢復到切割狀態；
f)如果檢測鋼片有少孔，主控機進行補孔切割。SMT模板激光濕切割及檢測的加工設備，如圖1所示，包括切割頭、噴嘴、X向移動橫梁、Y向移動橫梁、鋼片繃網機構、廢料吸塵部件、CCD線性掃描組件和主控機；所述加工設備采用移動雙驅龍門結構，Y軸前后運動帶動X軸前后運動，而Z軸固定在X軸動板上，并隨X軸動板一起進行左右運動，切割頭和噴嘴安裝在Z軸動板上；通過該噴嘴向切割頭下方的切割點區域進行同步噴射冷卻水；廢料吸塵部件位于鋼片繃網機構下面，CCD線性掃描組件位于廢料吸塵裝置下面，X向移動橫梁上方設有燈箱，CCD線性掃描組件具有玻璃面，主控機控制切割頭、噴嘴、CCD線性掃描組件的移動。實施例2
一種濕切割及檢測的方法，包括如下幾個步驟:
a)CCD線性掃描組件在X、Y方向移動到切割區域，并到掃描位置，同時上部分橫梁移動到非切割區；
b)調整激光切割機的切割頭，對準切割點區域，并通過切割頭旁邊的噴嘴向切割點區域噴射冷卻水；對SMT模板進行激光切割；
c)切割完成后廢料吸塵裝置自動退出機臺清理廢渣，在橫梁上方的燈箱下壓，與下面CCD線性掃描組件的上玻璃面將被切割的SMT夾緊，此時進入掃描狀態進行掃描檢測；切害I]、掃描的文件、位置、方向、正反面判斷工作由主控機自動完成；
d)掃描結束后燈箱上移，CXD掃描組件下移；
e)廢料吸塵裝置清理完廢渣回到設備主體內恢復到切割狀態；
f)如果檢測鋼片有少孔，主控機進行補孔切割。所用的激光切割機采用移動雙驅龍門結構，Y軸前后運動帶動X軸前后運動，而Z軸固定在X軸動板上，并隨X軸動板一起進行左右運動，Z軸動板上安裝有切割頭，并在切割頭旁邊固定有噴嘴；通過該噴嘴向切割頭下方的切割點區域進行同步噴射冷卻水。實施例3
一種全自動SMT模板切割及檢測一體化系統的切割及檢測方法，包括如下幾個步驟:
a)CCD線性掃描組件在X、Y方向移動到切割區域，并到掃描位置，同時上部分橫梁移動到非切割區；
b)在橫梁上方的燈箱下壓，與下面CCD線性掃描組件的上玻璃面將被切割的鋼片夾緊，此時進入掃描狀態進行掃描檢測；
c )切割、掃描的文件、位 置、方向、正反面判斷工作由主控機自動完成；
d)掃描結束后燈箱上移，CCD掃描組件下移，切割完成后廢料吸塵裝置自動退出機臺清
理廢渣；e)廢料吸塵裝置清理完廢渣回到設備主體內恢復到切割狀態；
f)如果檢測合格鋼片，如果檢測有少空，主控機進行補空切割；
所用的激光切割設備采用移動雙驅龍門結構，包括切割頭、噴嘴、X向移動橫梁、Y向移動橫梁、鋼片繃網機構、廢料吸塵部件、CXD線性掃描組件和主控機；所述加工設備采用移動雙驅龍門結構，Y軸前后運動帶動X軸前后運動，而Z軸固定在X軸動板上,并隨X軸動板一起進行左右運動，切割頭和噴嘴安裝在Z軸動板上；通過該噴嘴向切割頭下方的切割點區域進行同步噴射冷卻水；廢料吸塵部件位于鋼片繃網機構下面，C⑶線性掃描組件位于廢料吸塵裝置下面，X向移動橫梁上方設有燈箱，CCD線性掃描組件具有玻璃面，主控機控制切割頭、噴嘴、CCD線性掃描組件的移動。實施例4
一種全自動SMT模板切割及檢測一體化系統的切割及檢測方法，該設備系統采用移動橫梁式結構，在鋼片繃網機構下面是廢料吸塵部件，在切割完成后廢料吸塵裝置自動退出機臺清理廢渣。同時在廢料吸塵裝置下面的CXD線性掃描組件可以在X、Y方向移動到切割區域，并上臺到掃描位置，同時上部分橫梁移動到非切割區，在橫梁上方的燈箱下壓，與下面CCD線性掃描組件的上玻璃面將被切割的鋼片夾緊，此事進入掃描狀態進行掃描檢測。切割和掃描同時由一臺主控機完成，切割、掃描的文件、位置、方向、正反面判斷等工作由此主控機自動完成。掃描結束后燈箱上移，掃描組件下移，廢料吸塵裝置已經清理完廢渣回到設備主體內恢復到切割狀態。如果檢測合格則此鋼片可以卸下，如果檢測有少空，主控機可以立即進行補空切割，不需要再對位。所用的激光切割機采用移動雙驅龍門結構，Y軸前后運動帶動X軸前后運動，而Z軸固定在X軸動板上，并隨X軸動板一起進行左右運動，Z軸動板上安裝有切割頭和噴嘴；通過該噴嘴向切割頭下方的切割點區域進行同步噴射冷卻水。

如圖2所示，同軸式噴嘴呈中空圓柱形，上端有光電傳感器安裝座3，光電傳感器I和光電傳感器調焦旋鈕2設在光電傳感器安裝座3的上面，光電傳感器安裝座3下面，同軸水射流裝置內部設有45°反射鏡4，與45°反射鏡4對應的圓柱體側壁上，設有照明光源5，照明光源5的下面設有激光發生器6，45°反射鏡4下面設有聚焦鏡7，聚焦鏡7對應的圓柱體側壁上設有聚焦鏡調焦微分頭8，聚焦鏡7的下面設有保護鏡9，保護鏡9的下面為具有雙層結構的噴嘴11，水射流12從噴嘴11雙層結構間通過，噴嘴11通過側壁上的進水口 13和高壓供水單元10連接。
權利要求
1.一種SMT模板激光濕切割及檢測的方法，包括如下幾個步驟: a)CCD線性掃描組件在X、Y方向移動到切割區域，并到掃描位置，同時上部分橫梁移動到非切割區； b)調整激光切割機的切割頭，對準切割點區域，并通過切割頭旁邊的噴嘴向切割點區域噴射冷卻水；對SMT模板進行激光切割； c)切割完成后廢料吸塵裝置自動退出機臺清理廢渣，在橫梁上方的燈箱下壓，與下面CCD線性掃描組件的上玻璃面將被切割的SMT夾緊，此時進入掃描狀態進行掃描檢測；切害I]、掃描的文件、位置、方向、正反面判斷工作由主控機自動完成； d)掃描結束后燈箱上移，CXD掃描組件下移； e)廢料吸塵裝置清理完廢渣回到設備主體內恢復到切割狀態； f)如果檢測鋼片有少孔，主控機進行補孔切割。
2.根據權利要求1所述的SMT模板激光濕切割及檢測的方法，其特征在于，切割及檢測的設備包括切割頭、噴嘴、X向移動橫梁、Y向移動橫梁、鋼片繃網機構、廢料吸塵部件、CCD線性掃描組件和主控機；所述加工設備采用移動雙驅龍門結構，Y軸前后運動帶動X軸前后運動，而Z軸固定在X軸動板上，并隨X軸動板一起進行左右運動，切割頭和噴嘴安裝在Z軸動板上；通過該噴嘴向切割頭下方的切割點區域進行同步噴射冷卻水；廢料吸塵部件位于鋼片繃網機構下面，CXD線性掃描組件位于廢料吸塵裝置下面，X向移動橫梁上方設有燈箱，CCD線性掃描組件具有玻璃面，主控機控制切割頭、噴嘴、CCD線性掃描組件的移動。
3.根據權利要求2所述的SMT模板激光濕切割及檢測的方法，其特征在于所述的激光切割機采用同軸式噴嘴。
4.根據權利要求2所述的SMT模板激光濕切割及檢測的方法，其特征在于同軸式噴嘴呈中空圓柱形，上端有光電傳感器安裝座(3)，光電傳感器(I)和光電傳感器調焦旋鈕(2)設在光電傳感器安裝座(3 )的上面，光電傳感器安裝座(3 )下面，同軸水射流裝置內部設有45°反射鏡(4 )，與45°反射鏡(4 )對應的圓柱體側壁上，設有照明光源(5 )，照明光源(5 )的下面設有激光發生器(6)，45°反射鏡(4)下面設有聚焦鏡(7)，聚焦鏡(7)對應的圓柱體側壁上設有聚焦鏡調焦微分頭(8)，聚焦鏡(7)的下面設有保護鏡(9)，保護鏡(9)的下面為具有雙層結構的噴嘴(11),水射流(12 )從噴嘴(11)雙層結構間通過，噴嘴(11)通過側壁上的進水口(13)和高壓供水單元(10)連接。
5.根據權利要求4所述的SMT模板激光濕切割及檢測的方法，其特征在于同軸水射流裝置還包括工作臺(15)，上面放置待加工SMT模板(14)，待加工SMT模板(14)位于噴嘴(11)下方。
6.根據權利要求4所述的SMT模板激光濕切割及檢測的方法，其特征在于激光發生器(6)為光纖激光發生器；噴嘴(11)呈圓環形，水射流(12)呈柱狀；聚焦鏡調焦微分頭(8)用于水平或垂直調節聚焦鏡(J)。
7.根據權利要求4所述的SMT模板激光濕切割及檢測的方法，其特征在于，在燈箱蓋板上粘附每3個為一組的LED燈帶，光學玻璃板上粘附一層薄的波士膜，CXD線性掃描組件在X、Y方向移動到切割區域，并到掃描位置時，上部分橫梁移動到非切割區。
8.根據權利要求4所述的SMT模板激光濕切割及檢測的方法，其特征在于，在切割完成后廢料吸塵裝置自動退出機臺清理廢渣，橫梁上方的燈箱下壓，與下面CCD線性掃描組件的上玻璃面將被切割的SMT模板夾緊時，系統進入掃描狀態進行掃描檢測。
9.根據權利要求1所述的SMT模板激光濕切割及檢測的方法，其特征在于切割、掃描的文件、位置、方向、正反面判斷工作由主控機自動完成。
10.根據權利要求1所述的SMT模板激光濕切割及檢測的方法，其特征在于掃描結束后燈箱上移，C⑶掃描組件下移，廢料吸塵裝置清理完廢渣回到設備主體內恢復到切割狀態；如果檢測鋼片有少孔 ，主控機進行補孔切割。
全文摘要
本發明涉及一種SMT模板激光濕切割及檢測的方法，主要解決現有技術中SMT模板因激光干切工藝導致加工質量不好及加工尺寸精度不高的問題，本發明通過采用一種SMT模板激光濕切割及檢測的方法，采用移動雙驅龍門結構，Y軸前后運動帶動X軸前后運動，而Z軸固定在X軸動板上，并隨X軸動板一起進行左右運動，Z軸動板上安裝有切割頭和噴嘴；通過該噴嘴向切割頭下方的切割點區域進行同步噴射冷卻水的技術方案，較好地解決了該問題，可用于SMT模板激光濕切割及檢測的工業生產中。
文檔編號B23K26/42GK103212835SQ20121001569
公開日2013年7月24日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者魏志凌, 寧軍, 夏發平 申請人:昆山思拓機器有限公司