本發(fā)明為提供一種雷射切割裝置及其方法，特別是指一種降低生產(chǎn)成本、生產(chǎn)自由迅速容易、避免損傷成品、及成品美觀精準(zhǔn)度高的雷射切割裝置及其方法。

背景技術(shù)：

按，隨著科技的不斷進(jìn)步，各種電子產(chǎn)品的體積不斷的縮小，導(dǎo)致電子產(chǎn)品所使用的電路基板等亦隨之不斷縮小，且因于生產(chǎn)時(shí)若是先將基材裁切成預(yù)定大小，才逐一制作電路基板相當(dāng)麻煩耗時(shí)，故現(xiàn)行生產(chǎn)方式大多采用于先將基材規(guī)劃成不同區(qū)塊及進(jìn)行加工，最后才依照各區(qū)塊對(duì)基材進(jìn)行切割，以形成復(fù)數(shù)電路基板，故電路基板需透過(guò)習(xí)用切割模塊才能產(chǎn)生。

而習(xí)用切割模塊主要可分為鉆頭切割模塊及水刀切割模塊兩大類(lèi)，而鉆頭切割模塊乃利用旋轉(zhuǎn)切割鉆頭對(duì)基材進(jìn)行切割，但實(shí)際使用卻發(fā)現(xiàn)基材上需要預(yù)留固定用的定位孔，且因切割鉆頭的尺寸有其極限無(wú)法加以縮小，故基材需要預(yù)留相當(dāng)寬度的切割道以供切割鉆頭通過(guò)，所以基材能切割出的電路基板有限，導(dǎo)致所切割出來(lái)的電路基板的單位成本上升，另因切割時(shí)會(huì)造成基材震動(dòng)，故僅能使用具一定厚度以上及彈性較低的基材，避免切割時(shí)的震動(dòng)所造成各種損壞與尺寸偏移，此外，切割出的電路基板除了尺寸精準(zhǔn)度較低外，更于其邊緣處會(huì)產(chǎn)生毛邊現(xiàn)象。

而水刀切割模塊乃利用旋轉(zhuǎn)裁切片及注入純水進(jìn)行切割，但實(shí)際使用卻發(fā)現(xiàn)基材需要先透過(guò)許多前置作業(yè)進(jìn)行固定，如由膠片黏貼固定、割除多余部分等，且切割時(shí)需要注入純水進(jìn)行降溫，切割完成后更需進(jìn)行撕取膠帶與進(jìn)行烘烤等各種后續(xù)作業(yè)，導(dǎo)致生產(chǎn)相當(dāng)費(fèi)工費(fèi)時(shí)及大幅增加生產(chǎn)成本，此外水刀切割模塊僅能直線切割較為死板無(wú)法變化。

是以，要如何解決上述習(xí)用的問(wèn)題與缺失，即為本發(fā)明的發(fā)明人與從事此行業(yè)的相關(guān)廠商所亟欲研究改善的方向所在者。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

故，本發(fā)明的發(fā)明人有鑒于上述缺失，乃搜集相關(guān)資料，經(jīng)由多方評(píng)估及考量，并以從事于此行業(yè)累積的多年經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)由不斷試作及修改，始設(shè)計(jì)出此種降低生產(chǎn)成本、生產(chǎn)自由迅速容易、避免損傷成品、及成品美觀精準(zhǔn)度高的雷射切割裝置及其方法的發(fā)明專利者。

本發(fā)明的主要目的在于：預(yù)防于裁切時(shí)造成損傷、消除毛邊、及提升尺寸準(zhǔn)確度。

本發(fā)明的再一主要目的在于：簡(jiǎn)化前置作業(yè)及后續(xù)作業(yè)，且增進(jìn)使用率以減少生產(chǎn)成本，并讓切割路徑可視需求變化。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種雷射切割裝置，包括：

一雷射切割設(shè)備，該雷射切割設(shè)備包含有至少一供產(chǎn)生雷射光的產(chǎn)生裝置、至少一位于該產(chǎn)生裝置側(cè)處及該雷射光前進(jìn)路徑上且供使該雷射光產(chǎn)生偏振現(xiàn)象的光偏振裝置、及至少一設(shè)于該光偏振裝置背離該產(chǎn)生裝置側(cè)處并位于該雷射光前進(jìn)路徑上的發(fā)射裝置，該發(fā)射裝置供凝聚該雷射光及改變?cè)摾咨涔馇斑M(jìn)路徑以利進(jìn)行切割；

一控制設(shè)備，該控制設(shè)備設(shè)于該雷射切割設(shè)備側(cè)處且與其信息鏈接，并該控制設(shè)備得與該雷射切割設(shè)備配合動(dòng)作，以控制該雷射切割設(shè)備發(fā)出的該雷射光的功率，及讓該雷射光依照預(yù)定圖形進(jìn)行循環(huán)切割。

進(jìn)一步，該光偏振裝置包含有至少一棱鏡以產(chǎn)生偏振現(xiàn)象。

進(jìn)一步，該控制設(shè)備包含有一圖形路徑裝置以供設(shè)定預(yù)定圖形圖案及圖形循環(huán)順序。

進(jìn)一步，該雷射切割設(shè)備側(cè)處設(shè)有至少一與該控制設(shè)備信息鏈接的辨識(shí)裝置。

進(jìn)一步，該雷射切割設(shè)備側(cè)處對(duì)應(yīng)設(shè)置有至少一與該控制設(shè)備信息鏈接的移動(dòng)平臺(tái)組，且該移動(dòng)平臺(tái)組側(cè)處對(duì)應(yīng)設(shè)置有一與該控制設(shè)備信息鏈接的取料組件，并該取料組件一端處對(duì)應(yīng)設(shè)置有一與該控制設(shè)備信息鏈接的入料組件，另端處設(shè)有一與該控制設(shè)備信息鏈接的出料組件。

一種雷射切割的方法，其步驟為：

(a)于控制設(shè)備設(shè)定預(yù)定圖形圖案、圖形循環(huán)順序、圖形循環(huán)頻率、及雷射光功率；

(b)由該控制設(shè)備信息鏈接一雷射切割設(shè)備，使該雷射切割設(shè)備的產(chǎn)生裝置產(chǎn)生雷射光；

(c)該雷射光照射該雷射切割設(shè)備的一光偏振裝置以產(chǎn)生偏振現(xiàn)象；及

(d)產(chǎn)生偏振現(xiàn)象的該雷射光照射該雷射切割設(shè)備的一發(fā)射裝置，且該發(fā)射裝置凝聚該雷射光使其符合步驟(a)所設(shè)定的雷射光功率，及依照步驟(a)設(shè)定的預(yù)定圖形圖案、圖形循環(huán)順序、及圖形循環(huán)頻率進(jìn)行切割。

進(jìn)一步，于步驟(c)的該光偏振裝置包含有至少一棱鏡以產(chǎn)生偏振現(xiàn)象。

進(jìn)一步，其特征在于：于步驟(a)的該控制設(shè)備包含有一圖形路徑裝置以供設(shè)定預(yù)定圖形圖案及圖形循環(huán)順序。

進(jìn)一步，于步驟(a)與步驟(b)之間，得由該控制設(shè)備信息鏈接至少一辨識(shí)裝置以進(jìn)行辨識(shí)定位。

進(jìn)一步，于步驟(a)與步驟(b)之間得由該控制設(shè)備令一入料組件提供一待加工件，且讓該入料組件、一取料組件、及一移動(dòng)平臺(tái)組相配合，將該待加工件搬移至該移動(dòng)平臺(tái)組上以待切割，另于步驟(d)后由該控制設(shè)備令該移動(dòng)平臺(tái)組、該取料組件、及一出料組件相配合，以將該待加工件搬移至該出料組件上。

鏈接使用本發(fā)明時(shí)，先于控制設(shè)備設(shè)定所需的圖形圖案、圖形循環(huán)順序、圖形循環(huán)頻率、及雷射光功率，且控制設(shè)備信息鏈接雷射切割設(shè)備令產(chǎn)生裝置產(chǎn)生雷射光，并雷射光會(huì)照射光偏振裝置產(chǎn)生偏振現(xiàn)象以增加功率及調(diào)控性，而產(chǎn)生偏振現(xiàn)象的雷射光照射發(fā)射裝置，且發(fā)射裝置得凝聚雷射光使其符合前述于控制設(shè)備所設(shè)定的雷射光功率，并發(fā)射裝置依照前述于控制設(shè)備所設(shè)定的預(yù)定圖形圖案、圖形循環(huán)順序、及圖形循環(huán)頻率進(jìn)行循環(huán)切割，故不需進(jìn)行特殊的前置作業(yè)，且可依照需求變更圖形圖案及圖形循環(huán)順序進(jìn)行不同的切割，并透過(guò)控制圖形循環(huán)頻率分多次切割以避免造成損傷、烤焦，同時(shí)讓尺寸相當(dāng)精準(zhǔn)及切斷面光滑，借由上述技術(shù)，可針對(duì)習(xí)用切割模塊所存在的成本較高、使用受限死板不自由、易造成損壞、或尺寸精準(zhǔn)度低的問(wèn)題點(diǎn)加以突破，達(dá)到降低生產(chǎn)成本、生產(chǎn)自由迅速容易、避免損傷成品、及成品美觀精準(zhǔn)度高的實(shí)用進(jìn)步性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的實(shí)施示意圖；

圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的步驟示意圖；

圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例的設(shè)定示意圖；

圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例的入料示意圖；

圖5a為本發(fā)明較佳實(shí)施例的辨識(shí)示意圖；

圖5b為本發(fā)明較佳實(shí)施例的辨識(shí)放大示意圖；

圖6a為本發(fā)明較佳實(shí)施例的切割示意圖；

圖6b為本發(fā)明較佳實(shí)施例的切割放大示意圖；

圖7為本發(fā)明較佳實(shí)施例的出料示意圖。

【符號(hào)說(shuō)明】

1雷射切割設(shè)備11產(chǎn)生裝置

12光偏振裝置13發(fā)射裝置

2控制設(shè)備21圖形路徑裝置

3辨識(shí)裝置4移動(dòng)平臺(tái)組

41定位部5取料組件

6入料組件61進(jìn)料設(shè)備

62隔板設(shè)備7出料組件

8集塵裝置91待加工件

911成品92隔離元件。

具體實(shí)施方式

為達(dá)成上述目的及功效，本發(fā)明所采用的技術(shù)手段及構(gòu)造，茲繪圖就本發(fā)明較佳實(shí)施例詳加說(shuō)明其特征與功能如下，俾利完全了解。

請(qǐng)參閱圖1所示，為本發(fā)明較佳實(shí)施例的實(shí)施示意圖，其中為求圖面簡(jiǎn)潔清楚，省略外部遮蔽箱體等，且因控制設(shè)備2設(shè)于外部遮蔽箱體上及避免遮蔽其他元件，故于本實(shí)施例中以控制設(shè)備2分離設(shè)置作為實(shí)施，由圖中可清楚看出本發(fā)明包括一雷射切割設(shè)備1、一控制設(shè)備2、至少一辨識(shí)裝置3、移動(dòng)平臺(tái)組4、取料組件5、入料組件6、出料組件7，其中雷射切割設(shè)備1包含有至少一產(chǎn)生裝置11、至少一光偏振裝置12、及至少一發(fā)射裝置13，而產(chǎn)生裝置11供產(chǎn)生雷射光，且于本實(shí)施例中以產(chǎn)生裝置11為雷射本體作為解說(shuō)，并產(chǎn)生裝置11側(cè)處設(shè)有至少一與控制設(shè)備2信息鏈接的第二吹氣裝置(圖中未標(biāo)示)，以避免切割的粉塵堆積于發(fā)射裝置13上造成過(guò)熱。

而光偏振裝置12設(shè)于產(chǎn)生裝置11側(cè)處及位于雷射光前進(jìn)路徑上，且光偏振裝置12包含有至少一棱鏡，并光偏振裝置12供使雷射光產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，以增加雷射光的功率及調(diào)控性，亦得改變雷射光的前進(jìn)路線。

而發(fā)射裝置13設(shè)于光偏振裝置12背離產(chǎn)生裝置11側(cè)處且位于雷射光前進(jìn)路徑上，并發(fā)射裝置13供凝聚雷射光及改變雷射光前進(jìn)路徑以利進(jìn)行切割，而于本實(shí)施例中以發(fā)射裝置13為雷射鏡頭作為解說(shuō)，且發(fā)射裝置13側(cè)處設(shè)有至少一與控制設(shè)備2信息鏈接的第一吹氣裝置(圖中未標(biāo)示)，以延長(zhǎng)發(fā)射裝置13的使用壽命。

而控制設(shè)備2設(shè)于雷射切割設(shè)備1側(cè)處且與其信息鏈接，并包含有一圖形路徑裝置21以供設(shè)定預(yù)定圖形圖案及圖形循環(huán)順序，另于本實(shí)施例中以控制設(shè)備2為人機(jī)界面(human-computerinterface)作為解說(shuō)，此外，控制設(shè)備2得與雷射切割設(shè)備1配合動(dòng)作，以控制雷射切割設(shè)備1發(fā)出的雷射光的功率，及讓雷射光依照預(yù)定圖形進(jìn)行循環(huán)切割。

而辨識(shí)裝置3設(shè)于雷射切割設(shè)備1側(cè)處且與控制設(shè)備2信息鏈接，并于本實(shí)施例中以辨識(shí)裝置3包含感光耦合元件(chargecoupleddevice，ccd)作為解說(shuō)，更于辨識(shí)裝置3側(cè)處設(shè)有至少一第三吹氣裝置(圖中未標(biāo)示)，以延長(zhǎng)辨識(shí)裝置3的使用壽命。

移動(dòng)平臺(tái)組4對(duì)應(yīng)設(shè)置于雷射切割設(shè)備1側(cè)處且與控制設(shè)備2信息鏈接，并移動(dòng)平臺(tái)組4上具有至少一定位部41，再移動(dòng)平臺(tái)組4側(cè)處設(shè)有至少一與控制設(shè)備2信息鏈接的集塵裝置8以收集裁切后產(chǎn)生的余料，而入料組件6設(shè)于取料組件5一端處且與控制設(shè)備2信息鏈接，并入料組件6包含有一與取料組件5對(duì)應(yīng)設(shè)置的進(jìn)料設(shè)備61、及一設(shè)于進(jìn)料設(shè)備61側(cè)處的隔板設(shè)備62，而出料組件7設(shè)于進(jìn)料設(shè)備61背離入料組件6的端處且與控制設(shè)備2信息鏈接，另，上述僅為本發(fā)明其中的一實(shí)施態(tài)樣，其態(tài)樣不設(shè)限于此。

請(qǐng)同時(shí)配合參閱圖1至圖7所示，為本發(fā)明較佳實(shí)施例的實(shí)施示意圖、步驟示意圖、設(shè)定示意圖、入料示意圖、辨識(shí)示意圖、辨識(shí)放大示意圖、切割示意圖、切割放大示意圖、及出料示意圖，由圖中可清楚看出本發(fā)明的主要步驟為(a)設(shè)定、(b)產(chǎn)生雷射光、(c)偏振雷射光、(d)重復(fù)循環(huán)切割。

當(dāng)欲使用本發(fā)明時(shí)先如步驟(a)：于控制設(shè)備2及其圖形路徑裝置21設(shè)定預(yù)定圖形圖案(可視待加工件91的形狀改變)、圖形循環(huán)順序、圖形循環(huán)頻率、及雷射光功率(可視待加工件91的材質(zhì)改變)，當(dāng)設(shè)定完成后由控制設(shè)備2發(fā)出執(zhí)行指令，令進(jìn)料設(shè)備61上升其所承載的各待加工件91、及介于各待加工件91間以預(yù)防碰撞的隔離元件92，且移動(dòng)平臺(tái)組4往入料組件6方向移動(dòng)，并取料組件5將待加工件91從進(jìn)料設(shè)備61搬移置放于定位部41上，所以本發(fā)明不需水刀切割模塊的各種繁雜前置作業(yè)。

此外，當(dāng)待加工件91從進(jìn)料設(shè)備61搬往移動(dòng)平臺(tái)組4后，隔板設(shè)備62動(dòng)作將隔離元件92搬離進(jìn)料設(shè)備61，以利取料組件5下次搬移待加工件91。

之后控制設(shè)備2令移動(dòng)平臺(tái)組4往辨識(shí)裝置3方向移動(dòng)，且讓移動(dòng)平臺(tái)組4與辨識(shí)裝置3相配合動(dòng)作，以判斷待加工件91形狀是否與預(yù)定圖形圖案相符以及位置是否正確，于本實(shí)施例中以待加工件91上具有定位圖案「x」作為說(shuō)明。

當(dāng)確認(rèn)無(wú)誤后如步驟(b)由控制設(shè)備2信息鏈接雷射切割設(shè)備1，使其產(chǎn)生裝置11依步驟(a)中控制設(shè)備2的設(shè)定產(chǎn)生雷射光，且如步驟(c)雷射光會(huì)照射到光偏振裝置12產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，此時(shí)光偏振裝置12依步驟(a)中控制設(shè)備2的設(shè)定將雷射光反射或分裂出不同的偏振光，以增加雷射光的功率及調(diào)控性，并如步驟(d)產(chǎn)生偏振現(xiàn)象的雷射光照射發(fā)射裝置13，而該發(fā)射裝置13凝聚雷射光使其符合步驟(a)中控制設(shè)備2所設(shè)定的雷射光功率，且依照步驟(a)中控制設(shè)備2及其圖形路徑裝置21所設(shè)定的預(yù)定圖形圖案、圖形循環(huán)順序、及圖形循環(huán)頻率進(jìn)行切割以逐漸切斷待加工件91。

即發(fā)射裝置13會(huì)改變雷射光的前進(jìn)方向，讓雷射光照射于待加工件91上與預(yù)定圖形圖案對(duì)應(yīng)的位置，且讓雷射光照射處依照?qǐng)D形循環(huán)順序的方向及圖形循環(huán)頻率的速度移動(dòng)，達(dá)到重復(fù)沿著預(yù)定圖形圖案進(jìn)行循環(huán)切割的目的，借由雷射切割設(shè)備1與控制設(shè)備2相配合，讓切割可依需求自由變換(預(yù)定圖形圖案等)，且透過(guò)分散多次的切割方式來(lái)避免對(duì)待加工件91造成損傷或氧化，同時(shí)減少殘?jiān)a(chǎn)生，讓經(jīng)切割待加工件91所產(chǎn)生的成品911美觀精準(zhǔn)度高。

此外，因產(chǎn)生的雷射光的直徑可相當(dāng)細(xì)小，且切割過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，所以不需如鉆頭切割模塊般預(yù)留過(guò)寬的切割道，亦不需要預(yù)留定位孔，使相同面積的待加工件91(基材)能切割出更多的成品911(電路基板)，以降低單位生產(chǎn)成本。

當(dāng)完成切割后，控制設(shè)備2令集塵裝置8動(dòng)作收集切割所產(chǎn)生的余料，且讓移動(dòng)平臺(tái)組4往出料組件7方向移動(dòng)，并由取料組件5將成品911搬移至出料組件7上，所以本發(fā)明不需水刀切割模塊的各種繁雜后續(xù)作業(yè)。

是以，本發(fā)明的雷射切割裝置及其方法為可改善習(xí)用的技術(shù)關(guān)鍵在于：

一、借由雷射切割設(shè)備1與控制設(shè)備2相配合，令本發(fā)明達(dá)到避免損傷成品911及成品911美觀精準(zhǔn)度高的實(shí)用進(jìn)步性。

二、借由雷射切割設(shè)備1與控制設(shè)備2相配合，令本發(fā)明達(dá)到降低生產(chǎn)成本及生產(chǎn)自由迅速容易的實(shí)用進(jìn)步性。

三、借由產(chǎn)生裝置11、光偏振裝置12及發(fā)射裝置13相配合，令本發(fā)明達(dá)到增加功率以降低成本、及增加調(diào)控性以利使用的實(shí)用進(jìn)步性。

惟，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，非因此即侷限本發(fā)明的專利范圍，故舉凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及圖式內(nèi)容所為的簡(jiǎn)易修飾及等效結(jié)構(gòu)變化，均應(yīng)同理包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)，合予陳明。