一種圓柱天線螺旋鐳射紋路裝置及其方法
【專利說明】一種圓柱天線螺旋鐳射紋路裝置及其方法
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001] 本發(fā)明涉及圓柱天線螺旋鐳射紋路工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種圓柱天線螺旋 鐳射紋路裝置及其方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002] 在產(chǎn)線生產(chǎn)過程中，一般的LDS(Laser-Direct_Structuring通過激光直接成型加 工，實(shí)現(xiàn)在模塑載體上有選擇性的金屬化)工藝制作只局限于在平面或類平面上進(jìn)行分部 式的各種小區(qū)域鐳射雕刻，各種直線條紋，圓形條紋，正方形，平行四邊形等圖像只能在某 個(gè)平面或類平面上形成固定圖形鐳射條紋。某些產(chǎn)品需要在圓柱形凸面上形成整體完美均 勻的鐳射紋路非常困難。
[0003] 首先，鐳射的焦距焦深有局限，實(shí)際操作中只能鐳射雕刻到圓柱面凸起部分的一 小塊區(qū)域部分。由于焦距和焦深的影響，圓柱形凸起部分鐳射雕刻的一小塊部分也不均勻， 尺寸外形不一，鐳射雕刻效果也有差異。
[0004] 其次，正常狀態(tài)下，如果我們需要形成螺旋的鐳射條紋，必須將圓柱形的螺旋條紋 分段進(jìn)行雕刻，將凸起部分雕刻小段后，將圓柱旋轉(zhuǎn)小角度，然后再雕刻小部分，以此逐步 完成整個(gè)螺旋條紋的雕刻，此種方式造成螺旋條紋有多個(gè)小段鐳射條紋拼接完成，整體連 貫性非常低，拼接部分會(huì)有明顯接口，而且不能保證拼接部分各個(gè)小段之間完美的拼接，會(huì) 出現(xiàn)拼接錯(cuò)位現(xiàn)象等問題。
[0005] 最后，拼接的螺旋鐳射條紋由于存在整體條紋的不連貫性，不均勻性以及鐳射效 果不統(tǒng)一等等弊端造成在化鍍后同樣會(huì)出現(xiàn)整體化鍍面的不均勻性和拼接錯(cuò)位性等，造成 螺旋化鍍條紋不符合實(shí)際天線RF(無線射頻)測(cè)試的要求，不能真正成為我們實(shí)際需要的天 線成品。
[0006] 綜上所述，以目前的鐳射雕刻方式基本不能完成圓柱天線螺旋形鐳射條紋的實(shí) 現(xiàn)，即便能做出來也是不符合產(chǎn)品實(shí)際要的不均勻條紋，拼接錯(cuò)位的條紋等等不符合外觀 及實(shí)際功能要求的圓柱天線產(chǎn)品。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007] 為了解決此類產(chǎn)品鐳射條紋的現(xiàn)有問題，真正做到一體成型，并且保證產(chǎn)品的螺 旋條紋真正均勻且鐳射效果一致，產(chǎn)品性能功能真正符合天線RF(無線射頻)測(cè)試的實(shí)際要 求。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種圓柱天線螺旋鐳射紋路裝置，其特征在于，包括原材卡 位固定治具以及帶伺服馬達(dá)的鐳射底盤機(jī)構(gòu)，
[0009] 所述帶伺服馬達(dá)的鐳射底盤機(jī)構(gòu)，由底座、大轉(zhuǎn)軸、大底盤、治具固定底座、擺臂伺 服馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)組成，所述大底盤采用T字形鏤空結(jié)構(gòu)，大底盤的上表面平臺(tái)設(shè)有治 具固定底座，所述治具固定底座通過連軸器安裝原材卡位固定治具，并同時(shí)借由連軸器連 接于旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)，大底盤的底部中央通過大轉(zhuǎn)軸與底座相連，所述大轉(zhuǎn)軸由擺臂伺服馬 達(dá)控制連接，繼而實(shí)現(xiàn)大底盤的擺臂轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0010]所述原材卡位固定治具，由固定原材仿形治具塊、仿形治具治具塊本體、仿形治具 連接固定塊組成，所述仿形治具治具塊本體的前端設(shè)有固定原材仿形治具塊，所述仿形治 具治具塊本體的后端設(shè)有仿形治具連接固定塊，所述固定原材仿形治具塊采用與原材相適 配的圓柱形結(jié)構(gòu)，原材固定于固定原材仿形治具塊上，所述圓柱形的末端沿圓周依次設(shè)有 若干治具卡位凸口，所述若干治具卡位凸口與原材上的若干原材卡位凹口一一切合固定。
[0011] 所述治具固定底座由治具固定底座固定端與治具固定底座自由端兩部分組成，治 具固定底座固定端與治具固定底座自由端之間的間距與原材卡位固定治具長度適配調(diào)整， 并分別通過連軸器與治具固定，所述連軸器的底座上分別設(shè)有定位孔和螺絲孔，與治具上 的定位孔和螺絲孔相適配，治具通過銷子針定位通過螺絲緊固治具。
[0012] 旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)連接對(duì)應(yīng)的連軸器固定在大底盤的上表面平臺(tái)位置，伺服馬達(dá)控制 連軸器旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度縱向360°。
[0013] 擺臂伺服馬達(dá)連接對(duì)應(yīng)的連軸器固定在大底盤的T形中間底部位置，底盤伺服馬 達(dá)控制整個(gè)底盤擺臂±45°，伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)自然帶動(dòng)整體T形機(jī)構(gòu)左右擺臂±45°，繼而同 樣固定其上的夾具同步擺臂移動(dòng)。
[0014] 伺服馬達(dá)內(nèi)設(shè)有控制電路，主控開關(guān)QF1和QF2串聯(lián)控制總電源，后面一路接入到 P1電源變壓，變壓后接入到PLC控制器；另一路接入到伺服控制器，伺服控制器接入到伺服 電機(jī)馬達(dá)M，PLC預(yù)先設(shè)置相應(yīng)信號(hào)控制程序，以控制伺服器帶動(dòng)對(duì)應(yīng)伺服電機(jī)馬達(dá)以做到 精確控制。
[0015] 所述固定原材仿形治具塊最前端還設(shè)有固定原材卡扣，所述固定原材卡扣由治具 小按鈕控制連接。
[0016] 所述卡位治具可通過底座螺絲固定于各種鐳射機(jī)臺(tái)底座平臺(tái)中。
[0017]上述圓柱天線螺旋鐳射紋路裝置的操作方法，其特征在于，
[0018]將原材固定于原材卡位固定治具上，安裝時(shí)候輕輕按下小按鈕，固定原材卡扣自 動(dòng)回縮，然后將原材安裝在固定原材仿形治具塊上，松開小按鈕，固定原材卡扣彈回將原材 固定，卡位治具凸口和原材凹口完全切合，使原材在縱向旋轉(zhuǎn)上直接依賴或同步于仿形治 具的旋轉(zhuǎn)；
[0019] 將原材卡位固定治具通過底座螺絲，安裝于治具固定底座連軸器上，通過擺臂伺 服馬達(dá)以及旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)調(diào)整；
[0020] 當(dāng)產(chǎn)品完成雕刻后，同樣按下按下小按鈕，固定原材卡扣自動(dòng)回縮，然后將原材從 仿形治具上面拿開，然后安裝下一個(gè)產(chǎn)品原材，同樣松開小按鈕，固定卡扣彈回將原材固 定，如此反復(fù)，原材連續(xù)安裝和卸裝達(dá)到連續(xù)制造產(chǎn)品。
[0021] 旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)連接對(duì)應(yīng)的連軸器固定在大底盤的上表面平臺(tái)位置，伺服馬達(dá)控制 連軸器旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度縱向360°。
[0022] 擺臂伺服馬達(dá)連接對(duì)應(yīng)的連軸器固定在大底盤的T形中間底部位置，底盤伺服馬 達(dá)控制整個(gè)底盤擺臂±45°，伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)自然帶動(dòng)整體T形機(jī)構(gòu)左右擺臂±45°，繼而同 樣固定其上的夾具同步擺臂移動(dòng)。
[0023]本發(fā)明其中原材卡位固定治具，可以靈活卸裝，可根據(jù)不同原材外形尺寸制作不 同尺寸卡位仿形固定治具，以匹配不同的原材的需求。而其應(yīng)用的伺服馬達(dá)精度非常高，可 達(dá)到0.001mm，故整個(gè)底盤構(gòu)精度也就非常高，這樣能實(shí)現(xiàn)更加精密的LDS制作。帶伺服馬達(dá) 的鐳射底盤機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)擺臂、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，使配套的夾具設(shè)計(jì)可不受鐳射時(shí)角度等因素約 束，脫離傳統(tǒng)夾具設(shè)計(jì)的束縛，使夾具更加簡單易操作。
[【附圖說明】]
[0024]圖1為圓柱形天線產(chǎn)品原材料塑殼外形示意圖；
[0025]圖2為圓柱形天線產(chǎn)品處理后塑殼外形示意圖；
[0026] 圖3為原材卡位固定治具結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖4為帶伺服馬達(dá)的鐳射底盤機(jī)構(gòu)主視圖；
[0028] 圖5為帶伺服馬達(dá)的鐳射底盤機(jī)構(gòu)后視圖；
[0029]圖6為治具固定底座組件不意圖；
[0030]圖7為伺服馬達(dá)控制電路圖；
[0031]圖8圓柱電線多組RF測(cè)試數(shù)據(jù)符合天線要求(要求測(cè)試數(shù)據(jù)小于-10DB)
[0032]
[0033] 圖中標(biāo)記說明
[0034] 1圓柱形原材，2原材卡位凸口，3原材卡位凹口，4仿形治具連接固定塊，5仿形治具 治具塊本體，6治具小按鈕，7治具卡位凸口，8固定原材仿形治具塊，9固定原材卡扣（由治具 小按鈕控制），1〇馬達(dá)旋轉(zhuǎn)中軸線，11馬達(dá)旋轉(zhuǎn)方向示意，12鐳射紋路。
[0035] 21治具固定底座固定端，22伺服馬達(dá)帶動(dòng)夾具旋轉(zhuǎn)方向示意，23夾具固定底座自 由端24底盤擺臂方向示意，25擺臂伺服馬達(dá)，26旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)，27底座上固定夾具的定位 孔，28底座上固定夾具的螺絲孔，29大底盤，210大轉(zhuǎn)軸。
[【具體實(shí)施方式】]
[0036]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn) 一步詳細(xì)說明。申請(qǐng)中的生產(chǎn)設(shè)備都是本領(lǐng)域的常用設(shè)備，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí) 施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0037] -種圓柱天線螺旋鐳射紋路裝置，包括原材卡位固定治具以及帶伺服馬達(dá)的鐳射 底盤機(jī)構(gòu)，
[0038] 如圖4-5所示，所述帶伺服馬達(dá)的鐳射底盤機(jī)構(gòu)，由底座、大轉(zhuǎn)軸、大底盤、治具固 定底座、擺臂伺服馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)組成，所述大底盤采用T字形鏤空結(jié)構(gòu)，大底盤的上表 面平臺(tái)設(shè)有治具固定底座，所述治具固定底座通過連軸器安裝原材卡位固定治具，并同時(shí) 借由連軸器連接于旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)，大底盤的底部中央通過大轉(zhuǎn)軸與底座相連，所述大轉(zhuǎn)軸 由擺臂伺服馬達(dá)控制連接，繼而實(shí)現(xiàn)大底盤的擺臂轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0039] 如圖3所示，所述原材卡位固定治具，由固定原材仿形治具塊、仿形治具治具塊本 體、仿形治具連接固定塊組成，所述仿形治具治具塊本體的前端設(shè)有固定原材仿形治具塊， 所述仿形治具治具塊本體的后端設(shè)有仿形治具連接固定塊，所述固定原材仿形治具塊采用 與原材相適配的圓柱形結(jié)構(gòu)，原材固定于固定原材仿形治具塊上，所述圓柱形的末端沿圓 周依次設(shè)有若干治具卡位凸口，所述若干治具卡位凸口與原材上的若干原材卡位凹口 一一 切合固定。
[0040] 如圖6所示，所述治具固定底座由治具固定底座固定端與治具固定底座自由端兩 部分組成，治具固定底座固定端與治具固定底座自由端之間的間距與原材卡位固定治具長 度適配調(diào)整，并分別通過連軸器與治具固定，所述連軸器的底座上分別設(shè)有定位孔和螺絲 孔，與治具上的定位孔和螺絲孔相適配，治具通過銷子針定位通過螺絲緊固治具。所述固定 原材仿形治具塊最前端還設(shè)有固定原材卡扣，所述固定原材卡扣由治具小按鈕控制連接。 所述卡位治具可通過底座螺絲固定于各種鐳射機(jī)臺(tái)底座平臺(tái)中。
[0041] 旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)連接對(duì)應(yīng)的連軸器固定在大底盤的上表面平臺(tái)位置，伺服馬達(dá)控制 連軸器旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度縱向360°。
[0042] 擺臂伺服馬達(dá)連接對(duì)應(yīng)的連軸器固定在大底盤的T形中間底部位置，底盤伺服馬 達(dá)控制整個(gè)底盤擺臂±45°，伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)自然帶動(dòng)整體T形機(jī)構(gòu)左右擺臂±45°，繼而同 樣固定其上的夾具同步擺臂移動(dòng)。
[0043] 如圖7所示，伺服馬達(dá)內(nèi)設(shè)有控制電路