带有封闭回路气体系统的圆盘的用于建立流体垫的定位装置制造方法及图纸

技术编号:1148316 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种所述类型的定位装置,其特征在于将圆盘结合到封闭回路气体系统中,从封闭回路气体系统,圆盘建立流体的流动以提供流体垫。典型地,定位装置特征在于提供一被结合在封闭回路中的传热装置,以在传热装置和围绕系统流动的气体之间提供热交换。圆盘与透镜和遮蔽件结合用以精密跟随工件的表面,以便保持遮蔽件的放大图像稳定;圆盘、透镜和遮蔽件的组合形成一通过配重来平衡的单元,该组合起相对于工件的表面调节激光束焦点的作用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种定位装置,
技术介绍
在我们的共同未决的英国专利申请GB03077237 (在先申请)中描 述了一种"定位方法和装置以及其产品(Positioning method and apparatus and a product thereof)",在其最广泛的方法方面, 在先申请提供了一种借助于激光对工件进行微加工的方法,该方法包 括下列步骒使工件位于托架(或栽装件)上,托架形成输送系统的 一部分,藉此能使托架沿着与工件的X轴线平行的路径移动,Y轴线橫 穿该路径,而Z轴线横穿该路径;使来自激光器的输出光束相对工件 的X、 Y和Z轴线建立一个基准位置并借助于输送系统使工件沿着所述 路径移动,以便借助于激光器使工件经受微加工处理,其特征在于下 列步骤,维持在基准位置和在基准位置附近的工件表面上的特定区域 之间的距离;和适应工件厚度的局部变化以便相对于工件表面将基准 位置维持在一个固定距离.在先申请接着通过移动基准位置以跟随工件表面来适应工件厚度 的局部变化.设想借助于一种距离检测装置来承担维持距离的步猓, 该距离检测装置包括骑跨在工件第一表面上的流体垫上的主体件,流体垫是由供应自主体件的流体的流动建立的,以便将主体件维持在距 第一表面一个预定距离处;和如果主体件由于工件厚度的变化而从主 体件的当前位置位移,则与第一表面垂直的任何主体件的位置变化都 用来使聚焦或成像透镜移动,以引起当前基准位置的相应变化,以便 相对于工件的笫一表面将工作基准位置恢复到其预定距离.在下文 中,将这种装置称为是"所述类型的",优选地,相对于工件的笫一 侧安置主体件,而相对于工件的第二側设置另一个主体件,工件的笫 二侧位于与第一侧相反的工件的那侧上,且当工件的局部厚度减小 时,所述另一个主体件用来将工件推向主体件.距离检测装置的这个概念现在已经被进一步开发出来,该距离检测装置包括骑跨在待微加工的工件的表面上方的主体件,下面将这种 距离检测装置称为"圆盘"。
技术实现思路
根据本专利技术,提供有一种所述类型的定位装置,其特征在于,将 圆盘结合到封闭回路气体系统中,从该封闭回路气体系统,圆盘建立 流体的流动,以提供流体垫。根据本专利技术的笫一优选形式,定位装置的特征在于,设置被结合 在封闭回路中的传热装置,以在传热装置和在系统周围流动的气体之 间提供热交换.根据本专利技术的第二优选形式或其第一优选形式的第二优选形式, 圆盘与透镜和遮蔽件连接,以提供对工件的表面的精密跟随,以便保持遮蔽件的放大图像稳定;圆盘、透镜和遮蔽件的组合形成一通过配 重来平衡的单元,该组合起相对于工件的表面调节激光束焦点的作 用。根据本专利技术的第三优选形式或其前述优选形式的第三优选形式, 圆盘包括将透镜单元支撑在工件的表面上方的柱状件;从封闭回路气 体系统给柱状件供应气体;柱状件在其底部设有孔,以便将圆盘支撑 在工件上方与工件具有一个精密规定的间隙处;透镜单元提供将激光 束聚焦在工件的表面上的一点处。典型地,圆盘结合另一个柱状件, 其与所述柱状件结合用来将透镜单元支撑在工件的表面上方;从封闭 回路气体系统给所述另 一个柱状件供应气体;所述另 一个柱状件在其 底部设有孔;所述柱状件和所述另一个柱状件组合用来将圆盘支撑在 工件上方与工件具有一个精密规定的间隙处;透镜单元提供将激光束 聚焦在工件表面上的一点处。根据本专利技术的第四优选形或其任一前述优选形式的第四优选形 式,圆盘与封闭回路气体系统分开地设有用于气流的另一个进入管和 用于提供从圓盘进行抽出的抽出流体流动的另 一个排出管。根据本专利技术的第五优选形式或其任一前述优选形式的第五优选形 式,封闭回路气流系统通过至少两个入口和两个出口供应到圆盘中和 从圓盘出去。根据本专利技术的第六优选形式或其任一前述优选形式的第六优选形式,如任一前述权利要求中所述的定位装置具有圆盘,该圆盘结合用 于靠近工件的表面定位的静电装置。典型地,圆盘由绝缘材料制造。根据本专利技术的第七优选形式或其任一前述优选形式的第七优选形式,圓盘结合有接触遮蔽件,该接触遮蔽件与工件103的距离非常小 (微米级)。根据本专利技术的第八优选形式或其任一前述优选形式的第八优选形 式,圆盘的下侧形状制成与工件的弯曲表面精密地对应,以便借助于 空气流使圓盘相对于工件的表面浮起,从而使圆盘能补偿工件的制造 误差。术语"气体"包括气体、蒸汽或气体与蒸汽的混合物和空气。 附图说明现在参考附图l和附图2到ll描述主体件的多个示例性实施例, 其中图l是表示在先申请的主题的圆盘的特征的示意图;和 图2到ll用图解方式表示当前提出的用于微波加工的圆盘应用和 发展的类型的范围。具体实施方式在大多数示例中示出了一种圆盘,其具有网眼式中心区域,来自 加工激光器的光束被引导通过该网眼式中心区域。为了使这些图保持 简单,在某些情况下,省略了网眼式区域和激光束。图1其表示如在先申请中设想的圆盘概念,圆盘21位于工件23的平 表面22上方,以借助于聚焦在点X的相关联的激光束24对表面22进 行微加工。图2封闭回路气体系统41提供高浓度的净化或辅助气体,所述高浓度 的净化或辅助气体经过工件44的区域43上方的圆盘42。该气体系统 包括(从泵49延伸出的)管子45、 46,用于将气体给送到圆盘42中 或将气体从圆盘42抽出。能使气体/蒸汽如氮、氧、氦或空气或者化学 活性更大的某种东西循环通过圓盘42,圆盘42设有中心孔47,激光束48通过该中心孔47聚焦在工件44上的点X处。该系统可以设有用 于加满气体的装置,因此克服了微小损耗的影响。由于循环所需的气 体总量较低,所以所示出的布置(或装置)对于危险的或损害环境的 或昂贵的气体是特别有用的。 图3该系统S与图6的系统相似,流动回路包括圆盘50,圃盘50通过 管51、 52与泵53连接。在回路中进一步提供了单元55,以对进入加 工区域56的流体流提供气体处理,这能提供表面加热、冷却、干燥、 加湿或离子化。 一第二回路可以系统S结合使用,以允许操作的组合, 例如在加工区域进行加湿,接着立即在该区域之外进行干燥。图4圃盘81与透镜82和遮蔽件83结合以精密跟随工件85的表面84, 以便保持遮蔽件83的放大图像稳定。圆盘81、透镜82和遮蔽件83的 组合能通过配重86容易地获得平衡,以相对于工件85的表面84调节 激光束X的焦点,其中配重86通过围绕滑轮88经过的线87起作用。图5柱状圆盘121将透镜单元122支撑在工件124的表面123上方,经 由入口 126给柱状件125供应空气,空气在柱状件125的底部经由间隙 从孔127出去,以便将柱状圓盘121支撑在工件124上方与工件具有一 个精密规定的间隙处。透镜单元122用来将激光束128聚焦在表面123 上的点X处。图6柱状圓盘131等于结合图11描述的柱状圆盘的加倍(或双重)形 式。在这种情况下,将柱状件135、 136安装在透镜单元132的相对两 侧上。经由入口 137 (138)给柱状件135 (136)供应空气,空气在柱 状件135 (136)的底部经由间隙从孔139 (140)出去,以便将柱状圆 盘131支撑在工件133的上表面134上方与该上表面具有一个精密规定 的间隙处。透镜单元132用来将激光束141本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种所述类型的定位装置,其特征在于,将圆盘(11,21,42,50,71,81,91,101,111)结合到封闭回路气体系统中,从所述封闭回路气体系统,所述圆盘建立流体的流动,以提供流体垫。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:N赛克斯
申请(专利权)人:奥尔利康巴尔策斯涂料英国有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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