激光切割机制造技术

本实用新型专利技术属于激光切割技术领域，具体涉及一种激光切割机，本实用新型专利技术提出的激光切割机能够对具有内置器件的石英管利用激光进行旋转切割，不产生振动，并且切割端面整齐不会产生石英玻璃碎片，激光切割机通过运动升降单元承载石英管，通过激光生成单元生成激光，旋转切割单元将激光传输至聚焦镜，并且旋转切割单元控制聚焦镜输出的激光以石英管为轴线围绕石英管进行旋转切割，用户通过控制单元可控制激光切割机的运行状态，开管机以及调节石英管或者激光聚焦位置。

【技术实现步骤摘要】
激光切割机
本技术属于激光切割
，具体涉及一种激光切割机。
技术介绍
本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。传统的石英管切割开管方式，通常采用砂轮片进行切割，这种方式切割时高速旋转的砂轮片很容易将石英管切碎，导致石英碎片划伤晶圆器件或飞溅的石英碎片划伤操作人员；另一种常见的石英管切割开管方式采用金刚石围绕石英管划出印记，再通过施加外力敲击的方式沿着印记进行裂管，这种方式在通过外力敲击时很容易将石英管内晶圆器件震裂，导致器件不能使用。以上这两种开管方式都会对石英管内器件造成振动，管内器件损坏率高，且石英管切碎后不可再次使用，因此需要采用激光非接触式切割的方式进行开管。另外，市面上通用的激光切割机主要是用于切割金属管，激光头固定，切割时需要金属管自行旋转进行切割，这种方式无法满足石英管内密封器件开管的需求。
技术实现思路
本技术的目的是至少解决现有技术中用于石英石的激光切割机切割效果差的问题，该目的是通过以下技术方案实现的：本技术提出了一种激光切割机，用于切割石英管，所述激光切割机包括：机架；设置于所述机架上的激光生成单元，所述激光生成单元用于生成激光；设置于所述机架上的运动升降单元，所述运动升降单元设有用于承载所述石英管的石英管固定座，所述运动升降单元用于调整所述石英管至便于切割的位置；设置于所述机架上的旋转切割单元，所述旋转切割单元用于将激光传输至切割位置，并且所述旋转切割单元用于控制输出的激光以安装在所述运动升降单元上的所述石英管的中心线为轴线围绕所述石英管进行旋转切割；控制单元，所述控制单元与所述激光生成单元、所述旋转切割单元和所述运动升降单元电连接，所述控制单元用于控制所述激光切割机的运行状态。本技术提出的激光切割机能够对具有内置器件的石英管利用激光进行旋转切割，不产生振动，并且切割端面整齐不会产生石英玻璃碎片，激光切割机通过运动升降单元承载石英管，通过激光生成单元生成激光，旋转切割单元将激光传输至输出位置，并且旋转切割单元控制输出的激光以石英管为轴线围绕石英管进行旋转切割，用户通过控制单元可控制激光切割机的运行状态，开管机以及调节石英管或者激光聚焦位置。另外，根据本技术的激光切割机，还可具有如下附加的技术特征：在本技术的一些实施例中，所述激光生成单元包括扩束镜和金属射频二氧化碳激光器，所述扩束镜用于放大所述金属射频二氧化碳激光器生成的激光。在本技术的一些实施例中，所述旋转切割单元包括：反射镜组件，所述反射镜组件接收所述扩束镜放大的激光，并传输所述激光；调整架组件，所述调整架组件用于承载所述反射镜组件；聚焦镜，所述聚焦镜的输入端接收所述反射镜组件输出的激光，所述聚焦镜的输出端输出激光；旋转臂，所述旋转臂的第一端与所述聚焦镜连接；同步旋转电机，所述同步旋转电机的输出端与所述旋转臂的第二端连接，所述同步旋转电机用于驱动所述旋转臂旋转。在本技术的一些实施例中，所述激光生成单元沿水平方向设置于所述机架上，所述反射镜组件包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第五反射镜，所述石英管固定座用于将待切割的石英管沿水平固定，所述同步旋转电机与所述石英管固定座同轴设置，所述第三反射镜安装于所述旋转臂的所述第二端，所述第一反射镜与所述第二反射镜将所述激光生成单元生成的激光传输至所述第三反射镜，所述第四反射镜和所述第五反射镜将所述第三反射镜射出的激光传输至所述聚焦镜的输入端，所述聚焦镜将激光以竖直方向射向所述石英管，所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜、所述第四反射镜和所述第五反射镜的入射角均为45°。在本技术的一些实施例中，所述激光切割机还包括集电环，所述集电环用于连接所述同步旋转电机的旋转轴内的所有电线。在本技术的一些实施例中，所述旋转臂包括一维升降台，所述一维升降台用于通过调节自身的相对位置以使所述聚焦镜对焦。在本技术的一些实施例中，所述激光切割机还包括用于接收被切断的所述石英管的接料盒。在本技术的一些实施例中，所述激光切割机还包括用于冷却所述激光生成单元的水冷机和用于吸入切割时产生的石英粉末的烟雾除尘系统。在本技术的一些实施例中，所述运动升降系统能够容纳直径为25mm至100mm的石英管，并且所述旋转切割单元根据所述石英管的尺寸调节激光对焦位置。在本技术的一些实施例中，所述控制单元包括控制板卡、工控机，所述控制单元接收输入的石英管直径，控制所述运动升降单元将石英管的中心调至所述旋转切割单元的旋转中心，所述旋转切割单元自动调至焦点位置，进而围绕石英管进行旋转切割。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：图1示意性地示出了根据本技术实施方式的激光切割机的结构示意图；图2示意性地示出了根据本技术实施方式的激光切割机的剖视结构示意图；图3示意性地示出了根据本技术实施方式的激光切割机的激光光路示意图；附图中各标记表示如下：10：外壳、11：机架、20：控制单元、30：水冷机、40：烟雾除尘机；50：激光生成单元、51：二氧化碳激光器、52：扩束镜；611：第一反射镜、612：第二反射镜、613：第三反射镜、614：第四反射镜、615：第五反射镜、62：聚焦镜、63：旋转臂、631：一维升降台、64：集电环、65：同步旋转电机；70：运动升降单元、71：石英管固定座；80：接料盒；90：石英管；具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。尽管可以在文中使用术语、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光切割机，用于切割石英管，其特征在于，所述激光切割机包括：/n机架；/n设置于所述机架上的激光生成单元，所述激光生成单元用于生成激光；/n设置于所述机架上的运动升降单元，所述运动升降单元设有用于承载所述石英管的石英管固定座，所述运动升降单元用于调整所述石英管至便于切割的位置；/n设置于所述机架上的旋转切割单元，所述旋转切割单元用于将激光传输至切割位置，并且所述旋转切割单元用于控制输出的激光以安装在所述运动升降单元上的所述石英管的中心线为轴线围绕所述石英管进行旋转切割；/n控制单元，所述控制单元与所述激光生成单元、所述旋转切割单元和所述运动升降单元电连接，所述控制单元用于控制所述激光切割机的运行状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光切割机，用于切割石英管，其特征在于，所述激光切割机包括：
机架；
设置于所述机架上的激光生成单元，所述激光生成单元用于生成激光；
设置于所述机架上的运动升降单元，所述运动升降单元设有用于承载所述石英管的石英管固定座，所述运动升降单元用于调整所述石英管至便于切割的位置；
设置于所述机架上的旋转切割单元，所述旋转切割单元用于将激光传输至切割位置，并且所述旋转切割单元用于控制输出的激光以安装在所述运动升降单元上的所述石英管的中心线为轴线围绕所述石英管进行旋转切割；
控制单元，所述控制单元与所述激光生成单元、所述旋转切割单元和所述运动升降单元电连接，所述控制单元用于控制所述激光切割机的运行状态。


2.根据权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，所述激光生成单元包括扩束镜和金属射频二氧化碳激光器，所述扩束镜用于放大所述金属射频二氧化碳激光器生成的激光。


3.根据权利要求2所述的激光切割机，其特征在于，所述旋转切割单元包括：
反射镜组件，所述反射镜组件接收所述扩束镜放大的激光，并传输所述激光；
调整架组件，所述调整架组件用于承载所述反射镜组件；
聚焦镜，所述聚焦镜的输入端接收所述反射镜组件输出的激光，所述聚焦镜的输出端输出激光；
旋转臂，所述旋转臂的第一端与所述聚焦镜连接；
同步旋转电机，所述同步旋转电机的输出端与所述旋转臂的第二端连接，所述同步旋转电机用于驱动所述旋转臂旋转。


4.根据权利要求3所述的激光切割机，其特征在于，所述激光生成单元沿水平方向设置于所述机架上，所述反射镜组件包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第五反射镜，所述石英管固定座用于将待切割...

【专利技术属性】
技术研发人员：金越越，罗光华，封芸，梁进智，马利，王雪梅，
申请(专利权)人：北京华北莱茵光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11