(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211038722.7 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 江苏大学 地址 212013 江苏省镇江市京口区学府路 301号 (72)发明人 罗开玉　朱凯琦　鲁金忠　 (74)专利代理 机构 南京智造力知识产权代理有 限公司 32382 专利代理师 包甄珍 (51)Int.Cl. B23K 26/70(2014.01) B23K 26/362(2014.01) (54)发明名称 一种用于柔性线路板激光打标上下料的方 法和装置 (57)摘要 本发明涉及激光微加工技术领域， 尤其涉及 一种用于柔性线路板激光打标上下料的方法和 装置。 本发 明通过光电传感器来判断样品实时加 工厚度， 从而触发光电开光使升降伺服直线电动 缸机构发生Z 方向的运动， 带动直线轴承， 导向轴 及升降底板也发生Z方向的运动， 使加工焦点保 持恒定； 同时激励水平直线模组机构发生Y方向 的运动， 带动产品放置底板和需要加工的柔性线 路板也发生Y方向运动， 从而实现自动化加工及 上下料。 权利要求书2页 说明书4页 附图5页 CN 115464282 A 2022.12.13 CN 115464282 A 1.一种用于柔性线路板激光打标上下料的装置， 其特征在于， 所述装置包括升降伺服 直线电动缸机构， 设在升降伺服直线电动缸机构上方的是Y轴方向驱动轴机构的电机底板， 电机底板通过直线轴承与导向轴相连接， 电机底板边缘安装有光电传感器系统机构中的传 感器固定架， 传感器固定架上等距设有传感器感应片卡槽， 同时在电机底板上安装加强筋 和升降模组固定板， 导向轴嵌入在升降底板中， 在升降底板中间设置伺服电动机连接模块， 在升降底板侧面安装传感器 感应片， 水平直线模组机构通过电机保护外壳和升降底板相连 接， 设在水平直线模组机构上方 的是柔性线路板上下料放置平台机构 中的产品放置底板， 产品放置底板通过水平直线模组机构与升降底板相连， 光电传感器镶嵌在产品放置底板的 中央与水平直线模组机构相连， 在产品放置底板上设置嵌入式铁块， 嵌入式铁块通过磁力 与磁性导向柱连接固定 。 2.如权利要求1所述的一种用于柔性线路板激光打标上下料的装置， 其特征在于， 电机 底板中间设有M8 螺纹孔与升降伺服直线电动缸机构相连接， 电机底板一侧设置M3螺纹孔与 传感器固定架相连接， 另一侧设置M6螺纹孔用于升降模组固定板的固定， 电机底板上通过 M6螺纹孔安装加强筋进 行稳固， 同时设置4个M6螺纹孔用于直线轴承的固定； 升降底板边缘 设有M3螺纹孔用于固定传感器感应片， 中间设置M6螺纹孔连接伺服电动机连接模块， 底面 设有安装孔用于嵌入导向轴， 上方设有安装孔用于固定水平直线模组机构， 侧 面设有M4螺 纹孔连接 Y轴运输固定块。 3.如权利要求1所述的一种用于柔性线路板激光打标上下料的装置， 其特征在于， 产品 放置底板下端面设有沉头孔， 通过螺栓连接固定水平直线模组机构， 中间设有一凹槽用于 放置光电传感器， 凹槽内设有M2螺纹孔用于固定光电传感器， 产品放置底板通过M3螺纹孔 固定嵌入式铁块； 在嵌入式铁块和产品放置底板上方设有1mm的高度差， 同时轨道宽度和磁 性导向柱 直径均设为 1.5cm， 这样既可以保证将 磁性导向柱能完全和铁块接触， 又能卡在轨 道之间， 保证样品在加工时不会发生偏移。 4.如权利要求1所述的一种用于柔性线路板激光打标上下料的装置， 其特征在于， 产品 放置底板水平方向中间放置的3个嵌入式铁块长度为 13.5cm， 外围放置的2个嵌入式铁块长 度为8cm； 竖直方向中间放置的2个嵌入式铁块长度为 16cm， 外围放置的2个嵌入式铁块长度 为10cm， 上下中间部分各空出一个长16cm， 宽5cm的矩形， 在正中央空出一个长5cm， 宽2cm的 凹槽用于放置光电传感器， 其它地方均采用铝合金， 在不影响加工固定效果的情况下， 节省 成本。 5.如权利要求1所述的一种用于柔性线路板激光打标上下料的装置， 其特征在于， 所述 装置包括升降伺服直线电动缸机构， Y轴 方向驱动轴机构， 水平直线模组机构， 光电传感器 系统机构和柔性线路板上下料放置平台机构， Y轴方向驱动轴机构安装在升降伺服直线电 动缸机构的上方， 光电传感器系统机构同样安装在升降伺服直线电动缸机构的上方， 与Y轴 方向驱动轴机构水平相连， 水平直线模组机构放置在Y轴方向驱动轴机构的上方， 柔性线路 板上下料放置平台机构安装在水平直线模组机构的上 方位置。 6.如权利要求1所述的一种用于柔性线路板激光打标上下料的装置， 其特征在于， 所述 的升降伺服直线电动缸机构， 伺服电动缸主动轴上设有伺服电动缸控制线和 伺服电动缸电 源线， 伺服电动缸底板上方安装伺服电动缸主动轴和伺服电动缸从动轴， 伺服电动缸主动 轴通过滚动同步带驱动伺服电动缸从动轴运动， 伺服电动缸固定块设置在伺服电动缸从动权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115464282 A 2轴上方， 伺服电动缸输出端安装在伺服电动缸固定块上 方。 7.如权利要求1所述的一种用于柔性线路板激光打标上下料的装置， 其特征在于， 所述 的Y轴方向驱动轴机构， 直线轴承固定在电机底板下方， 分别与导向柱通过螺丝固定连接， 直线轴承发生运动驱动导向柱完成竖直方向的运动， 导向柱和直线轴承之间进行滚动摩 擦， 实现高精度线性运动； 升降底板设置在导向柱上方， 下方连接伺服电动机连接模块， 用 于连接伺服电动缸输出端， 加强筋固定在电机底板上方， 升降模组固定板的中间部分固定 在电机底板的侧面， Y轴运输固定块 安装在升降底板的侧面。 8.如权利要求1所述的一种用于柔性线路板激光打标上下料的装置， 其特征在于， 所述 的水平直线模组机构， 水平伺服直线电动缸外安装电机保护外壳， 电机保护外壳侧 面设有 伺服电动机固定块， 加工固定基板设置在电机保护外壳的上方， 用于连接水平直线模组机 构和柔性线路板上 下料放置平台机构。 9.如权利要求1所述的一种用于柔性线路板激光打标上下料的装置， 其特征在于， 所述 的光电传感器系统机构， 传感器固定架固定在电机底板边缘， 传感器感应片卡槽等距设置 在传感器固定架上， 传感器感应片安装在升降底板侧 面， 光电传感器镶嵌在产品放置底板 的中央， 通过光电传感器中的光电开关判断产品加工情况， 通过电信号驱动传感器感应片 做出相应的运动卡入相应的传感器感应片卡槽中。 10.利用如权利要求1所述装置实施用于柔性线路板激光打标上下料的方法， 其特征在 于， 具体步骤如下： (1)首先将柔性线路板放置在产品放置底板中央， 再根据需要加工的线路板样品的尺 寸， 调节磁性导向柱的位置， 将磁性导向柱卡入凹槽中， 使磁性导向柱固定住样品位置， 避 免样品加工过程中发生偏移； (2)其次柔性线路板样品装载完成后， 通过水平直线模组机构， 使产品放置底板发生Y 方向的运动， 将 样品送至加工中心， 开始进行激光打标； (3)当上一片柔性线路板加工完成后， 通过水平直线模组机构将加工好的样品退至下 料位置， 完成下料操作； 后通过光电传感器判断样品厚度发生变化， 从而调节 光电传感器中 的光电开关， 使升降伺服直线电动缸机构发生相对应的上升运动， 升降伺服直线电动缸机 构驱使直线轴承和导向轴发生上升运动， 后重新确定加工中心 位置， 重复上述加工工作， 实 现自动上 下料； (4)当柔性线路板全部加工完成后， 通过光电传感器判断产品放置底板已经没有样品 放置， 从而调节光电传感器中的光电开关， 使升降伺服直线电动缸机构发生相对应的下降 运动， 从而驱使直线轴承和导向轴发生下降运动， 同时将产品放置底板降低至初始状态， 在 加工其它尺寸的柔 性线路板时， 仅需调节磁性 导向柱的位置即可。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115464282 A 3