本實(shí)用新型涉及一種手機(jī)后蓋及邊框的激光加工設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，隨著科技水平的提高，通信網(wǎng)絡(luò)由最初的2G，經(jīng)過3G、4G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，逐步朝向網(wǎng)速更快，信號(hào)更加穩(wěn)定的5G發(fā)展，手機(jī)也由最初打電話和發(fā)短信功能，發(fā)展到今天的彩色液晶觸控屏幕，內(nèi)置了一個(gè)類似電腦主機(jī)CPU的芯片大腦，手機(jī)照相也豐富起來，清晰度和LED閃光燈一應(yīng)俱全，功能越來越強(qiáng)大，手機(jī)的材料也由塑料轉(zhuǎn)為金屬和陶瓷，美觀性、耐磨性和散熱性能更強(qiáng)大。金屬類和陶瓷類的手機(jī)后蓋成為了趨勢(shì)，當(dāng)下人們對(duì)手機(jī)外觀也有了一定的想法和追求。

金屬類的后蓋主要以鋁制為主，陶瓷類的后蓋主要以氧化鋯為主，最初的加工方式以CNC加工為主，遇到最大的瓶頸就是加工效率低，使用的耗材多，按照產(chǎn)能評(píng)估需要購置成百上千臺(tái)，額外需要增加成百上千個(gè)工人應(yīng)對(duì)機(jī)器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種手機(jī)后蓋及邊框的激光加工設(shè)備。

本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

手機(jī)后蓋及邊框的激光加工設(shè)備，其特征在于：包含可前后左右運(yùn)動(dòng)的X-Y軸運(yùn)動(dòng)控制模塊、可上下運(yùn)動(dòng)的Z軸運(yùn)動(dòng)控制模塊、可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的W軸運(yùn)動(dòng)控制模塊以及激光器，所述X-Y軸運(yùn)動(dòng)控制模塊布置于工作平臺(tái)上，X-Y軸運(yùn)動(dòng)控制模塊上設(shè)有工件固定架，工件固定架上安裝W軸運(yùn)動(dòng)控制模塊，W軸運(yùn)動(dòng)控制模塊上設(shè)有用于固定工件的治具，所述工作平臺(tái)上固定一支架，支架上安裝Z軸運(yùn)動(dòng)控制模塊，Z軸運(yùn)動(dòng)控制模塊上安裝激光器和影像模塊，激光器的輸出光路上依次布置準(zhǔn)直鏡和聚焦鏡。

進(jìn)一步地，上述的手機(jī)后蓋及邊框的激光加工設(shè)備，其中，所述激光器是脈寬為微秒至毫秒量級(jí)可調(diào)制的1064nm紅外光纖激光器。

進(jìn)一步地，上述的手機(jī)后蓋及邊框的激光加工設(shè)備，其中，所述激光器是具有CW連續(xù)和QCW脈沖兩種出光模式的激光器。

進(jìn)一步地，上述的手機(jī)后蓋及邊框的激光加工設(shè)備，其中，所述Z軸運(yùn)動(dòng)控制模塊上安裝有同軸吹氣裝置。

進(jìn)一步地，上述的手機(jī)后蓋及邊框的激光加工設(shè)備，其中，所述Z軸運(yùn)動(dòng)控制模塊上安裝有集塵裝置。

進(jìn)一步地，上述的手機(jī)后蓋及邊框的激光加工設(shè)備，其中，所述影像模塊包含相機(jī)、放大鏡頭和同軸光源，放大鏡頭安裝于相機(jī)上，同軸光源朝向工件。

進(jìn)一步地，上述的手機(jī)后蓋及邊框的激光加工設(shè)備，其中，所述X-Y軸運(yùn)動(dòng)控制模塊包含X軸運(yùn)動(dòng)單元和Y軸運(yùn)動(dòng)單元，所述X軸運(yùn)動(dòng)單元包含X軸大理石底座、X軸直線導(dǎo)軌、X軸連接板和控制X軸連接板運(yùn)動(dòng)的X軸直線電機(jī)，X軸直線導(dǎo)軌和X軸直線電機(jī)安裝于X軸大理石底座上，X軸連接板置于X軸直線導(dǎo)軌上，X軸直線電機(jī)與X軸連接板驅(qū)動(dòng)連接，從而控制X軸連接板沿X軸直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；

所述Y軸運(yùn)動(dòng)單元包含Y軸大理石底座、Y軸直線導(dǎo)軌、Y軸連接板和控制Y軸連接板運(yùn)動(dòng)的Y軸直線電機(jī)，Y軸直線導(dǎo)軌和Y軸直線電機(jī)安裝于Y軸大理石底座上，Y軸連接板置于Y軸直線導(dǎo)軌上，Y軸直線電機(jī)與Y軸連接板驅(qū)動(dòng)連接，從而控制Y軸連接板沿Y軸直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；所述Y軸大理石底座連接于X軸連接板上，Y軸直線導(dǎo)軌與X軸直線導(dǎo)軌呈90°夾角。

進(jìn)一步地，上述的手機(jī)后蓋及邊框的激光加工設(shè)備，其中，所述X軸運(yùn)動(dòng)單元和Y軸運(yùn)動(dòng)單元上均安裝有防塵護(hù)罩。

進(jìn)一步地，上述的手機(jī)后蓋及邊框的激光加工設(shè)備，其中，所述工作平臺(tái)為大理石平臺(tái)或花崗巖平臺(tái)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體體現(xiàn)在以下方面：

①本實(shí)用新型設(shè)備具備4個(gè)軸，X-Y軸運(yùn)動(dòng)控制模塊帶動(dòng)工件前后左右運(yùn)動(dòng)，W軸運(yùn)動(dòng)控制模塊帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，Z軸運(yùn)動(dòng)控制模塊帶動(dòng)激光器和影像模塊上下運(yùn)動(dòng)，調(diào)整所要加工的位置和角度；整幅面手機(jī)邊框架構(gòu)激光加工的位置采用平臺(tái)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)方式，搭配旋轉(zhuǎn)軸調(diào)整加工角度，最終形成平面和立體的加工；

②激光器是脈寬為微秒至毫秒量級(jí)可調(diào)制的1064nm紅外光纖激光器，具有CW連續(xù)和QCW脈沖兩種出光模式，激光器的使用壽命長，光電轉(zhuǎn)化效率大于30％；

準(zhǔn)直鏡的作用將激光器出來的發(fā)散光轉(zhuǎn)為平行光，聚焦鏡的作用是將平行光匯聚為單位能量最大點(diǎn)，最終通過這種原理找到焦點(diǎn)，滿足其在加工材料表面；

③由影像模塊尋找工件位置和尋找加工焦點(diǎn)，并進(jìn)行自動(dòng)抓靶加工和簡易測(cè)量；由同軸吹氣裝置，持續(xù)給工件降溫，確保材料不發(fā)生形變，切割材料邊緣光滑整潔；由集塵裝置有效地吸走切割下來的殘?jiān)?，避免殘?jiān)鼘?duì)平臺(tái)的磨損和落入光柵尺影響讀數(shù)精度；

④解決了CNC機(jī)械方式加工過程中的效率及產(chǎn)能供應(yīng)不足的問題，降低了加工成本，同時(shí)也擴(kuò)大了激光在微加工方面的應(yīng)用；具有行業(yè)的通用性，也具有一定的延伸性，相對(duì)于傳統(tǒng)的CNC機(jī)械加工方法，具有設(shè)備簡單，操作便捷，加工效率高、成本低，能夠滿足工業(yè)級(jí)量產(chǎn)需求等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1：本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說明具體實(shí)施方案。

如圖1所示，手機(jī)后蓋及邊框的激光加工設(shè)備，包含可前后左右運(yùn)動(dòng)的X-Y軸運(yùn)動(dòng)控制模塊3、可上下運(yùn)動(dòng)的Z軸運(yùn)動(dòng)控制模塊7、可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的W軸運(yùn)動(dòng)控制模塊5以及激光器8，X-Y軸運(yùn)動(dòng)控制模塊3布置于工作平臺(tái)1上，X-Y軸運(yùn)動(dòng)控制模塊3上設(shè)有工件固定架4，工件固定架4上安裝W軸運(yùn)動(dòng)控制模塊5，W軸運(yùn)動(dòng)控制模塊5上設(shè)有用于固定工件的治具，工作平臺(tái)1上固定一支架2，支架2上安裝Z軸運(yùn)動(dòng)控制模塊7，Z軸運(yùn)動(dòng)控制模塊7上安裝激光器8和影像模塊6，激光器8的輸出光路上依次布置準(zhǔn)直鏡和聚焦鏡。

其中，激光器8是脈寬為微秒至毫秒量級(jí)可調(diào)制的1064nm紅外光纖激光器，具有CW連續(xù)和QCW脈沖兩種出光模式。激光器的使用壽命長，光電轉(zhuǎn)化效率大于30％。

準(zhǔn)直鏡的作用將激光器出來的發(fā)散光轉(zhuǎn)為平行光，聚焦鏡的作用是將平行光匯聚為單位能量最大點(diǎn)，最終通過這種原理找到焦點(diǎn)，滿足其在加工材料表面。

Z軸運(yùn)動(dòng)控制模塊7上安裝有同軸吹氣裝置以及集塵裝置。

影像模塊6包含相機(jī)、放大鏡頭和同軸光源，放大鏡頭安裝于相機(jī)上，同軸光源朝向工件。

X-Y軸運(yùn)動(dòng)控制模塊3包含X軸運(yùn)動(dòng)單元和Y軸運(yùn)動(dòng)單元，所述X軸運(yùn)動(dòng)單元包含X軸大理石底座、X軸直線導(dǎo)軌、X軸連接板和控制X軸連接板運(yùn)動(dòng)的X軸直線電機(jī)，X軸直線導(dǎo)軌和X軸直線電機(jī)安裝于X軸大理石底座上，X軸連接板置于X軸直線導(dǎo)軌上，X軸直線電機(jī)與X軸連接板驅(qū)動(dòng)連接，從而控制X軸連接板沿X軸直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；Y軸運(yùn)動(dòng)單元包含Y軸大理石底座、Y軸直線導(dǎo)軌、Y軸連接板和控制Y軸連接板運(yùn)動(dòng)的Y軸直線電機(jī)，Y軸直線導(dǎo)軌和Y軸直線電機(jī)安裝于Y軸大理石底座上，Y軸連接板置于Y軸直線導(dǎo)軌上，Y軸直線電機(jī)與Y軸連接板驅(qū)動(dòng)連接，從而控制Y軸連接板沿Y軸直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；所述Y軸大理石底座連接于X軸連接板上，Y軸直線導(dǎo)軌與X軸直線導(dǎo)軌呈90°夾角。X軸運(yùn)動(dòng)單元和Y軸運(yùn)動(dòng)單元上均安裝有防塵護(hù)罩。

工作平臺(tái)1為大理石平臺(tái)或花崗巖平臺(tái)，大理石平臺(tái)采用優(yōu)質(zhì)的天然大理石料經(jīng)機(jī)械加工，精研而成。黑色光澤，結(jié)構(gòu)精密、質(zhì)地均勻，穩(wěn)定性好，強(qiáng)度大、硬度高，不生銹耐酸堿、不磁化、不變型、耐磨性好，具備抗震緩沖作用等優(yōu)點(diǎn)。

控制系統(tǒng)導(dǎo)入CAD文件或者其他格式的圖紙，通過控制發(fā)送加工指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的切割和打孔。

手機(jī)后蓋及邊框的激光加工工藝，激光器8輸出脈寬為微秒至毫秒量級(jí)可調(diào)制的1064nm紅外光纖激光，經(jīng)過準(zhǔn)直鏡獲得準(zhǔn)直均勻的光束，準(zhǔn)直后的光束經(jīng)聚焦鏡后匯聚于一點(diǎn)，聚焦在工件表面上，以瞬間高溫熔化的形式擊穿材料；

加工過程中，X-Y軸運(yùn)動(dòng)控制模塊3帶動(dòng)工件前后左右運(yùn)動(dòng)，W軸運(yùn)動(dòng)控制模塊5帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，Z軸運(yùn)動(dòng)控制模塊7帶動(dòng)激光器8和影像模塊6上下運(yùn)動(dòng)，調(diào)整所要加工的位置和角度；整幅面手機(jī)邊框架構(gòu)激光加工的位置采用平臺(tái)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)方式，搭配旋轉(zhuǎn)軸調(diào)整加工角度，最終形成平面和立體的加工；

由影像模塊6尋找工件位置和尋找加工焦點(diǎn)，并進(jìn)行自動(dòng)抓靶加工和簡易測(cè)量；

由同軸吹氣裝置，持續(xù)給工件降溫，確保材料不發(fā)生形變，切割材料邊緣光滑整潔；

由集塵裝置有效地吸走切割下來的殘?jiān)?，避免殘?jiān)鼘?duì)平臺(tái)的磨損和落入光柵尺影響讀數(shù)精度。

上述激光加工設(shè)備，解決了CNC機(jī)械方式加工過程中的效率及產(chǎn)能供應(yīng)不足的問題，降低了加工成本，同時(shí)也擴(kuò)大了激光在微加工方面的應(yīng)用。

該設(shè)備具有行業(yè)的通用性，也具有一定的延伸性，相對(duì)于傳統(tǒng)的CNC機(jī)械加工方法，具有設(shè)備簡單，操作便捷，加工效率高、成本低，能夠滿足工業(yè)級(jí)量產(chǎn)需求等優(yōu)點(diǎn)。

需要說明的是：以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并非用以限定本實(shí)用新型的權(quán)利范圍；同時(shí)以上的描述，對(duì)于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的專門人士應(yīng)可明了及實(shí)施，因此其它未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在申請(qǐng)專利范圍中。