本發(fā)明屬于高端激光制造裝備及先進加工技術領域，具體涉及一種導光板激光精密微細加工、清洗和吸取裝置。

背景技術：

隨著信息化時代的到來，顯示器已成為人機交流的標準界面。在新世紀的平板顯示領域中，技術成熟、價格低廉，處在主導地位的當屬液晶顯示器(LCD)。而且，在未來一段時間之內，LCD仍將是平板顯示(FPD)中的主流，其中又以TFT-LCD所占比重最大。

液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)因具有低輻射、體積輕薄短小、耗電少的特性而取代了陰極射線管顯示器，成為市場的主流。液晶電視、電腦屏幕、工業(yè)控制設備、3C產(chǎn)品等，都大量改用LED作為顯示工具。LED的組成主要包括液晶面板和背光模組兩部分。背光模組是液晶顯示器的重要零組件，占其材料成本的20％，僅次于彩色濾光片。而在整個背光模組中最關鍵的零件就是導光板，其功能為導引光線行進的方向，將線光源或點光源變成均勻的面光源。要得到高品質的顯示畫面背光源射出的光的均勻性非常重要，導光板就是達到此目的的關鍵性光學元件，它能將光線導向所需要的方向，使其達到要求的亮度和均勻度。在導光板開發(fā)的過程中，導光板的性能仍然決定于導光散射網(wǎng)點的分布，而在目前的設計方法中，均存在網(wǎng)點設計效率低、效果無法得到保證的問題。

目前，導光板散射網(wǎng)點的制造方法有模具成型法、油墨印刷法和激光加工法等，但是在所有加工過程中，由于導光板表面本身具有的一些雜質、油污等沒有去除掉，影響導光板散射網(wǎng)點的加工質量，容易導致導光板散射網(wǎng)點加工不良率高和加工效率低的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種導光板激光精密微細加工、清洗和吸取裝置，導光板在加工之前自動進行清洗，除去導光板的各種殘渣、油污等，提高加工的質量和精度。利用自動拾取裝置，提高自動化的程度，提高加工的效率，降低成本。通過多個單元協(xié)調工作，實現(xiàn)導光板散射網(wǎng)點加工的自動化生產(chǎn)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案：

導光板激光精密微細加工、清洗和吸取裝置，

包括拾取單元、清洗單元、傳送單元和加工單元；

所述拾取單元將導光板拾取后移動至清洗單元，或將導光板由清洗單元處移送至傳送單元；

所述清洗單元對導光板進行清洗；

所述傳送單元將導光板輸送至加工單元的加工區(qū)域；

所述加工單元利用激光對導光板進行加工。

所述拾取單元包括第一往復移動機構，第一往復移動機構下部與第一吸嘴連接，第一往復移動機構上下運動帶動第一吸嘴上下移動與導光板相吸合。

所述第一往復移動機構通過第一連接架與第一轉動軸連接，第一轉動軸轉動帶動第一往復移動機構轉動設定角度。

所述第一往復移動機構下部還設置有第一壓力傳感器，第一壓力傳感器與控制器通信；所述第一吸嘴通過管道與第一風機連接，第一風機與控制器連接。

所述拾取單元還包括第二往復移動機構，第二往復移動機構下部與第二吸嘴連接，第二往復移動機構上下運動帶動第二吸嘴上下移動與導光板相吸合。

所述第二往復移動機構通過第二連接架與第二轉動軸連接，第二轉動軸轉動帶動第二往復移動機構轉動設定角度。

所述第二往復移動機構下部還設置有第二壓力傳感器，第二壓力傳感器與控制器通信；所述第二吸嘴通過管道與第二風機連接，第二風機與控制器連接。

所述清洗單元包括清洗箱體，所述清洗箱體底部設置有超聲波發(fā)生器。

所述清洗箱體內置有清洗劑，所述清洗箱體下部設有泄水口。

優(yōu)選的，所述清洗箱體內設置可調高度的支撐平臺。在需要移動導光板時，支撐平臺升起將導光板送出清洗液面，以防拾取單元拾取導光板時將清洗液吸入吸嘴。

所述支撐平臺包括托板，所述托板底部設置多個伸縮桿。

所述加工單元包括激光發(fā)生裝置，所述激光發(fā)生裝置與XY軸移動臺相配合，XY軸移動臺帶動激光發(fā)生裝置在XY方向移動，激光發(fā)生裝置發(fā)出激光至導光板上進行加工。

所述激光發(fā)生裝置包括激光器，所述激光器發(fā)出的光束經(jīng)過快門裝置傳遞至反射鏡，反射鏡將激光傳遞至聚焦透鏡，聚焦透鏡將激光傳遞至導光板上。

操作人員將導光板放置于機床上，拾取單元通過吸嘴將導光板吸起來，將導光板輸送到清洗單元位置處，置于清洗單元的托板上，進行超聲波清洗。清洗結束之后，拾取單元將導光板放置到傳送帶上進行下一步的加工。導光板經(jīng)過傳送帶傳送到指定的加工位置，XY軸移動臺根據(jù)設定軌跡進行運動，從而帶動加工單元運動，加工出指定的圖案。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明設置的清洗單元可以清除導光板上的污物，進一步提高產(chǎn)品質量，實現(xiàn)流水線作業(yè)。

2、本發(fā)明設置拾取單元，可以自動吸取導光板并進行移動，可以節(jié)省人力物力，提高效率，節(jié)約成本。

3、本發(fā)明設置壓力傳感器與拾取單元配合，可以精確保證吸嘴與導光板之間無縫隙，保證導光板被拾起來。

4、本發(fā)明在加工單元的激光發(fā)生裝置中設置快門裝置，可以控制激光脈沖時間，從而控制導光板網(wǎng)點的密度。

5、本發(fā)明通過拾取單元、清洗單元、傳送單元和加工單元的配套流水式操作，使得各個步驟之間協(xié)調進行，節(jié)省時間，自動化程度高。通過全自動化系統(tǒng)不僅對導光板進行清洗，而且極大提高了導光板加工的精度和質量，有效地減少加工件的次品率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置拾取單元、清洗單元、傳送單元配合示意圖；

圖2為傳送單元與加工單元配合示意圖；

圖3為本發(fā)明裝置的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明裝置的俯視圖；

圖5為本發(fā)明吸取裝置主視圖；

圖6為本發(fā)明吸取裝置俯視圖；

圖7為本發(fā)明伸縮機構主視圖；

圖8為本發(fā)明伸縮機構左視圖；

圖中，1是機床；2是導光板；3是第一吸嘴；4是壓力傳感器；5是管道；6是第一圓柱；7是第一連接架；8是第一滑動架；9是第一轉動軸；10是支撐臺；11是箱體；12是泄水口；13是超聲波發(fā)生器；14是支撐臺；15是第二轉動軸；16是第二連接架；17是第二圓柱；18是第二滑動架；19是第二吸嘴；20是壓力傳感器；21是管道；22是聚焦透鏡；23是激光；24是輪框；25是反射鏡；26是快門裝置；27是激光器；28是XY軸移動臺；29是支架；30是傳送帶；31是托板；32是伸縮桿。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

如圖1-圖2為本發(fā)明裝置的流程以及各單元之間的配合示意圖。圖3-圖4為本發(fā)明裝置的結構示意圖。

本發(fā)明的裝置包括：感應單元200：用于檢測吸嘴與導光板之間的壓力；拾取單元202：用于對導光板進行傳送的元器件；清洗單元203：用于對加工用的導光板進行清洗；傳送單元204：用于傳送加工用導光板；控制單元201：是對激光加工裝置中的感應單元、清洗單元、拾取單元和傳送單元、加工單元、移動單元進行控制的單元，控制各單元協(xié)調進行；加工單元206：其用于所述導光板進行加工；移動單元205：控制加工單元的運動。

感應單元200，參照圖3、圖5，包括：第一壓力傳感器4，第二壓力傳感器20。分別安裝于滑動架8和滑動架18的中心位置，其與第一吸嘴3、第二吸嘴19的底部等高，用于感應第一吸嘴3、第二吸嘴19和導光板2之間的壓力。

拾取單元202，參照圖3、圖4、圖5、圖6，包括：第一吸嘴3、第二吸嘴19、第一圓柱6、第二圓柱17、第一連接架7、第二連接架16、第一滑動架8、第二滑動架18、第一轉動軸9、第二轉動軸15、第一支撐臺10、第二支撐臺14。其用于導光板的傳遞。第一圓柱6和第一滑動架8組成第一往復移動機構，第二圓柱17和第二滑動架18組成第二往復移動機構；往復移動機構還可以為氣動元件或液壓元件或其他機械機構，能帶動吸嘴上下往復移動即可。

拾取單元共有兩組相同的裝置，其中一組的具體連接方式如下：支撐臺10與機床1相連接，并且固定于機床1上，第一轉動軸9與支撐臺10相連接，第一轉動軸9可以在支撐臺10上轉動，同時第一轉動軸9可以1800方向進行轉動。第一圓柱6與第一滑動架8組成一個滑動機構，即第一滑動架8的上部圓柱部分嵌套進第一圓柱6中，可以進行上下移動。4個第一吸嘴3成正方形排列在第一滑動架8的底端平臺上。第一吸嘴3底部與第一滑動架8中的管道5相連接，管道5另一端接風機，風機可以進行正反轉，從而進行吸氣和吹氣。第一圓柱6與第一滑動架8組成的滑動機構與第一轉動軸9通過第一連接架7相連接，并且滑動機構以及第一吸嘴3可以在第一轉動軸9的運動下進行相同的運動，即可以轉動1800。支撐臺14、第二轉動軸15、第二連接架16、第二圓柱17、第二滑動架18、第二吸嘴19、管道21與上述組合方式相同，組成另一組裝置。

清洗單元203，參照圖3、圖4、圖7、圖8，包括：箱體11、泄水口12、超聲波發(fā)生器13、托板31、伸縮桿32。

清洗單元203的具體組合方式如下：箱體11安裝于機床1上，箱體11內部安裝超聲波發(fā)生器13，在箱體11底部開一個泄水口12，箱體11內部安裝一個可以伸縮的支撐平臺。

支撐平臺由托板31和伸縮桿32組成，伸縮桿32共12根，共組成4組伸縮機構，4組伸縮機構的一端與箱體11的底部相連，另一端與托板31相連接，支撐平臺可以自由伸縮，調整位置高度。

傳送單元204，參照圖3、圖4。包括傳送帶30。其用于傳送加工用導光板2。

加工單元206包括：激光器27、快門裝置26、反射鏡部。

激光器27為連續(xù)二氧化碳激光器。

快門裝置26包括：機械調Q器件。

快門裝置26安裝于激光器27的正前方，其作用為使激光器27輸出的激光23由連續(xù)激光變?yōu)槊}沖激光，并且根據(jù)需要調節(jié)脈沖寬度。

輪框24，其用于反射鏡固定安裝。

反射鏡包括：反射鏡25，其安裝于輪框24的最上部，改變激光器27發(fā)生激光23的傳遞方向，使其方向改變90°，向下傳遞；聚焦透鏡22，其安裝于輪框的最下部，聚焦反射鏡傳遞的激光23。

移動單元205包括：XY軸移動臺28。

XY軸移動臺28，激光器27設置于XY軸移動臺28上，XY軸移動臺28帶動加工單元206在XY方向的移動，用于對導光板2圖案的加工。

傳送單元204包括：傳送帶30，其用于加工用導光板2的傳送。

控制單元201：是對激光加工裝置中的感應單元200、清洗單元203、拾取單元202和傳送單元204、加工單元206、移動單元205進行控制的單元。

本發(fā)明的具體工作流程如下：操作人員將導光板2安放于機床1上，第一組拾取裝置的第一滑動架8下降，第一吸嘴3與導光板2相接觸，并壓緊，第一壓力傳感器4測定第一吸嘴3和導光板2之間的壓力，此壓力值需要提前設定，以確保兩者之間能夠緊密接觸，保證能夠將導光板吸起來，而不至于掉落。當達到所設定的壓力值時，由于第一吸嘴3底端與管道5相連，控制單元201通過風機對管道5進行吸氣，這樣導光板2和第一吸嘴3之間形成真空狀態(tài)，在大氣壓的作用下，吸起導光板。吸起導光板2之后，第一轉動軸9轉動，轉到清洗單元203的箱體11中托板31的位置，然后電機反向轉動，進行充氣，這樣導光板2掉下，落入箱體11中托板31上，然后清洗開始。這時第一轉動軸9轉動，返回原來的位置，重復進行操作。

箱體11中的導光板2在清洗我們所設定的時間之后，由托板31和伸縮桿32組成的伸縮機構向上運動，將導光板托舉出水基清洗劑液面之上，避免電機轉動時，管道21吸入水基清洗劑。同時第2組拾取裝置開始運動，第二轉動軸15轉動到清洗裝置托板31的正上方，然后第二滑動架18下降，第二吸嘴19與導光板2接觸、擠壓，當?shù)诙毫鞲衅?0測得第二吸嘴19和導光板2之間的壓力和設定的值相當時，由于第二吸嘴19底端與管道21相連，控制單元201通過風機對管道21進行吸氣，這樣導光板2和第二吸嘴19之間形成真空狀態(tài)，在大氣壓的作用下，導光板被吸起，然后第二轉動軸15轉動一定角度，將導光板2放置到傳送帶30上，進行下一步加工。

導光板2經(jīng)過傳送帶30被傳送到在指定的加工位置。當導光板2到達指定的位置時，XY軸移動臺28根據(jù)控制單元的指令可完成設定圖案的加工，XY軸移動臺28可以進行X和Y方向的運動，在導光板2上可以加工二維圖案。

上述雖然結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發(fā)明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內。