CN115383329A - 一种膜片切割设备及切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种膜片切割设备及切割方法，包括：移载装置、废膜下料工位和位于同一直线上的上料工位、测试工位、第一切割工位、第一检测工位、第二切割工位、第二检测工位、成品下料工位，所述移载装置包括移动机构、五个载具座和若干缓存位；本发明通过移动机构、载具座和缓存位配合能够实现多工位同时工作，实现自动上料、测试、两次切割、两次检测和下料，提升工作效率；满足不同部位的切割需求，产品尺寸精度高，提升切割效率和切割精度；实时跟踪产品整体高度变化，避免对切割效果造成影响；提升检测精度和检测效率，避免漏检、错检等情况的发生。

Description

一种膜片切割设备及切割方法

技术领域

本发明涉及激光切割设备技术领域，具体涉及一种膜片切割设备及切割方法。

背景技术

现有技术中，微型传感器中的振板在组装之前需要对膜片进行分切，现阶段还没有较好的方法高效完成，通常借助大量的人工作业，受作业人员手法以及作业环境的限制，不仅效率极低，成本高，且振板本身尺寸较小，振板中的导针孔更小，切割过程中容易切到振板或存在膜板残留，产品的尺寸精度无法保证，产品的成品率较低，严重影响了产品质量及后端工艺的进行。

现有技术中的自动激光切割设备，例如中国专利CN110497096A，公开了一种柔性薄膜片材激光切割设备，该设备包括依次排列的上料机构、切割机构、第一下料机构以及第二下料机构，通过将待切割薄膜片材放置于上料机构中的托盘对中气缸组件上进行对中后，利用上料吸盘组件吸取该待切割薄膜片材，利用上料运动模组将待切割薄膜片材运输至切割机构上进行切割成若干片薄膜片材后，再通过第一下料机构吸取切割完成的薄膜片材运输至第二下料机构上，利用读码贴标组件进行贴标，最后通过对中机构对切割完成的薄膜片材进行定位包装，通过替代人工切割，提升了生产效率。但是，将其应用至本申请所需切割的产品时发现，上料后产品的气密性难以控制，影响产品质量；且产品需要切割膜片和金属料带，涉及的切割工艺不同，同一个切割设备无法同时满足需求；切割过程中产品的高度不一，角度难以控制，打微孔的孔径波动较大，影响切割效果，精度较低；此外，在设备中的产品完成下料工序后才开始上料，无法同时进行多组产品的加工工序，效率较低；能够实时检测产品是否合格，并对其分类，减少后续工序，提升检测效率。

因此，开发一种膜片切割设备及切割方法，能够通过检查高度差和进行漏气测试，调节角度和高度，根据切割部分的特性设置多个切割设备，减少对切割效果的影响，提升切割精度和切割效率，提高产品良品率，显然具有实际的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种膜片切割设备及切割方法，能够实现自动上料、测试、多次切割、多次检测和下料，同时实现多组产品加工，通过激光切割提升切割精度避免产品损坏，提高产品良品率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种膜片切割设备，包括：移载装置和若干个工位，所述移载装置包括移动机构、连接在上的五个载具座和位于移动机构上方的若干缓存位，所述移动机构带动载具座在若干个工位之间往复运动，每个载具座之间的距离与每个工位之间的距离相同；

所述工位包括废膜下料工位和位于同一直线上的上料工位、测试工位、第一切割工位、第一检测工位、第二切割工位、第二检测工位、成品下料工位；所述废膜下料工位位于所述第二切割工位的一侧；

所述上料工位处设置有上料装置，所述上料装置用于将待切割的产品移动至移载装置中，所述待切割的产品包括整片膜板、设于整片膜板内的若干金属框和连接在金属框上的若干振板，所述金属框与振板之间设有膜片切割区和金属料带，所述振板上设置有震动翼、膜片框、导针孔和微孔区；

所述测试工位处设置有测漏设备和测高设备，所述测高设备用于检测振板上的震动翼与膜片框之间的高度差，判断其是否合格，并记录；所述测漏设备用于检测振板与整片膜板对应处之间的气密性，判断其是否合格，并记录；

所述第一切割工位处设置有第一激光切割设备、废膜吸入装置和第一集尘设备，所述第一激光切割设备用于切割导针孔内的膜、沿所述金属框和振板的边缘切割膜片切割区内的膜和在所述微孔区内打孔；所述废膜吸入装置用于收集切割下来的膜；所述第一集尘设备用于吸收切割过程中产生的烟尘；

所述第一检测工位处设置有第一检测设备，所述第一检测设备用于检测切割后的膜残留量和微孔区内孔的孔径，分别判断其是否合格，并记录；

所述第二切割工位处设置有第二激光切割设备、第二集尘设备，所述第二激光切割设备中通入辅助气体，所述第二激光切割设备用于切割金属料带，将产品分为废膜板和膜片成品；所述第二集尘设备用于吸收切割过程中产生的烟尘；

所述第二检测工位处设置有第二检测设备，所述第二检测设备用于对切割后的膜片成品上的金属料带残留量和膜片成品尺寸进行检测，分别判断其是否合格并记录；

所述废膜下料工位处设置有废膜回收装置，所述废膜回收装置用于回收废膜板；

所述成品下料工位处设置有下料装置，所述下料装置包括下料搬运机构、下料料仓和不良品分拣机构，所述下料搬运机构根据记录的数据判断其是否合格，若合格则移动至下料料仓中，若不合格则移动至不良品分拣机构中。

优选地，所述移动机构包括治具移动模组、直线导轨和位于所述直线导轨上的移动板，五个所述载具座均匀分布在所述移动板上，当移动机构移动时，五个载具座同时运动。

优选地，五个所述载具座分别为第一定位治具、第二定位治具、第三定位治具、第四定位治具、第五定位治具；所述移动机构移动过程中，所述第一定位治具在上料工位和测试工位之间反复运动；所述第二定位治具在测试工位和第一切割工位之间反复运动；所述第三定位治具在第一切割工位和第一检测工位之间反复运动；所述第四定位治具在第一检测工位和第二切割工位之间反复运动；所述第五定位治具在第二切割工位和第二检测工位之间反复运动。

优选地，所述第一定位治具包括第一治具板、第一膜片定位块和第一膜片压紧机构；所述第一膜片定位块固定在第一治具板上，所述第一膜片定位块用于放置产品，所述第一膜片定位块上设置有若干通气孔，所述通气孔用于与测漏设备连接；所述第一膜片压紧机构在所述第一膜片定位块的上方横向和纵向移动。

优选地，所述第一膜片压紧机构包括第一下压板、第一压紧块、硅胶垫、第一伸缩气缸和第一升降气缸，所述硅胶垫设置于第一膜片定位块上并位于产品***，所述第一下压板与第一压紧块之间通过第一滑轨滑动连接，所述第一下压板与第一治具板之间通过第一导向柱滑动连接；所述第一伸缩气缸的输出端与第一压紧块连接，所述第一伸缩气缸控制所述第一压紧块在第一下压板的上方滑动实现横向移动；所述第一升降气缸控制所述第一下压块向靠近或远离第一治具板的方向滑动实现纵向移动，第一下压块移动至与硅胶垫接触时停止下压，避免下压过程中对产品造成损坏。

优选地，所述第一压紧块包括固定连接的第一测量板和第一压块，所述第一测量板上设置有测量窗口，所述测量窗口的大小与整片膜板的大小、形状相同，所述第一压块位于所述测量窗口的下方，所述第一压块上设置有若干压紧孔，所述压紧孔的数量与振板的数量相同且位置对应，所述压紧孔的形状及大小均与振板相同，以保证沿振板的边缘压紧待切割的产品，保证测漏过程中产品与第一压紧块之间保持密封状态，测高设备通过测量窗口和压紧孔测量高度。

优选地，所述通气孔的数量与所述整片膜板上的振板的数量相同且位置对应。

优选地，所述测漏设备靠近所述第一定位治具的一侧设置有测量接头，所述测量接头处设置有第二升降气缸，所述第二升降气缸带动所述测量接头向靠近或远离所述第一定位治具的方向移动，所述测量接头上设置有若干测量孔，测量过程中，所述测量孔与通气孔连通；所述测量孔的位置与通气孔的位置对应。

优选地，所述通气孔的数量和振板的数量均为15个，分为3排，每排5个；所述测量孔的数量为5个，5个测量孔与一排上的通气孔的数量对应；漏气测量过程中，所述第二升降气缸先带动测量接头上的所述测量孔移动至与一排上的5个通气孔进行连通，对5个产品进行测漏；测量完成后，第二升降气缸带动测量接头远离第一定位治具，移载装置带动第一定位治具移动直至第二排上的5个产品与测量孔位置对应，所述第二升降气缸带动测量接头上的所述测量孔移动至与下一排上的5个通气孔进行连通，对5个产品进行测漏，以此类推，直至所有产品均完成漏气测试。

优选地，所述第二定位治具、第三定位治具、第四定位治具的结构均相同；均包括第二治具板、第二膜片定位块和第二膜片压紧机构；所述第二膜片定位块固定在第二治具板上，所述第二膜片定位块用于放置产品；所述第二膜片压紧机构在所述第二膜片定位块的上方横向和纵向移动。

优选地，所述第五定位治具包括治具台和位于治具台上的吸附装置，所述吸附装置内设置有两个独立控制的真空吸附路径，一个真空吸附路径用于吸附膜片成品，另一个真空吸附路径用于吸附废膜板。

优选地，还包括翻转机构，所述翻转机构位于移载装置和下料装置之间，所述翻转机构包括翻转升降机构、连接在翻转升降机构上的翻转气缸、连接在翻转气缸上的翻转板和连接在翻转板两侧的2个第四吸附机构，其中，靠近所述第五定位治具的第四吸附机构位于翻转板的下方，远离所述第五定位治具的第四吸附机构位于翻转板的上方。

优选地，所述翻转机构带动第四吸附机构在沿顺时针方向从靠近第五定位治具处向靠近下料装置处翻转180°和沿逆时针方向从靠近下料装置处向靠近第五定位治具处翻转180°之前来回切换。

上文中，所述翻转机构的工作包括以下步骤：翻转升降机构驱动第四吸附机构向靠近第五定位治具的方向移动，第四吸附机构开启吸附第五定位治具上的膜片成品，翻转升降机构驱动第四吸附机构向远离第五定位治具的方向移动至原位后，翻转气缸驱动翻转板向靠近下料装置处翻转180°，此时，膜片成品朝上，下料装置吸取并下料；其中，靠近所述第五定位治具的第四吸附机构位于翻转板的下方是为了便于吸取第五定位治具上的膜片成品，在翻转180°后，膜片成品能够朝上，便于下料装置吸取并下料；设置两个第四吸附机构的目的在于提升效率。

优选地，所述缓存位的数量为4个，分别设有第一缓存机构、第二缓存机构、第三缓存机构和第四缓存机构；所述第一缓存机构位于测试工位的上方，所述第二缓存机构位于第一切割工位的上方，所述第三缓存机构位于第一检测工位的上方，所述第四缓存机构位于第二切割工位的上方。

优选地，所述第四缓存机构包括第一缓存移动设备、连接在第一缓存移动设备上的第一吸附机构和第二吸附机构，所述第一缓存移动设备带动第一吸附机构和第二吸附机构在所述移载装置的上方横向、纵向移动；所述第一缓存移动设备带动第二吸附机构在废膜下料工位和移载装置之间移动。

优选地，所述第一缓存机构、第二缓存机构、第三缓存机构的结构相同，均包括第二缓存移动设备、连接在第二缓存移动设备上的第三吸附机构，所述第二缓存移动设备带动所述第三吸附机构在所述移载装置的上方横向、纵向移动。

上文中，所述移载装置的移载方法包括：治具移动模组控制所述移动板带动五个载具座向靠近所述上料工位的方向移动，第一定位治具移动至上料工位处进行上料，此时，第二定位治具移动至测试工位接收第一缓存机构上测试完的产品，第三定位治具移动至第一切割工位接收第二缓存机构上完成第一次切割的产品，第四定位治具移动至第一检测工位接收第三缓存机构上完成第一次检测的产品，第五定位治具移动至第二切割工位接收第四缓存机构上完成第二次切割的产品；第一定位治具上料完成后，所述治具移动模组控制所述移动板带动五个载具座向远离所述上料工位的方向移动，第一定位治具移动至检测工位后，测高设备和测漏设备对第一定位治具上的产品进行测试；此时，第二定位治具带动测试完的产品移动至第一切割工位处进行第一次切割，第三定位治具带动第一次切割完的产品移动至第一检测工位进行第一次检测，第四定位治具带动第一次检测完的产品移动至第二切割工位进行第二次切割，第五定位治具带动第二次切割完的产品移动至第二检测工位进行第二次检测；测试完成后，第一缓存机构吸取第一定位治具中的产品，第一次切割完成后，第二缓存机构吸取第二定位治具中的产品，第一次检测完成后，第三缓存机构吸取第三定位治具中的产品，第二次切割完成后，第四次缓存机构吸取第三定位治具中的产品。

上文中，第二次切割完的产品移动至第二检测工位处进行第二次检测时，第五定位治具上的两路真空吸附路径均开启，第二次检测完成后，翻转机构将一个第四吸附机构翻转至第五定位治具的上方，第四吸附机构开启的同时第五定位治具中吸附产品的真空吸附路径关闭，即第四吸附机构吸附膜片成品，第五定位治具上吸附废膜板；吸附完成后，第五定位治具移动至第四缓存机构处，第四缓存机构上的第二吸附机构开启的同时第五定位治具中吸附废膜板的真空吸附路径关闭，即第二吸附机构吸附废膜板；所述第一缓存移动设备带动第二吸附机构将废膜板移动至废膜下料工位处下料，下料完成后，第五定位治具上的两路真空吸附路径开启，吸附第一吸附机构中的产品。

优选地，所述测高设备包括多点激光传感器，所述多点激光传感器分别获取震动翼与膜片框上的点并对其高度差进行检测，实时跟踪产品整体高度变化。

优选地，所述废膜吸入装置位于所述第二定位治具的下方，所述废膜吸入装置包括真空吸附机构和收纳槽，真空吸附机构将第一次切割过程中切下的废膜吸入收纳槽中。

优选地，所述第一激光切割设备包括第一振镜激光器、第一手动焦距调节机构、第一激光头；在第一次切割过程前，所述第一振镜激光器用于对振板进行定位并获取膜片切割区、导针孔和微孔区的位置，调整第一激光头参数，使其沿振板边缘、导针孔边缘进行切割，在微孔区内切割一定尺寸的微孔；所述第二激光切割设备包括第二振镜激光器、第二手动焦距调节机构、第二激光头，在第二次切割过程前，所述第一振镜激光器用于对金属料带进行定位并获取金属料带需切割的位置，调整第二激光头参数，所述第一激光头与第二激光头的结构不同。

优选地，所述微孔的直径为2μm~3μm，更优选为2.5μm。

优选地，在第一切割工位处切割微孔时，振板的震动翼与第一振镜激光器需保持垂直，且所有震动翼与第一振镜激光器之间的高度一致，避免打出的孔径波动较大。

优选地，第二激光切割设备通入的辅助气体包括氮气。

优选地，还包括扫码枪，所述扫码枪位于上料装置和下料装置处，所述扫码枪用于扫描上料装置中料盘上的二维码获取原始信息，用于扫描下料装置中料盘上的二维码并获取料盘信息。

优选地，还包括控制***，所述控制***包括数据处理单元、数据接收单元和驱动单元，所述数据接收单元用于接收测试工位处检测的数据、第一检测工位处检测的数据、第三检测工位处检测的数据、第一切割工位和第二切割工位处的定位数据；所述数据处理单元用于根据数据接收单元接收的数据判断产品是否合格并记录；所述驱动单元用于根据数据接收单元接收的定位数据驱动各工位运转。

本申请还要求保护一种膜片切割方法，采用如上文所述的膜片切割设备，具体包括以下步骤：

S1、移动机构驱动载具座整体向上料工位处运动，上料装置将产品放置在载具座上；

S2、移动机构驱动载具座移动至测试工位处，测高设备和测漏设备分别对产品进行检测，判断其是否合格并记录；

S3、移动机构将产品移动至第一切割工位处，第一激光切割设备定位并切割导针孔内的膜、切割膜片切割区内的膜并在所述微孔区内打孔；切割过程中，所述废膜吸入装置和第一集尘设备均处于开启状态；

S4、移动机构将产品移动至第一检测工位处，第一检测设备对步骤S3中切割后的产品的膜残留量和微孔区内孔的孔径进行检测，分别判断其是否合格，并记录；

S5、移动机构将产品移动至第二切割工位处，第二激光切割设备定位并切割金属料带；切割过程中，所述第二集尘设备处于开启状态；

S6、移动机构将产品移动至第二检测工位处，第二检测设备对步骤S5中切割后的膜片成品上的金属料带残留量和膜片成品尺寸进行检测，分别判断其是否合格并记录；

S7、移动机构将废膜板移动至废膜下料工位处下料，将膜片成品移动至下料工位处，若产品没有不合格记录则移动至下料料仓中，若产品具有不合格记录则移动至不良品分拣机构中。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明通过设置自动上料、测试、第一次切割、第一次检测、第二次切割、第二次检测和下料，通过移动机构同时控制多个载具座移动并与缓存位配合，实现多工位同时工作，提升工作效率；

2.本发明根据需切割部位的不同特性设置第一切割工位和第二切割工位，满足切割需求，无需在切割过程中调整切割参数，产品尺寸精度高，一致性好，提升切割效率和切割精度；

3.本发明通过高度测量，实时跟踪产品整体高度变化，避免出现产品深度方向上的角度偏差或产品高度差对切割效果造成影响；通过气密性检测，避免振板与整片膜板对应处存在漏气的情况；

4.本发明通过第一检测工位和第二检测工位分别产品的不同部位进行检测，检测标准一致，提升检测精度和检测效率，避免漏检、错检等情况的发生；

5.本发明结构和方法简单，整体工作流程顺畅，整个过程无需人工操作，自动化程度高，工作效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的一些附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一中的整体结构立体图；

图2为本发明实施例一中的整体结构俯视图；

图3为本发明实施例一中的移载装置的结构示意图；

图4为本发明实施例一中的第一定位治具的立体图；

图5为本发明实施例一中的第一定位治具另一角度的立体图；

图6为本发明实施例一中的第五定位治具的结构示意图；

图7为本发明实施例一中的第四缓存机构的结构示意图；

图8为本发明实施例一中翻转机构的结构示意图；

图9为本发明实施例一中产品的结构示意图。

其中，1、移载装置；2、废膜下料工位；3、上料工位；4、测试工位；5、第一切割工位；6、第一检测工位；7、第二切割工位；8、第二检测工位；9、成品下料工位；10、翻转机构；

100、产品；101、整片膜板；102、金属框；103、振板；104、膜片切割区；105、金属料带；106、震动翼；107、膜片框；108、导针孔；109、微孔区；

1010、翻转升降机构；1011、翻转气缸；1012、翻转板；1013、第四吸附机构；

11、移动机构；12、载具座；13、缓存位；14、第一定位治具；15、第二定位治具；16、第三定位治具；17、第四定位治具；18、第五定位治具；

111、治具移动模组；112、直线导轨；113、移动板；

131、第一缓存机构；132、第二缓存机构；133、第三缓存机构；134、第四缓存机构；135、第二缓存移动设备；136、第三吸附机构；

1341、第一缓存移动设备；1342、第一吸附机构；1343、第二吸附机构；

141、第一治具板；142、第一膜片定位块；143、第一膜片压紧机构；144、通气孔；145、第一下压板；146、第一压紧块；148、第一伸缩气缸；149、第一升降气缸；

1461、第一测量板；1462、第一压块；1463、测量窗口；1464、压紧孔；

151、第二治具板；152、第二膜片定位块；153、第二膜片压紧机构；

181、治具台；182、吸附装置；183、真空吸附路径；

21、废膜回收装置；

31、上料装置；

41、测漏设备；42、测高设备；43、测量接头；44、第二升降气缸；

51、第一激光切割设备；52、第一集尘设备；

61、第一检测设备；

71、第二激光切割设备；72、第二集尘设备；

81、第二检测设备；

91、下料装置；92、下料搬运机构；93、下料料仓；94、不良品分拣机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1-图9所示，本实施例涉及一种膜片切割设备，包括：移载装置1和若干个工位，所述移载装置1包括移动机构11、连接在上的五个载具座12和位于移动机构11上方的若干缓存位13，所述移动机构11带动载具座12在若干个工位之间往复运动，每个载具座12之间的距离与每个工位之间的距离相同；

所述工位包括废膜下料工位2和位于同一直线上的上料工位3、测试工位4、第一切割工位5、第一检测工位6、第二切割工位7、第二检测工位8、成品下料工位9；所述废膜下料工位2位于所述第二切割工位7的一侧；

所述上料工位3处设置有上料装置31，所述上料装置31用于将待切割的产品100移动至移载装置1中，所述待切割的产品100包括整片膜板101、设于整片膜板101内的若干金属框102和连接在金属框102上的若干振板103，所述金属框102与振板103之间设有膜片切割区104和金属料带105，所述振板103上设置有震动翼106、膜片框107、导针孔108和微孔区109；

所述测试工位4处设置有测漏设备41和测高设备42，所述测高设备42用于检测振板103上的震动翼106与膜片框107之间的高度差，判断其是否合格，并记录；所述测漏设备41用于检测振板103与整片膜板101对应处的气密性，判断其是否合格，并记录；

所述第一切割工位5处设置有第一激光切割设备51、废膜吸入装置和第一集尘设备52，所述第一激光切割设备51用于切割导针孔108内的膜、沿所述金属框102和振板103的边缘切割膜片切割区104内的膜和在所述微孔区109内打孔；所述废膜吸入装置用于收集切割下来的膜；所述第一集尘设备52用于吸收切割过程中产生的烟尘；

所述第一检测工位6处设置有第一检测设备61，所述第一检测设备61用于检测切割后的膜残留量和微孔区109内孔的孔径，分别判断其是否合格，并记录；

所述第二切割工位7处设置有第二激光切割设备71、第二集尘设备72，所述第二激光切割设备71中通入辅助气体，所述第二激光切割设备71用于切割金属料带105，将产品100分为废膜板和膜片成品；所述第二集尘设备72用于吸收切割过程中产生的烟尘；

所述第二检测工位8处设置有第二检测设备81，所述第二检测设备81用于对切割后的膜片成品上的金属料带105残留量和膜片成品尺寸进行检测，分别判断其是否合格并记录；

所述废膜下料工位2处设置有废膜回收装置21，所述废膜回收装置21用于回收废膜板；

所述成品下料工位9处设置有下料装置91，所述下料装置91包括下料搬运机构92、下料料仓93和不良品分拣机构94，所述下料搬运机构92根据记录的数据判断其是否合格，若合格则移动至下料料仓93中，若不合格则移动至不良品分拣机构94中。

进一步的，所述移动机构11包括治具移动模组111、直线导轨112和位于所述直线导轨112上的移动板113，五个所述载具座12均匀分布在所述移动板113上，当移动机构11移动时，五个载具座12同时运动。

进一步的，五个所述载具座12分别为第一定位治具14、第二定位治具15、第三定位治具16、第四定位治具17、第五定位治具18；所述移动机构11移动过程中，所述第一定位治具14在上料工位3和测试工位4之间反复运动；所述第二定位治具15在测试工位4和第一切割工位5之间反复运动；所述第三定位治具16在第一切割工位5和第一检测工位6之间反复运动；所述第四定位治具17在第一检测工位6和第二切割工位7之间反复运动；所述第五定位治具18在第二切割工位7和第二检测工位8之间反复运动。

进一步的，所述第一定位治具14包括第一治具板141、第一膜片定位块142和第一膜片压紧机构143；所述第一膜片定位块142固定在第一治具板141上，所述第一膜片定位块142用于放置产品100，所述第一膜片定位块142上设置有若干通气孔144，所述通气孔144用于与测漏设备41连接；所述第一膜片压紧机构143在所述第一膜片定位块142的上方横向和纵向移动。

进一步的，所述第一膜片压紧机构143包括第一下压板145、第一压紧块146、硅胶垫、第一伸缩气缸148和第一升降气缸149，所述硅胶垫设置于第一膜片定位块142上并位于产品100***，所述第一下压板145与第一压紧块146之间通过第一滑轨滑动连接，所述第一下压板145与第一治具板141之间通过第一导向柱滑动连接；所述第一伸缩气缸148的输出端与第一压紧块146连接，所述第一伸缩气缸148控制所述第一压紧块146在第一下压板145的上方滑动实现横向移动；所述第一升降气缸149控制所述第一下压块向靠近或远离第一治具板141的方向滑动实现纵向移动，第一下压块移动至与硅胶垫接触时停止下压，避免下压过程中对产品100造成损坏。

进一步的，所述第一压紧块146包括固定连接的第一测量板1461和第一压块1462，所述第一测量板1461上设置有测量窗口1463，所述测量窗口1463的大小与整片膜板101的大小、形状相同，所述第一压块1462位于所述测量窗口1463的下方，所述第一压块1462上设置有若干压紧孔1464，所述压紧孔1464的数量与振板103的数量相同且位置对应，所述压紧孔1464的形状及大小均与振板103相同，以保证沿振板103的边缘压紧待切割的产品100，保证测漏过程中产品100与第一压紧块146之间保持密封状态，测高设备42通过测量窗口1463和压紧孔1464测量高度。

进一步的，所述通气孔144的数量与所述整片膜板101上的振板103的数量相同且位置对应。

进一步的，所述测漏设备41靠近所述第一定位治具14的一侧设置有测量接头43，所述测量接头43处设置有第二升降气缸44，所述第二升降气缸44带动所述测量接头43向靠近或远离所述第一定位治具14的方向移动，所述测量接头43上设置有若干测量孔，测量过程中，所述测量孔与通气孔144连通；所述测量孔的位置与通气孔144的位置对应。

进一步的，所述通气孔144的数量和振板103的数量均为15个，分为3排，每排5个；所述测量孔的数量为5个，5个测量孔与一排上的通气孔144的数量对应；漏气测量过程中，所述第二升降气缸44先带动测量接头43上的所述测量孔移动至与一排上的5个通气孔144进行连通，对5个产品100进行测漏；测量完成后，第二升降气缸44带动测量接头43远离第一定位治具14，移载装置1带动第一定位治具14移动直至第二排上的5个产品100与测量孔位置对应，所述第二升降气缸44带动测量接头43上的所述测量孔移动至与下一排上的5个通气孔144进行连通，对5个产品100进行测漏，以此类推，直至所有产品100均完成漏气测试。

进一步的，所述第二定位治具15、第三定位治具16、第四定位治具17的结构均相同；均包括第二治具板151、第二膜片定位块152和第二膜片压紧机构153；所述第二膜片定位块152固定在第二治具板151上，所述第二膜片定位块152用于放置产品100；所述第二膜片压紧机构153在所述第二膜片定位块152的上方横向和纵向移动。

进一步的，所述第五定位治具18包括治具台181和位于治具台181上的吸附装置182，所述吸附装置182内设置有两个独立控制的真空吸附路径183，一个真空吸附路径183用于吸附膜片成品，另一个真空吸附路径183用于吸附废膜板。

进一步的，还包括翻转机构10，所述翻转机构10位于移载装置1和下料装置91之间，所述翻转机构10包括翻转升降机构1010、连接在翻转升降机构1010上的翻转气缸1011、连接在翻转气缸1011上的翻转板1012和连接在翻转板1012两侧的2个第四吸附机构1013，其中，靠近所述第五定位治具18的第四吸附机构1013位于翻转板1012的下方，远离所述第五定位治具18的第四吸附机构1013位于翻转板1012的上方。

进一步的，所述翻转机构10带动第四吸附机构1013在沿顺时针方向从靠近第五定位治具18处向靠近下料装置91处翻转180°和沿逆时针方向从靠近下料装置91处向靠近第五定位治具18处翻转180°之前来回切换。

上文中，所述翻转机构10的工作包括以下步骤：翻转升降机构1010驱动第四吸附机构1013向靠近第五定位治具18的方向移动，第四吸附机构1013开启吸附第五定位治具18上的膜片成品，翻转升降机构1010驱动第四吸附机构1013向远离第五定位治具18的方向移动至原位后，翻转气缸1011驱动翻转板1012向靠近下料装置91处翻转180°，此时，膜片成品朝上，下料装置91吸取并下料；其中，靠近所述第五定位治具18的第四吸附机构1013位于翻转板1012的下方是为了便于吸取第五定位治具18上的膜片成品，在翻转180°后，膜片成品能够朝上，便于下料装置91吸取并下料；设置两个第四吸附机构1013的目的在于提升效率。

进一步的，所述缓存位13的数量为4个，分别设有第一缓存机构131、第二缓存机构132、第三缓存机构133和第四缓存机构134；所述第一缓存机构131位于测试工位4的上方，所述第二缓存机构132位于第一切割工位5的上方，所述第三缓存机构133位于第一检测工位6的上方，所述第四缓存机构134位于第二切割工位7的上方。

进一步的，所述第四缓存机构134包括第一缓存移动设备1341、连接在第一缓存移动设备1341上的第一吸附机构1342和第二吸附机构1343，所述第一缓存移动设备1341带动第一吸附机构1342和第二吸附机构1343在所述移载装置1的上方横向、纵向移动；所述第一缓存移动设备1341带动第二吸附机构1343在废膜下料工位2和移载装置1之间移动。

进一步的，所述第一缓存机构131、第二缓存机构132、第三缓存机构133的结构相同，均包括第二缓存移动设备135、连接在第二缓存移动设备135上的第三吸附机构136，所述第二缓存移动设备135带动所述第三吸附机构136在所述移载装置1的上方横向、纵向移动。

上文中，所述移载装置1的移载方法包括：治具移动模组111控制所述移动板113带动五个载具座12向靠近所述上料工位3的方向移动，第一定位治具14移动至上料工位3处进行上料，此时，第二定位治具15移动至测试工位4接收第一缓存机构131上测试完的产品100，第三定位治具16移动至第一切割工位5接收第二缓存机构132上完成第一次切割的产品100，第四定位治具17移动至第一检测工位6接收第三缓存机构133上完成第一次检测的产品100，第五定位治具18移动至第二切割工位7接收第四缓存机构134上完成第二次切割的产品100；第一定位治具14上料完成后，所述治具移动模组111控制所述移动板113带动五个载具座12向远离所述上料工位3的方向移动，第一定位治具14移动至检测工位后，测高设备42和测漏设备41对第一定位治具14上的产品100进行测试；此时，第二定位治具15带动测试完的产品100移动至第一切割工位5处进行第一次切割，第三定位治具16带动第一次切割完的产品100移动至第一检测工位6进行第一次检测，第四定位治具17带动第一次检测完的产品100移动至第二切割工位7进行第二次切割，第五定位治具18带动第二次切割完的产品100移动至第二检测工位8进行第二次检测；测试完成后，第一缓存机构131吸取第一定位治具14中的产品100，第一次切割完成后，第二缓存机构132吸取第二定位治具15中的产品100，第一次检测完成后，第三缓存机构133吸取第三定位治具16中的产品100，第二次切割完成后，第四次缓存机构吸取第三定位治具16中的产品100。

上文中，第二次切割完的产品100移动至第二检测工位8处进行第二次检测时，第五定位治具18上的两路真空吸附路径183均开启，第二次检测完成后，翻转机构10将一个第四吸附机构1013翻转至第五定位治具18的上方，第四吸附机构1013开启的同时第五定位治具18中吸附产品100的真空吸附路径183关闭，即第四吸附机构1013吸附膜片成品，第五定位治具18上吸附废膜板；吸附完成后，第五定位治具18移动至第四缓存机构134处，第四缓存机构134上的第二吸附机构1343开启的同时第五定位治具18中吸附废膜板的真空吸附路径183关闭，即第二吸附机构1343吸附废膜板；所述第一缓存移动设备1341带动第二吸附机构1343将废膜板移动至废膜下料工位2处下料，下料完成后，第五定位治具18上的两路真空吸附路径183开启，吸附第一吸附机构1342中的产品100。

进一步的，所述测高设备42包括多点激光传感器，所述多点激光传感器分别获取震动翼106与膜片框107上的点并对其高度差进行检测，实时跟踪产品100整体高度变化。

本实施例中，所述测高设备42与第一缓存机构131连接在同一支架上；所述第一检测设备61与第三缓存机构133连接在同一支架上。

进一步的，所述废膜吸入装置位于所述第二定位治具15的下方，所述废膜吸入装置包括真空吸附机构和收纳槽，真空吸附机构将第一次切割过程中切下的废膜吸入收纳槽中。

进一步的，所述第一激光切割设备51包括第一振镜激光器、第一手动焦距调节机构、第一激光头；在第一次切割过程前，所述第一振镜激光器用于对振板103进行定位并获取膜片切割区104、导针孔108和微孔区109的位置，调整第一激光头参数，使其沿振板103边缘、导针孔108边缘进行切割，在微孔区109内切割一定尺寸的微孔；所述第二激光切割设备71包括第二振镜激光器、第二手动焦距调节机构、第二激光头，在第二次切割过程前，所述第一振镜激光器用于对金属料带105进行定位并获取金属料带105需切割的位置，调整第二激光头参数，所述第一激光头与第二激光头的结构不同。

进一步的，所述微孔的直径为2μm~3μm，更优选为2.5μm。

进一步的，在第一切割工位5处切割微孔时，振板103的震动翼106与第一振镜激光器需保持垂直，且所有震动翼106与第一振镜激光器之间的高度一致，避免打出的孔径波动较大。

进一步的，第二激光切割设备71通入的辅助气体包括氮气。

进一步的，还包括扫码枪，所述扫码枪位于上料装置31和下料装置91处，所述扫码枪用于扫描上料装置31中料盘上的二维码获取原始信息，用于扫描下料装置91中料盘上的二维码并获取料盘信息。

进一步的，还包括控制***，所述控制***包括数据处理单元、数据接收单元和驱动单元，所述数据接收单元用于接收测试工位4处检测的数据、第一检测工位6处检测的数据、第三检测工位处检测的数据、第一切割工位5和第二切割工位7处的定位数据；所述数据处理单元用于根据数据接收单元接收的数据判断产品100是否合格并记录；所述驱动单元用于根据数据接收单元接收的定位数据驱动各工位运转。

实施例二

本实施例是在上述实施例一的基础上进行的，与上述实施例相同之处不予赘述。

本实施例涉及一种膜片切割方法，采用如实施例一所述的膜片切割设备，具体包括以下步骤：

S1、移动机构11驱动载具座12整体向上料工位3处运动，上料装置31将产品100放置在载具座12上；

S2、移动机构11驱动载具座12移动至测试工位4处，测高设备42和测漏设备41分别对产品100进行检测，判断其是否合格并记录；

S3、移动机构11将产品100移动至第一切割工位5处，第一激光切割设备51定位并切割导针孔108内的膜、切割膜片切割区104内的膜并在所述微孔区109内打孔；切割过程中，所述废膜吸入装置和第一集尘设备52均处于开启状态；

S4、移动机构11将产品100移动至第一检测工位6处，第一检测设备61对步骤S3中切割后的产品100的膜残留量和微孔区109内孔的孔径进行检测，分别判断其是否合格，并记录；

S5、移动机构11将产品100移动至第二切割工位7处，第二激光切割设备71定位并切割金属料带105；切割过程中，所述第二集尘设备72处于开启状态；

S6、移动机构11将产品100移动至第二检测工位8处，第二检测设备81对步骤S5中切割后的膜片成品上的金属料带105残留量和膜片成品尺寸进行检测，分别判断其是否合格并记录；

S7、移动机构11将废膜板移动至废膜下料工位2处下料，将膜片成品移动至下料工位处，若产品100没有不合格记录则移动至下料料仓93中，若产品100具有不合格记录则移动至不良品分拣机构94中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种膜片切割设备，其特征在于；包括：移载装置和若干个工位，所述移载装置包括移动机构、连接在上的五个载具座和位于移动机构上方的若干缓存位，所述移动机构带动载具座在若干个工位之间往复运动，每个载具座之间的距离与每个工位之间的距离相同；

所述工位包括废膜下料工位和位于同一直线上的上料工位、测试工位、第一切割工位、第一检测工位、第二切割工位、第二检测工位、成品下料工位；所述废膜下料工位位于所述第二切割工位的一侧；

所述上料工位处设置有上料装置，所述上料装置用于将待切割的产品移动至移载装置中，所述待切割的产品包括整片膜板、设于整片膜板内的若干金属框和连接在金属框上的若干振板，所述金属框与振板之间设有膜片切割区和金属料带，所述振板上设置有震动翼、膜片框、导针孔和微孔区；

所述测试工位处设置有测漏设备和测高设备，所述测高设备用于检测振板上的震动翼与膜片框之间的高度差，判断其是否合格，并记录；所述测漏设备用于检测振板与整片膜板对应处之间的气密性，判断其是否合格，并记录；

所述第一切割工位处设置有第一激光切割设备、废膜吸入装置和第一集尘设备，所述第一激光切割设备用于切割导针孔内的膜、沿所述金属框和振板的边缘切割膜片切割区内的膜和在所述微孔区内打孔；所述废膜吸入装置用于收集切割下来的膜；所述第一集尘设备用于吸收切割过程中产生的烟尘；

所述第一检测工位处设置有第一检测设备，所述第一检测设备用于检测切割后的膜残留量和微孔区内孔的孔径，分别判断其是否合格，并记录；

所述第二切割工位处设置有第二激光切割设备、第二集尘设备，所述第二激光切割设备中通入辅助气体，所述第二激光切割设备用于切割金属料带，将产品分为废膜板和膜片成品；所述第二集尘设备用于吸收切割过程中产生的烟尘；

所述第二检测工位处设置有第二检测设备，所述第二检测设备用于对切割后的膜片成品上的金属料带残留量和膜片成品尺寸进行检测，分别判断其是否合格并记录；

所述废膜下料工位处设置有废膜回收装置，所述废膜回收装置用于回收废膜板；

所述成品下料工位处设置有下料装置，所述下料装置包括下料搬运机构、下料料仓和不良品分拣机构，所述下料搬运机构根据记录的数据判断其是否合格，若合格则移动至下料料仓中，若不合格则移动至不良品分拣机构中。

2.根据权利要求1所述的一种膜片切割设备，其特征在于，五个所述载具座分别为第一定位治具、第二定位治具、第三定位治具、第四定位治具、第五定位治具；所述移动机构移动过程中，所述第一定位治具在上料工位和测试工位之间反复运动；所述第二定位治具在测试工位和第一切割工位之间反复运动；所述第三定位治具在第一切割工位和第一检测工位之间反复运动；所述第四定位治具在第一检测工位和第二切割工位之间反复运动；所述第五定位治具在第二切割工位和第二检测工位之间反复运动。

3.根据权利要求2所述的一种膜片切割设备，其特征在于，所述第一定位治具包括第一治具板、第一膜片定位块和第一膜片压紧机构；所述第一膜片定位块固定在第一治具板上，所述第一膜片定位块用于放置产品，所述第一膜片定位块上设置有若干通气孔，所述通气孔用于与测漏设备连接；所述第一膜片压紧机构在所述第一膜片定位块的上方横向和纵向移动。

4.根据权利要求2所述的一种膜片切割设备，其特征在于，所述第五定位治具包括治具台和位于治具台上的吸附装置，所述吸附装置内设置有两个独立控制的真空吸附路径，一个真空吸附路径用于吸附膜片成品，另一个真空吸附路径用于吸附废膜板。

5.根据权利要求2所述的一种膜片切割设备，其特征在于，还包括翻转机构，所述翻转机构位于移载装置和下料装置之间，所述翻转机构包括翻转升降机构、连接在翻转升降机构上的翻转气缸、连接在翻转气缸上的翻转板和连接在翻转板两侧的2个第四吸附机构，其中，靠近所述第五定位治具的第四吸附机构位于翻转板的下方，远离所述第五定位治具的第四吸附机构位于翻转板的上方。

6.根据权利要求5所述的一种膜片切割设备，其特征在于，所述翻转机构带动第四吸附机构在沿顺时针方向从靠近第五定位治具处向靠近下料装置处翻转180°和沿逆时针方向从靠近下料装置处向靠近第五定位治具处翻转180°之前来回切换。

7.根据权利要求1所述的一种膜片切割设备，其特征在于，所述缓存位的数量为4个，分别设有第一缓存机构、第二缓存机构、第三缓存机构和第四缓存机构；所述第一缓存机构位于测试工位的上方，所述第二缓存机构位于第一切割工位的上方，所述第三缓存机构位于第一检测工位的上方，所述第四缓存机构位于第二切割工位的上方。

8.根据权利要求7所述的一种膜片切割设备，其特征在于，所述第四缓存机构包括第一缓存移动设备、连接在第一缓存移动设备上的第一吸附机构和第二吸附机构，所述第一缓存移动设备带动第一吸附机构和第二吸附机构在所述移载装置的上方横向、纵向移动；所述第一缓存移动设备带动第二吸附机构在废膜下料工位和移载装置之间移动。

9.根据权利要求1所述的一种膜片切割设备，其特征在于，还包括控制***，所述控制***包括数据处理单元、数据接收单元和驱动单元，所述数据接收单元用于接收测试工位处检测的数据、第一检测工位处检测的数据、第三检测工位处检测的数据、第一切割工位和第二切割工位处的定位数据；所述数据处理单元用于根据数据接收单元接收的数据判断产品是否合格并记录；所述驱动单元用于根据数据接收单元接收的定位数据驱动各工位运转。

10.一种膜片切割方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的膜片切割设备，具体包括以下步骤：

S1、移动机构驱动载具座整体向上料工位处运动，上料装置将产品放置在载具座上；

S2、移动机构驱动载具座移动至测试工位处，测高设备和测漏设备分别对产品进行检测，判断其是否合格并记录；

S3、移动机构将产品移动至第一切割工位处，第一激光切割设备定位并切割导针孔内的膜、切割膜片切割区内的膜并在所述微孔区内打孔；切割过程中，所述废膜吸入装置和第一集尘设备均处于开启状态；

S4、移动机构将产品移动至第一检测工位处，第一检测设备对步骤S3中切割后的产品的膜残留量和微孔区内孔的孔径进行检测，分别判断其是否合格，并记录；

S5、移动机构将产品移动至第二切割工位处，第二激光切割设备定位并切割金属料带；切割过程中，所述第二集尘设备处于开启状态；

S6、移动机构将产品移动至第二检测工位处，第二检测设备对步骤S5中切割后的膜片成品上的金属料带残留量和膜片成品尺寸进行检测，分别判断其是否合格并记录；

S7、移动机构将废膜板移动至废膜下料工位处下料，将膜片成品移动至下料工位处，若产品没有不合格记录则移动至下料料仓中，若产品具有不合格记录则移动至不良品分拣机构中。

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