擺式定軌往復多線切割裝置的製作方法

2023-04-30 00:08:01

專利名稱：擺式定軌往復多線切割裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及切割設備技術領域，特別涉及一種擺式定軌往復多線切割裝置。
背景技術：
隨著全球半導體照明產業的迅猛發展,特別是LED (Light Emitting Diode,發光二極體)在LCE-TV背光、通用照明等應用領域的迅速擴展，LED晶片的需求也隨之大幅增力口，直接帶動了襯底材料市場需求的大發展。目前規模化用於LED外延生長的襯底材料主要有兩種，既藍寶石和碳化矽。由於藍寶石、碳化矽的莫氏硬度大於等於9，在自然界中僅次於金剛石的硬度，因而目前市場上無論是切單晶矽、多晶矽，還是切水晶的多線切割機都採用平面升降切割的方式，金屬線和待切工件是大面積的線接觸，從而造成切割效率低、易斷線等問題。目前市場上無論是切單晶矽、多晶矽，還是切水晶的多線切割機大多採用待切工件豎直升降切割的方式，金屬線和待切工件是大面積的線接觸，從而造成切割效率低、易斷線等缺點。藍寶石、碳化矽硬度高，難切割，現有超硬材料用多線切割機切割非常困難。因此 ，如何提高切割效率，降低斷線率，進而降低加工成本，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內容有鑑於此，本實用新型提供了一種擺式定軌往復多線切割裝置，以提高切割效率，降低斷線率。為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:一種擺式定軌往復多線切割裝置，包括:用於夾持工件，且能夠上下移動的工作檯；位於所述工作檯下側的做擺動動作的擺動盤，所述擺動盤上設有兩個切割輥；分別位於所述擺動盤兩側的金剛線收線系統和金剛線放線系統，所述金剛線收線系統包括由伺服電機驅動的收線輪和設置於所述收線輪與所述擺動盤之間的多個第一導輪；所述金剛線放線系統包括由伺服電機驅動的放線輪和設置於所述放線輪與所述擺動盤之間的多個第二導輪；金剛線，所述金剛線由所述放線輪通過多個第二導輪導向纏繞於切割輥上，繞過切割輥後再通過多個第一導輪導向纏繞於所述收線輪上。優選地，在上述擺式定軌往復多線切割裝置中，還包括:設置於至少一個第一導輪一側的第一張力擺杆，所述第一張力擺杆的一端設有提供恆定的金剛線張力的第一張力電機；設置於至少一個第二導輪一側的第二張力擺杆，所述第二張力擺杆的一端設有提供恆定的金剛線張力的第二張力電機。優選地，在上述擺式定軌往復多線切割裝置中，至少一個所述第一導輪上設有測量金剛線張力的第一張力傳感器；至少一個所述第二導輪上設有測量金剛線張力的第二張力傳感器；還包括控制器，所述控制器根據張力設定值與所述第一張力傳感器和所述第二張力傳感器傳送的實際張力值的差值來調整所述第一張力電機和所述第二張力電機的轉速。優選地，在上述擺式定軌往復多線切割裝置中，兩個所述切割輥左右對稱地布置於所述擺動盤上。優選地，在上述擺式定軌往復多線切割裝置中，所述工作檯通過絲槓機構實現上下移動。優選地，在上述擺式定軌往復多線切割裝置中，距離所述收線輪最近的第一導輪能夠驅動金剛線在收線輪的軸向移動；距離所述放線輪最近的第二導輪能夠跟隨金剛線在放線輪的軸向移動。優選地，在上述擺式定軌往復多線切割裝置中，所述金剛線收線系統和所述金剛線放線系統對稱布置於所述擺動盤兩側。基於上述設置，本實用新型提供的擺式定軌往復多線切割裝置，採用兩根切割輥與現有採用三根切割輥在擺動盤上呈三角形對稱分布相比可以使金剛線與切割輥的接觸面積減小50%左右，減少切割輥的維護費用。在切割工件時，擺動盤做角度對稱的左右擺動，帶動切割輥做相同的左右擺動，這樣金剛線與工件的接觸面積減小，提高切削效率，提高切割穩定性，降低了斷線率。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例提供的擺式定軌往復多線切割裝置的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型公開了一種擺式定軌往復多線切割裝置，以提高切割效率，降低斷線率。下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。請參閱圖1，圖1為本實用新型實施例提供的擺式定軌往復多線切割裝置的結構示意圖。本實用新型實施例提供的擺式定軌往復多線切割裝置，包括工作檯4、擺動盤2、金剛線收線系統、金剛線放線系統和金剛線12。其中，工作檯4用於夾持工件3，且能夠上下移動，工作檯4用於帶著工件3上下運動，以完成切削動作。做擺動動作的擺動盤2位於工作檯4下側，擺動盤2上設有兩個切割輥I。金剛線收線系統和金剛線放線系統分別位於擺動盤2的兩側，金剛線收線系統包括由伺服電機驅動的收線輪9和設置於收線輪9與擺動盤2之間的多個第一導輪51 ;金剛線放線系統包括由伺服電機驅動的放線輪10和設置於放線輪10與擺動盤2之間的多個第二導輪52。金剛線12由所述放線輪10通過多個第二導輪52導向纏繞於切割輥I上，繞過切割輥I後再通過多個第一導輪51導向纏繞於收線輪9上。本實用新型提供的擺式定軌往復多線切割裝置，採用兩根切割輥I與現有採用三根切割輥在擺動盤上呈三角形對稱分布相比可以使金剛線與切割輥的接觸面積減小50%左右，減少切割輥的維護費用。在切割工件時，擺動盤做角度對稱的左右擺動，帶動切割輥做相同的左右擺動，這樣金剛線與工件的接觸面積減小，提高切削效率，提高切割穩定性，降低了斷線率。為了進一步優化上述技術方案，本實用新型還可包括第一張力擺杆111和第二張力擺杆112。其中，第一張力擺杆111設置於至少一個第一導輪51的一側，第一張力擺杆111的一端設有提供恆定的金剛線張力的第一張力電機81，第一張力擺杆111與控制張力輸出的第一張力電機81相連,給金剛線提供一定的張力。第一張力電機81優選為伺服電機。第二張力擺杆112設置於至少一個第二導輪52的一側，第二張力擺杆112的一端設有提供恆定的金剛線張力的第二張力電機82。第二張力擺杆112與控制張力輸出的第二張力電機82相連，給金剛線提供一定的張力。第二張力電機82優選為伺服電機。在本實施例中，至少一個第一導輪51上設有測量金剛線張力的第一張力傳感器61，至少一個第二導輪52上設有測量金剛線張力的第二張力傳感器62。本實用新型還可包括控制器，控制器根據張力設定值與第一張力傳感器61和第二張力傳感器62傳送的實際張力值的差值來調整 第一張力電機81和第二張力電機82的轉速。控制器根據設定的張力值與第一張力傳感器61和第二張力傳感器62反饋回來的張力值進行比較，根據其偏差來調整第一張力電機81和第二張力電機82的轉速。金剛線切割所需要的張力由兩側的張力電機(第一張力電機81和第二張力電機82)通過張力擺杆來提供。金剛線在切割工件時，兩側的張力傳感器(第一張力傳感器61和第二張力傳感器62)將測得的張力值實時反饋到控制器，控制器將此值與開始設定的張力值做比較，最後根據比較的差值來實時微調收放線輪的速度，使金剛線的張力保持恆定或允許的波動範圍內。第一張力傳感器61和第二張力傳感器62的控制精度為±0.5N,實現金剛線張力的穩定控制。張力控制的要點在於要使系統的線速度恆定，開始時收線輪9為光軸直徑小，放線輪10上滿繞金剛線12，直徑大，所以開始時放線輪10的轉速要慢，收線輪9的轉速要快；切割快結束時過程剛好相反。在切割狀態時，通過安裝在兩側的兩個張力傳感器(第一張力傳感器61和第二張力傳感器62)將實時測量的張力值送到控制器與預先設定好的標準張力值做比較。然後，根據比較的差值微調收線輪9和放線輪10的電機速度，使張力保持恆定或允許的波動範圍內。在本實施例中，兩個切割輥I左右對稱地布置於擺動盤2上。工作檯4通過絲槓機構實現上下移動。工作檯4的升降系統由伺服電機、減速機、滑軌、絲槓等組成。運動方式是通過絲槓實現工作檯的上下直線運動，可根據工藝要求設置工作檯的進給位移、速度、時間等參數。擺動盤2的驅動系統由一伺服電機、減速器、帶輪、同步帶等組成。伺服電機經過減速機減速後通過同步帶帶動擺動盤擺動。距離收線輪9最近的第一導輪51能夠驅動金剛線在收線輪9的軸向移動；距離放線輪10最近的第二導輪52能夠跟隨金剛線在放線輪10的軸向移動，以保證金剛線12 —直分別與收線輪9和放線輪10的軸線垂直。在本實施例中，金剛線收線系統和金剛線放線系統對稱布置於擺動盤2兩側。綜上所述，本實用新型與現有切割技術相比，金剛線運行速度高，切割效率高；金剛線張力的控制精度更高，這可以保證好的切割質量及更少的斷線率，運行穩定；擺動盤的擺動實現擺動切割，金剛線與工件的接觸為更小的接觸面積，切割效率高。本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的 最寬的範圍。
權利要求1.一種擺式定軌往復多線切割裝置，其特徵在於，包括: 用於夾持工件(3 )，且能夠上下移動的工作檯(4 ); 位於所述工作檯(4)下側的做擺動動作的擺動盤(2)，所述擺動盤(2)上設有兩個切割輥(I)； 分別位於所述擺動盤(2)兩側的金剛線收線系統和金剛線放線系統，所述金剛線收線系統包括由伺服電機驅動的收線輪(9)和設置於所述收線輪(9)與所述擺動盤(2)之間的多個第一導輪(51);所述金剛線放線系統包括由伺服電機驅動的放線輪(10)和設置於所述放線輪(10)與所述擺動盤(2)之間的多個第二導輪(52)； 金剛線(12)，所述金剛線(12)由所述放線輪(10)通過多個第二導輪(52)導向纏繞於切割輥(I)上，繞過切割輥(I)後再通過多個第一導輪(51)導向纏繞於所述收線輪(9)上。
2.如權利要求1所述的擺式定軌往復多線切割裝置，其特徵在於，還包括: 設置於至少一個第一導輪(51)—側的第一張力擺杆(111)，所述第一張力擺杆(111)的一端設有提供恆定的金剛線張力的第一張力電機(81)； 設置於至少一個第二導輪(52)—側的第二張力擺杆(112)，所述第二張力擺杆(112)的一端設有提供恆定的金剛線張力的第二張力電機(82)。
3.如權利要求1所述的擺式定軌往復多線切割裝置，其特徵在於，至少一個所述第一導輪(51)上設有測量金剛線張力的第一張力傳感器(61)； 至少一個所述第二導 輪(52)上設有測量金剛線張力的第二張力傳感器(62)； 還包括控制器，所述控制器根據張力設定值與所述第一張力傳感器(61)和所述第二張力傳感器(62)傳送的實際張力值的差值來調整所述第一張力電機(81)和所述第二張力電機(82)的轉速。
4.如權利要求1所述的擺式定軌往復多線切割裝置，其特徵在於，兩個所述切割輥(I)左右對稱地布置於所述擺動盤(2)上。
5.如權利要求1-4任一項所述的擺式定軌往復多線切割裝置，其特徵在於，所述金剛線收線系統和所述金剛線放線系統對稱布置於所述擺動盤(2)兩側。
專利摘要本實用新型公開了一種擺式定軌往復多線切割裝置，包括能夠上下移動的工作檯；位於工作檯下側的擺動盤，擺動盤上設有兩個切割輥；分別位於擺動盤兩側的金剛線收線系統和金剛線放線系統，金剛線收線系統包括由伺服電機驅動的收線輪和設置於收線輪與擺動盤之間的多個第一導輪；金剛線放線系統包括由伺服電機驅動的放線輪和設置於放線輪與擺動盤之間的多個第二導輪；金剛線，所述金剛線由放線輪通過多個第二導輪導向纏繞於切割輥上，繞過切割輥後再通過多個第一導輪導向纏繞於收線輪上。在切割工件時，擺動盤做角度對稱的左右擺動，帶動切割輥做相同的左右擺動，這樣金剛線與工件的接觸面積減小，提高切削效率，提高切割穩定性，降低了斷線率。
文檔編號B28D7/04GK203141673SQ20122066362
公開日2013年8月21日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者徐永亮, 張紅臣, 林森 申請人:浙江昀豐新能源科技有限公司