一種數(shù)控金剛線藍寶石切片的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種數(shù)控金剛線藍寶石切片機，其簡化了鋸削工藝，提高了切片機的加工效率，成品質(zhì)量高，從而實現(xiàn)了降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟效益的目的，其包括機架，機架上設(shè)置有進給機構(gòu)，機架上對應(yīng)進給機構(gòu)設(shè)置有兩個引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)，金剛線保持間距地依次多次卷繞在兩個引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)上，在機架上引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)上方對應(yīng)安裝冷卻潤滑噴嘴，在機架上引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)兩側(cè)分別設(shè)置有收線卷繞裝置、放線卷繞裝置，其特征在于：所述進給機構(gòu)上設(shè)置有搖擺機構(gòu)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及數(shù)控機床自動化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種數(shù)控金剛線藍寶石切片 機。 一種數(shù)控金剛線藍寶石切片機

【背景技術(shù)】
[0002] 在LED的生產(chǎn)制造領(lǐng)域，目前能用于商品化的襯底只有兩種，即藍寶石和碳化硅 襯底，但碳化硅襯底價格昂貴。所以全球80%LED企業(yè)采用藍寶石作為制造 LED產(chǎn)品的主要 原料。由于藍寶石的硬度相當(dāng)高所以加工困難；尤其切片工序更為困難。普通藍寶石切片 機在工作過程中會產(chǎn)生很多問題，引起產(chǎn)品質(zhì)量下降甚至報廢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對上述問題，本實用新型提供了一種數(shù)控金剛線藍寶石切片機，其簡化了鋸削 工藝，提高了切片機的加工效率，成品質(zhì)量高，從而實現(xiàn)了降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟效益的 目的。
[0004] 其技術(shù)方案是這樣的：一種數(shù)控金剛線藍寶石切片機，其包括機架，所述機架上設(shè) 置有進給機構(gòu)，所述機架上對應(yīng)所述進給機構(gòu)設(shè)置有兩個引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)，所述金剛線保持 間距地依次多次卷繞在兩個所述引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)上，在所述機架上所述引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)上方對 應(yīng)安裝冷卻潤滑噴嘴，在所述機架上所述引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)兩側(cè)分別設(shè)置有收線卷繞裝置、放 線卷繞裝置，其特征在于：所述進給機構(gòu)上設(shè)置有搖擺機構(gòu)。
[0005] 其進一步特征在于：所述搖擺機構(gòu)包括上固定板、下活動板，所述上固定板上設(shè)置 有支架，所述支架上設(shè)置有圓弧滑軌，所述下活動板通過滑塊與所述圓弧滑軌配合連接所 述支架，所述上固定板上設(shè)置有齒輪，所述齒輪連接驅(qū)動裝置，所述下活動板上設(shè)置有與所 述齒輪嚙合的扇形齒條；工件夾具安裝在所述搖擺機構(gòu)裝置上，所述搖擺機構(gòu)裝置固定在 進給機構(gòu)上；所述收線卷繞裝置包括收線固定導(dǎo)線輪、收線滑動導(dǎo)線輪和收線卷繞盤，所述 放線卷繞裝置包括放線固定導(dǎo)線輪、放線滑動導(dǎo)線輪和放線卷繞盤，所述金剛線依次通過 放線卷繞盤，放線滑動導(dǎo)線輪，放線固定導(dǎo)線輪，引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)，收線固定導(dǎo)線輪，收線滑動 導(dǎo)線輪，卷繞在收線卷繞盤上；所述收線滑動導(dǎo)線輪和所述放線滑動導(dǎo)線輪分別通過滑軌 連接機架；所述工件夾具安裝在搖擺機構(gòu)裝置上，所述搖擺機構(gòu)裝置固定在進給機構(gòu)上；
[0006] 所述引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)包括前軸承機構(gòu)、后軸承機構(gòu)，引線導(dǎo)輪兩端分別固定在所述 前軸承機構(gòu)和所述后軸承機構(gòu)上，所述前軸承機構(gòu)包括前機體軸承座，所述后軸承機構(gòu)包 括后機體軸承座，所述前機體軸承座內(nèi)設(shè)置有前旋轉(zhuǎn)主軸，所述后機體軸承座內(nèi)設(shè)置有后 旋轉(zhuǎn)主軸，所述引線導(dǎo)輪兩端分別連接所述前旋轉(zhuǎn)主軸和所述后旋轉(zhuǎn)主軸，所述前旋轉(zhuǎn)主 軸和所述后旋轉(zhuǎn)主軸上分別套裝有主軸套筒，所述主軸套筒上套裝有銅套，所述銅套分別 嵌入前機體軸承座孔和后機體軸承座孔內(nèi)，所述銅套外周分別設(shè)置有封閉的螺旋水槽，所 述螺旋水槽兩端分別連接進水口和出水口；
[0007] 所述進給機構(gòu)包括支架，所述支架固定在所述機架上，進給座通過滑軌、滑塊連接 所述支架，所述進給座通過滾珠絲杠連接所述支架，所述滾珠絲杠連接同步帶輪，所述支架 上設(shè)置有伺服電機，所述伺服電機連接減速器，所述減速器連接皮帶輪，所述皮帶輪通過同 步帶連接所述同步帶輪；
[0008] 所述支架上對應(yīng)所述進給座兩側(cè)設(shè)置有平衡氣缸，所述平衡氣缸連接所述進給 座；
[0009] 所述引線導(dǎo)輪外側(cè)面設(shè)置有自動檢測金剛線斷線保護裝置，所述自動檢測金剛線 斷線保護裝置包括第一支架、第二支架和第三支架，所述第一支架、所述第二支架和所述第 三支架設(shè)置在所述機架上，纖維線依次連接所述第一支架、所述第二支架和所述第三支架， 形成所述纖維線設(shè)置在所述引線導(dǎo)輪同方向的一側(cè)，所述第一支架設(shè)置有L型線架和導(dǎo)線 軸，所述L型線架上設(shè)置有導(dǎo)線柱，所述第一支架上所述導(dǎo)線軸下端設(shè)置有活動感應(yīng)塊，所 述纖維線依次纏繞所述導(dǎo)線柱、導(dǎo)線軸端部連接所述活動感應(yīng)塊，所述第一支架上對應(yīng)所 述活動感應(yīng)塊設(shè)置有感應(yīng)接近開關(guān)。
[0010] 本實用新型的上述結(jié)構(gòu)中，由于進給機構(gòu)上設(shè)置有搖擺機構(gòu)，在進給機構(gòu)的進給 過程中，通過搖擺機構(gòu)實現(xiàn)工件進給的同時微量搖擺，其簡化了鋸削工藝，保證了整個切片 過程非常順暢，較好地提高切片工作效率和切片質(zhì)量，從而實現(xiàn)了降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟 效益的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型數(shù)控金剛線藍寶石切片機的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012] 圖2為本實用新型數(shù)控金剛線藍寶石切片機的原理示意圖；
[0013] 圖3為本實用新型金剛線卷繞引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖4為本搖擺機構(gòu)主視示意圖；
[0015] 圖5為圖4的左剖視圖；
[0016] 圖6為本圓弧滑軌與滑塊連接示意圖；
[0017] 圖7為本引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖8為本進給機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖9為本進給機構(gòu)結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖10為自動檢測金剛線斷線保護裝置主視圖；
[0021] 圖11為自動檢測金剛線斷線保護裝置立體圖。

【具體實施方式】
[0022] 見圖1、圖2、圖3,一種數(shù)控金剛線藍寶石切片機，其包括機架1，機架上設(shè)置有進 給機構(gòu)2,機架1上對應(yīng)進給機構(gòu)2設(shè)置有兩個引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)3,金剛線4保持間距地依次 多次卷繞在兩個引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)3上，在機架1上引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)3上方對應(yīng)安裝冷卻潤滑噴 嘴5,在機架1上引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)3兩側(cè)分別設(shè)置有收線卷繞裝置6、放線卷繞裝置7,進給機 構(gòu)2上設(shè)置有搖擺機構(gòu)8。
[0023] 見圖1、圖2,收線卷繞裝置6包括收線固定導(dǎo)線輪20-1、20_2、收線滑動導(dǎo)線輪 21和收線卷繞盤22,放線卷繞裝置7包括放線固定導(dǎo)線輪23-1、23-2、放線滑動導(dǎo)線輪24 和放線卷繞盤25,金剛線4依次通過放線卷繞盤25,放線滑動導(dǎo)線輪24,放線固定導(dǎo)線輪 23-1、23-2,引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)3、收線固定導(dǎo)線輪20-2、20-1，收線滑動導(dǎo)線輪21，卷繞在收線 卷繞盤22上；收線滑動導(dǎo)線輪21和放線滑動導(dǎo)線輪24分別通過滑軌連接機架1。
[0024] 見圖4、圖5、圖6,搖擺機構(gòu)其包括上固定板9、下活動板10,上固定板9兩端設(shè)置 有支架11-1、11-2,兩端的支架11-1、11-2上分別設(shè)置有圓弧滑軌12-1、12-2,下活動板2 分別通過滑塊13-1U3-2與圓弧滑軌12-1U2-2配合連接支架11-1、11-2,對應(yīng)一端的支 架11-1上設(shè)置有齒輪14,齒輪14連接驅(qū)動裝置15,下活動板10上設(shè)置有與齒輪14嚙合 的扇形齒條16,下活動板10上設(shè)置有夾具17,夾具17安裝在搖擺機構(gòu)8上，搖擺機構(gòu)8固 定在進給機構(gòu)2上，下活動板10上設(shè)置凹槽18,凹槽18兩端設(shè)置有楔塊19,楔塊19與凹 槽18通過螺栓可拆卸連接，夾具17通過楔塊19連接下活動板10,通過楔塊19的變換，可 以實現(xiàn)不同尺寸的夾具的安裝。
[0025] 見圖7,引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)包括前軸承機構(gòu)26、后軸承機構(gòu)27,引線導(dǎo)輪28兩端分別固 定在前軸承機構(gòu)26和后軸承機構(gòu)27上，前軸承機構(gòu)26包括前機體軸承座26-1,后軸承機 構(gòu)27包括后機體軸承座27-1,前機體軸承座26-1內(nèi)設(shè)置有前旋轉(zhuǎn)主軸26-2,后機體軸承 座27-1內(nèi)設(shè)置有后旋轉(zhuǎn)主軸27-2,引線導(dǎo)輪28兩端分別連接前旋轉(zhuǎn)主軸26-2和后旋轉(zhuǎn)主 軸27-2,前旋轉(zhuǎn)主軸26-2和后旋轉(zhuǎn)主軸27-2上分別套裝有主軸套筒29-1、29-2,主軸套筒 29-U29-2分別套裝有銅套30-1、30-2,銅套30-U30-2分別嵌入前機體軸承座孔31-1和 后機體軸承座孔31-2內(nèi)，銅套30-1、30-2外周分別設(shè)置有封閉的螺旋水槽32-1、32-2,螺旋 水槽32-U32-2兩端分別連接進水口 33-U33-2和出水口 34-1、34-2,后旋轉(zhuǎn)主軸27-2通 過聯(lián)軸器35連接力矩伺服電機36,前旋轉(zhuǎn)主軸26-2和后旋轉(zhuǎn)主軸27-2通過通過拉緊螺桿 37連接，把引線導(dǎo)輪28擰緊固定在前軸承機構(gòu)26與后軸承機構(gòu)27上，前旋轉(zhuǎn)主軸和后旋 轉(zhuǎn)主軸在旋轉(zhuǎn)過程中，前軸承機構(gòu)、后軸承機構(gòu)會產(chǎn)生熱量，通過進水口和出水口把水流入 前軸承機構(gòu)、后軸承機構(gòu)的銅套，使得銅套受冷收縮抱緊軸承機構(gòu)的主軸套筒，消除軸承機 構(gòu)與軸承座內(nèi)孔的間隙，提高到了軸的剛性，消除因間隙配合而產(chǎn)生的震動，保證了產(chǎn)品質(zhì) 量和延長機器使用壽命。
[0026] 見圖1、圖8、圖9,進給機構(gòu)2包括支架38,支架38固定在機架1上，進給座39通 過滑軌40、滑塊41連接支架38,進給座39通過滾珠絲杠42連接支架38,滾珠絲杠42連接 同步帶輪43,支架38上設(shè)置有帶減速器伺服電機44,帶減速器伺服電機44連接皮帶輪45， 皮帶輪45通過同步帶46連接同步帶輪43,通過帶減速器伺服電機帶動滾珠絲杠運動實現(xiàn) 了進給座的上下運動，進給座帶動夾具上下運動，夾具17上的工件47上下運動，實現(xiàn)了工 件47進入金剛線4中進行切割。
[0027] 支架38上對應(yīng)進給座39兩側(cè)設(shè)置有平衡氣缸48-1、48-2,平衡氣缸48-1、48-2連 接進給座39,通過平衡氣缸的支撐，保證了進給座上下運行的平穩(wěn)。
[0028] 見圖1、圖10、圖11，引線導(dǎo)輪28外側(cè)面設(shè)置有自動檢測金剛線斷線保護裝置50， 自動檢測金剛線斷線保護裝置50包括第一支架51、第二支架52和第三支架53,第一支架 51、第二支架52和第三支架53設(shè)置在機架1上，纖維線54依次連接第一支架51、第二支 架52和第三支架53,形成纖維線設(shè)置在引線導(dǎo)輪28同方向的一側(cè)，第一支架51設(shè)置有L 型線架55和導(dǎo)線軸56, L型線架55上設(shè)置有導(dǎo)線柱57,第一支架51上導(dǎo)線軸56下端設(shè) 置有活動感應(yīng)塊58,纖維線54依次纏繞導(dǎo)線柱57、導(dǎo)線軸56端部連接活動感應(yīng)塊58,第 一支架51上對應(yīng)活動感應(yīng)塊58設(shè)置有感應(yīng)接近開關(guān)59,由于發(fā)生意外或有其它不確定因 素的發(fā)生，會使引線導(dǎo)輪上的金剛線線網(wǎng)在引線導(dǎo)輪的全長上任意位置的線產(chǎn)生斷線，金 剛線斷線后，由于引線導(dǎo)輪的高速運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力作用，把架設(shè)在引線導(dǎo)輪側(cè)面的纖 維線打斷，連接在所述纖維線上的感應(yīng)塊因失去拉緊力而掉入所述感應(yīng)接近開關(guān)的感應(yīng)區(qū) 內(nèi)，當(dāng)感應(yīng)接近開關(guān)接到感應(yīng)信號后傳輸指令命令機器緊急停機，從而實現(xiàn)斷線保護過程。
[0029] 下面結(jié)合圖1、圖2來描述該實用新型數(shù)控金剛線藍寶石切片機的工作原理：20? 30千米的金剛線4預(yù)先卷繞在放線卷繞盤7上，金剛線4依次通過放線卷繞盤25,放線滑 動導(dǎo)線輪24,放線固定導(dǎo)線輪23-1、23-2,引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)3,收線固定導(dǎo)線輪20-2、20-1，收 線滑動導(dǎo)線輪21，卷繞在收線卷繞盤22上，放線固定導(dǎo)線輪23-U23-2和收線固定導(dǎo)線輪 20-2、20-1起固定金剛線作用，放線滑動導(dǎo)線輪24和收線滑動導(dǎo)線輪21分別通過滑軌移動 保證金剛線4在收線卷繞盤22和放線卷繞盤25上均勻卷繞，收線卷繞盤22通過電機卷繞， 放線卷繞盤25通過電機實現(xiàn)與收線卷繞盤22同步的放線，帶動金剛線以每分鐘20?25米 的速度運動，冷卻潤滑劑通過冷卻潤滑噴嘴5噴向引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)3上的金剛線4上，機架1 上端的進給機構(gòu)2把工件47從上往下通過金剛線引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)3上的金剛線4時，金剛線 的高速運轉(zhuǎn)把工件47鋸磨成金剛石薄片，從而實現(xiàn)了金剛石的批量切片，提高了金剛石的 加工效率，所有操作均在操縱箱49上控制完成，金剛線線網(wǎng)在高速運轉(zhuǎn)對夾具上夾持的藍 寶石工件進行切削切片時，由于搖擺機構(gòu)裝置的左右往復(fù)搖擺作用，使得金剛線線網(wǎng)與藍 寶石工件之間進行對磨，加快了切割速度。同時也由于搖擺機構(gòu)裝置的左右往復(fù)搖擺作用， 可減少在切削切片時受切面積，變得易切，保證了整個切片過程非常順暢，較好地提高切片 工作效率和切片質(zhì)量，從而實現(xiàn)了降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟效益的目的。
【權(quán)利要求】
1. 一種數(shù)控金剛線藍寶石切片機，其包括機架，所述機架上設(shè)置有進給機構(gòu)，所述機架 上對應(yīng)所述進給機構(gòu)設(shè)置有兩個引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)，所述金剛線保持間距地依次多次卷繞在兩 個所述引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)上，在所述機架上所述引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)上方對應(yīng)安裝冷卻潤滑噴嘴，在 所述機架上所述引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)兩側(cè)分別設(shè)置有收線卷繞裝置、放線卷繞裝置，其特征在于： 所述進給機構(gòu)上設(shè)置有搖擺機構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控金剛線藍寶石切片機，其特征在于：工件夾具安裝 在所述搖擺機構(gòu)裝置上，所述搖擺機構(gòu)裝置固定在進給機構(gòu)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種數(shù)控金剛線藍寶石切片機，其特征在于：所述搖擺機構(gòu) 包括上固定板、下活動板，所述上固定板上設(shè)置有支架，所述支架上設(shè)置有圓弧滑軌，所述 下活動板通過滑塊與所述圓弧滑軌配合連接所述支架，所述上固定板上設(shè)置有齒輪，所述 齒輪連接驅(qū)動裝置，所述下活動板上設(shè)置有與所述齒輪嚙合的扇形齒條，所述下活動板上 設(shè)置有所述夾具。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控金剛線藍寶石切片機，其特征在于：所述收線卷繞 裝置包括收線固定導(dǎo)線輪、收線滑動導(dǎo)線輪和收線卷繞盤，所述放線卷繞裝置包括放線固 定導(dǎo)線輪、放線滑動導(dǎo)線輪和放線卷繞盤，所述金剛線依次通過放線卷繞盤，放線滑動導(dǎo)線 輪，放線固定導(dǎo)線輪，引線導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)，收線固定導(dǎo)線輪，收線滑動導(dǎo)線輪，卷繞在收線卷繞盤 上，所述收線滑動導(dǎo)線輪和所述放線滑動導(dǎo)線輪分別通過滑軌連接機架。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控金剛線藍寶石切片機，其特征在于：所述引線導(dǎo)輪 結(jié)構(gòu)包括前軸承機構(gòu)、后軸承機構(gòu)，引線導(dǎo)輪兩端分別固定在所述前軸承機構(gòu)和所述后軸 承機構(gòu)上，所述前軸承機構(gòu)包括前機體軸承座，所述后軸承機構(gòu)包括后機體軸承座，所述 前機體軸承座內(nèi)設(shè)置有前旋轉(zhuǎn)主軸，所述后機體軸承座內(nèi)設(shè)置有后旋轉(zhuǎn)主軸，所述引線導(dǎo) 輪兩端分別連接所述前旋轉(zhuǎn)主軸和所述后旋轉(zhuǎn)主軸，所述前旋轉(zhuǎn)主軸和所述后旋轉(zhuǎn)主軸上 分別套裝有主軸套筒，所述主軸套筒上套裝有銅套，所述銅套分別嵌入前機體軸承座孔和 后機體軸承座孔內(nèi)，所述銅套外周分別設(shè)置有封閉的螺旋水槽，所述螺旋水槽兩端分別連 接進水口和出水口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控金剛線藍寶石切片機，其特征在于：所述引線導(dǎo)輪 外側(cè)面設(shè)置有自動檢測金剛線斷線保護裝置，所述自動檢測金剛線斷線保護裝置包括第一 支架、第二支架和第三支架，所述第一支架、所述第二支架和所述第三支架設(shè)置在所述機架 上，纖維線依次連接所述第一支架、所述第二支架和所述第三支架，形成所述纖維線設(shè)置在 所述引線導(dǎo)輪同方向的一側(cè)，所述第一支架設(shè)置有L型線架和導(dǎo)線軸，所述L型線架上設(shè)置 有導(dǎo)線柱，所述第一支架上所述導(dǎo)線軸下端設(shè)置有活動感應(yīng)塊，所述纖維線依次纏繞所述 導(dǎo)線柱、導(dǎo)線軸端部連接所述活動感應(yīng)塊，所述第一支架上對應(yīng)所述活動感應(yīng)塊設(shè)置有感 應(yīng)接近開關(guān)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的一種數(shù)控金剛線藍寶石切片機，其特征在于：所述進 給機構(gòu)包括支架，所述支架固定在所述機架上，進給座通過滑軌、滑塊連接所述支架，所述 進給座通過滾珠絲杠連接所述支架，所述滾珠絲杠連接同步帶輪，所述支架上設(shè)置有伺服 電機，所述伺服電機連接減速器，所述減速器連接皮帶輪，所述皮帶輪通過同步帶連接所述 同步帶輪。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種數(shù)控金剛線藍寶石切片機，其特征在于：所述支架上對 應(yīng)所述進給座兩側(cè)設(shè)置有平衡氣缸，所述平衡氣缸連接所述進給座。
【文檔編號】B28D5/04GK203888046SQ201420243929
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】李建榮, 李向宇, 顧春花, 殷濤 申請人:無錫上機數(shù)控股份有限公司