掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

用于超硬材料加工的金刚线切片机

文献发布时间:2023-06-29 06:30:04


用于超硬材料加工的金刚线切片机

技术领域

本发明涉及硬质材料加工的技术领域,尤其涉及一种用于超硬材料加工的金刚线切片机。

背景技术

在芯片加工中,多采用线切割的形式来进行芯片基材的加工工作,即利用金刚线切片机进行基材的加工,而芯片的基材为超硬材料,包含SiC或蓝宝石等。

目前,在相关技术中,金刚线切片机多为双辊切片机,工件采用单一的竖直进给的方式完成进料,导致圆形工件与金刚线的切割面积会逐渐变大,一方面不利于加工效率以及加工精度的提升,另一方面,也会更容易导致金刚线发生断线;同时,双辊中的一个转辊通过驱动机构带动运行,另一个转辊则通过绕设在转辊外的金刚线传递转动力矩,导致容易发生断线;双辊切片机由于棍子自身半径的限制,导致其无法完成轮廓尺寸大于其自身轮廓尺寸的工件的加工(如较大的硅棒),进而限制了切片机的使用灵活性,即使采用双辊切片机,辊径增大后,辊距也需要随之增大,进而导致金刚线的刚性下降,以至于金刚线容易发生断线。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足,本发明提供一种用于超硬材料加工的金刚线切片机,其解决了现有双辊切片机在加工超硬材料时存在的加工效率较低、容易断线、不能加工尺寸较大的工件的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的,本发明提供一种用于超硬材料加工的金刚线切片机,包括机架、切割组件、进给组件和收放线系统,机架上具有切割区,切割组件设于切割区,进给组件能够设于机架位于切割区的一侧,用于设置工件并执行工件的切割进给动作,且进给组件的尾端能够带动工件摆动,其中,切割组件包括至少三个切割辊,三个切割辊与切割区的机架的转动连接,三个切割辊形成的外切轮廓上绕设金刚线形成的切割段与进给组件对应,至少三个切割辊的轴线呈三角形排布;切割组件还包括至少三个直驱马达,三个直驱马达与三个切割辊对应驱动连接,且直驱马达驱动切割辊等速同向运转,进而使切割辊带动金刚线运行。

在该技术方案中,金刚线切片机包括机架、切割组件和进给组件,机架作为整体的支撑基体,用来支撑金刚线切片机的各个构件,切割组件用来实现工件的切割,进给组件则用来实现工件的进给,即将工件向切割组件运送完成切割动作,并且尾段可摆动工件,进而减小切割过程中工件与金刚线的接触面积,以提高工件的切割效率和切割效果。

进给组件不但能够执行工件切割时的进给动作,还能够在执行切割进给动作的同时执行摆动动作,即尾端带动工件摆动,如此一来,对于圆柱形的工件而言,随着进给组件尾端的摆动,可使得其侧面也参与到加工工作中,进而在切割过程中能够减小与金刚线之间的切割面积,相比于传统单一的通过竖直进给进行加工的方式,在金刚线逐渐切入到工件时,也与工件之间具备较小的切割面积,进而可避免在切割过程中金刚线负载加大发生断线,也有利于提高工件的切割效果。

同时,也正是由于在切割过程中金刚线与工件的切割面积变小,因此,可以有效降低切割时金刚线所承载的压力,使其更不容易断线,并延长金刚线使用寿命,也使得更长长度的金刚线参与到切割过程中,更有利于对超硬材料的切割,进而提高晶片的精度。

切割组件包括至少三个切割辊,三个切割辊通过连接组件建立起与切割区的机架的转动连接关系,即通过连接组件转动连接于机架上,每个切割辊都通过各自的直驱马达独立控制运转,切割辊上开设有绕线槽,金刚线绕设于绕线槽上,并且金刚线的绕线轮廓与三个切割辊形成的外切轮廓吻合。

切割段设置为相邻两个切割辊之间的且与进给组件相对应的金刚线,即进给组件带动工件朝向切割段进给的同时,切割段的金刚线高速运转,可实现工件的切割。

由于三个切割辊各自为直驱式,因此,金刚线绕设于切割辊后,三个切割辊均可实现金刚线的独立驱动,同时三个切割辊本身也能够实现独立运转;又因为三个切割辊通过控制可实现同向等速运转,因此,金刚线之间不会产生较高的牵引力,进而可避免金刚线因疲劳或达到拉伸强度极限导致的金刚线断线的问题发生;

同时,由于采用直驱马达直接驱动切割辊的驱动形式,因此,可省略复杂的传动系统,大大简化金刚线切片机的整体结构,使得金刚线切片机的结构更加紧凑。

采用三个切割辊呈三角形排布的设置形式,能够在保持较小中心距的情况下,使得被切割的晶棒的加工范围更大,同时使得金刚线获得良好的支撑,打破了传统双辊切片机的加工局限,也能够降低金刚线的断线概率,进而大大提高了晶棒的切割效率以及切割精度。

在本发明的一个技术方案中,三个切割辊通过连接组件建立起与切割区的机架的转动连接关系,连接组件包括动主轴箱和定主轴箱,动主轴箱和定主轴箱对应设于切割区的机架,且动主轴箱和定主轴箱的主轴表面上均设有母锁定部,切割辊的两端均设有子锁定部,子锁定部能够与对应的母锁定部匹配,子锁定部之间能够相互靠近或相互远离,进而实现与母锁定部的匹配或与母锁定部脱离配合;其中,母锁定部和子锁定部匹配后能够传递转矩。

在该技术方案中,三个切割辊通过连接组件建立起与切割区的机架的转动连接关系,并且实现切割辊在机架上的稳定可靠运转,连接组件包括动主轴箱和定主轴箱,动主轴箱和定主轴箱能够设于对应切割辊两端的机架上,并且二者上均设置有母锁定部,该母锁定部配合切割辊两端的子锁定部,并且能够通过母锁定部相互靠近实现与子锁定部的配合,并且实现母锁定部和子锁定部之间的压紧,进而使得转矩能够自母锁定部传递至子锁定部,进而定主轴箱的主轴后端,通过联轴器与直驱马达相连接,从而实现切割辊的运转。

在本发明的一个技术方案中,动主轴箱滑动设于机架,定主轴箱固定设于机架,定主轴箱和动主轴箱均包括外套和主轴,外套和对应主轴转动连接;切割辊设置为中空辊,连接组件还包括拉杆和调整螺母,拉杆的一端连接一个主轴,拉杆的另一端能够依次贯穿切割辊和另一个主轴,并延伸至另一个主轴外,调整螺母螺纹连接于拉杆的外端,并且能够通过调整螺母实现对应主轴的加载,进而实现母锁定部对子锁定部的压紧。

在该技术方案中,动主轴箱与机架滑动连接,定主轴箱与机架固定连接,动主轴箱的滑动方向沿切割辊的轴线方向延伸,如此一来,通过控制动主轴箱相对于定主轴箱外滑或者内滑,便可以使得切割辊解除安装状态或实现切割辊的装配。

动主轴箱和定主轴箱均包含外套和主轴,二者之间通过轴承建立转动连接关系,并且,动主轴箱和定主轴箱均采用油气密封,来应对高速、大负载的切割条件,也可以减小主轴的热变形,提高切片质量。

用于带动动主轴箱相对于定主轴箱滑移的构件为拉杆,拉杆连接于定主轴箱对应的主轴,并且贯穿子连接部和母连接部以及中空的切割辊,并且最终自动主轴箱的主轴贯穿而出,并且,拉杆的外端螺纹连接调整螺母,通过旋紧或者旋松调整螺母,便可改变对于动主轴箱的主轴加载力矩,进而改变动主轴和定主轴对于切割辊的压紧力矩,以方便实现切割辊的拆装。

在本发明的一个技术方案中,进给组件包括进给部、连接架、摆动部件、摆动驱动件、晶托和黏合部,进给部能够设于机架,连接架与进给部驱动连接,摆动部件通过弧形导轨滑动连接于连接架,摆动驱动件能够设于连接架,并且与摆动部件驱动连接,以带动摆动部件执行摆动动作,晶托可拆卸的设于摆动部件,黏合部的上端面与晶托黏合,黏合部的下端面与工件黏合。

在该技术方案中,进给组件包括进给部、连接架、摆动部件、摆动驱动件、晶托和黏合部,进给部可设置为伸缩驱动件,其用来带动连接架执行伸缩动作,摆动部件设置在连接架上,摆动驱动件用来带动摆动部件相对于连接架执行摆动动作,进而带动晶托以及黏合部能够执行进给动作和摆动动作,而工件黏合在黏合部上,如此工件便可在执行进给动作的同时,实现工件的摆动。

同时,摆动部件的摆动轴线要设置为与工件轴线重合的形式,以确保在进行柱状工件的切割过程中,工件本身保持稳定。

在本发明的一个技术方案中,晶托和摆动部件通过滑动组件建立可拆卸连接关系,滑动组件包括V形定位部和矩形定位部,V形定位部能够设于摆动部件,且晶托的对应位置设有与V形定位部相匹配的第一配合槽,矩形定位部能够设于摆动部件,且晶托的对应位置设有与V形定位部相匹配的第二配合槽;其中,V形定位部与第一配合槽的配合公差小于矩形定位部与第二配合槽的配合公差。

在该技术方案中,晶托和摆动部件通过滑动组件建立可拆卸连接关系,滑动组件包括V形定位部和矩形定位部,V形定位部与第一配合槽配合后,实现晶托相对于摆动组件的定位,本技术方案额外设置了矩形定位置,矩形定位部与第二配合槽配合后可限制晶托相对于摆动部件发生扭转而破坏定位,进而提高晶托与摆动部件的配合精度。

可通过将V形定位部与第一配合槽的配合公差设置为小于矩形定位部与第二配合槽的配合公差的形式来避免出现过定位的情况,确保晶托能够实现正常的装卸。

在本发明的一个技术方案中,滑动组件还包括压紧件,压紧件能够设于晶托,压紧件包括压紧部,压紧部能够为晶托提供保持压紧摆动部件的作用力。

在该技术方案中,滑动组件还包括压紧件,压紧件包括压紧部,压紧部用来为晶托提供保持压紧摆动部件的作用力,进而保证晶托与摆动部件的配合稳定性和可靠性,避免在工件加工过程中晶托产生大幅晃动,进而可提高工件的加工精度。

在本发明的一个技术方案中,压紧件还包括弹性件和复位件,弹性件用于为晶托提供靠近摆动部件的作用力,复位件用于使弹性件压紧失效;其中,弹性件的失效过程对应晶托的过程。

在该技术方案中,压紧件还包括弹性件和复位件和压紧部,弹性件用于为压紧部提供靠近摆动部件的作用力,弹性件可为弹簧,复位件则用来使得压紧部克服弹性件的弹力远离摆动部件,复位件可设置为气动复位件。

在本发明的一个技术方案中,摆动部件包括连接台和调整台,连接台通过弧形导轨滑动连接于连接架,调整台设于连接台,且调整台相对于连接台存在沿竖向轴线转动的摆动区间;摆动部件还包括锁紧件,锁紧件能够设于连接台,锁紧件能够实现调整台相对于连接台的转动锁紧。

在该技术方案中,连接台和调整台,调整台能够相对于调整台进行竖向摆动,例如,可使得二者转动连接,且连接台和调整台均设置为矩形台。

锁紧件用来实现连接台和调整台的锁定,使得二者不发生相对转。

改变调整台相对于连接台的角度是为了使得工件的轴线能够与摆动部件的摆动轴线重合,也就是说,当工件的轴线发生左右偏移后,可通过调整调整台对偏移量进行补偿,进而提高工件的加工精度,例如,待加工工件为硅棒,通过调节调整台,便可使得晶线与切割方向保持高度的垂直,进而保证硅棒的加工精度,提高加工良品率,进而降低加工成本。

在本发明的一个技术方案中,摆动部件还包括第一标尺和第二标尺,第一标尺和第二标尺分别对应设于连接台和调整台,用于指示调整台相对于连接台的转动角度。

在该技术方案中,第一标尺和第二标尺对应设置,且二者均存在指示刻度,可指示调整台相对于连接台的转动角度,有利于更准确的实现工件轴线方向的调整。

在机床完成装配后,需要在黏合部上装配样件后,检查晶托在水平方向和竖直方向上角度的正确性,并且将第一标尺和第二标尺的0刻线对正,在正常进行工件的加工时,若发现0位错开,则说明精度走失,需要对调整台进行重新调整。

在本发明的一个技术方案中,金刚线切片机还包括收放线系统和冷却系统,收放线系统使金刚线绕设于切割组件并能够收放金刚线,冷却系统能够设于机架,用于实现切割过程的冷却。

在该技术方案中,收放线系统包括收线轮、放线轮以及导轮,导轮起到金刚线的转向疏导以及支撑的作用,收线轮和放线轮则用来执行对应的收线或放线动作。

冷却系统包括切割液箱和热交换装置,冷却液能够在切割部位、切割液相以及热交换装置之间循环,实现工件切割过程的冷却。

(三)有益效果

本发明的有益效果是:本发明的用于超硬材料加工的金刚线切片机,进给组件不但能够执行工件切割时的进给动作,还能够在执行切割进给动作的同时执行摆动动作,即尾端带动工件摆动,如此一来,对于圆柱形的工件而言,随着进给组件尾端的摆动,可使得其侧面在切割过程中能够减小与金刚线之间的接触面积,相比于传统单一的通过竖直进给进行加工的方式,在金刚线逐渐侵入到工件时,也与工件之间具备较小的接触面积,进而可避免在切割过程中金刚线发生断线,也有利于提高工件的切割效果。

同时,也正是由于在切割过程中金刚线与工件的接触面积变小,因此,可以有效降低切割时金刚线所承载的压力,使其更不容易断线,并延长金刚线使用寿命,也使得更长长度的金刚线参与到切割过程中,更有利于对超硬材料的切割,进而提高晶片的精度。

由于切割辊为三轴直驱式,因此三个切割辊本身能够实现独立运转;又因为三个切割辊通过控制可实现同向等速同步运转,因此,金刚线之间不会产生较高的牵引力,进而可避免金刚线因疲劳或达到拉伸强度极限导致的金刚线断线的问题发生;

同时,由于采用直驱马达直接驱动切割辊的驱动形式,因此,可省略复杂的传动系统,大大简化金刚线切片机的整体结构,使得金刚线切片机的结构更加紧凑。

采用三个切割辊呈三角形排布的设置形式,能够在保持较小中心距的情况下,使得被切割的晶棒的加工范围更大,同时使得金刚线获得良好的刚性,打破了传统双辊切片机的加工局限,也能够降低金刚线的断线概率,进而大大提高了晶棒的切割效率以及切割精度。

附图说明

图1为本发明金刚线切片机的结构示意图之一;

图2为本发明金刚线切片机的结构示意图之二;

图3为本发明金刚线切片机的结构示意图之三;

图4为本发明收放线系统、切割组件和进给组件的原理示意图;

图5为本发明连接组件的结构示意图;

图6为本发明动主轴箱的结构示意图之一;

图7为本发明动主轴箱的结构示意图之二;

图8为本发明进给组件的结构示意图之一;

图9为本发明进给组件的结构示意图之二;

图10为本发明进给组件的结构示意图之三;

图11为本发明进给组件的结构示意图之四。

【附图标记说明】

1:机架;

A:切割区;

2:切割组件;

21:切割辊;

22:金刚线;

23:直驱马达;

24:连接组件;

241:动主轴箱;

242:定主轴箱;

B1:外套;

B2:主轴;

243:子锁定部;

244:母锁定部;

245:拉杆;

246:调整螺母;

D:拆卸器;

F:液压拉拔器;

3:进给组件;

31:进给部;

32:连接架;

33:弧形导轨;

34:摆动部件;

341:连接台;

342:调整台;

343:锁紧件;

344:第一标尺;

345:第二标尺;

35:摆动驱动件;

36:晶托;

C:滑动组件;

C1:V形定位部;

C2:矩形定位部;

C3:压紧件;

C31:压紧部;

C32:弹性件;

C33:复位件;

37:黏合部;

4:收放线系统;

5:冷却系统。

具体实施方式

为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图1-11,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。其中,本文所提及的“上”、“下”......等方位名词以图1的定向为参照。

实施例1:

参照图1、图2、图3和图4,本发明的实施例提供了一种用于超硬材料加工的金刚线22切片机,包括机架1、切割组件2、进给组件3和收放线系统4,机架1上具有切割区A,切割组件2设于切割区A,进给组件3能够设于机架1位于切割区A的一侧,用于设置工件并执行工件的切割进给动作,且进给组件3能够通过摆动提高工件的切割面积,其中,切割组件2包括至少三个切割辊21,三个切割辊21与切割区A的机架1的转动连接,三个切割辊21形成的外切轮廓上绕设金刚线22形成的切割段与进给组件3对应,至少三个切割辊21的轴线呈三角形排布;切割组件2还包括至少三个直驱马达23,三个直驱马达23与三个切割辊21对应驱动连接,且直驱马达23驱动切割辊21等速同向运转,进而使切割辊21带动金刚线22运行。

在本实施例中,金刚线22切片机包括机架1、切割组件2和进给组件3,机架1作为整体的支撑基体,用来支撑金刚线22切片机的各个构件,切割组件2用来实现工件的切割,进给组件3则用来实现工件的进给,即将工件向切割组件2运送完成切割动作,并且尾段可摆动工件,进而减小切割过程中工件与金刚线22的接触面积,以提高工件的切割效率和切割效果。

具体的,进给组件3尾段的摆动角度需要设置在一定范围内,具体需要匹配不同工件的加工需求,例如,在加工硅棒时,可将摆动角度设置为±12°。

切割组件2包括至少三个切割辊21,三个切割辊21通过连接组件24建立起与切割区A的机架1的转动连接关系,即通过连接组件24转动连接于机架1上,每个切割辊21都通过各自的直驱马达23独立控制运转,切割辊21上开设有绕线槽,金刚线22绕设于绕线槽上,并且金刚线22的绕线轮廓与三个切割辊21形成的外切轮廓吻合。

具体的,为了使得切割辊21获得同样的转速,需要设置额外的控制模块实现马达的转速调控,控制模块包括转速传感器,用来检测对应切割辊21的转速;处理器,用来处理转速传感器的反馈信息并且控制直驱马达23的转速,通过此种反馈式的调节方式,可使得全部切割辊21的转速保持高度一致。

切割段设置为相邻两个切割辊21之间的且与进给组件3相对应的金刚线22,即进给组件3带动工件朝向切割段进给的同时,切割段的金刚线22高速运转,可实现工件的切割。

具体的,待切割工件为超硬材料,如SiC,蓝宝石等,切割段能够将工件切割为所需厚度的晶片,具体的金刚线11的布置条数可通过待切割工件的尺寸以及需求的加工厚度而定,例如,切割段上所排布的金刚线22可设置为900条左右,如此一来,单次的切割过程,便可形成900左右个加工好的工件薄片。

由于切割辊21为三轴直驱式,因此,金刚线22绕设于切割辊21后,三个切割辊21均可实现金刚线22的独立驱动,同时三个切割辊21本身也能够实现独立运转;又因为三个切割辊21通过控制可实现同向等速运转,因此,金刚线22之间不会产生较高的牵引力,进而可避免金刚线22因疲劳或达到拉伸强度极限导致的金刚线22断线的问题发生;

同时,由于采用直驱马达23直接驱动切割辊21的驱动形式,因此,可省略复杂的传动系统,大大简化金刚线22切片机的整体结构,使得金刚线22切片机的结构更加紧凑。

采用三个切割辊21呈三角形排布的设置形式,能够在保持较小中心距的情况下,使得被切割的晶棒的加工范围更大,同时使得金刚线22获得良好的支撑,打破了传统双辊切片机的加工局限,也能够降低金刚线22的断线概率,进而大大提高了晶棒的切割效率以及切割精度。

进给组件3不但能够执行工件切割时的进给动作,还能够在执行切割进给动作的同时执行摆动动作,即尾端带动工件摆动,如此一来,对于圆柱形的工件而言,随着进给组件3尾端的摆动,可使得工件侧面也参与到加工工作中,在切割过程中能够减小与金刚线22之间的接触面积,相比于传统单一的通过竖直进给进行加工的方式,在金刚线22逐渐侵入到工件时,也与工件之间具备较小的接触面积,进而可避免在切割过程中金刚线发生断线,也有利于提高工件的切割效果。

同时,也正是由于在切割过程中金刚线22与工件的接触面积变小,因此,可以有效降低切割时金刚线22所承载的压力,使其更不容易断线,并延长金刚线22使用寿命,也使得更长长度的金刚线22参与到切割过程中,更有利于对超硬材料的切割,进而提高晶片的精度。

实施例2:

参照图2和图5,本发明的实施例除具备上述实施例的全部技术方案外,还进一步的具备以下技术方案:

三个切割辊21通过连接组件24建立起与切割区A的机架1的转动连接关系,连接组件24包括动主轴箱241和定主轴箱242,动主轴箱241和定主轴箱242对应设于切割区A的机架1,且动主轴箱241和定主轴箱242相对的表面上均设有子锁定部243,切割辊21的两端均设有母锁定部244,子锁定部243能够与对应的母锁定部244匹配,子锁定部243之间能够相互靠近或相互远离,进而实现与母锁定部244的匹配或与母锁定部244脱离配合;其中,母锁定部244和子锁定部243匹配后能够传递转矩。

在本实施例中,三个切割辊21通过连接组件24建立起与切割区A的机架1的转动连接关系,并且实现切割辊21在机架1上的稳定可靠运转,连接组件24包括动主轴箱241和定主轴箱242,动主轴箱241和定主轴箱242能够设于对应切割辊21两端的机架1上,并且二者上均设置有子锁定部243,该子锁定部243配合切割辊21两端的母锁定部244,并且能够通过子锁定部243相互靠近实现与母锁定部244的配合,并且实现母锁定部244和子锁定部243之间的压紧,进而使得转矩能够自子锁定部243传递至自锁定部,对应的直驱马达23带动一个子锁定部243运转,进而实现切割辊21的运转。

具体的,母锁定部244和子锁定部243可设置为锥面与对应锥孔的配合结构,在实现切割辊21定心的同时,也实现切割辊21的夹紧,进而可使得切割辊21能够稳定可靠的运转,并带动金刚线22运行以实现工件的切割。

实施例3:

参照图5、图6和图7,本发明的实施例除具备上述任一实施例的全部技术方案外,还进一步的具备以下技术方案:

动主轴箱241滑动设于机架1,定主轴箱242固定设于机架1,定主轴箱242和动主轴箱241均包括外套B1和主轴B2,外套B1和对应主轴B2转动连接;切割辊21设置为中空辊,连接组件24还包括拉杆245和调整螺母246,拉杆245的一端连接一个主轴B2,拉杆245的另一端能够依次贯穿切割辊21和另一个主轴B2,并延伸至另一个主轴B2外,调整螺母246螺纹连接于拉杆245的外端,并且能够通过调整螺母246实现对应主轴B2的加载,进而实现子锁定部243对母锁定部244的压紧。

在本实施例中,动主轴箱241与机架1滑动连接,定主轴箱242与机架1固定连接,动主轴箱241的滑动方向沿切割辊21的轴线方向延伸,如此一来,通过控制动主轴箱241相对于定主轴箱242外滑或者内滑,便可以使得切割辊21解除安装状态或实现切割辊21的装配。

动主轴箱241和定主轴箱242均包含外套B1和主轴B2,二者之间通过轴承建立转动连接关系,并且,动主轴箱241和定主轴箱242均采用油气密封,来应对高速、大负载的切割条件,也可以减小主轴的热变形,提高切片质量。

用于带动动主轴箱241相对于定主轴箱242滑移的构件为拉杆245,拉杆245连接于定主轴箱242对应的主轴B2,并且贯穿子连接部和母连接部以及中空的切割辊21,并且最终自动主轴箱241的主轴B2贯穿而出,并且,拉杆245的外端螺纹连接调整螺母246,通过旋紧或者旋松调整螺母246,便可改变对于动主轴箱241的加载力矩,进而改变动主轴箱241和定主轴箱242对于切割辊21的压紧力矩,以方便实现切割辊21的拆装。

具体的,由于锁紧切割辊21所需的力矩较大,因此,需要利用独立的工具调节调整螺母246,例如,通过动主轴箱241拆卸器D实现调整螺母246的旋松,通过液压拉拔器F实现调整螺母246的旋紧。

实施例4:

参照图1至图4、图8至图11,本发明的实施例除具备上述任一实施例的全部技术方案外,还进一步的具备以下技术方案:

进给组件3包括进给部31、连接架32、摆动部件34、摆动驱动件35、晶托36和黏合部37,进给部31能够设于机架1,连接架32与进给部31驱动连接,摆动部件34通过弧形导轨33滑动连接于连接架32,摆动驱动件35能够设于连接架32,并且与摆动部件34驱动连接,以带动摆动部件34执行摆动动作,晶托36可拆卸的设于摆动部件34,黏合部37的上端面与晶托36黏合,黏合部37的下端面与工件黏合。

在本实施例中,进给组件3包括进给部31、连接架32、摆动部件34、摆动驱动件35、晶托36和黏合部37,进给部31可设置为伸缩驱动件,其用来带动连接架32执行伸缩动作,摆动部件34设置在连接架32上,摆动驱动件35用来带动摆动部件34相对于连接架32执行摆动动作,进而带动晶托36以及黏合部37能够执行进给动作和摆动动作,而工件黏合在黏合部37上,如此工件便可在执行进给动作的同时,实现工件的摆动。

同时,摆动部件34的摆动轴线要设置为与工件轴线重合的形式,以确保在进行柱状工件的切割过程中,工件本身保持稳定。

具体的,黏合部37可设置为树脂板,并且,为了保证黏合部37与工件之间的连接强度,工件相对于黏合部37要存在一定的侵入。

实施例5:

参照图9和图11,本发明的实施例除具备上述任一实施例的全部技术方案外,还进一步的具备以下技术方案:

晶托36和摆动部件34通过滑动组件C建立可拆卸连接关系,滑动组件C包括V形定位部C1和矩形定位部C2,V形定位部C1能够设于摆动部件34,且晶托36的对应位置设有与V形定位部C1相匹配的第一配合槽,矩形定位部C2能够设于摆动部件34,且晶托36的对应位置设有与V形定位部C1相匹配的第二配合槽;其中,V形定位部C1与第一配合槽的配合公差小于矩形定位部C2与第二配合槽的配合公差。

在本实施例中,晶托36和摆动部件34通过滑动组件C建立可拆卸连接关系,滑动组件C包括V形定位部C1和矩形定位部C2,V形定位部C1与第一配合槽配合后,实现晶托36相对于摆动组件的定位,本技术方案额外设置了矩形定位置,矩形定位部C2与第二配合槽配合后可限制晶托36相对于摆动部件34发生扭转而破坏定位,进而提高晶托36与摆动部件34的配合精度。

可通过将V形定位部C1与第一配合槽的配合公差设置为小于矩形定位部C2与第二配合槽的配合公差的形式来避免出现过定位的情况,确保晶托36能够实现正常的装卸。

具体的V形定位部C1可为V型定位条,矩形定位部C2则可为矩形定位条,还可在摆动部的对应位置设置倒角,进而方便晶托36滑动安装在摆动部件34上。

实施例6:

参照图11,本发明的实施例除具备上述任一实施例的全部技术方案外,还进一步的具备以下技术方案:

滑动组件C还包括压紧件C3,压紧件C3能够设于晶托36,压紧件C3包括压紧部C31,压紧部C31能够为晶托36提供保持压紧摆动部件34的作用力。

在本实施例中,滑动组件C还包括压紧件C3,压紧件C3包括压紧部C31,压紧部C31用来为晶托36提供保持压紧摆动部件34的作用力,进而保证晶托36与摆动部件34的配合稳定性和可靠性,避免在工件加工过程中晶托36产生大幅晃动,进而可提高工件的加工精度。

实施例7:

参照图11,本发明的实施例除具备上述任一实施例的全部技术方案外,还进一步的具备以下技术方案:

压紧件C3还包括弹性件C32和复位件C33,弹性件C32用于为晶托36提供靠近摆动部件34的作用力,复位件C33用于使弹性件C32压紧失效;其中,弹性件C32的失效过程对应晶托36的过程。

在本实施例中,压紧件C3还包括弹性件C32和复位件C33和压紧部C31,弹性件C32用于为压紧部C31提供靠近摆动部件34的作用力,弹性件C32可为弹簧,复位件C33则用来使得压紧部C31克服弹性件C32的弹力远离摆动部件34,复位件可设置为气动复位件C33。

具体的,气缸可通过铰接在预定支架上的直角摆杆带动弹簧下行,即使得气缸伸长时与直角摆杆的一端抵接,通过直角摆杆的另一端拨动弹簧下行。

或者直接将气缸置于弹簧的上方,通过在气缸的动力输出端设置的套管直接使弹簧下行,也能够使得压紧部C31失效。

实施例8:

参照图9和图11,本发明的实施例除具备上述任一实施例的全部技术方案外,还进一步的具备以下技术方案:

摆动部件34包括连接台341和调整台342,连接台341通过弧形导轨33滑动连接于连接架32,调整台342设于连接台341,且调整台342相对于连接台341存在沿竖向轴线转动的摆动区间;摆动部件34还包括锁紧件343,锁紧件343能够设于连接台341,锁紧件343能够实现调整台342相对于连接台341的转动锁紧。

在本实施例中,连接台341和调整台342,调整台342能够相对于调整台342进行竖向摆动,例如,可使得二者转动连接,且连接台341和调整台342均设置为矩形台。

锁紧件343用来实现连接台341和调整台342的锁定,使得二者不发生相对转。

具体的,锁定件可对称设置两组,且分别设于调整台342的两侧,锁定件包括连接座和锁紧螺栓,连接座可设置在连接台341上,通过调整螺栓,改变其对于调整台342的压紧程度,即可使调整台342能够相对于连接台341发生偏转,或者将二者的位置关系锁定。

改变调整台342相对于连接台341的角度是为了使得工件的轴线能够与摆动部件34的摆动轴线重合,也就是说,当工件的轴线发生左右偏移后,可通过调整调整台342对偏移量进行补偿,进而提高工件的加工精度,例如,待加工工件为硅棒,通过调节调整台342,便可使得晶线与切割方向保持高度的垂直,进而保证硅棒的加工精度,提高加工良品率,进而降低加工成本。

实施例9:

参照图9,本发明的实施例除具备上述任一实施例的全部技术方案外,还进一步的具备以下技术方案:

摆动部件34还包括第一标尺344和第二标尺345,第一标尺344和第二标尺345分别对应设于连接台341和调整台342,用于指示调整台342相对于连接台341的转动角度。

在本实施例中,第一标尺344和第二标尺345对应设置,且二者均存在指示刻度,可指示调整台342相对于连接台341的转动角度,有利于更准确的实现工件轴线方向的调整。

在机床完成装配后,需要在黏合部上装配样件后,检查晶托在水平方向和竖直方向上角度的正确性,并且将第一标尺和第二标尺的0刻线对正,在正常进行工件的加工时,若发现0位错开,则说明精度走失,需要对调整台进行重新调整。

实施例10:

参照图1至图4,本发明的实施例除具备上述任一实施例的全部技术方案外,还进一步的具备以下技术方案:

金刚线22切片机还包括收放线系统4和冷却系统5,收放线系统4使金刚线22绕设于切割组件2并能够收放金刚线22,冷却系统5能够设于机架1,用于实现切割过程的冷却。

具体的,收放线系统4包括收线轮、放线轮以及导轮,导轮起到金刚线22的转向疏导以及支撑的作用,收线轮和放线轮则用来执行对应的收线或放线动作。

冷却系统5包括切割液箱和热交换装置,冷却液能够在切割部位、切割液相以及热交换装置之间循环,实现工件切割过程的冷却。

可理解为,上述实施例1-10,除存在相抵触的部分,否则可以自由组合形成本发明的其他实施方式。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,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。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。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征 “上”或“下”,可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”,可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”,可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

相关技术
  • 一种加工航空航天碳纤维超硬复合材料的金刚石刀具
  • 一种加工航空航天碳纤维超硬复合材料的金刚石刀具
技术分类

06120116024021