超硬材料開(kāi)方機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及超硬材料切割機(jī)領(lǐng)域，具體涉及超硬材料開(kāi)方機(jī)的整體結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著“禁白”政策的不斷推進(jìn)，作為傳統(tǒng)白熾燈的替代品，LED燈在市場(chǎng)廣為流行，每年將以35%以上的速度迅速遞增。一旦2016年10月I日起所有白熾燈停止生產(chǎn)和銷售，市場(chǎng)對(duì)LED燈的需求還將持續(xù)增加。著眼于LED的市場(chǎng)，考慮LED的常用襯底材料，目前最常用的是碳化硅(硬度為9.5)和藍(lán)寶石(硬度為9)，它們都屬于硬度僅次于金剛石的超硬材料。碳化硅和藍(lán)寶石不僅能用于LED襯底，它的各項(xiàng)優(yōu)越性能使其還能用于其它領(lǐng)域。藍(lán)寶石在高溫和低溫下透射波前畸變都很低的優(yōu)越光學(xué)性能使得藍(lán)寶石還被廣泛用于視窗領(lǐng)域，如智能手表視窗、iPhone5S相機(jī)鏡頭最外層的窗口、激光儀器、甚至蘋(píng)果6手機(jī)面板材質(zhì)就考慮到采用藍(lán)寶石。而碳化硅也不僅僅用于LED襯底，用碳化硅單晶制作的功率器件(二極管、M0SFET、GT0、IGBT、IGCT)能夠承受更高的電壓，具有更低的寄生參數(shù)，更小的器件尺寸和更短的響應(yīng)時(shí)間，并且碳化硅的耐高溫特性大大降低了系統(tǒng)的散熱設(shè)計(jì)；除此之外碳化硅單晶產(chǎn)品還包括碳化硅閥式避雷器、碳化硅整流變壓器等。
[0003]本文中把藍(lán)寶石、碳化硅等硬度接近金剛石的這類材料稱作超硬材料，它還包括各種高硬度陶瓷等。這類材料的廣泛應(yīng)用使其市場(chǎng)需求已經(jīng)不能被滿足，主要體現(xiàn)在后期加工的配套生產(chǎn)設(shè)施，其中關(guān)鍵又在于超硬材料的開(kāi)方(文中開(kāi)方是指將原材料切割成標(biāo)準(zhǔn)形狀或?qū)⒃牧锨行?，方便后期加?。超硬材料的開(kāi)方工藝源于藍(lán)寶石被用于視窗等方形尺寸要求的產(chǎn)品，并逐步取代了傳統(tǒng)的掏棒工藝(掏棒工藝是在很大的原料上掏出不同直徑的棒料，再進(jìn)行后續(xù)加工，對(duì)原材料浪費(fèi)很大)。初期的開(kāi)方工藝是采用鋸條或帶鋸來(lái)切割加工的。切割出來(lái)的切口不平整、質(zhì)量差，導(dǎo)致后期研磨工序復(fù)雜;并且僅能進(jìn)行一整塊一整塊的加工，整體加工過(guò)程效率低、對(duì)原料的損耗也大。近年來(lái)，利用金剛石線來(lái)切割的多線切割機(jī)床已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。目前，日本、瑞士等國(guó)家率先展開(kāi)了對(duì)超硬材料多線切割機(jī)床的研究。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，超硬材料的開(kāi)方機(jī)多為金剛石線軸固定(也就是金剛石線固定)，工作臺(tái)上下移動(dòng)式;或者金剛石線軸懸臂安裝，并且每個(gè)金剛石線軸獨(dú)立上下移動(dòng);有的甚至金剛石線軸還需要增加電機(jī)來(lái)帶動(dòng)。對(duì)于金剛石線軸固定，工作臺(tái)上下移動(dòng)式，所加工超硬材料體積和重量有限；而金剛石線軸懸臂獨(dú)立上下移動(dòng)式，金剛石線軸容易變形，穩(wěn)定性差;電機(jī)帶動(dòng)金剛石線軸的切割機(jī)，系統(tǒng)增加一組或多組電機(jī)，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型包括機(jī)架、一對(duì)排放線導(dǎo)線系統(tǒng)、多軸捆綁式移動(dòng)系統(tǒng)、一組切割線和一對(duì)專用工作臺(tái)，一對(duì)排放線導(dǎo)線系統(tǒng)分別對(duì)稱安裝在機(jī)架的兩側(cè)，多軸捆綁式移動(dòng)系統(tǒng)的軌道固定安裝在機(jī)架上，獨(dú)立V輪系統(tǒng)安裝在多軸捆綁式移動(dòng)系統(tǒng)上，一組切割線分別繞在一對(duì)排放線導(dǎo)線系統(tǒng)和一組獨(dú)立V輪系統(tǒng)上，一對(duì)專用工作臺(tái)分別并排安裝在機(jī)架上，并位于獨(dú)立V輪系統(tǒng)的下方。
[0006]所述多軸捆綁式移動(dòng)系統(tǒng)由升降導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)、移動(dòng)框架、一組獨(dú)立V輪系統(tǒng)和滾珠絲桿升降機(jī)構(gòu)組成，所述升降導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上，所述移動(dòng)框架安裝在升降導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)座上，所述一組獨(dú)立V輪系統(tǒng)分別安裝在移動(dòng)框架上，所述滾珠絲桿升降機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上，并與移動(dòng)框架傳動(dòng)相連。
[0007]所述獨(dú)立V輪系統(tǒng)由V輪軸、V輪軸輔助固定組件和一組獨(dú)立V輪組件組成，所述V輪軸的兩端通過(guò)V輪軸輔助固定組件安裝在V輪軸的移動(dòng)框架上，一組獨(dú)立V輪組件活動(dòng)安裝在V輪軸上。
[0008]所述滾珠絲桿升降機(jī)構(gòu)由兩對(duì)滾珠絲杠副、兩塊絲杠副安裝板、兩對(duì)傳動(dòng)輪、傳動(dòng)帶和電機(jī)減速機(jī)組件組成，所述兩塊絲杠副安裝板上分別設(shè)有絲桿通過(guò)孔，并固定安裝在機(jī)架上，所述滾珠絲杠副的絲桿一端通過(guò)軸承座活動(dòng)安裝在絲杠副安裝板上的絲桿通過(guò)孔處，滾珠絲杠副的絲桿螺母連接在移動(dòng)框架上，電機(jī)減速機(jī)組件的電機(jī)安裝在機(jī)架上，且電機(jī)減速機(jī)組件的動(dòng)力輸出軸通過(guò)兩對(duì)傳動(dòng)輪和傳動(dòng)帶與兩對(duì)滾珠絲杠副的絲桿傳動(dòng)相連。[0009 ]所述專用工作臺(tái)由工作臺(tái)基板、前后移動(dòng)機(jī)構(gòu)、搖擺機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和超硬材料料件安放板組成，所述前后移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在工作臺(tái)基板上，所述搖擺機(jī)構(gòu)安裝在前后移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述超硬材料料件安放板通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在搖擺機(jī)構(gòu)上。
[0010]所述前后移動(dòng)機(jī)構(gòu)由電動(dòng)絲杠滑臺(tái)和支撐件組成，所述電動(dòng)絲杠滑臺(tái)的一對(duì)軌道固定安裝在工作臺(tái)基板上，所述支撐件上設(shè)有轉(zhuǎn)軸通過(guò)孔，支撐件安裝在電動(dòng)絲杠滑臺(tái)一對(duì)軌道的滑塊上。
[0011]所述搖擺機(jī)構(gòu)由搖擺支架、花鍵軸、動(dòng)力傳動(dòng)桿、齒輪副和電機(jī)組成，所述花鍵軸的兩端分別通過(guò)軸承活動(dòng)安裝在工作臺(tái)基板上，并穿過(guò)支撐件上的轉(zhuǎn)軸通過(guò)孔，所述搖擺支架通過(guò)軸承活動(dòng)安裝在支撐件上，并與花鍵軸傳動(dòng)相連，所述動(dòng)力傳動(dòng)桿的一端與花鍵軸傳動(dòng)相連，電機(jī)的動(dòng)力軸通過(guò)齒輪副與動(dòng)力傳動(dòng)桿的另一端傳動(dòng)相連。
[0012]所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)平臺(tái)底座、電動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、平面軸承和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)組成，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)底座固定安裝在支撐件頂部，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)通過(guò)平面軸承活動(dòng)安裝在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)底座上，所述電動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)底座上，并與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)傳動(dòng)相連，所述超硬材料料件安放板安裝在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的頂面上。
[0013]本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型的推廣能夠提供一種新型超硬材料開(kāi)方機(jī)，機(jī)械體積更小，結(jié)構(gòu)更緊湊，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、切割效率高、切割超硬材料體積質(zhì)量大。能滿足大重量、高產(chǎn)量超硬材料的切割需求，具有很好的市場(chǎng)推廣價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0015]圖2是圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是傳統(tǒng)金剛石線軸固定，工作臺(tái)上下移動(dòng)式超硬材料切割機(jī)示意圖。
[0018]圖5是專用工作臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1、2、3、4、5所示，本實(shí)用新型包括機(jī)架1、一對(duì)排放線導(dǎo)線系統(tǒng)2、多軸捆綁式移動(dòng)系統(tǒng)、一組切割線4和一對(duì)專用工作臺(tái)，一對(duì)排放線導(dǎo)線系統(tǒng)2分別對(duì)稱安裝在機(jī)架I的兩側(cè)，多軸捆綁式移動(dòng)系統(tǒng)的軌道固定安裝在機(jī)架I上，獨(dú)立V輪系統(tǒng)安裝在多軸捆綁式移動(dòng)系統(tǒng)上，一組切割線4分別繞在一對(duì)排放線導(dǎo)線系統(tǒng)2和一組獨(dú)立V輪系統(tǒng)上，一對(duì)專用工作臺(tái)分別并排安裝在機(jī)架I上，并位于獨(dú)立V輪系統(tǒng)的下方。
[0020]所述多軸捆綁式移動(dòng)系統(tǒng)由升降導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)、移動(dòng)框架12、一組獨(dú)立V輪系統(tǒng)和滾珠絲桿升降機(jī)構(gòu)組成，所述升降導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架I上，所述移動(dòng)框架12安裝在升降導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)座上，所述一組獨(dú)立V輪系統(tǒng)分別安裝在移動(dòng)框架12上，所述滾珠絲桿升降機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架I上，并與移動(dòng)框架12傳動(dòng)相連。
[0021]所述獨(dú)立V輪系統(tǒng)由V輪軸13、V輪軸輔助固定組件和一組獨(dú)立V輪組件組成，所述V輪軸13的兩端通過(guò)V輪軸輔助固定組件安裝在V輪軸的移動(dòng)框架12上，一組獨(dú)立V輪組件活動(dòng)安裝在V輪軸2上。
[0022]所述滾珠絲桿升降機(jī)構(gòu)由兩對(duì)滾珠絲杠副14、兩塊