專利名稱：劃片機用自補償轉角裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種劃片機的轉角傳動裝置，特別是一種結構設計合理、工作性
能可靠的劃片機用自補償轉角裝置。它適用于劃片機平臺切割轉角裝置的補償，也可用于 其它同類設備的轉角裝置的自補償。
背景技術：
砂輪劃片機是加工各種半導體等圓晶基片及其他類似基片的專用切割設備，它是 半導體生產過程中一個重要的裝備，主要用于半導體芯片、熱敏電阻、B超換能頭、太陽能電 池等產品的加工。砂輪劃片機是利用微細顆粒金剛石粉末制成的厚度最小為0. 02mm的薄 片砂輪刀，在0. 1 400m/s的切割線速度下，使砂輪刀片沿被切件的分割線切進。有的只 切進硅片厚度的一半，然后再采用人工掰斷的方法分開，也有采用切透整個硅片厚度的方 法分開。在工控機控制下的X、Y、Z、 e四個方向微電機的精密驅動下，通過X、Y、Z向的往
復運動以及e向360°的轉動，按照預設的尺寸將大晶圓分割，從而得到單個的小管芯。e 向的轉動精確與否決定所切工件形狀的準確與否。劃片機工作時，e向的轉動精確，是一 個很重要的定位指標。如果這個指標的誤差過大，就會影響劃片的加工尺寸，還會增加制造 成本和操作人員的勞動強度。 目前劃片機上采用普通蝸輪蝸桿結構的轉角裝置，通常是蝸輪齒槽的一個側面與
蝸桿齒槽的一個相應側面嚙合，這樣就造成運行一段時間以后齒槽側面發(fā)生磨損，當蝸桿 帶動蝸輪反轉時就會產生一定的空程量，當空程量隨齒槽磨損程度逐漸增大，轉角就會出 現誤差，而且工作臺在工作中會產生抖動，致使加工精度降低，加工質量下降，結果是產品
合格率下降，生產成本增加。為解決類似問題，專利公告號為CN2823688Y的"軋輥磨床用剖 分蝸輪"提出利用剖分蝸輪進行自補償，但其在結構上存在以下缺陷首先，上蝸輪與下蝸 輪的周面共同為蝸輪齒面，但從該專利公開附圖中可以看到上述的蝸輪齒面360。范圍內 并不全是上蝸輪與下蝸輪的周面組合，如圖4所示，實質上專利公告號為CN2823688Y的"軋 輥磨床用剖分蝸輪"在結構上由一個不完整的上蝸輪片和一個下蝸輪片組成，上蝸輪片與 蝸桿只有1/6圓周的部分相接觸，因此蝸輪只能在1/6圓周的范圍內往復運動，當蝸輪與蝸 桿運動出這1/6圓周的部分時蝸輪與蝸桿將出現不可恢復的配合失效，就是上蝸輪與蝸桿 在圖4的失效部分不接觸，也就失去了該設計應有的作用。該蝸輪在其連接結構處只有下 蝸輪的周面與蝸桿接觸，故該蝸輪不能在旋轉360°范圍內均可達到自補償目的，只能做小 角度調整。 一旦該蝸輪旋轉到其連接結構處，就只有下蝸輪齒與蝸桿接觸，剖分蝸輪就起不 到補償作用。此外，該專利在結構上只在圓周的1/6的范圍內往復運動，必然會加大該處的 磨損量，當磨損量增大到一定程度就必須更換一個使用角度。無形中增加了調試的工作量， 必需定期的進行維護；第二，其連接結構實質上為壓縮彈簧，該壓縮彈簧一端壓裝于上蝸輪 周面卡口 ，另一端壓裝在與下蝸輪連接的銷柱上，在壓縮彈簧壓力的作用下，機構旋轉到連 接結構處時，上下蝸輪齒極易錯開，機構無法轉回到正確的嚙合位置；另外，該剖分蝸輪的 自補償是通過三組壓縮彈簧頂緊來實現的。在彈簧壓緊上蝸輪的時候任意一組壓縮彈簧出
3現失穩(wěn)現象，都會影響到蝸輪蝸桿配合時的運行精度。如圖5所示，當壓縮彈簧高徑比b =H。/D增大，而載荷Fc又達到一定值時，彈簧就會發(fā)生側向彎曲而喪失穩(wěn)定性，這種情況在工作中是不允許的?？偟膩碚f，壓縮彈簧易失穩(wěn)，工作中任意一組壓縮彈簧彎曲失穩(wěn)，都會造成機構抖動，影響轉角精度及加工精度，故其穩(wěn)定性不好，仍需進一步改進。

實用新型內容本實用新型的目的是為了提供一種結構設計合理、工作性能可靠的劃片機用自補
償轉角裝置，從根本上解決現有劃片上使用的蝸輪蝸桿傳動機構存在的易磨損、震動大、致
使劃片機轉角精度及加工精度低等問題，使蝸桿與蝸輪嚙合時不會出現空程量，使劃片機
的轉角長期保持高精度，提高機構的穩(wěn)定性，從而提高了產品的合格率，降低了生產成本。
本實用新型的技術方案是該劃片機用自補償轉角裝置包括組裝在中心軸上的組
裝式蝸輪及與所述組裝式蝸輪相互嚙合的蝸桿，其技術要點是所述組裝式蝸輪的下蝸輪
的凸臺上套裝有上蝸輪，所述上、下蝸輪的周面完整且分別構成所述組裝式蝸輪的上、下齒
面，分別與所述蝸桿同一齒槽的左右齒面緊密接觸，所述組裝式蝸輪內部嵌裝有拉伸彈簧，
所述拉伸彈簧兩端分別與上、下蝸輪連接，所述上、下蝸輪端面壓靠在一起并利用螺釘限制
其相對周向位移。 所述組裝式蝸輪與所述中心軸之間設置深溝球軸承，所述組裝式蝸輪上、下端面處分別設置小、大推力軸承，所述小推力軸承上端面設有鎖緊螺母。 本實用新型的優(yōu)點和所產生的積極的技術效果是本實用新型中采用組裝式蝸輪且組裝式蝸輪的上、下蝸輪的周面完整，分別構成組裝式蝸輪的上、下齒面，同時利用拉伸彈簧拉緊帶動上、下蝸輪的齒面分別與蝸桿齒槽的左、右齒面靠緊，這樣就保證了蝸桿與蝸輪嚙合的零間隙，消除間隙也就消除了蝸輪反轉時的空程量，它結構設計合理，性能安全可靠，從根本上解決了現有劃片上使用的蝸輪蝸桿傳動機構存在的轉角精度及加工精度低等問題，對劃片機的切割質量提供了可靠的作業(yè)保障，而且降低了維修成本，明顯延長劃片機的使用壽命，顯著提高工作效率和減少維護人員的勞動強度。采用拉伸彈簧來實現組裝式蝸輪的自補償的功能，把拉伸彈簧鑲嵌在組裝式蝸輪的內部，這樣就可以360°任意旋轉，保證在36(T的范圍內進行補償，同時上、下蝸輪的周面完整，組裝式蝸輪不會出現補償失效的問題。同時采用拉簧結構規(guī)避了彈簧失穩(wěn)的問題。本專利申請中蝸輪與蝸桿的磨損是360°均勻的磨損，不會出現磨損量增大、更換使用角度的問題，可以免維護，從根本上解決現有劃片上使用的蝸輪蝸桿傳動機構存在的易磨損、震動大的問題。在安裝時，上、下蝸輪利用螺釘來限位，保證上、下蝸輪之間不會出現錯齒，保證了轉角機構的可靠性、穩(wěn)定性。其合理的設計提高了產品的合格率，降低了生產成本。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。[0009]

圖1是本實用新型裝于中心軸上的軸向剖視圖。[0010] 圖2是本實用新型裝于中心軸上的俯視圖。[0011] 圖3是本實用新型的上蝸輪的結構示意圖。 圖4是對比文件"軋輥磨床用剖分蝸輪"中的上蝸輪片的結構示意圖。[0013] 圖5是壓縮彈簧受力示意圖。 圖中序號說明1上蝸輪、2下蝸輪、3軸承壓蓋、4鎖緊螺母、5中心軸、6小推力軸承、7深溝球軸承、8墊片、9螺釘、10大推力軸承、11蝸桿、12拉伸彈簧。
具體實施方式根據圖1-2詳細描述本實用新型。本實用新型包括組裝在中心軸5上的組裝式蝸輪及與組裝式蝸輪相互嚙合的蝸桿11、軸承、鎖緊螺母4等。其中組裝式蝸輪由上蝸輪1和下蝸輪2兩部分組成，下蝸輪2的凸臺上套裝上蝸輪1，上、下蝸輪1、2的周面完整且分別構成剖分蝸輪的上、下齒面，其上、下齒面分別與蝸桿11同一齒槽的左右齒面緊密接觸，為保證組裝式蝸輪的自補償，消除蝸輪反轉時的空程量，特別在組裝式蝸輪內部嵌裝有拉伸彈簧12，如圖2所示，拉伸彈簧12兩端分別與上、下蝸輪1、2連接。安裝時，將上、下蝸輪1、2端面壓靠在一起并利用螺釘9限制其相對周向位移。組裝好后，將組裝式蝸輪套裝在中心軸5上，且在組裝式蝸輪與中心軸5之間設置深溝球軸承7，保證旋轉順暢在組裝式蝸輪上、下端面處分別設置小、大推力軸承6、 10，小推力軸承6上端面設有鎖緊螺母4。如圖1所示，在小推力軸承6與深溝球軸承7和下蝸輪2之間設置軸承壓蓋3，在大推力軸承10與下蝸輪2之間設置墊片8。
權利要求一種劃片機用自補償轉角裝置，包括組裝在中心軸上的組裝式蝸輪及與所述組裝式蝸輪相互嚙合的蝸桿，其特征在于所述組裝式蝸輪的下蝸輪的凸臺上套裝有上蝸輪，所述上、下蝸輪的周面完整且分別構成所述組裝式蝸輪的上、下齒面，分別與所述蝸桿同一齒槽的左右齒面緊密接觸，所述組裝式蝸輪內部嵌裝有拉伸彈簧，所述拉伸彈簧兩端分別與上、下蝸輪連接，所述上、下蝸輪端面壓靠在一起并利用螺釘限制其相對周向位移。
2. 根據權利要求1所述的劃片機用自補償轉角裝置，其特征在于所述組裝式蝸輪與所述中心軸之間設置深溝球軸承，所述組裝式蝸輪上、下端面處分別設置小、大推力軸承，所述小推力軸承上端面設有鎖緊螺母。
專利摘要本實用新型涉及一種劃片機用自補償轉角裝置，從根本上解決現有劃片上使用的蝸輪蝸桿傳動機構存在的易磨損、震動大、致使劃片機轉角精度及加工精度低等問題，它包括組裝在中心軸上的組裝式蝸輪及與組裝式蝸輪相互嚙合的蝸桿，其技術要點是組裝式蝸輪的下蝸輪的凸臺上套裝有上蝸輪，上、下蝸輪的周面完整且分別構成組裝式蝸輪的上、下齒面，分別與蝸桿同一齒槽的左右齒面緊密接觸，剖分蝸輪內部嵌裝有拉伸彈簧，拉伸彈簧兩端分別與上、下蝸輪連接，上、下蝸輪端面壓靠在一起并利用螺釘限制其相對周向位移。其對劃片機的切割質量提供了可靠的作業(yè)保障，同時提高了產品的合格率，降低了生產成本。適用于劃片機及其它同類設備的轉角裝置的自補償。
文檔編號H01L21/02GK201524949SQ20092020370
公開日2010年7月14日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權日2009年9月29日
發(fā)明者余胡平, 周志剛, 張錫廣, 李建寧, 李艷麗, 白雪峰, 郝鑫, 馬巖 申請人:沈陽儀表科學研究院