一種數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，成品質量高，從而實現了降低生產成本，增加經濟效益的目的，其包括機架，機架上設置有進給機構，機架上對應進給機構設置有兩個引線導輪結構，金剛線保持間距地依次多次卷繞在兩個引線導輪結構上，在機架上引線導輪結構上方對應安裝冷卻潤滑噴嘴，在機架上引線導輪結構兩側分別設置有收線卷繞裝置、放線卷繞裝置，其特征在于：所述進給機構上設置有搖擺機構。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及數控機床自動化【技術領域】，具體為一種數控金剛線藍寶石切片 機。 一種數控金剛線藍寶石切片機
【背景技術】
[0002] 在LED的生產制造領域，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企業采用藍寶石作為制造 LED產品的主要 原料。由于藍寶石的硬度相當高所以加工困難；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生很多問題，引起產品質量下降甚至報廢。
【發明內容】
[0003] 針對上述問題，本實用新型提供了一種數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，成品質量高，從而實現了降低生產成本，增加經濟效益的 目的。
[0004] 其技術方案是這樣的：一種數控金剛線藍寶石切片機，其包括機架，所述機架上設 置有進給機構，所述機架上對應所述進給機構設置有兩個引線導輪結構，所述金剛線保持 間距地依次多次卷繞在兩個所述引線導輪結構上，在所述機架上所述引線導輪結構上方對 應安裝冷卻潤滑噴嘴，在所述機架上所述引線導輪結構兩側分別設置有收線卷繞裝置、放 線卷繞裝置，其特征在于：所述進給機構上設置有搖擺機構。
[0005] 其進一步特征在于：所述搖擺機構包括上固定板、下活動板，所述上固定板上設置 有支架，所述支架上設置有圓弧滑軌，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，所述上固定板上設置有齒輪，所述齒輪連接驅動裝置，所述下活動板上設置有與所 述齒輪嚙合的扇形齒條；工件夾具安裝在所述搖擺機構裝置上，所述搖擺機構裝置固定在 進給機構上；所述收線卷繞裝置包括收線固定導線輪、收線滑動導線輪和收線卷繞盤，所述 放線卷繞裝置包括放線固定導線輪、放線滑動導線輪和放線卷繞盤，所述金剛線依次通過 放線卷繞盤，放線滑動導線輪，放線固定導線輪，引線導輪結構，收線固定導線輪，收線滑動 導線輪，卷繞在收線卷繞盤上；所述收線滑動導線輪和所述放線滑動導線輪分別通過滑軌 連接機架；所述工件夾具安裝在搖擺機構裝置上，所述搖擺機構裝置固定在進給機構上；
[0006] 所述引線導輪結構包括前軸承機構、后軸承機構，引線導輪兩端分別固定在所述 前軸承機構和所述后軸承機構上，所述前軸承機構包括前機體軸承座，所述后軸承機構包 括后機體軸承座，所述前機體軸承座內設置有前旋轉主軸，所述后機體軸承座內設置有后 旋轉主軸，所述引線導輪兩端分別連接所述前旋轉主軸和所述后旋轉主軸，所述前旋轉主 軸和所述后旋轉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，所述銅套外周分別設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] 所述支架上對應所述進給座兩側設置有平衡氣缸，所述平衡氣缸連接所述進給 座；
[0009] 所述引線導輪外側面設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， 形成所述纖維線設置在所述引線導輪同方向的一側，所述第一支架設置有L型線架和導線 軸，所述L型線架上設置有導線柱，所述第一支架上所述導線軸下端設置有活動感應塊，所 述纖維線依次纏繞所述導線柱、導線軸端部連接所述活動感應塊，所述第一支架上對應所 述活動感應塊設置有感應接近開關。
[0010] 本實用新型的上述結構中，由于進給機構上設置有搖擺機構，在進給機構的進給 過程中，通過搖擺機構實現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量，從而實現了降低生產成本，增加經濟 效益的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型數控金剛線藍寶石切片機的主視結構示意圖；
[0012] 圖2為本實用新型數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輪結構示意圖；
[0014] 圖4為本搖擺機構主視示意圖；
[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為本引線導輪結構示意圖；
[0018] 圖8為本進給機構結構示意圖；
[0019] 圖9為本進給機構結構立體結構示意圖；
[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3,一種數控金剛線藍寶石切片機，其包括機架1，機架上設置有進 給機構2,機架1上對應進給機構2設置有兩個引線導輪結構3,金剛線4保持間距地依次 多次卷繞在兩個引線導輪結構3上，在機架1上引線導輪結構3上方對應安裝冷卻潤滑噴 嘴5,在機架1上引線導輪結構3兩側分別設置有收線卷繞裝置6、放線卷繞裝置7,進給機 構2上設置有搖擺機構8。
[0023] 見圖1、圖2,收線卷繞裝置6包括收線固定導線輪20-1、20_2、收線滑動導線輪 21和收線卷繞盤22,放線卷繞裝置7包括放線固定導線輪23-1、23-2、放線滑動導線輪24 和放線卷繞盤25,金剛線4依次通過放線卷繞盤25,放線滑動導線輪24,放線固定導線輪 23-1、23-2,引線導輪結構3、收線固定導線輪20-2、20-1，收線滑動導線輪21，卷繞在收線 卷繞盤22上；收線滑動導線輪21和放線滑動導線輪24分別通過滑軌連接機架1。
[0024] 見圖4、圖5、圖6,搖擺機構其包括上固定板9、下活動板10,上固定板9兩端設置 有支架11-1、11-2,兩端的支架11-1、11-2上分別設置有圓弧滑軌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,對應一端的支 架11-1上設置有齒輪14,齒輪14連接驅動裝置15,下活動板10上設置有與齒輪14嚙合 的扇形齒條16,下活動板10上設置有夾具17,夾具17安裝在搖擺機構8上，搖擺機構8固 定在進給機構2上，下活動板10上設置凹槽18,凹槽18兩端設置有楔塊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 以實現不同尺寸的夾具的安裝。
[0025] 見圖7,引線導輪結構包括前軸承機構26、后軸承機構27,引線導輪28兩端分別固 定在前軸承機構26和后軸承機構27上，前軸承機構26包括前機體軸承座26-1,后軸承機 構27包括后機體軸承座27-1,前機體軸承座26-1內設置有前旋轉主軸26-2,后機體軸承 座27-1內設置有后旋轉主軸27-2,引線導輪28兩端分別連接前旋轉主軸26-2和后旋轉主 軸27-2,前旋轉主軸26-2和后旋轉主軸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，銅套30-1、30-2外周分別設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,后旋轉主軸27-2通 過聯軸器35連接力矩伺服電機36,前旋轉主軸26-2和后旋轉主軸27-2通過通過拉緊螺桿 37連接，把引線導輪28擰緊固定在前軸承機構26與后軸承機構27上，前旋轉主軸和后旋 轉主軸在旋轉過程中，前軸承機構、后軸承機構會產生熱量，通過進水口和出水口把水流入 前軸承機構、后軸承機構的銅套，使得銅套受冷收縮抱緊軸承機構的主軸套筒，消除軸承機 構與軸承座內孔的間隙，提高到了軸的剛性，消除因間隙配合而產生的震動，保證了產品質 量和延長機器使用壽命。
[0026] 見圖1、圖8、圖9,進給機構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 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，實現了工 件47進入金剛線4中進行切割。
[0027] 支架38上對應進給座39兩側設置有平衡氣缸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。
[0028] 見圖1、圖10、圖11，引線導輪28外側面設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,形成纖維線設置在引線導輪28同方向的一側，第一支架51設置有L 型線架55和導線軸56, L型線架55上設置有導線柱57,第一支架51上導線軸56下端設 置有活動感應塊58,纖維線54依次纏繞導線柱57、導線軸56端部連接活動感應塊58,第 一支架51上對應活動感應塊58設置有感應接近開關59,由于發生意外或有其它不確定因 素的發生，會使引線導輪上的金剛線線網在引線導輪的全長上任意位置的線產生斷線，金 剛線斷線后，由于引線導輪的高速運轉所產生的離心力作用，把架設在引線導輪側面的纖 維線打斷，連接在所述纖維線上的感應塊因失去拉緊力而掉入所述感應接近開關的感應區 內，當感應接近開關接到感應信號后傳輸指令命令機器緊急停機，從而實現斷線保護過程。
[0029] 下面結合圖1、圖2來描述該實用新型數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 動導線輪24,放線固定導線輪23-1、23-2,引線導輪結構3,收線固定導線輪20-2、20-1，收 線滑動導線輪21，卷繞在收線卷繞盤22上，放線固定導線輪23-U23-2和收線固定導線輪 20-2、20-1起固定金剛線作用，放線滑動導線輪24和收線滑動導線輪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噴向引線導輪結構3上的金剛線4上，機架1 上端的進給機構2把工件47從上往下通過金剛線引線導輪結構3上的金剛線4時，金剛線 的高速運轉把工件47鋸磨成金剛石薄片，從而實現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，金剛線線網在高速運轉對夾具上夾持的藍 寶石工件進行切削切片時，由于搖擺機構裝置的左右往復搖擺作用，使得金剛線線網與藍 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裝置的左右往復搖擺作用， 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 工作效率和切片質量，從而實現了降低生產成本，增加經濟效益的目的。
【權利要求】
1. 一種數控金剛線藍寶石切片機，其包括機架，所述機架上設置有進給機構，所述機架 上對應所述進給機構設置有兩個引線導輪結構，所述金剛線保持間距地依次多次卷繞在兩 個所述引線導輪結構上，在所述機架上所述引線導輪結構上方對應安裝冷卻潤滑噴嘴，在 所述機架上所述引線導輪結構兩側分別設置有收線卷繞裝置、放線卷繞裝置，其特征在于： 所述進給機構上設置有搖擺機構。
2. 根據權利要求1所述的一種數控金剛線藍寶石切片機，其特征在于：工件夾具安裝 在所述搖擺機構裝置上，所述搖擺機構裝置固定在進給機構上。
3. 根據權利要求2所述的一種數控金剛線藍寶石切片機，其特征在于：所述搖擺機構 包括上固定板、下活動板，所述上固定板上設置有支架，所述支架上設置有圓弧滑軌，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，所述上固定板上設置有齒輪，所述 齒輪連接驅動裝置，所述下活動板上設置有與所述齒輪嚙合的扇形齒條，所述下活動板上 設置有所述夾具。
4. 根據權利要求1所述的一種數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線輪、收線滑動導線輪和收線卷繞盤，所述放線卷繞裝置包括放線固 定導線輪、放線滑動導線輪和放線卷繞盤，所述金剛線依次通過放線卷繞盤，放線滑動導線 輪，放線固定導線輪，引線導輪結構，收線固定導線輪，收線滑動導線輪，卷繞在收線卷繞盤 上，所述收線滑動導線輪和所述放線滑動導線輪分別通過滑軌連接機架。
5. 根據權利要求1所述的一種數控金剛線藍寶石切片機，其特征在于：所述引線導輪 結構包括前軸承機構、后軸承機構，引線導輪兩端分別固定在所述前軸承機構和所述后軸 承機構上，所述前軸承機構包括前機體軸承座，所述后軸承機構包括后機體軸承座，所述 前機體軸承座內設置有前旋轉主軸，所述后機體軸承座內設置有后旋轉主軸，所述引線導 輪兩端分別連接所述前旋轉主軸和所述后旋轉主軸，所述前旋轉主軸和所述后旋轉主軸上 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，所述銅套外周分別設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. 根據權利要求1所述的一種數控金剛線藍寶石切片機，其特征在于：所述引線導輪 外側面設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，形成所述纖維線設置在 所述引線導輪同方向的一側，所述第一支架設置有L型線架和導線軸，所述L型線架上設置 有導線柱，所述第一支架上所述導線軸下端設置有活動感應塊，所述纖維線依次纏繞所述 導線柱、導線軸端部連接所述活動感應塊，所述第一支架上對應所述活動感應塊設置有感 應接近開關。
7. 根據權利要求1-6任一所述的一種數控金剛線藍寶石切片機，其特征在于：所述進 給機構包括支架，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. 根據權利要求7所述的一種數控金剛線藍寶石切片機，其特征在于：所述支架上對 應所述進給座兩側設置有平衡氣缸，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 優先權日:2014年5月14日
【發明者】李建榮, 李向宇, 顧春花, 殷濤 申請人:無錫上機數控股份有限公司