CN102581971B - 一种蓝宝石切片电动摆动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓝宝石切片电动摆动机构，包括摆动头、摆动装置，所述摆动头与蓝宝石的工作台相连；所述摆动装置设置在所述摆动头内，所述摆动装置包括固定设置在所述摆动头上的弧形齿条、摆动构件及驱动装置，所述摆动装置的下端设有齿轮，所述齿轮与所述弧形齿条相啮合，所述摆动构件可活动的设置在所述摆动头上，工作时，驱动装置带动摆动构件摆动，通过齿轮与弧形齿条配合带动摆动头摆动，带动蓝宝石晶棒以晶棒轴心左右倾斜，使金刚线接触的切割面由原来的整个晶棒变为以晶棒轴心为中心的局部切割面，使金刚线能够快速的对蓝宝石晶棒进行切割，提高切割效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种摆动机构，特别涉及一种切割蓝宝石用的电动摆动机构，属于蓝宝石切片设备的技术领域。
背景技术
蓝宝石是加工蓝光二极管的重要材料，在半导体领域具有举足轻重的地位。在形成用于制作蓝宝石衬片之前，要对蓝宝石进行切片。现有技术中，对蓝宝石多采用线切割工艺进行加工，加工时，通过高速运动的切割线对蓝宝石进行切片。蓝宝石衬片切片是蓝宝石基板制造中非常重要的一项工艺流程，它决定了蓝宝石切片后晶片的总厚度变化，翘曲度，表面粗糙度等相关质量，直接影响到接下来的双面研磨，倒角，抛光等工序。传统的垂直线向下切割的方式在切割过程中由于切割线接触面积大，造成了切割缓慢，切割时间长，效率低等问题。
发明内容
本发明的目得是提供一种蓝宝石切片电动摆动机构，以减少蓝宝石衬片的切割时间，提高切割效率。
为了解决上述技术问题，本发明一种蓝宝石切片电动摆动机构，包括摆动头、摆动装置，所述摆动头与蓝宝石的工作台相连；所述摆动装置设置在所述摆动头内，所述摆动装置包括固定设置在所述摆动头上的弧形齿条、摆动构件及驱动装置，所述摆动装置的下端设有齿轮，所述齿轮与所述弧形齿条相啮合，所述摆动构件可活动的设置在所述摆动头上，工作时，驱动装置带动摆动构件摆动，通过齿轮与弧形齿条配合带动摆动头摆动。
上述一种蓝宝石切片电动摆动机构，其中，所述驱动装置包括第一挺杆、第二挺杆、可转动设置在所述摆动头内的第一凸轮、可转动设置在所述摆动头内的第二凸轮、与动力源相连的驱动齿轮，所述第一、第二凸轮分别通过正时皮带与驱动齿轮相连；所述第一挺杆一端与所述摆动构件一侧活动连接，另一端抵在所述第一凸轮上；所述第二挺杆一端与所述摆动构件的另一侧活动连接，另一端抵在所述第二凸轮上；工作时，第一挺杆与第一凸轮的配合与第二挺杆与第二凸轮的配合相交错。
本发明可实现以下有益效果：
1、在切割作业时，本电动摆动机构由电机驱动左右摆动，带动蓝宝石晶棒以晶棒轴心左右倾斜，使金刚线接触的切割面由原来的整个晶棒变为以晶棒轴心为中心的局部切割面，使金刚线能够快速的对蓝宝石晶棒进行切割，提高切割效率。
2、由于摆动头通过挺杆与凸轮的配合实现摆动，不仅实现了摆动头来回摆动的功能，而且保证了摆动头摆动的角度和协调性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的驱动机构的结构示意图。
图3是本发明的左摆状态示意图。
图4是本发明的右摆状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图所示，为了解决上述技术问题，本发明一种蓝宝石切片电动摆动机构，包括摆动头1、摆动装置2，所述摆动头1与蓝宝石的工作台3相连，工作台3上连接有蓝宝石晶棒4；所述摆动装置2设置在所述摆动头1内，所述摆动装置2包括通过紧固件及齿条固定座9或其他方式固定设置在所述摆动头1上的弧形齿条21、摆动构件22及驱动装置23，摆动构件22为一条形构件，摆动构件22上端通过摆动轴5设置在摆动头1的上端，摆动构件22的下端设有齿轮221，所述齿轮221与所述弧形齿条21相啮合，为了保证啮合的精准性，可将齿轮221设计为圆弧形齿轮，工作时，驱动装置23带动摆动构件22摆动，通过齿轮221与弧形齿条21配合带动摆动头1左右手摆动。在切割作业时，摆动装置由驱动装置驱动左右摆动，带动蓝宝石晶棒以晶棒轴心左右倾斜，使金刚线接触的切割面由原来的整个晶棒变为以晶棒轴心为中心的局部切割面，使金刚线能够快速的对蓝宝石晶棒进行切割，提高切割效率。
驱动装置23的结构不受限制，本实施例中，为了保证摆动头1摆动的精度，所述驱动装置23包括第一挺杆231、第二挺杆232、第一凸轮233、第二凸轮234、与动力源6相连的驱动齿轮235，所述第一、第二凸轮233、234分别通过正时皮带12与驱动齿轮235相连；动力源6通常为电机，电机与驱动齿轮23以皮带20相连，驱动齿轮23在皮带20的带动下旋转。第二挺杆232、第一凸轮233分别通过轴或其他方式可转动的设置在摆动头1内，所述第一挺杆231一端通过轴或销与所述摆动构件22一侧活动连接，另一端抵在所述第一凸轮233上；所述第二挺杆234一端通过轴或销与所述摆动构件22的另一侧活动连接，另一端抵在所述第二凸轮234上；工作时，第一挺杆231与第一凸轮233的配合与第二挺杆232与第二凸轮234的配合相交错，即第一挺杆231抵在第一凸轮233底部时，第二挺杆232抵在第二凸轮234凸缘处；第一挺杆231抵在第一凸轮233凸缘处时，第二挺杆232抵在第二凸轮234底部，使摆动构件22可左右摆动，由于摆动头通过挺杆与凸轮的配合实现摆动，不仅实现了摆动头来回摆动的功能，而且保证了摆动头摆动的角度和协调性。
用以驱动整个驱动装置23的动力源6位于切割机后端下方，整个摆动头内置摆动装置2，装配了第一、第二凸轮233、234和摆动构件22，第一、第二挺杆231、232，各轴两端的轴承，皮带等附件。动力源通过皮带20带动驱动齿轮235旋转，驱动齿轮235带动正时皮带12，带动第一、第二凸轮旋转，第一、第二凸轮233、234驱动第一、第二挺杆231、232，按照向左向右循环的方式实现摆动构件22的来回摆动，带动了摆动构件22的齿轮221来回摆动，齿轮221旋转的同时，驱动了弧形齿条21来回走动，弧形齿条21固定在摆动头的主体上，实现了摆动头来回摆动的功能；两个导线轮7带动金刚线线网8高速的来回旋转，摆动头1按照设定的进给速度向下移动，带动工作台3，带动蓝宝石晶棒4向下移动，使晶棒接触线网产生切割，摆动装置2按照切割线在晶棒的切割位置，设定在不同位置上的旋转角度，旋转速度和频率进行旋转，使带有张力的切割金刚线始终作用于较小切割面上，产生较快的切割速度。
综上所述，本发明在切割过程中利用摆动头的左右摆动进行切割，增加了切割效率，减少了切割时间，大大节约了切割成本。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。
Claims (1)
1.一种蓝宝石切片电动摆动机构，包括摆动头、摆动装置，所述摆动头与蓝宝石的工作台相连；所述摆动装置设置在所述摆动头内，所述摆动装置包括固定设置在所述摆动头上的弧形齿条、摆动构件及驱动装置，所述摆动装置的下端设有齿轮，所述齿轮与所述弧形齿条相啮合，所述摆动构件可活动的设置在所述摆动头上，工作时，驱动装置带动摆动构件摆动，通过齿轮与弧形齿条配合带动摆动头摆动，其特征在于，所述驱动装置包括第一挺杆、第二挺杆、可转动设置在所述摆动头内的第一凸轮、可转动设置在所述摆动头内的第二凸轮、与动力源相连的驱动齿轮，所述第一、第二凸轮分别通过正时皮带与驱动齿轮相连；所述第一挺杆一端与所述摆动构件一侧活动连接，另一端抵在所述第一凸轮上；所述第二挺杆一端与所述摆动构件的另一侧活动连接，另一端抵在所述第二凸轮上；工作时，第一挺杆与第一凸轮的配合与第二挺杆与第二凸轮的配合相交错。
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