CN102935667A

CN102935667A - 摆式定轨往复多钱切割装置

Info

Publication number: CN102935667A
Application number: CN2012105138428A
Authority: CN
Inventors: 徐永亮; 张红臣; 林森
Original assignee: ZHEJIANG YUNFENG NEW ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG YUNFENG NEW ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2013-02-20

Abstract

本发明公开了一种摆式定轨往复多钱切割装置，包括：能够上下移动的工作台；位于工作台下侧的摆动盘，摆动盘上设有两个加工辊；分别位于摆动盘两侧的金刚线收线系统和金刚线放线系统，金刚线收线系统包括由伺服电机驱动的收线轮和设置于收线轮与摆动盘之间的多个第一导轮；金刚线放线系统包括由伺服电机驱动的放线轮和设置于放线轮与摆动盘之间的多个第二导轮；金刚线，所述金刚线由放线轮通过多个第二导轮导向缠绕于切割棍上，绕过切割棍后再通过多个第一导轮导向缠绕于收线轮上。本发明在切割工件时，摆动盘做角度对称的左右摆动，带动加工辊做相同的左右摆动，这样金刚线与工件的接触面积减小，提高切削效率，提高切割稳定性，降低了断线率。

Description

摆式定轨往复多钱切割装置

技术领域

本发明涉及切割设备技术领域，特别涉及一种摆式定轨往复多钱切割装置。

背景技术

随着全球半导体照明产业的迅猛发展，特别是LED（Light Emitting Diode，发光二极管）在LCE-TV背光、通用照明等应用领域的迅速扩展，LED芯片的需求也随之大幅增加，直接带动了衬底材料市场需求的大发展。目前规模化用于LED外延生长的衬底材料主要有两种，既蓝宝石和碳化硅。由于蓝宝石、碳化硅的莫氏硬度大于等于9，在自然界中仅次于金刚石的硬度，因而目前市场上无论是切单晶硅、多晶硅，还是切水晶的多线切割机都采用平面升降切割的方式，金属线和待切工件是大面积的线接触，从而造成切割效率低、易断线等问题。

目前市场上无论是切单晶硅、多晶硅，还是切水晶的多线切割机大多采用待切工件竖直升降切割的方式，金属线和待切工件是大面积的线接触，从而造成切割效率低、易断线等缺点。蓝宝石、碳化硅硬度高，难切割，现有超硬材料用多线切割机切割非常困难。

因此，如何提高切割效率，降低断线率，进而降低加工成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种摆式定轨往复多钱切割装置，以提高切割效率，降低断线率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种摆式定轨往复多钱切割装置，包括：

用于夹持工件，且能够上下移动的工作台；

位于所述工作台下侧的做摆动动作的摆动盘，所述摆动盘上设有两个加工辊；

分别位于所述摆动盘两侧的金刚线收线系统和金刚线放线系统，所述金刚线收线系统包括由伺服电机驱动的收线轮和设置于所述收线轮与所述摆动盘之间的多个第一导轮；所述金刚线放线系统包括由伺服电机驱动的放线轮和设置于所述放线轮与所述摆动盘之间的多个第二导轮；

金刚线，所述金刚线由所述放线轮通过多个第二导轮导向缠绕于切割棍上，绕过切割棍后再通过多个第一导轮导向缠绕于所述收线轮上。

优选地，在上述摆式定轨往复多钱切割装置中，还包括：

设置于至少一个第一导轮一侧的第一张力摆杆，所述第一张力摆杆的一端设有提供恒定的金刚线张力的第一张力电机；

设置于至少一个第二导轮一侧的第二张力摆杆，所述第二张力摆杆的一端设有提供恒定的金刚线张力的第二张力电机。

优选地，在上述摆式定轨往复多钱切割装置中，至少一个所述第一导轮上设有测量金刚线张力的第一张力传感器；

至少一个所述第二导轮上设有测量金刚线张力的第二张力传感器；

还包括控制器，所述控制器根据张力设定值与所述第一张力传感器和所述第二张力传感器传送的实际张力值的差值来调整所述第一张力电机和所述第二张力电机的转速。

优选地，在上述摆式定轨往复多钱切割装置中，两个所述加工辊左右对称地布置于所述摆动盘上。

优选地，在上述摆式定轨往复多钱切割装置中，所述工作台通过丝杠机构实现上下移动。

优选地，在上述摆式定轨往复多钱切割装置中，距离所述收线轮最近的第一导轮能够驱动金刚线在收线轮的轴向移动；

距离所述放线轮最近的第二导轮能够跟随金刚线在放线轮的轴向移动。

优选地，在上述摆式定轨往复多钱切割装置中，所述金刚线收线系统和所述金刚线放线系统对称布置于所述摆动盘两侧。

基于上述设置，本发明提供的摆式定轨往复多钱切割装置，采用两根加工辊与现有采用三根加工辊在摆动盘上呈三角形对称分布相比可以使金刚线与加工辊的接触面积减小50%左右，减少加工辊的维护费用。在切割工件时，摆动盘做角度对称的左右摆动，带动加工辊做相同的左右摆动，这样金刚线与工件的接触面积减小，提高切削效率，提高切割稳定性，降低了断线率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的摆式定轨往复多钱切割装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种摆式定轨往复多钱切割装置，以提高切割效率，降低断线率。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的摆式定轨往复多钱切割装置的结构示意图。

本发明实施例提供的摆式定轨往复多钱切割装置，包括工作台4、摆动盘2、金刚线收线系统、金刚线放线系统和金刚线12。

其中，工作台4用于夹持工件3，且能够上下移动，工作台4用于带着工件3上下运动，以完成切削动作。做摆动动作的摆动盘2位于工作台4下侧，摆动盘2上设有两个加工辊1。

金刚线收线系统和金刚线放线系统分别位于摆动盘2的两侧，金刚线收线系统包括由伺服电机驱动的收线轮9和设置于收线轮9与摆动盘2之间的多个第一导轮51；金刚线放线系统包括由伺服电机驱动的放线轮10和设置于放线轮10与摆动盘2之间的多个第二导轮52。金刚线12由所述放线轮10通过多个第二导轮52导向缠绕于切割棍1上，绕过切割棍1后再通过多个第一导轮51导向缠绕于收线轮9上。

本发明提供的摆式定轨往复多钱切割装置，采用两根加工辊1与现有采用三根加工辊在摆动盘上呈三角形对称分布相比可以使金刚线与加工辊的接触面积减小50%左右，减少加工辊的维护费用。在切割工件时，摆动盘做角度对称的左右摆动，带动加工辊做相同的左右摆动，这样金刚线与工件的接触面积减小，提高切削效率，提高切割稳定性，降低了断线率。

为了进一步优化上述技术方案，本发明还可包括第一张力摆杆111和第二张力摆杆112。

其中，第一张力摆杆111设置于至少一个第一导轮51的一侧，第一张力摆杆111的一端设有提供恒定的金刚线张力的第一张力电机81，第一张力摆杆111与控制张力输出的第一张力电机81相连，给金刚线提供一定的张力。第一张力电机81优选为伺服电机。

第二张力摆杆112设置于至少一个第二导轮52的一侧，第二张力摆杆112的一端设有提供恒定的金刚线张力的第二张力电机82。第二张力摆杆112与控制张力输出的第二张力电机82相连，给金刚线提供一定的张力。第二张力电机82优选为伺服电机。

在本实施例中，至少一个第一导轮51上设有测量金刚线张力的第一张力传感器61，至少一个第二导轮52上设有测量金刚线张力的第二张力传感器62。本发明还可包括控制器，控制器根据张力设定值与第一张力传感器61和第二张力传感器62传送的实际张力值的差值来调整第一张力电机81和第二张力电机82的转速。

控制器根据设定的张力值与第一张力传感器61和第二张力传感器62反馈回来的张力值进行比较，根据其偏差来调整第一张力电机81和第二张力电机82的转速。金刚线切割所需要的张力由两侧的张力电机（第一张力电机81和第二张力电机82）通过张力摆杆来提供。金刚线在切割工件时，两侧的张力传感器（第一张力传感器61和第二张力传感器62）将测得的张力值实时反馈到控制器，控制器将此值与开始设定的张力值做比较，最后根据比较的差值来实时微调收放线轮的速度，使金刚线的张力保持恒定或允许的波动范围内。第一张力传感器61和第二张力传感器62的控制精度为±0.5N，实现金刚线张力的稳定控制。

张力控制的要点在于要使系统的线速度恒定，开始时收线轮9为光轴直径小，放线轮10上满绕金刚线12，直径大，所以开始时放线轮10的转速要慢，收线轮9的转速要快；切割快结束时过程刚好相反。在切割状态时，通过安装在两侧的两个张力传感器（第一张力传感器61和第二张力传感器62）将实时测量的张力值送到控制器与预先设定好的标准张力值做比较。然后，根据比较的差值微调收线轮9和放线轮10的电机速度，使张力保持恒定或允许的波动范围内。

在本实施例中，两个加工辊1左右对称地布置于摆动盘2上。工作台4通过丝杠机构实现上下移动。工作台4的升降系统由伺服电机、减速机、滑轨、丝杠等组成。运动方式是通过丝杠实现工作台的上下直线运动，可根据工艺要求设置工作台的进给位移、速度、时间等参数。摆动盘2的驱动系统由一伺服电机、减速器、带轮、同步带等组成。伺服电机经过减速机减速后通过同步带带动摆动盘摆动。

距离收线轮9最近的第一导轮51能够驱动金刚线在收线轮9的轴向移动；距离放线轮10最近的第二导轮52能够跟随金刚线在放线轮10的轴向移动，以保证金刚线12一直分别与收线轮9和放线轮10的轴线垂直。

在本实施例中，金刚线收线系统和金刚线放线系统对称布置于摆动盘2两侧。

综上所述，本发明与现有切割技术相比，金刚线运行速度高，切割效率高；金刚线张力的控制精度更高，这可以保证好的切割质量及更少的断线率，运行稳定；摆动盘的摆动实现摆动切割，金刚线与工件的接触为更小的接触面积，切割效率高。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种摆式定轨往复多钱切割装置，其特征在于，包括：

用于夹持工件（3），且能够上下移动的工作台（4）；

位于所述工作台（4）下侧的做摆动动作的摆动盘（2），所述摆动盘（2）上设有两个加工辊（1）；

分别位于所述摆动盘（2）两侧的金刚线收线系统和金刚线放线系统，所述金刚线收线系统包括由伺服电机驱动的收线轮（9）和设置于所述收线轮（9）与所述摆动盘（2）之间的多个第一导轮（51）；所述金刚线放线系统包括由伺服电机驱动的放线轮（10）和设置于所述放线轮（10）与所述摆动盘（2）之间的多个第二导轮（52）；

金刚线（12），所述金刚线（12）由所述放线轮（10）通过多个第二导轮（52）导向缠绕于切割棍（1）上，绕过切割棍（1）后再通过多个第一导轮（51）导向缠绕于所述收线轮（9）上。

2.如权利要求1所述的摆式定轨往复多钱切割装置，其特征在于，还包括：

设置于至少一个第一导轮（51）一侧的第一张力摆杆（111），所述第一张力摆杆（111）的一端设有提供恒定的金刚线张力的第一张力电机（81）；

设置于至少一个第二导轮（52）一侧的第二张力摆杆（112），所述第二张力摆杆（112）的一端设有提供恒定的金刚线张力的第二张力电机（82）。

3.如权利要求1所述的摆式定轨往复多钱切割装置，其特征在于，至少一个所述第一导轮（51）上设有测量金刚线张力的第一张力传感器（61）；

至少一个所述第二导轮（52）上设有测量金刚线张力的第二张力传感器（62）；

还包括控制器，所述控制器根据张力设定值与所述第一张力传感器（61）和所述第二张力传感器（62）传送的实际张力值的差值来调整所述第一张力电机（81）和所述第二张力电机（82）的转速。

4.如权利要求1所述的摆式定轨往复多钱切割装置，其特征在于，两个所述加工辊（1）左右对称地布置于所述摆动盘（2）上。

5.如权利要求1所述的摆式定轨往复多钱切割装置，其特征在于，所述工作台（4）通过丝杠机构实现上下移动。

6.如权利要求1所述的摆式定轨往复多钱切割装置，其特征在于，距离所述收线轮（9）最近的第一导轮（51）能够驱动金刚线在收线轮（9）的轴向移动；

距离所述放线轮（10）最近的第二导轮（52）能够跟随金刚线在放线轮（10）的轴向移动。

7.如权利要求1-6任一项所述的摆式定轨往复多钱切割装置，其特征在于，所述金刚线收线系统和所述金刚线放线系统对称布置于所述摆动盘（2）两侧。