CN112060367A - 一种半导体石墨切割装置及其切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半导体石墨切割装置及其切割方法，包括切割机构、收集机构、夹紧机构、底座、刀片固定机构和驱动机构，所述夹紧机构可转动地安装在所述底座上，所述切割机构固定安装在所述夹紧机构上方，所述收集机构很固定设置在所述夹紧机构内部，所述刀片固定机构固定设置在所述切割机构上，所述驱动机构设置在所述底座上。本发明还公开了一种半导体石墨切割装置及其切割方法。本发明设计的支撑板与切割杆相互配合使用可以实现边改变石墨板的方向边进行切割，从而可以达到对石墨板的多角度切割。

Description

一种半导体石墨切割装置及其切割方法

技术领域

本发明属于半导体石墨技术领域，具体涉及一种半导体石墨切割装置及其切割方法。

背景技术

石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子以共价键结合，构成共价分子，由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体，石墨是其中一种最软的矿物，它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂，使用石墨为原料制作的板材，具有非凡的耐酸和耐温性能，是化工行业磷酸反应槽、磷酸贮槽等设备的理想内衬材料。

现有技术中的石墨板材切割设备往往无法对石墨板材进行多角度的切割，切割角度太局限，无法满足日常生活中对石墨板材各种形状的需求，同时，现有技术中的石墨板材切割设备没有废料收集装置，在切割过程中会产生大量灰尘，对工作人员身体健康会造成很严重的影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种半导体石墨切割装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种半导体石墨切割装置，包括切割机构、收集机构、夹紧机构、底座、刀片固定机构和驱动机构，所述夹紧机构可转动地安装在所述底座上，所述切割机构固定安装在所述夹紧机构上方，所述收集机构很固定设置在所述夹紧机构内部，所述刀片固定机构固定设置在所述切割机构上，所述驱动机构设置在所述底座上；其中：

所述切割机构包括固定支架、转动盘、转动杆、固定杆和切割杆，所述固定支架的两端分别固定在所述底座的两端，所述固定支架中部设有第一连接杆，所述第一连接杆的顶端固定设置在所述固定支架上，所述第一连接杆的底端固定设有固定杆，所述转动杆的一端可转动地设置在所述第一连接杆上，所述转动盘固定设置在所述转动杆的另一端，所述转动盘上固定设有第三连接杆，所述切割杆上开设有活动槽，所述活动槽贯穿所述切割杆，所述第三连接杆位于所述活动槽内，所述切割杆远离所述转动盘的一端可转动地设置在所述固定杆上；

所述刀片固定机构包括固定座、第一磁铁、第二磁铁、回位弹簧、移动杆和第三磁铁，所述固定座底端设有开口，所述固定座内部开设有收纳腔，所述第一磁铁与所述第二磁铁关于所述开口对称设置，所述第一磁铁与所述第二磁铁均可滑动地设置在所述收纳腔内，所述固定座的上内壁上开设有活动腔，所述回位弹簧的一端固定连接在所述活动腔的内壁上，所述回位弹簧的另一端固定连接有所述移动杆，所述第三磁铁固定设置在所述移动杆上。

更优地，所述夹紧机构包括支撑板、转动齿轮、滑动齿条、下压板、连接杆、复位弹簧和挤压块，所述支撑板固定安装在所述底座上方，所述支撑板内开设有安装腔，所述滑动齿条可滑动地设置在所述安装腔底部，所述转动齿轮可转动地安装在所述滑动齿条上方，所述滑动齿条与所述转动齿轮相啮合，所述下压板的一端位于所述支撑板外部，所述下压板的另一端连接至所述复位弹簧的一端，所述复位弹簧的另一端固定安装在所述支撑板的底部，所述下压板上设有齿轮并与所述转动齿轮相啮合，所述连接杆的一端固定安装在所述滑动齿条上，所述连接杆的另一端固定安装在所述挤压块底端，所述挤压块可滑动地设置在所述支撑板的上端。

更优地，所述收集机构包括上转板、下转板、中心杆、收集壳体、第一连杆和第二连杆，所述收集壳体为圆锥形结构，所述收集壳体位于所述第一连接杆中部，所述收集壳体固定设置在所述支撑板内，所述收集壳体内部上设有卡接槽，所述上转板固定设置在所述中心杆上，所述下转板可转动地设置在所述中心杆上，所述上转板与所述下转板的两端均位于所述卡接槽内，所述上转板上设有若干落料槽，所述下转板上设有若干档杆，所述档杆与所述落料槽一一对应，所述第一连杆关于所述中心杆对称设置，所述第一连杆的顶端固定设置在所述档杆上，所述第二连杆的一端可转动地连接至所述第一连杆，所述第二连杆的另一端固定连接至所述滑动齿条。

更优地，所述驱动机构包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一驱动电机固定设置在所述底座上，所述第一驱动电机的输出端通过联轴器连接至所述转动杆，所述第一驱动电机通过联轴器连接至所述第一锥齿轮，所述第二锥齿轮固定连接在所述中心杆的底端，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮相啮合。

更优地，所述第一磁铁与所述第二磁铁靠近所述移动杆的一端为相反磁极，所述第三磁铁靠近所述第一磁铁一端磁极与所述第一磁铁相同，所述第三磁铁靠近所述第二磁铁一端磁极与所述第二磁铁相同。

本发明还提出了一种半导体石墨切割装置的切割方法，包括以下步骤：

步骤一，将待加工的石墨板放入所述支撑板上，在重力作用下，所述下压板会向下运动，由于所述下压板上齿轮，从而会带动所述转动齿轮转动，进一步地，会带动两个所述滑动齿条向所述支撑板中间运动，从而可以带动所述挤压块向所述支撑板中间运动，从而实现对石墨板的夹紧；

步骤二，安装刀片，将刀片的刀背端放入所述固定座中，刀片会将所述移动杆顶入所述活动腔中，进而会带动所述第三磁铁移动，从而，所述第一磁铁与所述第二磁铁会相互吸引，从而可以将刀片夹持住；

步骤三，启动所述第一驱动电机，从而可以带动所述第一锥齿轮转动，进一步带动所述第二锥齿轮转动，所述第二锥齿轮将带动所述中心杆转动，所述第二驱动电机将带动所述支撑板转动进而带动所述转动盘转动，所述转动盘在转动过程中会带动所述切割杆转动，进而可以带动切割刀片摆动，从而实现对石墨板的切割；

步骤四，两个所述滑动齿条在做相向运动时，会带动所述第二连杆运动，进一步可以带动所述第一连杆运动，所述第一连杆会带动所述档杆转动，从而与所述落料槽重合，进而可以对切割产生的落料进行收集；

步骤五，取出切割好的石墨板，清理装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计的支撑板与切割杆相互配合使用可以实现边改变石墨板的方向边进行切割，从而可以达到对石墨板的多角度切割，本发明设计的第一磁铁与第二磁铁配合使用可以实现对刀片的更换，本发明设计的上转板与下转板配合使用可以实现在切割过程中对切割残渣以及粉末的收集，从而可以增长装置的使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的第一结构示意图；

图2是图1中刀片固定机构的结构示意图；

图3是图1中A处的局部放大图；

图4是图1中收集机构的第一结构示意图；

图5是图1中收集机构的第二结构示意图；

附图标记说明：切割机构1、收集机构2、夹紧机构3、底座4、刀片固定机构5、驱动机构6、固定支架11、转动盘12、转动杆13、固定杆14、切割杆15、第一连接杆111、第三连接杆113、上转板21、下转板22、中心杆23、收集壳体24、第一连杆25、第二连杆26、支撑板31、转动齿轮32、滑动齿条33、下压板34、连接杆35、复位弹簧36、挤压块37、安装腔311、固定座51、第一磁铁52、第二磁铁53、回位弹簧54、移动杆55、第三磁铁56、收纳腔511、活动腔512、第一驱动电机61、第二驱动电机62、第一锥齿轮64、第二锥齿轮65。

具体实施方式

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。

实施例一：

参见图1-5，本发明实施例提供的一种半导体石墨切割装置，包括切割机构1、收集机构2、夹紧机构3、底座4、刀片固定机构5和驱动机构6，所述夹紧机构3可转动地安装在所述底座4上，所述切割机构1固定安装在所述夹紧机构3上方，所述收集机构2很固定设置在所述夹紧机构3内部，所述刀片固定机构5固定设置在所述切割机构1上，所述驱动机构6设置在所述底座4上；

所述刀片固定机构5包括固定座51、第一磁铁52、第二磁铁53、回位弹簧54、移动杆55和第三磁铁56，所述固定座51底端设有开口，所述固定座51内部开设有收纳腔511，所述第一磁铁52与所述第二磁铁53关于所述开口对称设置，所述第一磁铁52与所述第二磁铁53均可滑动地设置在所述收纳腔511内，所述固定座51的上内壁上开设有活动腔512，所述回位弹簧54的一端固定连接在所述活动腔512的内壁上，所述回位弹簧54的另一端固定连接有所述移动杆55，所述第三磁铁56固定设置在所述移动杆55上。

具体工作时，将刀片的刀背端放入所述固定座51中，刀片会将所述移动杆55顶入所述活动腔511中，进而会带动所述第三磁铁56移动，从而，所述第一磁铁52与所述第二磁铁53会相互吸引，从而可以将刀片夹持住；

所述夹紧机构3包括支撑板31、转动齿轮32、滑动齿条33、下压板34、连接杆35、复位弹簧36和挤压块37，所述支撑板31固定安装在所述底座4上方，所述支撑板31内开设有安装腔311，所述滑动齿条33可滑动地设置在所述安装腔311底部，所述转动齿轮32可转动地安装在所述滑动齿条33上方，所述滑动齿条33与所述转动齿轮32相啮合，所述下压板34的一端位于所述支撑板31外部，所述下压板34的另一端连接至所述复位弹簧36的一端，所述复位弹簧36的另一端固定安装在所述支撑板31的底部，所述下压板34上设有齿轮并与所述转动齿轮32相啮合，所述连接杆35的一端固定安装在所述滑动齿条33上，所述连接杆35的另一端固定安装在所述挤压块37底端，所述挤压块37可滑动地设置在所述支撑板31的上端。

具体工作时，将待加工的石墨板放入所述支撑板31上，在重力作用下，所述下压板34会向下运动，由于所述下压板34上齿轮，从而会带动所述转动齿轮32转动，进一步地，会带动两个所述滑动齿条33向所述支撑板31中间运动，从而可以带动所述挤压块37向所述支撑板31中间运动，从而实现对石墨板的夹紧；

实施例二：

在实施例一中，还存在无法对石墨板进行多角度切割的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：所述驱动机构6包括第一驱动电机61、第二驱动电机62、第一锥齿轮64和第二锥齿轮65，所述第一驱动电机61固定设置在所述底座4上，所述第二驱动电机62的输出端通过联轴器连接至所述转动杆13，所述第一驱动电机61通过联轴器连接至所述第一锥齿轮64，所述第二锥齿轮65固定连接在所述中心杆23的底端，所述第一锥齿轮64与所述第二锥齿轮65相啮合。

所述切割机构1包括固定支架11、转动盘12、转动杆13、固定杆14和切割杆15，所述固定支架11的两端分别固定在所述底座4的两端，所述固定支架11中部设有第一连接杆111，所述第一连接杆111的顶端固定设置在所述固定支架11上，所述第一连接杆111的底端固定设有固定杆14，所述转动杆13的一端可转动地设置在所述第一连接杆111上，所述转动盘12固定设置在所述转动杆13的另一端，所述转动盘12上固定设有第三连接杆113，所述切割杆15上开设有活动槽，所述活动槽贯穿所述切割杆15，所述第三连接杆113位于所述活动槽内，所述切割杆15远离所述转动盘12的一端可转动地设置在所述固定杆14上；

具体工作时，启动所述第一驱动电机61，从而可以带动所述第一锥齿轮64转动，进一步带动所述第二锥齿轮65转动，所述第二锥齿轮65将带动所述中心杆23转动，所述第二驱动电机62将带动所述支撑板31转动进而带动所述转动盘12转动，所述转动盘12在转动过程中会带动所述切割杆15转动，进而可以带动切割刀片摆动，从而实现对石墨板的切割；

实施例三：

在实施例二中，还存在无法对切割产生的废料进行收集的问题，因此，在实施例二的基础上本实施例还包括：所述收集机构2包括上转板21、下转板22、中心杆23、收集壳体24、第一连杆25和第二连杆26，所述收集壳体24为圆锥形结构，所述收集壳体24位于所述第一连接杆111中部，所述收集壳体24固定设置在所述支撑板31内，所述收集壳体24内部上设有卡接槽，所述上转板21固定设置在所述中心杆23上，所述下转板22可转动地设置在所述中心杆23上，所述上转板21与所述下转板22的两端均位于所述卡接槽内，所述上转板21上设有若干落料槽，所述下转板22上设有若干档杆，所述档杆与所述落料槽一一对应，所述第一连杆25关于所述中心杆23对称设置，所述第一连杆25的顶端固定设置在所述档杆上，所述第二连杆26的一端可转动地连接至所述第一连杆25，所述第二连杆26的另一端固定连接至所述滑动齿条33。

具体工作时，两个所述滑动齿条33在做相向运动时，会带动所述第二连杆26运动，进一步可以带动所述第一连杆25运动，所述第一连杆25会带动所述档杆转动，从而与所述落料槽重合，进而可以对切割产生的落料进行收集；

实施例四：

参见图1，在本实施例中，本发明还提出了一种半导体石墨切割装置的切割方法，包括以下步骤：

步骤一，将待加工的石墨板放入所述支撑板31上，在重力作用下，所述下压板34会向下运动，由于所述下压板34上齿轮，从而会带动所述转动齿轮32转动，进一步地，会带动两个所述滑动齿条33向所述支撑板31中间运动，从而可以带动所述挤压块37向所述支撑板31中间运动，从而实现对石墨板的夹紧；

步骤二，安装刀片，将刀片的刀背端放入所述固定座51中，刀片会将所述移动杆55顶入所述活动腔512中，进而会带动所述第三磁铁56移动，从而，所述第一磁铁52与所述第二磁铁53会相互吸引，从而可以将刀片夹持住；

步骤三，启动所述第一驱动电机61，从而可以带动所述第一锥齿轮64转动，进一步带动所述第二锥齿轮65转动，所述第二锥齿轮65将带动所述中心杆23转动，所述第二驱动电机62将带动所述支撑板31转动进而带动所述转动盘12转动，所述转动盘12在转动过程中会带动所述切割杆15转动，进而可以带动切割刀片摆动，从而实现对石墨板的切割；

步骤四，两个所述滑动齿条33在做相向运动时，会带动所述第二连杆26运动，进一步可以带动所述第一连杆25运动，所述第一连杆25会带动所述档杆转动，从而与所述落料槽重合，进而可以对切割产生的落料进行收集；

步骤五，取出切割好的石墨板，清理装置。

本发明的有益效果是：本发明设计的支撑板31与切割杆15相互配合使用可以实现边改变石墨板的方向边进行切割，从而可以达到对石墨板的多角度切割，本发明设计的第一磁铁52与第二磁铁53配合使用可以实现对刀片的更换，本发明设计的上转板21与下转板22配合使用可以实现在切割过程中对切割残渣以及粉末的收集，从而可以增长装置的使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种半导体石墨切割装置，其特征在于：包括切割机构（1）、收集机构（2）、夹紧机构（3）、底座（4）、刀片固定机构（5）和驱动机构（6），所述夹紧机构（3）可转动地安装在所述底座（4）上，所述切割机构（1）固定安装在所述夹紧机构（3）上方，所述收集机构（2）很固定设置在所述夹紧机构（3）内部，所述刀片固定机构（5）固定设置在所述切割机构（1）上，所述驱动机构（6）设置在所述底座（4）上；其中：

所述切割机构（1）包括固定支架（11）、转动盘（12）、转动杆（13）、固定杆（14）和切割杆（15），所述固定支架（11）的两端分别固定在所述底座（4）的两端，所述固定支架（11）中部设有第一连接杆（111），所述第一连接杆（111）的顶端固定设置在所述固定支架（11）上，所述第一连接杆（111）的底端固定设有固定杆（14），所述转动杆（13）的一端可转动地设置在所述第一连接杆（111）上，所述转动盘（12）固定设置在所述转动杆（13）的另一端，所述转动盘（12）上固定设有第三连接杆（113），所述切割杆（15）上开设有活动槽，所述活动槽贯穿所述切割杆（15），所述第三连接杆（113）位于所述活动槽内，所述切割杆（15）远离所述转动盘（12）的一端可转动地设置在所述固定杆（14）上；

所述刀片固定机构（5）包括固定座（51）、第一磁铁（52）、第二磁铁（53）、回位弹簧（54）、移动杆（55）和第三磁铁（56），所述固定座（51）底端设有开口，所述固定座（51）内部开设有收纳腔（511），所述第一磁铁（52）与所述第二磁铁（53）关于所述开口对称设置，所述第一磁铁（52）与所述第二磁铁（53）均可滑动地设置在所述收纳腔（511）内，所述固定座（51）的上内壁上开设有活动腔（512），所述回位弹簧（54）的一端固定连接在所述活动腔（512）的内壁上，所述回位弹簧（54）的另一端固定连接有所述移动杆（55），所述第三磁铁（56）固定设置在所述移动杆（55）上。

2.如权利要求1所述的一种半导体石墨切割装置及其切割方法，其特征在于：所述夹紧机构（3）包括支撑板（31）、转动齿轮（32）、滑动齿条（33）、下压板（34）、连接杆（35）、复位弹簧（36）和挤压块（37），所述支撑板（31）固定安装在所述底座（4）上方，所述支撑板（31）内开设有安装腔（311），所述滑动齿条（33）可滑动地设置在所述安装腔（311）底部，所述转动齿轮（32）可转动地安装在所述滑动齿条（33）上方，所述滑动齿条（33）与所述转动齿轮（32）相啮合，所述下压板（34）的一端位于所述支撑板（31）外部，所述下压板（34）的另一端连接至所述复位弹簧（36）的一端，所述复位弹簧（36）的另一端固定安装在所述支撑板（31）的底部，所述下压板（34）上设有齿轮并与所述转动齿轮（32）相啮合，所述连接杆（35）的一端固定安装在所述滑动齿条（33）上，所述连接杆（35）的另一端固定安装在所述挤压块（37）底端，所述挤压块（37）可滑动地设置在所述支撑板（31）的上端。

3.如权利要求1所述的一种半导体石墨切割装置及其切割方法，其特征在于：所述收集机构（2）包括上转板（21）、下转板（22）、中心杆（23）、收集壳体（24）、第一连杆（25）和第二连杆（26），所述收集壳体（24）为圆锥形结构，所述收集壳体（24）位于所述第一连接杆（111）中部，所述收集壳体（24）固定设置在所述支撑板（31）内，所述收集壳体（24）内部上设有卡接槽，所述上转板（21）固定设置在所述中心杆（23）上，所述下转板（22）可转动地设置在所述中心杆（23）上，所述上转板（21）与所述下转板（22）的两端均位于所述卡接槽内，所述上转板（21）上设有若干落料槽，所述下转板（22）上设有若干档杆，所述档杆与所述落料槽一一对应，所述第一连杆（25）关于所述中心杆（23）对称设置，所述第一连杆（25）的顶端固定设置在所述档杆上，所述第二连杆（26）的一端可转动地连接至所述第一连杆（25），所述第二连杆（26）的另一端固定连接至所述滑动齿条（33）。

4.如权利要求1所述的一种半导体石墨切割装置及其切割方法，其特征在于：所述驱动机构（6）包括第一驱动电机（61）、第二驱动电机（62）、第一锥齿轮（64）和第二锥齿轮（65），所述第一驱动电机（61）固定设置在所述底座（4）上，所述第二驱动电机（62）的输出端通过联轴器连接至所述转动杆（13），所述第一驱动电机（61）通过联轴器连接至所述第一锥齿轮（64），所述第二锥齿轮（65）固定连接在所述中心杆（23）的底端，所述第一锥齿轮（64）与所述第二锥齿轮（65）相啮合。

5.如权利要求1所述的一种半导体石墨切割装置及其切割方法，其特征在于：所述第一磁铁（52）与所述第二磁铁（53）靠近所述移动杆（55）的一端为相反磁极，所述第三磁铁（56）靠近所述第一磁铁（52）一端磁极与所述第一磁铁（52）相同，所述第三磁铁（56）靠近所述第二磁铁（53）一端磁极与所述第二磁铁（53）相同。

6.如权利要求1-5任一所述的一种半导体石墨切割装置的切割方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将待加工的石墨板放入所述支撑板（31）上，在重力作用下，所述下压板（34）会向下运动，由于所述下压板（34）上齿轮，从而会带动所述转动齿轮（32）转动，进一步地，会带动两个所述滑动齿条（33）向所述支撑板（31）中间运动，从而可以带动所述挤压块（37）向所述支撑板（31）中间运动，从而实现对石墨板的夹紧；

步骤二，安装刀片，将刀片的刀背端放入所述固定座（51）中，刀片会将所述移动杆（55）顶入所述活动腔（512）中，进而会带动所述第三磁铁（56）移动，从而，所述第一磁铁（52）与所述第二磁铁（53）会相互吸引，从而可以将刀片夹持住；

步骤三，启动所述第一驱动电机（61），从而可以带动所述第一锥齿轮（64）转动，进一步带动所述第二锥齿轮（65）转动，所述第二锥齿轮（65）将带动所述中心杆（23）转动，所述第一驱动电机（61）将带动所述支撑板（31）转动进而带动所述转动盘（12）转动，所述转动盘（12）在转动过程中会带动所述切割杆（15）转动，进而可以带动切割刀片摆动，从而实现对石墨板的切割；

步骤四，两个所述滑动齿条（33）在做相向运动时，会带动所述第二连杆（26）运动，进一步可以带动所述第一连杆（25）运动，所述第一连杆（25）会带动所述档杆转动，从而与所述落料槽重合，进而可以对切割产生的落料进行收集；

步骤五，取出切割好的石墨板，清理装置。

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