CN113199369A - 一种适用于半自动划片机运动装置 - Google Patents

Abstract

一种适用于半自动划片机运动装置，其特征在于，包括：底座、第一方向运动组件、第二方向运动组件、第三方向运动组件、主轴和旋转运动组件；第一方向运动组件设置在底座上，旋转运动组件设置在第一方向运动组件上；第二方向运动组件设置在底座上，第三方向运动组件设置在第二方向运动组件上；主轴设置在第三方向运动组件上，且主轴的轴向方向与第二方向运动组件运动方向一致；第一方向运动组件运动方向与第二方向运动组件运动方向垂直，且均与水平面平行，第三方向运动组件垂直于水平面。本发明通过导轨压板调整各个导轨直线度，三个方向的运动组件上均设置有光电开关和机械限位两种限位，更精确地调整平整度；转角使用寿命延长，且精度高。

Description

一种适用于半自动划片机运动装置

技术领域

本发明涉及划片机领域，特别提供一种适用于半自动划片机运动装置。

背景技术

砂轮划片机是综合了水气电、空气静压高速主轴、精密机械传动、传感器及自动化控制等技术的精密数控设备。其高速主轴的转速最高可达60000转/分钟，划片时，利用安装在主轴轴头上高速旋转的，厚度仅为0.025mm的超薄金刚石砂轮刀片，沿著大晶圆片上晶粒与晶粒间的切割线进行划切，划切轨迹不能偏离切割线，切割过后不能造成晶粒崩塌或裂痕等缺陷。其主要用于硅集成电路，发光二极管，铌酸锂，压电陶瓷，砷化镓，蓝宝石，石英，玻璃，陶瓷，太阳能电池片等材料的精密划切加工。

运动过程中，对整个运动装置的要求极高，包括速度、精度、耐用性等方向，因此一套适合的运动装置就是十分必要的。。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于半自动划片机运动装置。

本发明技术方案如下：

一种适用于半自动划片机运动装置，其特征在于，包括：底座1、第一方向运动组件2、第二方向运动组件3、第三方向运动组件4、主轴5和旋转运动组件6；

其中，第一方向运动组件2设置在底座1上，旋转运动组件6设置在第一方向运动组件2，第一方向运动组件2的运动方向在水平面上；第二方向运动组件3设置在底座1上，第三方向运动组件4设置在第二方向运动组件3上；主轴5设置在第三方向运动组件4上，且主轴5的轴向方向与第二方向运动组件3运动方向一致；

第一方向运动组件2运动方向与第二方向运动组件3运动方向垂直，且均与水平面平行；第三方向运动组件4垂直于水平面。

第一方向运动组件2包括：第一底座21、第一导轨22、第一滑块23、第一丝杠24、第一联轴器25、第一电机26、第一支撑板27和旋转运动组件安装板28；

第一底座21设置在底座1上；第一导轨22通过多个第一导轨压块221固定在第一底座21上；第一滑块23设置有多个，且与第一导轨22相互配合；第一导轨22设置有两个，两个第一导轨22为平行关系；两个第一滑块23的顶部固定第一支撑板27；第一支撑板27的底部设置第一运动块271，第一运动块271位于两个第一导轨22之间；第一运动块271内部设置有第一螺纹；

第一电机26设置在第一底座21的一端，且通过第一联轴器25与第一丝杠24旋转连接，第一丝杠24穿设第一运动块271，所述第一螺纹与第一丝杠24相互配合；

第一底座21一侧上设置有两个第一限位开关212，且两个第一限位开关212之间有间隔；第一支撑板27靠近第一限位开关212的一侧上设置有第一开关挡片272；

第一底座21的两端均设置有机械限位件211；

旋转运动组件安装板28通过压紧螺钉273和调高螺钉274设置在第一支撑板27上；旋转运动组件6设置在旋转运动组件安装板28上；调高螺钉274与组件安装板28用螺纹连接，当三个调高螺钉调到相同高度螺纹旋出量时，平整度达到最佳，利用三点确定一个平面的原理，调高螺钉每转动15°，高度变化0.001mm；当调高螺钉调整完毕后，用压紧螺钉，固定住组件安装板28和调高螺钉274。

第二方向运动组件3包括第二底座31、第二导轨32、第二滑块33、第二丝杠34、第二联轴器35、第二电机36和第三方向运动组件安装板37；

第二底座31设置在底座1上；第二导轨32通过多个第二导轨压块321固定在第二底座31上；第二滑块33设置有多个，且与第二导轨32相互配合；第二导轨32设置有两个，两个第二导轨32为平行关系；两个第二滑块33的顶部固定第三方向运动组件安装板37；第三方向运动组件安装板37的底部设置第二运动块371，第二运动块371位于两个第二导轨32之间；第二运动块371内部设置有第二螺纹；第二电机36设置在第二底座31的一端，且通过第二联轴器35与第二丝杠34旋转连接，第二丝杠34穿设第二运动块371，所述第二螺纹与第二丝杠34相互配合；第二底座31的一侧设置有两个第二限位开关312，且两个第二限位开关312之间有间隔；第三方向运动组件安装板37靠近第二限位开关312的一侧上设置有第二开关挡片372；第二丝杠34的两端均设置有第一支撑机械限位件311。

第三方向运动组件4包括，第三底座41、第三导轨42、第三滑块43、第三丝杠44、第三联轴器45、第三电机46和主轴安装板47；第三底座41设置在第二方向运动组件3上；第三导轨42通过多个第三导轨压块421固定在第三底座41上；第三滑块43设置有多个，且与第三导轨42相互配合；第三导轨42设置有两个，两个第三导轨42为平行关系；两个第三滑块43的顶部固定主轴安装板47；主轴安装板47的底部设置第三运动块471，第三运动块471位于两个第三导轨42之间；第三运动块471内部设置有第三螺纹；

第三电机46设置在第三底座41一侧的顶部，且通过第三联轴器45与第三丝杠44旋转连接，第三丝杠44穿过第三运动块471，第三螺纹与第三丝杠24相互配合；

第一底座21与第三电机46相邻的一侧设置有两个第三限位开关412，且两个第三限位开关412之间有间隔；主轴安装板47靠近第三限位开关412的一侧上设置有第三开关挡片472；

第三丝杠44的两端均设置有第二支撑机械限位件411；

主轴安装板47上设置有主轴调节块473，主轴5通过主轴架51固定在主轴安装板47上；

主轴调节块有两个光孔和两个螺纹孔，其通过两个螺钉固定在主轴安装板47，两个螺纹孔则拧上螺钉，分别顶在主轴架下面的前后两端，当需要主轴抬高前段时，则拧前端的螺钉，使之顶起主轴架的前端，反之，则拧后端的螺钉；弹簧安装座48设置在第三底座41上；弹簧内部有导向柱，由隔板上下各有一组弹簧，这样可以是压紧过程中，受力更均匀，便于运动精度的控制；弹簧上下都有安装座，上下安装座都固定在底座上。

旋转运动组件6包括，电机61、支撑柱62、轴承一63、隔板64、防水板65、中心盘66、防水堵头67、定位环68、蜗杆总成69、联轴器610、中心轴防水611、中心防水堵头612、内支撑613、防水胶圈614、涡轮总成615、底座616、中心轴617、轴承二618、轴承支撑619、轴承三620、压盖621、防水O型圈622；

其中，电机61通过联轴器610与蜗杆总成69连接，蜗杆总成69与涡轮总成615连接，中心轴617通过轴承一63、轴承二618、轴承支撑619和轴承三620安装在底座616上，压盖621；隔板64通过支撑柱62安装在底座616上；防水板65安装在隔板64上面，中心盘66安装在中心轴617上端，中心盘66上设置有防水堵头67和定位环68；

中心轴防水611设置在中心轴617外部，中心防水堵头612设置在中心轴617上端，中心轴防水611外部设置有内支撑613，内支撑613外部设有防水胶圈614，防水胶圈614上设置有防水O型圈622。

本发明可通过导轨压板调整各个导轨直线度；三个方向的运动组件上均设置有光电开关和机械限位两种限位，软硬结合，更安全；第一方向运动组件可以通过调节螺钉和压紧螺钉，更精确地调整平整度；第三方向运动组件轴周围设置有有弹簧，有效防止断电下落，且两组弹簧，下降过程中受力更均匀，便于精度控制；划片机主轴用主轴架抱紧，且主轴架的位置精度可以用调整块调整；转角由蜗轮蜗杆结构组成，涡轮采用抛分形式，即上下镜像的两个轮流组合在一起，再与蜗杆配合，长时间使用后，即便涡轮有磨损，上下两个蜗轮在弹簧的作用下，也会对蜗杆施加一组反向的力，从而使转角使用寿命大大延长，且精度基本不会下降。

附图说明

图1为本发明所述运动装置的结构示意图；

图2为本发明所述第一方向运动组件的结构示意图；

图3为本发明所述第二方向运动组件的结构示意图；

图4为适用于半自动划片机运动装置第一视角的结构示意图；

图5为适用于半自动划片机运动装置第二视角的结构示意图；

图6为本发明所述旋转运动组件的结构示意图；

图7为本发明所述旋转运动组件的剖面图；

图8为本发明所述旋转运动组件示意图；

图9为本发明所述第三方向运动组件第一视角的结构示意图；

图10为本发明所述第三方向运动组件第二视角的结构示意图；

附图标记：1-底座；2-第一方向运动组件；21-第一底座；211-机械限位件；212-第一限位开关；22-第一导轨；221-第一导轨压块；23-第一滑块；24-第一丝杠；25-第一联轴器；26-第一电机；27-第一支撑板；271-第一运动块；272-第一开关挡片；273-压紧螺钉；274-调高螺钉；28-旋转运动组件安装板；3-第二方向运动组件；31-第二底座；311-第一支撑机械限位件；312-第二限位开关；32-第二导轨；321-第二导轨压块；33-第二滑块；34-第二丝杠；35-第二联轴器；36-第二电机；37-第三方向运动组件安装板；371-第二运动块；372-第二开关挡片；4-第三方向运动组件；41-第三底座；411-第二支撑机械限位件；412-第三限位开关；42-第三导轨；421-第三导轨压块；43-第三滑块；44-第三丝杠；45-第三联轴器；46-第三电机；47-主轴安装板；471-第三运动块；472-第三开关挡片；473-主轴调节块；48-弹簧安装座；5-主轴；6-旋转运动组件，61电机、62支撑柱、63轴承一、64隔板、65防水板、66中心盘、67防水堵头、68定位环、69蜗杆总成、610联轴器、611中心轴防水、612中心防水堵头、613内支撑、614防水胶圈、615涡轮总成、616底座、617中心轴、618轴承二、619轴承支撑、620轴承三、621压盖、622防水O型圈。

具体实施方式

实施例1

本发明未尽事宜为公知技术。

一种适用于半自动划片机运动装置，其特征在于，包括：底座1、第一方向运动组件2、第二方向运动组件3、第三方向运动组件4、主轴5和旋转运动组件6；

其中，第一方向运动组件2设置在底座1上，旋转运动组件6设置在第一方向运动组件2，第一方向运动组件2的运动方向在水平面上；第二方向运动组件3设置在底座1上，第三方向运动组件4设置在第二方向运动组件3上；主轴5设置在第三方向运动组件4上，且主轴5的轴向方向与第二方向运动组件3运动方向一致；

第一方向运动组件2运动方向与第二方向运动组件3运动方向垂直，且均与水平面平行；第三方向运动组件4垂直于水平面。

第一方向运动组件2包括：第一底座21、第一导轨22、第一滑块23、第一丝杠24、第一联轴器25、第一电机26、第一支撑板27和旋转运动组件安装板28；

第一底座21设置在底座1上；第一导轨22通过多个第一导轨压块221固定在第一底座21上；第一滑块23设置有多个，且与第一导轨22相互配合；第一导轨22设置有两个，两个第一导轨22为平行关系；两个第一滑块23的顶部固定第一支撑板27；第一支撑板27的底部设置第一运动块271，第一运动块271位于两个第一导轨22之间；第一运动块271内部设置有第一螺纹；

第一电机26设置在第一底座21的一端，且通过第一联轴器25与第一丝杠24旋转连接，第一丝杠24穿设第一运动块271，所述第一螺纹与第一丝杠24相互配合；

第一底座21一侧上设置有两个第一限位开关212，且两个第一限位开关212之间有间隔；第一支撑板27靠近第一限位开关212的一侧上设置有第一开关挡片272；

第一底座21的两端均设置有机械限位件211；

旋转运动组件安装板28通过压紧螺钉273和调高螺钉274设置在第一支撑板27上；旋转运动组件6设置在旋转运动组件安装板28上；调高螺钉274与组件安装板28用螺纹连接，当三个调高螺钉调到相同高度螺纹旋出量时，平整度达到最佳，利用三点确定一个平面的原理，调高螺钉每转动15°，高度变化0.001mm；当调高螺钉调整完毕后，用压紧螺钉，固定住组件安装板28和调高螺钉274。

第二方向运动组件3包括第二底座31、第二导轨32、第二滑块33、第二丝杠34、第二联轴器35、第二电机36和第三方向运动组件安装板37；

第二底座31设置在底座1上；第二导轨32通过多个第二导轨压块321固定在第二底座31上；第二滑块33设置有多个，且与第二导轨32相互配合；第二导轨32设置有两个，两个第二导轨32为平行关系；两个第二滑块33的顶部固定第三方向运动组件安装板37；第三方向运动组件安装板37的底部设置第二运动块371，第二运动块371位于两个第二导轨32之间；第二运动块371内部设置有第二螺纹；第二电机36设置在第二底座31的一端，且通过第二联轴器35与第二丝杠34旋转连接，第二丝杠34穿设第二运动块371，所述第二螺纹与第二丝杠34相互配合；第二底座31的一侧设置有两个第二限位开关312，且两个第二限位开关312之间有间隔；第三方向运动组件安装板37靠近第二限位开关312的一侧上设置有第二开关挡片372；第二丝杠34的两端均设置有第一支撑机械限位件311。

第三方向运动组件4包括，第三底座41、第三导轨42、第三滑块43、第三丝杠44、第三联轴器45、第三电机46和主轴安装板47；第三底座41设置在第二方向运动组件3上；第三导轨42通过多个第三导轨压块421固定在第三底座41上；第三滑块43设置有多个，且与第三导轨42相互配合；第三导轨42设置有两个，两个第三导轨42为平行关系；两个第三滑块43的顶部固定主轴安装板47；主轴安装板47的底部设置第三运动块471，第三运动块471位于两个第三导轨42之间；第三运动块471内部设置有第三螺纹；

第三电机46设置在第三底座41一侧的顶部，且通过第三联轴器45与第三丝杠44旋转连接，第三丝杠44穿过第三运动块471，第三螺纹与第三丝杠24相互配合；

第一底座21与第三电机46相邻的一侧设置有两个第三限位开关412，且两个第三限位开关412之间有间隔；主轴安装板47靠近第三限位开关412的一侧上设置有第三开关挡片472；

第三丝杠44的两端均设置有第二支撑机械限位件411；

主轴安装板47上设置有主轴调节块473，主轴5通过主轴架51固定在主轴安装板47上；

主轴调节块有两个光孔和两个螺纹孔，其通过两个螺钉固定在主轴安装板47，两个螺纹孔则拧上螺钉，分别顶在主轴架下面的前后两端，当需要主轴抬高前段时，则拧前端的螺钉，使之顶起主轴架的前端，反之，则拧后端的螺钉；弹簧安装座48设置在第三底座41上；弹簧内部有导向柱，由隔板上下各有一组弹簧，这样可以是压紧过程中，受力更均匀，便于运动精度的控制；弹簧上下都有安装座，上下安装座都固定在底座上。

旋转运动组件6包括，电机61、支撑柱62、轴承一63、隔板64、防水板65、中心盘66、防水堵头67、定位环68、蜗杆总成69、联轴器610、中心轴防水611、中心防水堵头612、内支撑613、防水胶圈614、涡轮总成615、底座616、中心轴617、轴承二618、轴承支撑619、轴承三620、压盖621、防水O型圈622；

其中，电机61通过联轴器610与蜗杆总成69连接，蜗杆总成69与涡轮总成615连接，中心轴617通过轴承一63、轴承二618、轴承支撑619和轴承三620安装在底座616上，压盖621；隔板64通过支撑柱62安装在底座616上；防水板65安装在隔板64上面，中心盘66安装在中心轴617上端，中心盘66上设置有防水堵头67和定位环68；

中心轴防水611设置在中心轴617外部，中心防水堵头612设置在中心轴617上端，中心轴防水611外部设置有内支撑613，内支撑613外部设有防水胶圈614，防水胶圈614上设置有防水O型圈622。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种适用于半自动划片机运动装置，其特征在于，包括：底座（1）、第一方向运动组件（2）、第二方向运动组件（3）、第三方向运动组件（4）、主轴（5）和旋转运动组件（6）；

其中，第一方向运动组件（2）设置在底座（1）上，旋转运动组件（6）设置在第一方向运动组件（2），第一方向运动组件（2）的运动方向在水平面上；第二方向运动组件（3）设置在底座（1）上，第三方向运动组件（4）设置在第二方向运动组件（3）上；主轴（5）设置在第三方向运动组件（4）上，且主轴（5）的轴向方向与第二方向运动组件（3）运动方向一致；

第一方向运动组件（2）运动方向与第二方向运动组件（3）运动方向垂直，且均与水平面平行；第三方向运动组件（4）垂直于水平面。

2.根据权利要求1所述适用于半自动划片机运动装置，其特征在于，第一方向运动组件（2）包括：第一底座（21）、第一导轨（22）、第一滑块（23）、第一丝杠（24）、第一联轴器（25）、第一电机（26）、第一支撑板（27）和旋转运动组件安装板（28）；

第一底座（21）设置在底座（1）上；第一导轨（22）通过多个第一导轨压块（221）固定在第一底座（21）上；第一滑块（23）设置有多个，且与第一导轨（22）相互配合；第一导轨（22）设置有两个，两个第一导轨（22）为平行关系；两个第一滑块（23）的顶部固定第一支撑板（27）；第一支撑板（27）的底部设置第一运动块（271），第一运动块（271）位于两个第一导轨（22）之间；第一运动块（271）内部设置有第一螺纹；

第一电机（26）设置在第一底座（21）的一端，且通过第一联轴器（25）与第一丝杠（24）旋转连接，第一丝杠（24）穿设第一运动块（271），所述第一螺纹与第一丝杠（24）相互配合；

第一底座（21）一侧上设置有两个第一限位开关（212），且两个第一限位开关（212）之间有间隔；第一支撑板（27）靠近第一限位开关（212）的一侧上设置有第一开关挡片（272）；

第一底座（21）的两端均设置有机械限位件（211）；

旋转运动组件安装板（28）通过压紧螺钉（273）和调高螺钉（274）设置在第一支撑板（27）上；旋转运动组件（6）设置在旋转运动组件安装板（28）上；调高螺钉（274）与组件安装板（28）用螺纹连接，当三个调高螺钉调到相同高度螺纹旋出量时，平整度达到最佳，利用三点确定一个平面的原理，调高螺钉每转动15°，高度变化0.001mm；当调高螺钉调整完毕后，用压紧螺钉，固定住组件安装板（28）和调高螺钉（274）。

3.根据权利要求1所述适用于半自动划片机运动装置，其特征在于，第二方向运动组件（3）包括第二底座（31）、第二导轨（32）、第二滑块（33）、第二丝杠（34）、第二联轴器（35）、第二电机（36）和第三方向运动组件安装板（37）；

第二底座（31）设置在底座（1）上；第二导轨（32）通过多个第二导轨压块（321）固定在第二底座（31）上；第二滑块（33）设置有多个，且与第二导轨（32）相互配合；第二导轨（32）设置有两个，两个第二导轨（32）为平行关系；两个第二滑块（33）的顶部固定第三方向运动组件安装板（37）；第三方向运动组件安装板（37）的底部设置第二运动块（371），第二运动块（371）位于两个第二导轨（32）之间；第二运动块（371）内部设置有第二螺纹；第二电机（36）设置在第二底座（31）的一端，且通过第二联轴器（35）与第二丝杠（34）旋转连接，第二丝杠（34）穿设第二运动块（371），所述第二螺纹与第二丝杠（34）相互配合；第二底座（31）的一侧设置有两个第二限位开关（312），且两个第二限位开关（312）之间有间隔；第三方向运动组件安装板（37）靠近第二限位开关（312）的一侧上设置有第二开关挡片（372）；第二丝杠（34）的两端均设置有第一支撑机械限位件（311）。

4.根据权利要求1所述适用于半自动划片机运动装置，其特征在于，第三方向运动组件（4）包括，第三底座（41）、第三导轨（42）、第三滑块（43）、第三丝杠（44）、第三联轴器（45）、第三电机（46）和主轴安装板（47）；第三底座（41）设置在第二方向运动组件（3）上；第三导轨（42）通过多个第三导轨压块（421）固定在第三底座（41）上；第三滑块（43）设置有多个，且与第三导轨（42）相互配合；第三导轨（42）设置有两个，两个第三导轨（42）为平行关系；两个第三滑块（43）的顶部固定主轴安装板（47）；主轴安装板（47）的底部设置第三运动块（471），第三运动块（471）位于两个第三导轨（42）之间；第三运动块（471）内部设置有第三螺纹；

第三电机（46）设置在第三底座（41）一侧的顶部，且通过第三联轴器（45）与第三丝杠（44）旋转连接，第三丝杠（44）穿过第三运动块（471），第三螺纹与第三丝杠（24）相互配合；

第一底座（21）与第三电机（46）相邻的一侧设置有两个第三限位开关（412），且两个第三限位开关（412）之间有间隔；主轴安装板（47）靠近第三限位开关（412）的一侧上设置有第三开关挡片（472）；

第三丝杠（44）的两端均设置有第二支撑机械限位件（411）；

主轴安装板（47）上设置有主轴调节块（473），主轴（5）通过主轴架（51）固定在主轴安装板（47）上；

主轴调节块有两个光孔和两个螺纹孔，其通过两个螺钉固定在主轴安装板（47），两个螺纹孔则拧上螺钉，分别顶在主轴架下面的前后两端，当需要主轴抬高前段时，则拧前端的螺钉，使之顶起主轴架的前端，反之，则拧后端的螺钉；弹簧安装座（48）设置在第三底座（41）上；弹簧内部有导向柱，由隔板上下各有一组弹簧，这样可以是压紧过程中，受力更均匀，便于运动精度的控制；弹簧上下都有安装座，上下安装座都固定在底座上。

5.根据权利要求1所述适用于半自动划片机运动装置，其特征在于，旋转运动组件（6）包括，电机（61）、支撑柱（62）、轴承一（63）、隔板（64）、防水板（65）、中心盘（66）、防水堵头（67）、定位环（68）、蜗杆总成（69）、联轴器（610）、中心轴防水（611）、中心防水堵头（612）、内支撑（613）、防水胶圈（614）、涡轮总成（615）、底座（616）、中心轴（617）、轴承二（618）、轴承支撑（619）、轴承三（620）、压盖（621）、防水O型圈（622）；

其中，电机（61）通过联轴器（610）与蜗杆总成（69）连接，蜗杆总成（69）与涡轮总成（615）连接，中心轴（617）通过轴承一（63）、轴承二（618）、轴承支撑（619）和轴承三（620）安装在底座（616）上，压盖（621）；隔板（64）通过支撑柱（62）安装在底座（616）上；防水板（65）安装在隔板（64）上面，中心盘（66）安装在中心轴（617）上端，中心盘（66）上设置有防水堵头（67）和定位环（68）；

中心轴防水（611）设置在中心轴（617）外部，中心防水堵头（612）设置在中心轴（617）上端，中心轴防水（611）外部设置有内支撑（613），内支撑（613）外部设有防水胶圈（614），防水胶圈（614）上设置有防水O型圈（622）。

Images