CN114800897B - 用于蓝宝石胚料加工的单线切割装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于蓝宝石胚料加工的单线切割装置，涉及蓝宝石加工技术领域。本发明包括基座、线切割组件、切割液喷淋组件以及夹具；夹具包括移位组件、升降组件及旋转组件；移位组件用于对蓝宝石胚料进行水平移动；升降组件用于对蓝宝石胚料进行上下移动；旋转组件用于夹持蓝宝石胚料并对蓝宝石胚料进行旋转。本发明通过将蓝宝石胚料夹持于旋转组件上，利用线切割组件对蓝宝石胚料进行切割，并利用移位组件、升降组件及旋转组件来对蓝宝石胚料进行位置调整，从而能够根据所需获得不同形状的蓝宝石切割料，具有较高的市场应用价值。

Description

用于蓝宝石胚料加工的单线切割装置
技术领域
本发明属于蓝宝石加工技术领域，特别是涉及一种用于蓝宝石胚料加工的单线切割装置。
背景技术
蓝宝石单晶体的莫氏硬度为9，其硬度仅次于金刚石，所以长期以来多是用镀有金刚石颗粒的圆盘锯片来进行切割。为了得到较好的表面质量，蓝宝石单晶体也采用镀有金刚石颗粒的内圆式刀片和线锯来切割；而圆盘锯片的厚度最薄的也在1mm以上，加工时蓝宝石单晶体材料浪费严重，但金刚石线锯的锯缝仅为0.2-0.4mm，所以采用金刚石线锯能够减少原材料浪费。
线切割技术是新一代切割硬脆材料的加工技术，它的原理是通过高速运动的金刚石线锯动对半导体等硬脆材料进行摩擦，从而达到切割的目的。现有技术中的用于蓝宝石加工的单线切割设备在对蓝宝石胚料进行切割的过程中通常不能对蓝宝石胚料进行位置改变，这造成蓝宝石胚料的切割面比较单一，已无法满足现有的生产需求。因此，亟待研究一种用于蓝宝石胚料加工的单线切割装置，以便于解决上述问题。
发明内容
本发明在于提供一种用于蓝宝石胚料加工的单线切割装置，其目的是为了解决上述背景技术中所提出的现有3。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种用于蓝宝石胚料加工的单线切割装置，包括基座、线切割组件、切割液喷淋组件以及夹具；所述夹具包括移位组件、升降组件及旋转组件；所述移位组件用于对蓝宝石胚料进行水平移动；所述升降组件用于对蓝宝石胚料进行上下移动；所述旋转组件用于夹持蓝宝石胚料并对蓝宝石胚料进行旋转。
作为本发明的一种优选技术方案，所述线切割组件包括竖直固定于基座上表面的支撑架；所述支撑架具有一供蓝宝石胚料穿插的贯穿口；所述贯穿口的相对两侧边处均垂直固定有第二驱动电机；所述第二驱动电机的输出轴固定有线辊；两所述线辊之间通过一金刚石线相连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述切割液喷淋组件包括固定于支撑架上供液管；所述供液管位于金刚石线上方的部分段并排竖直连接有多个喷头；所述喷头的出液端指向金刚石线。
作为本发明的一种优选技术方案，所述移位组件包括一对并排竖直固定于基座上表面的定位板条；两所述定位板条之间设置有活动箱；所述活动箱的内部竖直固定有安装板条；所述安装板条的一侧面转动穿插有第一丝母；所述第一丝母内穿插有第一丝杆；所述第一丝杆的一相对两侧均同轴设置有导向杆；所述导向杆滑动穿插于安装板条上；所述第一丝杆的两端及导向杆分别贯穿活动箱的一相对两侧壁并垂直固定于两定位板条上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述升降组件包括四个竖直设置的第二丝杆；所述第二丝杆的下端转动穿插于活动箱的顶壁上；所述第二丝杆上套设有第二丝母；所述第二丝母用于安装旋转组件。
作为本发明的一种优选技术方案，所述旋转组件包括水平固定于四个第二丝母之间的承载板；所述承载板的上表面并排固定有一对支撑环；所述支撑环的内侧同轴固定有内齿环；所述内齿环上啮合有一对第一齿轮；所述第一齿轮的轮轴两端分别转动连接于两滑片的相对内表面上；两所述滑片的一边缘均滑动连接于支撑环上；一所述滑片的一表面固定有驱动模块；所述驱动模块的输出端与第一齿轮的轮轴一端相连接；另一所述滑片具有一翻边；所述翻边的一表面沿支撑环的径向穿插有调节柱；所述调节柱的一端连接有夹持片。
作为本发明的一种优选技术方案，所述移位组件与升降组件之间通过一动力组件相连接；所述动力组件用于驱动移位组件或升降组件。
作为本发明的一种优选技术方案，所述动力组件包括竖直固定于活动箱顶壁的第一驱动电机；所述第一驱动电机的输出轴同轴固定有传动轴；所述传动轴上滑动套设有第二齿轮；所述第二齿轮上可啮合有四个与第二丝杆相对应的第三齿轮；所述第三齿轮水平固定于第二丝杆的下端上；所述传动轴的下端水平固定有第一锥齿轮；所述第一锥齿轮上可啮合有第二锥齿轮；所述第二锥齿轮固定于一第一滑套上；所述第一滑套滑动套设于第一丝母的外周上；所述第一滑套固定于一动力伸缩杆的输出端上；所述动力伸缩杆沿第一丝杆的轴向固定于活动箱的内壁上；所述第一滑套通过传动杆连接有第二滑套；所述第二滑套滑动套设于传动轴上；所述第二滑套固定于第二齿轮的下端面上。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过将蓝宝石胚料夹持于旋转组件上，利用线切割组件对蓝宝石胚料进行切割，并利用移位组件、升降组件及旋转组件来对蓝宝石胚料进行位置调整，从而能够根据所需获得不同形状的蓝宝石切割料，解决了现有蓝宝石加工的单线切割设备对蓝宝石胚料的切割面比较单一等技术问题，满足了用户的生产需求，具有较高的市场应用价值。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明的一种用于蓝宝石胚料加工的单线切割装置的结构示意图。
图2为本发明的线切割组件与切割液喷淋组件之间相连接的结构示意图。
图3为本发明的夹具的结构示意图。
图4为本发明的移位组件及升降组件之间相连接的结构示意图。
图5为本发明的移位组件的结构示意图。
图6为图5的结构主视图。
图7为本发明的旋转组件的结构示意图。
图8为本发明的支撑环的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-基座，2-线切割组件，3-切割液喷淋组件，4-夹具，201-支撑架，202-第二驱动电机，203-线辊，204-金刚石线，301-供液管，302-喷头，401-移位组件，402-升降组件，403-旋转组件，404-动力组件，4011-定位板条，4012-活动箱，4013-安装板条，4014-第一丝母，4015-第一丝杆，4016-导向杆，4021-第二丝杆，4022-第二丝母，4031-承载板，4032-支撑环，4033-内齿环，4034-第三齿轮，4035-滑片，4036-驱动模块，4037-调节柱，4038-夹持片，4041-第一驱动电机，4042-传动轴，4043-第一齿轮，4044-第二齿轮，4045-第一锥齿轮，4046-第二锥齿轮，4047-第一滑套，4048-动力伸缩杆，4049-第二滑套。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施例一：
请参阅图1所示，本发明为一种用于蓝宝石胚料加工的单线切割装置，包括基座1；基座1的上表面装设有一线切割组件2和一与线切割组件2相对应的夹具4；线切割组件2的上部装设有切割液喷淋组件3；夹具4移位组件401及升降组件402；移位组件401用于对蓝宝石胚料进行水平移动；移位组件401；升降组件402用于对蓝宝石胚料进行上下移动；升降组件402的上部装设有旋转组件403；旋转组件403用于夹持蓝宝石胚料并对蓝宝石胚料进行旋转。本发明主要是针对呈圆柱型结构的蓝宝石胚料进行切割；使用时，通过将蓝宝石胚料夹持于旋转组件403上，利用线切割组件2对蓝宝石胚料进行切割，并利用移位组件401、升降组件402及旋转组件403来对蓝宝石胚料进行位置调整，从而能够根据所需获得不同形状的蓝宝石切割料，解决了现有蓝宝石加工的单线切割设备对蓝宝石胚料的切割面比较单一等技术问题，满足了用户的生产需求。
其中如图2所示，线切割组件2包括竖直固定于基座1上表面的支撑架201；支撑架201具有一供蓝宝石胚料穿插的贯穿口；贯穿口呈拱形门结构；贯穿口的下方设置有一供活动箱4012穿插的开口；贯穿口的相对两侧边处均垂直固定有第二驱动电机202；第二驱动电机202的输出轴固定有线辊203；两线辊203之间通过一金刚石线204相连接。使用时，通过第二驱动电机202经线辊203带动金刚石线204，从而实现对蓝宝石胚料的有效切割。
其中如图2所示，切割液喷淋组件3包括固定于支撑架201上供液管301；供液管301位于金刚石线204上方的部分段并排竖直连接有多个采用本领域的常规喷头302；供液管301的一端连接于供液源上；供液源由供液泵及储液罐构成；喷头302的出液端指向金刚石线204。使用时，通过供液管301将切割液输送至喷头302，喷头302将切割液喷至蓝宝石胚料的切割部位处，从而能够有效保证了蓝宝石胚料的切割效果。
具体实施例二：
在具体实施例一的基础上，本实施例的不同点在于：
如图3-图6所示，移位组件401包括一对并排竖直固定于基座1上表面的定位板条4011；两定位板条4011之间设置有活动箱4012；活动箱4012的内部竖直固定有一与定位板条4011相平行的安装板条4013；安装板条4013的一侧面转动穿插有第一丝母4014；第一丝母4014内穿插有第一丝杆4015；第一丝杆4015的一相对两侧均同轴设置有导向杆4016；导向杆4016滑动穿插于安装板条4013上；第一丝杆4015的两端及导向杆4016分别贯穿活动箱4012的一相对两侧壁并垂直固定于两定位板条4011上；第一丝杆4015及导向杆4016均与活动箱4012间隙配合。使用时，通过转动第一丝母4014来带动安装板条4013沿第一丝杆4015的轴向运动，从而实现对蓝宝石胚料的水平移动。
如图3-图4所示，升降组件402包括四个竖直设置的第二丝杆4021；第二丝杆4021的下端转动穿插于活动箱4012的顶壁上；第二丝杆4021上套设有第二丝母4022；第二丝母4022用于安装旋转组件403。使用时，通过转动第二丝杆4021并经过第二丝母4022来带动旋转组件403的上下运动，从而实现线切割组件2对蓝宝石胚料的切割。
具体实施例三：
在具体实施例二的基础上，本实施例的不同点在于：
如图3及图7-图8所示，旋转组件403包括水平固定于四个第二丝母4022之间的承载板4031；承载板4031的上表面并排固定有一对支撑环4032；支撑环4032的内侧同轴固定有内齿环4033；内齿环4033上啮合有一对第一齿轮4034；第一齿轮4034的轮轴两端分别转动连接于两滑片4035的相对内表面上；两滑片4035的一边缘均滑动连接于支撑环4032上；一滑片4035的一表面固定有驱动模块4036；驱动模块4036由第三驱动电机以及本领域的常规蜗轮蜗杆减速器构成；驱动模块4036的输出端与第一齿轮4034的轮轴一端相连接；另一滑片4035具有一翻边；翻边的一表面沿支撑环4032的径向穿插有调节柱4037；调节柱4037的一端连接有一呈弧形结构的夹持片4038；调节柱4037与翻边螺纹配合；调节柱4037与夹持片4038转动配合。使用时，通过转动调节柱4037来将夹持片4038的内表面与蓝宝石胚料的外壁相贴合，以实现对蓝宝石胚料的夹持。在对蓝宝石胚料进行切割时，若需要对蓝宝石胚料进行转动，通过驱动模块4036带动第一齿轮4034沿内齿环4033的滑行方向运动，从而可实现对蓝宝石胚料进行转动。
具体实施例四：
在具体实施例三的基础上，本实施例的不同点在于：
如图4-图6所示，移位组件401与升降组件402之间通过一动力组件404相连接；动力组件404用于驱动移位组件401或升降组件402；动力组件404包括竖直固定于活动箱4012顶壁的第一驱动电机4041；第一驱动电机4041的输出轴同轴固定有传动轴4042；传动轴4042上滑动套设有第二齿轮4043；第二齿轮4043上可啮合有四个与第二丝杆4021相对应的第三齿轮4044；第三齿轮4044水平固定于第二丝杆4021的下端上；传动轴4042的下端水平固定有第一锥齿轮4045；第一锥齿轮4045上可啮合有第二锥齿轮4046；第二锥齿轮4046固定于一第一滑套4047上；第一滑套4047滑动套设于第一丝母4014的外周上；第一滑套4047固定于一动力伸缩杆4048的输出端上；动力伸缩杆4048沿第一丝杆4015的轴向固定于活动箱4012的内壁上；动力伸缩杆4048采用本领域的常规电动推杆；第一滑套4047通过传动杆连接有第二滑套4049；传动杆的两端分别与第一滑套4047及第二滑套4049转动配合；第二滑套4049滑动套设于传动轴4042上；第二滑套4049固定于第二齿轮4043的下端面上。当需要驱动移位组件401时，通过动力伸缩杆4048带动第一滑套4047及第二滑套4049运动，使得第一锥齿轮4045与第二锥齿轮4046啮合(此时第二齿轮4043与第三齿轮4044处于分离状态)，利用第一驱动电机4041经传动轴4042、第一锥齿轮4045及第二锥齿轮4046来带动第一丝母4014转动，从而实现对移位组件401的驱动；同理，当需要驱动升降组件402时，通过动力伸缩杆4048带动第一滑套4047及第二滑套4049运动，使得第二齿轮4043与第三齿轮4044相啮合(此时第一锥齿轮4045与第二锥齿轮4046处于分离状态)，利用第一驱动电机4041经传动轴4042、第二齿轮4043及第三齿轮4044来带动第二丝杆4021转动，从而实现对升降组件402的驱动。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (2)

1.用于蓝宝石胚料加工的单线切割装置，包括基座(1)、线切割组件(2)、切割液喷淋组件(3)以及夹具(4)；其特征在于，所述夹具(4)包括：
移位组件(401)，所述移位组件(401)用于对蓝宝石胚料进行水平移动；
升降组件(402)，所述升降组件(402)用于对蓝宝石胚料进行上下移动；
旋转组件(403)，所述旋转组件(403)用于夹持蓝宝石胚料并对蓝宝石胚料进行旋转；
其中，所述移位组件(401)包括一对并排竖直固定于基座(1)上表面的定位板条(4011)；两所述定位板条(4011)之间设置有活动箱(4012)；所述活动箱(4012)的内部竖直固定有安装板条(4013)；所述安装板条(4013)的一侧面转动穿插有第一丝母(4014)；所述第一丝母(4014)内穿插有第一丝杆(4015)；所述第一丝杆(4015)的一相对两侧均同轴设置有导向杆(4016)；所述导向杆(4016)滑动穿插于安装板条(4013)上；所述第一丝杆(4015)的两端及导向杆(4016)分别贯穿活动箱(4012)的一相对两侧壁并垂直固定于两定位板条(4011)上；
其中，所述升降组件(402)包括四个竖直设置的第二丝杆(4021)；所述第二丝杆(4021)的下端转动穿插于活动箱(4012)的顶壁上；所述第二丝杆(4021)上套设有第二丝母(4022)；所述第二丝母(4022)用于安装旋转组件(403)；
其中，所述移位组件(401)与升降组件(402)之间通过一动力组件(404)相连接；所述动力组件(404)用于驱动移位组件(401)或升降组件(402)；所述动力组件(404)包括竖直固定于活动箱(4012)顶壁的第一驱动电机(4041)；所述第一驱动电机(4041)的输出轴同轴固定有传动轴(4042)；所述传动轴(4042)上滑动套设有第二齿轮(4043)；所述第二齿轮(4043)上啮合有四个与第二丝杆(4021)相对应的第三齿轮(4044)；所述第三齿轮(4044)水平固定于第二丝杆(4021)的下端上；所述传动轴(4042)的下端水平固定有第一锥齿轮(4045)；所述第一锥齿轮(4045)上可啮合有第二锥齿轮(4046)；所述第二锥齿轮(4046)固定于一第一滑套(4047)上；所述第一滑套(4047)滑动套设于第一丝母(4014)的外周上；所述第一滑套(4047)固定于一动力伸缩杆(4048)的输出端上；所述动力伸缩杆(4048)沿第一丝杆(4015)的轴向固定于活动箱(4012)的内壁上；所述第一滑套(4047)通过传动杆连接有第二滑套(4049)；所述第二滑套(4049)滑动套设于传动轴(4042)上；所述第二滑套(4049)固定于第二齿轮(4043)的下端面上。
2.根据权利要求1所述的用于蓝宝石胚料加工的单线切割装置，其特征在于，所述旋转组件(403)包括水平固定于四个第二丝母(4022)之间的承载板(4031)；所述承载板(4031)的上表面并排固定有一对支撑环(4032)；所述支撑环(4032)的内侧同轴固定有内齿环(4033)；所述内齿环(4033)上啮合有一对第一齿轮(4034)；所述第一齿轮(4034)的轮轴两端分别转动连接于两滑片(4035)的相对内表面上；两所述滑片(4035)的一边缘均滑动连接于支撑环(4032)上；一所述滑片(4035)的一表面固定有驱动模块(4036)；所述驱动模块(4036)的输出端与第一齿轮(4034)的轮轴一端相连接；另一所述滑片(4035)具有一翻边；所述翻边的一表面沿支撑环(4032)的径向穿插有调节柱(4037)；所述调节柱(4037)的一端连接有夹持片(4038)。
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