CN205951048U - 一种水晶棒定向粘料机的工件夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水晶棒定向粘料机的工件夹持装置，属于机械技术领域。它解决了如何使水晶棒的粘接更精确的问题。本工件夹持装置包括夹具基板，夹具基板上滑动连接有能够沿竖直方向滑动的真空吸头，真空吸头的底部具有用于吸附水晶棒的吸孔，夹具基板与真空吸头之间设有弹簧，弹簧的两端分别抵靠在夹具基板与真空吸头上，夹具基板上还固连有压力传感器，压力传感器的检测端接触抵靠在真空吸头上。本工件夹持装置在夹持水晶棒下压粘料时，其施加的压力大小通过压力传感器能够实时监控，使得施加压力智能可控，并且施力方向固定，从而避免水晶棒在施力粘接过程中使得原本已经调好的粘接角度出现较大的误差，使得水晶棒的粘料更精确。

Description

一种水晶棒定向粘料机的工件夹持装置

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种水晶棒定向粘料机，特别是一种水晶棒定向粘料机的工件夹持装置。

背景技术

水晶晶片作为制造晶体振荡器等谐振器的重要压电晶体材料，其是由生长出来的各种规格的水晶晶锭加工而成。而水晶晶锭在加工成晶片之前，需要经过定向、粘接和切割几道工序。其中，水晶棒定向粘料机是一种应用X射线衍射原理，通过采用测角方式对水晶棒进行定向及晶棒粘接的设备。

如中国专利【申请号：201520237731.8；授权公告号：CN204546806U】公开了一种水晶粘料机，包括机架、盖板、测角仪、X射线发生器、光闸、粘接料板、X射线接收器和工作台；盖板固定在支架的上端，测角仪放置在盖板上，工作台固定装设在测角仪的圆形旋转托盘上，X射线接收器的支撑臂通过轴承装设在测角仪的主轴上，X射线发生器固定在盖板上，所述的工作台装配有多个微调螺栓，粘接料板水平固定装设在工作台的内部。其使用过程如下：先将水晶标准料板放置在工作台上，调整测角仪手轮，X射线发生器发射的射线穿过水晶标准料板，X射线被X射线接收器接收，接受的信号经放大后信号强度在数显表显示最强位置即为水晶标准料板向角，通过编码器系统进配合数显读数，根据此时主轴及工作台的相关角度，找出水晶标准料板的R向角度。校准后取下标准料板，将粘接料板放置在测角仪的工作台上，再将需粘接的水晶晶棒放置在粘接料板上，利用X射线发生及接收装置对水晶晶锭进行定向，保证待加工水晶晶锭的向与水晶标准料板的R向角度一致，按以上步骤将所有需粘接的水晶晶锭全部粘接在一个粘接料板上，最后将粘接水晶晶锭的粘接料板在切割机配套进行切割加工，加工成成品水晶晶片。

上述水晶粘料机以及现有技术中的水晶棒都是通过人工手动粘接在粘接料板上，但是人工粘料存在以下缺陷：人工在涂胶水粘料过程中由于采用人为手指按压的方式使水晶棒粘接到粘接料板上，由于人为施加的压力不可控，导致水晶棒受压不均匀，也就是说，在人为施力过程中会使得原本已经调好的粘接角度出现较大的误差；同时，人工粘接一批水晶棒的粘接角度一致性不高；因此，由于人为操作不可控的因素较多，导致现有粘料机的粘料不精确，大大影响了水晶棒后续的切割角度的准确性，从而影响后续晶片成品的质量。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种水晶棒定向粘料机的工件夹持装置，本实用新型解决的技术问题是如何使水晶棒的粘接更精确。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种水晶棒定向粘料机的工件夹持装置，包括夹具基板，其特征在于，所述夹具基板上滑动连接有能够沿竖直方向滑动且呈条状的真空吸头，真空吸头的底部具有用于吸附水晶棒的吸孔，所述夹具基板与真空吸头之间设置有弹簧，所述弹簧的两端分别抵靠在夹具基板与真空吸头上，所述夹具基板上还固连有压力传感器，所述压力传感器的检测端接触抵靠在真空吸头上。

本水晶棒定向粘料机的工件夹持装置的工作原理如下：先将待粘接的水晶棒通过真空吸头上的吸孔吸附固定在真空吸头的底部，水晶棒通过粘料机上的粘接角度调整机构将水晶棒的粘接角度调整好，然后整个工件夹持装置在驱动装置带动下向下做下压粘接动作完成粘接工序；具体来说，通过设置真空吸头，使得水晶棒料能够完成快速方便的安装；通过将真空吸头滑动设置在夹具基板上以及在夹具基板上设置相应的弹簧结构，当吸附固定在真空吸头上的水晶棒下压在料板上时，真空吸头受到向上的反作用力会克服弹簧弹力相对夹具基板向上滑动，也就是说，上述弹簧结构不仅能够起到缓冲作用，而且会为真空吸头提供向下的柔性压力；同时通过在夹具基板上设置能够在真空吸头上下滑动过程中与真空吸头常接触的压力传感器，使得水晶棒料受到的压力能够得到实时检测；在上述下压过程中，压力传感器所检测的压力会逐渐发生变化，当变化量达到预设值时停止下压并使真空吸头脱开水晶棒，从而完成水晶棒粘接；因此，通过以上结构设计，使得粘接下压的施加压力智能可控，并且施力方向固定，从而避免水晶棒在施力粘接过程中使得原本已经调好的粘接角度出现较大的误差，使得水晶棒的粘料更精确，并且，能够控制一批水晶棒中每根水晶棒受到的压力均相同，从而保证一批水晶棒粘接角度的一致性，有利于提高后续加工晶片的成品率。

在上述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置中，所述真空吸头具有两个且位置分别与水晶棒的两端对应。由于水晶棒呈长条状，通过以上设计，使得水晶棒两头受压，从而使水晶棒在粘接过程中受压更加均匀，从而有利于提高水晶棒粘接的精确性。

在上述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置中，所述真空吸头上具有向外凸出的连接部，所述压力传感器的检测端接触抵靠在连接部的下侧面上或者上侧面上。压力传感器采用抵靠在连接部的下侧面上设置时，水晶棒粘料时真空吸头会相对压力传感器的检测端向上移动，由于压力传感器检测端与连接部下侧面常接触，在真空吸头做粘接动作时不会与真空吸头脱离，压力传感器检测到的压力会逐渐变小，当压力变化量达到预设的压力值时，真空吸头停止下压并与水晶棒脱开完成水晶棒粘接动作；作为另一种方案，压力传感器采用抵靠在连接部的上侧面上设置时，真空吸头上的连接部会向上挤推压力传感器的检测端向上移动，此时，压力传感器检测到的压力会逐渐增大，当压力变化量达到预设的压力值时，真空吸头停止下压，待光敏胶固化后，上移本工件夹持装置，与水晶棒脱开完成水晶棒粘接动作；上述两种方案中，真空吸头对水晶棒施加的压力均智能可控，能够根据粘接需要对施加压力的大小进行调整，从而使得水晶棒的粘料更精确。

作为另一种替代方案，在上述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置中，所述真空吸头上具有向外凸出的连接部，所述压力传感器的检测端通过紧固件固连在连接部上。压力传感器与真空吸头的连接部之间也可采用紧固件相连，从而使真空吸头对水晶棒施加压力的大小能够得到实时监控，进而使得水晶棒的粘料更精确；其中，紧固件可以采用螺栓、钢丝、连接板等。

在上述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置中，所述真空吸头的下端固连有定位侧板，所述定位侧板伸出真空吸头的底部并位于真空吸头的一侧。通过设置定位侧板，当水晶棒安装在真空吸头上时，水晶棒的一侧能够抵靠在定位侧板上，也就是说，水晶棒安装在真空吸头上时在宽度方向能够得到定位，使得水晶棒的安装定位更加方便准确；同时，也有利于提高水晶棒下压粘接时的稳定性，使得水晶棒的粘料更精确。

在上述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置中，所述工件夹持装置还包括设置在夹具基板一端的顶针座，所述顶针座与夹具基板固连，所述顶针座上安装有用于水晶棒一端定位的顶针。通过设置顶针座和顶针，使得水晶棒安装在真空吸头上时在长度方向能够得到定位，使得水晶棒的安装定位更加方便准确；同时，也有利于提高水晶棒下压粘接时的稳定性，使得水晶棒的粘料更精确。

在上述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置中，所述夹具基板上固定有与真空吸头相对应且沿竖直方向设置的滑轨，所述真空吸头通过滑块滑动连接在滑轨上。其中，滑块与真空吸头固连或者做成一体式结构；通过在夹具基板上设置滑轨，从而使真空吸头能够沿竖直方向上下移动，也就是说，在水晶棒粘料下压过程中，真空吸头的施力方向始终保持在竖直方向上，从而使得水晶棒的粘料更精确；作为替代方案，滑轨可以设置在真空吸头的侧面上，与滑轨滑动连接配合的滑槽或者滑块可以设置在夹具基板上。

在上述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置中，所述夹具基板上具有与真空吸头相对应的弹簧压板，所述弹簧压板位于真空吸头的上方，所述弹簧压板的下侧面上固定有呈柱状的弹簧压头，所述弹簧的上端套设在弹簧压头上，所述弹簧的下端抵靠在连接部的上侧面上。通过设置弹簧压板和弹簧压头，使弹簧弹性变形时更加稳定，这样有利于真空吸头粘接压料时的稳定性，从而使得水晶棒的粘料更精确。

在上述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置中，所述夹具基板上固连有传感器安装座，所述压力传感器的连接端固连在传感器安装座上。压力传感器的连接端通过传感器安装座实现了与夹具基板的固连。

在上述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置中，所述真空吸头包括板状的本体和位于本体下端的呈块状的吸头部，所述吸孔位于吸头部的底面上，所述吸头部的侧面上具有与吸孔相通的出气孔。通过在出气孔处连接抽气管道实现抽气，从而实现水晶棒的安装吸附。

与现有技术相比，本水晶棒定向粘料机的工件夹持装置具有以下优点：1、本工件夹持装置在夹持水晶棒下压粘料时，其施加的压力大小通过压力传感器能够实时监控，使得粘接下压的施加压力智能可控，并且施力方向固定，从而避免水晶棒在施力粘接过程中使得原本已经调好的粘接角度出现较大的误差，使得水晶棒的粘料更精确；2、通过本装置，能够控制一批水晶棒中每根水晶棒粘料受到的压力均相同，从而保证一批水晶棒粘接角度的一致性，有利于提高后续加工晶片的成品率。

附图说明

图1是本工件夹持装置装夹有水晶棒的装配结构示意图。

图2是本工件夹持装置的装配结构示意图。

图3是本工件夹持装置的部分装配结构示意图。

图4是本工件夹持装置中真空吸头的结构示意图。

图中，1、夹具基板；2、真空吸头；2a、吸孔；2b、出气孔；21、本体；22、吸头部；23、连接部；3、弹簧压板；4、弹簧；5、压力传感器；6、定位侧板；7、顶针座；8、顶针；9、滑块；10、滑轨；11、弹簧压头；12、传感器安装座；13、基板安装板；14、连接套；15、水晶棒。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

本水晶棒定向粘料机的工件夹持装置包括夹具基板1、真空吸头2、吸孔2a、出气孔2b、本体21、吸头部22、连接部23、弹簧压板3、弹簧4、压力传感器5、定位侧板6、顶针座7、顶针8、滑块9、滑轨10、弹簧压头11、传感器安装座12。

具体来说，如图1所示，本工件夹持装置包括夹具基板1，夹具基板1上滑动连接有能够沿竖直方向滑动且呈条状的真空吸头2。真空吸头2具有两个且位置分别与水晶棒15的两端对应。如图3所示，夹具基板1上固定有与真空吸头2相对应且沿竖直方向设置的滑轨10，真空吸头2通过滑块9滑动连接在滑轨10上。真空吸头2的底部具有用于吸附水晶棒15的吸孔2a。如图4所示，真空吸头2包括板状的本体21和位于本体21下端的呈块状的吸头部22，吸孔2a位于吸头部22的底面上，吸头部22的侧面上具有与吸孔2a相通的出气孔2b。

如图2所示，夹具基板1上还具有与真空吸头2相对应的弹簧压板3，弹簧压板3位于真空吸头2的上方且与真空吸头2之间设置有弹簧4。弹簧压板3的下侧面上固定有呈柱状的弹簧压头11，弹簧4的上端套设在弹簧压头11上。夹具基板1上固连有传感器安装座12，压力传感器5的连接端固连在传感器安装座12上。压力传感器5的连接端与夹具基板1固连，压力传感器5的检测端接触抵靠在真空吸头2上。更具体来说，真空吸头2上具有向外凸出的连接部23，弹簧4的下端抵靠在连接部23的上侧面上，压力传感器5的检测端接触抵靠在连接部23的下侧面上。或者，压力传感器5的检测端也可以接触抵靠在上侧面上，也可以通过紧固件固连在连接部23上。紧固件可以采用螺栓、钢丝、连接板等。

如图1和2所示，工件夹持装置还包括设置在夹具基板1一端的顶针座7，顶针座7与夹具基板1固连，顶针座7上安装有用于水晶棒15一端定位的顶针8。夹具基板1固定在基板安装板13上，基板安装板13上固连有连接套14，顶针座7固连在连接套14的下端，顶针座7通过连接套14和基板安装板13与夹具基板1实现固连。真空吸头2的下端固连有定位侧板6，定位侧板6伸出真空吸头2的底部并位于真空吸头2的一侧。

装夹有水晶棒15的本工件夹持装置的粘料操作过程如下：先通过粘料机上的驱动装置控制整个工件夹持装置向下方的料板移动；然后，当水晶棒15向下移动与料板接触时，真空吸头2沿着滑轨10并克服弹簧4弹力作用相对夹具基板1相上移动，此时，传感器能够检测出真空吸头2在下压粘料移动过程中的压力变化量，当变化量达到预设值时停止下压，待光敏胶固化后，上移本工件夹持装置，使真空吸头2脱开水晶棒15，从而完成水晶棒15粘接。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了基板1、真空吸头2、吸孔2a、出气孔2b、本体21、吸头部22、连接部23、弹簧压板3、弹簧4、压力传感器5、定位侧板6、顶针座7、顶针8、滑块9、滑轨10、弹簧压头11、传感器安装座12、基板安装板13、连接套14、水晶棒15等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种水晶棒定向粘料机的工件夹持装置，包括夹具基板(1)，其特征在于，所述夹具基板(1)上滑动连接有能够沿竖直方向滑动且呈条状的真空吸头(2)，真空吸头(2)的底部具有用于吸附水晶棒(15)的吸孔(2a)，所述夹具基板(1)与真空吸头(2)之间设置有弹簧(4)，所述弹簧(4)的两端分别抵靠在夹具基板(1)与真空吸头(2)上，所述夹具基板(1)上还固连有压力传感器(5)，所述压力传感器(5)的检测端接触抵靠在真空吸头(2)上。

2.根据权利要求1所述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置，其特征在于，所述真空吸头(2)具有两个且位置分别与水晶棒(15)的两端对应。

3.根据权利要求1所述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置，其特征在于，所述真空吸头(2)上具有向外凸出的连接部(23)，所述压力传感器(5)的检测端接触抵靠在连接部(23)的下侧面上或者上侧面上。

4.根据权利要求1所述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置，其特征在于，所述真空吸头(2)上具有向外凸出的连接部(23)，所述压力传感器(5)的检测端通过紧固件固连在连接部(23)上。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置，其特征在于，所述真空吸头(2)的下端固连有定位侧板(6)，所述定位侧板(6)伸出真空吸头(2)的底部并位于真空吸头(2)的一侧。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置，其特征在于，所述工件夹持装置还包括设置在夹具基板(1)一端的顶针座(7)，所述顶针座(7)与夹具基板(1)固连，所述顶针座(7)上安装有用于水晶棒(15)一端定位的顶针(8)。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置，其特征在于，所述夹具基板(1)上固定有与真空吸头(2)相对应且沿竖直方向设置的滑轨(10)，所述真空吸头(2)通过滑块(9)滑动连接在滑轨(10)上。

8.根据权利要求3或4所述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置，其特征在于，所述夹具基板(1)上具有与真空吸头(2)相对应的弹簧压板(3)，所述弹簧压板(3)位于真空吸头(2)的上方，所述弹簧压板(3)的下侧面上固定有呈柱状的弹簧压头(11)，所述弹簧(4)的上端套设在弹簧压头(11)上，所述弹簧(4)的下端抵靠在连接部(23)的上侧面上。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置，其特征在于，所述夹具基板(1)上固连有传感器安装座(12)，所述压力传感器(5)的连接端固连在传感器安装座(12)上。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的水晶棒定向粘料机的工件夹持装置，其特征在于，所述真空吸头(2)包括板状的本体(21)和位于本体(21)下端的呈块状的吸头部(22)，所述吸孔(2a)位于吸头部(22)的底面上，所述吸头部(22)的侧面上具有与吸孔(2a)相通的出气孔(2b)。