CN215396143U - 一种用于蓝宝石毛坯的取料装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及蓝宝石加工的技术领域，尤其是涉及一种用于蓝宝石毛坯的取料装置，包括摇臂钻床，摇臂钻床设有钻头驱动件，钻头驱动件的输出端设有取芯钻头，取料装置还包括调节式定位组件和用于对取芯钻头进行降温的出水组件，调节式定位组件间隔设置于取芯钻头的下方，出水组件架设于取芯钻头的外围。本申请通过摇臂钻床驱动取芯钻头到达蓝宝石毛坯的所在位置，通过钻头驱动件驱动取芯钻头转动动作，通过调节式定位组件可以对不同尺寸者形状的蓝宝石毛坯分别进行定位固定。让蓝宝石毛坯被取芯钻头钻孔取料时仍能稳固放置，防止出现滑料的情况。通过设置出水组件，对取芯钻头起到降温的作用，从而保护取芯钻头，减少取芯钻头受损的情况发生。

Description

一种用于蓝宝石毛坯的取料装置

技术领域

本申请涉及蓝宝石加工的技术领域，尤其是涉及一种用于蓝宝石毛坯的取料装置。

背景技术

蓝宝石主要指的是人工蓝宝石晶体，主要成分是氧化铝。目前蓝宝石晶体作为一种重要的技术晶体，被广泛应用于科研技术、工业制造和电子行业等方面，例如作为透红外窗口的材料，或者用于制造微电子衬底基片、激光基质和光学元件等。

常用的蓝宝石晶体的形状大多为圆片状、柱状或者是圆棒状，在加工成所需要的蓝宝石晶体形状前，需要按蓝宝石晶体的大致尺寸从蓝宝石毛坯中进行取料，再对料材进行后续切割等工序以形成需要的形状。

常规的取料方式是对蓝宝石毛坯采用打孔取料的方式，但由于蓝宝石毛坯料的尺寸形状不一，在打孔过程中容易出现滑料的缺点，容易对用于打孔的零部件例如钻头造成损坏，以及影响取料的质量。

针对相关技术，亟待一种能够改进上述缺点的装置。

实用新型内容

为了在打孔取料时可以对不同的蓝宝石毛坯料均能实现固定的作用，方便打孔取料以及减少用于打孔的钻头受损，本申请采用如下的技术方案：

一种用于蓝宝石毛坯的取料装置，包括摇臂钻床，所述摇臂钻床设有钻头驱动件，所述钻头驱动件的输出端设有用于对蓝宝石毛坯进行取料的取芯钻头，所述取料装置还包括用于固定蓝宝石毛坯的调节式定位组件和用于对取芯钻头进行降温的出水组件，所述调节式定位组件间隔设置于取芯钻头的下方，所述出水组件架设于取芯钻头的外围。

通过采用上述方案，摇臂钻床驱动取芯钻头到达蓝宝石毛坯的所在位置，通过钻头驱动件驱动取芯钻头转动动作，通过调节式定位组件可以对不同尺寸者形状的蓝宝石毛坯分别进行定位固定。让蓝宝石毛坯被取芯钻头钻孔取料时仍能稳固放置，防止出现滑料的情况；通过设置出水组件，对取芯钻头起到降温的作用，从而保护取芯钻头，减少取芯钻头受损的情况发生。

优选的，所述调节式定位组件包括放置台和若干个弹性夹件，所述放置台与底座的上端连接，所述放置台的上端凹陷有放置槽，若干个弹性夹件间隔设置于放置槽的外围。

通过采用上述方案，将蓝宝石毛坯放置在放置槽上，放置槽起到限位的作用，通过若干个弹性夹件配合将蓝宝石毛坯夹固在放置槽上，实现稳固放置的效果。

优选的，每一个弹性夹件均设有夹块和弹性件，所述放置台设有用于容设弹性夹件的若干个滑动槽，所述滑动槽的数量与弹性夹件的数量相同，所述滑动槽的一端设有端口，所述夹块的一端突伸出滑动槽的一端的端口，所述滑动槽的一端的端口与放置槽连通，所述夹块的另一端与弹性件的一端连接，所述弹性件的另一端与滑动槽的另一端的槽内壁连接。

通过采用上述方案，若干个夹块均与蓝宝石毛坯的外表面抵接，在每一个夹块所对应的弹性件同时往蓝宝石毛坯的方向施加弹性力，从而起到夹固的作用。

优选的，所述摇臂钻床包括底座、内立柱、外套筒、升降驱动电机、升降丝杆和摇臂，所述钻头驱动件包括主轴箱、主轴和转动驱动组件，所述内立柱设置于底座的上端，所述升降驱动电机设置于内立柱的顶部，升降驱动电机的输出端与升降丝杆连接，所述外套筒滑动穿设于内立柱，所述外套筒设有内螺纹孔，所述升降丝杆穿设于内螺纹孔内，所述升降丝杆的外螺纹与内螺纹孔螺接；所述摇臂安装于外套筒的一侧，所述主轴箱与摇臂滑动连接，所述转动驱动组件安装于主轴箱，所述转动驱动组件的输出端与主轴的上端连接，所述取芯钻头与主轴的下端连接，所述主轴突伸出主轴箱的底部。

通过采用上述方案，控制钻头驱动件和取芯钻头进行位置调节。

优选的，所述出水组件包括安装筒和出水管，所述安装筒安装于主轴箱的底部，所述主轴贯穿安装筒，所述安装筒的内径大于主轴的外径，所述主轴的下端突伸出安装筒的下端筒口，所述安装筒的筒内壁对外延伸有接水口，所述出水管的一端与接水口连通。

通过采用上述方案，出水管外接水源的出水口，并通过接水口喷水，水顺着安装筒的内壁引流到下方的取芯钻头处，给取芯钻头起到降温的作用。安装筒起到防止水对外溅出的作用。

优选的，所述出水组件还包括水循环组件，所述水循环组件包括水泵和装水容器，所述底座的上端凹陷有水池，所述调节式定位组件安装于水池的池底，水池连通有排水管，所述排水管与装水容器的入水口连通，所述装水容器内设有引水管，所述引水管的入水口被放置于装水容器的底部，所述引水管的出水口与水泵的入水口连通，所述水泵的出水口与出水管的另一端连通。

通过采用上述方案，起到水循环的作用，达到节水环保的功能。

优选的，所述水池的池边外围设有挡水罩，所述挡水罩安装于底座的上端。

通过采用上述方案，起到挡水，减少水飞溅的作用。

优选的，所述取料装置还包括钻孔导向组件，所述钻孔导向组件包括水平延伸杆和垂直导向杆，所述水平延伸杆的一端与安装筒的外壁连接，所述水平延伸杆的另一端与垂直导向杆连接，所述垂直导向杆的上端于主轴箱的外侧壁连接，所述垂直导向杆的下端与底座的间距大于取芯钻头的下端与底座的间距。

通过采用上述方案，使蓝宝石毛坯在被钻孔时能够保持直立，减少发生倾斜的情况，取芯钻头可以保持垂直的状态下钻，起到保护取芯钻头的效果。

本申请的有益效果：

1、通过摇臂钻床驱动取芯钻头到达蓝宝石毛坯的所在位置，通过钻头驱动件驱动取芯钻头转动动作，通过调节式定位组件可以对不同尺寸者形状的蓝宝石毛坯分别进行定位固定。

2、让蓝宝石毛坯被取芯钻头钻孔取料时仍能稳固放置，防止出现滑料的情况。

3、通过设置出水组件，对取芯钻头起到降温的作用，从而保护取芯钻头，减少取芯钻头受损的情况发生。

附图说明

图1为本申请一种用于蓝宝石毛坯的取料装置实施例1第一角度的结构示意图。

图2为本申请实施例1的第二角度的结构示意图。

图3为本申请实施例1的第三角度的结构示意图。

图4为本申请实施例1所述调节式定位组件的内部结构示意图。

图5为本申请实施例2所述调节式定位组件的简单结构示意图。

附图标记：1、摇臂钻床；2、钻头驱动件；3、取芯钻头；4、钻孔导向组件；5、调节定位组件；6、出水组件；7、放置台；8、弹性夹件；9、放置槽；10、夹块；11、弹性件；12、底座；13、内立柱；14、外套筒；15、升降驱动电机；16、升降丝杆；17、摇臂；18、主轴箱；19、主轴；20、转动驱动电机；21、安装筒；22、水平延伸杆；23、垂直导向杆；24、出水管；25、水循环组件；26、水泵；27、装水容器；28、水池；29、排水管；30、挡水罩；31、固定围栏；32、活动板；33、固定件；34、螺栓；35、螺杆；36、夹板；37、夹子。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

参照图1-3，一种用于蓝宝石毛坯的取料装置，包括摇臂钻床1，摇臂钻床1设有钻头驱动件2，钻头驱动件2的输出端设有用于对蓝宝石毛坯进行取料的取芯钻头3，取料装置还包括用于固定蓝宝石毛坯的调节式定位组件5和用于对取芯钻头3进行降温的出水组件6，调节式定位组件5间隔设置于取芯钻头3的下方，出水组件6架设于取芯钻头3的外围。

本申请改进了对蓝宝石毛坯进行打孔取料时的功能结构，具体地，调节式定位组件5可以对不同的蓝宝石毛坯实现灵活定位，让蓝宝石毛坯能够稳固放置。

作为其中一种实施方式，参照图4，调节式定位组件5包括放置台7和若干个弹性夹件8，放置台7与底座12的上端连接，放置台7的上端凹陷有放置槽9，若干个弹性夹件8间隔设置于放置槽9的外围。

进一步的，参照图4，每一个弹性夹件8均设有夹块10和弹性件11，放置台7设有用于容设弹性夹件8的若干个滑动槽，滑动槽的数量与弹性夹件8的数量相同，滑动槽的一端设有端口，夹块10的一端突伸出滑动槽的一端的端口，滑动槽的一端的端口与放置槽9连通，夹块10的另一端与弹性件11的一端连接，弹性件11的另一端与滑动槽的另一端的槽内壁连接。

弹性件11包括但不限于采用弹簧，放置槽9的截面形状为圆形，若干个弹性夹件8以放置槽9的中心对称设置于放置槽9的外围。放置台7与底座12的连接方式为可拆卸连接，可拆卸连接的方式包括但不限于采用螺接，起到方便更换放置台7的作用。通过弹性夹件8将蓝宝石毛坯固定在放置槽9的工作原理如下：将蓝宝石毛坯放置在放置槽9上，放置槽9起到限位的作用，若干个夹块10均与蓝宝石毛坯的外表面抵接，在每一个夹块10所对应的弹性件11同时往蓝宝石毛坯的方向施加弹性力，从而起到夹固的作用。另外，由于弹性夹件8的弹簧具有弹性，可以根据不同尺寸形状的蓝宝石毛坯进行对应弹簧的长度调整，确保每一个夹块10均能抵接蓝宝石毛坯，进而能够对不规则形状的蓝宝石毛坯起到夹固作用，减少发生滑料的情况。

本申请通过摇臂钻床1控制钻头驱动件2和取芯钻头3进行位置调节，例如调节钻头驱动件2和取芯钻头3相对地面的高度，以及调节钻头驱动件2和取芯钻头3在水平方向上的位移。

作为其中一种实施方式，回看图1，摇臂钻床1包括底座12、内立柱13、外套筒14、升降驱动电机15、升降丝杆16和摇臂17，钻头驱动件2包括主轴箱18、主轴19和转动驱动组件，内立柱13设置于底座12的上端，升降驱动电机15设置于内立柱13的顶部，升降驱动电机15的输出端与升降丝杆16连接，外套筒14滑动穿设于内立柱13，外套筒14设有内螺纹孔，升降丝杆16穿设于内螺纹孔内，升降丝杆16的外螺纹与内螺纹孔螺接；摇臂17安装于外套筒14的一侧，主轴箱18与摇臂17滑动连接，转动驱动组件安装于主轴箱18，转动驱动组件的输出端与主轴19的上端连接，取芯钻头3与主轴19的下端连接，主轴19突伸出主轴箱18的底部。

通过升降驱动电机15驱动升降丝杆16转动连接，配合升降丝杆16与外套筒14的内螺纹孔螺接，起到驱动外套筒14在内立柱13上进行滑动的作用，实现外套筒14的上升动作或者下降动作的功能，由于摇臂17安装于外套筒14，则安装在摇臂17上的主轴箱18被带动进行升降动作。另外，摇臂17与主轴箱18滑动连接，具体的滑动方式采用常规的手柄摇动动作利用丝杆螺接原理转换为主轴箱18在摇臂17上的直线滑动动作，从而让钻头驱动件2实现在水平方向上的位移。摇臂17还可以采用电动摇臂17。

具体地，取芯钻头3与主轴19的下端的连接方式为可拆卸连接。方便依据不同尺寸的取料需求更换对应的取芯钻头3。可拆卸连接包括但不限于螺接。转动驱动组件包括转动驱动电机20、变速箱和进给箱，转动驱动电机依次通过变速箱、进给箱与主轴19连接，实现驱动主轴19转动动作。

本实施例中，取芯钻头3由于与蓝宝石毛坯摩擦导致发热，通过出水组件6可以对取芯钻头3起到降温的作用，从而保护取芯钻头3，减少取芯钻头3受损的情况发生。

作为其中一种实施方式，回看图1和2，出水组件6包括安装筒21和出水管24，安装筒21安装于主轴箱18的底部，主轴19贯穿安装筒21，安装筒21的内径大于主轴19的外径，主轴19的下端突伸出安装筒21的下端筒口，安装筒21的筒内壁对外延伸有接水口，出水管24的一端与接水口连通。通过出水管24外接水源的出水口，并通过出水管24连通接水口，让接水口喷水，水顺着安装筒21的内壁引流到下方的取芯钻头3处，给取芯钻头3起到降温的作用。安装筒21起到防止水对外溅出的作用，以及起到导流的作用。主轴箱18的外侧壁设有用于夹固出水管24的夹子37。

进一步的，回看图2，出水组件6还包括水循环组件25，水循环组件25包括水泵26和装水容器27，底座12的上端凹陷有水池28，调节式定位组件5安装于水池28的池底，水池28连通有排水管29，排水管29与装水容器27的入水口连通，装水容器27内设有引水管，引水管的入水口被放置于装水容器27的底部，引水管的出水口与水泵26的入水口连通，水泵26的出水口与出水管24的另一端连通。

在喷水降温之后，用完的水向下流到水池28，并顺着排水管29流入装水容器27内，具体地，排水管29倾斜设置，排水管29的入水口相对地面的高度大于排水管29的出水口相对地面的高度。接着，引水管配合水泵26方便抽取装水容器27内的水，并经过出水管24往安装筒21内喷水。从而起到水循环的作用，达到节水环保的功能。

由于取芯钻头3转动的过程中，容易导致水向外飞溅，水池28的池边外围设有挡水罩30，挡水罩30安装于底座12的上端。设置挡水罩30起到挡水，减少水飞溅的作用。具体地，挡水罩30与底座12的连接方式为螺接。

进一步的，回看图1-2，挡水罩30包括固定围栏31和活动板32，固定围栏31的底部与底座12螺接，固定围栏31弯折设置，固定围栏31设置于水池28的池边外围，固定围栏31与活动板32插接，固定围栏31的开口位置均设有用于与活动板32插接的插槽。固定围栏31的截面形状近似U型。当需要更换蓝宝石毛坯时，将活动板32从固定围栏31的插槽滑动拆出，即可以实施取料、更换蓝宝石毛坯、更换放置台7以及更换取芯钻头3的作用。

本实施例中，回看图1，取料装置还包括钻孔导向组件4，钻孔导向组件4包括水平延伸杆22和垂直导向杆23，水平延伸杆22的一端与安装筒21的外壁连接，水平延伸杆22的另一端与垂直导向杆23连接，垂直导向杆23的上端于主轴箱18的外侧壁连接，垂直导向杆23的下端与底座12的间距大于取芯钻头3的下端与底座12的间距。

具体地，当取芯钻头3钻入蓝宝石毛坯内时，垂直导向杆23起到紧贴蓝宝石毛坯外表面的作用，让蓝宝石毛坯的上部在受到取芯钻头3施力时有垂直导向杆23作为支撑点，使蓝宝石毛坯能够保持直立，减少发生倾斜的情况，进而取芯钻头3可以保持垂直的状态下钻，起到保护取芯钻头3的效果。

通过将垂直导向杆23与主轴箱18的外侧壁连接，以及将垂直导向杆23通过水平延伸杆22与安装筒21的外壁连接，让垂直导向杆23实现两点固定安装作用，保证其垂直的姿势。

一种用于蓝宝石毛坯的取料装置，还包括控制器，控制器包括但不限于采用PLC或者触控屏幕，摇臂17钻头、钻头驱动件2、升降驱动电机15和转动驱动电机均与控制器连接。从而通过控制器实现自动控制的功能。

实施例2。

与实施例1不一样的是，参照图5，调节式定位组件5包括放置台7和若干个固定件33，放置台7的上端凹陷有放置槽9，若干个固定件33间隔设置于放置槽9的周围，

每一个固定件33均包括螺栓34、螺杆35和夹板36，放置台7设有用于与螺杆35螺接的螺孔，螺杆35的一端螺接贯穿螺孔，螺杆35的一端突伸入放置槽9，螺杆35的一端与夹板36连接，夹板36的截面形状为弧形，螺杆35的另一端螺接贯穿螺孔，螺杆35的另一端突伸出放置台7外，螺杆35的另一端与螺栓34连接。

具体地，将蓝宝石毛坯放置在放置槽9上，放置槽9起到限位的作用，接着通过扭动螺栓34转动，带动螺杆35转动平移，进而让夹板36逐渐与蓝宝石毛坯的表面抵接，若干个固定件33重复上述步骤配合实现抵接蓝宝石毛坯的表面直至起到夹固的作用。减少发生滑料的情况。以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于蓝宝石毛坯的取料装置，其特征在于：包括摇臂钻床(1)，所述摇臂钻床(1)设有钻头驱动件(2)，所述钻头驱动件(2)的输出端设有用于对蓝宝石毛坯进行取料的取芯钻头(3)，所述取料装置还包括用于固定蓝宝石毛坯的调节式定位组件(5)和用于对取芯钻头(3)进行降温的出水组件(6)，所述调节式定位组件(5)间隔设置于取芯钻头(3)的下方，所述出水组件(6)架设于取芯钻头(3)的外围。

2.根据权利要求1所述的一种用于蓝宝石毛坯的取料装置，其特性在于：所述调节式定位组件(5)包括放置台(7)和若干个弹性夹件(8)，所述放置台(7)与底座(12)的上端连接，所述放置台(7)的上端凹陷有放置槽(9)，若干个弹性夹件(8)间隔设置于放置槽(9)的外围。

3.根据权利要求2所述的一种用于蓝宝石毛坯的取料装置，其特性在于：每一个弹性夹件(8)均设有夹块(10)和弹性件(11)，所述放置台(7)设有用于容设弹性夹件(8)的若干个滑动槽，所述滑动槽的数量与弹性夹件(8)的数量相同，所述滑动槽的一端设有端口，所述夹块(10)的一端突伸出滑动槽的一端的端口，所述滑动槽的一端的端口与放置槽(9)连通，所述夹块(10)的另一端与弹性件(11)的一端连接，所述弹性件(11)的另一端与滑动槽的另一端的槽内壁连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于蓝宝石毛坯的取料装置，其特性在于：所述摇臂钻床(1)包括底座(12)、内立柱(13)、外套筒(14)、升降驱动电机(15)、升降丝杆(16)和摇臂(17)，所述钻头驱动件(2)包括主轴箱(18)、主轴(19)和转动驱动组件，所述内立柱(13)设置于底座(12)的上端，所述升降驱动电机(15)设置于内立柱(13)的顶部，升降驱动电机(15)的输出端与升降丝杆(16)连接，所述外套筒(14)滑动穿设于内立柱(13)，所述外套筒(14)设有内螺纹孔，所述升降丝杆(16)穿设于内螺纹孔内，所述升降丝杆(16)的外螺纹与内螺纹孔螺接；所述摇臂(17)安装于外套筒(14)的一侧，所述主轴箱(18)与摇臂(17)滑动连接，所述转动驱动组件安装于主轴箱(18)，所述转动驱动组件的输出端与主轴(19)的上端连接，所述取芯钻头(3)与主轴(19)的下端连接，所述主轴(19)突伸出主轴箱(18)的底部。

5.根据权利要求1所述的一种用于蓝宝石毛坯的取料装置，其特性在于：所述出水组件(6)包括安装筒(21)和出水管(24)，所述安装筒(21)安装于主轴箱(18)的底部，所述主轴(19)贯穿安装筒(21)，所述安装筒(21)的内径大于主轴(19)的外径，所述主轴(19)的下端突伸出安装筒(21)的下端筒口，所述安装筒(21)的筒内壁对外延伸有接水口，所述出水管(24)的一端与接水口连通。

6.根据权利要求4所述的一种用于蓝宝石毛坯的取料装置，其特性在于：所述出水组件(6)还包括水循环组件(25)，所述水循环组件(25)包括水泵(26)和装水容器(27)，所述底座(12)的上端凹陷有水池(28)，所述调节式定位组件(5)安装于水池(28)的池底，水池(28)连通有排水管(29)，所述排水管(29)与装水容器(27)的入水口连通，所述装水容器(27)内设有引水管，所述引水管的入水口被放置于装水容器(27)的底部，所述引水管的出水口与水泵(26)的入水口连通，所述水泵(26)的出水口与出水管(24)的另一端连通。

7.根据权利要求6所述的一种用于蓝宝石毛坯的取料装置，其特性在于：所述水池(28)的池边外围设有挡水罩(30)，所述挡水罩(30)安装于底座(12)的上端。

8.根据权利要求5所述的一种用于蓝宝石毛坯的取料装置，其特性在于：所述取料装置还包括钻孔导向组件(4)，所述钻孔导向组件(4)包括水平延伸杆(22)和垂直导向杆(23)，所述水平延伸杆(22)的一端与安装筒(21)的外壁连接，所述水平延伸杆(22)的另一端与垂直导向杆(23)连接，所述垂直导向杆(23)的上端于主轴箱(18)的外侧壁连接，所述垂直导向杆(23)的下端与底座(12)的间距大于取芯钻头(3)的下端与底座(12)的间距。

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