專利名稱：多工位藍(lán)寶石單線搖擺切割機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種多工位藍(lán)寶石單線搖擺切割機，具體地說是通過金剛石線切割藍(lán)寶石晶體和其他超硬材料，屬于藍(lán)寶石專用切割設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
藍(lán)寶石單晶體的莫氏硬度為9，其硬度僅次于金剛石，所以長期以來多是用鍍有金剛石顆粒的圓盤鋸片來進行切割。為了得到較好的表面質(zhì)量，藍(lán)寶石單晶體也采用鍍有金剛石顆粒的內(nèi)圓式刀片和線鋸來切割。同時圓盤鋸片的厚度最薄的也在Imm以上，加工時藍(lán)寶石單晶體材料浪費嚴(yán)重。而金剛石線鋸的鋸縫僅為0. 2-0. 4_，所以采用金剛石線鋸能夠減少原材料浪費。目前，隨著電鍍工藝和樹脂金剛石線鋸的大力發(fā)展，金剛石線鋸的質(zhì)量得到了飛 速的提高，售價也降到了原來的20%。其切割成本已低于傳統(tǒng)的砂漿游離式切割方式，傳統(tǒng)砂漿切割工藝環(huán)境惡劣，不環(huán)保，且大量的砂漿需要回收處理，耗用了大量的人力和財力。而金剛石線鋸切割的工藝卻無須用到砂漿，只需要提供水或是水基冷卻清潔液就可以，真正實現(xiàn)了環(huán)保生產(chǎn)。所以采用金剛石線鋸來替代傳統(tǒng)的鋸片或鋸帶切割藍(lán)寶石，已成為一種趨勢。但由于金剛石線鋸設(shè)備的機械加工精度要求高，而且需要高檔的交流伺服數(shù)控系統(tǒng)的支撐，造成金剛石線鋸生產(chǎn)成本昂貴。目前歐美國家的金剛石線鋸切割設(shè)備占居中國95%的市場，限制了中國本土金剛石線鋸切割設(shè)備的發(fā)展，開發(fā)出性價比好的金剛石線鋸切割設(shè)備對我們來說尤為重要。歐美國家的單線鋸在國內(nèi)使用的情況并不十分理想，主要體現(xiàn)在收放線輪直徑過小，造成金剛石線在高速地往復(fù)運動時相互擠壓，導(dǎo)致金剛石顆粒脫落，切割能力下降。很大一部分金剛石顆粒沒起到切割作用就自己擠壓脫落，根本達(dá)不到金剛石線生產(chǎn)廠家宣稱的切割能力，使得切割用線量大大上升，切割成本高居不下。同樣，在單工作臺的切割設(shè)備中，為了切割一個工件，也需要來回往復(fù)運動，其來回次數(shù)并不少于多工作臺的切割設(shè)備，例如用100米線正好可以切I個工件，需要來回切割300次；用300米線切3個工件，則只需要來回切割100次。因為切完每個工件所需要的經(jīng)過線的米數(shù)是一致的，上述切割單個工件需要30000米經(jīng)過線，用100米線作循環(huán)需要來回切割300次，用300米線作循環(huán)只需要來回切割100次。綜上所述，金剛石線在高速地往復(fù)運動時相互擠壓使金剛石顆粒脫落使得切割能力下降，循環(huán)次數(shù)越多，損傷越大，而采用多工作臺同時切割方案，可以降低用線量，大大減輕切割成本。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種多工位藍(lán)寶石單線搖擺切割機，能夠大幅度降低藍(lán)寶石單晶體切割加工的成本，提高加工的效益。[0008]按照本實用新型提供的技術(shù)方案，多工位藍(lán)寶石單線搖擺切割機主要包括機架、工件裝載夾具、放線筒主軸、放線伺服電機、收線筒主軸、收線伺服電機、放線鋁工字輪、左右張力伺服電機、工作臺升降伺服電機、切割固定板、搖擺切割臂和收線鋁工字輪，所述機架 中間部分設(shè)有多個工件裝載夾具，每個工件裝載夾具上裝夾一個藍(lán)寶石工件。所述工件裝載夾具一般選擇范圍為2飛個比較適宜，太多不便操作。在機架的兩端還分別設(shè)有第一線性導(dǎo)軌和第二線性導(dǎo)軌，所述第一線性導(dǎo)軌上安裝放線筒主軸，放線筒主軸和第一線性導(dǎo)軌之間通過第一滾珠絲桿連接；所述放線筒主軸一端連接放線伺服電機，另一端連接放線鋁工字輪。所述第二線性導(dǎo)軌上安裝收線筒主軸，收線筒主軸和第二線性導(dǎo)軌之間通過第二滾珠絲桿連接；所述收線筒主軸一端連接收線伺服電機，另一端連接收線鋁工字輪。所述放線鋁工字輪上方的機架上設(shè)有第一過渡導(dǎo)線輪、左張力臂、安裝在左張力臂上的左張力臂導(dǎo)線輪和第二過渡導(dǎo)線輪，所述左張力臂一端依次連接左張力伺服電機和左張力伺服電機減速機。所述收線鋁工字輪上方的機架上設(shè)有第三過渡導(dǎo)線輪、右張力臂、安裝在右張力臂上的右張力臂導(dǎo)線輪和第四過渡導(dǎo)線輪，所述右張力臂一端依次連接右張力伺服電機和一個右張力伺服電機減速機。所述每個工件裝載夾具的上方機架上安裝一個工作臺升降伺服電機，工作臺升降伺服電機下端連接工作臺升降減速機；所述工作臺升降減速機下端通過第三滾珠絲桿連接滑臺，滑臺通過第三滾珠絲桿上下滑動。所述滑臺下端連接切割固定板中間位置。所述切割固定板兩端分別安裝一個搖擺切割臂，搖擺切割臂內(nèi)設(shè)搖擺伺服電機；所述搖擺伺服電機連接第四滾珠絲桿，所述第四滾珠絲桿上安裝搖擺切割導(dǎo)輪，搖擺切割導(dǎo)輪通過第四滾珠絲桿在搖擺切割臂內(nèi)上下移動。搖擺切割導(dǎo)輪能夠單獨選擇手動控制或自動控制方式上下移動，能夠選擇不同的移動速度。所述相鄰兩個切割固定板的中間位置設(shè)有切割拖動導(dǎo)輪，切割拖動導(dǎo)輪一端連接切割拖動伺服電機。所述切割固定板上設(shè)有多組固定孔，根據(jù)不同藍(lán)寶石工件的大小，調(diào)整搖擺切割臂與切割固定板連接的位置，使金剛石線獲得較好的切割質(zhì)量和切割速度。本實用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；采用多工作臺同時切割方案，可以減少切割用線量，降低切割成本；每個工作臺的升降速率可以單獨控制，極大地提高了切割產(chǎn)量，一臺等于多臺設(shè)備的切割產(chǎn)能。

圖I為本實用新型主視圖。圖2為本實用新型側(cè)視圖。附圖標(biāo)記說明1_機架、2-藍(lán)寶石工件、3-工件裝載夾具、4-第一線性導(dǎo)軌、5-第一滾珠絲桿、6-放線鋁工字輪、7-放線筒主軸、8-放線伺服電機、9-第一過渡導(dǎo)線輪、10-左張力臂導(dǎo)線輪、11-左張力臂、12-第二過渡導(dǎo)線輪、13-左張力伺服電機、14-左張力伺服電機減速機、15-工作臺升降伺服電機、16-工作臺升降減速機、17-滑臺、18-切割固定板、19-搖擺切割臂、20-搖擺切割導(dǎo)輪、21-搖擺伺服電機、22-第四滾珠絲桿、23-切割拖動導(dǎo)輪、24-第三過渡導(dǎo)線輪、25-右張力臂導(dǎo)線輪、26-右張力臂、27-第四過渡導(dǎo)線輪、28-收線鋁工字輪、29-第二線性導(dǎo)軌、30-第二滾珠絲桿、31-收線筒主軸、32-收線伺服電機、33-第三滾珠絲桿、34-切割拖動伺服電機、35-右張力伺服電機、36-右張力伺服電機減速機。
具體實施方式
下面本實用新型將結(jié)合附圖中的實施例作進一步描述如圖f 2所示的實施例，本實用新型主要包括機架I、工件裝載夾具3、放線筒主軸
7、放線伺服電機8、收線筒主軸31、收線伺服電機32、放線鋁工字輪6、左張力伺服電機13、工作臺升降伺服電機15、切割固定板18、搖擺切割臂19和收線鋁工字輪28，所述機架I中間部分設(shè)有多個工件裝載夾具3，每個工件裝載夾具3上裝夾一個藍(lán)寶石工件2。所述工件裝載夾具3 —般選擇范圍為2飛個比較適宜，太多不便操作。在機架I的兩端還分別設(shè)有第一線性導(dǎo)軌4和第二線性導(dǎo)軌5，所述第一線性導(dǎo)軌4上安裝放線筒主軸7，放線筒主軸7和第一線性導(dǎo)軌4之間通過第一滾珠絲桿5連接；所·述放線筒主軸7 —端連接放線伺服電機8，另一端連接放線鋁工字輪6。所述第二線性導(dǎo)軌29上安裝收線筒主軸31，收線筒主軸31和第二線性導(dǎo)軌29之間通過第二滾珠絲桿30連接；所述收線筒主軸31 —端連接收線伺服電機32，另一端連接收線鋁工字輪28。所述放線鋁工字輪6上方的機架I上設(shè)有第一過渡導(dǎo)線輪9、左張力臂11、安裝在左張力臂11上的左張力臂導(dǎo)線輪10和第二過渡導(dǎo)線輪12，所述左張力臂11 一端依次連接左張力伺服電機13和左張力伺服電機減速機14。所述收線鋁工字輪28上方的機架I上設(shè)有第三過渡導(dǎo)線輪24、右張力臂26、安裝在右張力臂26上的右張力臂導(dǎo)線輪25和第四過渡導(dǎo)線輪27，所述右張力臂26 —端依次連接右張力伺服電機35和一個右張力伺服電機減速機36。所述每個工件裝載夾具3的上方機架I上安裝一個工作臺升降伺服電機15，工作臺升降伺服電機15下端連接工作臺升降減速機16 ;所述工作臺升降減速機16下端通過第三滾珠絲桿33連接滑臺17，滑臺17通過第三滾珠絲桿33上下滑動。所述滑臺17下端連接切割固定板18中間位置。所述切割固定板18兩端分別安裝一個搖擺切割臂19，搖擺切割臂19內(nèi)設(shè)搖擺伺服電機21 ;所述搖擺伺服電機21連接第四滾珠絲桿22，所述第四滾珠絲桿22上安裝搖擺切割導(dǎo)輪20，搖擺切割導(dǎo)輪20通過第四滾珠絲桿22在搖擺切割臂19內(nèi)上下移動。搖擺切割導(dǎo)輪20能夠單獨選擇手動控制或自動控制方式上下移動，能夠選擇不同的移動速度。所述相鄰兩個切割固定板18的中間位置設(shè)有切割拖動導(dǎo)輪23，切割拖動導(dǎo)輪23一端連接切割拖動伺服電機34。所述切割固定板18上設(shè)有多組固定孔，根據(jù)不同藍(lán)寶石工件的大小，調(diào)整搖擺切割臂19與切割固定板18連接的位置，使金剛石線獲得較好的切割質(zhì)量和切割速度。金剛石線從放線鋁工字輪6中出來，依次經(jīng)過第一過渡導(dǎo)線輪9、左張力臂導(dǎo)線輪10和第二過渡導(dǎo)線輪12，然后進入搖擺切割臂19上的搖擺切割導(dǎo)輪20。在每兩個工件裝載夾具3間設(shè)一個切割拖動導(dǎo)輪23，從搖擺切割導(dǎo)輪20內(nèi)出來的金剛石線通過切割拖動導(dǎo)輪23進入下一組搖擺切割導(dǎo)輪20。從最后一個搖擺切割導(dǎo)輪20內(nèi)出來的金剛石線通過第三過渡導(dǎo)線輪24、右張力臂導(dǎo)線輪25和第四過渡導(dǎo)線輪27，最后進入收線鋁工字輪28。進入所使用放線鋁工字輪6和收線鋁工字輪28直徑大于300毫米，使金剛石線的曲率半徑大，金剛石線在來回循環(huán)式切割時疲勞小，減少斷線的機率；并且其布線層數(shù)小于兩層，最大限度地減少金剛石線高速往復(fù)運動時相互擠壓造成的金剛石顆粒脫落，提高金剛石線的使用壽命。本實用新型的工作原理是在每個工件裝載夾具3上裝夾好一個藍(lán)寶石工件2，然后將搖擺切割導(dǎo)輪20上的金剛石線壓住工件。通過開啟放線伺服電機8、收線伺服電機32和切割拖動伺服電機34，拖動金剛石線左右來回切割藍(lán)寶石工件2。通過左張力伺服電機13和右張力伺服電機35來保持金剛石線張力的恒定。工作臺升降伺服電機15則調(diào)整切割固定板18到合適的切割高度，搖擺伺服電機21在切割的過程中帶動兩個搖擺切割導(dǎo)輪20一上一下，對藍(lán)寶石工件2形成了搖擺切割，更快更容易的將藍(lán)寶石工件2切割開?！?br> 權(quán)利要求1.一種多工位藍(lán)寶石單線搖擺切割機，包括機架(I)、放線鋁工字輪(6)、放線筒主軸(7)、放線伺服電機(8)、收線鋁工字輪(28)、收線筒主軸(31)和收線伺服電機(32)，在機架(I)的兩端分別設(shè)有第一線性導(dǎo)軌(4)和第二線性導(dǎo)軌(5)，所述第一線性導(dǎo)軌(4)上安裝放線筒主軸(7)，所述第二線性導(dǎo)軌(29)上安裝收線筒主軸(31);所述放線筒主軸(7)—端連接放線伺服電機(8 )，另一端連接放線鋁工字輪(6 );所述收線筒主軸(31) —端連接收線伺服電機(32)，另一端連接收線鋁工字輪(28);所述放線鋁工字輪(6)上方的機架(I)上設(shè)有第一過渡導(dǎo)線輪(9)、左張力臂(11)、安裝在左張力臂(11)上的左張力臂導(dǎo)線輪(10)和第二過渡導(dǎo)線輪(12);所述收線鋁工字輪(28)上方的機架(I)上設(shè)有第三過渡導(dǎo)線輪(24)、右張力臂(26)、安裝在右張力臂(26)上的右張力臂導(dǎo)線輪(25)和第四過渡導(dǎo)線輪(27)，其特征是還包括工件裝載夾具(3)、滑臺(17)、切割固定板(18)和搖擺切割臂(19)，所述機架(I)中間部分設(shè)有多個工件裝載夾具(3 )，所述每個工件裝載夾具(3 )的上方機架(I)上安裝一個工作臺升降伺服電機(15)，工作臺升降伺服電機(15)下端連接工作臺升降減速機(16);所述工作臺升降減速機(16)下端通過第三滾珠絲桿(33)連接滑臺(17)，滑臺(17)下端連接切割固定板(18)中間位置；所述切割固定板(18)兩端分別安裝一個搖擺切··割臂(19)，搖擺切割臂(19)內(nèi)設(shè)搖擺伺服電機(21);所述搖擺伺服電機(21)連接第四滾珠絲桿(22)，第四滾珠絲桿(22)上安裝搖擺切割導(dǎo)輪(20)。
2.如權(quán)利要求I所述的多工位藍(lán)寶石單線搖擺切割機，其特征是所述放線筒主軸(7)和第一線性導(dǎo)軌(4)之間通過第一滾珠絲桿(5)連接。
3.如權(quán)利要求I所述的多工位藍(lán)寶石單線搖擺切割機，其特征是所述左張力臂(11)一端依次連接左張力伺服電機(13)和左張力伺服電機減速機(14)。
4.如權(quán)利要求I所述的多工位藍(lán)寶石單線搖擺切割機，其特征是所述收線筒主軸(31)和第二線性導(dǎo)軌(29)之間通過第二滾珠絲桿(30)連接。
5.如權(quán)利要求I所述的多工位藍(lán)寶石單線搖擺切割機，其特征是所述右張力臂(26)一端依次連接右張力伺服電機(35 )和一個右張力伺服電機減速機(36 )。
6.如權(quán)利要求I所述的多工位藍(lán)寶石單線搖擺切割機，其特征是所述相鄰兩個切割固定板(18)的中間位置設(shè)有切割拖動導(dǎo)輪(23)。
7.如權(quán)利要求6所述的多工位藍(lán)寶石單線搖擺切割機，其特征是所述切割拖動導(dǎo)輪(23) 一端連接切割拖動伺服電機(34)。
8.如權(quán)利要求I所述的多工位藍(lán)寶石單線搖擺切割機，其特征是所述切割固定板(18)上設(shè)有多組固定孔。
專利摘要本實用新型涉及一種多工位藍(lán)寶石單線搖擺切割機，具體地說是通過金剛石線切割藍(lán)寶石晶體和其他超硬材料，屬于藍(lán)寶石專用切割設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。主要包括機架、工件裝載夾具、放線筒主軸、放線伺服電機、收線筒主軸、收線伺服電機、放線鋁工字輪、左張力伺服電機、工作臺升降伺服電機、切割固定板、搖擺切割臂和收線鋁工字輪，所述機架中間部分設(shè)有多個工件裝載夾具，每個工件裝載夾具上裝夾一個藍(lán)寶石工件。所述工件裝載夾具一般選擇范圍為2~5個比較適宜，太多不便操作。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；采用多工作臺同時切割方案，可以減少切割用線量，降低切割成本；每個工作臺的升降速率可以單獨控制，極大地提高了切割產(chǎn)量，一臺等于多臺設(shè)備的切割產(chǎn)能。
文檔編號B28D5/04GK202753295SQ201220070109
公開日2013年2月27日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者張新忠 申請人:無錫斯達(dá)新能源科技有限公司