專利名稱：一種新型的藍寶石切割設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及藍寶石的加工，特別是涉及藍寶石的切割設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，藍寶石單晶錠在加工成籽晶、晶棒等產(chǎn)品之前，需要經(jīng)過不同程度切割加工。但是，藍寶石單晶莫氏硬度高達9，僅次于金剛石，且很脆，導(dǎo)致藍寶石單晶的切割加工工藝難度很高，也就對切割機的性能要求很高。由于藍寶石單晶在近幾年才開始大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用，故藍寶石晶錠的切割機產(chǎn)品還比較單一，現(xiàn)有切割機的工作效率、壽命和切割精度和制造成本都還不能滿足日益擴大的生產(chǎn)需求,嚴重影響整個藍寶石襯底片的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種新型的藍寶石切割設(shè)備，以解決現(xiàn)有切割機器效率低、壽命短、精度低等問題。本實用新型的藍寶石切割設(shè)備，包括伺服電機(I)、主軸支撐(2)、旋轉(zhuǎn)主軸(3)、傳動皮帶輪(4)、安全罩(5)、金剛石鋸片(6)、伺服電機(11、7)、滾珠絲杠(8)、保護罩(9)、控制操作面板(10)、工作平臺(12)和主電機(13);旋轉(zhuǎn)主軸(3)置于安全罩(5)之內(nèi)；在底座平臺上設(shè)兩個可移動的冷卻液噴管；底座平臺上設(shè)有定向儀底盤或夾具；整個切割機構(gòu)置于保護罩(9)之內(nèi)；整個切割機構(gòu)固定于厚重的機器底座之上。控制操作面板(10)采用數(shù)控系統(tǒng)，對切割過程進行自動控制。具體技術(shù)方案如下:經(jīng)過定向和固定的晶錠或晶棒連同定向夾具一起固定于該實用新型設(shè)備的工作平臺(12)上，根據(jù)預(yù)設(shè)的切割位置、切割速度和切割進程參數(shù)在控制操作面板(10)上編制切割程序；在切割程序的控制下，伺服電機(11、7)驅(qū)動X向絲桿和Y向絲桿進行轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)工作臺(12)的X、Y向移動，調(diào)整晶錠或晶棒的切割位置對準金剛石鋸片(6)的下緣中心位置；通過Z軸上下運動伺服電機(I)配合滾珠絲杠(8)帶動主軸支撐、主軸(3)和鋸片
(6)的上下精確運動；然后，控制程序控制主電機(13)轉(zhuǎn)速，通過傳動皮帶輪(4)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)主軸(3)，旋轉(zhuǎn)主軸(3)帶動固定于其上的金剛石鋸片(6)，使金剛石鋸片按照控制程序中設(shè)定的位置和速度自動切割藍寶石晶錠和晶棒；由于該實用新型設(shè)備采用數(shù)控系統(tǒng)，可以對切割過程進行自動控制，減少人工勞動強度；為加強安全性能，金剛石鋸片(6)置于安全罩(5)之內(nèi)，整個切割機構(gòu)也置于保護罩(9)之內(nèi)；考慮到切割過程中的大量發(fā)熱，為防止晶體的損壞，在底座平臺上設(shè)兩個可移動的冷卻液噴管，可根據(jù)切割對象的大小來調(diào)整具體位置；此外，為加強切割過程中的穩(wěn)定性，減少震動，整個切割機構(gòu)固定于厚重的機器底座之上。本實用新型具有如下優(yōu)勢:1)切割機結(jié)構(gòu)簡單，制備費用低廉，降低藍寶石切割加工成本；2)切割過程實現(xiàn)數(shù)控操作，定位準確，切割精度高；3)切割鋸片裝拆方便，操作簡單；4)工作效率高。

圖1為本實用新型的切割機結(jié)構(gòu)示意圖。圖1為主視圖，圖2為俯視圖。圖中:伺服電機(I)、主軸支撐(2)(即主軸上下移動導(dǎo)軌)、旋轉(zhuǎn)主軸(3)、傳動皮帶輪(4)、安全罩
(5)、金剛石鋸片(6)、伺服電機(11、7)、滾珠絲杠(8)、保護罩(9)、控制操作面板(10)、工作平臺(12)、主電機(13)。
具體實施方式
經(jīng)過定向和固定的晶錠或晶棒連同定向夾具一起固定于該實用新型設(shè)備的工作平臺(12)上，在控制操作面板(10)上進行切割程序編制；伺服電機(11、7)帶動X向絲桿和Y向絲桿進行動作，調(diào)整晶錠或晶棒的切割位置對準金剛石鋸片(6)的下緣中心位置；通過Z軸上下運動伺服電機(I)配合滾珠絲杠(8)帶動主軸支撐(2)、主軸(3)和鋸片(6)的上下精確運動，實現(xiàn)切割；然后，控制程序控制主電機(13)轉(zhuǎn)速，通過傳動皮帶輪(4)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)主軸(3)，旋轉(zhuǎn)主軸(3)帶動固定于其上的金剛石鋸片(6)，使金剛石鋸片按照控制程序中設(shè)定的位置和速度自動切割藍寶石晶錠和晶棒；旋轉(zhuǎn)主軸(3)置于安全罩(5)之內(nèi)，整個切割機構(gòu)也置于保護罩(9)之內(nèi)；在底座平臺上設(shè)兩個可移動的冷卻液噴管，可根據(jù)切割對象的大小來調(diào)整具體位置；整個切割機構(gòu)固定于厚重的機器底座之上。
權(quán)利要求1.一種藍寶石切割設(shè)備，其特征在于:該設(shè)備包括伺服電機(I)、主軸支撐(2)、旋轉(zhuǎn)主軸(3)、傳動皮帶輪(4)、安全罩(5)、金剛石鋸片(6)、伺服電機(11、7)、滾珠絲杠(8)、保護罩(9)、控制操作面板(10)、工作平臺(12)和主電機(13);旋轉(zhuǎn)主軸(3)置于安全罩(5)之內(nèi)；在底座平臺上設(shè)兩個可移動的冷卻液噴管；底座平臺上設(shè)有定向儀底盤或夾具；整個切割機構(gòu)置于保護罩(9)之內(nèi)；整個切割機構(gòu)固定于厚重的機器底座之上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種藍寶石切割設(shè)備，其特征在于:伺服電機(11、7)帶動X向絲桿和Y向絲桿進行動作，調(diào)整晶錠或晶棒的切割位置對準金剛石鋸片(6)的下緣中心位置；通過Z軸上下運動伺服電機(I)配合滾珠絲杠(8)帶動主軸支撐(2)、主軸(3)和鋸片(6)的上下精確運動，實現(xiàn)切割；控制程序控制主電機(13)轉(zhuǎn)速，通過傳動皮帶輪(4)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)主軸(3)，旋轉(zhuǎn)主軸(3)帶動固定于其上的金剛石鋸片(6)，使金剛石鋸片按照控制程序中設(shè)定的位置和速度自動切割藍寶石晶錠或晶棒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種藍寶石切割設(shè)備，其特征在于:控制操作面板(10)采用數(shù)控系統(tǒng)，對切割過程進行自動控制。
專利摘要針對現(xiàn)有藍寶石切割機效率低、設(shè)備價格昂貴等問題，本實用新型公開了一種新型的藍寶石切割設(shè)備。該切割機由防護罩、主軸支撐、Z軸上下電機、滾珠絲桿、控制操作面板、安全罩、金剛石割鋸片、Y向底座連桿、X向底座連桿、底座平臺、傳動皮帶等部件組成。本實用新型具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、制備費用低廉、刀具裝拆簡單、操作方便、定位精確、使用壽命長、切割精度高、效率高等優(yōu)點。
文檔編號B28D5/00GK202952401SQ20122047757
公開日2013年5月29日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者符澤衛(wèi), 陳援, 李才巨, 徐順利, 李楠, 吳紅昆, 李翔, 鄒成彥 申請人:云南乾元光能產(chǎn)業(yè)有限公司