一种用于蓝宝石晶片多线切割机的工作台摇摆装置的制作方法

本实用新型是关于蓝宝石多线切割设备领域，特别涉及一种用于蓝宝石晶片多线切割机的工作台摇摆装置。

背景技术：

多线切割技术是世界上比较先进的蓝宝石晶片加工技术，其原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割刃料对蓝宝石等硬脆材料进行摩擦，从而达到切割效果。在整个过程中，钢线通过几个导线轮的引导，在主轴罗拉上形成一张线网，而待加工工件通过工作台的上升下降实现工件的进给，可将蓝宝石硬脆材料一次同时切割成数百片，多线切割技术与其他技术相比有效率高，产能高，精度高等优点。随之，多线切割技术已逐渐取代了传统的刀锯片、砂轮片及内圆切割，成为目前采用最广泛的蓝宝石等硬脆材料切割技术。

宝石切割加工时，为了宝石造型需求，往往要求在宝石上切割出弧形面。现有技术中，在切割宝石弧形面时，一般是采用具有摇摆功能的切割机构；即采用带有摇摆功能的加工罗拉(罗拉是指机械中起喂给、牵伸、输出等作用的圆柱形回转零件，是英语词“roller”的音译，有辊和轴的含义)，当罗拉转盘向左摆动时，放线侧张力会变小，收线侧张力会变大。当罗拉转盘向左摆动时，反之。这种结构形式的切割机存在以下缺陷：1、采用罗拉摇摆切割，对切割控制来说，难度很大，且限制了其切割的速度(切割线速度仅为6米/秒)，不能充分发挥金刚石线的最佳效能；并且其导线轮直径较小，容易使得金刚石线产生扭曲，造成断线的风险。2、若该切割机没有摇摆装置，切割出来的蓝宝石粗糙度很大，对平行度、总厚度公差核心指标不利，会给下道研磨工序带来无效的损耗，加大了加工成本。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于多线切割机的可提升切割效率、改善切片质量、降低生产成本的工作台摇摆装置。为解决上述技术问题，本实用新型的解决方案是：

提供一种用于蓝宝石晶片多线切割机的工作台摇摆装置，用于蓝宝石晶片多线切割机实现对工件的摇摆切割，所述用于蓝宝石晶片多线切割机的工作台摇摆装置包括安装底座、电机安装支架、电机、减速机、齿轮、弧形齿条、齿条安装板、滑块、弧形导轨、工件安装座、连接底座、工件安装台、工件安装板、树脂粘料板、摇摆传感器支架、接近开关、摇摆检测架、连接底座边条；

所述电机安装支架固连在安装底座的下端，电机、减速机分别安装在电机安装支架上，且减速机的输入端与电机连接，减速机的输出端连接有齿轮；

所述弧形导轨设有两条，分别安装在安装底座的前后两侧；所述齿条安装板设有两个，分别安装在工件安装座的前后两侧；前侧的齿条安装板上安装有弧形齿条，弧形齿条与所述齿轮啮合；两侧的齿条安装板上都安装有滑块，滑块能分别在对应的弧形导轨上滑动，进而带动工件安装座滑动，且弧形齿条与对应的弧形导轨同心设置，使弧形齿条能在齿轮的驱动下，在与弧形导轨同心的圆弧上做运动；

所述工件安装座的下端安装有连接底座，连接底座的两侧固连有连接底座边条，工件安装台嵌入在连接底座和连接底座边条所形成的空间区域中；所述工件安装板固连在工件安装台的下端，工件安装板的下端固连有树脂粘料板，树脂粘料板的下端用于利用胶水粘贴工件，从而使工件能在弧形齿条的带动下往复摆动；

所述安装底座的后侧固连有三个摇摆传感器支架，三个摇摆传感器支架上各装有一个接近开关，左右两个接近开关用于限位，中间的接近开关用于计算工件摆动频次和判断工作台摇摆功能是否正常工作；安装在工件安装座后侧的齿条安装板上还固连有摇摆检测架，接近开关通过感应摇摆中的摇摆检测架，获得工作台的摇摆角度和摇摆频次，用于工作台摇摆控制。

作为进一步的改进，所述工件安装台嵌入在连接底座和连接底座边条所形成的空间区域中，并利用连接底座内部的锁紧机构夹紧；

所述锁紧机构包括锁紧机构拉杆、锁紧机构支座、锁紧机构螺纹块、锁紧机构垫圈、锁紧机构压紧螺母；所述锁紧机构支座通过螺纹连接安装固定在连接底座上，锁紧机构支座的内螺纹与锁紧机构螺纹块的外螺纹配合；所述锁紧机构拉杆穿过锁紧机构螺纹块的中心孔，锁紧机构拉杆的上方还设有外螺纹并能与锁紧机构压紧螺母的内螺纹配合；所述锁紧机构垫圈设置在锁紧机构压紧螺母下面，且拉杆下面穿过连接底座的孔和工件安装台的缝隙，通过旋转锁紧机构压紧螺母，锁紧机构拉杆上移，利用锁紧机构拉杆下面的凸起盘状部分上移压紧工件安装台，实现夹紧。

作为进一步的改进，连接底座两侧的齿条安装板上各安装有一组滑块，每组包括两个滑块。

作为进一步的改进，所述电机采用伺服电机。

本实用新型的工作原理：该多线切割机工作台摇摆装置采用伺服电机驱动，伺服电机直连减速机，驱动齿轮转动，齿轮驱动弧形齿条转动沿着弧形导轨的方向来回摆动，弧形齿条通过一系列零件与工件固连，进而带动工件摆动；采用接近开关计算工件摇摆频次和、判断工作台摇摆功能是否正常工作以及控制最大的摆动角度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单，可有效降低成本，改善了切片质量，且大大提高了切割速度和效率。

附图说明

图1为本实用新型的主体结构立体示意图。

图2为本实用新型的主体结构正面示意图。

图3为本实用新型的主体结构背面示意图。

图4为本实用新型的主体结构侧面示意图。

图5为本实用新型中锁紧机构的示意图。

图中的附图标记为：1安装底座；2电机；3减速机；4齿轮；5弧形齿条；6齿条安装板；7滑块；8弧形导轨；9工件安装座；10连接底座；11工件安装台；12工件安装板；13树脂粘料板；14工件；15电机安装支架；16摇摆传感器支架；17接近开关；18摇摆检测架；19连接底座边条；20锁紧机构拉杆；21锁紧机构支座；22锁紧机构螺纹块；23锁紧机构垫圈；24锁紧机构压紧螺母。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1至图4所示的一种用于蓝宝石晶片多线切割机的工作台摇摆装置，包括安装底座1、电机安装支架15、电机2、减速机3、齿轮4、弧形齿条5、齿条安装板6、滑块7、弧形导轨8、工件安装座9、连接底座10、工件安装台11、工件安装板12、树脂粘料板13、摇摆传感器支架16、接近开关17、摇摆检测架18、连接底座边条19，用于蓝宝石晶片多线切割机实现对工件14的摇摆切割。

所述电机安装支架15固连在安装底座1的下端，电机2、减速机3分别安装在电机安装支架15上，且减速机3的输入端与电机2连接，减速机3的输出端连接有齿轮4。电机2采用伺服电机，伺服电机2通过减速机3驱动减速机输出端齿轮4转动，减速机3使伺服电机2输出扭矩变大转速降低，从而满足工件14在摇摆切割过程中所承受的摩擦阻力和线网张力。

所述弧形导轨8设有两条，分别安装在安装底座1的前后两侧。所述齿条安装板6设有两个，分别安装在工件安装座9的前后两侧。前侧的齿条安装板6上安装有弧形齿条5，弧形齿条5与所述齿轮4啮合。两侧的齿条安装板6上各安装有一组滑块7，每组包括两个滑块7，每组滑块7能分别在对应的弧形导轨8上滑动，进而带动工件安装座9滑动，即弧形导轨8起到了导向的作用；且弧形齿条5与对应的弧形导轨8同心设置，使弧形齿条5能在齿轮4的驱动下，在与弧形导轨8同心的圆弧上做运动。即位于安装底座1前侧的一组齿条安装板6、弧形导轨8、滑块7作为主动部分，用于传递动力，后侧的另一组作为从动部分，起到附带支持的作用，这样可保证工件14在切割过程中强度和刚度更好，受力更均匀，一致性更好。

所述工件安装座9的下端安装有连接底座10，连接底座10的两侧固连有连接底座边条19，工件安装台11嵌入在连接底座10和连接底座边条19所形成的空间区域中，并利用连接底座10内部的锁紧机构夹紧。

如图5所示，锁紧机构具体是指由锁紧机构拉杆20、锁紧机构支座21、锁紧机构螺纹块22、锁紧机构垫圈23和锁紧机构压紧螺母24组成的一个把工件安装台11锁紧在连接底座10上的机构；其中锁紧机构支座21通过螺纹连接安装固定在连接底座10上，锁紧机构支座21的内螺纹与锁紧机构螺纹块22的外螺纹配合，锁紧机构拉杆20穿过锁紧机构螺纹块22的中心孔，同时锁紧机构拉杆20的上方有外螺纹与锁紧机构压紧螺母24的内螺纹配合，锁紧机构垫圈23设置在锁紧机构压紧螺母24下面，同时锁紧机构拉杆20下面穿过连接底座10的孔和工件安装台11的缝隙，旋转锁紧机构压紧螺母24，锁紧机构拉杆20上移，同时锁紧机构拉杆20下面的凸起盘状部分上移压紧工件安装台11，实现锁紧。

所述工件安装板12固连在工件安装台11的下端，工件安装板12的下端固连有树脂粘料板13，工件14通过胶水粘贴在树脂粘料板13上，从而使工件14在弧形齿条5的带动下往复摆动。

所述安装底座1的后侧固连有三个摇摆传感器支架16，三个摇摆传感器支架16上各装有一个接近开关17，左右两个接近开关17用于限位，中间的接近开关17用于计算工件14摆动频次和判断工作台摇摆功能是否正常工作。安装在工件安装座9后侧的齿条安装板6上还固连有摇摆检测架18，接近传感器通过感应摇摆中的摇摆检测架18，获得工作台的摇摆角度和摇摆频次，当摇摆检测架18运动到三个接近开关17的不同位置时，控制系统控制伺服电机2在合适的位置正反转，从而实现了工件14的摇摆切割功能。

为了说明方便，部分图中省略了部分结构，包括护罩、前侧齿条安装板6和部分标准件，例如图1中省略了前侧齿条安装板6。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。