一种六导轮多线切割机的制作方法

本发明涉及多线切割领域，具体涉及一种六导轮多线切割机。

背景技术：

多线切割是一种通过金属丝的高速往复运动，把磨料带入半导体加工区域进行研磨，将半导体等硬脆材料一次同时切割为数百片薄片的一种新型切割加工方法。传统的多线切割机的导轮有十几个甚至更多，绕线方式比较复杂，每个工作循环周期的时间较长，每次替换的导轮个数多，经济成本也很高。另外，单主轴多线切割机所能传递的扭矩比较小，有一定的限制，不能切割要求比较高的工件。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种六导轮多线切割机，采用六导轮对钢丝进行绕线，绕线方式比较简单，在完成功能的前提下，每个工作循环周期的时间大大的减少了，也一定程度上缩小了设备的时间成本。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种六导轮多线切割机，包括机架以及设于所述机架正面的工作线辊、工作台和工作台驱动装置；还包括有换向轮、线辊一、辅轮一、调整轮一、张紧轮一、线辊二、张紧轮二、调整轮二、辅轮二；所述工作线辊包括三根呈三角形排列的工作主轴，所述换向轮设于所述工作线辊的一侧；所述线辊一、辅轮一、调整轮一、张紧轮一、线辊二、张紧轮二、调整轮二、辅轮二设于所述机架的另一侧，所述线辊一、辅轮一、调整轮一和张紧轮一从下往上依次设置，所述张紧轮二、调整轮二、辅轮二、线辊二设于线辊一、辅轮一、调整轮一和张紧轮一的一侧，并且从上往下依次设置。

进一步地，所述张紧轮一和张紧轮二分别通过张紧轮一伺服电机和张紧轮二伺服电机驱动转动。

进一步地，所述张紧轮一和张紧轮二的一侧分别设有尼龙限位轮。

进一步地，所述线辊一和线辊二分别由线辊一伺服电机和线辊二伺服电机驱动转动。

进一步地，三根工作主轴分别通过一工作线辊伺服电机驱动转动。作为另一种实施方式，其中两根工作主轴分别通过一工作线辊伺服电机驱动转动，一传送带分别绕过三根工作主轴，从而由工作线辊伺服电机驱动的工作主轴带动另外一根工作主轴转动。

进一步地，所述机架的顶部设有工作风扇。

进一步地，固定所述线辊二和线辊一的一侧机架设有风琴式折叠保护罩，所述线辊二和线辊一的下方分别设有一倾斜收集板。

进一步地，所述六导轮多线切割机还包括有混合液流出装置，所述混合液流出装置设于三个工作主轴之间，包括至少两根带孔的空轴和筛板，所述空轴设于所述筛板内，并连通于切割液和氯碳化硅的混合液的供给装置。

本发明的有益效果在于：

1、本发明只采用了六个导轮(两个调整轮、两个辅轮和两个张紧轮)就实现了对钢丝进行绕线和完成了放线、收线和换向的所有功能，绕线方式比较简单。在完成功能的前提下，每个工作循环周期的时间大大的减少了，也一定程度上缩小了设备的时间成本。

导轮属于耗材，为保证设备的工作精度，每工作60小时，需将设备的全部导轮进行一次替换。由于本发明每次只需换下六个导轮，大大的节约了经济成本。

2、本发明中采用三主轴的结构，并且三根主轴有较好的动作一致性，这样可以传递更大的扭矩，可以加工更薄、要求更高的工件。

附图说明

图1为本发明实施例的正面结构示意图；

图2为本发明实施例的侧面结构示意图；

图3为本发明实施例的另一个侧面的结构示意图；

图4为本发明实施例的切割液和氯碳化硅的混合液流出装置的结构示意图；

图5为本发明实施例中切割液和氯碳化硅的混合液流出装置的位置示意图；

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

如图1所示，一种六导轮多线切割机，包括机架以及设于所述机架正面的工作线辊1、工作台2和工作台驱动装置3。所述工作台驱动装置3驱动所述工作台2竖直的向上或者向下运动。所述工作台驱动装置主要由伺服电机、滚珠丝杠副和减速装置组成，伺服电机通过减速装置驱动滚珠丝杠副运动，由滚珠丝杠副带动工作台作直线运动。当切割工件时，将工件放置在工作台上，工作台将带动工件完成竖直方向的向上运动至工作线辊处，利用钢丝对工件进行切割，当切割工作完成后，工作台会带动工件完成竖直方向的向下运动，进而完成卸料工作。

所述六导轮多线切割机还包括有换向轮4、线辊一7、辅轮一9、调整轮一10、张紧轮一11、线辊二16、张紧轮二12、调整轮二14、辅轮二15；所述工作线辊1包括三根呈三角形排列的工作主轴，所述换向轮4设于所述工作线辊1的一侧；所述线辊一7、辅轮一9、调整轮一10、张紧轮一11、线辊二16、张紧轮二12、调整轮二14、辅轮二15设于所述机架的另一侧，所述线辊一7、辅轮一9、调整轮一10和张紧轮一11从下往上依次设置，所述张紧轮二12、调整轮二14、辅轮二15、线辊二16与线辊一7、辅轮一9、调整轮一10和张紧轮一11并排设置，并且从上往下依次设置。

当开始工作时，线辊二16为空线辊，作为收线辊；线辊一7为满线辊，作为放线棍。钢丝的缠绕方式是钢丝通过线辊一7，依次经过辅轮一9，调整轮一10、张紧轮一11、换向轮4，然后通过三个工作辊1后依次经过换向轮4、张紧轮二12、调整轮二14、辅轮二15、线辊二16。每次工作循环周期是放线200米，收线199米，这样，每次工作循环后线辊二16上会累加1米的钢线。当工作一段时间后，线辊二16上累积了足够的钢线(至少200米)，这样，线辊二16和线辊一7的功能可以互换，也就是线辊一7充当收线辊，而线辊二16充当放线辊。在工作线辊的三根主轴的转动下，缠绕在三根主轴上的钢丝完成对工件的切割作业，通过更改钢丝与钢丝的间距可以完成不同厚度要求的切割工作。调整轮一和调整轮二保证钢丝是垂直的，辅轮一9和辅轮二15的设置则使得当通过其间的钢丝偏移时，将会对其进行自调整以保证钢线始终是竖直的。张紧轮一和张紧轮二可以保持钢丝在不松不紧、适合工作的状态。

进一步地，所述张紧轮一11和张紧轮二12分别通过张紧轮一伺服电机27和张紧轮二伺服电机19驱动转动。通过张紧轮一伺服电机27和张紧轮二伺服电机19驱动张紧轮一11和张紧轮二12转动实现调整钢丝的松紧。

进一步地，所述张紧轮一11和张紧轮二12的一侧分别设有尼龙限位轮13。所述尼龙限位轮可以防止张紧轮在跳线的情况下大幅度摆动并造成危险。

进一步地，所述线辊一7和线辊二16分别由线辊一伺服电机21和线辊二伺服电机18驱动转动。线辊一伺服电机21和线辊二伺服电机18驱动线辊一7和线辊二16转动以实现收线或放线。

进一步地，三根工作主轴分别通过一工作线辊伺服电机20驱动转动。作为另一种实施方式，其中两根工作主轴分别通过一工作线辊伺服电机驱动转动，并通过一v带带动另外一根工作主轴转动。

通过采用三主轴的切割机构，每个主轴分别由一个伺服电机驱动，或者通过两个伺服电机驱动其中两个工作主轴并通过传送带带动另一个工作主轴，则可以实现三根主轴有很好的动作一致性，这样可以传递很大的扭矩，可以加工更薄、要求更高的工件。尤其是采用三个伺服电机分别驱动一个工作主轴时，并不需要皮带传递扭矩，这样又在一定程度上节约了成本。

进一步地，所述机架的顶部设有工作风扇5。所述工作风扇将会对整个切割机完成进一步散热，以保证机器可以正常工作

进一步地，固定所述线辊二16和线辊一7的一侧机架分别有一个风琴式折叠保护罩8，所述线辊二16和线辊一7的下方均设有一倾斜收集板6。所述倾斜收集板6是靠伺服电机通过同步带以及滚珠丝杠副带动的，分别与所对应的线辊二和线辊一的动作保持一致。如图3所示，倾斜收集板伺服电机17、滚珠丝杠螺母副24和倾斜收集板伺服电机23、滚珠丝杠螺母副22分别对应所述线辊二16和线辊一7的下方的倾斜收集板6。

钢丝加工零件后，会有一部分碎屑附着在钢丝上，而所述风琴式折叠保护罩展开时可以收集钢丝随着线辊转动过程中甩下的碎屑，，而这些碎屑最终会掉落在线辊一和线辊二下方的倾斜收集板6上，倾斜收集板是靠伺服电机通过同步带以及滚珠丝杠副带动的，和线辊的动作保持一致，而碎屑最终掉落在下方的收集装置(图中未示)。

进一步地，所述六导轮多线切割机还包括有混合液流出装置27，所述混合液流出装置27设于三个工作主轴之间，如图5所示。如图4所示，所述混合液流出装置包括至少两根带孔的空轴26和筛板25，所述空轴26设于所述筛板25内，并连通于切割液和氯碳化硅的混合液的供给装置。切割液和氯碳化硅的混合液会从两根带孔的空轴26流出，经过筛板25之后，浇在加工中的工件表面，一方面有助于带走因线切割动作产生的大量热量；另一方面，其中的氯碳化硅有助于钢丝对工件的切割。其中，混合液是按一定比例进行混合，并通过搅拌装置对其进行搅拌以保证氯碳化硅始终悬浮于切割液中。

每个伺服电机都有进油管和出油管，其中的润滑液一方面可以带走伺服电机工作过程中产生的大量热量；另一方面也起到一定的润滑作用，而润滑液将会进入冷却装置，冷却后的润滑油将会被循环利用。这样，一方面节约了成本，同时也可以在一定程度上减少了对环境的污染。

皮带和导轮均属于耗材，每工作60小时，就必须完成一次全部导轮的换新。本发明仅采用六个导轮，和传统多线切割机采用的十几个甚至更多的导轮相比，大大节约了成本，而且绕线距离短，也大大节约了每个工作周期的时间成本。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，作出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。