一种实时监测刀具温度及磨损度的划片机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种半导体材料或玻璃、压电陶瓷、蓝宝石等材料的加工机械领域，具体说是一种实时监测刀具温度及磨损度的划片机。
【背景技术】
[0002]划片机的工作机理是强力切削，就是主轴带动高速旋转的刀片对被加工器件进行划切。在划片机的划切过程中刀片与被加工器件会产生大量的热，使刀片与被加工器件温度升高，过高的温度会严重影响划切质量，并大大缩短刀片的使用寿命，为了刀片与被加工器件的温度，在划切过程中需要向刀片和被加工器件喷射冷却介质以对其进行冷却。划片机是一种以高速旋转的砂轮磨削为主要原理的精密加工设备，其工作时的加工精度受设备自身的精度和工艺参数影响外，一个重要的因素就是刀具的磨损以及破损程度。如果刀具的磨损或者破损程度超过极限值，划切效果以及精度都会受到很大影响，甚至对设备或者加工对象都造成损坏。
[0003]现有的划片机上的刀具冷却装置仅能对刀片的轴向一侧喷射冷却介质，冷却效果不够理想；一种实时监控刀具温度及磨损度的划片机尚未见报道。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题，目的是提供一种结构简单、冷却效果更好的实时监控刀具温度及磨损度的划片机。
[0005]本实用新型为实现其目的所采用的技术方案是:
[0006]一种能实时监控刀片温度和磨损度的划片机，划片机包括X轴、Y轴、Z轴、主轴变频电机及其机架、第一冷却装置、第二冷却装置、红外线测温装置、第一、第二激光扫描检测装置；
[0007]所述X轴上设有第一行走电机，Y轴上设有第二行走电机，Z轴上设有第三行走电机；
[0008]所述主轴变频电机前端依次固设有第一冷却装置和刀片；
[0009]所述主轴变频电机的机架与X轴、Y轴、Z轴上的第一、第二、第三行走电机连接；
[0010]所述主轴变频电机的机架上翻转连接设有U型固定架，该U型固定架的凹陷部设置有第一激光扫描成像检测装置和激光垂直校准装置；
[0011]该U型固定架另一端通过校准行走机构和校准马达设有第二冷却装置、红外线测温装置、第二激光扫描成像检测装置和激光水平校准装置。
[0012]本实用新型的优点是:
[0013]本实用新型划片机的刀具冷却装置可以对刀片的两侧分别喷射冷却介质，冷却效率更高，冷却效果更好。
[0014]本实用新型划片机的具有刀片温度检测装置，实时监测刀片的温度，进而执行强冷控制，冷却效果得到了大大提高，刀片的使用寿命更长
[0015]本实用新型刀具表面磨损检测结构，实时监测刀具的磨损度，进而控制刀具的使用寿命，技术提醒更换刀片，以保证切割效果。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
[0017]图2为本实用新型的第二激光扫描检测装置结构示意图。
[0018]图3为本实用新型的第一冷却装置结构示意图。
[0019]图4为本实用新型的第二冷却装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]结合说明书附图对本实用新型进一步详细说明。
[0021]如图1-4所示，一种能实时监控刀片温度和磨损度的划片机，划片机包括X轴1、Y轴2、Ζ轴3、主轴变频电机5及其机架4、第一冷却装置6、第二冷却装置9、红外线测温装置16、第一激光扫描检测装置13、第二激光扫描检测装置12 ;
[0022]所述X轴I上设有第一行走电机，Y轴2上设有第二行走电机，Z轴3上设有第三行走电机；
[0023]所述主轴变频电机5前端转动轴8依次固设有第一冷却装置6和刀片7 ；
[0024]所述主轴变频电机5的机架4与X轴1、Υ轴2、Ζ轴3上的第一、第二、第三行走电机连接；
[0025]所述主轴变频电机5的机架4上翻转连接设有U型固定架15，该U型固定架15的凹部设置有第一激光扫描成像检测装置13和激光垂直校准装置14 ;
[0026]该U型固定架15另一端通过校准行走机构11和校准马达设有第二冷却装置9、红外线测温装置16、第二激光扫描成像检测装置12和激光水平校准装置10。
[0027]所述主轴变频电机5与控制主机17连接；Χ轴1、Υ轴2、Ζ轴3上的第一、第二、第三行走电机与控制主机17连接；第一冷却装置6和第二冷却装置9与控制主机17连接；红外线测温装置16和第一、第二激光扫描成像检测装置13、12与控制主机17连接；激光水平校准装置10及校准马达与控制主机17连接。
[0028]所述第一冷却装置6为环盘喷洒结构，该环盘喷洒结构的直径小于刀片7直径，通过高压水管将冷水喷射到刀片7后背面上。
[0029]所述第二冷却装置9为圆盘喷洒结构，该圆盘喷洒结构的直径为刀片7直径的一半，通过高压水管将冷媒喷射到刀片7前表面上。
[0030]所述红外线测温装置16布置在第二激光扫描成像检测装置12上，检测刀片7表面的温度，将检测到的温度信息传递给控制主机17。
[0031]所述激光水平校准装置10设置在第二冷却装置9中心轴上；
[0032]所述第二激光扫描成像检测装置12设置在第二冷却装置9的上部扇状扫描刀片7磨损信息，并将该磨损信息传递给控制主机17。
[0033]本实用新型控制系统由工业计算机和轴卡组成，可靠性高。X轴采用伺服电机驱动，调速范围宽，运行平稳。Y轴采用直线导轨，滚珠丝杠和光栅反馈闭环控制，无误差积累，定位准确。Z轴采用直线导轨和滚珠丝杠传动方式，定位准确。第一、第二激光扫描成像检测装置带有自清洗功能，由连续变倍显微镜和高清CCD组成，清晰直观。
[0034]以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种能实时监控刀片温度和磨损度的划片机，其特征在于:划片机包括X轴、Y轴、Z轴、主轴变频电机及其机架、第一冷却装置、第二冷却装置、红外线测温装置、第一激光扫描检测装置、第二激光扫描检测装置； 所述X轴上设有第一行走电机，Y轴上设有第二行走电机，Z轴上设有第三行走电机； 所述主轴变频电机前端依次固设有第一冷却装置和刀片； 所述主轴变频电机的机架与X轴、Y轴、Z轴上的第一、第二、第三行走电机连接；所述主轴变频电机的机架上翻转连接设有U型固定架，该U型固定架的凹陷部设置有第一激光扫描成像检测装置和激光垂直校准装置； 该U型固定架另一端通过校准行走机构和校准马达设有第二冷却装置、红外线测温装置、第二激光扫描成像检测装置和激光水平校准装置。
2.根据权利要求1所述的能实时监控刀片温度和磨损度的划片机，其特征在于: 所述主轴变频电机与控制主机连接；x轴、Y轴、Z轴上的第一、第二、第三行走电机与控制主机连接；第一冷却装置和第二冷却装置与控制主机连接；红外线测温装置和第一、第二激光扫描成像检测装置与控制主机连接；激光水平校准装置及校准马达与控制主机连接。
3.根据权利要求1所述的能实时监控刀片温度和磨损度的划片机，其特征在于: 所述第一冷却装置为环盘喷洒结构，该环盘喷洒结构的直径小于刀片直径，通过高压水管将冷水喷射到刀片后背面上。
4.根据权利要求1所述的能实时监控刀片温度和磨损度的划片机，其特征在于: 所述第二冷却装置为圆盘喷洒结构，该圆盘喷洒结构的直径为刀片直径的一半，通过高压水管将冷媒喷射到刀片前表面上。
5.根据权利要求1所述的能实时监控刀片温度和磨损度的划片机，其特征在于: 所述红外线测温装置布置在第二激光扫描成像检测装置上，检测刀片表面的温度，将检测到的温度信息传递给控制主机。
6.根据权利要求1所述的能实时监控刀片温度和磨损度的划片机，其特征在于: 所述激光水平校准装置设置在第二冷却装置中心轴上； 所述第二激光扫描成像检测装置设置在第二冷却装置的上部扇状扫描刀片磨损信息，并将该磨损信息传递给控制主机。
【专利摘要】本实用新型公开一种能实时监控刀片温度和磨损度的划片机，划片机包括X轴、Y轴、Z轴、主轴变频电机及其机架、第一冷却装置、第二冷却装置、红外线测温装置、第一、第二激光扫描检测装置；所述X轴上设有第一行走电机，Y轴上设有第二行走电机，Z轴上设有第三行走电机；所述主轴变频电机前端依次固设有第一冷却装置和刀片；所述主轴变频电机的机架与X轴、Y轴、Z轴上的第一、第二、第三行走电机连接；所述主轴变频电机的机架上翻转连接设有U型固定架，该U型固定架另一端通过校准行走机构和校准马达设有第二冷却装置、第二激光扫描成像检测装置、红外线测温装置和激光水平校准装置。本实用新型的刀片使用寿命更长，切割效果好。
【IPC分类】G01B11-00, B28D1-24, G01J5-00, B28D5-02, C03B33-10, B28D7-02
【公开号】CN204546807
【申请号】CN201520197353
【发明人】王晶, 白玉贵
【申请人】沈阳华夏光微电子装备有限责任公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月2日