用于平板显示器的超声波切割装置的制作方法

本发明涉及用于平板显示器加工技术领域，特别是涉及一种用于平板显示器的超声波切割装置。

背景技术：

现有的平板显示器切割方式有的是以刀轮切割或激光切割或两者结合同时进行异形切割整个大片液晶显示面板。当单独采用刀轮进行异形切割时，刀轮刀头在切割每个倒角时需要下降、上升一次，影响整体切割效率，且容易使平板显示器出现角部崩边或是角部径大的问题。当单独采用激光进行平板显示器切割时，存在激光烧伤液晶显示面板上的ito及金属引线的隐患，影响液晶显示面板的显示性能且容易造成不良品。当采用两者结合同时对整个大片液晶显示面板进行切割时，则工艺相对复杂，平板显示器切割的精度及效率均较难控制。

在现有切割技术中，除了采用刀轮切割或激光切割外，超声波切割技术也在广泛的应用中。超音波技术进行切割加工时，通过超音波振动子产生振动(让电能转换成机械能)，通过到生瞬间的伸缩式振动，就能在极短的时间内，使磨粒与加工物之间在高加速度状态下反复进行碰撞。其结果是一边使加工物表面产生微小的破碎层，一边对其进行加工，因此能大幅度地降低刀具的加工负荷，相对于采用刀轮切割或激光切割，超音波切割具有不需要锋利的刀刃、不需要很大的压力及不会对切割材料的崩边或破损等优点。

然而，超音波切割存在问题：无法进行高精度、精密切割及加工，目前市场上加工精度：±0.2mm以上，只适于粗加工及切割，只能切割软质材料(皮革、塑料、布、胶水等)，无法切割硬金属材料，及单晶硅(玻璃、陶瓷等)。因此，如何将超声波切割技术应用在板显示器切割加工中是本领域研发人员需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够采用超声波对平板显示器进行切割加工，具有较高切割精度及较高切割效率的用于平板显示器的超声波切割装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于平板显示器的超声波切割装置包括：

超声波发生器，所述超声波发生器用于产生200khz～300khz的频率的音频信号；

高频调整器，所述高频调整器与所述超声波发生器电连接；

能量转换器，所述超声波发生器与所述能量转换器电连接，所述能量转换器用于产生2微米～5微米的振幅；

音波震动输出主轴，所述音波震动输出主轴与所述能量转换器连接，所述音波震动输出主轴远离所述能量转换器的一端设置有装夹头；及

刀具，所述刀具的一端部卡接于所述装夹头内，所述刀具远离所述音波震动输出主轴的端部设置有用于平板显示器切割的切割刀头。

在其中一个实施方式中，所述用于平板显示器的超声波切割装置还包括连接线，所述连接线分别与所述超声波发生器及所述能量转换器电连接。

在其中一个实施方式中，所述能量转换器的端部设置有安装套，所述连接线远离所述超声波发生器的一端穿设所述安装套。

在其中一个实施方式中，所述安装套为绝缘安装套。

在其中一个实施方式中，所述能量转换器为超声波换能器。

在其中一个实施方式中，所述高频调整器上设置有调整旋钮，所述超声波发生器于所述调整旋钮的边缘位置处设置有若干标志部。

在其中一个实施方式中，各所述标志部围绕所述调整旋钮的中心呈环形阵列设置。

在其中一个实施方式中，所述标志部为刻度纹或刻度。

在其中一个实施方式中，所述音波震动输出主轴包括顺序连接的台体、杆体及安装头，所述台体与所述能量转换器连接，所述安装头与所述装夹头连接。

在其中一个实施方式中，所述音波震动输出主轴为超声波变幅杆。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

1、本发明的用于平板显示器的超声波切割装置10能够实现高精度的切割加工，切割精度在±0.02mm，比传统的切割加工高10倍以上，从而能够对平板显示器直接进行精加工操作；

2、本发明的用于平板显示器的超声波切割装置10采用超声波切割的方式，能够实现冷切割加工操作，从而能够防止平板显示器中的ito及金属引线被损坏；

3、本发明的用于平板显示器的超声波切割装置10还能够适用于玻璃、陶瓷、硬质合金等脆硬材料的加工，以及异型孔和细深孔的高精度加工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施方式的用于平板显示器的超声波切割装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，本文所使用关于元件与另一个元件“连接”的相关表述，也表示元件与另一个元件“连通”，流体可以在两者之间进行交换连通。

一实施方式中，一种用于平板显示器的超声波切割装置包括：超声波发生器、高频调整器、能量转换器、音波震动输出主轴及刀具，所述超声波发生器用于产生200khz～300khz的频率的音频信号；所述高频调整器与所述超声波发生器电连接；所述超声波发生器与所述能量转换器电连接，所述能量转换器用于产生2微米～5微米的振幅；所述音波震动输出主轴与所述能量转换器连接，所述音波震动输出主轴远离所述能量转换器的一端设置有装夹头；所述刀具的一端部接于所述装夹头内，所述刀具远离所述音波震动输出主轴的端部设置有用于平板显示器切割的切割刀头。本发明的用于平板显示器的超声波切割装置通过超声波发生器在高频调整器的调控下发出高频波，能量转换器将高频、超低振幅的能量转递给音波震动输出主轴上的刀具，刀具通过传递的超声波使平板显示器的表面收到足够大的冲击力并被连续冲击，此时，平板显示器的超音辐射部位被破坏，从而使平板显示器的切割位置处的材料破碎，由此达到去除材料的目的，实现平板显示器面的切割操作。

为了更好地对上述用于平板显示器的超声波切割装置进行说明，以更好地理解上述用于平板显示器的超声波切割装置的构思。请参阅图1，一种用于平板显示器的超声波切割装置10包括：超声波发生器100、高频调整器200、能量转换器300、音波震动输出主轴400及刀具500，超声波发生器100用于产生200khz～300khz的频率的音频信号；高频调整器200与超声波发生器100电连接；超声波发生器100与能量转换器300电连接，能量转换器300用于产生2微米～5微米的振幅；音波震动输出主轴400与能量转换器300连接，音波震动输出主轴400远离能量转换器100的一端设置有装夹头410；刀具500的一端部卡接于装夹头410内，刀具500远离音波震动输出主轴400的端部设置有用于平板显示器切割的切割刀头510。在本实施例中，能量转换器300为超声波换能器，音波震动输出主轴400为超声波变幅杆。

进一步地，用于平板显示器的超声波切割装置10还包括连接线600，连接线600分别与超声波发生器100及能量转换器300电连接。能量转换器300的端部设置有安装套310，连接线600远离能量转换器100的一端穿设安装套310。在本实施例中，安装套310为绝缘安装套，如此，能够避免漏电的情况发生。

需要说明的是，超声波发生器100可产生300khz频率的音频信号，在对平板显示器进行加工时，高频调整器200将频率调整至200khz～300khz之间，并通过连接线600将音频信号传送至能量转换器300上，能量转换器300能够将电功率转换成机械功率，亦即，产生200khz～300khz的超声波，能量转换器300将超声波传递至音波震动输出主轴400上，通过音波震动输出主轴400使得装夹头410内刀具500产生足够大的振动，刀具500通过切割刀头510对平板显示器进行连续冲击，平板显示器的切割面由于被刀具500的冲击力连续冲击，使得超音辐射部位被破坏，从而使平板显示器的切割位置处的材料破碎，由此达到去除材料的目的，实现平板显示器面的切割操作。

具体的，用于平板显示器的超声波切割装置10通过超声波发生器100在高频调整器200的调控下发出高频波，能量转换器300将高频、超低振幅的能量转递给音波震动输出主轴400上的刀具500，刀具500通过传递的超声波使平板显示器的表面收到足够大的冲击力并被连续冲击，此时，平板显示器的超音辐射部位被破坏，从而使平板显示器的切割位置处的材料破碎，由此达到去除材料的目的，实现平板显示器面的切割操作。用于平板显示器的超声波切割装置10在进行切割操作时，通过产生的超音波振动子发生振动，使得电能转换成机械能，通过产生瞬间的伸缩式振动，就能在极短的时间内，使磨粒与加工物之间在高加速度状态下反复进行碰撞。其结果是一边使加工物表面产生微小的破碎层，一边对其进行加工，且能够大幅度地降低刀具的加工负荷。

请再次参阅图1，高频调整器200上设置有调整旋钮210，超声波发生器100于调整旋钮210的边缘位置处设置有若干标志部110。各标志部110围绕调整旋钮210的中心呈环形阵列设置。在本实施例中，标志部为刻度纹或刻度。

需要说明的是，通过调整旋钮210的转动调节，能够对高频调整器200进行功率调整，由此实现对超声波发生器100的功率调节。通过设置标志部110，能够提高调节的精度。

请再次参阅图1，音波震动输出主轴400包括顺序连接的台体420、杆体430及安装头440，台体420与能量转换器300连接，安装头440与装夹头410连接。通过设置台体420、杆体430及安装头440，能够使音波震动输出主轴400的安装操作更加方便，且能够提高整体的结构强度以及整体结构的紧凑性。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

1、本发明的用于平板显示器的超声波切割装置10能够实现高精度的切割加工，切割精度在±0.02mm，比传统的切割加工高10倍以上，从而能够对平板显示器直接进行精加工操作；

2、本发明的用于平板显示器的超声波切割装置10采用超声波切割的方式，能够实现冷切割加工操作，从而能够防止平板显示器中的ito及金属引线被损坏；

3、本发明的用于平板显示器的超声波切割装置10还能够适用于玻璃、陶瓷、硬质合金等脆硬材料的加工，以及异型孔和细深孔的高精度加工。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。