专利名称：一种新型的蓝宝石研磨机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及蓝宝石的加工，特别是涉及蓝宝石单晶锭的研磨机器。
背景技术：
目前，蓝宝石单晶锭在加工成籽晶、晶棒等产品过程中，需要对晶棒端面、籽晶表面进行磨削加工以保证晶向要求，另外还需要通过磨削加工A向参考边。但是，蓝宝石单晶莫氏硬度高达9，仅次于金刚石，且很脆，导致蓝宝石单晶的磨削加工工艺难度很高，也就对磨削设备的性能要求很高。由于蓝宝石单晶在近几年才开始规模生产和应用，故蓝宝石晶锭的研磨设备还比较单一，现有研磨机的工作效率、寿命和研磨精度和制造成本都还不能满足日益扩大的生产需求，严重影响整个蓝宝石晶棒的生产效率和生产成本。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种新型的蓝宝石研磨机器，以解决现有研磨机器效率低、寿命短、精度低等问题。本实用新型的技术方案是:该研磨机器包括伺服电机(I)、滚珠丝杠(2)、滚珠丝杆支撑(3)、旋转主轴(4)、金刚石砂轮(5)、研磨机构上下移动导轨(6)、保护罩(7)、支撑杆(8)、控制操作面板(9)、伺服电机(10、12);工作平台(11)、伺服电机(10、12)、主电机
(13)和传动皮带(14)，旋转主轴(4)置于安全罩之内；整个磨削机器置于保护罩(7)之内；在底座平台上设两个可移动的冷却液喷管；整个磨削机构固定于厚重的机器底座之上。具体技术步骤如下:经过定向和固定的晶锭或晶棒连同定向夹具一起固定于该实用新型设备的工作平台(11)上，根据预设的磨削位置、磨削速度和磨削进程参数在控制操作面板(9)上进行磨削程序编制；在磨削程序的控制下，伺服电机(10、12)驱动X向底座丝杆和Y向底座丝杆进行动作，带动工作台(11)前后左右移动，调整晶锭或晶棒的磨削位置对准经金刚石砂轮(5)边缘外侧磨削起始位置；通过Z轴上下运动伺服电机(I)配合滚珠丝杠(2)实现磨削主轴支撑、旋转主轴(4)、和金刚石磨轮(5)的上下精确运动；然后，控制程序控制主电机
(13)转速，通过传动皮带(14)驱动旋转主轴(4)，旋转主轴(4)带动固定于其上的金刚石磨轮(5)，使金刚石砂轮(5)按照控制程序中设定的位置和速度自动磨削蓝宝石晶锭和晶棒；由于该实用新型设备采用数控系统，可以对磨削过程进行程序控制，减少人工劳动强度；为加强安全性能，旋转主轴(4)至于安全罩之内，整个磨削机构也至于保护罩(7)之内；考虑到磨削过程中的大量发热，为防止晶体的损坏，在底座平台上设两个可移动的冷却液喷管，可根据磨削对象的大小来调整具体位置；此外，为加强磨削过程中的稳定性，减少震动，整个磨削机构固定于厚重的机器底座之上。本实用新型具有如下优势:1)磨削机结构简单，制备费用低廉，降低蓝宝石磨削加工成本；2)磨削过程实现数控操作，定位准确，磨削精度高；3)磨头和金刚石砂轮装拆方便，操作简单；4)工作效率高。
附图为本实用新型的研磨机结构示意图，图1为主视图，图2为俯视图。图中:1为伺服电机，2为滚珠丝杠，3为滚珠丝杆支撑，4为旋转主轴，5为金刚石砂轮，6为导柱(研磨机构上下移动导轨),7为保护罩，8为支撑杆 ，9为控制操作面板，10,12为伺服电机，11为工作平台，13为主电机，14为传动皮带。
具体实施方式
经过定向和固定的晶锭或晶棒连同定向夹具一起固定于该实用新型设备的工作平台(11)上，在控制操作面板(9)上进行磨削程序编制；伺服电机((10、12)驱动X向底座丝杆和Y向底座丝杆进行动作，带动工作台(11)前后左右移动，调整晶锭或晶棒的磨削位置对准金刚石砂轮(5)边缘外侧的磨削起始位置；通过Z轴上下运动伺服电机(I)配合滚珠丝杠(2)实现磨削主轴支撑、旋转主轴(4)、和金刚石磨轮(5)的上下精确运动；然后，控制程序控制主电机(13)转速，通过传动皮带(14)驱动旋转主轴(4)，旋转主轴(4)带动固定于其上的金刚石磨轮，使金 刚石磨轮按照控制程序中设定的位置和速度自动磨削蓝宝石晶锭和晶棒；旋转主轴(4)至于安全罩之内，整个磨削机构也至于保护罩(7)之内；在工作平台上设两个可移动的冷却液喷管，可根据磨削对象的大小来调整具体位置；整个磨削机构固定于厚重的机器底座之上。
权利要求1.一种蓝宝石研磨机，其特征在于:该研磨机器包括伺服电机(I)、滚珠丝杠(2)、滚珠丝杆支撑(3)、旋转主轴(4)、金刚石砂轮(5)、研磨机构上下移动导轨(6)、保护罩(7)、支撑杆(8)、控制操作面板(9)、伺服电机(10、12);工作平台(11)、伺服电机(10、12)、主电机(13)和传动皮带(14)，旋转主轴(4)置于安全罩之内；整个磨削机器置于保护罩(7)之内；在底座平台上设 两个可移动的冷却液喷管；整个磨削机构固定于厚重的机器底座之上。
专利摘要本实用新型公开了一种新型的蓝宝石研磨机。针对现有蓝宝石研磨机效率低、设备价格昂贵等问题，该研磨机由防护罩、伺服电机、主轴支撑、主电机、旋转主轴、控制操作面板、安全罩、金刚石磨头、X向底座连杆、Y向底座连杆、底座平台、传动皮带等部件组成。本实用新型具有设备结构简单、制备费用低廉、磨头和砂轮装拆简单、操作方便、定位精确、使用寿命长、磨削精度高、效率高等优点。
文档编号B24B9/16GK203092284SQ20122047745
公开日2013年7月31日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者陈援, 符泽卫, 李翔, 邹成彦, 李才巨, 宁德魁, 邹杰, 吴红昆 申请人:云南乾元光能产业有限公司