一种靶材切割机的制作方法

本实用新型涉及一种靶材切割机，属于机械加工技术领域。

背景技术：

随着我国科学技术的日益发展，半导体工艺的应用也越来越广泛，因此靶材的需求量也逐渐增加。在靶材生产过程中，重要的一道工序是机加工，主要使用切割机进行加工。目前市场上切割机主要存在以下问题：（1）实际应用型单一；（2）对加工材料有特殊要求；（3）操作程序较为复杂；（4）加工效率低；（5）对加工材料造成损坏；（6）工作时容易出现故障。针对以上情况，设计开发一种实用高效、一体化操作的靶材切割机，可以大大改善实际工作情况，提高经济效益。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种靶材切割机，技术方案如下：

一种靶材切割机，包括框架、冷却组件3、Z轴工作组件6、Y轴工作组件8、真空吸附组件9、模具组件10、腐蚀组件11、打磨组件12、机械手组件13和切割组件18；

其中，所述框架包括栏框2、承重平台Ⅰ4、立杆Ⅰ5、承重平台Ⅲ14、立杆Ⅱ15、承重平台Ⅳ17和支撑板16；栏框2安装在承重平台Ⅰ4下方，栏框2底部均匀设有多个调整地脚1；承重平台Ⅲ14通过多根均匀分布在承重平台Ⅰ4四周的立杆Ⅰ5安装在承重平台Ⅰ4上方，承重平台Ⅳ17通过多根立杆Ⅱ15安装在承重平台Ⅲ14上方；支撑板16由两块竖板和顶部一块横板组成，横板与承重平台Ⅳ17高度一致，承重平台Ⅳ17与横板侧缘中段连接；承重平台Ⅲ14中部设有开口，立杆Ⅱ15位于开口前侧，支撑板16位于开口后侧；

所述冷却组件3包括储液箱301、导管302、转向口303和喷头304；多根导管302均匀设置在储液箱301两侧，导管302出口端安装喷头304，转向口303安装在导管302中部；

所述Z轴工作组件6包括微调节杆601、粗调节杆602、伸缩管603、微调节箱和承重平台Ⅱ7；多根粗调节杆602均匀分布在承重平台Ⅱ7上四周，穿过承重平台Ⅱ7，一端固定在承重平台Ⅰ4上，另一端固定在承重平台Ⅲ14下侧，通过位于承重平台Ⅱ7下侧的调节部件来调整承重平台Ⅱ7的垂直位置；套装在粗调节杆602外部的伸缩管603，一端连接在承重平台Ⅱ7上，另一端连接在承重平台Ⅲ14下侧，可以起缓冲作用；微调节杆601安装在承重平台Ⅱ7下方中央，与微调节箱连接；

所述Y轴工作组件8包括转向台Ⅰ802、伸缩带801和Y轴调节箱；转向台Ⅰ802两端均安装有伸缩带801，伸缩带801与Y轴调节箱连接；

所述真空吸附组件9包括真空吸附板901、活动螺栓902、气管903、真空泵904和真空泵底座905；多个活动螺栓902均匀设置在真空吸附板901两侧，真空吸附板901内部设有腔室，真空吸附板901与真空泵904之间通过多根气管903连通，真空泵底座905位于真空泵904底部；

所述模具组件10包括转向台Ⅱ1001、机械支架Ⅰ1002、卡扣1003和模具1004；机械支架Ⅰ1002安装在转向台Ⅱ1001上，模具1004通过卡扣1003安装在机械支架Ⅰ1002端头；

所述腐蚀组件11包括转向台Ⅲ1101、机械支架Ⅱ1102和腐蚀枪1103；机械支架Ⅱ1102安装在转向台Ⅲ1101上，腐蚀枪1103安装在机械支架Ⅱ1102端头；

所述打磨组件12包括转向台Ⅳ1201、机械支架Ⅲ1202和砂轮1203；机械支架Ⅲ1202安装在转向台Ⅳ1201上，砂轮1203安装在机械支架Ⅲ1202端头；

所述机械手组件13包括转向台Ⅴ1301、机械支架Ⅳ1302和机械爪1303；机械支架Ⅳ1302安装在转向台Ⅴ1301上，机械爪1303安装在机械支架Ⅳ1302端头；

所述切割组件18包括导向轮1801、切割线1802、悬挂板1803、张紧轮1804、传动杆1805、底座1806、绕丝筒1807和液压杆1808；多个悬挂板1803悬挂固定在承重平台Ⅲ14下方开口后侧，每一个悬挂板1803下端均设有导向轮1801；液压杆1808悬挂固定在支撑板16的横板上；两个张紧轮1804位于承重平台Ⅳ17两侧，分别通过传动杆1805穿过支撑板16与承重平台Ⅳ17相邻一侧的竖板与液压杆1808连接；底座1806固定在承重平台Ⅳ17和支撑板16的横板共同构成的平面上，绕丝筒1807设置在底座1806上；切割线1802缠绕在绕丝筒1807上，并依次在绕丝筒1807→其中一个张紧轮1804→多个导向轮1801→另一个张紧轮1804→绕丝筒1807循环；

冷却组件3的储液箱301置于栏框2内，转向口303固定在立杆Ⅱ15侧面；Z轴工作组件6置于承重平台Ⅰ4上，Y轴工作组件8置于承重平台Ⅱ7上，且转向台Ⅰ802位于承重平台Ⅱ7中央；真空吸附组件9的真空吸附板901置于转向台Ⅰ802上，真空泵904通过真空泵底座905安装在承重平台Ⅲ14上；模具组件10、腐蚀组件11和打磨组件12均分别通过各自的转向台安装在承重平台Ⅱ7上，机械手组件13通过转向台Ⅴ1301安装在承重平台Ⅲ14下侧，使模具1004、腐蚀枪1103、砂轮1203和机械爪1303均朝向真空吸附板901上方的样品处理区域；在承重平台Ⅲ14下方开口前侧还设有灯管19。

机械支架Ⅰ1002、机械支架Ⅱ1102、机械支架Ⅲ1202和机械支架Ⅳ1302均为折叠支架。

优选地，储液箱301中冷却液材料为防锈冷却润滑油。

优选地，Z轴工作组件6的微调节箱和Y轴工作组件8的Y轴调节箱上均设置有调节旋钮。

优选地，伸缩管603和伸缩带801均为橡胶材质。

优选地，转向台Ⅰ802上设有目测刻度线。

优选地，真空吸附板901上的孔型为针孔状。

优选地，模具1004上设有液槽，孔型为针孔状。

优选地，砂轮1203外部设有保护罩。

优选地，机械爪1303爪头外形为锯齿形。

优选地，机械爪1303上设有摩擦橡胶皮。

优选地，切割线1802为金刚石材质。

优选地，转向口303、悬挂板1803和底座1806均使用螺栓固定。

优选地，灯管19为烘干灯管。

工作过程：在使用前，先通过调整地脚1调节整体靶材切割机的垂直方向位移距离，然后通过粗调节杆602和微调节杆601调整承重平台Ⅱ7的垂直方向位置，再通过伸缩带801调节转向台Ⅰ802的水平方向位置，最后通过转向台Ⅰ802调节真空吸附板901的水平方向角度位置。

然后通过活动螺栓902将靶材固定在真空吸附板901内，如有必要，也可打开真空泵904，使靶材更稳定的固定在真空吸附板901内；通过转向台Ⅱ1001和机械支架Ⅰ1002调节模具1004的垂直方向位置，通过转向台Ⅲ1101和机械支架Ⅱ1102调节腐蚀枪1103的垂直方向位置，通过转向台Ⅳ1201和机械支架Ⅲ1202调节砂轮1203的垂直方向位置，通过转向台Ⅴ1301和机械支架Ⅳ1302调节机械爪1303的垂直方向位置。通过调节模具1004的位置，腐蚀枪1103可以对靶材进行定点特种腐蚀；砂轮1203可以修整靶材外形；机械爪1303可以调整靶材的空间角度位置；通过调节导向轮1801和张紧轮1804可以调整切割线1802的工作状态。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）模具组件和腐蚀组件相结合，可以减少切割阻力，提高加工效率；

（2）打磨组件可以修整靶材外形，保证产品质量；

（3）机械手组件可以调整靶材空间位置，实现多方位切割；

（4）真空吸附组件可以更有效地固定靶材位置，提高切割工作稳定性；

（5）Z轴工作组件和Y轴工作组件相结合，有利于切割过程进行，提高切割精确度。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型的侧视结构示意图；

图3为Z轴工作组件6及相关部件组合结构示意图；

图4为Y轴工作组件8及相关部件组合结构示意图；

图5为冷却组件3结构示意图；

图6为真空吸附组件9结构示意图；

图7为真空吸附板901剖视图；

图8为模具组件10结构示意图；

图9为腐蚀组件11结构示意图；

图10为打磨组件12结构示意图；

图11为机械手组件13结构示意图；

图12为切割组件18及相关部件组合结构示意图；

图13为去除支撑板16一侧竖板后切割组件18及相关部件组合后视结构示意图；

图中：1-调整地脚，2-栏框，3-冷却组件，301-储液箱，302-导管，303-转向口，304-喷头，4-承重平台Ⅰ，5-立杆Ⅰ，6-Z轴工作组件，601-微调节杆，602-粗调节杆，603-伸缩管，7-承重平台Ⅱ，8-Y轴工作组件，801-伸缩带，802-转向台Ⅰ，9-真空吸附组件，901-真空吸附板，902-活动螺栓，903-气管，904-真空泵，905-真空泵底座，10-模具组件，1001-转向台Ⅱ，1002-机械支架Ⅰ，1003-卡扣，1004-模具，11-腐蚀组件，1101-转向台Ⅲ，1102-机械支架Ⅱ，1103-腐蚀枪，12-打磨组件，1201-转向台Ⅳ，1202-机械支架Ⅲ，1203-砂轮，13-机械手组件，1301-转向台Ⅴ，1302-机械支架Ⅳ，1303-机械爪，14-承重平台Ⅲ，15-立杆Ⅱ，16-支撑板，17-承重平台Ⅳ，18-切割组件，1801-导向轮，1802-切割线，1803-悬挂板，1804-张紧轮，1805-传动杆，1806-底座，1807-绕丝筒，1808-液压杆，19-灯管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1至13所示，一种靶材切割机，包括框架、冷却组件3、Z轴工作组件6、Y轴工作组件8、真空吸附组件9、模具组件10、腐蚀组件11、打磨组件12、机械手组件13和切割组件18；

其中，所述框架包括栏框2、承重平台Ⅰ4、立杆Ⅰ5、承重平台Ⅲ14、立杆Ⅱ15、承重平台Ⅳ17和支撑板16；栏框2安装在承重平台Ⅰ4下方，栏框2底部均匀设有四个调整地脚1；承重平台Ⅲ14通过四根均匀分布在承重平台Ⅰ4四周的立杆Ⅰ5安装在承重平台Ⅰ4上方，承重平台Ⅳ17通过四根立杆Ⅱ15安装在承重平台Ⅲ14上方；支撑板16由两块竖板和顶部一块横板组成，横板与承重平台Ⅳ17高度一致，承重平台Ⅳ17与横板侧缘中段连接；承重平台Ⅲ14中部设有开口，立杆Ⅱ15位于开口前侧，支撑板16位于开口后侧；

所述冷却组件3包括储液箱301、导管302、转向口303和喷头304；两根导管302均匀设置在储液箱301两侧，导管302出口端安装喷头304，转向口303安装在导管302中部；

所述Z轴工作组件6包括微调节杆601、粗调节杆602、伸缩管603、微调节箱和承重平台Ⅱ7；四根粗调节杆602均匀分布在承重平台Ⅱ7上四周，穿过承重平台Ⅱ7，一端固定在承重平台Ⅰ4上，另一端固定在承重平台Ⅲ14下侧；套装在粗调节杆602外部的伸缩管603，一端连接在承重平台Ⅱ7上，另一端连接在承重平台Ⅲ14下侧；微调节杆601安装在承重平台Ⅱ7下方中央，与微调节箱连接；

所述Y轴工作组件8包括转向台Ⅰ802、伸缩带801和Y轴调节箱；转向台Ⅰ802两端均安装有伸缩带801，伸缩带801与Y轴调节箱连接；

所述真空吸附组件9包括真空吸附板901、活动螺栓902、气管903、真空泵904和真空泵底座905；四个活动螺栓902均匀设置在真空吸附板901两侧，真空吸附板901内部设有腔室，真空吸附板901与真空泵904之间通过两根气管903连通，真空泵底座905位于真空泵904底部；

所述模具组件10包括转向台Ⅱ1001、机械支架Ⅰ1002、卡扣1003和模具1004；机械支架Ⅰ1002安装在转向台Ⅱ1001上，模具1004通过卡扣1003安装在机械支架Ⅰ1002端头；

所述腐蚀组件11包括转向台Ⅲ1101、机械支架Ⅱ1102和腐蚀枪1103；机械支架Ⅱ1102安装在转向台Ⅲ1101上，腐蚀枪1103安装在机械支架Ⅱ1102端头；

所述打磨组件12包括转向台Ⅳ1201、机械支架Ⅲ1202和砂轮1203；机械支架Ⅲ1202安装在转向台Ⅳ1201上，砂轮1203安装在机械支架Ⅲ1202端头；

所述机械手组件13包括转向台Ⅴ1301、机械支架Ⅳ1302和机械爪1303；机械支架Ⅳ1302安装在转向台Ⅴ1301上，机械爪1303安装在机械支架Ⅳ1302端头；

所述切割组件18包括导向轮1801、切割线1802、悬挂板1803、张紧轮1804、传动杆1805、底座1806、绕丝筒1807和液压杆1808；两个悬挂板1803悬挂固定在承重平台Ⅲ14下方开口后侧，每一个悬挂板1803下端均设有导向轮1801；液压杆1808悬挂固定在支撑板16的横板上；两个张紧轮1804位于承重平台Ⅳ17两侧，分别通过传动杆1805穿过支撑板16与承重平台Ⅳ17相邻一侧的竖板与液压杆1808连接；底座1806固定在承重平台Ⅳ17和支撑板16的横板共同构成的平面上，绕丝筒1807设置在底座1806上；切割线1802缠绕在绕丝筒1807上，并依次在绕丝筒1807→其中一个张紧轮1804→多个导向轮1801→另一个张紧轮1804→绕丝筒1807循环；

冷却组件3的储液箱301置于栏框2内，转向口303固定在立杆Ⅱ15侧面；Z轴工作组件6置于承重平台Ⅰ4上，Y轴工作组件8置于承重平台Ⅱ7上，且转向台Ⅰ802位于承重平台Ⅱ7中央；真空吸附组件9的真空吸附板901置于转向台Ⅰ802上，真空泵904通过真空泵底座905安装在承重平台Ⅲ14上；模具组件10、腐蚀组件11和打磨组件12均分别通过各自的转向台安装在承重平台Ⅱ7上，机械手组件13通过转向台Ⅴ1301安装在承重平台Ⅲ14下侧，模具组件10位于Y轴工作组件8左侧，腐蚀组件11位于Y轴工作组件8右侧，打磨组件12位于Y轴工作组件8后侧，机械手组件13位于承重平台Ⅲ14开口后侧，使模具1004、腐蚀枪1103、砂轮1203和机械爪1303均朝向真空吸附板901上方的样品处理区域；在承重平台Ⅲ14下方开口前侧还设有灯管19。

实施例2

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，机械支架Ⅰ1002、机械支架Ⅱ1102、机械支架Ⅲ1202和机械支架Ⅳ1302均为折叠支架。

实施例3

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，储液箱301中冷却液材料为防锈冷却润滑油。

实施例4

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，Z轴工作组件6的微调节箱和Y轴工作组件8的Y轴调节箱上均设置有调节旋钮。

实施例5

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，伸缩管603和伸缩带801均为橡胶材质。

实施例6

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，转向台Ⅰ802上设有目测刻度线。

实施例7

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，真空吸附板901上的孔型为针孔状。

实施例8

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，模具1004上设有液槽，孔型为针孔状。

实施例9

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，砂轮1203外部设有保护罩。

实施例10

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，机械爪1303爪头外形为锯齿形。

实施例11

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，机械爪1303上设有摩擦橡胶皮。

实施例12

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，切割线1802为金刚石材质。

实施例13

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，转向口303、悬挂板1803和底座1806均使用螺栓固定。

实施例14

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，灯管19为烘干灯管。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。