一种平面靶材的固定方法与流程

文档序号:30520873发布日期:2022-06-25 04:52阅读:301来源:国知局

1.本发明属于靶材加工技术领域,更具体而言,涉及一种平面靶材的固定方法。


背景技术:

2.随着lcd、有光激发显示器朝大型化发展,大面积ito靶材的需求量也不断上升。不管在国际市场还是国内市场,平面靶材都占据主导地位,因此提高平面靶材的生产效率显得尤为重要。
3.现有的平面靶材在平面打磨后,还需要对侧边进行打磨,侧边打磨大多采用cnc加工的方式,其加工前需要对平面靶材进行固定,由于平面靶材的特殊性,在固定时需要避免损坏平面靶材。
4.对于大面积平面靶材以及异型平面靶材,现有的夹持方法有粘接法,采用粘接法固定平面靶材时,需要加热粘接材料,然后待粘接材料降温固定住平面靶材,加热和降温就需要耗费大量的时间,且温差过大也容易导致平面靶材开裂,以及在后续的工序中出现粘接材料难以清理的问题;由此可见,花费在固定平面靶材上的时间非常多,非常影响平面靶材的加工效率。


技术实现要素:

5.本发明的主要目的在于提供一种平面靶材的固定方法,旨在缩短固定平面靶材所需要的耗时,提高加工效率。
6.根据本发明的第一方面,提供了一种平面靶材的固定方法,其采用一种靶材固定装置,所述靶材固定装置包括电磁吸盘以及若干个可磁性吸附在电磁吸盘上的真空吸盘、至少两个可磁性吸附在电磁吸盘上的气缸;还包括以下步骤:
7.s1:将真空吸盘放置在电磁吸盘上,启动电磁吸盘对真空吸盘进行吸附,使真空吸盘的底面贴合在电磁吸盘上;
8.s2:将平面靶材放置在真空吸盘的顶面上并启动真空泵,使真空吸盘吸附固定住平面靶材,平面靶材相邻的两个侧边分别与电磁吸盘的x轴和y轴相平行;
9.s3:将气缸放置在电磁吸盘上,所述气缸的底部与电磁吸盘贴合,所述气缸的活塞杆设置在其顶部并可上下伸缩,两个所述气缸的活塞杆处于伸出状态时会抵紧在平面靶材相邻的两个用于对刀的侧边上。
10.上述的平面靶材的固定方法中,所述真空吸盘为阵列布置的多个,相邻两个真空吸盘之间的距离不超过350mm。
11.上述的平面靶材的固定方法中,靠近平面靶材的侧边的真空吸盘与该侧边之间的距离为8-120mm。
12.上述的平面靶材的固定方法中,所述真空吸盘包括由下至上依次布置的第一固定块和真空座,所述第一固定块可磁性吸附在电磁吸盘上,所述真空座的顶面设有若干个抽气孔,所述抽气孔与真空泵连接。
13.上述的平面靶材的固定方法中,所述真空座的顶面四周设有一密封胶圈,所述密封胶圈圈住所有抽气孔,所述密封胶圈向上凸起用于支撑平面靶材。
14.上述的平面靶材的固定方法中,所述真空座的顶面还设有若干个向上凸起的用于支撑平面靶材的凸台,所述凸台的凸起高度小于或等于密封胶圈的凸起高度。
15.上述的平面靶材的固定方法中,所述凸台均设置在密封胶圈内。
16.上述的平面靶材的固定方法中,所述凸台为圆形凸台。
17.上述的平面靶材的固定方法中,所述真空座内设有一空腔,所述真空座的侧面上设有至少一个与空腔连通的通孔,所述抽气孔与空腔连通,所述通孔与真空泵连接。
18.本发明上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一:
19.本发明通过真空吸盘来吸附固定平面靶材,省去加热和降温粘接材料的时间,利用cnc机台配备的电磁吸盘,将真空吸盘设置成可被磁性吸附的材料,方便了真空吸盘的固定,以此大大缩短固定平面靶材所需要的耗时,提高加工效率;
20.同时,设置了气缸,气缸也是可被电磁吸盘磁性吸附的,非常方便固定,cnc机台利用第一个平面靶材对刀后,两个气缸的活塞杆也对用于对刀的两个侧边进行定位,下一个同规格的平面靶材固定时只需要将对应的两个侧边抵紧到两个气缸的活塞杆即可,无需重新对刀,进一步缩短固定平面靶材所需要的时间。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本发明进一步的说明;
22.图1是本发明实施例1的固定流程图;
23.图2是本发明实施例1的靶材固定装置的俯视图;
24.图3是本发明实施例1的靶材固定装置的主视图;
25.图4是本发明实施例1的真空吸盘的俯视图;
26.图5是本发明实施例1的真空吸盘的主视图;
27.图6是本发明实施例1固定平面靶材时的结构示意图;
28.图7是本发明对比例1固定平面靶材时的结构示意图。
具体实施方式
29.下面详细描述本发明的实施方式,实施方式的示例在附图中示出,其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
30.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同方案。
31.实施例1
32.参照图1至图6所示,本发明一个实施例中,一种平面靶材的固定方法,其采用一种靶材固定装置,所述靶材固定装置包括电磁吸盘1以及若干个可磁性吸附在电磁吸盘1上的真空吸盘2、至少两个可磁性吸附在电磁吸盘1上的气缸3;
33.s1:将真空吸盘2放置在电磁吸盘1上,启动电磁吸盘1对真空吸盘2进行吸附,使真空吸盘2的底面贴合在电磁吸盘1上;
34.s2:将平面靶材放置在真空吸盘2的顶面上并启动真空泵,使真空吸盘2吸附固定
住平面靶材,平面靶材相邻的两个侧边分别与电磁吸盘1的x轴和y轴相平行;
35.通过真空吸盘2来吸附固定平面靶材,省去加热和降温粘接材料的时间,利用cnc机台配备的电磁吸盘1,将真空吸盘2设置成可被磁性吸附的材料,方便了真空吸盘2的固定,以此大大缩短固定平面靶材所需要的耗时,提高加工效率;
36.平面靶材在放置时就要调整方位,使平面靶材相邻的两个侧边分别与电磁吸盘1的x轴和y轴相平行,然后再启动真空泵来吸附平面靶材,在实际操作时,可通过直尺或电磁吸盘1上的刻度条纹来判断平面靶材的侧边是否是电磁吸盘1的x轴或y轴平行;作为本实施例的具体表现形式,平面靶材一般是矩形靶材;
37.s3:将气缸3放置在电磁吸盘1上,所述气缸3的底部与电磁吸盘1贴合,所述气缸3的活塞杆设置在其顶部并可上下伸缩,两个所述气缸3的活塞杆处于伸出状态时会抵紧在平面靶材相邻的两个用于对刀的侧边上;
38.气缸3也是可被电磁吸盘1磁性吸附的,非常方便固定,cnc机台利用第一个平面靶材对刀后,两个气缸3的活塞杆也对用于对刀的两个侧边进行定位,下一个同规格的平面靶材固定时只需要将对应的两个侧边抵紧到两个气缸3的活塞杆即可,无需重新对刀,进一步缩短固定平面靶材所需要的时间;在cnc机台打磨侧边时,气缸3的活塞杆是处于缩回状态的,在固定平面靶材时,气缸3的活塞杆才伸出去定位;
39.放置气缸3时有两种方式,一种是电磁吸盘1没关闭,这种情况下,需要使气缸3的活塞缸处于伸出状态,然后抵紧在平面靶材的侧边上,再缓慢下放直接被电磁吸盘1固定;另一种是将电磁吸盘1关闭,这时候真空吸盘2也可活动,将气缸3放置在电磁吸盘1上,移动气缸3使其活塞杆抵紧到平面靶材的侧边上,再启动电磁吸盘1固定住真空吸盘2和气缸3即可;
40.作为本实施例的具体表现形式,本实施例是先关闭电磁吸盘1,然后放置气缸3,待电磁吸盘1再次启动固定真空吸盘2和气缸3后,cnc机台再进行对刀工序;完成对刀后,便可启动预设加工程序对平面靶材进行侧边打磨。
41.优选地,所述真空吸盘2为阵列布置的多个,相邻两个真空吸盘2之间的距离不超过350mm;避免平面靶材的悬空面积过大,真空吸盘2无法形成良好的支撑,导致平面靶材出现裂纹;在具体的实施方式中,当平面靶材的尺寸较小时,可以只是单列多排;当平面靶材的尺寸较大时,可以是多列多排,具体阵列方式可以根据实际情况布置。
42.本实施例中,靠近平面靶材的侧边的真空吸盘2与该侧边之间的距离为8-120mm;在保证不影响侧边打磨的情况下,也可以给平面靶材的边缘位置良好的支撑。
43.更为优选地,靠近平面靶材的侧边的真空吸盘2与该侧边之间的距离为10-100mm。
44.本实施例中,所述真空吸盘2包括由下至上依次布置的第一固定块22和真空座23,所述第一固定块22可磁性吸附在电磁吸盘1上,所述真空座23的顶面设有若干个抽气孔21,所述抽气孔21与真空泵连接;通过第一固定块22来使真空座23可以吸附在电磁吸盘1上,也方便辨认,通过抽气孔21来吸附平面靶材;
45.在具体的实施方式中,所述第一固定块22是由铁或铁合金制成;所述真空座23可以是焊接在第一固定块22上,也可以是采用连接件来固定在第一固定块22上。
46.优选地,所述第一固定块22的边缘可以设置多个u型开放槽,当没有电磁吸盘1时,可在工作台上设置安装孔或安装槽,使用螺栓来连接。
47.优选地,所述真空座23的顶面四周设有一密封胶圈24,所述密封胶圈24圈住所有抽气孔21,所述密封胶圈24向上凸起用于支撑平面靶材;当密封胶圈24与平面靶材接触后,密封胶圈24所圈出的区域会形成一个密闭腔室,这时候抽气孔21在外设真空泵的运行下抽气,使密闭腔室处于真空状态,吸附平面靶材,这时候密封胶圈24也起到支撑平面靶材的作用。
48.当密闭腔室的负压较大时,平面靶材会给密封胶圈24较大的压力,导致密封胶圈24变形严重,容易出现倾斜或失效等问题,所以,所述真空座23的顶面还设有若干个向上凸起的用于支撑平面靶材的凸台(图中未示出),所述凸台的凸起高度小于或等于密封胶圈24的凸起高度;平面靶材在挤压密封胶圈24时会触碰到凸台,在凸台的支撑下保持水平,不会过度挤压密封胶圈。
49.优选地,所述凸台均设置在密封胶圈24内,可以避免平面靶材对应密封腔室的位置悬空,具有更稳定的支撑能力。
50.作为本实施例的具体表现形式,所述凸台为圆形凸台。
51.在具体的实施方式中,所述真空座23内设有一空腔,所述真空座23的侧面上设有至少一个与空腔连通的通孔25,所述抽气孔21与空腔连通,所述通孔25与真空泵连接;由于抽气孔21一般为多个,为了方便外设真空泵的连接,设计了通孔25和空腔,外设真空泵抽走空腔的气,使与空腔连通的各个抽气孔21都可以抽气。
52.本实施例中,所述气缸3的底部设有第二固定块4,所述第二固定块4可磁性吸附在电磁吸盘1上,通过第二固定块4来使气缸3可磁性吸附在电磁吸盘1上,所述第二固定块4是由铁或铁合金制成;所述气缸3可以是焊接在第二固定块4上,也可以是采用连接件来固定在第二固定块4上。
53.当然,当平面靶材的尺寸较大时,对应平面靶材的一个侧边的气缸3不一定是一个,可以是多个,定位效果更优。
54.对比例2
55.参照图7所示,采用粘接法来固定平面靶材,在本对比例中,采用石蜡来作为粘接材料,在石墨块5上放置石蜡,加热石墨块5,使石蜡熔化,然后放置平面靶材,调整靶材的平行度,然后对石墨块5降温,使石蜡冷却凝固,固定住平面靶材,需要花费非常长的时间,接着cnc机台对平面靶材进行对刀工序,完成对刀后,便可启动预设加工程序对平面靶材进行侧边打磨;
56.在完成一个平面靶材的侧边打磨后,需要加热石墨块5解除粘接,才可以取下平面靶材,这时候连续加工的话,下一块平面靶材则会节省加热熔化石蜡的时间,但还是需要重新对刀才可以进行侧边打磨。且由于粘接材料的特性,平面靶材的平行度比较难调整,粘接材料会在平面靶材上留下残留物,需要额外花时间去清除。
57.结果比对分析:
58.分别使用实施例1和对比例1的固定方法去固定相同规格的平面靶材,再进行侧边打磨,并记录从开始操作到可以启动预设加工程序前,固定平面靶材所需要的耗时。
59.其中,使用实施例1连续固定两块平面靶材并加工,将两块平面靶材依照加工顺序编号为a和b;使用对比例2连续固定两块平面靶材并加工,将两块平面靶材依照加工顺序编号为c和d。实施例1和对比例1所需要固定的平面靶材的加工前的规格为412mm
×
212mm
×
6.1mm,加工结果如表1所示:
60.表1加工结果
[0061] 加工后尺寸耗时裂纹其他异常a400.2mm
×
200.2mm
×
6.1mm7min35s无无b400.2mm
×
200.2mm
×
6.1mm4min20s无无c400.2mm
×
200.2mm
×
6.1mm60min无无d400.2mm
×
200.2mm
×
6.1mm10min无无
[0062]
相比较a和c的加工结果可知,按照本发明所提供的固定方法去固定平面靶材,可以大幅度缩短固定平面靶材所需要的耗时,且不会影响加工质量,大大的提高了加工效率;
[0063]
相比较a和b的加工结果可知,按照本发明所提供的固定方法去固定平面靶材,当连续加工相同规格的平面靶材时,在第一块平面靶材之后的平面靶材会节省掉对刀时间,进一步缩短固定平面靶材所需要的耗时,提高了加工效率;
[0064]
相比较a和d的加工结果可知,按照对比例所提供的固定方法去固定平面靶材,当连续加工相同规格的平面靶材时,在第一块平面靶材之后的平面靶材会节省掉加热石蜡的时间,但是其固定平面靶材所需要的耗时还是很多,还是会影响平面靶材的加工效率。
[0065]
由此可知,本发明的固定方法可以有效地缩短固定平面靶材所需要的耗时,尤其是连续加工相同规格时的平面靶材时,可以大幅度提高平面靶材的加工效率。
[0066]
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
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