CN113681738A - 一种用于多线切割机的振动平台切割辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于多线切割机的振动平台切割辅助装置，包括底板、电机、电机支座、联轴器、两个轴承座、振动部件和滑动平台；所述电机的输出轴与振动部件的传动轴通过联轴器连接；所述传动轴与偏心套通过键连接，带动偏心套旋转；所述振动部件套装在偏心套外表面；所述导轨安装板固定在底座上，所述导轨对称布置在导轨安装板两侧；所述滑块固定安装在工作台底部，使工作台能够沿导轨往复移动；所述T型连接头与工作台固定连接；本发明能够使被切割工件沿切线方向高频振动，从而实现提高工件加工质量和工作效率的目的。

Description

一种用于多线切割机的振动平台切割辅助装置

技术领域

本发明涉及多线切割设备技术领域，尤其涉及一种用于多线切割机的振动平台切割辅助装置。

背景技术

多线切割是一种通过金属丝的高速往复运动，把磨料带入半导体加工区域进行研磨，将半导体等硬脆材料一次同时切割为数百片薄片的一种新型切割加工工艺。目前，数控多线切割已逐渐取代了传统的内圆切割，成为硬脆材料切割加工的主要方式。多线切割机设备在半导体材料加工领域得到广泛应用。

现有多线切割加工技术中被加工件表面线痕比较明显，表面质量不够理想，同时不利于产品的后期加工处理；现有多线切割加工技术中一般使用优化工艺参数的方法提高加工效率：如提高走线速度，增加切割线张力，减小切割线线径等，以上提高加工效率的方式均会增加加工过程中断线的风险，导致加工成本和安全风险的提高；同时，当加工效率提升到某一临界值时，优化工艺参数无法进一步提升其加工效率和被加工件表面质量。

经有关理论证明，在传统线切割工艺基础上给工件施加一种规律的、可控的切向振动，当切向振动与切线速度方向相反时，切割线上的金刚石颗粒与工件将在同一质点位置进行重复切割，随着高频振动的周期性变化这样的切割现象也会重复出现，不仅可以减轻表面变质层，而且能够降低切削表面粗糙度，很大程度的提高切削表面的质量。当切向振动与切线速度方向相同时，会使切割线上的金刚石颗粒提早切离切削区，缩短了相对的切削作用时间，有利于降低切削表面损伤，提高工件表面质量。此外，由于金刚石颗粒数次光磨的微量切削作用，也会在一定程度上增大切割效率。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种用于多线切割机的振动平台切割辅助装置，使工件在切割过程中能够沿走线方向高频振动，旨在提高工件的加工质量和工作效率。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所提出的一种用于多线切割机的振动平台切割辅助装置，包括底板、电机、电机支座、联轴器、轴承座、振动部件和滑动平台；所述电机支座固定连接在底板上表面的一侧，所述电机支座中部设有圆孔，所述电机一侧与电机支座固定连接，所述电机的输出轴穿过电机支座中部的圆孔；所述振动部件两端通过轴承座与底板固定连接，所述振动部件的两端穿过轴承座并固定在其内的轴承内圈上，所述电机的输出轴与振动部件的输入端通过联轴器同轴连接，所述振动部件前端与滑动平台固定连接；所述滑动平台底部与底板固定连接。

进一步的，所述振动部件包括传动轴、偏心套、键、连接套、大端盖、小端盖、T型连接头、压块和连接轴；所述轴承座分别安装在连接套的两侧；所述传动轴穿过连接套后侧，且两端分别穿过轴承座并固定在其内的轴承内圈上；所述传动轴中部设有键槽，所述偏心套通过键连接在传动轴的中部外侧；所述偏心套外表面固定在连接套内的轴承内圈上，所述偏心套固定在传动轴的轴肩上；所述大端盖上设有与偏心套和传动轴的轴肩相匹配的圆孔，分别固定在偏心套和传动轴的左右两侧；所述连接轴设置在连接套的前侧之间且与传动轴平行；所述压块分别设置在连接轴两端上方且与连接套固定连接，所述连接套前侧和压块上分别设置有与连接轴相匹配的半圆形孔；所述连接轴中部穿过T型连接头后侧，并固定在T型连接头后侧内的轴承内圈上；所述小端盖中部设置有与连接轴相匹配的圆孔；所述小端盖分别设置在连接轴与T型连接头连接处的两侧，并与T型连接头固定连接；所述T型连接头前侧与滑动平台固定连接。

进一步的，所述滑动平台包括工作台、滑块、导轨和导轨安装板；所述导轨安装板固定连接在底板上表面；所述导轨对称固定连接在导轨安装板的左右两侧并与传动轴和连接轴相垂直；所述滑块分别固定连接在工作台底部的左右两侧，且所述滑块分别与两侧导轨对应滑动连接；所述T型连接头前侧与工作台后侧固定连接。

进一步的，所述电机为伺服电机，且所述电机由多线切割机的PLC***控制，通过在人机界面上输入伺服电机的转速来控制工作台的振动频率。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明提出的一种用于多线切割机的振动平台辅助切割装置，通过伺服电机驱动传动轴旋转，使与传动轴通过键连接的偏心套偏心旋转，通过固定连接在工作台上的T型连接头带动沿固定安装在底板上的导轨往复运动，实现工作台沿切线方向的高频振动；本发明中的伺服电机由多线切割机的PLC***控制，可在人机界面上输入伺服电机的转速来控制工作台的振动频率。由此可见，本发明能够实现工件沿切线方向的稳定高频振动，达到提高工件加工质量和工作效率的目的。

附图说明

图1是本发明所提出的一种用于多线切割机的振动平台切割辅助装置一个实施例的整体结构示意图；

图2是本发明的工作示意图；

图3是图1中振动部件的内部结构示意图；

图4是图1中的平台的结构示意图。

其中，附图标记：1-多线切割机；2-底板；3-电机；4-电机支座；5-联轴器；6-轴承座；7-振动部件；8-滑动平台；71-传动轴；72-大端盖；73-连接套；74-键；75-偏心套；76-连接轴；77-T型连接头；78-小端盖；79-压块；81-导轨安装板；82-滑块；83-导轨；84-工作台。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。

参见附图1至4，给出了本发明所提出的一种用于多线切割机的振动平台切割辅助装置的一个实施例的具体结构，所述装置包括底板2、电机3、电机支座4、联轴器5、两个轴承座6、振动部件7和滑动平台8。

所述底板2固定在多线切割机1工作区域的上表面；所述电机支座4通过螺栓固定连接在底板2上表面的一侧，所述电机支座4中部设有圆孔，所述电机3一侧通过螺栓与电机支座4固定连接，且所述电机3的输出轴穿过电机支座4中部的圆孔；所述振动部件7两端分别通过轴承座6与底板2固定连接，所述振动部件7的两端分别穿过轴承座6并固定在其内的轴承内圈上，所述电机3的输出轴与振动部件6的输入端通过联轴器5同轴连接，所述振动部件7前端通过螺栓与滑动平台8固定连接；所述滑动平台8底部通过螺栓与底板2上表面固定连接。

其中，所述振动部件7包括传动轴71、大端盖72、连接套73、键74、偏心套75、连接轴76、T型连接头77、小端盖78和压块79；所述轴承座6分别安装在连接套73的两侧；所述传动轴71穿过连接套73后侧，所述传动轴71两端的外表面分别固定在两侧轴承座6内的轴承内圈上，所述轴承座6内的轴承通过螺母压在传动轴71的轴肩上；所述传动轴71的输入端通过联轴器5与电机3的输出轴同轴连接；所述传动轴71中部设有键槽，所述偏心套75通过键74连接在传动轴71的中部外侧；所述偏心套75外表面固定在连接套73内的轴承内圈上，所述偏心套75固定在传动轴71的轴肩上；所述大端盖72上设有与偏心套75和传动轴71的轴肩相匹配的圆孔，所述大端盖72分别设置在偏心套75和传动轴71连接部分的左右两侧，并通过螺栓与连接套73固定连接；所述连接轴76设置在连接套73的前侧之间且与传动轴71平行；所述压块79分别设置在连接轴76两端上方且通过螺栓与连接套73固定连接，所述连接套73前侧和压块79上分别设置有与连接轴76相匹配的半圆形孔，所述连接轴76的两端分别对应穿过压块79和连接套73组成的圆孔内，安装时，先将连接轴76端部安装在连接套73上的半圆形孔内，再对应安装压块79，最后用螺栓将压块79和连接套73固定连接；所述连接轴76中部穿过T型连接头77后侧，并固定在T型连接头77后侧内的轴承内圈上；所述小端盖78中部设置有与连接轴76相匹配的圆孔；所述小端盖78分别设置在连接轴76与T型连接头77连接部分的两侧，且外圈并与T型连接头77固定连接；所述T型连接头77前侧通过螺栓与滑动平台8后侧中部固定连接。

所述滑动平台8包括导轨安装板81、滑块82、导轨83和工作台84；所述导轨安装板81通过螺栓固定连接在底板2的上表面；所述导轨83对称固定连接在导轨安装板81的左右两侧并与传动轴71和连接轴76相垂直；所述滑块82分别对称固定连接在工作台84底部的左右两侧，且所述滑块82分别与两侧导轨83对应滑动连接，使工作台84能够沿导轨83往复直线运动；所述T型连接头77前侧与工作台84后侧中部固定连接。

本实施例中，所述电机3为伺服电机，且所述电机3由多线切割机1的PLC***控制，通过在人机界面上输入伺服电机的转速来控制工作台84的振动频率。

本发明在使用时，由所述电机3的输出轴通过联轴器5与传动轴71的一端同轴连接，在连接套73的内部，传动轴71通过键74与偏心套75连接，偏心套75外圈与轴承内圈配合安装，轴承外圈与连接套73配合安装，因此，当电机3转动时，带动整个连接套73偏心转动；连接套73通过压块79与T型连接头77内的连接轴76连接，连接轴76通过轴承与T型连接头77连接，T型连接头77与工作台84固定连接，因此，T型连接头77能够将连接套73的偏心转动转化为水平方向上的往复运动，工作台84能够通过与其固定连接的滑块82沿导轨83做往复直线运动。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于多线切割机的振动平台切割辅助装置，其特征在于：所述装置包括底板、电机、电机支座、联轴器、轴承座、振动部件和滑动平台；所述电机支座固定连接在底板上表面的一侧，所述电机支座中部设有圆孔，所述电机一侧与电机支座固定连接，所述电机的输出轴穿过电机支座中部的圆孔；所述振动部件两端通过轴承座与底板固定连接，所述振动部件的两端穿过轴承座并固定在其内的轴承内圈上，所述电机的输出轴与振动部件的输入端通过联轴器同轴连接，所述振动部件前端与滑动平台固定连接；所述滑动平台底部与底板固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于多线切割机的振动平台切割辅助装置，其特征在于：所述振动部件包括传动轴、偏心套、键、连接套、大端盖、小端盖、T型连接头、压块和连接轴；所述轴承座分别安装在连接套的两侧；所述传动轴穿过连接套后侧，且两端分别穿过轴承座并固定在其内的轴承内圈上；所述传动轴中部设有键槽，所述偏心套通过键连接在传动轴的中部外侧；所述偏心套外表面固定在连接套内的轴承内圈上，所述偏心套固定在传动轴的轴肩上；所述大端盖上设有与偏心套和传动轴的轴肩相匹配的圆孔，分别固定在偏心套和传动轴的左右两侧；所述连接轴设置在连接套的前侧之间且与传动轴平行；所述压块分别设置在连接轴两端上方且与连接套固定连接，所述连接套前侧和压块上分别设置有与连接轴相匹配的半圆形孔；所述连接轴中部穿过T型连接头后侧，并固定在T型连接头后侧内的轴承内圈上；所述小端盖中部设置有与连接轴相匹配的圆孔；所述小端盖分别设置在连接轴与T型连接头连接处的两侧，并与T型连接头固定连接；所述T型连接头前侧与滑动平台固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于多线切割机的振动平台切割辅助装置，其特征在于：所述滑动平台包括工作台、滑块、导轨和导轨安装板；所述导轨安装板固定连接在底板上表面；所述导轨对称固定连接在导轨安装板的左右两侧并与传动轴和连接轴相垂直；所述滑块分别固定连接在工作台底部的左右两侧，且所述滑块分别与两侧导轨对应滑动连接；所述T型连接头前侧与工作台后侧固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于多线切割机的振动平台切割辅助装置，其特征在于：所述电机为伺服电机，且所述电机由多线切割机的PLC***控制，通过在人机界面上输入伺服电机的转速来控制工作台的振动频率。

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