CN115723019A - 一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床 - Google Patents

Abstract

发明为一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床，包括：床身底座，床身底座顶面的一侧固定安装有立柱，床身底座顶面的另一侧设置有加工工位，立柱朝向加工工位一侧的竖直侧壁上固定安装有若干个均匀间隔的水平直线导轨，加工工位包括一个电磁吸盘和一个真空吸盘，床身底座位于电磁吸盘的一侧还固定安装有晶体定向装置。本发明不仅采用水平和垂直2个方向的伺服电机来改变磨头体的位置，更在床身上配置了可调位置的X射线晶体定向仪，从而在使用时可以配合夹具先将晶锭的生长端面进行打磨，再将晶锭依次放置到电磁吸盘和真空吸盘位置处进行磨削加工，极大提高了生产效率，并可以应用在各种不同尺寸的晶锭上。

Description

一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床

技术领域

发明涉及数控磨床领域，具体为一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床。

背景技术

当前碳化硅晶锭的加工大多采用单工位的形式，如申请号为CN201120068739.8的中国专利所示，所述工作台安装于床身一侧的滑动导轨上，所述工作台上设置有旋转台，所述旋转台上安装有压紧装置，工作台一侧安装有两个底座，所述底座内分别设置有粗精磨混合砂轮和抛光砂轮，所述粗精磨混合砂轮和抛光砂轮的外端面与压紧装置上多晶硅锭的端面相平行。这样不仅加工工艺流程繁杂、加工效率低下，而且也缺少X射线晶体定向仪准确对晶锭进行定位，导致次品率高。

发明内容

发明的目的在于提供一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床，包括：床身底座，床身底座顶面的一侧固定安装有立柱，床身底座顶面的另一侧设置有加工工位，立柱朝向加工工位一侧的竖直侧壁上固定安装有若干个均匀间隔的水平直线导轨，立柱的竖直侧壁在位于中部的水平直线导轨的上下两侧还分别可转动的安装有一个水平滚珠丝杠，2个水平滚珠丝杠相向设置且每个水平滚珠丝杠的外侧端部还设置有水平伺服驱动电机，若干个水平直线导轨上还可滑动的设置有一对水平移动拖板，2个水平滚珠丝杠的丝杠螺母分别固定在2个水平移动拖板上，每个水平移动拖板朝向加工工位一侧的竖直侧壁上均固定安装有2个垂直直线导轨，垂直直线导轨上可滑动的设置有垂直移动拖板，每个水平移动拖板位于2个垂直直线导轨之间还可转动的安装有垂直滚珠丝杠，每个垂直滚珠丝杠的顶端安装有垂直伺服驱动电机，垂直滚珠丝杠的丝杠螺母固定在2个垂直移动拖板上，2个垂直移动拖板朝向加工工位的竖直侧壁上均固定安装有打磨装置，加工工位包括一个电磁吸盘和一个真空吸盘，床身底座位于电磁吸盘的一侧还固定安装有晶体定向装置。

作为优选，其中一个打磨装置包括包括固定在其中一个垂直移动拖板上的立式磨头体、垂直安装在立式磨头体上的立式电主轴和安装在立式电主轴的输出轴上的立式外圆磨头，另一个打磨装置包括固定在另一个垂直移动拖板上的卧式磨头体、水平安装在卧式磨头体上的卧式电主轴和安装在卧式电主轴的输出轴上的卧轴平面磨头。

作为优选，真空吸盘包括固定安装在床身底座上的液压转台和安装在液压转台顶部的真空吸盘本体，真空吸盘设置在床身底座靠近卧式磨头体的一侧。

作为优选，电磁吸盘包括水平固定安装在床身底座上的电主轴移动导轨、可滑动的安装在电主轴移动导轨上的电主轴放置拖板、固定安装在电主轴放置拖板上的电主轴以及安装在电主轴顶端的电磁吸盘本体，电磁吸盘设置在床身底座靠近立式磨头体的一侧。

作为优选，电主轴移动导轨上还设置有电主轴放置拖板驱动丝杠和驱动电主轴放置拖板驱动丝杠的小型电机，电主轴放置拖板驱动丝杠带动电主轴放置拖板滑动。

作为优选，晶体定向装置包括竖直固定在床身底座上的呈T字形的支撑柱，支撑柱的上部朝向立柱的一侧固定安装有呈水平设置的定向仪移动导轨，定向仪移动导轨上可滑动的设置有定向仪移动拖板，定向仪移动拖板上固定有X射线晶体定向仪。

作为优选，定向仪移动导轨上还设置有定向仪移动拖板驱动丝杠和驱动定向仪移动拖板驱动丝杠转动的行星减速驱动电机，定向仪移动拖板驱动丝杠带动定向仪移动拖板滑动。

作为优选，垂直伺服电机均通过一个行星减速器与垂直滚珠丝杠连接。

发明的目的为克服现有技术的不足，设计了一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床，为了减少人工劳动强度和提高自动化程度，不仅采用水平和垂直2个方向的伺服电机来改变磨头体的位置，更在床身上配置了可调位置的X射线晶体定向仪，从而在使用时可以配合夹具先将晶锭的生长端面进行打磨，再将晶锭依次放置到电磁吸盘和真空吸盘位置处进行磨削加工，极大提高了生产效率，并可以应用在各种不同尺寸的晶锭上。

附图说明

图1为发明的结构示意图。

图中：1、床身底座，2、立柱，4、水平直线导轨，5、水平滚珠丝杠，6、水平移动拖板，7、垂直直线导轨，8、垂直滚珠丝杠，9、垂直移动拖板，100、水平伺服驱动电机，101、垂直伺服驱动电机，11、立式磨头体，12、立式电主轴，13、立式外圆磨头，14、卧式磨头体，15、卧式电主轴，16、卧轴平面磨头，17、液压转台，18、真空吸盘本体，19、电主轴移动导轨，20、电主轴放置拖板，21、电主轴，22、电磁吸盘本体，23、支撑柱，24、定向仪移动导轨，25、定向仪移动拖板，26、X射线晶体定向仪，27、行星减速驱动电机，28、行星减速器。

具体实施方式

下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，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他实施例，都属于发明保护的范围。

请参阅图1，一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床，包括：床身底座1，床身底座1顶面的一侧固定安装有立柱2，床身底座1顶面的另一侧设置有加工工位，立柱2朝向加工工位一侧的竖直侧壁上固定安装有若干个均匀间隔的水平直线导轨4，立柱2的竖直侧壁在位于中部的水平直线导轨4的上下两侧还分别可转动的安装有一个水平滚珠丝杠5，2个水平滚珠丝杠5相向设置且每个水平滚珠丝杠5的外侧端部还设置有水平伺服驱动电机100，若干个水平直线导轨4上还可滑动的设置有一对水平移动拖板6，2个水平滚珠丝杠5的丝杠螺母分别固定在2个水平移动拖板6上，每个水平移动拖板6朝向加工工位一侧的竖直侧壁上均固定安装有2个垂直直线导轨7，垂直直线导轨7上可滑动的设置有垂直移动拖板9，每个水平移动拖板6位于2个垂直直线导轨7之间还可转动的安装有垂直滚珠丝杠8，每个垂直滚珠丝杠8的顶端安装有垂直伺服驱动电机101，垂直滚珠丝杠8的丝杠螺母固定在2个垂直移动拖板9上，2个垂直移动拖板9朝向加工工位的竖直侧壁上均固定安装有打磨装置，加工工位包括一个电磁吸盘和一个真空吸盘，床身底座1位于电磁吸盘的一侧还固定安装有晶体定向装置。

其中一个打磨装置包括包括固定在其中一个垂直移动拖板9上的立式磨头体11、垂直安装在立式磨头体11上的立式电主轴12和安装在立式电主轴12的输出轴上的立式外圆磨头13，另一个打磨装置包括固定在另一个垂直移动拖板9上的卧式磨头体14、水平安装在卧式磨头体14上的卧式电主轴15和安装在卧式电主轴15的输出轴上的卧轴平面磨头16。

真空吸盘包括固定安装在床身底座1上的液压转台17和安装在液压转台17顶部的真空吸盘本体18，真空吸盘设置在床身底座1靠近卧式磨头体14的一侧。

电磁吸盘包括水平固定安装在床身底座1上的电主轴移动导轨19、可滑动的安装在电主轴移动导轨19上的电主轴放置拖板20、固定安装在电主轴放置拖板20上的电主轴21以及安装在电主轴21顶端的电磁吸盘本体22，电磁吸盘设置在床身底座1靠近立式磨头体11的一侧。

电主轴移动导轨19上还设置有电主轴放置拖板驱动丝杠和驱动电主轴放置拖板驱动丝杠的小型电机，电主轴放置拖板驱动丝杠带动电主轴放置拖板20滑动。

晶体定向装置包括竖直固定在床身底座1上的呈T字形的支撑柱23，支撑柱23的上部朝向立柱2的一侧固定安装有呈水平设置的定向仪移动导轨24，定向仪移动导轨24上可滑动的设置有定向仪移动拖板25，定向仪移动拖板25上固定有X射线晶体定向仪26。

定向仪移动导轨24上还设置有定向仪移动拖板驱动丝杠和驱动定向仪移动拖板驱动丝杠转动的行星减速驱动电机27，定向仪移动拖板驱动丝杠带动定向仪移动拖板25滑动。

垂直伺服电机101均通过一个行星减速器28与垂直滚珠丝杠8连接。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端” 、 “顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对发明的限制。

在发明中， 除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、 “连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床，包括：床身底座，所述床身底座顶面的一侧固定安装有立柱，所述床身底座顶面的另一侧设置有加工工位，其特征在于：所述立柱朝向加工工位一侧的竖直侧壁上固定安装有若干个均匀间隔的水平直线导轨，所述立柱的竖直侧壁在位于中部的水平直线导轨的上下两侧还分别可转动的安装有一个水平滚珠丝杠，2个所述水平滚珠丝杠相向设置且每个水平滚珠丝杠的外侧端部还设置有水平伺服驱动电机，若干个水平直线导轨上还可滑动的设置有一对水平移动拖板，2个水平滚珠丝杠的丝杠螺母分别固定在2个水平移动拖板上，每个所述水平移动拖板朝向加工工位一侧的竖直侧壁上均固定安装有2个垂直直线导轨，所述垂直直线导轨上可滑动的设置有垂直移动拖板，每个所述水平移动拖板位于2个垂直直线导轨之间还可转动的安装有垂直滚珠丝杠，每个所述垂直滚珠丝杠的顶端安装有垂直伺服驱动电机，垂直滚珠丝杠的丝杠螺母固定在2个垂直移动拖板上，2个所述垂直移动拖板朝向加工工位的竖直侧壁上均固定安装有打磨装置，所述加工工位包括一个电磁吸盘和一个真空吸盘，所述床身底座位于电磁吸盘的一侧还固定安装有晶体定向装置。

2.根据权利要求1所述的一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床，其特征在于：其中一个所述打磨装置包括包括固定在其中一个垂直移动拖板上的立式磨头体、垂直安装在立式磨头体上的立式电主轴和安装在立式电主轴的输出轴上的立式外圆磨头，另一个所述打磨装置包括固定在另一个垂直移动拖板上的卧式磨头体、水平安装在卧式磨头体上的卧式电主轴和安装在卧式电主轴的输出轴上的卧轴平面磨头。

3.根据权利要求2所述的一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床，其特征在于：所述真空吸盘包括固定安装在床身底座上的液压转台和安装在液压转台顶部的真空吸盘本体，所述真空吸盘设置在床身底座靠近卧式磨头体的一侧。

4.根据权利要求2所述的一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床，其特征在于：所述电磁吸盘包括水平固定安装在床身底座上的电主轴移动导轨、可滑动的安装在电主轴移动导轨上的电主轴放置拖板、固定安装在电主轴放置拖板上的电主轴以及安装在电主轴顶端的电磁吸盘本体，所述电磁吸盘设置在床身底座靠近立式磨头体的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床，其特征在于：所述电主轴移动导轨上还设置有电主轴放置拖板驱动丝杠和驱动电主轴放置拖板驱动丝杠的小型电机，所述电主轴放置拖板驱动丝杠带动电主轴放置拖板滑动。

6.根据权利要求1所述的一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床，其特征在于：所述晶体定向装置包括竖直固定在床身底座上的呈T字形的支撑柱，所述支撑柱的上部朝向立柱的一侧固定安装有呈水平设置的定向仪移动导轨，所述定向仪移动导轨上可滑动的设置有定向仪移动拖板，所述定向仪移动拖板上固定有X射线晶体定向仪。

7.根据权利要求6所述的一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床，其特征在于：所述定向仪移动导轨上还设置有定向仪移动拖板驱动丝杠和驱动定向仪移动拖板驱动丝杠转动的行星减速驱动电机，所述定向仪移动拖板驱动丝杠带动定向仪移动拖板滑动。

8.根据权利要求1所述的一种双工位碳化硅晶锭表面磨削复合磨床，其特征在于：所述垂直伺服电机均通过一个行星减速器与垂直滚珠丝杠连接。

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