CN202486072U

CN202486072U - 蓝宝石晶体x射线自动定向粘料机

Info

Publication number: CN202486072U
Application number: CN2012200598100U
Authority: CN
Inventors: 朱史胜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2022-02-23

Abstract

本实用新型属于X射线检测技术领域，特指一种蓝宝石晶体X射线自动定向粘料机，机架上设有旋转机构，旋转机构的旋转台上设有摆动台、摆动机构和基准台，摆动台上设有装夹蓝宝石晶体的装夹回转机构，装夹回转机构的上方设有自动跟踪的X光定向检测装置，控制器控制旋转机构、摆动机构、装夹回转机构和X光定向检测装置的动作，优点是：本实用新型通过X光扫描旋转的待测晶体，再根据X光探测器探测到的信号以一定模式计算出待测晶体定向原子面与X光的相对夹角，自动跟踪功能的X光定向检测装置，使X光在待测晶体表面衍射点始终处于一水平位置上，其精确度高，实用性好，实现了蓝宝石晶体的全自动定向，适合蓝宝石晶棒掏取的加工过程中使用。

Description

蓝宝石晶体X射线自动定向粘料机

技术领域

本实用新型属于X射线检测装置技术领域，特指一种蓝宝石晶体X射线自动定向粘料机。

背景技术

目前，人工蓝宝石晶体加工成晶棒过程中，通过手动X射线粘料机对蓝宝石晶体进行定向粘料，其存在如下缺点：①基准难以确定，蓝宝石晶体定向前，操作人员需确定并调整X光发生器发射出的X光与基准平面的相对夹角，由于X光探测信号在探测和处理过程中容易受到外界因素的干扰以及被测原子面的一些固有特性决定了相对夹角的测定和调整有着较大的误差；②调整不方便，操作人员根据X光探测器探测到的信息对蓝宝石晶体进行定向时，只能手动调整蓝宝石晶体的固定机构，操作困难；③存在检测误差，操作人员依据确定的基准对蓝宝石晶体进行检测，同样不能准确的测定蓝宝石晶体的被测原子面与X光发生器发出的X光的夹角，因此也就无法保证蓝宝石晶体的准确定向，增加后续工作的难度和废品率，并且效率低下。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能精确定向、操作简便、安全可靠，及工作效率高的蓝宝石晶体X射线自动定向粘料机。

本实用新型的目的是这样实现的：蓝宝石晶体X射线自动定向粘料机，包括设置在机架上的旋转机构，旋转机构的旋转台上设置有摆动台和驱动摆动台摆动的摆动机构，摆动台中部制有通孔，通孔内设有固定在旋转台上的安置粘料板的基准台，摆动台的左右侧分别固定有互相配合装夹蓝宝石晶体的装夹回转机构，所述装夹回转机构上固定有驱动装夹回转机构的机械爪转动的驱动机构，装夹回转机构上方的机架上设有升降机构和随升降机构的升降台上下运动的X光机构安装板，X光机构安装板的两侧分别安装有X光发生器和X光探测器，X光机构安装板的中部固定有感应待测晶体的位移传感器，X光探测器、位移传感器均与固定在机架一侧的控制器电连接，控制器控制旋转机构、摆动机构、装夹回转机构和升降机构的动作。

上述X光机构安装板中部中部设置有一个以上的弧形孔，定位螺栓通过所述弧形孔将X光机构安装板固定在升降机构的升降板上，并可旋松定位螺栓，调整X光机构安装板调节装置以有限转动X光机构安装板。

上述的装夹回转机构的左、右侧均设置有通过丝杠机构带动其相向平移的平移块，所述的机械爪、机械爪的驱动机构分别设置在两侧的平移块上。

上述固定在装夹回转机构的一侧的驱动机构是直驱电机，直驱电机的电机轴直接输出转矩至一侧装夹回转机构的机械爪。

上述的装夹回转机构的上端部可拆卸地架设有标准晶体放置板。

所述的机台上设置有平移机构，所述的平移机构包括设置在机台上的导轨，导轨上安装有平移台，平移台一侧的机台上固定有驱动平移台沿导轨平移的驱动装置，所述旋转机构固定在平移台上，控制器控制平移机构的动作。

上述的平移机构上设置有旋转机构，所述的旋转机构包括转轴和旋转台驱动电机，旋转台驱动电机驱动旋转台旋转。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本实用新型通过X光扫描旋转的待测晶体，X光探测器将接受到的信号传递至控制器，并建立数据库，根据待测晶体完整的一次扫描所测得的数据，计算出待测晶体定向原子面与X光的相对夹角，其精确度高，实用性好。

2、本实用新型的X光机构安装板的中部固定有感应预设在装夹回转机构上的待测晶体的位移传感器，位移传感器感应待测晶体表面垂直方向的变化，进而通过升降机构调整X光机构安装板，使X光发生器发出的X光至蓝宝石晶体切割面上的衍射点始终处于一水平位置上。

3、本实用新型实现蓝宝石晶体的全自动定向，节省了人工，且大大提高了定向精度和工作效率，适合蓝宝石掏棒加工过程中使用。

附图说明

图1是本实用新型装载蓝宝石晶体时的主视图。

图2是图1的A—A剖视图。

图3是图1的等轴侧视图。

图4是图1的右视图。

图中：1、机台；2、平移台；3、旋转台；4、摆动台；5、基准台；6、粘料板；7、机械爪；8、蓝宝石晶体；9、X光发生器；10、X光机构安装板；11、升降板；12、升降机构；13、X光机构安装板调节装置；14、定位螺栓（3个）；15、位移传感器；16、X光探测器；17、直驱电机；18、摆动台驱动电机；19、旋转台驱动电机；20、平移台驱动电机；21、斜坡座；22、控制器；23、装夹回转机构；24、支架；25、通孔；26、摆动机构转轴；27、机架；

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1—4；

蓝宝石晶体自动定向粘料机，包括设置在机架27上的旋转机构，旋转机构的旋转台3上设有摆动台4和驱动摆动台4摆动的摆动台驱动电机18，摆动台4中部制有通孔25，通孔25内设有固定在旋转台3上的安置粘料板6的基准台5，基准台5固定在旋转机构上且不受摆动台4影响，摆动台4的左右侧分别固定有互相配合装夹蓝宝石晶体的装夹回转机构23，所述的装夹回转机构23上固定有驱动装夹回转机构的机械爪7转动的直驱电机17，装夹回转机构23上方的支架24（支架24设置在机架27的后侧，并从属于机架27）上设置有升降机构12和随升降机构12的升降台11上下运动的X光机构安装板10，X光机构安装板10的两侧分别安装有X光发生器9和X光探测器16，X光机构安装板10的中部固定有感应待测晶体的位移传感器15，X光探测器16、位移传感器15均与固定在机架27一侧的控制器22电连接，控制器22控制平移台驱动电机20、旋转台驱动电机19、摆动驱动电机18、直驱电机17和升降机构12的动作。

上述X光机构安装板10中部中部设置有一个以上的弧形孔，弧形孔左右对称设置在X光机构安装板10上，定位螺栓14依照三点定位原则穿过所述弧形孔并将X光机构安装板10固定在升降机构12的升降板上，并可旋松定位螺栓14，调整X光机构安装板调节装置13以有限转动X光机构安装板10。

上述的装夹回转机构23的左、右侧均设置有通过丝杠机构带动其相向平移的平移块，所述的机械爪7、机械爪7的装夹回转机构分别设置在两侧的平移块上。

上述的固定在装夹回转机构23的一侧的驱动机构是直驱电机17，直驱电机17的电机轴直接输出转矩至装夹回转机构23的机械爪7。

上述的装夹回转机构23的上端部可拆卸地架设有标准晶体放置板。

所述的机架的机台1上设置有平移机构，所述的平移机构包括设置在机台1上的两根互相平行的导轨，导轨上安装有平移台2，平移台2一侧的机台1上固定有驱动平移台2沿导轨平移的驱动电机20，所述旋转机构固定在平移台2上，控制器22控制平移机构的动作。

所述的平移机构上设置有旋转机构，所述的旋转机构包括转轴和旋转台驱动电机19，旋转台驱动电机19驱动旋转台3旋转以保证蓝宝石晶体在轴向和径向的定向需要。

上述摆动机构是：旋转台3的一侧固定有摆动台驱动电机18，斜坡座21在摆动台驱动电机18驱动下左右移动，摆动台4底部的滚轮与斜坡座21的坡面滚动配合。

本实用新型的工作过程：

①、X光和基准台5相对夹角的确定：在装夹回转机构上安置标准晶体安放板，调节摆动机构至标准晶体安放板与基准台5相平（通过调平器测量是否相平），在标准晶体安放板中部安置标准晶体，X光发生器9发出的X光通过标准晶体定向原子面衍射至X光探测器16，标准晶体定向原子面随摆动台4摆动而发生偏转，控制器根据标准晶体定向原子面偏转过程中X光探测器16接收到的扫描信息建立数据库，计算出标准晶体定向原子面与X光的相对夹角（如果相对夹角偏差过大，则通过调整X光机构安装板调节装置13来调整X光机构安装板，使其靠近预定值，再重复检测以准确测定标准晶体定向原子面与X光的相对夹角），最终确定基准台和X光的相对夹角。

②、蓝宝石晶体安装及检测准备：拿掉标准晶体安装板和标准晶体，升降机构驱动X光升降台上移至顶部，平移机构带动装夹回转机构前移，在基准台上安置粘料板，在装夹回转机构上装夹蓝宝石晶体，平移机构复位，X光升降台下移至合适位置（X光升降台下降至一定位置时，移传感器感应到蓝宝石晶体，进而发出信号至控制器，控制器控制升降机构停止）。

③、蓝宝石晶体轴向方向定向：X光发生器9发出X光至蓝宝石晶体的被测原子面，并衍射至X光探测器16，蓝宝石晶体8定向原子面随摆动台4摆动而发生偏转，控制器根据蓝宝石晶体8定向原子面偏转过程中X光探测器16接收到的扫描信息建立数据库，计算出蓝宝石晶体定向原子面在轴向方向与基准台5的夹角（蓝宝石晶体定向原子面在轴向方向与基准台的夹角=蓝宝石晶体定向原子面与X光在轴向方向的夹角—基准台与X光的夹角）。最后根据检测出的蓝宝石晶体定向原子面在轴向方向与基准台的夹角，通过控制摆动机构对蓝宝石晶体进行调平。旋转机构带动旋转台正向旋转90°。

④、蓝宝石晶体径向方向定向：X光发生器9发出X光至蓝宝石晶体的被测原子面，并衍射至X光探测器16，蓝宝石晶体8定向原子面随装夹回转机构的直驱电机17旋转随发生偏转，控制器根据晶体定向原子面偏转过程中X光探测器16接收到的扫描信息建立数据库，计算出蓝宝石晶体定向原子面在径向方向与基准台5的夹角（蓝宝石晶体在径向方向与基准台的夹角=蓝宝石晶体原子面与X光在径向方向的夹角—基准台与X光的夹角）。最后根据检测出的蓝宝石晶体定向原子面在径向方向与基准台的夹角，通过控制直驱电机对蓝宝石晶体进行调平。旋转机构带动旋转台逆向旋转90°。

⑤、根据③、④两步的调整量确定是否需要再次定向，如需要，则重复③、④两步骤，以保证定向的精度。

⑥、粘料：升降机构带动X光机构安装板上移，平移机构将调平后的蓝宝石晶体推出，人工将蓝宝石晶体粘在基准台上的粘料板上。

固定有蓝宝石晶体的粘料板移走后，再在基准台上安置新的粘料板，以及装夹新的蓝宝石晶体，再进行新的一轮定向粘料。

装夹蓝宝石晶体时，若蓝宝石晶体的切割面朝向不当，可通过直驱电机带动蓝宝石晶体至合适位置。

使用X光扫描标准晶体或蓝宝石晶体时，标准晶体或蓝宝石晶体的摆动中心与X光衍射点存在一定的距离，进而导致X光在标准晶体或蓝宝石晶体表面的衍射点在一竖直平面内的斜线上移动，X光机构安装板中部的位移传感器15感应蓝宝石晶体切割面上的感应点的变化，控制器根据传感器的信号自动调整X光机构升降台，使X光在蓝宝石晶体切割面上的衍射点始终位于一竖直平面内的水平位置上，保证了X光与蓝宝石晶体切面的夹角的检测精度。

本实用新型能精确的检测出蓝宝石晶体原子面与基准台的夹角，并自动调平，使用方便，精度高，效率好。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.蓝宝石晶体X射线自动定向粘料机，其特征在于：包括设置在机架上的旋转机构，旋转机构的旋转台上设置有摆动台和驱动摆动台摆动的摆动机构，摆动台中部制有通孔，通孔内设有固定在旋转台上的安置粘料板的基准台，摆动台的左右侧分别固定有互相配合装夹蓝宝石晶体的装夹回转机构，所述的装夹回转机构上固定有驱动装夹回转机构的机械爪转动的驱动机构，装夹回转机构上方的机架上设置有升降机构和随升降机构的升降台上下运动的X光机构安装板，X光机构安装板的两侧分别安装有X光发生器和X光探测器，X光机构安装板的中部固定有感应待测晶体的位移传感器，X光探测器、位移传感器均与固定在机架一侧的控制器电连接，控制器控制旋转机构、摆动机构、装夹回转机构和升降机构的动作。

2.根据权利要求1所述的蓝宝石晶体X射线自动定向粘料机，其特征在于：所述X光机构安装板中部设置有一个以上的弧形孔，定位螺栓通过所述的弧形孔将X光机构安装板固定在升降机构的升降板上，并可旋松定位螺栓，调整X光机构安装板调节装置以有限转动X光机构安装板。

3.根据权利要求1所述的蓝宝石晶体X射线自动定向粘料机，其特征在于：所述的装夹回转机构的左、右侧均设置有通过丝杠机构带动其相向平移的平移块，所述的机械爪、机械爪的驱动机构分别设置在两侧的平移块上。

4.根据权利要3所述的蓝宝石晶体X射线自动定向粘料机，其特征在于：所述的驱动机构是直驱电机，直驱电机的电机轴直接输出转矩至装夹回转机构的机械爪。

5.根据权利要求1所述的蓝宝石晶体X射线自动定向粘料机，其特征在于：所述的左右装夹回转机构的上端部可拆卸地架设有标准晶体放置板。

6.根据权利要求1—5任一项所述的蓝宝石晶体X射线自动定向粘料机，其特征在于：所述的机架的机台上设置有平移机构，所述的平移机构包括设置在机台上的导轨，导轨上安装有平移台，平移台一侧的机台上固定有驱动平移台沿导轨平移的驱动装置，所述旋转机构固定在平移台上，控制器控制平移机构的动作。

7.根据权利要求6所述的蓝宝石晶体X射线自动定向粘料机，其特征在于：所述的平移机构上设置有旋转机构，所述的旋转机构包括转轴和旋转台驱动电机，旋转台驱动电机驱动旋转台旋转。