[实用新型]超硬材料开方机的多轴捆绑式移动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及超硬材料切割机领域，具体涉及超硬材料开方机的多轴捆绑式移动系统。

背景技术

随着“禁白”政策的不断推进，作为传统白炽灯的替代品，LED灯在市场广为流行，每年将以35%以上的速度迅速递增。一旦2016年10月1日起所有白炽灯停止生产和销售，市场对LED灯的需求还将持续增加。着眼于LED的市场，考虑LED的常用衬底材料，目前最常用的是碳化硅（硬度为9.5）和蓝宝石（硬度为9），它们都属于硬度仅次于金刚石的超硬材料。碳化硅和蓝宝石不仅能用于LED衬底，它的各项优越性能使其还能用于其它领域。蓝宝石在高温和低温下透射波前畸变都很低的优越光学性能使得蓝宝石还被广泛用于视窗领域，如智能手表视窗、iPhone5S相机镜头最外层的窗口、激光仪器、甚至苹果6手机面板材质就考虑到采用蓝宝石。而碳化硅也不仅仅用于LED衬底，用碳化硅单晶制作的功率器件（二极管、MOSFET、GTO、IGBT、IGCT）能够承受更高的电压，具有更低的寄生参数，更小的器件尺寸和更短的响应时间，并且碳化硅的耐高温特性大大降低了系统的散热设计；除此之外碳化硅单晶产品还包括碳化硅阀式避雷器、碳化硅整流变压器等。

本文中把蓝宝石、碳化硅等硬度接近金刚石的这类材料称作超硬材料，它还包括各种高硬度陶瓷等。这类材料的广泛应用使其市场需求已经不能被满足，主要体现在后期加工的配套生产设施，其中关键又在于超硬材料的开方（文中开方是指将原材料切割成标准形状或将原材料切小，方便后期加工）。超硬材料的开方工艺源于蓝宝石被用于视窗等方形尺寸要求的产品，并逐步取代了传统的掏棒工艺（掏棒工艺是在很大的原料上掏出不同直径的棒料，再进行后续加工，对原材料浪费很大）。初期的开方工艺是采用锯条或带锯来切割加工的。切割出来的切口不平整、质量差，导致后期研磨工序复杂；并且仅能进行一整块一整块的加工，整体加工过程效率低、对原料的损耗也大。近年来，利用金刚石线来切割的多线切割机床已经成为一种趋势。目前，日本、瑞士等国家率先展开了对超硬材料多线切割机床的研究。

现有技术中，超硬材料的开方机多采用金刚石线轴固定（也就是金刚石线固定），被切割的超硬材料料件上下运动完成整个超硬材料料件的切割；或采用金刚石线轴悬臂在机架的一边,每个金刚石线轴单独由电机驱动做上下移动。前者能切割的超硬材料料件的质量偏小,已经不能满足目前超硬材料产业的要求；后者在切割过程中金刚石线轴的变形较大，切割误差大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是为了解决上述技术问题，而提供超硬材料开方机的多轴捆绑式移动系统。

本实用新型包括机架、升降导轨机构、移动框架、金刚石线及多组独立V轮系统和滚珠丝杆升降机构，所述升降导轨机构安装在机架上，所述移动框架安装在升降导轨机构的滑动座上，所述金刚石线及多组独立V轮系统安装在移动框架上，所述滚珠丝杆升降机构安装在机架上，并与移动框架传动相连。

所述升降导轨机构由至少两对直线导轨组成，所述直线导轨的轨道通过螺栓固定安装在机架上。

所述移动框架分别搭接式安装在两对直线导轨的滑动座上。

所述滚珠丝杆升降机构由两对滚珠丝杠副、两块丝杠副安装板、两对传动轮、传动带和电机减速机组件组成，所述两块丝杠副安装板上分别设有丝杆通过孔，并固定安装在机架上，所述滚珠丝杠副的丝杆一端通过轴承座活动安装在丝杠副安装板上的丝杆通过孔处，滚珠丝杠副的丝杆螺母连接在移动框架上，电机减速机组件安装在机架上，且电机减速机组件的动力输出轴通过两对传动轮和传动带与两对滚珠丝杠副的丝杆传动相连。

本实用新型的优点：采用超硬材料开方机的多轴捆绑式移动系统，其切割超硬材料的精度更高，能切割的超硬材料料件的体积质量更大，机器运动平稳、噪声小，能更长久保证加工精度，提高机器使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型立体结构示意图。

图2是本实用新型结构示意图。

图3是图2左视结构示意图。

图4是图2俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，本实用新型包括机架1、升降导轨机构、移动框架2、金刚石线及多组独立V轮系统和滚珠丝杆升降机构，所述升降导轨机构安装在机架1上，所述移动框架2安装在升降导轨机构的滑动座上，所述金刚石线及多组独立V轮系统安装在移动框架2上，所述滚珠丝杆升降机构安装在机架1上，并与移动框架2传动相连。