晶体切割操作装置制造方法及图纸

一种晶体切割操作装置，包括底座、垂摆架、垂摆机构、工作台和平转机构，底座上连接有垂摆轴，垂摆架安装在垂摆轴上并与垂摆机构连接，垂摆机构设置在底座上，垂摆架上连接有平转立轴，工作台安装在平转立轴上并与平转机构连接，平转机构设置在垂摆架上。由垂摆机构带动垂摆架在垂直方向的摆动，平转机构带动工作台在水平方向转动，将两种方式结合使工作台处于晶体切割所需要的所有角度，在对同一晶体或者不同晶体进行不同方向或者晶相的切割时，可以更加快速便捷的将晶体旋转到所需要的位置，可以进行不同晶相或（和）角度进行切割，在加工处理各种晶体材料时满足了某晶体晶相或者需求某种晶相夹角的需求。求某种晶相夹角的需求。求某种晶相夹角的需求。

【技术实现步骤摘要】
晶体切割操作装置


[0001]本技术涉及一种用于在激光切割机上切割金刚石、碳化硅等晶体的操作台，可以方便的切割对于所需要的晶体晶相和(或)角度的特殊要求，属于晶体切割


技术介绍

[0002]金刚石、碳化硅等晶体凭借其优异的物理化学性质，使其在高科技领域的应用前景在全世界范围内得到关注，其中单晶金刚石晶体及碳化硅等晶体材料在半导体器件、电子器件、导热衬底等领域有较为广泛的应用前景及研发方向。要使这些材料得到更加充分的利用和开发，对于其加工就有很多的要求，如不同要求晶相和(或)角度的晶体。
[0003]目前金刚石晶体的切割加工开始使用激光切割机，激光光源固定，致使其出光方向固定，切割机的切割运动仅靠光源出光方向下方的操作控制台控制，而现有的操作控制台的形式单一，仅可以通过加工台的横向和纵向的移动来完成切割加工的目的，每种操作控制台仅能完成某种特定角度的切割，当由于研发的需要该晶体的切割面需要有一定的偏角时面临需要不同方向的切割需求，只能定制满足需要的工作台进行更换，并且每次更换操作控制台时都需要对激光光源进行重新对焦矫正，使得满足激光切割机的激光光源对焦在待切割的晶体材料上才能对晶体材料进行切割加工。对于每次切割不同要求晶相和(或)角度的晶体时，都需要进行类似的工作程序，严重的影响了切割机的使用效率，并且频繁的更换切割台还会影响切割机的使用寿命。
[0004]同时由于现在天然的金刚石晶体或人工合成金刚石晶体及碳化硅晶体在生长的过程中，因各种条件的影响会使晶体的生长不会是标准的晶体多面体的形状，而会出现各种的外形，当拿到该类型的晶体时需要先将晶体切割成所需要的外形或者厚度，而切割过程并不能一次就完成，这时就需要多个加工操作台进行更换使用。在更换加工操作台的时难免会对设备造成损伤，同时很大程度上浪费加工时间，在当代社会已经不能满足我们对于晶体材料的加工需求。
[0005]综上所述，由于对于金刚石晶体、碳化硅晶体等晶体材料需要研究更多晶相或晶相夹角的性质，而现有的激光切割设备并不能满足针对该类需求所需要的设备。

技术实现思路

[0006]本技术针对现有激光切割机在切割晶体材料时存在的不足，提供一种操作方便、能够满足晶体晶相或者晶相夹角的晶体切割操作装置，该操作台可以快速准确的将晶体旋转到需求的位置，使激光切割机能快速地进行加工处理。
[0007]本技术的晶体切割操作装置，采用以下技术方案：
[0008]该操作台，包括底座、垂摆架、垂摆机构、工作台和平转机构，底座上连接有垂摆轴，垂摆架安装在垂摆轴上并与垂摆机构连接，垂摆机构设置在底座上，垂摆架上连接有平转立轴，工作台安装在平转立轴上并与平转机构连接，平转机构设置在垂摆架上。
[0009]所述垂摆机构包括垂摆电机、垂摆小齿轮和垂摆大齿轮，垂摆电机安装在底座上，
垂摆小齿轮安装在垂摆电机的主轴上，垂摆大齿轮安装在垂摆架上，垂摆小齿轮与垂摆大齿轮啮合。控制垂摆电机正反转，带动垂摆架在一定角度内垂摆。所述垂摆大齿轮与垂摆轴同轴。
[0010]所述平转机构包括平转电机、平转小齿轮和平转大齿轮，平转电机安装在底座上，平转小齿轮安装在平转电机的主轴上，平转大齿轮安装在工作台上，平转小齿轮与平转大齿轮啮合。平转电机带动工作台转动。所述平转大齿轮与平转立轴同轴。
[0011]所述工作台中设置有磁吸机构，可采用磁铁或电磁吸盘。
[0012]所述工作台上放置有粘固盘，用于粘接晶体。
[0013]上述操作台，由垂摆机构带动垂摆架在垂摆轴上可以进行
±
100
°
范围垂直方向的垂摆，平转机构带动工作台在平转立轴上可以进行360
°
水平方向的转动。将两种方式结合使用，可以使工作台进行多方向多角度的旋转，处于晶体切割所需要的所有角度，当生产加工过程中或者研究晶体材料时需要对于晶体材料的某些晶相角度进行加工时，该操作台通过转轴的旋转可以迅速的将晶体材料旋转到所需要的晶相夹角，该旋转不需要人工校准，准确性较高切方便快捷。同时由于使用了多个转轴可方便的进行旋转，所以当某个单一晶体材料需要进行不同角度的切割时，可以快速的调整以满足需求。
[0014]本技术在对同一晶体或者不同晶体进行不同方向或者晶相的切割时，能够快速准确地将晶体旋转到所需要的位置，使激光切割机能快速的进行加工处理，免除了对于同一批次晶体的不同加工需求时需要更换加工操作台的操作步骤，可以进行不同晶相或(和)角度进行切割，在加工处理金刚石晶体、碳化硅晶体等晶体材料时满足了某晶体晶相或者需求某种晶相夹角的需求。
附图说明
[0015]图1是本技术晶体切割操作装置的结构示意图。
[0016]图中：1.底座，2.垂摆电机，3.垂摆小齿轮，4.垂摆大齿轮，5.转动架，6.垂摆轴，7.转动电机，8.转动小齿轮，9.平转立轴，10.转动大齿轮，11.工作台，12.磁吸机构，13.粘固盘。
具体实施方式
[0017]本技术的晶体切割操作装置可以满足在切割金刚石等晶体时可以按照自己所需要的晶相和(或)角度进行定向切割，同时由于该操作台的特性，在需要不同晶相和(或)角度的晶体进行切割时，可以通过设备结构中的几段齿轮的旋转，将晶体旋转到目标晶相和(或)角度进行切割，因此，在此操作台的基础上面临不同的切割需求时不需要进行更换操作台的步骤，同时也不需要每次校准激光光源，极大的提高了切割机对于晶体切割的灵活性，提高了切割机的使用效率。
[0018]如图1所示，本技术的晶体切割操作装置，包括底座1、垂摆架5、垂摆机构、工作台11和平转机构。底座1上连接有水平的垂摆轴6，垂摆架5通过轴承安装在垂摆轴6上并与垂摆机构连接，垂摆机构设置在底座1上。垂摆架5上连接有平转立轴9，工作台11通过轴承安装在平转立轴9上并与平转机构连接，平转机构设置在垂摆架5上。
[0019]垂摆机构包括垂摆电机2、垂摆小齿轮3和垂摆大齿轮4，垂摆电机2安装在底座1
上，垂摆小齿轮3安装在垂摆电机2的主轴上，垂摆大齿轮4安装在垂摆架5上并与垂摆轴6同轴，垂摆小齿轮3与垂摆大齿轮4啮合。控制垂摆电机2正反转，通过齿轮传动带动垂摆架5在垂直方向实现一定角度内的摆动。
[0020]平转机构包括平转电机7、平转小齿轮8和平转大齿轮10，平转电机7安装在底座1上，平转小齿轮8安装在平转电机7的主轴上，平转大齿轮10安装在工作台11的底部并与平转立轴9同轴，平转小齿轮8与平转大齿轮10啮合。平转电机7通过齿轮传动带动工作台11在水平方向转动。
[0021]工作台11中设置有磁吸机构12，可采用磁铁或电磁吸盘，工作台11上放置有独立的粘固盘13，粘固盘13为金属铁盘，用于粘接晶体，晶体粘接到粘接盘13上后置于工作台上，由磁吸机构12吸住固定。
[0022]通过使用高精度的齿轮可控制垂摆架5和工作台11的转动角度误差为
±1°
之内。
[0023本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶体切割操作装置，其特征是：包括底座、垂摆架、垂摆机构、工作台和平转机构，底座上连接有垂摆轴，垂摆架安装在垂摆轴上并与垂摆机构连接，垂摆机构设置在底座上，垂摆架上连接有平转立轴，工作台安装在平转立轴上并与平转机构连接，平转机构设置在垂摆架上。2.根据权利要求1所述的晶体切割操作装置，其特征是：所述垂摆机构包括垂摆电机、垂摆小齿轮和垂摆大齿轮，垂摆电机安装在底座上，垂摆小齿轮安装在垂摆电机的主轴上，垂摆大齿轮安装在垂摆架上，垂摆小齿轮与垂摆大齿轮啮合。3.根据权利要求2所述的晶体切割操作装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐昌，王希玮，王笃福，曹振忠，刘长江，王盛林，
申请(专利权)人：济南金刚石科技有限公司，
类型：新型
国别省市：