本发明涉及陶瓷生坯模切,具体为一种氮化硅陶瓷生坯模切装置。
背景技术:
1、氮化硅陶瓷具高导热性、高强度、高硬度、耐腐蚀性、高模量、低膨胀系数、抗氧化性和良好的抗热冲击及机械冲击性能等,被材料科学界认为是陶瓷领域中综合性能优良陶瓷材料之一。氮化硅制备过程中需要将流延的生坯进行模切,目前市面上的模切设备存在两个大的问题,一是模切刀模切生坯时会有很多碎屑,污染生坯表面;二是传输方式基本都是采用压辊传输方式,这样会导致生坯表面极容易产生压痕等问题。
2、专利cn220428456u提到了一种pet聚酯薄膜分切机的模切机构,此专利中使用的模切器件为金属刀片,金属刀片用在厚膜生坯模切会有大量鱼鳞纹及端口产生,会导致大量的碎屑问题,因而无法很好的用在高热导氮化硅生坯上。
3、专利cn220351282u提到了一种手术铺单生产用模切机,物料靠两个橡胶轮抵住接触产生摩擦力,使物料牵引移动,移动的过程中被横向拉平,避免褶皱的产生。如用在生坯上,此方式的两个橡胶轮会直接接触到生坯表面,使得生坯表面产生压痕,及拉扯变形等问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种氮化硅陶瓷生坯模切装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
3、一种氮化硅陶瓷生坯模切装置用于切割生胚卷,模切装置包括绕卷模块、纠偏模块、吸附传输模块、工作平台、超声切割模块、吸盘抓手、旋转模块和放料盒,所述吸附传输模块放置在平面上,所述绕卷模块放置在平面上,绕卷模块位于吸附传输模块一端,所述纠偏模块与绕卷模块连接,纠偏模块与绕卷模块靠近吸附传输模块一端固定连接,所述吸附传输模块与工作平台连接,所述工作平台位于吸附传输模块远离绕卷模块一端,工作平台放置在平面上,工作平台靠近吸附传输模块与超声切割模块连接,所述超声切割模块固定在工作平台上,所述旋转模块与工作平台连接,旋转模块顶端与吸盘抓手连接,所述吸盘抓手固定在旋转模块上,所述放料盒放置工作平台上,放料盒位于工作平台远离超声切割模块一端。
4、所述生胚卷固定在绕卷模块上,纠偏模块用于调节生胚卷位置,吸附传输模块通过吸附固定生胚卷,将生胚卷送入工作平台,超声切割模块用于切割生胚卷,旋转模块为了控制吸盘抓手转动,吸盘抓手能够将切好的生胚卷放入放料盒。
5、进一步的,所述所述绕卷模块包括连接板、放料轴、导向轴、连接支架和立柱,所述放料轴两端分别设有放料凸台连接若干连接板,两个所述连接板相对放置,所述放料轴与连接板转动连接,所述连接板底部设置若干立柱,所述导向轴两端设有导向凸台,所述连接板与若干导向轴的导向凸台转动连接,所述导向轴分别靠近放料轴和纠偏模块,所述连接板远离放料轴一端设置连接支架,连接板靠近连接支架一端设有安装凸台,连接板的安装凸台与纠偏模块固定连接,所述连接支架与纠偏模块固定连接;连接板用于固定各个部件,生胚卷固定在放料轴上,导向轴能够将生胚卷拉直,连接支架用于固定纠偏模块,立柱起到支撑作用。
6、进一步的,所述纠偏模块包括纠偏液压缸、纠偏活动轴和纠偏检测单元,所述纠偏液压缸伸缩端穿过连接支架与纠偏活动轴连接,所述纠偏活动轴远离纠偏液压缸一端与连接板连接,所述纠偏检测单元与连接板的安装凸台固定连接,纠偏检测单元位于靠近纠偏活动轴的导向轴上方;纠偏检测单元检测生胚卷的位置,纠偏液压缸控制纠偏活动轴移动,用于纠偏生胚卷位置。
7、进一步的,所述吸附传输模块包括固定板、传输电机、传输减速器、驱动滚筒、真空负压腔体、真空管道、正压清理腔体、正压管道、从动滚筒、多孔运输带和支撑柱,所述驱动滚筒两端分别连接若干固定板,两个所述固定板相对放置,固定板底部设置若干支撑柱,固定板侧面设置传输减速器,所述传输减速器输出轴穿过固定板与驱动滚筒固定连接,所述驱动滚筒远离传输减速器一端设有驱动凸轴与固定板转动连接,所述传输电机输出端与传输减速器固定连接,传输电机固定在固定板靠近传输减速器一面,所述从动滚筒两端设有从动凸轴,从动滚筒通过从动凸轴与固定板远离驱动滚筒一端转动连接,所述多孔运输带两端分别与驱动滚筒和从动滚筒连接,两个所述固定板之间设置真空负压腔体,所述真空负压腔体顶面与多孔运输带滑动连接,真空负压腔体远离传输电机一面设置若干真空管道,所述真空管道穿过固定板与固定板固定连接,所述真空负压腔体底部与正压清理腔体固定连接,所述正压清理腔体靠近真空管道一面设置若干正压管道,所述正压管道穿过固定板与固定板固定连接,所述正压清理腔体底面与多孔运输带滑动连接,正压清理腔体两端分别固定在固定板上,所述多孔运输带靠近从动滚筒一端与工作平台滑动连接;固定板用于固定各个部件,支撑柱用于支撑,传输减速器用于降低传输电机的输出转速,防止速度过快,驱动滚筒和从动滚筒带动多孔运输带旋转,用于运输生胚卷,真空负压腔体通过吸附将生胚卷固定在多孔运输带上,真空管道将真空负压腔体中的空气吸出,正压管道通过正压清理腔体为多孔运输带提供正压气流,清理多孔运输带上的碎屑和杂质,达到转动清理传送带的目的。
8、进一步的,所述工作平台包括切割台面、支撑杆和视觉检测单元,所述切割台面底部设置若干支撑杆,切割台面靠近吸附传输模块一端与超声切割模块固定连接,切割台面靠近超声切割模块一端与多孔运输带滑动连接,切割台面与吸盘抓手转动连接,切割台面与旋转模块固定连接,切割台面远离超声切割模块一端与放料盒连接,所述视觉检测单元固定在超声切割模块上;切割台面用于固定各个部件,支撑杆用于支撑切割台面,切割台面设有避刀槽,视觉检测单元用于检测切割好的生胚,判定良品和不良品。
9、进一步的,所述超声切割模块包括滑轨、切割电机、驱动轮、从动轮、传送带、超声切割刀、滑块、丝杆和固定支架,所述滑轨底面两端设有若干固定凸台,滑轨通过固定凸台与切割台面固定连接,滑轨两端分别设置若干固定支架,两个所述固定支架相对放置,固定支架与丝杆转动连接,所述丝杆一端穿过固定支架与从动轮固定连接,所述滑轨远离丝杆一面与切割电机固定连接,所述切割电机输出端与驱动轮固定连接,所述驱动轮与从动轮通过传送带连接,所述滑块设有螺纹孔与丝杆螺纹连接,滑块靠近滑轨一端设置超声切割刀,所述滑轨靠近丝杆一端设有滑动凹槽,所述滑块靠近滑轨一端设有滑动凸台,滑块通过滑动凸台在滑轨的滑动凹槽中滑动,所述固定支架,所述固定支架远离滑轨一端与视觉检测单元固定连接;滑轨防止滑块移动时旋转,固定支架用于丝杆固定,切割电机带动驱动轮转动,驱动轮通过传送带带动从动轮转动,从动轮控制丝杆转动,丝杆带动滑块移动,滑块用于带动超声切割刀切割生胚卷。
10、进一步的,所述吸盘抓手包括转轴、限位块、连接柱、升降气缸、固定连接架、活动连接架、固定件和机械吸盘,所述转轴底部穿过切割台面与旋转模块固定连接,转轴上设置限位块,所述限位块底面与切割台面转动连接,所述转轴顶端与连接柱固定连接,所述连接柱远离转轴一端与升降气缸固定连接,所述升降气缸伸缩端穿过连接柱与固定连接架固定连接,所述固定连接架底面与若干活动连接架通过固定件连接,所述活动连接架上设置若干机械吸盘;限位块能够防止转轴下落,固定件用于连接活动连接架和固定连接架,活动连接架和固定连接架上设有滑槽,固定连接架上的滑槽能够调节活动连接架之间的距离,活动连接架上的滑槽用于安装机械吸盘。
11、进一步的,所述旋转模块包括旋转电机、驱动齿轮、从动齿轮和齿轮箱,所述旋转电机固定在切割台面底面,旋转电机输出端穿过齿轮箱与驱动齿轮固定连接,所述驱动齿轮与从动齿轮啮合传动,所述齿轮箱固定在切割台面底面,所述从动齿轮与转轴固定连接;旋转电机通过驱动齿轮带动从动齿轮旋转,从动齿轮控制吸盘抓手转动,将切好的生胚卷放入放料盒。
12、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明采用吸附式传输方法,能有效的避免因压辊传输导致的压痕等问题,使用超音刀模切,能够有效的避免碎屑等问题,生坯传输时,采用ccd对位纠偏机构,能够及时纠正传输方向偏差,这样模切生坯角度尺寸精度高,在吸附装置下方安装一个正压装置,对下方传送带施加正压气流,能清理传送带表面的碎屑和杂质,达到自动清理传送带的目的,通过吸盘抓手将模切好的生胚抓取到放料盒。
1.一种氮化硅陶瓷生坯模切装置,其特征在于:所述包括绕卷模块(1)、纠偏模块(2)、吸附传输模块(3)、工作平台(4)、超声切割模块(5)、吸盘抓手(6)、旋转模块(7)和放料盒(8),所述吸附传输模块(3)放置在平面上,所述绕卷模块(1)放置在平面上,绕卷模块(1)位于吸附传输模块(3)一端,所述纠偏模块(2)与绕卷模块(1)连接,纠偏模块(2)与绕卷模块(1)靠近吸附传输模块(3)一端固定连接,所述吸附传输模块(3)与工作平台(4)连接,所述工作平台(4)位于吸附传输模块(3)远离绕卷模块(1)一端,工作平台(4)放置在平面上,工作平台(4)靠近吸附传输模块(3)与超声切割模块(5)连接,所述超声切割模块(5)固定在工作平台(4)上,所述旋转模块(7)与工作平台(4)连接,旋转模块(7)顶端与吸盘抓手(6)连接,所述吸盘抓手(6)固定在旋转模块(7)上,所述放料盒(8)放置工作平台(4)上,放料盒(8)位于工作平台(4)远离超声切割模块(5)一端。
2.根据权利要求1所述的一种氮化硅陶瓷生坯模切装置,其特征在于:所述绕卷模块(1)包括连接板(11)、放料轴(12)、导向轴(13)、连接支架(14)和立柱(15),所述放料轴(12)两端分别设有放料凸台连接若干连接板(11),两个所述连接板(11)相对放置,所述放料轴(12)与连接板(11)转动连接,所述连接板(11)底部设置若干立柱(15),所述导向轴(13)两端设有导向凸台,所述连接板(11)与若干导向轴(13)的导向凸台转动连接,所述导向轴(13)分别靠近放料轴(12)和纠偏模块(2),所述连接板(11)远离放料轴(12)一端设置连接支架(14),连接板(11)靠近连接支架(14)一端设有安装凸台,连接板(11)的安装凸台与纠偏模块(2)固定连接,所述连接支架(14)与纠偏模块(2)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种氮化硅陶瓷生坯模切装置,其特征在于:所述纠偏模块(2)包括纠偏液压缸(21)、纠偏活动轴(22)和纠偏检测单元(23),所述纠偏液压缸(21)伸缩端穿过连接支架(14)与纠偏活动轴(22)连接,所述纠偏活动轴(22)远离纠偏液压缸(21)一端与连接板(11)连接,所述纠偏检测单元(23)与连接板(11)的安装凸台固定连接,纠偏检测单元(23)位于靠近纠偏活动轴(22)的导向轴(13)上方。
4.根据权利要求1所述的一种氮化硅陶瓷生坯模切装置,其特征在于:所述吸附传输模块(3)包括固定板(301)、传输电机(302)、传输减速器(303)、驱动滚筒(304)、真空负压腔体(305)、真空管道(306)、正压清理腔体(307)、正压管道(308)、从动滚筒(309)、多孔运输带(310)和支撑柱(311),所述驱动滚筒(304)两端分别连接若干固定板(301),两个所述固定板(301)相对放置,固定板(301)底部设置若干支撑柱(311),固定板(301)侧面设置传输减速器(303),所述传输减速器(303)输出轴穿过固定板(301)与驱动滚筒(304)固定连接,所述驱动滚筒(304)远离传输减速器(303)一端设有驱动凸轴与固定板(301)转动连接,所述传输电机(302)输出端与传输减速器(303)固定连接,传输电机(302)固定在固定板(301)靠近传输减速器(303)一面,所述从动滚筒(309)两端设有从动凸轴,从动滚筒(309)通过从动凸轴与固定板(301)远离驱动滚筒(304)一端转动连接,所述多孔运输带(310)两端分别与驱动滚筒(304)和从动滚筒(309)连接,两个所述固定板(301)之间设置真空负压腔体(305),所述真空负压腔体(305)顶面与多孔运输带(310)滑动连接,真空负压腔体(305)远离传输电机(302)一面设置若干真空管道(306),所述真空管道(306)穿过固定板(301)与固定板(301)固定连接,所述真空负压腔体(305)底部与正压清理腔体(307)固定连接,所述正压清理腔体(307)靠近真空管道(306)一面设置若干正压管道(308),所述正压管道(308)穿过固定板(301)与固定板(301)固定连接,所述正压清理腔体(307)底面与多孔运输带(310)滑动连接,正压清理腔体(307)两端分别固定在固定板(301)上,所述多孔运输带(310)靠近从动滚筒(309)一端与工作平台(4)滑动连接。
5.根据权利要求4所述的一种氮化硅陶瓷生坯模切装置,其特征在于:所述工作平台(4)包括切割台面(41)、支撑杆(42)和视觉检测单元(43),所述切割台面(41)底部设置若干支撑杆(42),切割台面(41)靠近吸附传输模块(3)一端与超声切割模块(5)固定连接,切割台面(41)靠近超声切割模块(5)一端与多孔运输带(310)滑动连接,切割台面(41)与吸盘抓手(6)转动连接,切割台面(41)与旋转模块(7)固定连接,切割台面(41)远离超声切割模块(5)一端与放料盒(8)连接,所述视觉检测单元(43)固定在超声切割模块(5)上。
6.根据权利要求5所述的一种氮化硅陶瓷生坯模切装置,其特征在于:所述超声切割模块(5)包括滑轨(51)、切割电机(52)、驱动轮(53)、从动轮(54)、传送带(55)、超声切割刀(56)、滑块(57)、丝杆(58)和固定支架(59),所述滑轨(51)底面两端设有若干固定凸台,滑轨(51)通过固定凸台与切割台面(41)固定连接,滑轨(51)两端分别设置若干固定支架(59),两个所述固定支架(59)相对放置,固定支架(59)与丝杆(58)转动连接,所述丝杆(58)一端穿过固定支架(59)与从动轮(54)固定连接,所述滑轨(51)远离丝杆(58)一面与切割电机(52)固定连接,所述切割电机(52)输出端与驱动轮(53)固定连接,所述驱动轮(53)与从动轮(54)通过传送带(55)连接,所述滑块(57)设有螺纹孔与丝杆(58)螺纹连接,滑块(57)靠近滑轨(51)一端设置超声切割刀(56),所述滑轨(51)靠近丝杆(58)一端设有滑动凹槽,所述滑块(57)靠近滑轨(51)一端设有滑动凸台,滑块(57)通过滑动凸台在滑轨(51)的滑动凹槽中滑动,所述固定支架(59)远离滑轨(51)一端与视觉检测单元(43)固定连接。
7.根据权利要求5所述的一种氮化硅陶瓷生坯模切装置,其特征在于:所述吸盘抓手(6)包括转轴(61)、限位块(62)、连接柱(63)、升降气缸(64)、固定连接架(65)、活动连接架(66)、固定件(67)和机械吸盘(68),所述转轴(61)底部穿过切割台面(41)与旋转模块(7)固定连接,转轴(61)上设置限位块(62),所述限位块(62)底面与切割台面(41)转动连接,所述转轴(61)顶端与连接柱(63)固定连接,所述连接柱(63)远离转轴(61)一端与升降气缸(64)固定连接,所述升降气缸(64)伸缩端穿过连接柱(63)与固定连接架(65)固定连接,所述固定连接架(65)底面与若干活动连接架(66)通过固定件(67)连接,所述活动连接架(66)上设置若干机械吸盘(68)。
8.根据权利要求7所述的一种氮化硅陶瓷生坯模切装置,其特征在于:所述旋转模块(7)包括旋转电机(71)、驱动齿轮(72)、从动齿轮(73)和齿轮箱(74),所述旋转电机(71)固定在切割台面(41)底面,旋转电机(71)输出端穿过齿轮箱(74)与驱动齿轮(72)固定连接,所述驱动齿轮(72)与从动齿轮(73)啮合传动,所述齿轮箱(74)固定在切割台面(41)底面,所述从动齿轮(73)与转轴(61)固定连接。