一种多线切割机用主轴以及多线切割机的制作方法

本实用新型涉及一种切割设备，特别涉及一种多线切割机用主轴以及多线切割机。

背景技术：

多线切割机是一种通过金属丝的高速往复运动，把磨料带入半导体加工区域进行研磨，将半导体等硬脆材料一次同时切割为数百片薄片的一种新型切割加工方法。多线切割机包括主背板、至少两个转动连接在主背板上的主轴、驱动主轴转动的驱动装置、与主轴同轴固接的罗拉、其中金属丝缠绕在两个罗拉之间，在两个罗拉之间形成多条平行切割线。多线切割机还包括带动被加工件移动靠近或者远离切割线的工作台以及收放金属丝的收放线装置。如图1所示，常见的结构驱动装置采用电机50，电机50和罗拉30分别位于主背板10的两侧，主轴20与主背板10转动连接，主轴20的两端分别位于主背板10的两侧且分别与电机50的输出轴以及罗拉30固定相连。

这样的结构，在安装主轴时需要在主背板的两侧进行操作保证主轴的轴向固定，安装所需要的空间较大；主轴与罗拉的连接点位于罗拉内部，安装较为复杂、不方便,另一方面，由于罗拉悬臂安装在主轴上，因此罗拉在金属丝的拉力作用下易变形，因此需要做得非常厚重，这使得主轴的载荷增大，易造成主轴轴头变形，使得罗拉产生径向跳动。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术所需安装空间大、安装较为复杂的问题提供一种多线切割机用主轴以及多线切割机，所需安装空间小且安装简便。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种多线切割机用主轴，包括连接轴、套设在连接轴外的主轴芯以及管型的主轴体，主轴体套设在主轴芯外且与主轴芯转动连接，主轴体、主轴芯以及连接轴同轴；连接轴一端为输入端另一端为输出端，输入端与输出端位于主轴芯外，输出端与主轴体通过连接件固接；主轴芯的一端为固定端另一端为自由端，固定端位于主轴体外，且固定端与输入端位于主轴体的同一端；

连接件包括与输入端固接的连接板、套设在输入端上的环形前压盖以及螺栓，连接板、前压盖与主轴体通过螺栓固接；连接板位于前压盖与主轴体之间，连接板的直径不大于主轴体的外径，前压盖的外径大于主轴体的外径；

固定端上设有法兰盘，法兰盘上开有与均匀圆周分布在主轴芯周围的法兰孔；

主轴芯和主轴体之间设置有轴承组一和轴承组二，轴承组一和轴承组二分别包括若干并排设置的轴承；轴承组一和轴承组二分别位于主轴体内侧的两端；

主轴体与固定端密封连接。

一种多线切割机，包括主背板、至少两个主轴、套设在主轴上的罗拉以及驱动罗拉转动的驱动电机，主轴为上述中任意一项的多线切割机用主轴；固定端与主背板固接，罗拉套设在主轴体上且与主轴体过盈配合，驱动电机与连接轴的输入端相连；

还包括一眼镜板，两个连接轴的输出端分别与眼镜板固接；

眼镜板上固接有两个轴承套，输出端的端头位于轴承套内；轴承套与连接轴之间设置有轴承组三；

眼镜板上开有与轴承套相适配的固定通孔，轴承套位于固定通孔内；固定通孔的周壁上开有贯穿眼镜板的开口，开口沿周壁的母线设置；眼镜板上开有垂直与开口侧壁贯穿开口的连接孔，连接孔内插设有与螺母配合的螺栓。

本实用新型具有以下有益效果：主轴芯可以从主背板的一侧固定在主背板上，安装时轴承、主轴体、罗拉从主背板的这一侧套设在对应的结构上，连接轴同样也从主背板的这一侧插入主轴芯，这样来看主轴和罗拉的安装可以完全在主背板的同一侧进行，安装所需要的空间大大减小，此外主轴的大部分结构位于罗拉内，罗拉与主轴整体所占用的空间较小，进一步减小安装所需的空间。同时安装基本采用套设和螺栓紧固的方式进行连接，安装和拆卸十分方便。采用这种结构，利用主轴芯从主轴体内部支撑主轴体，相较于传统的悬臂轴结构，其刚度更好，罗拉不易变形，因此罗拉可以做得比较薄，使得其转动起来径向跳动较小；且主轴只有一部分转动，转动的部分重量较小，有助于减小驱动电机的负载，更为节能。主轴体从罗拉的内部对其进行支撑，在保证罗拉外径和金属丝施加给罗拉的作用力一定的前提下，可以设置较为轻薄的罗拉，有助于进一步减小有助于减少驱动电机的负载。相较于现有技术中的单一轴体同时负责传递转动和支撑罗拉，本实用新型的主轴被拆分出负责支撑的主轴芯和负责传动的连接轴的结构且相互之间无直接接触，有助于减小安装误差。设置法兰盘是主轴芯通过法兰连接的方式与主背板固接，进一步减小安装空间，且便于安装。设置眼镜板有助于保证两个主轴的相对位置稳定，进一步降低罗拉径向跳动。

附图说明

图1是现有技术中多线切割机的剖视图；

图2是多线切割机的实施例的结构示意图；

图3是实施例中主轴的轴向截面示意图；

图4是图2中A-A处的局部剖视图。

图中，10、主背板；

20、主轴；

21、主轴体；

22、主轴芯；221、固定端；222、法兰盘；223、法兰孔；

23、连接轴；231、输入端；232、输出端；

24、连接件；241、连接板；242、前压盖；25、轴承组一；26、轴承组二；

30、罗拉；31、罗拉套；32、罗拉皮；

40、眼镜板；41、固定通孔；42、开口；43、连接孔；44、轴承套；45、轴承组三；

50、驱动电机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种多线切割机，如图2所示，包括主背板10、至少两个设置在主背板10上的主轴20、套设在主轴20上的罗拉30以及驱动罗拉30转动的驱动电机50。两个主轴20平行等高设置在主背板10的同一侧，驱动电机50固设在主背板10的另一侧。罗拉30为管型，包括罗拉套31以及套设在罗拉套31外侧的罗拉皮32。落拉通过罗拉套31套设在主轴20上。

如图3所示，主轴20包括连接轴23、主轴芯22和主轴体21。主轴体21为管型，套设在主轴芯22外且与主轴芯22转动连接。结合图4，罗拉套31与主轴体21过盈配合，使二者相对固定。

主轴芯22呈管型，套设在连接轴23上，二者间隙连接。主轴体21、主轴芯22以及连接轴23三者同轴。结合图3和图4，主轴芯22的一端为固定端221，固定端221位于主轴体21外且与主背板10固接；另一端为自由端且位于主轴体21内。主轴体21作为主背板10的延伸从主轴20的内部支撑主轴体21。

连接轴23的两端分别为输入端231和输出端232，输出端232和输入端231均位于主轴芯22外且分别位于主背板10的两侧。其中输入端231和固定端221位于主轴体21的同一端。输入端231与驱动电机50的输出轴同轴固定相连，输出端232与主轴体21通过连接件24固接。连接轴23将驱动电机50的动力传递主轴体21，使主轴体21转动。

此种结构，主轴20的绝大部分结构均位于罗拉30内部，减小了主轴20和罗拉30整体的体积，从而可以减小安装所需的空间；且按照主轴芯22、主轴体21、罗拉30的顺序依次套设连接，再将连接轴23插入主轴芯22并与主轴体21连接对主轴20和罗拉30进行安装，安装操作可以在主背板10的同一侧，安装人员不需要往返于主背板的两侧，可以大大减小安装空间。同时，安装过程采用套设、过盈配合和螺栓连接的方式进行连接，安装和拆卸都十分简便。主轴体21从内部被支撑起来，相较于传统的悬臂轴结构，其刚度更好，转动起来径向跳动较少，有助于提高切割精度。由于，主轴中主轴芯并不转动，所以在主轴直径一定且强度和刚度都满足使用要求的前提下，主轴20中只有部分结构转动可以大大减小驱动电机的负载，更为节能。此外，主轴20从罗拉30内部支撑罗拉30，加强罗拉30的承受力，在罗拉30外径和金属丝施加在罗拉30上的作用力不变的情况下，较薄罗拉30 就可以满足强度要求，进一步减小驱动电机的负载。

优选的，如图3所示，在主轴芯22与主轴体21之间设置轴承组一25和轴承组二26。保证主轴芯22和主轴体21的相对转动顺畅。轴承组一25和轴承组二26分别包括若干并排设置的轴承，轴承的内圈与主轴芯22过盈配合，轴承的外圈与主轴体21过盈配合。轴承组一25和轴承组二26分别位于主轴体21内侧的两端，从两侧支撑主轴体21，有助于保证主轴体21的稳定及其轴线的直线度和水平度。优选在自由端螺栓连接一压紧垫用于轴承内圈的轴向定位。

优选的，连接件24包括连接板241、前压盖242和螺栓。连接板241为环形板，同轴固接在输出端232上。前压盖242为环形板，套设在输出端232上，且位于连接板241远离输入端231的一侧。连接板241、前压盖242以及连接轴23同轴。连接板241、前压盖242和主轴体21通过螺栓固定连接，且所述螺栓的轴线与主轴体21的轴线平行。连接板241的直径不大于主轴体21的外径，保证套设在主轴体21上的罗拉30不会与连接板241发生干涉，前压盖242的外径大于主轴体21的外径，用于罗拉30的轴向定位。

优选的，固定端221上固接有法兰盘222，所述法兰盘222与主轴芯22同轴。法兰盘222上开有多个法兰孔223，法兰盘222均匀的圆周分布在主轴芯22周围。主轴芯22通过法兰连接的方式与主背板10固接，所需安装空间小且便于安装。优选的，法兰孔223为设置在法兰盘222边缘的半孔，有助于缩小法兰盘222的体积，达到进一步减小所需安装空间的效果。

优选的，主轴体21与固定端221之间密封连接。优选采用密封圈进行密封。可以有效避免异物进入主轴体21和主轴芯22之间，有助于保证主轴体21与主轴芯22之间的转动效果。

优选的，如图4所示，主轴20远离主背板10的一端设置一眼镜板40。两个连接轴23的输出端232分别与眼镜板40转动连接。有助于保证两个主轴20的相对位置稳定，进一步降低罗拉30径向跳动的可能性。

优选的，眼镜板40上开有两个固定通孔41，两个所述固定通孔41内分别插接有一个管型的轴承套44。固定通孔41的周壁上开有贯穿眼镜板40的开口42，开口42沿固定通孔41周壁的母线设置，使固定通孔41的大小可以小范围的调整。眼镜板40上开有垂直与开口42侧壁贯穿开口42的连接孔43，所述连接孔43内插设有与螺栓，通过螺栓与螺纹连接在螺栓上的螺母加紧开口42两侧使固定通孔41变小加紧轴承套44。

输出端232的端头位于轴承套44内。轴承套44与连接轴23之间设置有轴承组三45，轴承组三45包括若干并排设置的轴承。保证连接轴23与轴承套44的相对转动顺畅。优选的，在输出端232的端头螺栓连接一轴承压盖，用于轴承组三45轴的轴承内圈的轴向定位。优选的在轴承套44远离输入端231的一端扣合一外端压盖，以避免异物进入轴承套44与连接轴23之间。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。