本发明涉及龙门式划片机装置技术领域，尤其是一种关于yz平面对称的双龙门式结构划片机。
背景技术：
砂轮划片机是一种用高速转动的极薄的砂轮刀片来划切和分割片状或块装材料的精密数控加工设备。加工对象非常广泛，比如有硅晶片、半导体化合物晶片、氧化物晶片、芯片led基板、半导体封装基板、电子零部件、光学元件、陶瓷、玻璃、水晶、蓝宝石、复合材料等等。很多应用场合如硅晶圆的切割，对砂轮划片机提出了极高的精度要求，比如要求300毫米可用行程中的定位精度为2微米。这个等级的精度要求已经基本接近了现有机械结构和运动控制系统综合后的极限。尤其对于机械结构，除了几何误差外，静变形、热变形、振动等都是影响精度的重要因素。
砂轮划片机基本结构是由x、y、z三个相互正交的直线运动轴，一个回转运动轴q，和一个高速转动的主轴构成。工件成水平状态装夹在rz轴转台上，转台转动以摆正和变换工件在水平面中的角度；转台安装在x轴直线运动滑台上，x轴往复运动，以完成工件相对于刀片的切割进给运动，以及不切割的返回行程。而安装了刀片的主轴固定在z轴滑台上，z轴上下运动即可以调整刀片切割深度；z轴固定在y轴滑台上，y轴运动用以调整切割线位置和间距。
现有砂轮划片机的结构形式，分为悬臂式和龙门式两种不同的设计。加工小尺寸工件比如4～6寸晶片的设备多为悬臂式，其主轴是悬伸于转台之上的；而加工8寸以上大尺寸工件的设备多为龙门式，其y轴通过固定的龙门架跨于x轴之上，避免了主轴悬伸于转台之上的情况，因而比悬臂式具有更高的刚度和结构稳定性。但是现有的龙门式结构，只有一个龙门架，y轴的一对直线导轨，是一上一下侧向安装在龙门横梁的正面,易导致主轴轴线和yz两直线运动副轴线因自重或运动惯性力而产生偏离对称面的变形。
技术实现要素：
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的关于yz平面对称的双龙门式结构划片机，关于yz平面对称的结构，极大地降低和抑制处于对称面上的主轴轴线和yz两直线运动副轴线因自重或运动惯性力而产生偏离对称面的变形。
本发明所采用的技术方案如下：
一种关于yz平面对称的双龙门式结构划片机，包括底座，所述底座上沿x轴设有x轴直线运动模组，其上装有rz轴回转模组，位于x轴直线运动模组两侧的底座上，沿x轴向间隔平行设有两龙门架，两龙门架之间的顶部沿y轴安装有y轴直线运动模组，其上沿z轴安装有z轴直线运动模组，z轴直线运动模组的底部安装有位于所述rz轴回转模组上方的主轴模组；
两龙门架、y轴直线运动模组、z轴直线运动模组和主轴模组整体上关于yz平面对称设置。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述x轴直线运动模组的结构为：包括第一基座，其上安装两间隔平行设置的x轴直线导轨，两x轴直线导轨上通过滑块组件滑动安装有x向滑台；x向滑台上固定安装所述rz轴回转模组，其结构为：包括第二基座，其上安装有rz轴直驱回转电机，其输出轴上连接用于吸附固定被加工件的多孔陶瓷真空吸盘。
位于两x轴直线导轨之间的第一基座上通过支撑架安装x轴滚珠丝杆，其一端与第一伺服电机的输出轴连接，另一端通过第一轴承支座固定，x轴滚珠丝杆通过其上旋接的滚珠螺帽与x向滑台传动连接。
y轴直线运动模组的结构为：包括分别设于两龙门架顶部横梁顶面上的两根平行设置的y轴直线导轨，两y轴直线导轨上滑动安装有y向滑台。
z轴直线运动模组的结构为：包括设于y向滑台底部的z轴基座，所述z轴基座位于两龙门架之间间隔处，并沿z轴延伸向rz轴回转模组。
z轴基座一侧面上安装两间隔平行设置的z轴直线导轨，两z轴直线导轨上通过滑块组件滑动安装有z向滑台，z向滑台的下端通过主轴安装支架安装主轴，其一端通过装夹法兰装置安装刀片。
两z轴直线导轨之间间隔处设有与步进电机或第三伺服电机传动连接的z轴滚珠丝杆，其自由端设有第三轴承支座；z轴滚珠丝杆通过旋接在其上的螺母与所述z向滑台连接。
y向滑台底部通过滑块组件与y轴丝杆传动连接，所述y轴丝杆一端安装与第二伺服电机输出轴传动连接，另一端通过第二轴承支座固定。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，基于双龙门架结构，相较于现有技术的单龙门结构，可以降低热，自重，运动惯性力，振动等因素的影响，提高划片机的加工精度。
在划片机基本结构中增加了虚拟的yz对称，双龙门架、y轴模组、z轴模组和主轴模组，关于yz平面完全对称，相比现有技术中使用的无yz对称面的单龙门结构，本发明能划片机设备具有如下的优点：
关于yz平面对称的结构，会极大地降低和抑制处于对称面上的主轴轴线和yz两直线运动副轴线因自重或运动惯性力而产生偏离对称面的变形。
除结构对称之外，y、z轴直线模组的主要发热源(电机、丝杆及螺母、导轨和滑块)也关于yz平面对称，所以yz平面是两模组的自然热对称面，因而会进一步极大地降低和抑制主轴轴线和yz两直线运动副轴线因热变形而偏离对称面。
本发明的双龙门刚度更高，结构更稳定，有利于减小振动造成的切割质量问题。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为图1中x轴的后视图。
图3为本发明的x轴直线运动模组的结构示意图。
图4为本发明的y轴直线运动模组的结构示意图。
图5为本发明的z轴直线运动模组的结构示意图。
图6为本发明主轴模组的安装结构示意图。
其中：1、底座；2、龙门架；3、x轴直线运动模组；4、rz轴回转模组；5、y轴直线运动模组；6、z轴直线运动模组；7、主轴模组；301、第一基座；302、x轴直线导轨；303、x轴滚珠丝杆；304、支撑架；305、第一轴承支座；308、第一伺服电机；309、x向滑台；401、第二基座；402、回转电机；403、真空吸盘；601、z轴基座；602、z轴直线导轨；603、z轴滚珠丝杆；604、第三轴承支座；607、第三伺服电机；608、z向滑台；701、主轴安装支架；702、主轴；703、刀片；501、y轴直线导轨；502、y轴丝杆；504、第二轴承支座；506、第二伺服电机；509、y向滑台。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1和图2所示，本实施例的关于yz平面对称的双龙门式结构划片机，包括底座1，底座1上沿x轴设有x轴直线运动模组3，其上装有rz轴回转模组4，位于x轴直线运动模组3两侧的底座1上，沿x轴向间隔平行设有两龙门架2，两龙门架2之间的顶部沿y轴安装有y轴直线运动模组5，其上沿z轴安装有z轴直线运动模组6，z轴直线运动模组6的底部安装有位于rz轴回转模组4上方的主轴模组7。
两龙门架2、y轴直线运动模组5、z轴直线运动模组6和主轴模组7整体上关于yz平面对称设置。
如图3所示，x轴直线运动模组3的结构为：包括第一基座301，其上安装两间隔平行设置的x轴直线导轨302，两x轴直线导轨302上通过滑块组件滑动安装有x向滑台309；x向滑台309上固定安装rz轴回转模组4，其结构为：包括第二基座401，其上安装有rz轴直驱回转电机402，其输出轴上连接用于吸附固定被加工件的多孔陶瓷真空吸盘403。
位于两x轴直线导轨302之间的第一基座301上通过支撑架304安装x轴滚珠丝杆303，其一端与第一伺服电机308的输出轴连接，另一端通过第一轴承支座305固定，x轴滚珠丝杆303通过其上旋接的滚珠螺帽与x向滑台309传动连接。
如图4所示，y轴直线运动模组5的结构为：包括分别设于两龙门架2顶部横梁顶面上的两根平行设置的y轴直线导轨501，两y轴直线导轨501上滑动安装有y向滑台509。
y向滑台509底部通过滑块组件与y轴丝杆502传动连接，y轴丝杆502一端安装与第二伺服电机506输出轴传动连接，另一端通过第二轴承支座504固定。
如图5所示，z轴直线运动模组6的结构为：包括设于y向滑台509底部的z轴基座601，z轴基座601位于两龙门架2之间间隔处，并沿z轴延伸向rz轴回转模组4。
如图6所示，z轴基座601一侧面上安装两间隔平行设置的z轴直线导轨602，两z轴直线导轨602上通过滑块组件滑动安装有z向滑台608，z向滑台608的下端通过主轴安装支架701安装主轴702，其一端通过装夹法兰装置安装刀片703。
两z轴直线导轨602之间间隔处设有与步进电机或第三伺服电机607传动连接的z轴滚珠丝杆603，其自由端设有第三轴承支座604；z轴滚珠丝杆603通过旋接在其上的螺母与z向滑台608连接。
本实施例的划片机，双龙门架2、y轴模组5、z轴模组6和主轴模组7，是关于y轴和z轴的轴线构成的yz平面完全对称的；理论上主轴702的轴线，y轴和z轴直线运动副和丝杆驱动副都和双龙门架的对称面重合。
在实施过程中，将待划片工件放在真空吸盘403上通过真空吸力固定，通过rz轴回转模组4回转电机402绕rz轴(与z轴平行)回转，刀片703通过x轴直线运动模组、y轴直线运动模组和z轴直线运动模组6及调整位置，对工件进行划片操作。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
1.一种关于yz平面对称的双龙门式结构划片机，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)上沿x轴设有x轴直线运动模组(3)，其上装有rz轴回转模组(4)，位于x轴直线运动模组(3)两侧的底座(1)上，沿x轴向间隔平行设有两龙门架(2)，两龙门架(2)之间的顶部沿y轴安装有y轴直线运动模组(5)，其上沿z轴安装有z轴直线运动模组(6)，z轴直线运动模组(6)的底部安装有位于所述rz轴回转模组(4)上方的主轴模组(7)；
两龙门架(2)、y轴直线运动模组(5)、z轴直线运动模组(6)和主轴模组(7)整体上关于yz平面对称设置。
2.如权利要求1所述的关于yz平面对称的双龙门式结构划片机，其特征在于：所述x轴直线运动模组(3)的结构为：包括第一基座(301)，其上安装两间隔平行设置的x轴直线导轨(302)，两x轴直线导轨(302)上通过滑块组件滑动安装有x向滑台(309)；x向滑台(309)上固定安装所述rz轴回转模组(4)，其结构为：包括第二基座(401)，其上安装有rz轴直驱回转电机(402)，其输出轴上连接用于吸附固定被加工件的多孔陶瓷真空吸盘(403)。
3.如权利要求2所述的关于yz平面对称的双龙门式结构划片机，其特征在于：位于两x轴直线导轨(302)之间的第一基座(301)上通过支撑架(304)安装x轴滚珠丝杆(303)，其一端与第一伺服电机(308)的输出轴连接，另一端通过第一轴承支座(305)固定，x轴滚珠丝杆(303)通过其上旋接的滚珠螺帽与x向滑台(309)传动连接。
4.如权利要求1所述的关于yz平面对称的双龙门式结构划片机，其特征在于：y轴直线运动模组(5)的结构为：包括分别设于两龙门架(2)顶部横梁顶面上的两根平行设置的y轴直线导轨(501)，两y轴直线导轨(501)上滑动安装有y向滑台(509)。
5.如权利要求4所述的关于yz平面对称的双龙门式结构划片机，其特征在于：z轴直线运动模组(6)的结构为：包括设于y向滑台(509)底部的z轴基座(601)，所述z轴基座(601)位于两龙门架(2)之间间隔处，并沿z轴延伸向rz轴回转模组(4)。
6.如权利要求5所述的关于yz平面对称的双龙门式结构划片机，其特征在于：z轴基座(601)一侧面上安装两间隔平行设置的z轴直线导轨(602)，两z轴直线导轨(602)上通过滑块组件滑动安装有z向滑台(608)，z向滑台(608)的下端通过主轴安装支架(701)安装主轴(702)，其一端通过装夹法兰装置安装刀片(703)。
7.如权利要求6所述的关于yz平面对称的双龙门式结构划片机，其特征在于：两z轴直线导轨(602)之间间隔处设有与步进电机或第三伺服电机(607)传动连接的z轴滚珠丝杆(603)，其自由端设有第三轴承支座(604)；z轴滚珠丝杆(603)通过旋接在其上的螺母与所述z向滑台(608)连接。
8.如权利要求4所述的关于yz平面对称的双龙门式结构划片机，其特征在于：y向滑台(509)底部通过滑块组件与y轴丝杆(502)传动连接，所述y轴丝杆(502)一端安装与第二伺服电机(506)输出轴传动连接，另一端通过第二轴承支座(504)固定。
技术总结