一种石墨烯芯片加工用装置

摘要

本发明公开了一种石墨烯芯片加工用装置，涉及芯片加工技术领域，包括工作台、固定组件、升降组件、移动微调组件、切割组件、吹风组件和清洗组件，所述固定组件设有两组，两座所述固定组件对称设置在工作台上，所述升降组件设有四组，四组所述升降组件呈两两对称设置在工作台两侧，所述移动微调组件固定设置在升降组件上，所述切割组件固定设置在移动微调组件的工作端，所述吹风组件和清洗组件均固定设置在升降组件上方，本发明大大提高了工作效率，对芯片的切割作业有了保证，同时节省了人力物力，大大提高了本装置的实用性。

说明书

技术领域

本发明涉及芯片加工技术领域，尤其是涉及一种石墨烯芯片加工用装置。

背景技术

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,也是目前自然界最薄、强度最高的材料,且具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料,故应用较为广泛。目前在制备石墨烯时,由于石墨烯很薄,石墨烯通常是生长在基板上部,对石墨烯的切割很大程度.上就是对基板的切割,而石墨烯芯片为精密电子产品,在切割加工过程时，对洁净度的要求较高,会产生大量的碎屑,且同时会产生大量的热量,容易导致石墨烯被氧化,从而会破坏芯片的结构，导致芯片报废,现有的方式一般都是通过人工对石墨烯芯片切割产生的碎屑进行清洁,从而耗费耗时,效率低下;且现有切割设备只能简单的对石墨烯芯片进行降温,降温效果较差,且不能满足多种不同尺寸的芯片进行定位,其实用性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯芯片加工用装置，以解决上述背景技术中而在现有技术一般都是通过人工对石墨烯芯片切割产生的碎屑进行清洁,从而耗费耗时,效率低下;且现有切割设备只能简单的对石墨烯芯片进行降温,降温效果较差,且不能满足多种不同尺寸的芯片进行定位,其实用性较差的技术问题 。

本发明提供一种石墨烯芯片加工用装置，包括工作台、固定组件、升降组件、移动微调组件、切割组件、吹风组件和清洗组件，所述固定组件设有两组，两座所述固定组件对称设置在工作台上，所述升降组件设有四组，四组所述升降部件呈两两对称设置在工作台两侧，所述移动微调组件固定设置在升降组件的工作端，所述切割组件固定设置在移动微调组件的工作端，所述吹风组件固定设置在升降组件上方，所述清洗组件固定设置在吹风组件旁侧。

进一步地，所述固定组件包括安装板、第一气缸、第一电机和夹紧机构，所述安装板固定设置在工作台一侧，所述第一气缸固定设置在安装板上，所述第一电机与第一气缸的输出端相连接，所述夹紧机构和第一电机的输出端相连接。

进一步地，所述夹紧机构包括安装架、第二气缸、连杆、滑动套、第一连接杆、第二连接杆、固定套、夹持臂和夹块，所述安装架固定设置在第一电机的输出端，所述第二气缸固定设置在安装架上，所述连杆与第二气缸的输出端相连接，所述滑动套设有两个，两个所述滑动套对称设置在连杆上，所述滑动套可在连杆上进行滑动，所述第一连接杆设有两根，两根所述第一连接杆的一端分别与两个滑动套的一侧转动连接，两根所述第一连接杆的另一端均与安装架相连接，所述固定套设有两个，两个所述固定套固定设置在安装架上，所述夹持臂设有两组，两组所述夹持臂分别设置在一个固定套内，所述第二连接杆设有两根，两根所述第二连接杆的一端分别与一个滑动套的另一侧相连接，两根所述第二连接杆的另一端分别与一组夹持臂铰接，所述夹块设有两个，两个所述夹块分别固定设置在一组夹持臂上。

进一步地，所述升降组件包括支撑杆、移动板、第二电机、第一齿轮、第一齿条和升降板，所述支撑杆固定设置在工作台上，所述支撑杆内开设有滑动槽，所述移动板设置在滑动槽内，所述第二电机固定设置在移动板上，所述第一齿轮与第二电机的输出端相连接，所述第一齿条设置在支撑杆上，所述第一齿轮和第一齿条相互啮合，所述升降板固定设置在移动板上。

进一步地，所述移动微调组件包括横向滑台、平台、第三电机、第二齿轮、第二齿条和微调部件，所述横向滑台固定设置在升降板下方，所述平台固定设置在横向滑台上，所述第三电机固定设置在平台上，所述第二齿轮与第三电机的输出端相连接，所述第二齿条固定设置在平台一侧，所述第二齿轮与第二齿条相互啮合，所述微调部件固定设置在平台上。

进一步地，所述微调部件包括连接块、滑动卡齿、旋转齿轮、第四电机和固定件，所述连接块固定设置在平台上，所述所述滑动卡齿与连接块固定连接，所述旋转齿轮的一端与第四电机的输出端相连接，所述旋转齿轮的另一端与固定件相连接，所述旋转齿轮与滑动卡齿相啮合。

进一步地，所述切割组件包括第五电机、第一皮带轮、第二皮带轮、皮带、转动轴和切割头，所述第五电机固定设置在固定件上，所述第一皮带轮与第五电机的输出端相连接，所述第二皮带轮设置在第一皮带轮的一侧，所述皮带套设在第一皮带轮和第二皮带轮上，所述转动轴的一端与第二皮带轮连接，所述转动轴的另一端与切割头相连接。

进一步地，所述吹风组件包括吹风机、进风管、出风管和吹风头，所述吹风机固定设置在升降板上，所述进风管的一端与吹风机的输出端连接，所述进风管的另一端贯穿升降板和平台与出风管相连接，所述出风管设置切割组件旁侧，所述吹风头设有若干个，若干个所述吹风头依次设置在出风管上。

进一步地，所述清洗组件包括水箱、水泵、进水管、出水管和喷头，所述水箱固定设置在升降板上，所述水泵固定设置在水箱的一侧，所述进水管的一端与水泵的输出端连接，所述进水管的另一端与出水管相连接，所述出水管设置在固定切割组件上方，所述喷头设有若干个，若干个所述喷头依次设置在出水管上。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

其一、本发明通过固定组件对芯片进行固定，通过所述升降部件调节移动微调组件的位置，通过所述移动微调组件调节切割组件的位置，通过所述吹风组件在切割组件工作时对其进行降温以及吹走芯片上的碎屑，通过所述清洗组件可在各组件工作结束后对各组件进行清洗，大大提高了工作效率，对芯片的切割作业有了保证，同时节省了人力物力，大大提高了本装置的实用性。

其二、通过所述固定组件的设置可对芯片进行自动固定，无需人工进行操作，大大提高了工作效率，节省了人力物力。

其三、通过所述第四电机的转动，使得所述固定件进行移动，使得切割组件进行进行小幅度的移动，大大提高了切割的精度，使得切割效果更好，大大提高了本装置的实用性。

其四、通过所述切割组件的设置可实现对芯片的自动切割，无需人工进行操作，减轻了工作人员的劳动强度，大大提高了本装置的实用性。

其五、通过所述吹风组件的设置可在切割组件进行工作时吹出冷风对切割组件和芯片进行降温，避免长时间的高温切割对芯片造成损害，同时可将切割组件工作时产生的碎屑从芯片上吹下，以防影响切割作业的质量。

其六、通过所述清洗组件的设置可在切割组件结束工作后对各组件和工作台进行清洗，减轻了工作人员的清理难度，节省了人力物力，大大提高了本装置的实用性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明固定组件的立体结构示意图；

图4为本发明升降组件的立体结构示意图；

图5为本发明移动微调组件和切割组件的立体结构示意图；

图6为本发明吹风组件的立体结构示意图；

图7为本发明清洗组件的立体结构示意图。

附图标记：工作台1，固定组件2，升降组件3，移动微调组件4，切割组件5，吹风组件6，清洗组件7，废料收集箱8，排料槽11，安装板21，第一气缸22，第一电机23，夹紧机构24，安装架241，第二气缸242，连杆243，滑动套244，第一连接杆245，第二连接杆246，固定套247，夹持臂248，夹块249，支撑杆31，移动板32，第二电机33，第一齿轮34，第一齿条35，升降板36，横向滑台41，平台42，第三电机43，第二齿轮44，第二齿条45，微调部件46，连接块461，滑动卡齿462，旋转齿轮463，第四电机464，固定件465，第五电机51，第一皮带轮52，第二皮带轮53，皮带54，转动轴55，切割头56，吹风机61，进风管62，出风管63，吹风头64，水箱71，水泵72，进水管73，出水管74，喷头75。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图7所示，本发明实施例提供一种石墨烯芯片加工用装置，包括工作台1、固定组件2、升降组件3、移动微调组件4、切割组件5、吹风组件6和清洗组件7，所述固定组件2设有两组，两座所述固定组件2对称设置在工作台1上，所述升降组件3设有四组，四组所述升降组件3呈两两对称设置在工作台1两侧，所述移动微调组件4固定设置在升降组件3上，所述切割组件5固定设置在移动微调组件4的工作端，所述吹风组件6固定设置在升降组件6上方，所述清洗组件7固定设置在吹风组件6旁侧，在工作状态下，通过固定组件2对芯片进行固定，通过所述升降组件3调节移动微调组件4的位置，通过所述移动微调组件4调节切割组件5的位置，通过所述吹风组件6在切割组件5工作时对其进行降温以及吹走芯片上的碎屑，通过所述清洗组件7可在各组件工作结束后对各组件进行清洗。

具体的，所述固定组件2包括安装板21、第一气缸22、第一电机23和夹紧机构24，所述安装板21固定设置在工作台1一侧，所述第一气缸22固定设置在安装板21上，所述第一电机23与第一气缸22的输出端相连接，所述夹紧机构24和第一电机23的输出端相连接。

具体的，所述夹紧机构24包括安装架241、第二气缸242、连杆243、滑动套244、第一连接杆245、第二连接杆246、固定套247、夹持臂248和夹块249，所述安装架241固定设置在第一电机23的输出端，所述第二气缸242固定设置在安装架241上，所述连杆243与第二气缸242的输出端相连接，所述滑动套244设有两个，两个所述滑动套244对称设置在连杆243上，所述滑动套244可在连杆243上进行滑动，所述第一连接杆245设有两根，两根所述第一连接杆245的一端分别与两个滑动套244的一侧转动连接，两根所述第一连接杆245的另一端均与安装架241相连接，所述固定套247设有两个，两个所述固定套247固定设置在安装架241上，所述夹持臂248设有两组，两组所述夹持臂248分别设置在一个固定套247内，所述第二连接杆246设有两根，两根所述第二连接杆246的一端分别与一个滑动套244的另一侧相连接，两根所述第二连接杆246的另一端分别与一组夹持臂248铰接，所述夹块249设有两个，两个所述夹块249分别固定设置在一组夹持臂248上，通过所述第二气缸242带动连杆243进行上下移动，在连杆243移动的同时带动滑动套244在连杆243上进行水平的移动，滑动套244移动的同时带动第二连接杆246运动，第二连接杆246与夹持臂248铰接，从而带动夹持臂248在固定套247内进行移动，从而带动夹块249对芯片进行夹紧，通过所述固定组件2的设置可对芯片进行自动固定，无需人工进行操作，大大提高了工作效率，节省了人力物力。

具体的，所述升降组件3包括支撑杆31、移动板32、第二电机33、第一齿轮34、第一齿条35和升降板36，所述支撑杆31固定设置在工作台1上，所述支撑杆31内开设有滑动槽，所述移动板32设置在滑动槽内，所述第二电机33固定设置在移动板32上，所述第一齿轮34与第二电机33的输出端相连接，所述第一齿条35设置在支撑杆31上，所述第一齿轮34和第一齿条35相互啮合，所述升降板36固定设置在移动板32上，通过所述第二电机33带动第一齿轮34转动，第一齿轮34与第一齿条35相互啮合，从而带动移动板32在滑动槽内上下移动，从而带动升降板36进行升降，通过所述升降组件3的设置可带动移动微调组件4进行上下移动，可对芯片进行更好的切割工作。

具体的，所述移动微调组件4包括横向滑台41、平台42、第三电机43、第二齿轮44、第二齿条45和微调部件46，所述横向滑台41固定设置在升降板36下方，所述平台42固定设置在横向滑台41上，所述第三电机43固定设置在平台42上，所述第二齿轮44与第三电机43的输出端相连接，所述第二齿条45固定设置在平台42一侧，所述第二齿轮44与第二齿条45相互啮合，所述微调部件46固定设置在平台42上，通过所述第三电机43带动第二齿轮44转动，第二齿轮44与第二齿条45相互啮合，带动平台42在横向滑台41上进行水平移动，从而带动微调部件46进行水平的移动。

具体的，所述微调部件46包括连接块461、滑动卡齿462、旋转齿轮463、第四电机464和固定件465，所述连接块461固定设置在平台42上，所述滑动卡齿462与连接块461固定连接，所述旋转齿轮463的一端与第四电机464的输出端相连接，所述旋转齿轮463的另一端与固定件465相连接，所述旋转齿轮463与滑动卡齿462相啮合，通过所述第四电机464的转动，使得所述固定件465进行移动，使得切割组件5进行进行小幅度的移动，大大提高了切割的精度，使得切割效果更好，大大提高了本装置的实用性。

具体的，所述切割组件5包括第五电机51、第一皮带轮52、第二皮带轮53、皮带54、转动轴55和切割头56，所述第五电机51固定设置在固定件465上，所述第一皮带轮52与第五电机51的输出端相连接，所述第二皮带轮53设置在第一皮带轮52的一侧，所述皮带54套设在第一皮带轮52和第二皮带轮53上，所述转动轴55的一端与第二皮带轮53连接，所述转动轴55的另一端与切割头56相连接，通过所述第五电机51带动第一皮带轮52转动，第一皮带轮52带动皮带54转动，皮带54带动第二皮带轮53转动，第二皮带轮53带动转动轴55转动，转动轴55带动切割头56转动从而对芯片进行切割，通过所述切割组件5的设置可实现对芯片的自动切割，无需人工进行操作，减轻了工作人员的劳动强度，大大提高了本装置的实用性。

具体的，所述吹风组件6包括吹风机61、进风管62、出风管63和吹风头64，所述吹风机61的固定设置在升降板36上，所述进风管62的一端与吹风机61的输出端连接，所述进风管62的另一端贯穿升降板36和平台42与出风管63相连接，所述进风管62为可伸缩软管,所述出风管63设置切割组件5旁侧，所述吹风头64设有若干个，若干个所述吹风头64依次设置在出风管63上，通过所述吹风组件6的设置可在切割组件5进行工作时吹出冷风对切割组件5和芯片进行降温，避免长时间的高温切割对芯片造成损害，同时可将切割组件5工作时产生的碎屑从芯片上吹下，以防影响切割作业的质量。

具体的，所述清洗组件7包括水箱71、水泵72、进水管73、出水管74和喷头75，所述水箱71固定设置在升降板36上，所述水泵72固定设置在水箱71的一侧，所述进水管73的一端与水泵72的输出端连接，所述进水管73的另一端与出水管74相连接，所述出水管74设置在固定切割组件5上方，所述喷头75设有若干个，若干个所述喷头75依次设置在出水管74上，通过所述清洗组件7的设置可在切割组件5结束工作后对各组件和工作台1进行清洗，减轻了工作人员的清理难度，节省了人力物力，大大提高了本装置的实用性。

具体的，所述所述工作台1上开设有排料槽11，排料槽11下方设置有废料收集箱8，通过排料槽11和废料收集箱8的设置可将镂切割组件5工作时产生的废屑和清洗组件7产生的污水进行收集，方便工作人员集中处理。

本发明工作原理如下：在工作状态下，通过固定组价对芯片进行固定，通过所述升降部件调节移动微调组件4的位置，通过所述移动微调组件4调节切割组件5的位置，通过所述吹风组件6在切割组件5工作时对其进行降温以及吹走芯片上的碎屑，通过所述清洗组件7可在各组件工作结束后对各组件进行清洗，首先固定组件2通过所述第二气缸242带动连杆243进行上下移动，在连杆243移动的同时带动滑动套244在连杆243上进行水平的移动，滑动套244移动的同时带动第二连接杆246运动，第二连接杆246与夹持臂248铰接，从而带动夹持臂248在固定套247内进行移动，从而带动夹块249对芯片进行夹紧，随后升降组件3通过所述第二电机33带动第一齿轮34转动，第一齿轮34与第一齿条35相互啮合，从而带动移动板32在滑动槽内上下移动，从而带动升降板36进行升降，随后移动微调组件4通过所述第三电机43带动第二齿轮44转动，第二齿轮44与第二齿条45相互啮合，带动平台42在横向滑台41上进行水平移动，从而带动微调部件46进行水平的移动，随后微调部件46通过所述第四电机464的转动，使得所述固定件465进行移动，使得切割组件5进行进行小幅度的移动，随后切割组件5通过所述第五电机51带动第一皮带轮52转动，第一皮带轮52带动皮带54转动，皮带54带动第二皮带轮53转动，第二皮带轮53带动转动轴55转动，转动轴55带动切割头56转动从而对芯片进行切割，在切割组件5进行工作时吹风组件6吹出冷风对切割组件5和芯片进行降温，避免长时间的高温切割对芯片造成损害，同时可将切割组件5工作时产生的碎屑从芯片上吹下，最后在切割组件5工作结束后，清洗组件7会对各组件和工作台1进行清洗。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。