[发明专利]一种针对脆性材料的裂片分割装置及分割方法

权利要求书

1.一种针对脆性材料的裂片分割装置，包括自动上料系统、搬运机构、CCD或CMOS图像采集系统、激光器、多个裂片刀具、裂片传送带、多个裂片分拣箱、多条分拣传送带、物料传送带，所述的自动上料系统由自动上料机构、料斗及自动抓取机构构成，其特征在于：料斗安装在自动上料机构的丝杠上，搬运机构安装在料斗和物料传送带上方，自动抓取机构安装在搬运机构上，CCD成像系统或CMOS图像采集系统、激光器分别安装在物料传送带上方，裂片传送带与物料传送带衔接，裂片传送带上方安装多个裂片刀具，裂片传送带下方对应安装有多条分拣传送带，每条分拣传送带一端与一个裂片分拣箱相衔接，裂片传送带末端与一裂片分拣箱相衔接。

2.根据权利要求1所述针对脆性材料的裂片分割装置，其特征在于：所述的自动上料机构由伺服电缸或电机和丝杠组成，伺服电缸或电机与丝杠相连，丝杠带动料斗的每次抬升量为0.2mm～2mm。

3.根据权利要求1所述针对脆性材料的裂片分割装置，其特征在于：所述的自动抓取机构为吸盘。

4.根据权利要求1所述针对脆性材料的裂片分割装置，其特征在于：所述的物料传送带为中部带孔、下部设有真空腔室的传送带，通过真空负压将物料吸附于传送带上方，随传送带移动。

5.根据权利要求1所述针对脆性材料的裂片分割装置，其特征在于：所述的激光器为高斯光束、贝塞尔光束或平顶光束激光器，同时发出单束或多束激光，功率范围为5W～30W，波长为220nm～1100nm。

6.根据权利要求1所述针对脆性材料的裂片分割装置，其特征在于：所述的裂片刀具包括刀具体、弹簧、切刀、压板、压板调整螺栓、压板调整螺母、切刀调整螺母、刀具体调整螺母，刀具体具有对称结构，刀具体中部设有一螺栓孔，压板上固定一压板调整螺栓，压板调整螺栓上套一弹簧，刀具体的螺栓孔套入压板调整螺栓并压住弹簧用，且用压板调整螺母固定刀具体；刀具体的两端分别通过一刀具体调整螺母固定在压板上，刀具体一端或两端通过切刀调整螺母固定一切刀。

7.根据权利要求6所述针对脆性材料的裂片分割装置，其特征在于：所述的裂片刀具还包括切刀缓冲垫和压板缓冲垫，切刀缓冲垫固定在切刀上；压板缓冲垫固定在压板底部。

8.根据权利要求7所述针对脆性材料的裂片分割装置，其特征在于：所述的切刀缓冲垫和压板缓冲垫采用柔软弹性材料制作而成。

9.一种利用权利要求1－8之一所述针对脆性材料的裂片分割装置的分割方法，其特征在于按以下步骤进行：自动上料系统的自动上料机构将材料托盘中待切割的材料向上提升至取料位置，自动抓取机构从物料托盘中取出一片材料放于物料传送带上，物料传送过程中，CCD或CMOS图像采集系统提取材料位置信息，激光器按材料位置信息对材料进行划线切槽，划线切槽完成后，物料传送带继续运动将材料送往裂片传送带，裂片刀具利用材料上的线槽在外力作用下会出现应力集中并致使材料在应力集中处断裂的原理，将处于下方短暂停留的材料进行裂片，裂片后的材料并掉落到对应的分拣传送带上，各对应的分拣传送带将裂片后的材料送至裂片分拣箱，完成材料的裂片和分拣，实现材料的N个裂片，N≥2。

10.根据权利要求9所述针对脆性材料的裂片分割装置的分割方法，其特征在于：所述的激光器对材料进行划线切槽的深度为材料厚度的1/3～2/3。