一種金剛線多晶硅錠開方機的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及多晶硅加工專用切割設備技術(shù)領(lǐng)域，旨在提供一種金剛線多晶硅錠開方機。該種金剛線多晶硅錠開方機包括大底架、進刀部件、左張力電機安裝架、右張力電機安裝架、工作臺、機械手安裝架、龍門架、導向?qū)л?、切割導輪安裝架、切割導輪、主導軌、工作臺水平移動電機、減速機、主絲杠、導向輪驅(qū)動電機，能利用金剛線切割晶錠。本實用新型采用金剛石線鋸切割，切割刀痕小，切割面質(zhì)量高，大大減少了原材料的損耗；本實用新型使工作環(huán)境大大改善，實現(xiàn)了環(huán)保生產(chǎn)；本實用新型采用水平方向進刀，線弓小，進刀快，切割效率高；且導輪數(shù)量少，線網(wǎng)簡單易布。
【專利說明】
一種金剛線多晶硅錠開方機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型是關(guān)于多晶硅加工專用切割設備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種金剛線多晶硅錠開方機。
【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅錠燒制成型后需要經(jīng)過開方、截斷、磨面倒角、切片等工藝制成太陽能光伏電池。晶錠的開方是整體加工過程的第一道工序，是把大型晶錠切割成小型長方體。目前最成熟、最常見的開方設備多使用方格網(wǎng)線從上方進刀切割，網(wǎng)線鋸的工作區(qū)為相互垂直并在不同平面上的數(shù)條切割線組成，每4條網(wǎng)線組成一個方格，設備運行時，切割絲被帶動切割硅錠，切割完成后，網(wǎng)線組成的方格中就形成一個小型長方體晶錠。
[0003]網(wǎng)線切割所使用的切割方式分為砂漿線切割和金剛線切割。
[0004]使用砂漿線切割切割時，鋼絲快速運動將含磨料的液體帶入工件切縫，產(chǎn)生切削作用。用砂漿線切割因其切縫窄，切片量大，切片成本低而被廣泛運用;單切割效率低，切割時產(chǎn)生的廢漿液處理難度大，造成對環(huán)境的污染;使用成本高、鋼絲和排線輪同時磨損，使用壽命短，斷線后重新?lián)Q線過程復雜費時。
[0005]使用金剛線切割時，通過金剛線上的鉆石與工件之間的摩擦達到切割作用。使用金剛線切割具有硅粉易回收處理、切割環(huán)境好、切割表面損傷小、效率高等優(yōu)勢。
[0006]目前普遍使用的金剛線多晶硅錠開方設備，如“多晶硅錠開方金剛石線裝置”(專利號CN 203680563 U)，切割前，先將金剛線一頭拉出，并跨過幾十個導輪形成網(wǎng)狀。由于從晶錠的正上方進刀，線網(wǎng)的跨度大，造成的線弓就非常大，使得拉線弓的時間加大，從而使得切割效率低下。大跨度的線網(wǎng)又容易在切割表面留下劃痕，增加后續(xù)工作量。另外，所用的金剛線較細，跨過幾十個導輪，往復運動容易造成斷線，一旦斷線，換線難度大，耗時。同時由于要布成網(wǎng)狀線網(wǎng)，需要金剛線多次換向，這樣容易引起金剛線往復運動時切割了導向輪，使得導向輪和金剛線的消耗大大提高，減少了他們的使用壽命，大大的增加了使用成本。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種使用金剛石線鋸切方的設備。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的解決方案是:
[0008]提供一種金剛線多晶硅錠開方機，能利用金剛線切割晶錠，所述金剛線多晶硅錠開方機包括大底架、進刀部件、左張力電機安裝架、右張力電機安裝架、工作臺、機械手安裝架、龍門架、導向?qū)л?、切割導輪安裝架、切割導輪、主導軌、工作臺水平移動電機、減速機、主絲杠、導向輪驅(qū)動電機；
[0009]所述大底架上安裝有主導軌，主導軌的上方裝有工作臺，大底架的中間處裝有工作臺水平移動電機，工作臺水平移動電機連接有減速機，減速機通過主絲杠與工作臺連接，使工作臺能沿著主絲杠軸向進行水平移動;所述工作臺上開有8條貫通的長條，用于金剛線線網(wǎng)穿過；
[0010]所述機械手安裝架為裝有液壓缸的立柱(通過地腳螺栓固定在地面上)；所述機械手安裝在機械手安裝架上，能實現(xiàn)水平方向、豎直方向的移動，以及夾緊和旋轉(zhuǎn)晶錠的功會K;
[0011]所述龍門架安裝在大底架的正上方，龍門架的左側(cè)安裝有左張力電機安裝架，龍門架的右側(cè)安裝有右張力電機安裝架;所述龍門架包括龍門架上梁、龍門架下梁，龍門架上梁的正面上并排裝有5個導向?qū)л啠?個導向?qū)л喌南路讲⑴叛b有8個切割導輪安裝架，龍門架下梁的正面上并排裝有4個導向?qū)л啠?個導向?qū)л喌纳戏讲⑴叛b有8個切割導輪安裝架；安裝在龍門架上梁中間處的導向?qū)л喌囊欢诉B接有導向輪驅(qū)動電機，每個切割導輪安裝架上裝有切割導輪;且保證金剛線經(jīng)過導向?qū)л啎r，豎直方向的金剛線各經(jīng)過一個龍門架上梁處切割導輪的線槽、一個龍門架下梁處切割導輪的線槽，使得在工作臺水平進刀切割時產(chǎn)生的線弓在切割導輪內(nèi)側(cè)；
[0012]所述進刀部件包括左排線部件、左收放線部件、左過渡導輪、左張力電機、左張力臂、左張力導輪、右排線部件、右收放線部件、右過渡導輪、右張力電機、右張力臂、右張力導輪;所述左排線部件安裝在大底架左側(cè)，左排線部件上方裝有左收放線部件，所述左過渡導輪、左張力電機、左張力臂安裝在左張力電機安裝架上，左張力導輪安裝在左張力臂上;所述右排線部件安裝在大底架右側(cè)，右排線部件上方裝有右收放線部件;所述右過渡導輪、右張力電機、右張力臂安裝在右張力電機安裝架上，右張力導輪安裝在右張力臂上。
[0013]作為進一步的改進，所述切割導輪安裝架上開有腰型槽，用于左右調(diào)節(jié)相鄰金剛線之間的距離。
[0014]作為進一步的改進，所述安裝在龍門架上梁、龍門架下梁的各8個切割導輪的線槽，位于工作臺上用于金剛線穿過的長條的中心。
[0015]作為進一步的改進，所述機械手采用雙抓機械手，能通過機械手抓的水平移動實現(xiàn)抓取。
[0016]作為進一步的改進，所述左過渡導輪、左張力導輪、所有導向?qū)л啞⒂疫^渡導輪、右張力導輪的導線槽都在同一個平面內(nèi)，從而使得經(jīng)過導線槽的金剛線在同一平面內(nèi)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0018]本實用新型采用金剛石線鋸切割，切割刀痕小，切割面質(zhì)量高，大大減少了原材料的損耗。本實用新型使工作環(huán)境大大改善，實現(xiàn)了環(huán)保生產(chǎn)。本實用新型采用水平方向進刀，線弓小，進刀快，切割效率高;且導輪數(shù)量少，線網(wǎng)簡單易布。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的等軸測視圖。
[0020]圖2為本實用新型的正視圖。
[0021]圖3為本實用新型的俯視圖。
[0022]圖4為本實用新型的左視圖。
[0023]圖5為本實用新型中進刀部件的正視圖。
[0024]圖6為本實用新型第一次進刀切割完成后的俯視圖。
[0025]圖7為本實用新型第二次進刀之前的俯視圖。
[0026]圖8為本實用新型第二次進刀切割完成后的俯視圖。
[0027]圖中的附圖標記為:I龍門架;2進刀部件;3機械手安裝架;4機械手;5晶錠;6工作臺；7大底架;8左張力電機安裝架;9左張力電機;10主絲杠;11減速機;12工作臺水平移動電機；13主導軌；14導向輪驅(qū)動電機；15右張力電機；16右張力電機安裝架；17左排線部件；18左收放線部件；19左過渡導輪;20左張力導輪;21左張力臂；22導向?qū)л?23切割導輪安裝架；24切割導輪;25龍門架上梁；26右張力臂；27右張力導輪;28右過渡導輪;29右收放線部件;30右排線部件;31龍門架下梁;32金剛線。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述:
[0029]如圖1至圖4所示，金剛線多晶硅錠開方機包括大底架7、進刀部件2、左張力電機安裝架8、右張力電機安裝架16、工作臺6、機械手安裝架3、龍門架1、導向?qū)л?2、切割導輪安裝架23、切割導輪24、主導軌13、工作臺水平移動電機12、減速機11、主絲杠10、導向輪驅(qū)動電機14，能利用金剛線32切割晶錠5。
[0030]大底架7上安裝有主導軌13，主導軌13的上方裝有工作臺6，大底架7的中間處裝有工作臺水平移動電機12，工作臺水平移動電機12連接有減速機11，減速機11通過主絲杠1與工作臺6連接，使工作臺6能沿著主絲杠10軸向進行水平的移動。所述工作臺6上開有8條貫通的長條，用于金剛線32線網(wǎng)穿過。
[0031]機械手安裝架3具體為裝有液壓缸的立柱，通過地腳螺栓固定在地面上。所述機械手4采用雙抓機械手，機械手4安裝在機械手安裝架3上，通過機械手抓的水平移動，機械手4能實現(xiàn)水平方向、豎直方向的移動，以及夾緊和旋轉(zhuǎn)晶錠5的功能。
[0032]龍門架I安裝在大底架7的正上方，龍門架I的左側(cè)安裝有左張力電機安裝架8，龍門架I的右側(cè)安裝有右張力電機安裝架16。所述龍門架I包括龍門架上梁25、龍門架下梁31;龍門架上梁25的正面上并排裝有5個導向?qū)л?2，5個導向?qū)л?2的下方并排裝有8個切割導輪安裝架23;龍門架下梁31的正面上并排裝有4個導向?qū)л?2，4個導向?qū)л?2的上方并排裝有8個切割導輪安裝架23。安裝在龍門架上梁25中間處的導向?qū)л?2的一端連接有導向輪驅(qū)動電機14;每個切割導輪安裝架23上裝有切割導輪24，且切割導輪安裝架23上開有腰型槽，用于左右調(diào)節(jié)相鄰金剛線32之間的距離。且安裝在龍門架上梁25、龍門架下梁31的各8個切割導輪24的槽位于工作臺6上用于金剛線32穿過的長條的中心。
[0033]如圖5所示，進刀部件2包括左排線部件17、左收放線部件18、左過渡導輪19、左張力電機9、左張力臂21、左張力導輪20、右排線部件30、右收放線部件29、右過渡導輪28、右張力電機15、右張力臂26、右張力導輪27。所述左排線部件17安裝在大底架7左側(cè)，左排線部件17上方裝有左收放線部件18，所述左過渡導輪19、左張力電機9、左張力臂21安裝在左張力電機安裝架8上，左張力導輪20安裝在左張力臂21上;所述右排線部件30安裝在大底架7右偵U，右排線部件30上方裝有右收放線部件29;所述右過渡導輪28、右張力電機15、右張力臂26安裝在右張力電機安裝架16上，右張力導輪27安裝在右張力臂26上。
[0034]金剛線32從左收放線部件18中出來，依次繞過左過渡輪19、左張力導輪20，進入龍門架上梁25上的導向?qū)л?2，在向下繞過龍門架下梁31上的導向?qū)л?2，然后又向上繞過龍門架上梁25上的第二個導向?qū)л?2，重復循環(huán)4次后，從龍門架上梁25上最右邊的導向?qū)л?2繞出，依次進過右張力導輪27、右過渡導輪28，最后進入右收放線部件29。所述左過渡導輪19、左張力導輪20、中間的所有導向?qū)л?2、右過渡導輪28、右張力導輪27的導線槽都在同一個平面內(nèi)，從而使得經(jīng)過導向槽的金剛線32在同一平面內(nèi)。所述經(jīng)過導向?qū)л?2的豎直方向的金剛線32其上下各經(jīng)過一個切割導輪24的線槽，使得在工作臺6水平進刀切割時產(chǎn)生的線弓在切割導輪24之間，使得金剛線32在經(jīng)過左過渡導輪19、左張力導輪20、中間的所有導向?qū)л?2、右過渡導輪28、右張力導輪27時仍然處于原來平面內(nèi)。
[0035]如圖6至圖8所示，切割時，晶錠5放在工作臺6正上方;左收放線部件18和右收放線部件29來回運動，帶動其上的金剛線32做往復運動；同時工作臺水平移動電機12帶動工作臺6水平向工作臺水平移動電機12方向第一次進刀，使得龍門架上梁25與龍門架下梁31之間的切割導輪24中間的金剛線32對晶錠5進行切割。當一邊切割完成后，工作臺6后退退刀；機械手4向下運動夾起晶錠5，旋轉(zhuǎn)90°后，再將晶錠5放置在工作臺6上;工作臺水平移動電機12再次帶動工作臺6水平向工作臺水平移動電機12方向第二次進刀;最終完成切割。
[0036]最后，需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有很多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實用新型公開的內(nèi)容中直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種金剛線多晶硅錠開方機，能利用金剛線切割晶錠，其特征在于，所述金剛線多晶硅錠開方機包括大底架、進刀部件、左張力電機安裝架、右張力電機安裝架、工作臺、機械手安裝架、龍門架、導向?qū)л?、切割導輪安裝架、切割導輪、主導軌、工作臺水平移動電機、減速機、主絲杠、導向輪驅(qū)動電機； 所述大底架上安裝有主導軌，主導軌的上方裝有工作臺，大底架的中間處裝有工作臺水平移動電機，工作臺水平移動電機連接有減速機，減速機通過主絲杠與工作臺連接，使工作臺能沿著主絲杠軸向進行水平移動;所述工作臺上開有8條貫通的長條，用于金剛線線網(wǎng)穿過； 所述機械手安裝架為裝有液壓缸的立柱;所述機械手安裝在機械手安裝架上，能實現(xiàn)水平方向、豎直方向的移動，以及夾緊和旋轉(zhuǎn)晶錠的功能； 所述龍門架安裝在大底架的正上方，龍門架的左側(cè)安裝有左張力電機安裝架，龍門架的右側(cè)安裝有右張力電機安裝架;所述龍門架包括龍門架上梁、龍門架下梁，龍門架上梁的正面上并排裝有5個導向?qū)л啠?個導向?qū)л喌南路讲⑴叛b有8個切割導輪安裝架，龍門架下梁的正面上并排裝有4個導向?qū)л啠?個導向?qū)л喌纳戏讲⑴叛b有8個切割導輪安裝架;安裝在龍門架上梁中間處的導向?qū)л喌囊欢诉B接有導向輪驅(qū)動電機，每個切割導輪安裝架上裝有切割導輪;且保證金剛線經(jīng)過導向?qū)л啎r，豎直方向的金剛線各經(jīng)過一個龍門架上梁處切割導輪的線槽、一個龍門架下梁處切割導輪的線槽，使得在工作臺水平進刀切割時產(chǎn)生的線弓在切割導輪內(nèi)側(cè)； 所述進刀部件包括左排線部件、左收放線部件、左過渡導輪、左張力電機、左張力臂、左張力導輪、右排線部件、右收放線部件、右過渡導輪、右張力電機、右張力臂、右張力導輪;所述左排線部件安裝在大底架左側(cè)，左排線部件上方裝有左收放線部件，所述左過渡導輪、左張力電機、左張力臂安裝在左張力電機安裝架上，左張力導輪安裝在左張力臂上;所述右排線部件安裝在大底架右側(cè)，右排線部件上方裝有右收放線部件;所述右過渡導輪、右張力電機、右張力臂安裝在右張力電機安裝架上，右張力導輪安裝在右張力臂上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛線多晶硅錠開方機，其特征在于，所述切割導輪安裝架上開有腰型槽，用于左右調(diào)節(jié)相鄰金剛線之間的距離。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛線多晶硅錠開方機，其特征在于，所述安裝在龍門架上梁、龍門架下梁的各8個切割導輪的線槽，位于工作臺上用于金剛線穿過的長條的中心。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛線多晶硅錠開方機，其特征在于，所述機械手采用雙抓機械手，能通過機械手抓的水平移動實現(xiàn)抓取。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛線多晶硅錠開方機，其特征在于，所述左過渡導輪、左張力導輪、所有導向?qū)л?、右過渡導輪、右張力導輪的導線槽都在同一個平面內(nèi)，從而使得經(jīng)過導線槽的金剛線在同一平面內(nèi)。
【文檔編號】B28D5/04GK205416062SQ201620140376
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月24日
【發(fā)明人】曹建偉, 盧嘉彬, 沈文杰, 傅林堅, 何守龍, 邱文杰, 沈加富, 朱亮, 邱敏秀
【申請人】浙江晶盛機電股份有限公司