[發明專利]多線切割設備及其張力調整機構

有效

• 申請號: 201410245524.7
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104057545A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 盧建偉
• 申請（專利權）人: 上海日進機床有限公司
• 主分類號: B28D7/00
• 分類號: B28D7/00;B28D5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種多線切割技術，特別是涉及一種多線切割設備及其張力調整機構。

背景技術

線切割技術是目前世界上比較先進的開方加工技術，它的原理是通過高速運動的金鋼線對待加工工件(例如：硅棒、藍寶石、或其他半導體硬脆材料)進行摩擦，切出方錠，從而達到切割目的。在對工件的切割過程中，金鋼線通過導線輪的引導，在主線輥上形成一張線網，而待加工工件通過工作臺的上升下降實現工件的進給，在壓力泵的作用下，裝配在設備上的冷卻水自動噴灑裝置將冷卻水噴灑至金鋼線和工件的切削部位，由金鋼線往復運動產生切削，以將半導體等硬脆材料一次同時切割為多塊。線切割技術與傳統的刀鋸片、砂輪片及內圓切割相比具有效率高、產能高、精度高等優點。

現有的多線切割設備例如晶體硅棒切斷機等通常至少包括有：機架，設置于所述機架上用于承載晶體硅棒的工作臺，用于繞絲的繞線筒，多個繞線筒以及可升降的切割輥等，在對晶體硅棒的切割過程中，鋼絲通過十幾個繞線筒的引導，在多個切割輥之間上形成一張絲網，而待切割的晶體硅棒被固定于所述工作臺上時，將切割輥降下來，并在壓力泵的作用下，裝配在設備上的冷卻水自動噴灑裝置將冷卻水噴灑至金鋼線和晶體硅棒的切削部位，由金鋼線往復運動對工件產生切割，以將晶體硅棒一次同時切割為數段。

在上述的切割作業中，金鋼線的作用舉足輕重，但即便最好的金鋼線，其延伸度及耐磨度也是有限度的，也就是說金鋼線在往復運動中會逐漸變細，直至最終被拉斷。現在的多線切割設備(機床)都會設計金鋼線張力補償機構，用于彌補金鋼線往返行走中的延伸度。圖1顯示為現有技術的線切割設備中金鋼線張力補償機構示意圖，如圖1所示，所述金鋼線張力補償機構包括：設置于機架10上的張力板11，設置在張力板11上的切割輪12、導線輪13、張緊輪14、金鋼線15纏繞于所述切割輪12、導線輪13、以及張緊輪14之間，于所述張力板11上還設置有用于牽引張緊輪14的氣彈簧16以及用于感測金鋼線15的張力以驅動該氣動伸縮件16(例如氣缸或氣彈簧等)的位移傳感器17。于切割過程中，當位移傳感器17感測到纏繞于所述張緊輪14上的金鋼線15產生的張力發生變化的時候，會驅使所述氣動伸縮件16拉動所述張緊輪14于水平方向運動，進而達到調節的效果以補充該張力的變化。

但由于該張力補償機構中采用氣動伸縮件作為吸收張力的驅動元件，而氣動元件本身又具有彈性伸縮的性能，在實際的切割過程中由于金鋼線的張力是不斷變化的，比如切割過程中由于補償張力的結果導致金鋼線的張力變大時，該氣動伸縮劍會釋放金鋼線而導致金鋼線松弛，進而不利于切割作業；再者，現在技術的切割設備中的同一側的切割輪都設置于同一個切割輥上，而在切割中由于金鋼線對切割輪有不同的磨損程度往往導致各個切割輪的周長不等的發生變化，而產生的結果是往復纏繞于各個切割輪上的鋼絲張力各不相同，進而導致位于所述切割輪與導線輪之間的位移傳感器不能精確地感測到實際的張力變化，即，所述氣動伸縮劍則不能得到準確的張力信號而及時將產生的張力吸收，所以仍不利于切割作業。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多線切割設備及其張力調整機構，以解決現有技術中金剛線張力調整不充分與不及時等問題。