[發明專利]單晶硅棒金剛線進刀裝置

有效

• 申請號: 201610194944.6
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105729644B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 朱亮;傅林堅;曹建偉;沈文杰;楊思煒;盧嘉彬;邱文杰;羅世銘;邱敏秀
• 申請（專利權）人: 上虞晶信機電科技有限公司;浙江晶盛機電股份有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D7/00
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司33212
• 代理人: 周世駿

技術領域

本發明是關于單晶硅金剛線切割加工設備輔助設備領域，特別涉及單晶硅棒金剛線進刀裝置。

背景技術

單晶硅棒從單晶爐中生產出來后需經過截斷、切方、磨削、切片等工序。隨著光伏行業的蓬勃發展，單晶硅產能不斷提升。單晶硅加工設備的需求也愈加旺盛。如何減少硅損耗及提高生產效率成為各設備廠家及生產廠家重點研究的課題。傳統帶鋸切割由于刃口較大，且切割平面度較差，切割完成后常需要再做修整，從而導致硅損耗較大。金剛線切割技術憑借其硅損耗小、切割表面好、污染小的優良特性，得到越來越廣泛的應用。而自動化是提高生產效率的必經之路。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術中的不足，提供一種高效智能的單晶硅棒金剛線進刀裝置。為解決上述技術問題，本發明的解決方案是：

提供一種單晶硅棒金剛線進刀裝置，能利用金剛線切割單晶硅，所述單晶硅棒金剛線進刀裝置包括冷卻水管、導輪組件、背板、收放線輪組件、減速機固定座、減速機、電機、龍門架、限位裝置、滑塊、導軌、絲桿螺母座、聯軸器和進給絲桿；

所述龍門架包括縱向水平桿和兩根立桿；所述導軌設有兩根，分別對稱安裝在龍門架的兩根立桿上；每根導軌上嵌套有滑塊，滑塊與背板固定相連，使背板能沿著導軌滑動；

所述減速機固定座安裝在龍門架的縱向水平桿上，減速機固定在減速機固定座上；所述電機的輸出端與減速機的輸入端相連，減速機的輸出端通過聯軸器與進給絲桿相連，進給絲桿與絲桿螺母座固定，絲桿螺母座固定安裝在背板上；

所述收放線輪組件包括排線裝置、收放線裝置、收放線輪，收放線輪安裝在收放線裝置上，且收放線裝置能控制收放線輪做旋轉運動，排線裝置能控制收放線輪做前后運動，收放線裝置和排線裝置能共同控制繞出收放線輪的金剛線始終處于同一平面；

收放線輪組件設有兩個，分別設置在背板上(通過排線裝置、收放線裝置固定安裝在背板上)，且兩個收放線輪組件以絲桿為中線，對稱安裝在背板上；其中一個收放線輪組件中的收放線輪用于作為繞上金剛線的起點，金剛線繞過導輪組件后，另外一個收放線輪組件中的收放線輪用于作為繞上金剛線的終點，且收放線輪能驅動金剛線；

所述導輪組件包括導輪軸、滾動軸承、導輪和壓蓋，導輪利用導輪軸通過背板上的通孔與背板固定連接，導輪通過滾動軸承實現轉動；

所述限位裝置設有三個，分別安裝在龍門架上；其中兩個限位裝置用于限制進刀裝置行程，即背板的移動范圍(保證背板及背板上安裝的零件不會與龍門架等零件相干涉，這兩個限位裝置采用磁性開關實現，磁性開關固定安裝在龍門架上，磁性開關感應塊固定安裝在背板上，當磁性開關感應塊隨背板上升或下降到磁性開關位置時，磁性開關得到信號，限制背板不得再上升或下降)；另外一個限位裝置用于設置進刀起始位置，即金剛線起始切割位置(該位置用于設置電氣原點位，用于計算金剛線及時位置及進刀量，該限位裝置同樣采用磁性開關實現)；

所述冷卻水管固定在背板上，用于冷卻金剛線。

作為進一步的改進，所述導輪組件設有六個，分別為導輪A組件、導輪B組件、導輪C組件、導輪D組件、導輪E組件、導輪F組件；

導輪A組件與導輪B組件分別安裝在收放線輪組件的兩側，且導輪A組件與導輪B組件位于同一水平線上；導輪C組件與導輪F組件分別位于導輪A組件與導輪B組件的正下方，且導輪C組件與導輪F組件位于同一水平線上；導輪D組件與導輪E組件位于導輪C組件與導輪F組件的中間，且導輪D組件與導輪E組件位于同一水平線上；

導輪A組件、導輪B組件用于金剛線傳導及改變方向，導輪C組件和導輪D組件構成一個工位，由導輪D組件和導輪E組件構成第二個工位，由導輪E組件及導輪F組件構成第三個工位。

作為進一步的改進，所述導輪D組件和導輪E組件的安裝位置，高于導輪C組件和導輪F組件的安裝位置，在空載狀態下，金剛線能僅繞制于導輪A組件、導輪B組件、導輪C組件、導輪F組件和兩個收放線輪上。

作為進一步的改進，所述導輪B組件、導輪D組件、導輪E組件中還分別安裝有測速裝置，分別用于獲得導輪B組件、導輪D組件或者導輪E組件的實時轉速。

作為進一步的改進，所述每根導軌上嵌套有兩個滑塊。

作為進一步的改進，所述收放線輪轉速能夠進行調節，且收放線輪能進行正反轉，用于實現金剛線的往復運動。

作為進一步的改進，所述電機采用伺服電機。

作為進一步的改進，所述進給絲桿采用滾珠絲桿。

作為進一步的改進，所述導軌采用直線導軌。