[發(fā)明專利]硅棒開方機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710383345.3
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107244001A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高本龍
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫中硅新材料股份有限公司;高本龍
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司32200
• 代理人: 邵驊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于硅棒切割技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種硅棒開方機(jī)。

背景技術(shù)

隨著社會對綠色可再生能源利用的重視和開放，光伏太陽能發(fā)電領(lǐng)域越來越得到重視和發(fā)展。光伏太陽能發(fā)電領(lǐng)域中，通常的晶體硅太陽能電池是在高質(zhì)量硅片上制成的，這種硅片從提拉或澆鑄的硅棒后通過多線鋸切割而成。

現(xiàn)有硅片的制作流程，一般是將硅棒(例如硅棒棒或多晶硅棒 )通過開方機(jī)進(jìn)行 開方，使得硅棒整體呈類矩形；開方完畢后，對硅棒進(jìn)行磨面、滾圓及拋光等處理；最后，再采用多線切片機(jī)對開方后的硅棒進(jìn)行切片。

在現(xiàn)有硅棒開方作業(yè)中，先將待切割硅棒豎直放置并予以定位，再利用切割裝置從待切割硅棒的頂部進(jìn)入且沿硅棒長度方向向下進(jìn)給直至待切割硅棒的底部后 穿出，從而在硅棒周向上切割出四個(gè)兩兩平行的軸切面。 目前常用的切割裝置為帶鋸和多線切割裝置。采用帶鋸開方，一次只能切割一個(gè)面，開方效率低下。而采用多線切割裝置進(jìn)行開方，雖然工作效率有所提高，但是由于線切割屬于柔性切割，為了防止切割線斷裂，切割線的張力不能太大，這樣切割線受力后產(chǎn)生線弓，使得硅棒切割表面產(chǎn)生波浪紋。還由于線切割的切割線是往復(fù)切割的，這樣對硅棒的切割線損也會有所增加。。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有開方設(shè)備的缺陷，提供一種開方效率較高，切割表面光滑的硅棒開方機(jī)。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：

一種硅棒開方機(jī)，包括機(jī)架、設(shè)置在所述機(jī)架上的硅棒承托裝置、設(shè)置在硅棒承托裝置上方可升降的切割裝置，其特征在于：所述切割裝置包括相互交叉設(shè)置的多個(gè)帶鋸。

其進(jìn)一步特征在于：所述帶鋸為四個(gè)，帶鋸在水平方向上相互垂直。

相鄰兩個(gè)所述帶鋸為垂直方向上相互錯(cuò)開。

進(jìn)一步的：每個(gè)所述帶鋸包括兩個(gè)間隔設(shè)置的帶輪，兩個(gè)所述帶輪在同一水平面上，兩個(gè)所述帶輪上環(huán)形繞設(shè)有帶狀鋸條；所述帶輪包括主動帶輪和從動帶輪，相鄰的兩個(gè)帶鋸的主動帶輪同軸設(shè)置，由電機(jī)驅(qū)動同步轉(zhuǎn)動。

每個(gè)所述從動帶輪的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有用于控制帶狀鋸條張力的張力控制裝置。

所述切割裝置包括安裝板，所述帶鋸安裝在所述安裝板底面，所述電機(jī)和張力控制裝置安裝在所述安裝板頂面四角。

所述安裝板中部具有缺口，用于硅棒伸出。

其進(jìn)一步特征還在于：所述切割裝置整體設(shè)置在所述機(jī)架兩側(cè)的升降裝置上，所述升降裝置為伺服電機(jī)同步控制的絲桿升降裝置。

所述硅棒承托裝置包括托板和設(shè)置在所述托板上的硅棒定位筒，所述托板底部具有多個(gè)滾輪；所述托板沿設(shè)置在機(jī)架上的導(dǎo)軌移動。

所述硅棒承托裝置為兩個(gè)，所述導(dǎo)軌兩側(cè)延伸出所述機(jī)架兩側(cè)。

本發(fā)明采用四組相互垂直的帶鋸對硅棒進(jìn)行開方，一次就可以完成四個(gè)面的切割，提高了開方的效率。由于帶鋸切割是閉環(huán)單向切割，帶狀鋸條的張力大大高于切割線的張力，使得硅棒的切割面光滑平整，減少了后期的處理時(shí)間和磨光損耗。另外，通過兩組共軸的主動帶輪組驅(qū)動四個(gè)帶鋸，簡化了帶鋸結(jié)構(gòu)，降低了制造成本。多個(gè)硅棒承托裝置的設(shè)置使得一個(gè)硅棒在切割時(shí)，可以進(jìn)行其他硅棒的備料工作，提高了工作效率。

附圖說明

圖 1 為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖 2 為切割裝置仰視示意圖。

圖 3 為切割裝置示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示一種硅棒開方機(jī)，包括機(jī)架1、硅棒承托裝置2、切割裝置3和升降裝置4。

硅棒承托裝置2有兩個(gè)，包括托板21和設(shè)置在托板21上的硅棒定位筒22，托板21底部具有多個(gè)滾輪；托板21沿設(shè)置在機(jī)架1上的導(dǎo)軌11移動。導(dǎo)軌11兩側(cè)延伸出機(jī)架1兩側(cè)。

升降裝置4為伺服電機(jī)同步控制的絲桿升降裝置，設(shè)置在機(jī)架1兩側(cè)。切割裝置3整體通過升降裝置4驅(qū)動升降。

如圖2、3所示，切割裝置3包括安裝在安裝板36上的四個(gè)帶鋸，相鄰兩個(gè)帶鋸水平方向上相互垂直、垂直方向上相互錯(cuò)開。每個(gè)帶鋸包括兩個(gè)間隔設(shè)置的主動帶輪31和從動帶輪32，兩個(gè)帶輪在同一水平面上，兩個(gè)帶輪上環(huán)形繞設(shè)有帶狀鋸條33。相鄰的兩個(gè)帶鋸的主動帶輪31同軸設(shè)置，由電機(jī)34驅(qū)動同步轉(zhuǎn)動。每個(gè)從動帶輪32的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有用于控制帶狀鋸條33張力的張力控制裝置35。帶鋸安裝在安裝板36底面，電機(jī)34和張力控制裝置35安裝在安裝板36頂面四角。安裝板36中部具有缺口，用于硅棒伸出。