[實用新型]單晶硅棒自動可變方孔線網切割頭

有效

• 申請號: 201720415022.3
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN206913480U
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 張鳳仁;侯賀;劉秀坤;劉麗娟
• 申請（專利權）人: 大連連城數控機器股份有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D7/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型屬于太陽能光伏行業的金剛線切割單晶硅棒開方加工設備領域，具體涉及到一種單晶硅棒自動可變方孔線網切割頭。

背景技術

無論國內國外，太陽能光伏行業的金剛線切割單晶硅棒開方加工設備的切割頭，都是將金剛線經過線輪纏繞布線，形成帶方孔的金剛線切割網，切割網有多孔的線網，有單孔的線網。切出的方棒有多根的方棒、有單根的方棒。通過切割頭做直線運動，每根金剛線繞著切割輪飛速運動，方孔線網的線也是運動著加工出方棒。不管是多孔切方，還是單孔切方，方孔尺寸都是固定不可變的；采用方法是：先加工出有固定槽距的切割輪（輥），將切割輪事先按尺寸調整好，將切割輪固定。由于切割輪是固定的，布線成型的方孔也是固定不變的。如果切方尺寸需要微小的改變，都需要重新布線，重新加工切割輥，重新調整墊片后將切割輪固定。重新固定調整一次，需要8-16個小時不等。一般單晶硅方棒的尺寸公差在±0.2mm以內，如果調整后的尺寸有超差，所切出的方棒料則為廢品，不能補救。由于方孔是固定不變的，金剛線磨損后，單晶硅方棒的尺寸也會超差，不能自適應調整，造成成品率降低。

發明內容

本實用新型的目的提供一種單晶硅棒自動可變方孔線網切割頭，通過自動調整金剛線布成的方孔線網的網距，加工出不同尺寸的單晶硅方棒，解決上述現有技術不足的問題。

本實用新型是通過以下方式實現的單晶硅棒自動可變方孔線網切割頭，該自動可變方孔線網切割頭固定在床座臺上，單晶硅棒穿過自動可變方孔線網切割頭的內部并且其兩端通過夾具夾緊，夾具通過滑臺安裝在床座臺的滑道上，夾具帶動單晶硅棒進行運動在自動可變方孔線網切割頭中進行切方工序。所述的自動可變方孔線網切割頭由龍門架體、兩組水平開合運動裝置、兩組垂直開合運動裝置組成。龍門架體的水平方向上，上下固定安裝兩組水平開合運動裝置，各自的機座a可以整體位移調整。所述的水平開合運動裝置的機座a的兩端固定著伺服電機a和軸承座a，伺服電機a通過彈性聯軸節a與左右旋滾珠絲桿的一端連接，左右旋滾珠絲桿的另一端安裝在軸承座a上。左右旋滾珠絲桿上設有左旋螺紋和右旋螺紋，具有左右距離相等和旋向相反的作用，其中左旋螺紋上安裝著左滑座，右旋螺紋上安裝著右滑座，所述的左滑座和右滑座安裝在機座a上的直線導軌a上，并且左滑座和右滑座上均設有切割輪a。兩組水平開合運動裝置通過左右滑座切割輪a相對配合連接的，金剛線穿過切割輪a和過輪a相連接，過輪a固定在龍門架體上。伺服電機a通過程序的控制，經彈性聯軸節a，驅動左右旋滾珠絲杠，當左右旋滾珠絲杠轉動時，左右滑塊在直線導軌上運動，同時一個向左運動，一個向右運動。使線網線距從120mm調整移動到190mm。在龍門架體的豎直方向上，左右固定安裝兩組垂直開合運動裝置，所述的垂直開合運動裝置包括機座b，機座b的兩端固定著伺服電機b和軸承座b，伺服電機b通過彈性聯軸節b與上下旋滾珠絲桿的一端連接，上下旋滾珠絲桿的另一端安裝在軸承座b上，上下旋滾珠絲桿上設有上螺旋紋和下螺旋紋，具有上下距離相等，旋向相反的作用。其中上螺旋紋上安裝著上滑塊，下螺旋紋上安裝著下滑塊所述的上滑座和下滑座安裝在機座b上的直線導軌b上，并且上滑座和下滑座上均設有切割輪b。兩組垂直開合運動裝置通過上下滑座切割輪b相對配合連接，金剛線穿過切割輪b和過輪b相連接，過輪b固定在龍門架體上。伺服電機b通過程序的控制，經彈性聯軸節b，驅動上下旋滾珠絲杠，當上下旋滾珠絲杠轉動時，上下滑塊在直線導軌上運動，同時一個向上運動，一個向下運動。使線網線距從120mm調整移動到190mm。

所述的左滑座與右滑座之間的距離為120mm-190mm；所述的上滑座與下滑座之間的距離為120mm-190mm。

所述的切割輪a和切割輪b上具設有至少3個線溝槽。經過切割輪a的金剛線與經過切割輪b的金剛線形成一個井字型的線網。

在開方加工的切割頭部件中，金剛線經過切割輪a或切割輪b的輪槽和過輪a或過輪b的輪槽的轉向變化，布線形成一個自動可變方孔尺寸的井字型金剛線線網；在切割輪轉動下，帶動金剛線切割時，可變方孔徑的線網將單晶硅棒圓棒的四個圓弧邊皮切斷，圓棒切成方棒，可加工出任意尺寸規格的高精度方棒。可變方孔徑的線網在程序的控制下，自動使線網線距做開合調整移動。線網線距從120x120mm,自動調整移動到190x190mm。單晶硅棒加工的過程中，工件經方形線網切過之后，需要返回，為了避免線網劃傷工件表面，線網在徑向離開工件0.5mm.由伺服電機轉動，驅動旋滾珠絲杠，切割輪對稱位移，自動退回線網。