[发明专利]一种自定心同步夹紧的硅棒切方机

说明书

技术领域：

本发明涉及硅棒加工设备，尤其涉及一种硅棒切方机。

背景技术：

在太阳能电池组件的生产过程中，将拉晶车间生产的硅棒加工成硅片必须依次经过切除两端多头、切段、切方和切片工序，在硅棒切割成硅棒段后，必须用切方机将硅棒段切割成截面形状为带圆角的正方形，俗称切方。目前，硅棒切方机按切割刀具分主要有两种，第一种为带状锯条切割机，另一种为锯盘切割机。带状锯条切割机在切割加工前，首先将切断后单晶硅棒的一端与定位短轴涂上胶经加热后压粘在一起，把四根这样的单晶硅棒靠定位短轴按棒中心垂直放置在设备的定位止口中，设备中的定位止口按正方形位置排布，带锯条从上向下切割，切割四次后整体旋转90度，再切割从上到下依次切割4次，共需切割八次完成四根硅棒的切割加工，切割完成后把每根单晶硅棒与定位短轴的结合体放置在加热的容器中，待胶溶化后取出单晶硅棒转入下道工序，定位短轴清洗后用于下一次的切割。用锯盘切割机进行硅棒切割时，同样需要对单晶硅棒进行四次切割加工，采用顶压装置顶住单晶硅棒的双端面进行定位夹紧，先对单晶硅棒预夹紧，再通过对单晶硅棒两端面的中心调整、校正后，再进行顶紧夹固，然后切割加工，第一条边切割结束后，进行纵向进给再切割第二条边，然后取下已切割两边的硅棒，用已有的平面进行定位，校正硅棒端面使之与下一台锯盘切割机的锯盘一冼，进行另两条边的切割，每根硅棒需安装二次，经过二台切割机才能完成单晶硅棒的切方。这两种硅棒切方工艺，在实际加工过程中都存在着不足，第一种工艺方法需要对单晶硅棒进行胶合，在加工完成后还需要进行加热溶胶，工序过程非常复杂，切割机需配备分度机构等需辅助装置，切割效率很低，同时，无法消除因单晶硅棒的外圆度差，加上表面粗糙不规则造成在前道割段工序后硅棒端面与硅棒中心轴线不垂直的缺陷，由于在切方工艺中，定位短轴是以单晶硅棒端面进行胶合的，很容易造成硅棒在切方过程中产生报废，这种切方工艺的缺点是：硅棒完成切方加工需要经过二次装夹，且每次装夹必须依靠人工对单晶硅棒进行校正，操作比较麻烦，调试效率很低，容易产生切方报废。

发明内容

为了克服现有硅棒切方机存在的上述不足，本发明提供了一种自定心同步夹紧的硅棒切方机，它能克服硅棒外圆的圆柱度、圆度和表面粗糙对切方加工的影响，快速地对硅棒进行定位夹紧，整个切方过程，硅棒只要一次夹装就能完成四个面的切割加工，加工精度稳定可靠，硅棒装夹操作简单，对操作员工的技术要求不高。

本发明所采用的技术方案是：

一种自定心同步夹紧的硅棒切方机，它包括进给滑台座、进给电机、进给滑台、纵向送料滑台、纵向送料电机、顶压装置、自定心双支撑定位夹紧装置、带锯侧面立架、锯条、液压站和电控箱，进给滑台安装在进给滑台座上，在进给滑台与进给滑台座之间设有由进给电机驱动的丝杆螺母直线运动机构；在进给滑台上设有纵向滑轨，纵向送料滑台与进给滑台上的纵向滑轨滑动配合，在纵向送料滑台与进给滑台之间设有由纵向送料电机驱动的丝杆螺母直线运动机构，顶压装置包括电动分度装置、左顶杆、右顶杆、顶压油缸、行程调节螺杆和调节手轮，左顶杆为电动分度装置的输出轴，右顶杆为顶压油缸的活塞杆，左顶杆和右顶杆同轴分布，电动分度装置固定安装在纵向送料滑台上，调节手轮固定安装在行程调节螺杆的外伸端，行程调节螺杆的两端可转动地固定安装在纵向送料滑台上，在顶压油缸的缸体上固定有与行程调节螺杆配合的螺母，当待切割硅棒的长度存在差别时，转动调节手轮，使顶压油缸处于能可顶压硅棒的位置；所述自定心双支撑定位夹紧装置由两个沿进给方向共线分布的自定心定位夹紧单元组成，每个自定心定位夹紧单元组由移动导向座、夹紧油缸、上夹持座滑板、下夹持座滑块、齿轮、下V型块和上V型块组成，在移动导向座上设有水平滑移槽、上竖直导向轨和下竖直导向轨，移动导向座通过水平滑移槽套装在纵向送料滑台上，在上夹持座滑板下端外侧面的下段设有驱动齿条边A，在上夹持座滑板的上端设有上耳座，上夹持座滑板套装在移动导向座的上竖直导向轨上，下夹持座滑块套装在移动导向座的下竖直导向轨上，在下夹持座滑块上设有下耳座和驱动齿条边B，齿轮安装在移动导向座上，齿轮的轴线与水平滑移槽的方向平行，齿轮位于驱动齿条边A和驱动齿条边B之间，且驱动齿条边A和驱动齿条边B均与齿轮啮合，下V型块安装在下夹持座滑块的下耳座上，上V型块安装在上夹持座滑板的上耳座上，且下V型块和上V型块的V形支承面的对称线处于同一直线上，两者对称分布；夹紧油缸的缸体固定在移动导向座上，夹紧油缸的活塞杆与上夹持座滑板固定连接，且活塞杆与上夹持座滑板的滑移方向平行。

进一步，所述下V型块和上V型块在水平面内可自由转动。