[发明专利]四辊直驱式金刚石线数控切片机

说明书

技术领域

本发明涉及一种切片机，特别是一种将硅材料切割成片材的四辊直驱式金刚石线数控切片机。

背景技术

目前将硅材料切割成片状材料的切片机结构如下：包括机架，在机架上安装有上、下、左、右分布的相互平行设置的四组切割辊机构，机架上安装有与上部两组切割辊机构配合的上收放线机构和上收放线随动机构，机架上还安装有与下部两组切割辊机构配合的下收放线机构和下收放线随动机构；在上收放线随动机构与上部的切割辊机构之间设有上张力控制机构，在下收放线随动机构与下部的切割辊机构之间设有下张力控制机构；在机架上设有通过螺旋升降机构驱动的两个上下设置的并可上下移动的连接体，在连接体上连接有装夹体，装夹体上设有装夹工件的装夹机构；各收放线机构中的各收放线轮和各切割辊机构中的各切割辊上绕有切割线，切割线在四个切割辊上同时连续缠绕，在机架上设有与切割线相配的起导向作用的过轮，两个装夹体刚好分别位于两组上、下切割辊之间的上方；切割辊的转动是通过安装在机架上的电机及相关传动机构带动的。工作时通过装夹体将工件粘接吊挂在切割线的上方，电机通过皮带带动切割辊转动，使切割线运动，工件在螺旋升降机构的带动下下移，并与运行的切割线接触达到切片的目的；切割时切割线需要在碳化硅砂浆内浸埋。这种结构的切片机有如下缺点：电机及传动机构上占用空间大，结构复杂；上下两个工件（硅棒）的进给一个是压线切割，一个是拉线切割,这样的加工方式,下面拉式加工的硅片质量不高，片痕明显，片的质量级别比压式加工低，而且，这种绕线方式,一旦有一处断线，将影响整个切片加工。这种绕线方式也只能有两个张力控制装置，即在收、放线端，对切割线在加工区的张力起不到有效的控制，硅片的表面质量较差。硅是很贵重的材料，而在硅片加工中，如一米长的切割辊上要缠绕近3000圈线，相邻两根线的距离约0.35mm，切割线的直径为0.1~0.14mm。也就是说两个平行的切割棍，一次要加工约3000张厚度为0.18~0.2mm的硅片，硅片稳定的表面质量是设备性能一个重要指标。因此，有效的控制钢线的张力，才能提高硅片的加工质量，而采用普通钢线和碳化硅砂浆的方法，不仅加工效率低，而且加工的效率和切片的质量均受砂浆的温度、流量、密度、碳化硅粒度大小和形状等因素影响，这使加工过程中不定性的因素增多，很难全面很好地有效控制。这些都是一般切片机的不足之处，且加工效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、占用空间小、上下均为压线切割、张力控制好、切割质量好、加工效率高、升降动作灵活且精度高、装夹方便的四辊直驱式金刚石线数控切片机，克服现有技术的不足。

本发明的四辊直驱式金刚石线数控切片机，包括机架，在机架上安装有上、下、左、右分布的相互平行设置的四组切割辊机构，机架上安装有与上部两组切割辊机构配合的上收放线机构和上收放线随动机构，机架上安装有与下部两组切割辊机构配合的下收放线机构和下收放线随动机构；

在上收放线随动机构与上部的切割辊机构之间设有上张力控制机构，在下收放线随动机构与下部的切割辊机构之间设有下张力控制机构；

在机架上设有通过螺旋升降机构驱动的两个上下设置的并可上下移动的连接体，在连接体上连接有装夹体，装夹体上设有装夹工件的装夹机构；

所述的各收放线机构中的各收放线轮和各切割辊机构中的各切割辊上绕有切割线，在机架上设有与切割线相配的起导向作用的过轮；

所述的切割辊机构为直驱式，其结构为在切割辊机构的中部定支撑机构的左端固定连接有连接套，连接套的另一端与切割辊电机的外壳右端固定连接，切割电机内部的电机轴通过联轴器与定支撑机构内侧的支撑轴相接，所述的联轴器位于所述的连接套内部；支撑轴上套装有角接触轴承；所述的切割辊机构上的切割辊两端连接有锥套。

位于上部的两组切割辊机构中的切割辊和位于下部的两组切割辊机构中的切割辊为俩俩分别缠绕切割线，在机架上设有中间张力控制机构，所述的切割线在上、下部切割辊机构中间缠绕在所述的中间张力控制机构上，所述的切割线为金刚石线。

所述的连接体与升降体相接，升降体的两侧有升降滑块，在机架上竖直方向设有升降导轨，升降导轨与升降滑块相配，升降滑块与升降导轨之间为滚针式滚动配合结构，升降体与所述的螺旋升降机构相接。