CN101664967B - 一种改进型单晶硅棒切断机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种改进型单晶硅棒切断机。其一次性装夹工件后，通过驱动装置调节单晶硅棒的进给量，多次切断，能保证切断后单晶硅两端面的平行度，且工作效率高。其包括切割部分、进给部分、夹具，所述切割部分通过连接板连接所述进给部分，所述夹具支承于所述进给部分上端，其特征在于：所述进给部分包括X轴进给机构、Z轴偏移机构，所述X轴进给机构、Z轴偏移机构外露端各自连接其对应的驱动装置。
Description
(一)技术领域
本发明涉及太阳能行业的单晶硅切断加工设备技术领域，具体为一种改进型单晶硅棒切断机。
(二)背景技术
现有的单晶硅棒切断机，其工件夹紧后，每切断一次，需松开夹具，通过手动调节单晶硅棒的进给量后，再夹紧夹具，由于单晶硅棒的表面不平滑，夹紧后会产生应力集中，其经常松开和夹紧夹具保证不了切断工件两端面的平行度，影响加工质量，且调节费时费力，工作效率低。
(三)发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种改进型单晶硅棒切断机，其一次性装夹工件后，通过驱动装置调节单晶硅棒的进给量，多次切断，能保证切断后单晶硅两端面的平行度，且工作效率高。
其技术方案是这样的：其包括切割部分、进给部分、夹具，所述切割部分通过连接板连接所述进给部分，所述夹具支承于所述进给部分上端，其特征在于：所述进给部分包括X轴进给机构、Z轴偏移机构，所述X轴进给机构、Z轴偏移机构外露端各自连接其对应的驱动装置。
其进一步特征在于：所述X轴进给机构包括X轴伺服电机、X轴联轴器、X轴滚珠丝杆、X轴轴承座、X轴直线导轨，所述X轴伺服电机输出端通过所述X轴联轴器连接所述X轴滚珠丝杆的输入端，所述X轴滚珠丝杆支承于所述X轴轴承座内，所述X轴轴承座支承于所述进给部分的机座，所述X轴伺服电机支承于所述机座，所述X轴滚珠丝杆通过丝杆螺母连接其上部的X轴滑板，X轴直线导轨支承于所述机座，所述X轴滑板的底部与所述X轴直线导轨配合连接；
所述Z轴偏移机构包括Z轴伺服电机、Z轴联轴器、Z轴滚珠丝杆、Z轴轴承座、Z轴直线导轨，所述Z轴伺服电机输出端通过所述Z轴联轴器连接所述Z轴滚珠丝杆的输入端，所述Z轴滚珠丝杆支承于所述Z轴轴承座内，所述Z轴轴承座支承于所述X轴滑板，所述Z轴伺服电机支承于所述X轴滑板，所述Z轴滚珠丝杆通过丝杆螺母连接其上部的Z轴滑板，Z轴直线导轨支承于所述X轴滑板，所述Z轴滑板的底部与所述Z轴直线导轨配合连接；
所述Z轴滑板开有Z轴向的燕尾槽，燕尾上导轨和所述燕尾槽配合安装，所述夹具支承于所述燕尾上导轨，所述燕尾上导轨的一端连接有Z轴向的进给油缸；
所述夹具包括上支架、下支架，所述下支架紧固连接所述燕尾上导轨，所述上支架、下支架两端部分别配合连接，所述连接后的上支架、下支架的内端空腔内安装有夹紧块，所述夹紧块的非夹持端面连接关节轴承，所述关节轴承安装于轴承座内部，所述轴承座安装于所述上支架或下支架所开的安装通孔内，所述轴承座通过连接件连接外部驱动件；
其更进一步特征在于：所述上支架、下支架的一端沿着夹持的单晶硅棒长度方向上分别开有对应的通孔，所述上支架、下支架嵌套对应连接后，销轴通过其对应的通孔连接所述上支架、下支架；
所述上支架的另一端开有垂直其连接端面的通孔，所述下支架的另一端开有安装槽，螺栓的头部位于所述安装槽内，所述螺栓的头部通过销轴连接于所述下支架，所述螺栓的螺栓部分贯穿所述上支架的另一端的通孔后，其螺栓端部安装有旋转手把；所述夹紧块的非夹持端面通过连接支架连接连接关节轴承；所述外部驱动件具体为径向端旋转手把、所述连接件具体为连接轴，所述连接轴一端连接所述轴承座，所述连接轴另一端连接所述径向端旋转手把。
本发明的上述结构中，当所述夹具装夹完工件后，其通过对应的驱动装置完成X轴进给和Z轴方向对刀具的对位，做到一次装夹，多次切断，能保证切断后单晶硅两端面的平行度，且工作效率高。
(四)附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1的左视图的结构示意图；
图3是图1的A处局部放大结构示意图；
图4是图2中夹具3局部放大结构示意图；
图5是图4的C-C剖局部放大结构示意图；
图6是图4的D处局部放大结构示意图。
(五)具体实施方式
见图1、图2、图3、图4、图5、图6，本发明包括切割部分1、进给部分2、夹具3，切割部分1通过连接板4连接进给部分2，夹具3支承于进给部分2上端，进给部分2包括X轴进给机构、Z轴偏移机构，X轴进给机构、Z轴偏移机构外露端各自连接其对应的驱动装置。X轴进给机构包括X轴伺服电机5、X轴联轴器6、X轴滚珠丝杆7、X轴轴承座8、X轴直线导轨9，X轴伺服电机5输出端通过X轴联轴器6连接X轴滚珠丝杆7的输入端，X轴滚珠丝杆7支承于X轴轴承座8内，X轴轴承座8支承于进给部分2的机座10，X轴伺服电机5支承于机座10，X轴滚珠丝杆7通过丝杆螺母11连接其上部的X轴滑板12，X轴直线导轨9支承于机座10，X轴滑板12的底部与X轴直线导轨9配合连接；
Z轴偏移机构包括Z轴伺服电机13、Z轴联轴器14、Z轴滚珠丝杆15、Z轴轴承座16、Z轴直线导轨17，Z轴伺服电机13输出端通过Z轴联轴器14连接Z轴滚珠丝杆15的输入端，Z轴滚珠丝杆15支承于Z轴轴承座16内，Z轴轴承座16支承于X轴滑板12，Z轴伺服电机13支承于X轴滑板12，Z轴滚珠丝杆15通过丝杆螺母18连接其上部的Z轴滑板37，Z轴直线导轨17支承于X轴滑板12，Z轴滑板37的底部与Z轴直线导轨17配合连接；
Z轴滑板37开有Z轴向的燕尾槽19，燕尾上导轨20和燕尾槽19配合安装，夹具3支承于燕尾上导轨20，燕尾上导轨20的一端连接有Z轴向的进给油缸21：
见图4，夹具3包括上支架22、下支架23，下支架23紧固连接燕尾上导轨20，上支架22、下支架23两侧部分别配合连接，下支架23的一端沿着夹持的单晶硅棒24长度方向上分别开有对应的通孔，上支架22、下支架23嵌套对应连接后，销轴25通过其对应的通孔连接上支架22、下支架23；上支架22的另一端开有垂直其连接端面26的通孔，下支架23的另一端开有安装槽27，螺栓28的头部位于所述安装槽27内，螺栓28的头部通过销轴29连接于下支架23，螺栓28的螺栓部分贯穿上支架22的另一端的通孔后，其螺栓端部安装有旋转手把30；连接后的上支架22、下支架23的内端空腔内安装有夹紧块31，夹紧块31的非夹持端面通过连接支架32连接关节轴承33，关节轴承33安装于轴承座34内部，轴承座34安装于上支架22或下支架23所开的安装通孔内，轴承座34通过连接轴35连接径向端旋转手把36，连接轴35一端连接轴承座34，连接轴35另一端连接径向端旋转手把36。
其工作原理如下：夹持单晶硅棒24时，拧开旋转手把30，将上支架22绕着销轴25旋转将其打开，放上单晶硅棒24，将上支架22绕着销轴25旋转至原位，拧紧旋转手把30关闭上支架22，然后通过调节径向端旋转手把36，带动轴承座34在安装通孔内移动，进而通过关节轴承33带动夹紧块31夹持单晶硅棒24。夹紧块31的非夹持端面连接关节轴承33，由于关节轴承33可以在一定的范围内转动，故其可根据工件不平的表面进行自动调整，使夹紧块10受力均匀。每个夹具夹紧单晶硅棒24后，通过X轴伺服电机5、Z轴伺服电机13和Z轴向的进给油缸21分别调节其在X轴向的进给量、Z轴向的偏移量(配合切割部分1的刀具位置)，然后切割取得需要的单晶硅棒长度。
Claims (7)
1.一种改进型单晶硅棒切断机,其包括切割部分、进给部分、夹具，所述切割部分通过连接板连接所述进给部分，所述夹具支承于所述进给部分上端，其特征在于：所述进给部分包括X轴进给机构、Z轴偏移机构，所述X轴进给机构、Z轴偏移机构外露端各自连接其对应的驱动装置；所述X轴进给机构包括X轴伺服电机、X轴联轴器、X轴滚珠丝杆、X轴轴承座、X轴直线导轨，所述X轴伺服电机输出端通过所述X轴联轴器连接所述X轴滚珠丝杆的输入端，所述X轴滚珠丝杆支承于所述X轴轴承座内，所述X轴轴承座和所述X轴伺服电机都支承于所述进给部分的机座，所述X轴滚珠丝杆通过丝杆螺母连接其上部的X轴滑板，X轴直线导轨支承于所述机座，所述X轴滑板的底部与所述X轴直线导轨配合连接；所述Z轴偏移机构包括Z轴伺服电机、Z轴联轴器、Z轴滚珠丝杆、Z轴轴承座、Z轴直线导轨，所述Z轴伺服电机输出端通过所述Z轴联轴器连接所述Z轴滚珠丝杆的输入端，所述Z轴滚珠丝杆支承于所述Z轴轴承座内，所述Z轴轴承座支承于所述X轴滑板，所述Z轴伺服电机支承于所述X轴滑板，所述Z轴滚珠丝杆通过丝杆螺母连接其上部的Z轴滑板，Z轴直线导轨支承于所述X轴滑板，所述Z轴滑板的底部与所述Z轴直线导轨配合连接。
2.根据权利要求1所述一种改进型单晶硅棒切断机，其特征在于：所述Z轴滑板开有Z轴向的燕尾槽，燕尾上导轨和所述燕尾槽配合安装，所述夹具支承于所述燕尾上导轨，所述燕尾上导轨的一端连接有Z轴向的进给油缸。
3.根据权利要求2所述一种改进型单晶硅棒切断机，其特征在于：所述夹具包括上支架、下支架，所述下支架紧固连接所述燕尾上导轨，所述上支架、下支架两端部分别配合连接，所述连接后的上支架、下支架的内端空腔内安装有夹紧块，所述夹紧块的非夹持端面连接关节轴承，所述关节轴承安装于轴承座内部，所述轴承座安装于所述上支架或下支架所开的安装通孔内，所述轴承座通过连接件连接外部驱动件。
4.根据权利要求3所述一种改进型单晶硅棒切断机，其特征在于：所述上支架、下支架的一端沿着夹持的单晶硅棒长度方向上分别开有对应的通孔，所述上支架、下支架嵌套对应连接后，销轴通过其对应的通孔连接所述上支架、下支架。
5.根据权利要求4所述一种改进型单晶硅棒切断机，其特征在于：所述上支架的另一端开有垂直其连接端面的通孔，所述下支架的另一端开有安装槽，螺栓的头部位于所述安装槽内，所述螺栓的头部通过销轴连接于所述下支架，所述螺栓的螺栓部分贯穿所述上支架的另一端的通孔后，其螺栓端部安装有旋转手把。
6.根据权利要求5所述一种改进型单晶硅棒切断机，其特征在于：所述夹紧块的非夹持端面通过连接支架连接连接关节轴承。
7.根据权利要求6所述一种改进型单晶硅棒切断机，其特征在于：所述外部驱动件具体为径向端旋转手把、所述连接件具体为连接轴，所述连接轴一端连接所述轴承座，所述连接轴另一端连接所述径向端旋转手把。
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