CN101973082A - 一种定位精确的单晶切方机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种定位精确的单晶切方机，包括数控机床、可在数控机床上移动的单晶定位模板，设置在单晶定位模板四周的四组主轴，主轴上各设置用于在一个方向上切割单晶的钢丝，主轴上设置有多个钢丝槽，钢丝可移动地设置在对应的主轴的钢丝槽内，两相邻的钢丝槽之间间距固定；数控机床的面板设置有一定位销，单晶定位模板两侧分别设置一组定位销孔，每组定位销孔中各定位销孔中心位于同一直线上，该直线与所述钢丝所在直线成45度夹角，数目与每个主轴的钢丝槽数目相同，两相邻的定位销孔中心之间间距为钢丝槽间距的√2倍。首先，本发明提供的单晶切方机，可以精确完成定位，节约成本，也节省时间，从而达到提高工作效率的目的。

Description

一种定位精确的单晶切方机

技术领域

本发明涉及一种硅单晶材料的切割设备，具体涉及到一种定位精确的单晶切方机。

背景技术

钢丝切方机又称为开方机，是利一种用砂浆(SiC与油混合搅拌而成的研磨液)喷淋在高速运行的钢丝上从而对单晶硅棒或多晶硅锭进行切割的设备。

其中，钢丝在主轴上所开的钢丝槽内高速运行，对设置在单晶定位模板上的单晶硅进行切割。由于钢丝上喷淋有研磨液，因此，在正反转过程启动中，或者在电气控制上不能做到钢丝的速度和主轴线速度完全一致，因此切割几次，钢丝槽会产生磨损切割，这时就必须更换下一个钢丝槽进行切割，否则容易导致钢丝断线或切割事故，假定钢丝槽的间距为P。当需要更换钢丝槽时，单晶硅定位模板也需要相应的移动一个槽距，P。但是，切割是在X、Y两个方向同时进行的，因此定位模板需要同时在X和Y方向同时移动一个槽距P。

目前使用较为广泛的主要有两种方法：第一种，是在主轴上添加一个垫片，即如果朝+X方向换槽时在正方向添加一个厚度为P的垫片，使得钢丝槽仍然在原来的位置，依次类推。此种方法，可以不移动单晶定位模板，但是此种方法的缺陷是，第一，由于添加垫片到主轴上的结构容易引起主轴轴向窜动，使得切割质量较低甚至有时切割产品报废；第二，添加垫片需要拆卸主轴，更换时间长，效率低。

第二种方法：主轴换钢丝槽不添加垫片，移动单晶定位模板，依靠螺钉调节，首先在X方向调节出一个槽距P，再在Y方向调节出一个槽距P。其缺点是调节繁琐，且对调节人员的技术水平和经验要求很高，也容易出错。

综上所述，现有技术的主要存在定位不精确，或者调节的方式繁琐的技术问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种定位精确的单晶切方机，以解决现有技术的切方机单晶定位模板在更换钢丝槽后需要调整位置时，定位不精确，或者更换繁琐的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种定位精确的单晶切方机，包括数控机床、可在数控机床上移动的单晶定位模板，设置在所述单晶定位模板四周的四组主轴，该些主轴上各设置一用于在一个方向上切割单晶的钢丝，该些主轴上设置有多个钢丝槽，所述钢丝可移动地设置在对应的主轴的钢丝槽内，两相邻的钢丝槽之间间距固定；

所述数控机床的面板上在边缘位置各设置有一定位销，所述单晶定位模板上两侧分别设置有一组定位销孔，每组定位销孔中各定位销孔中心位于同一直线上，该直线与所述钢丝所在直线成45度夹角，数目与每个主轴的钢丝槽数目相同，两相邻的定位销孔中心之间间距为钢丝槽间距的

倍。

依照本发明较佳实施例所述的单晶切方机，所述单晶定位模板通过所述定位销孔与数控机床上的定位销固定。

依照本发明较佳实施例所述的单晶切方机，所述些定位销孔尺寸相同，并且与所述定位销尺寸相配合。

依照本发明较佳实施例所述的单晶切方机，所述单晶定位模板在与钢丝呈45度的方向上移动。

依照本发明较佳实施例所述的单晶切方机，所述定位销孔旁边与所述钢丝槽旁标注有对应的编号，该些编号为数字、英文字母或其他符号之一。

由于采用了以上的技术方案，使得本发明相比于现有技术具有以下的优点和积极效果：

首先，本发明提供的单晶切方机，在单晶定位模板上设置两组定位销孔，与数控机床上的定位销配合，可以精确完成定位，避免在钢丝槽更换时造成定位不精确而导致的切割单晶硅报废的问题；

其次，本发明提供的单晶切方机，在需要更换单晶定位模板位置时，只需要移动单晶定位模板上的对应定位销孔与定位销固定即可，无需复杂的调整、测量定位等，对于没有经验的人同样可以快速实现，节约成本，也节省时间，从而达到提高工作效率的目的。

附图说明

图1是本发明一种定位精确的单晶切方机的示意图；

图2是图1中I部位的局部放大图；

图3是图2中II部位的局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明

请参考图1，一种定位精确的单晶切方机，包括数控机床1、可在数控机床上移动的单晶定位模板2，设置在所述单晶定位模板2四周的四组主轴3，该些主轴上各设置一用于在一个方向上切割单晶4的钢丝5。

其中，每根钢丝5都同时连接相对的两组主轴中的一对，分别在X和Y方向对单晶硅进行切割。

请参考图2，其为图1中I部位的局部放大图，由图2可见，主轴3上设置有多个钢丝槽31，钢丝5可移动地设置在对应的主轴的钢丝槽内31，即钢丝5可以更换其所在的钢丝槽31，两相邻的钢丝槽31之间间距固定，假定为间距为P。

请返回参考图1，并且同时参考图3，图3是图1中II部位的放大图，所述数控机床1的面板上在边缘位置各设置有一定位销(图中未绘示)，单晶定位模板2上两侧分别设置有一组定位销孔21，每组定位销孔21中各定位销孔中心位于同一直线上，定位销孔所在的直线与钢丝5所在直线成45度夹角(由于两组钢丝之间为垂直的，所以不管与X或者Y方向均为45度的夹角)，数目与每个主轴的钢丝槽数目相同，两相邻的定位销孔之间间距为钢丝槽31间距的

倍，即定位销孔的中心间距为

并且，每个定位销孔的尺寸相同，与定位销的尺寸相配合，单晶定位模板通过所述定位销孔与数控机床上的定位销固定，从而实现定位销在定位销孔内部松动，可以实现定位的效果。

并且，由于钢丝在主轴上更换钢丝槽时，是有顺序的，因此为避免混淆，在钢丝槽31边缘设置编号，同时在定位销孔旁边也设置于每个钢丝槽对应的编号，例如1、2、3、4或者A、B、C、D等等，当钢丝槽做了更换，只需要将对应的定位销孔与定位销固定即可。

所述单晶定位模板2在与钢丝呈45度的方向上移动，由于定位销孔的中心间距为

P，其在X方向和Y方向的投影正好为P，对应钢丝在X和Y方向的移动间距P，从而实现与定位销的配合，不会影响切割的精度，更换也更为方便。

综上所述，由于采用了以上的技术方案，使得本发明相比于现有技术具有以下的优点和积极效果：

首先，本发明提供的单晶切方机，在单晶定位模板上设置两组定位销孔，与数控机床上的定位销配合，可以精确完成定位，避免在钢丝槽更换时造成定位不精确而导致的切割单晶硅报废的问题；

其次，本发明提供的单晶切方机，在需要更换单晶定位模板位置时，只需要移动单晶定位模板上的对应定位销孔与定位销固定即可，无需复杂的调整、测量定位等，对于没有经验的人同样可以快速实现，节约成本，也节省时间，从而达到提高工作效率的目的。

本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种定位精确的单晶切方机，包括数控机床、可在数控机床上移动的单晶定位模板，设置在所述单晶定位模板四周的四组主轴，该些主轴上各设置一用于在一个方向上切割单晶的钢丝，其特征在于，该些主轴上设置有多个钢丝槽，所述钢丝可移动地设置在对应的主轴的钢丝槽内，两相邻的钢丝槽之间间距固定；

所述数控机床的面板上在边缘位置各设置有一定位销，所述单晶定位模板上两侧分别设置有一组定位销孔，每组定位销孔中各定位销孔中心位于同一直线上，该直线与所述钢丝所在直线成45度夹角，数目与每个主轴的钢丝槽数目相同，两相邻的定位销孔中心之间间距为钢丝槽间距的

倍。

2.如权利要求1所述的单晶切方机，其特征在于，所述单晶定位模板通过所述定位销孔与数控机床上的定位销固定。

3.如权利要求1所述的单晶切方机，其特征在于，所述些定位销孔尺寸相同，并且与所述定位销尺寸相配合。

4.如权利要求1-3任意一项所述的单晶切方机，其特征在于，所述单晶定位模板在与钢丝呈45度的方向上移动。

5.如权利要求1所述的单晶切方机，其特征在于，所述定位销孔旁边与所述钢丝槽旁标注有对应的编号，该些编号为数字、英文字母或其他符号之一。

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