一种可预设切割的单晶硅棒断切终端
技术领域
本发明涉及一种可预设切割的单晶硅棒断切终端,主要涉及切割领域。
背景技术
现阶段的在切割单晶硅棒时,通常只有横切或竖切,得到单一切面,当需要人工手动去操作,极大的消耗劳动力,且工作效率会降低,在人的主观因素影响切割时,会使切割面不平整,造成切割质量的下降;
现阶段,自动化切割装置大多也只能实现横切或竖切,在需要一次性得到多个切面时,也需要人工去操控切割的移动路径,从而增加了工作量,也加入了人的主观影响因素,会影响切割质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可预设切割的单晶硅棒断切终端,克服人工操作造成工作效率低等问题,提高工作效率。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种可预设切割的单晶硅棒断切终端机械结构图,主要包括底座以及支撑块,所述底座上端面固定有可夹紧单晶硅棒的固定机构,所述支撑块上端面固定有固定块;
所述固定块内设有可预设移动轨迹的切割机构,所述切割机构包括开口向下的移动腔,所述移动腔上端壁内设有连通外界空间与所述移动腔的限位腔内设有移动块,所述移动块下端设有下端位于所述移动腔内的移动杆,所述底座内设有开口向上的滑动腔,所述滑动腔内设有滑动杆,所述移动杆与所述滑动杆内设有连通外界空间的弹簧腔,所述弹簧腔内设有弹簧块以及可使所述弹簧块复位的伸缩弹簧,两块所述弹簧块之间通过可切割单晶硅棒的金刚线固定连接,上侧所述弹簧块上端固定有绳索,所述弹簧腔左端壁内还设有开口向左的限位槽,所述限位槽内设有限位块,所述限位腔内设有可限制所述移动块的运动轨迹的限制块,所述移动杆内还设有开口向前的限制槽,所述移动腔内设有移动板,所述移动腔后端壁设有开口向前的移动槽,所述移动槽内设有前端与所述移动板连接的弹簧杆以及可使所述弹簧杆复位的压缩弹簧,所述移动板内设有开口向前的支撑槽,所述支撑槽内设有前端与所述移动杆连接的支撑杆;
所述移动腔左端壁内设有可驱动所述移动杆与所述滑动杆同步运动的驱动机构,所述驱动机构包括驱动腔,所述驱动腔内设有可控制所述绳索快速移动的转动机构,在所述驱动机构工作带动所述移动杆与所述滑动杆同步运动使,所述转动机构控制所述绳索运动,从而控制所述金刚线上下运动,实现快速切割单晶硅棒。
进一步地,所述固定机构包括夹紧块,所述夹紧块内设有前后端壁与上端壁均连通外界空间的半圆腔,所述夹紧块上侧设有弧形板,所述弧形板左右端面均固定有夹紧板,所述夹紧板内设有贯穿所述夹紧板且可将所述夹紧板与所述夹紧块固定的螺栓,所述螺栓上端固定有螺母。
进一步地,所述切割机构还包括移动轴,所述移动轴左端位于所述驱动腔内且所述移动轴右端螺纹连接有凸轮,所述凸轮后端位于所述限制槽内。
进一步地,所述驱动机构包括马达,所述马达右端动力连接有驱动轴,所述驱动轴上固定有驱动齿轮,所述移动轴左端固定有与所述驱动齿轮啮合的移动齿轮,所述滑动腔左端壁内设有从动腔,所述支撑块内设有连通所述驱动腔与所述从动腔的平移腔,所述驱动腔内设有下端贯穿所述平移腔且位于所述从动腔内的推动板,所述推动板上端被所述移动轴左端与所述驱动轴右端贯穿,所述推动板上端固定有右端与上侧所述限位块连接的推动杆,所述推动板下端固定有右端与下侧所述限位块连接的从动杆。
进一步地,所述转动机构包括与所述驱动轴右端键连接的转动轮,所述转动轮内设有连通所述驱动腔的环形腔,所述环形腔内设有滑动块,所述滑动块内设有贯穿所述滑动块的滑动槽,所述滑动槽内滑动连接有左右两端位于所述环形腔内的圆柱,所述圆柱左右两端均固定有限位板,所述圆柱内设有贯穿所述圆柱与左右两块所述限位板的摩擦腔,所述摩擦腔内设有两块摩擦块,两块所述摩擦块之间通过连接弹簧与细绳连接,所述摩擦块的一端位于所述环形腔内且与所述环形腔的一侧端壁相抵,所述摩擦腔下端壁还设有不与所述圆柱相吸相斥的磁铁块,所述滑动槽上端壁设有连通所述环形腔的贯通孔,所述驱动腔上端壁内设有下端与所述磁铁块下端相斥的磁铁杆,所述绳索上端贯穿所述驱动腔的端壁且与所述滑动块连接,所述摩擦腔内设有两块与所述摩擦腔固定连接且将所述磁铁块夹在中间的隔断板,所述细绳与连接弹簧贯穿两块所述隔断板,所述驱动腔右端壁固定有左端与所述转动轮接触的复位弹簧。
进一步地,两块所述摩擦块与所述环形腔之间的摩擦力远大于两个所述伸缩弹簧的弹力与两块所述弹簧块的重力之和,在所述连接弹簧复位时,所述连接弹簧带动所述摩擦块匀速复位,所述磁铁杆与所述磁铁块之间的斥力远大于所述连接弹簧的弹力、所述摩擦块与所述摩擦腔之间的摩擦力之和。
进一步地,所述驱动齿轮是小齿轮而所述移动齿轮为大齿轮。
进一步地,所述压缩弹簧的弹力远大于所述压缩弹簧复位时受到的阻力。
本发明的有益效果 :该装置结构简单,操作便捷,该装置可通过预设切割路径切割单晶硅,得到不同于横切或竖切的切割面,且通过自动化操作,保证切割的平稳,切割面的相对平整,不需要人工手动操控路径,避免人工主观因素造成的切割误差且提高了切割效率。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1 是本发明实施例的结构示意图;
图 2 是本发明实施例的A-A结构示意图;
图 3 是本发明实施例的B-B结构示意图;
图 4 是本发明实施例的移动杆全剖的左视放大结构示意图;
图 5 是本发明实施例的转动机构全剖的左视放大结构示意图;
图 6 是本发明实施例的限制块的俯视放大示意图。
具体实施方式
下面结合图1-6对本发明进行详细说明,其中,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图1-6所述的一种可预设切割的单晶硅棒断切终端机械结构图,主要包括底座1以及支撑块6,所述底座1上端面固定有可夹紧单晶硅棒的固定机构56,所述支撑块6上端面固定有固定块7,所述固定块7内设有可预设移动轨迹的切割机构57,所述切割机构57包括开口向下的移动腔23,所述移动腔23上端壁内设有连通外界空间与所述移动腔23的限位腔24内设有移动块17,所述移动块17下端设有下端位于所述移动腔23内的移动杆18,所述底座1内设有开口向上的滑动腔32,所述滑动腔32内设有滑动杆33,所述移动杆18与所述滑动杆33内设有连通外界空间的弹簧腔40,所述弹簧腔40内设有弹簧块42以及可使所述弹簧块4复位的伸缩弹簧41,两块所述弹簧块42之间通过可切割单晶硅棒的金刚线25固定连接,上侧所述弹簧块42上端固定有绳索16,所述弹簧腔40左端壁内还设有开口向左的限位槽43,所述限位槽43内设有限位块44,所述限位腔24内设有可限制所述移动块17的运动轨迹的限制块21,所述移动杆18内还设有开口向前的限制槽19,所述移动腔23内设有移动板22,所述移动腔23后端壁设有开口向前的移动槽38,所述移动槽38内设有前端与所述移动板22连接的弹簧杆37以及可使所述弹簧杆37复位的压缩弹簧39,所述移动板22内设有开口向前的支撑槽34,所述支撑槽34内设有前端与所述移动杆18连接的支撑杆35,所述移动腔23左端壁内设有可驱动所述移动杆18与所述滑动杆33同步运动的驱动机构58,所述驱动机构58包括驱动腔10,所述驱动腔10内设有可控制所述绳索16快速移动的转动机构59,在所述驱动机构58工作带动所述移动杆18与所述滑动杆33同步运动使,所述转动机构59控制所述绳索16运动,从而控制所述金刚线25上下运动,实现快速切割单晶硅棒。
有益地,所述固定机构56包括夹紧块31,所述夹紧块31内设有前后端壁与上端壁均连通外界空间的半圆腔30,所述夹紧块31上侧设有弧形板27,所述弧形板27左右端面均固定有夹紧板29,所述夹紧板29内设有贯穿所述夹紧板29且可将所述夹紧板29与所述夹紧块31固定的螺栓28,所述螺栓28上端固定有螺母26。
有益地,所述切割机构57还包括移动轴9,所述移动轴9左端位于所述驱动腔10内且所述移动轴9右端螺纹连接有凸轮20,所述凸轮20后端位于所述限制槽19内。
有益地,所述驱动机构58包括马达11,所述马达11右端动力连接有驱动轴12,所述驱动轴12上固定有驱动齿轮13,所述移动轴9左端固定有与所述驱动齿轮13啮合的移动齿轮8,所述滑动腔32左端壁内设有从动腔2,所述支撑块6内设有连通所述驱动腔10与所述从动腔2的平移腔5,所述驱动腔10内设有下端贯穿所述平移腔5且位于所述从动腔2内的推动板3,所述推动板3上端被所述移动轴9左端与所述驱动轴12右端贯穿,所述推动板3上端固定有右端与上侧所述限位块44连接的推动杆45,所述推动板3下端固定有右端与下侧所述限位块44连接的从动杆4。
有益地,所述转动机构59包括与所述驱动轴12右端键连接的转动轮15,所述转动轮15内设有连通所述驱动腔10的环形腔46,所述环形腔46内设有滑动块53,所述滑动块53内设有贯穿所述滑动块53的滑动槽55,所述滑动槽55内滑动连接有左右两端位于所述环形腔46内的圆柱52,所述圆柱52左右两端均固定有限位板60,所述圆柱52内设有贯穿所述圆柱52与左右两块所述限位板60的摩擦腔58,所述摩擦腔58内设有两块摩擦块47,两块所述摩擦块47之间通过连接弹簧49与细绳50连接,所述摩擦块47的一端位于所述环形腔46内且与所述环形腔46的一侧端壁相抵,所述摩擦腔48下端壁还设有不与所述圆柱52相吸相斥的磁铁块51,所述滑动槽55上端壁设有连通所述环形腔46的贯通孔54,所述驱动腔10上端壁内设有下端与所述磁铁块51下端相斥的磁铁杆14,所述绳索16上端贯穿所述驱动腔10的端壁且与所述滑动块53连接,所述摩擦腔48内设有两块与所述摩擦腔48固定连接且将所述磁铁块51夹在中间的隔断板61,所述细绳50与连接弹簧49贯穿两块所述隔断板61,所述驱动腔10右端壁固定有左端与所述转动轮15接触的复位弹簧36。
整个装置的机械动作的顺序 :
1 :将需要切割的单晶硅棒放置在半圆腔30内,盖上弧形块27,拧紧螺母16后,夹紧单晶硅棒;
2 :将限制移动块17运动轨迹的限制块21放入限位腔24内,且限制块21与移动块17相接处,此时,马达11工作带动驱动轴12与驱动齿轮13转动,从而带动移动齿轮8与移动轴9转动, 从而带动凸轮20转动,由于移动块17的限制,当凸轮20的一端与限制槽19后端壁接触时,移动轴9的转动带动凸轮20向右运动,从而带动移动杆18与移动块17向右运动;
3 :移动杆18向右运动时,带动推动杆45向右运动,从而带动推动板3向右运动,从而带动从动杆4向右运动,从而带动滑动杆33向右运动,从而使金刚线25保持垂直;
4 :所述驱动轴12转动带动转动轮15转动,由于摩擦块47与环形腔46端壁相抵,从而使转动轮15的转动带动滑动块53转动,从而带动绳索16的一端向上运动,从而带动上侧弹簧块42向上运动,从而使金刚线25与下侧弹簧块42向上运动, 上侧伸缩弹簧41压缩,下侧伸缩弹簧41拉伸,当转动轮15转动带动滑动块53转动,使滑动块53位于最上侧时,由于磁铁杆14与磁铁块51相斥,从而磁铁块51向下运动,从而带动细绳50弯曲,从而带动两块摩擦块47回到摩擦腔48内,从而使滑动块53与环形腔46不在接触,从而使滑动块43在自重的作用下下落,在所述滑动块43下落到最下侧的过程中,摩擦块47在连接弹簧49的作用下复位,在所述滑动块43下落到最下侧使摩擦块47重新与环形腔46端壁相抵,从而实现了绳索16的一次拉紧与放松,从而实现了两块弹簧块42的一次上下运动, 从而实现金刚线25的一次上下运动,随着驱动轴12的转动带动金刚线25上下运动,从而实现切割;
5 :若限制块21的形状为凹形,则当移动块17移动到限制块21的凹形处时,凸轮20带动移动杆18向后运动,从而使支撑杆35、移动板22与弹簧杆37向后运动,从而通过驱动机构58的传动使下侧滑动杆33向后运动,从而实现金刚线25向后切割,当移动块17再次与限制块21相抵时,凸轮20再次不能转动,从而带动移动块17向右运动,若移动块17向前运动,则马达11反向转动,从而使移动轴9带动凸轮20反向转动,从而使支撑杆35、移动板22与弹簧杆37在压缩弹簧39的作用下复位,从而使移动杆18与滑动杆33向前运动,从而实现金刚线25向前切割。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。