立式多層平面線網線切割的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種立式多層平面線網線切割機，屬于光伏太陽能硅片制造設備【技術領域】。機架上安裝有左右對稱的兩個框式工作臺，框式工作臺包括豎立設置的框體和若干層水平設置的工作臺，框體通過絲桿機構與機架連接，機床底座上機架兩側分別安裝有卷線機構，切割線從一卷線機構引出后經由驅動導輪及過渡導輪與另一卷線機構連接，切割線的切割位置近乎位于同一豎直平面內，上下相鄰的兩層工作臺分別對應一組由一個驅動導輪和至少一個過渡導輪的導輪組，切割線行經該組導輪組驅動導輪和過渡導輪上側的部分位于相鄰的兩層工作臺的上層工作臺的上方，切割線行經該組導輪組驅動導輪和過渡導輪下側的部分位于相鄰的兩層工作臺的下層工作臺的上方。
【專利說明】立式多層平面線網線切割機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種立式多層平面線網線切割機，屬于光伏太陽能硅片制造設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]太陽能硅片生產需經過以下環節:鑄錠、剖方、頭尾切割、研磨、切片、清洗等。小方錠的頭尾切割沒有好的辦法大多采用帶鋸切割，其缺點是:
一、切割效率低。帶鋸切割是單件切割，一般一個小方錠切割一刀大約需要15分鐘。
[0003]二、切割成本高。一根金剛石帶鋸條只能切幾十刀就報廢。
[0004]三、切割斷面不平整，崩邊。帶鋸條使用一段時間后變鈍，切割能力下降而切偏，帶鋸切割時切割力大，切割面帶鋸出口及切斷時不可避免產生崩邊，導致端面不平，影響下道工序的切片質量。端面不平整及崩邊在切片環節產生廢片直接影響切片得率。
【發明內容】
[0005]本發明解決了現有技術所存在的技術問題，提供了一種采用多線多件組合同時切割，有效提高切割加工效率；采用線切割耗材的消耗少，可降低切割成本；線切割端面平整，無崩邊現象，后道工序切片得率提高，可顯著提高經濟效益的立式多層平面線網線切割機。
[0006]本發明的上述技術目的是通過以下技術方案解決的:它包括機床底座，其特征在于:機床底座上安裝有立式設置的機架，機架上安裝有左右對稱的兩個框式工作臺，所述框式工作臺包括豎立設置的框體和若干層與框體固定為一體且水平設置的工作臺，所述若干工作臺上下間隔平行設置且水平伸出于框體，所述框體通過絲桿機構與機架連接，所述機床底座上機架兩側分別安裝有卷線機構，有若干過渡導輪設置在框體兩側，在兩個框式工作臺之間設有驅動導輪，切割線從一卷線機構引出后經由驅動導輪及過渡導輪與另一卷線機構連接，經由上述走向后的切割線的切割位置近乎位于同一豎直平面內，所述切割線行經每一個工作臺的上方，驅動導輪由驅動電機驅動；所述工作臺的數量為偶數層，上下相鄰的兩層工作臺分別對應一組由一個驅動導輪和至少一個過渡導輪的導輪組，切割線行經該組導輪組驅動導輪和過渡導輪上側的部分位于所述相鄰的兩層工作臺的上層工作臺的上方，切割線行經該組導輪組驅動導輪和過渡導輪下側的部分位于所述相鄰的兩層工作臺的下層工作臺的上方。
[0007]本發明工作臺為多層框式結構，呈“目”字結構，布置于各組導輪上的上下切割線分別對應兩層工作臺。驅動導輪設置在兩個框式工作臺之間，過渡導輪設置在框體兩側，可在不增加驅動導輪的情況下以增加工作臺的數量，從而可增加同時切割工件的數量，以提高加工效率。
[0008]本發明采用獨立的兩個卷線機構加中間過渡導輪和驅動導輪驅動，線網立式垂直布置位子固定，在驅動導輪驅動下高速運動，同時工件隨工作臺面向上運動實現線切割。本發明的框式工作臺的框體豎立設置，若干工作臺相互間上下間隔，切割線經布線后的切割位置近乎位于同一豎直面內，可同時對不同工作臺上的工件進行切割，即實現多線多件組合同時切割，有效提高切割加工效率，并可大大減小占地面積；本發明驅動導輪和過渡導輪上方的切割線及驅動導輪和過渡導輪下方的切割線可分別切割上下相鄰的兩個工作臺上的工件，有效利用了機床空間，可成本增加同時切割的工件數量，另采用線切割耗材的消耗少，可降低切割成本；線切割端面平整，無崩邊現象，后道工序切片得率提高，可顯著提高經濟效益。本發明即可以采用金剛線作為切割線切割，也可以采用普通切割線而在切割液中添加砂礫通過砂礫來切割。
[0009]作為優選，所述框式工作臺兩側的機架上設有多組所述導輪組，驅動導輪的導輪軸承座和過渡導輪的導輪軸承座固定于機架上，驅動導輪的輪轂和過渡導輪的輪轂位于同一垂直平面內，切割線由一卷線機構引出后經由導輪組及過渡導輪與另一卷線機構形成的線網呈平面布置。
[0010]作為優選，所述驅動導輪數量為兩個或兩個以上，所有驅動導輪間通過同步帶相連保持同步，以保證切割線各處的受理均衡，保證不同工作臺上的工件具有相同的切割速度。
[0011]作為優選，所述切割線構成的線網由卷線機構張緊，兩個裝在卷線機構上電機施加反向等值力矩使線網保持平衡并張緊，驅動導輪帶動線網。
[0012]作為優選，所述機架的左上側設有左過渡輪，所述機架的右上側設有右過渡輪，所述左過渡輪、右過渡輪及第一卷線機構和第二卷線機構分布在矩形區域的四個角上，所述若干過渡導輪和驅動導輪位于由左過渡輪、右過渡輪及第一卷線機構和第二卷線機構圍合成的矩形區域內。其中，左過渡輪和右過渡輪可起到漲緊切割線的作用，保證切割線的切割效果。
[0013]作為優選，所述兩個卷線機構分別安裝機床底座上左側和右側，所述兩個左右對稱的框式工作臺中左側的框式工作臺包括左框體，所述兩個左右對稱的框式工作臺中右側的框式工作臺包括右框體，左框體自上而下固定有左第一工作臺、左第二工作臺、左第三工作臺和左第四工作臺，右框體自上而下固定有右第一工作臺、右第二工作臺、右第三工作臺和右第四工作臺，所述過渡導輪包括左上過渡導輪、左下過渡導輪、右上過渡導輪和右下過渡導輪，左上過渡導輪位于左第一工作臺的左側，左下過渡導輪位于左第三過渡導輪的左偵牝右上過渡導輪位于右第一工作臺右側，右下過渡導輪位于右第三工作臺右側，所述驅動導輪包括上驅動導輪和下驅動導輪，上驅動導輪位于左第一工作臺和右第一工作臺之間，下驅動導輪位于左第三工作臺和右第三工作臺之間，上驅動導輪和下驅動導輪通過同步帶連接，所述機架的左上側設有左過渡輪，所述機架的右上側設有右過渡輪，所述左過渡輪、右過渡輪及兩個卷線機構分布在矩形區域的四個角上，所述過渡導輪和驅動導輪位于由左過渡輪、右過渡輪及兩個卷線機構圍合成的矩形區域內，切割線從預置切割線的一個卷線機構經過過渡導輪、驅動導輪及過渡輪構成的導輪系統連接另一卷線機構形成線網。
[0014]作為優選，所述框式工作臺頂部設有切割液噴淋裝置，各切割線下方工作臺面上設有切割液匯集槽，臺面下方設有與匯集槽連通的噴淋嘴，各層工作臺為下層作噴淋裝置，逐層噴淋。最上層工作臺上方設有切割液噴淋裝置用于對最上層工作臺上的工件切割進行噴淋，而為于工作臺下方的噴淋嘴則將收集槽收集的切割液噴淋至下層工作臺的工件上，依次類推。本發明只需在最上層工作臺上方設置切割液噴淋裝置，而其余工作臺只需利用上層工作臺收集的切割液即可，大大簡化了切割液噴淋系統。其中，切割液既可對工件切割進行冷卻、潤滑，同時也可以作為切割載體的傳送，即在切割液中添加切割砂礫。
[0015]因此，本發明具有采用多線多件組合同時切割，有效提高切割加工效率；采用線切割耗材的消耗少，可降低切割成本；線切割端面平整，無崩邊現象，后道工序切片得率提高，可顯著提高經濟效益等特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明一種整體結構示意圖；
圖2是一種線切割原理圖。
【具體實施方式】
[0017]下面通過具體實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
[0018]實施例1:如圖1所示，機床底座I上安裝有機架2，機架2上安裝有左右對稱的框式工作臺3和框式工作臺27，左側的框式工作臺3包括豎立設置的左框體3-1，右側的框式工作臺27包括豎立設置的右框體3-2，左框體3-1和右框體3-2通過絲桿機構12與機架2連接，左框體3-1自上而下設有與左框體3-1固定為一體的左第一工作臺4、左第二工作臺
5、左第三工作臺6和左第四工作臺7，左第一工作臺4、左第二工作臺5、左第三工作臺6和左第四工作臺7上下間隔平行設置且水平伸出于左框體3-1，右框體3-2自上而下設有與右框體3-2固定為一體的右第一工作臺8、右第二工作臺9、右第三工作臺10和右第四工作臺11，右第一工作臺8、右第二工作臺9、右第三工作臺10和右第四工作臺11上下間隔平行設置且水平伸出于右框體3-2。
[0019]機床底座左側和右側分別安裝有第一卷線機構13和第二卷線機構14。過渡導輪包括左上過渡導輪15、左下過渡導輪16、右上過渡導輪17和右下過渡導輪18，左上過渡導輪15位于左第一工作臺4的左側，左下過渡導輪16位于左第三過渡導輪6的左側，右上過渡導輪17位于右第一工作臺8右側，右下過渡導輪18位于右第三工作臺10右側，驅動導輪包括上驅動導輪19和下驅動導輪20，上驅動導輪19位于左第一工作臺4和右第一工作臺8之間，下驅動導輪20位于左第三工作臺6和右第三工作臺10之間，上驅動導輪19和下驅動導輪20通過同步帶連接，機架2的左上側設有左過渡輪21，機架2的右上側設有右過渡輪22，左過渡輪21、右過渡輪22及第一卷線機構13和第二卷線機構14分布在矩形區域的四個角上，過渡導輪和驅動導輪位于由左過渡輪21、右過渡輪22及第一卷線機構13和第二卷線機構14圍合成的矩形區域內，切割線23從預置切割線的第一卷線機構13上拉出線頭經左下過渡導輪一下驅動導輪一左下過渡導輪一左上過渡導輪一上驅動導輪一左上過渡導輪一左過渡輪一右過渡輪一右上過渡導輪一上驅動導輪一右上過渡導輪一右下過渡導輪一下驅動導輪一右下過渡導輪一固定于第二卷線機構上完成布線。切割線行經每一個工作臺的上方，驅動導輪由驅動電機驅動。
[0020]上下相鄰的左第一工作臺4和左第二工作臺5及右第一工作臺8和右第二工作臺9對應由上驅動導輪19和左上過渡導輪15、右上過渡導輪17構成的導輪組，切割線23行經上驅動導輪19和左上過渡導輪15上側的部分位于左第一工作臺4的上方并能對位于左第一工作臺4上的工件進行切割，切割線23行經上驅動導輪19和右上過渡導輪17上側的部分位于右第一工作臺8的上方并能對位于右第一工作臺8上的工件進行切割，切割線23行經上驅動導輪19和左上過渡導輪15下側的部分位于左第二工作臺5的上方并能對位于左第二工作臺5上的工件進行切割，切割線23行經上驅動導輪19和右上過渡導輪17下側的部分位于右第二工作臺9的上方并能對位于右第二工作臺9上的工件進行切割。
[0021 ] 上下相鄰的左第三工作臺6和左第四工作臺7及右第三工作臺9和右第四工作臺10對應由下驅動導輪20和左下過渡導輪16、右下過渡導輪18構成的導輪組，切割線23行經下驅動導輪20和左下過渡導輪16上側的部分位于左第三工作臺6的上方并能對位于左第三工作臺6上的工件進行切割，切割線23行經下驅動導輪20和右下過渡導輪18上側的部分位于右第三工作臺10的上方并能對位于右第三工作臺10上的工件進行切割，切割線23行經下驅動導輪20和左下過渡導輪16下側的部分位于左第四工作臺7的上方并能對位于左第四工作臺7上的工件進行切割，切割線23行經下驅動導輪20和右下過渡導輪18下側的部分位于右第四工作臺11的上方并能對位于右第四工作臺11上的工件進行切割。
[0022]左第一工作臺4的上方和右第一工作臺8的上方設有切割液噴淋裝置24，左第一工作臺4、左第二工作臺5、左第三工作臺6、右第一工作臺8、右第二工作臺9、右第三工作臺10均設有切割液收集槽(圖中未示出)，左第一工作臺4、左第二工作臺5、左第三工作臺
6、右第一工作臺8、右第二工作臺9、右第三工作臺10均在下方設有與收集槽連通的噴淋嘴25。最上層工作臺上方設有切割液噴淋裝置用于對最上層工作臺上的工件切割進行噴淋，而為于工作臺下方的噴淋嘴則將收集槽收集的切割液噴淋至下層工作臺的工件上，依次類推。只需在最上層工作臺上方設置切割液噴淋裝置，而其余工作臺只需利用上層工作臺收集的切割液即可，大大簡化了切割液噴淋系統。
[0023]切割原理如圖2所示，第一卷線機構13和第二卷線機構14用伺服馬達分別施加相反方向大小相等的力矩，此時切割線線網張緊并處于平衡狀態。開啟驅動電機，此時驅動電機帶動上驅動輪19和下驅動輪20轉動，左上過渡導輪15、左下過渡導輪16、右上過渡導輪17和右下過渡導輪18在線網的作用下跟著轉動，第一卷線機構13和第二卷線機構14之間的平衡打破，在張力不變的情況下第一卷線機構13放線，與此同時第二卷線機構14收線。驅動輪反響轉動則第一卷線機構13和第二卷線機構14收放線切換。線網在高速運動時啟動升降機構使各工作臺向上移動，切割液噴淋到線上實現線對工件26切割。線切割的實現解決了帶鋸切割成本高，切割端面不平整、崩邊的問題。
【權利要求】
1.一種立式多層平面線網線切割機，包括機床底座，其特征在于:機床底座上安裝有立式設置的機架，機架上安裝有左右對稱的兩個框式工作臺，所述框式工作臺包括豎立設置的框體和若干層與框體固定為一體且水平設置的工作臺，所述若干工作臺上下間隔平行設置且水平伸出于框體，所述框體通過絲桿機構與機架連接，所述機床底座上機架兩側分別安裝有卷線機構，有若干過渡導輪設置在框體兩側，在兩個框式工作臺之間設有驅動導輪，切割線從一卷線機構引出后經由驅動導輪及過渡導輪與另一卷線機構連接，經由上述走向后的切割線的切割位置近乎位于同一豎直平面內，所述切割線行經每一個工作臺的上方，驅動導輪由驅動電機驅動；所述工作臺的數量為偶數層，上下相鄰的兩層工作臺分別對應一組由一個驅動導輪和至少一個過渡導輪的導輪組，切割線行經該組導輪組驅動導輪和過渡導輪上側的部分位于所述相鄰的兩層工作臺的上層工作臺的上方，切割線行經該組導輪組驅動導輪和過渡導輪下側的部分位于所述相鄰的兩層工作臺的下層工作臺的上方。
2.根據權利要求1所述的一種立式多層平面線網線切割機，其特征在于所述框式工作臺兩側的機架上設有多組所述導輪組，驅動導輪的導輪軸承座和過渡導輪的導輪軸承座固定于機架上，驅動導輪的輪轂和過渡導輪的輪轂位于同一垂直平面內，切割線由一卷線機構引出后經由導輪組及過渡導輪與另一卷線機構形成的線網呈平面布置。
3.根據權利要求1或2所述的一種立式多層平面線網線切割機，其特征在于所述驅動導輪數量為兩個或兩個以上，所有驅動導輪間通過同步帶相連保持同步。
4.根據權利要求1或2所述的一種立式多層平面線網線切割機，其特征在于所述切割線構成的線網由卷線機構張緊，兩個裝在卷線機構上電機施加反向等值力矩使線網保持平衡并張緊，驅動導輪帶動線網。
5.根據權利要求1所述的一種立式多層平面線網線切割機，其特征在于所述兩個卷線機構分別安裝機床底座上左側和右側，所述兩個左右對稱的框式工作臺中左側的框式工作臺包括左框體，所述兩個左右對稱的框式工作臺中右側的框式工作臺包括右框體，左框體自上而下固定有左第一工作臺、左第二工作臺、左第三工作臺和左第四工作臺，右框體自上而下固定有右第一工作臺、右第二工作臺、右第三工作臺和右第四工作臺，所述過渡導輪包括左上過渡導輪、左下過渡導輪、右上過渡導輪和右下過渡導輪，左上過渡導輪位于左第一工作臺的左側，左下過渡導輪位于左第三過渡導輪的左側，右上過渡導輪位于右第一工作臺右側，右下過渡導輪位于右第三工作臺右側，所述驅動導輪包括上驅動導輪和下驅動導輪，上驅動導輪位于左第一工作臺和右第一工作臺之間，下驅動導輪位于左第三工作臺和右第三工作臺之間，上驅動導輪和下驅動導輪通過同步帶連接，所述機架的左上側設有左過渡輪，所述機架的右上側設有右過渡輪，所述左過渡輪、右過渡輪及兩個卷線機構分布在矩形區域的四個角上，所述過渡導輪和驅動導輪位于由左過渡輪、右過渡輪及兩個卷線機構圍合成的矩形區域內，切割線從預置切割線的一個卷線機構經過過渡導輪、驅動導輪及過渡輪構成的導輪系統連接另一卷線機構形成線網。
6.根據權利要求1或2所述的一種立式多層平面線網線切割機，其特征在于所述框式工作臺頂部設有切割液噴淋裝置，各切割線下方工作臺面上設有切割液匯集槽，臺面下方設有與匯集槽連通的噴淋嘴，各層工作臺為下層作噴淋裝置，逐層噴淋。
【文檔編號】B28D5/04GK103878894SQ201410049660
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月13日 優先權日:2014年2月13日
【發明者】沈春來 申請人:杭州澳德精密機械有限公司