CN103182751A - 一种多线切割机绕线机头及切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多线切割机绕线机头及切割机，绕线机头包括偶数个绕线轮支架、绕线轮、丝杆模组连接块和与绕线轮支架数量相同的驱动轮，各个绕线轮支架固定安装在一起，绕线轮支架与丝杆模组连接块固定安装在一起，每个绕线轮支架上设有一个以上的上下排布的绕线轮安装板，每个绕线轮安装板上安装有一个绕线轮，绕线轮所在平面与驱动轮相切，相对的两组驱动轮轴心平行设置，每个驱动轮包括同轴设置的主动轮和从动轮，一个主动轮电机驱动一个主动轮转动。本发明通过特殊的驱动轮和绕线轮结构设计，并配合转向轮，实现单线切割，并增加了有效的切割长度，降低了金刚石线断折的可能性，提高生产效率。

Description

一种多线切割机绕线机头及切割机

技术领域

    本发明公开一种多晶硅切割机，特别是一种多线切割机绕线机头及切割机。 

背景技术

目前，国内生产多晶硅的做法采用金刚石工具对整条硅棒进行切割，将其切割成多个7*7mm或8*8mm的细长方形硅芯，现有技术中，切割机通常可分为单线切割机和双线切割机，其中，双线切割机需要两套驱动系统同时驱动两条金刚石线，虽然结构较为简单，但是，其要求严格保证两条金刚石线同步运行较为困难，给使用造成很多不便之处，比较难以普及。单线切割机采用一条金刚石线，通过多次卷绕而成，但是，目前的单线切割机需要在X轴方向和Y轴方向不停的来回换向，不仅增加了绕线的长度，而且还增加了金刚石线断折的几率，当金刚石线一旦断折，只能通过人工手动重新对其进行缠绕，金刚石线的长度约为10公里长，缠绕一次，需要1-2小时，费时费力，影响生产进度。 

发明内容

针对上述提到的现有技术中的多晶硅切割机存在着结构复杂的缺点，本发明提供一种新的多线切割机绕线机头及切割机，其通过特殊的驱动轮和绕线轮结构设计，并配合转向轮，实现单线切割，并增加了有效的切割长度，提高生产效率。 

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种多线切割机绕线机头，绕线机头包括偶数个绕线轮支架、绕线轮、丝杆模组连接块和与绕线轮支架数量相同的驱动轮，各个绕线轮支架固定安装在一起，绕线轮支架与丝杆模组连接块固定安装在一起，每个绕线轮支架上设有一个以上的上下排布的绕线轮安装板，每个绕线轮安装板上安装有一个绕线轮，绕线轮所在平面与驱动轮相切，相对的两组驱动轮轴心平行设置，每个驱动轮包括同轴设置的主动轮和从动轮，一个主动轮电机驱动一个主动轮转动。 

一种采用上述的多线切割机绕线机头的切割机，切割机包括相互连接的主机和副主机，主机部分包括底座、主支架、吊装臂、伺服电机、绕线机头和丝杆，主支架固定安装在底座上，吊装臂固定安装在主支架顶部，丝杆竖直设置在主支架内，伺服电机驱动丝杆转动，丝杆上套装有螺纹滑块，螺纹滑块与绕线机头中的丝杆模组连接块固定安装在一起，副主机内固定安装有第一进线电机和第二进线电机，第一进线电机驱动第一缠线轮转动，第二进线电机驱动第二缠线轮转动，底座上固定安装有第一进线轮组和第二进线轮组，金刚石线由第一缠线轮输出经过第一进线轮组输入至第一个驱动轮的主动轮，绕过第一个驱动轮的主动轮至第三个驱动轮的从动轮，绕过第三个驱动轮的从动轮后，经过其中一个绕线轮转向180°后绕过第三个驱动轮的主动轮，至第一个驱动轮的从动轮，绕过第一个驱动轮的从动轮后，经过另一个绕线轮转向180°，依次缠绕，直至第一个驱动轮和第三个驱动轮对应的绕线轮全部绕完，金刚石线再经过第一转弯过轮和第二转弯过轮转向至第二个驱动轮和第四个驱动轮处进行缠绕，全部缠绕完后输出至第二进线轮组，经第二进线轮组输出至第二缠线轮。 

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括： 

所述的绕线轮支架设有四个，绕线轮支架上安装有第一转弯过轮和第二转弯过轮。

所述的两对驱动轮的轴心相互垂直，或呈30°、45°或60°倾角倾斜设置。 

所述的绕线轮安装板上均开有一个以上的绕线轮安装孔，绕线轮安装在绕线轮安装孔处。 

所述的每个从动轮处安装有一个从动轮电机从动轮电机驱动从动轮转动。 

所述的吊装臂前端固定安装有吊装架。 

所述的主支架上固定安装有与丝杆平行的滑轨，滑轨上设有能沿滑轨滑动的滑块，滑块与丝杆模组连接块固定安装在一起。 

所述的滑轨设有两条。 

本发明的有益效果是：本发明通过特殊的驱动轮和绕线轮结构设计，并配合转向轮，实现单线切割，并增加了有效的切割长度，降低了金刚石线断折的可能性，提高生产效率。 

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。 

附图说明

图1为本发明切割机立体结构示意图。 

图2为本发明切割机另一视角立体结构示意图。 

图3为本发明切割机内部结构示意图。 

图4为本发明切割机另一视角内部结构示意图。 

图5为本发明切割机主机部分立体结构示意图。 

图6为本发明切割机主机部分另一视角立体结构示意图。 

图7为本发明绕线机头立体结构示意图。 

图8为本发明绕线机头正视结构示意图。 

图9为本发明绕线机头俯视结构示意图。 

图10为本发明绕线机头俯视内部结构示意图。 

图11为本发明绕线机头斜视结构示意图。 

图12为本发明绕线机头另一视角斜视结构示意图。 

图中，1-底盘，2-主支架，3-吊装臂，4-吊装架，5-伺服电机，6-丝杆，7-滑轨，8-滑块，9-丝杆模组连接块，10-待切割工件，11-已切割工件，12-绕线轮支架，13-绕线轮安装板，14-绕线轮安装孔，15-绕线轮，16-金刚石线，17-第一主动轮，18-第一从动轮，19-第一主动轮电机，20-第一从动轮电机，21-第二主动轮，22-第二从动轮，23-第二主动轮电机，24-第二从动轮电机，25-第三主动轮，26-第三从动轮，27-第三主动轮电机，28-第三从动轮电机，29-第四主动轮，30-第四从动轮，31-第四主动轮电机，32-第四从动轮电机，33-第一转弯过轮，34-第二转弯过轮，35-电机护板，36-主机，37-副主机，38-第一进线轮组，39-第二进线轮组，40-第一缠线轮，41-第二缠线轮，42-进线，43-出线。 

具体实施方式

本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。 

请结合参看附图7至附图12，本发明中的多线切割机绕线机头主要包括绕线轮支架12、绕线轮15和驱动轮，本实施例中，绕线轮支架12设有偶数个，本实施例中，绕线轮支架12设有四个，每相对的两个为一组，驱动轮的组数与绕线轮支架12个数相同，即一个绕线轮支架12对应一组驱动轮。本实施例中，相对的两组驱动轮轴心平行设置，两对驱动轮的轴心相互垂直，可以使切割出来的硅芯横截面呈长方形或正方形，具体实施时，两对驱动轮的轴心也可以呈30°、45°或60°或其他角度的倾角倾斜设置，使切割出来的硅芯横截面呈菱形。当绕线轮支架12设置有六个，驱动轮设置有六组时，可使切割出来的硅芯横截面呈三角形。 

本实施例中，绕线轮支架12上设有多个绕线轮安装板13，用于安装绕线轮15用，各个绕线轮安装板13在绕线轮支架12上上下排布，绕线轮安装板13上开有绕线轮安装孔14，为了使用方便，每个绕线轮安装板13上均开有多个绕线轮安装孔14，各个绕线轮安装孔14均匀排布，绕线轮15通过销轴间隔安装在各个绕线轮安装板13上的绕线轮安装孔14上，即第一层绕线轮安装板13上的第一个绕线轮安装孔14上安装有绕线轮15，第二层绕线轮安装板13上的第二个绕线轮安装孔14上安装有绕线轮15，第三层绕线轮安装板13上的第三个绕线轮安装孔14上安装有绕线轮15，依此类推，本实施例中，各个绕线轮所在的平面与驱动轮的外圆周相切。本实施例中，四个绕线轮支架12固定安装在一起，与绕线轮支架12固定安装有丝杆模组连接块9，用于带动绕线头上下运动。 

本实施例中，每组驱动轮包括同轴设置的两个，其中一个为主动轮，另一个为从动轮，主动轮电机驱动主动轮转动，从动轮电机驱动从动轮转动，主动轮电机和从动轮电机外侧设有电机护板35，用于保护电机之用。 

绕线轮支架12上固定安装有第一进线电机、第一进线轮、第二进线电机和第二进线轮，第一进线电机驱动第一进线轮转动，第二进线电机驱动第二进线轮转动，本实施例中，第一进线轮和第二进线轮均可双向转动，即第一进线轮作为进线轮使用时，实际上，第二进线轮作为出线轮使用，而第二进线轮作为进线轮使用时，第一进线轮作为出线轮使用。本实施例中，在绕线轮支架12上还安装有第一转弯过轮33和第二转弯过轮34，本实施例中，第一转弯过轮33和第二转弯过轮34处于同一平面内，两个转弯过轮的轴心相互平行，本实施例中，两个转弯过轮的轴心与绕线轮的轴心呈45°夹角。 

本发明的绕线法为金刚石线16由第一进线轮组38进线42，然后绕过第一主动轮17、第三从动轮26，再经过第三驱动轮侧的最上层绕线轮15转向180°，然后再经过第三主动轮25、第一从动轮18，再经过第一驱动轮侧的最下层绕线轮15转向180°，依次缠绕，直至第一驱动轮和第三驱动轮方向全部绕完，再经由第一转弯过轮33和第二转弯过轮34转向至第二驱动轮和第四驱动轮方向，第二驱动轮和第四驱动轮方向也全部绕完后，由第二进线轮组39出线43，完成缠绕，本发明中，采用一根金刚石线绕制而成。 

请结合参看附图1至附图6，本发明同时保护一种采用上述绕线头的切割机，切割机包括主机36和副主机37，主机36和副主机37连接在一起，其中主机36部分主要用于切割硅芯，副主机37部分主要用于缠绕金刚石线。切割机主体36部分主要包括底盘1、主支架2、吊装臂3、伺服电机5和丝杆6，主支架2固定安装在底盘1上，主支架2顶部固定安装有吊装臂3，吊装臂3前端固定安装有吊装架4，用于吊装工件，丝杆6在主支架2上竖直安装，伺服电机5驱动丝杆6转动，丝杆6上套装有螺纹滑块（图中未画出），螺纹滑块与丝杆模组连接块9固定安装在一起，丝杆6转动驱动螺纹滑块上下运动，螺纹滑块带动丝杆模组连接块9以及整个绕线头上下运动，实现对工件的切割。本实施例中，为了保证绕线头上下运动时的稳定性，与丝杆6平行设置有两条滑轨7，每条滑轨7上设有两个滑块8，滑块8与丝杆模组连接块9固定安装在一起，起到辅助定位的作用。 

副主机37内安装有第一缠线轮40和第二缠线轮41，第一进线电机（图中未示出）驱动第一缠线轮40转动，第二进线电机（图中未示出）驱动第二缠线轮41转动，金刚石线16缠绕在第一缠线轮40和第二缠线轮41上，第一进线轮组38和第二进线轮组39固定安装在底座1上，第一进线轮组38和第二进线轮组39分别包括有多个滑轮，通过滑轮转向，将金刚石线16从第一缠线轮40和第二缠线轮41处引入至绕线机头内。 

本发明在使用时，第一进线电机和第二进线电机转动，带动金刚石线运动，同时，伺服电机5驱动丝杆6转动，使整个绕线机头向上运动，对待切割工件10进行切割。 

本发明通过特殊的驱动轮和绕线轮结构设计，并配合转向轮，实现单线切割，并增加了有效的切割长度，降低了金刚石线断折的可能性，提高生产效率。 

Claims (9)

1.一种多线切割机绕线机头，其特征是：所述的绕线机头包括偶数个绕线轮支架、绕线轮、丝杆模组连接块和与绕线轮支架数量相同的驱动轮，各个绕线轮支架固定安装在一起，绕线轮支架与丝杆模组连接块固定安装在一起，每个绕线轮支架上设有一个以上的上下排布的绕线轮安装板，每个绕线轮安装板上安装有一个绕线轮，绕线轮所在平面与驱动轮相切，相对的两组驱动轮轴心平行设置，每个驱动轮包括同轴设置的主动轮和从动轮，一个主动轮电机驱动一个主动轮转动。

2.根据权利要求1所述的多线切割机绕线机头，其特征是：所述的绕线轮支架设有四个，绕线轮支架上安装有第一转弯过轮和第二转弯过轮。

3.根据权利要求2所述的多线切割机绕线机头，其特征是：所述的两对驱动轮的轴心相互垂直，或呈30°、45°或60°倾角倾斜设置。

4.根据权利要求1或2或3所述的多线切割机绕线机头，其特征是：所述的绕线轮安装板上均开有一个以上的绕线轮安装孔，绕线轮安装在绕线轮安装孔处。

5.根据权利要求1或2或3所述的多线切割机绕线机头，其特征是：所述的每个从动轮处安装有一个从动轮电机从动轮电机驱动从动轮转动。

6.一种采用如权利要求1至5中任意一项所述的多线切割机绕线机头的切割机，其特征是：所述的切割机包括相互连接的主机和副主机，主机部分包括底座、主支架、吊装臂、伺服电机、绕线机头和丝杆，主支架固定安装在底座上，吊装臂固定安装在主支架顶部，丝杆竖直设置在主支架内，伺服电机驱动丝杆转动，丝杆上套装有螺纹滑块，螺纹滑块与绕线机头中的丝杆模组连接块固定安装在一起，副主机内固定安装有第一进线电机和第二进线电机，第一进线电机驱动第一缠线轮转动，第二进线电机驱动第二缠线轮转动，底座上固定安装有第一进线轮组和第二进线轮组，金刚石线由第一缠线轮输出经过第一进线轮组输入至第一个驱动轮的主动轮，绕过第一个驱动轮的主动轮至第三个驱动轮的从动轮，绕过第三个驱动轮的从动轮后，经过其中一个绕线轮转向180°后绕过第三个驱动轮的主动轮，至第一个驱动轮的从动轮，绕过第一个驱动轮的从动轮后，经过另一个绕线轮转向180°，依次缠绕，直至第一个驱动轮和第三个驱动轮对应的绕线轮全部绕完，金刚石线再经过第一转弯过轮和第二转弯过轮转向至第二个驱动轮和第四个驱动轮处进行缠绕，全部缠绕完后输出至第二进线轮组，经第二进线轮组输出至第二缠线轮。

7.根据权利要求6所述的切割机，其特征是：所述的吊装臂前端固定安装有吊装架。

8.根据权利要求6或7所述的切割机，其特征是：所述的主支架上固定安装有与丝杆平行的滑轨，滑轨上设有能沿滑轨滑动的滑块，滑块与丝杆模组连接块固定安装在一起。

9.根据权利要求8所述的切割机，其特征是：所述的滑轨设有两条。

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