CN106182474A - 工件转动装置及带有该工件转动装置的工件切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种工件转动装置及带有该工件转动装置的工件切割设备，其中，该工件转动装置包括：座架；转动平台，转动连接于所述座架上；顶针矩阵，包括布设于所述转动平台上的多个顶针结构。本发明的工件转动装置，当待切割工件完成第一次切割进行第二次切割之前，通过顶针矩阵的顶针结构顶升所述待切割工件脱离于用于承载待切割工件的工件承载装置，再通过所述转动平台旋转，进而使顶针结构带动完成第一次切割的待切割工件旋转一切割角度，从而实现了自动调节所述待切割工件所需的切割角度，解决了现有技术中需要人工翻转造成浪费人力成本等问题，大大提升了工作效率。

Description

工件转动装置及带有该工件转动装置的工件切割设备

技术领域

本发明涉及工件加工技术领域，特别是涉及工件转动装置及带有该工件转动装置的工件切割设备。

背景技术

线切割技术是目前较先进的加工技术，原理是通过高速运动的切割线对待加工的工件进行摩擦，从而达到切割的目的。在对工件的切割过程中，切割线通过切割轮的引导，在主线辊上形成一张线网，而待加工的工件通过工作台的移动实现工件的进给，在压力泵的作用下，装配在设备上的冷却水自动喷洒装置将冷却水喷洒至切割线和待切割工件的切切割部位，由切割线的往复运动以对待切割工件进行切割，线切割技术与传统的刀锯片、砂轮片以及内圆切割相比具有效率高、产能高、精度高等优点。

一般，在现有技术中，线切割设备需要对待切割工件进行网格式的切割，然而，在对待切割工件进行第一次切割(比如横向切割)后，需要通过操作人员将用于放置待切割工件的平台旋转一定角度，然后才能够对待切割工件进行第二次切割(比如纵向切割)，从而完成对待切割工件的网格式的切割。因此，如何简单便捷地对完成第一次切割的待切割工件进行旋转，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供工件转动装置及带有该工件转动装置的工件切割设备，用于解决现有技术中改变工件的置放方式的操作需要操作人员执行操作复杂，效率低下且易出错等问题。

为实现上述目的及其他目的，本发明提供了一种工件转动装置，包括：

座架；

转动平台，转动连接于所述座架上；以及

顶针矩阵，包括布设于所述转动平台上的多个顶针结构。

本发明的工件转动装置，当待切割工件完成第一次切割进行第二次切割之前，通过顶针矩阵的顶针结构顶升所述待切割工件脱离于用于承载待切割工件的工件承载装置，再通过所述转动平台旋转，进而使顶针结构带动完成第一次切割的待切割工件旋转一切割角度，从而实现了自动调节所述待切割工件所需的切割角度，解决了现有技术中需要人工翻转造成浪费人力成本等问题，大大提升了工作效率。

本发明工件转动装置的进一步改进在于，所述转动平台是通过旋转电机而转动连接于所述座架上。

本发明工件转动装置的进一步改进在于，所述转动平台与所述座架之间还设有升降机构。

本发明工件转动装置的进一步改进在于，所述升降机构包括：升降机架、设于所述座架和所述升降支架之间的升降轴或升降杆、以及用于驱动所述升降轴或所述升降杆升降的升降电机。

本发明工件转动装置的进一步改进在于，所述顶针结构包括：

顶针主体，立设于所述转动平台上；以及

通过导向件设于所述顶针主体顶端的顶针头。

本发明工件转动装置的进一步改进在于，所述导向件为套设于所述顶针主体的套头，所述套头与所述顶针主体之间还设有弹簧。

本发明工件转动装置的进一步改进在于，所述顶针头为万向旋转头。

本发明工件转动装置的进一步改进在于，所述顶针头为半球形结构。

本发明还提供了一种带有上述工件转动装置的工件切割设备，包括：

机座；

工件承载装置，设于所述机座上，用于承载待切割工件；所述工件承载装置并行设有多个切割缝；

线切割装置，设于所述机座上，用于切割所述工件承载装置上所承载的待切割工件；所述线切割装置包括切割支架以及并行架设于切割支架的多条切割线，多条所述切割线与所述工件承载装置上的多个切割缝对应；以及

如上所述的工件转动装置，所述工件转动装置上的多个顶针结构可穿过所述工件承载装置中的所述切割缝并顶升所述待切割工件，用于带动所述待切割工件转动一切割角度。

本发明工件切割设备的进一步改进在于，所述顶针结构的长度要大于所述工件承载装置的厚度。

本发明的工件切割设备，当线切割装置对待切割工件完成第一次切割进行第二次切割之前，通过工件转动装置的顶针矩阵的顶针结构顶升所述待切割工件脱离于所述工件承载装置，再通过所述转动平台旋转，进而使顶针结构带动所述待切割工件旋转一切割角度，从而实现了自动调节所述待切割工件所需的切割角度，解决了现有技术中需要人工翻转造成浪费人力成本等问题，大大提升了工作效率。然后再通过顶针结构将完成第一次切割的待切割工件下降重新放置在工件承载装置上，最后通过线切割装置对待切割工件进行第二次切割。

附图说明

图1是本发明工件转动装置的主视图。

图2是本发明工件转动装置的立体图。

图3是本发明工件转动装置装载待切割工件后的主视图。

图4是本发明工件转动装置装载待切割工件后的立体图。

图5是本发明工件转动装置的顶针结构的结构示意图。

图6为本发明工件切割设备的立体结构示意图。

图7为图6中工件切割设备的侧视图。

图8为本发明工件切割设备一实施例中待切割工件放置于承载台的侧视图。

图9为本发明工件切割设备一实施例中待切割工件放置于承载台的俯视图。

图10为本发明工件切割设备一实施例中切割线临近于待切割工件边缘预留的未切割区域的侧视图。

图11为本发明工件切割设备一实施例中切割线临近于待切割工件边缘预留的未切割区域的俯视图。

图12为图11中待切割工件的俯视放大图。

图13为本发明工件切割设备一实施例中工件转动装置上的顶针结构对应着切割缝往上顶升待切割工件的侧视图。

图14为本发明工件切割设备一实施例中待切割工件脱离承载台时承载台从待切割工件和工件转动装置之间抽离的侧视图。

图15为本发明工件切割设备一实施例中工件转动装置上的顶针结构带动待切割工件旋转一切割角度的侧视图。

图16为本发明工件切割设备一实施例中待切割工件旋转一切割角度后承载台移入至待切割工件和工件转动装置之间的侧视图。

图17为本发明工件切割设备一实施例中待切割工件旋转一切割角度后工件转动装置下降的侧视图。

图18为发明工件切割设备一实施例中待切割工件旋转一切割角度后切割线对待切割工件进行完全切割的侧视图。

图19为本发明工件切割设备的尾部压紧机构的立体结构示意图。

图20为本发明工件切割设备的尾部压紧机构的侧视图。

图21为本发明工件切割设备的尾部压紧机构在另一方向上的侧视图。

图22为本发明工件切割设备的尾部压紧机构的俯视图。

图23为本发明工件切割设备的尾部压紧机构压紧于待切割工件的立体结构示意图。

图24为本发明工件切割设备的尾部压紧机构压紧于待切割工件的侧视图。

图25为本发明工件切割设备的尾部压紧机构压紧于待切割工件在另一方向上的侧视图。

图26为本发明工件切割设备的尾部压紧机构压紧于待切割工件的俯视图。

图27至图31为本发明工件切割设备操作时防跳动的过程状态示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

参阅图1至图4所示，图1是本发明工件转动装置的主视图。图2是本发明工件转动装置的立体图。图3是本发明工件转动装置装载待切割工件后的主视图。图4是本发明工件转动装置装载待切割工件后的立体图。本发明的工件转动装置3，包括：

座架50；

转动平台32，转动连接于座架50上；以及

顶针矩阵300，包括布设于转动平台32上的多个顶针结构33。

本发明的工件转动装置，当待切割工件完成第一次切割进行第二次切割之前，通过顶针矩阵的顶针结构顶升所述待切割工件脱离于用于承载待切割工件的工件承载装置，再通过所述转动平台旋转，进而使顶针结构带动完成第一次切割的待切割工件旋转一切割角度，从而实现了自动调节所述待切割工件所需的切割角度，解决了现有技术中需要人工翻转造成浪费人力成本等问题，大大提升了工作效率。

其中，参阅图5所示，图5是本发明工件转动装置的顶针结构的结构示意图。顶针结构33包括：

顶针主体301，立设于转动平台32上；以及

通过导向件设于顶针主体301顶端的顶针头302。

优选地，所述导向件为套设于顶针主体301的套头303，套头303与顶针主体301之间还设有弹簧304。顶针头302为万向旋转头。或，顶针头302为弹性半球形结构。弹簧304和万向旋转头的顶针头302或弹性半球形结构的顶针头302，可相互配合以适用于待切割工件4的不平整的下表面。

在本发明工件转动装置的一个较佳实施例中，转动平台32是通过旋转电机39而转动连接于座架50上。优选地，旋转电机39为伺服电机。

在该实施例中，工件转动装置只设有转动平台32和用于驱动转动平台32进行转动的旋转电机39，承载有待切割工件4的承载台可进行上下升降。实际操作中，待切割工件4在承载台上完成第一次切割后，承载台下降使得待切割工件4落到顶针矩阵300的顶针结构33上，使待切割工件4脱离承载台，然后撤出承载台，接着由旋转电机39驱动转动平台32进行转动，进而使顶针矩阵300的顶针结构33带动完成第一次切割的待切割工件4旋转一切割角度，再装上承载台，使完成旋转的待切割工件4重新放置在承载台上，然后承载台上升使待切割工件4脱离顶针矩阵300的顶针结构33，就可以对待切割工件4进行第二次切割。

在本发明工件转动装置的另一个较佳实施例中，转动平台32与座架50之间还设有升降机构。所述升降机构包括：升降机架、设于座架50和所述升降支架之间的升降轴或升降杆、以及用于驱动所述升降轴或所述升降杆升降的升降电机。

在该实施例中，工件转动装置既设有转动平台32和用于驱动转动平台32进行转动的旋转电机39，又设有所述升降机构，所述升降机构可以驱动承载有待切割工件4的承载台进行上下升降。实际操作中，待切割工件4在承载台上完成第一次切割后，所述升降机构驱动承载台下降使得待切割工件4落到顶针矩阵300的顶针结构33上，使待切割工件4脱离承载台，然后撤出承载台，接着由旋转电机39驱动转动平台32进行转动，进而使顶针矩阵300的顶针结构33带动完成第一次切割的待切割工件4旋转一切割角度，再装上承载台，使完成旋转的待切割工件4重新放置在承载台上，然后所述升降机构驱动承载台上升使待切割工件4脱离顶针矩阵300的顶针结构33，就可以对待切割工件4进行第二次切割。

以下介绍带有上述工件转动装置的工件切割设备。请参阅图6、图7和图8，显示了本发明工件切割设备在一个实施方式中的结构示意图，其中，图6为本发明工件切割设备的立体结构示意图，图7为图6中工件切割设备的侧视图，图8为本发明工件切割设备一实施例中待切割工件放置于承载台的侧视图。需说明的是，本发明中工件切割设备除了可以对硅锭进行切割开方外，还可以对其它待切割工件进行切割，例如：玻璃盖板、陶瓷、石墨、蓝宝石等，以下实施例主要是以硅锭为例进行详细说明。现有的硅锭在进行开方时，会首先将硅锭切割成片，接着将切割成片的硅锭逐一的横向放置在承载台上在进行切割以获得成块的成品，该方法需要人工操作，切割效率低，浪费人力成本。本发明工件切割设备将待切割工件4进行第一次切割后，将旋转带动待切割工件4旋转一切割角度，从而实现了自动调节待切割工件4所需的切割角度。本发明的工件切割设备，包括：

机座5；

工件承载装置，设于机座5上，用于承载待切割工件4，所述工件承载装置优选地为滑设于机座5上的承载台1，承载台1上并行设有多个切割缝10；

线切割装置2，设于机座5上，用于切割承载台1上所承载的待切割工件4，线切割装置2包括切割支架20以及并行架设于切割支架20的多条切割线21，多条切割线21与所述工件承载装置上的多个切割缝10对应；以及

如上所述的工件转动装置3，位于承载台1的下方，工件转动装置上的多个顶针结构33可穿过所述工件承载装置中的切割缝10并顶升待切割工件4，用于带动待切割工件4转动一切割角度。

本发明的工件切割设备，当线切割装置对待切割工件完成第一次切割进行第二次切割之前，通过工件转动装置的顶针矩阵的顶针结构顶升所述待切割工件脱离于所述工件承载装置，再通过转动平台旋转，进而使顶针结构带动所述待切割工件旋转一切割角度，从而实现了自动调节所述待切割工件所需的切割角度，解决了现有技术中需要人工翻转造成浪费人力成本等问题，大大提升了工作效率。然后再通过顶针结构将完成第一次切割的待切割工件下降重新放置在工件承载装置上，最后通过线切割装置对待切割工件进行第二次切割。

以下对本发明工件切割设备进行详细说明。

如图6和图7所示，机座5，作为本发明工件切割设备的主体框架，承载台1、线切割装置2以及工件转动装置3均设于机座5上，其中，承载台1滑设于机座5上，线切割装置2固定设置于机座5的一端部。较佳地，为防止承载台1滑出于机座5，如图7所示，机座5的另一端部设有挡板6，挡板6可以是呈弧形。承载台1滑设于线切割装置2以及挡板6之间。工件转动装置3固定设置于机座5上，且位于线切割装置2以及挡板6之间，较佳地，工件转动装置3靠近线切割装置2。

如图6和图7所示，承载台1，用于承载待切割工件4且滑设于机座5上，承载台1并行设有多个切割缝10。如图6和图7所示，承载台1可以是呈一阶梯状的承载承载台，待切割工件4放置于承载台1中位于较低的阶梯承载面上。承载台1可以通过但不局限于以下方式滑设于机座5上，如图6和图7所示，机座5上相对设置有一对滑轨70，承载台1滑设于滑轨70上，承载台1底部相对固设有分别滑设于一对滑轨70上的支撑架71，支撑架71可以是如图6和图7所示的侧板，所述侧板顶端固定于承载台1底部，所述侧板底端滑设于滑轨70上。滑轨70可以是滑槽，位于承载台1底部的支撑架71设有适于所述滑槽内的滑轮，为了实现自动化控制承载台1的滑移，所述滑轮可以连接有驱动电机，通过控制所述驱动电机的运转以实现对承载台1的行进控制，可以令承载台1沿着所述滑槽不断靠近线切割装置2，向左行进，也可也令承载台1沿着滑槽远离线切割装置2，向右行进。在其他实施例中，滑轨70上也可以设有滑轮，位于承载台1底部的支撑架71设有对应所述滑轮的滑槽，为了实现自动化控制承载台1的滑移，所述滑槽可以连接有驱动电机，通过控制驱动电机的运转以实现对承载台1的行进控制，可以令承载台1沿着所述滑轮不断靠近线切割装置2，向左行进，也可也令承载台1沿着所述滑轮远离线切割装置2，向右行进。

如图6和图7所示，线切割装置2包括固设于机座5且位于承载台1滑设方向上的切割支架20以及并行架设于切割支架20的多条切割线21。切割线21可以是适用于切割待加工部件(例如：晶体硅、陶瓷、玻璃、石墨、蓝宝石等)的金刚线。切割支架20上架设有多对切割轮22，任一对切割轮中的两个切割轮22为上下设置，每一条切割线对应缠绕在一对对切割轮22上，如此，多条切割线21对应缠绕在多对切割轮22上以形成切割网，相邻两条切割线21之间的并行距离对应于承载台1中相邻两个切割缝10之间的距离，从而当承载台1滑向切割支架20时，切割线21能够沿着承载台1中的切割缝10进入以切割待切割工件4。切割支架20可以是如图6所示呈П型结构，包括一顶梁201和位于顶梁201相对两侧的支撑梁202，一对滑轨70设置于两个支撑梁202之间。如图10和图11所示，当承载台1在滑轨70上滑向切割支架20时，切割线21沿着承载台1中的切割缝10进入承载台1内部并对待切割工件4进行切割，切割线21在切割待切割工件4时始终位于切割缝10内。

如图7和图8所示，本发明提供了设于机座5、位于承载台1下方的工件转动装置3，包括：座台30、通过升降机构设于座台30上的升降支架35、设于所述升降支架35上的旋转件、以及设于所述旋转件上的顶针结构33，在这里，所述升降机构包括设于座台30和所述升降支架35之间的多个升降杆31，升降杆31可以是与一升降气缸相连并受其控制，通过控制所述升降气缸的运转控制升降杆31的升降，所述升降气缸可以设置于机座5或座台30的内部。所述旋转件包括架设于升降支架35上、用于旋转的转动平台32，顶针结构33固设于转动平台32上。转动平台32可以是通过以下方式进行旋转，升降支架35顶部设有旋转轴座，转动平台32设于旋转轴座之上且与旋转轴承相互啮合。具体地，旋转轴座的顶端设有多个第一齿盘，转动平台32的底部设有与旋转轴座的第一齿盘相对应的多个第二齿盘，在本实施例中，转动平台32的底部的中央还设有一转轴，所述转轴是与一旋转气缸相连并受其控制，所述旋转气缸设置于旋转轴座的下方，利用上升旋转气缸和上升转轴，可驱动转动平台32旋转。实践证明，转动平台32的台面旋转精度可达±3um的范围之内。转动平台32固设有顶针结构33，为了使得顶针结构33在工件转动装置3上升时能够进入切割缝10内，顶针结构33的宽度对应于切割缝10的宽度，同时为了使得顶针结构33能够将待切割工件4顶离承载台1，顶针结构33的长度大于承载台1的厚度。在实际应用中，工件转动装置3上升时，即升降杆31上升时，如图13所示，带动顶针结构33沿着切割缝10往上顶升待切割工件4，顶针结构33的长度大于承载台1的厚度，进而使得待切割工件4在顶针结构33的顶托下脱离承载台1；工件转动装置3旋转时，即转动平台32旋转时，在顶针结构33与待切割工件4之间的摩擦力的作用下，顶针结构33带动待切割工件4旋转一切割角度，所述切割角度至少包括90°或270°。需要说明的是，在待切割工件4在顶针结构33的顶托下脱离承载台1之后，并且在工件转动装置3旋转之前，请参照图14，需控制承载台1背向切割支架20向右滑移并从待切割工件4和工件转动装置3之间抽离，只有在承载台1从待切割工件4和工件转动装置3之间抽离后，转动平台32才能够旋转，并通过顶针结构33带动待切割工件4旋转一切割角度。

接下来，结合图6至图18，本发明还可以提供一种应用于上述的工件切割设备的操作方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，请参照图6、图7、图8和图9，将待切割工件4放置于承载台1上，开启所述驱动电机，并通过控制所述驱动电机的运转，使得放置有待切割工件4的承载台1向左行进，沿着所述滑槽不断靠近切割支架20，在图8中，承载台1带着待切割工件4向左移动；接下来参照图10和图11，当承载台1在滑轨70上滑向切割支架20时，切割线21沿着承载台1中的切割缝10进入承载台1内部并对待切割工件4进行切割，切割线21在切割待切割工件4时始终位于切割缝10内。

步骤2，请参照图10、图11和图12，待切割工件4进行第一次切割时，待切割工件4边缘预留有未切割区域40，未切割区域40的宽度可以是1mm至5mm。在进行第一次切割待切割工件4时设置未切割区域40，使得第一次切割结束后成片的硅片在共同的一端由于未切割区域40而连在一起，使得所述硅片在进行第二次切割时，不易倾倒或跳动，确保了稳定性，保证了硅锭开方的顺利进行。当待切割工件4进行第一次切割时，并且切割线21临近于待切割工件4边缘预留的未切割区域40时，通过控制所述驱动电机的运转，使得承载台1停止移动并向右背向切割支架20滑移。为了实现承载台1在滑轨70上进行精确的滑移，例如，在切割线21临近于待切割工件4边缘预留的未切割区域40时，承载台1需要停止移动并向右背向切割支架20滑移，切割支架20上可以设置定位组件，所述定位组件可以包括设置于切割支架20上的激光发射和接收设备以及承对应设于载台1上的激光反射设备，所述激光发射和接收设备位于切割支架20中面对承载台1的一侧面上，所述激光发射和接收设备正对于承载台1，所述激光反射设备正对于所述激光发射和接收设备。以下对所述定位组件的工作原理进行说明：在定位时，首先，所述激光发射设备对着所述激光反射设备不间断的发射激光，所述激光反射设备不间断的将激光反射给所述激光接收设备，通过计算激光发射和接收的时间差可得出承载台1与切割支架20之间的距离，进而可以实时判断出切割线21是否临近于待切割工件4边缘预留的未切割区域40，进而根据判断结果对所述驱动电机的运转进行控制。

步骤3，请参照图13，待切割工件4在第一次切割结束后，通过控制所述驱动电机的运转，使得承载台1向右滑移而远离切割支架20，承载台1向右滑移的过程中，通过上述定位组件定位出承载台1滑移至工件转动装置3上方时，关闭所述驱动电机，使得承载台1停止滑移，接下来通过控制所述升降气缸的运转，控制升降杆31上升，进而使得所述升降支架整体上升，并带动架设于所述升降支架上、用于旋转的转动平台32向上升，转动平台32上的顶针结构33向上进入切割缝10内，并往上顶升待切割工件4，当转动平台32向上升至贴靠于承载台1的底部时，由于顶针结构33的长度大于承载台1的厚度，此时的待切割工件4在顶针结构33的顶托下脱离承载台1。

步骤4，请参照图14，在待切割工件4脱离承载台1的情形下，开启所述驱动电机，通过控制所述驱动电机的运转，使得承载台1继续向右滑移，当承载台1继续背向切割支架20向右滑移并从待切割工件4和工件转动装置3之间抽离后，关闭所述驱动电机，使得承载台1停止滑移。接下来请参照图15，通过控制所述旋转气缸的运转来控制工件转动装置3旋转，即，所述旋转气缸的运转驱动转动平台32旋转，转动平台32旋转带动顶针结构33旋转。在顶针结构33与待切割工件4之间的摩擦力的作用下，由顶针结构33带动待切割工件4旋转一切割角度，所述切割角度包括90°或270°，此时，从侧视图中可以看到待切割工件4第一次被切割缝10切割留下的缝隙。

步骤5，请参照图16，当顶针结构33带动待切割工件4旋转一切割角度后，开启所述驱动电机，通过控制所述驱动电机的运转，使得承载台1继续向左滑移，直至承载台1朝向切割支架20滑移并移入至4待切割工件4和工件转动装置3之间，关闭所述驱动电机，使得承载台1停止滑移。接着请参照图17，通过控制所述升降气缸的运转，控制升降杆31下降，进而使得所述升降支架整体下降，并带动架设于所述升降支架上、用于旋转的转动平台32向下降，工件转动装置3下降，直至位于顶针结构33上的待切割工件4落于承载台1上并且顶针结构33脱离承载台1。

步骤6，请参照图18，当待切割工件4落于承载台1上并且顶针结构33脱离承载台1后，开启所述驱动电机，并通过控制所述驱动电机的运转，使得放置有待切割工件4的承载台1向左行进，沿着所述滑槽不断靠近切割支架20，由切割支架20上的切割线21沿着承载台1上的切割缝10而待切割工件4进行完全切割，完成硅锭的开方。

本发明的工件切割设备，至少具有如下的技术效果或优点：

通过在底座中位于承载台下方的设置工件转动装置，当待切割工件进行第二次切割之前，工件转动装置上升顶升所述待切割工件脱离所述承载台，并旋转带动所述待切割工件旋转一切割角度，从而实现了自动调节所述待切割工件所需的切割角度，解决了现有的切割设备在获得成块成品时需要多次进行逐一切割而使得切割效率低、且需要人工翻转造成浪费人力成本等问题，大大提升了工作效率。

另外，参阅图6、图19～图26所示，图19为本发明工件切割设备的尾部压紧机构的立体结构示意图。图20为本发明工件切割设备的尾部压紧机构的侧视图。图21为本发明工件切割设备的尾部压紧机构在另一方向上的侧视图。图22为本发明工件切割设备的尾部压紧机构的俯视图。图23为本发明工件切割设备的尾部压紧机构压紧于待切割工件的立体结构示意图。图24为本发明工件切割设备的尾部压紧机构压紧于待切割工件的侧视图。图25为本发明工件切割设备的尾部压紧机构压紧于待切割工件在另一方向上的侧视图。图26为本发明工件切割设备的尾部压紧机构压紧于待切割工件的俯视图。

在本发明工件切割设备的一个较佳实施例中，还包括尾部压紧机构，所述尾部压紧机构包括：设于承载架体90上部的旋转件80；设于旋转件80上的压紧件81；以及设于承载架体90并连接于旋转件80的驱动件82；当切割机构2切割待切割工件4时，驱动件82驱动旋转件80以带动压紧件81旋转转动，直至压紧件81抵压于待切割工件4的尾部。在工件切割设备切割硅锭时，驱动件82驱动旋转件80以带动压紧件81旋转转动，直至压紧件81抵压于待切割工件4的尾部，从而能够防止待切割工件4产生位移而造成切割损伤。

以下对本发明尾部压紧机构进行详细说明。

旋转件80设于承载架体90上部，用于旋转压紧件。如图19和图23所示，旋转件80包括：固设于承载架体90上的两个旋转轴座801；以及设于两个所述旋转轴座801之间的旋转轴802；压紧件81卡设于旋转轴802上，驱动件82连接于旋转轴802以驱动旋转轴802转动。承载架体90可以是如图6和图19所示的一个矩形块，承载台1设在所述矩形块中面向线切割装置2的侧面底部，并凸出于所述矩形块，旋转件80与承载台1位于同一侧面，并设在该侧面的上部分。旋转轴座801可以是通过螺钉螺合于该侧面，当然，也可以是通过焊接等其它方式固定于该侧面。旋转轴座801上设有供旋转轴802穿设的穿设孔，旋转轴座801可以是呈一“凸”字的凸块，该凸块包括连个凸板和设于所述凸板两侧的两个翼板。所述穿设孔设于所述凸板上，所述螺钉通过穿设翼板和所述矩形块进而将旋转轴座801固设于所述矩形块。当旋转轴802的两端分别穿设两个旋转轴座801上的穿设孔后，旋转轴802应平行于承载台1，且旋转轴802可以相对于旋转轴座801旋转。旋转轴802通过旋转带动压紧件81抵压于待切割工件4的尾部。

如图19和图23所示，压紧件81设于旋转件80上，用于抵压于待切割工件4的尾部。进一步地，压紧件81包括：压杆810，包括卡设于旋转轴802的卡设端和相对于所述卡设端的压紧端；以及设于所述压紧端以抵压于待切割工件4的压紧触头811。压杆810的所述卡设端紧紧开设于旋转轴802，旋转轴802旋转时，进而可以带动压杆810转动。压杆810的所述卡设端可以通过以下方式卡设于旋转轴802：所述卡设端设有卡紧组件，所述卡紧组件上设有供旋转轴802穿设的卡口；所述卡紧组件包括均带有半圆形凹槽的第一拼板和第二拼板，当所述第一拼板和所述第二拼板拼接后，两个所述半圆形凹槽构成所述卡口；较佳地，所述第一拼板与压杆一体构造成型；所述第一拼板和所述第二拼板上设有插销孔，所述第一拼板和所述第二拼板通过插销拼接成所述卡紧组件。较佳地，如图25和图26所示，图25为本发明尾部压紧机构压紧于待切割工件在另一方向上的侧视图，图26为本发明尾部压紧机构压紧于待切割工件的俯视图，压紧件81的数量为多个，且间隔等间距设于旋转件80上，当切割线21对待切割工件4进行切割，且压紧触头811抵压于待切割工件4时，每个压紧触头811对应位于相邻两个切割线21之间。

进一步地，如图19和图23所示，压紧触头811包括：设于所述压紧端的缓冲弹簧；以及设于所述缓冲弹簧中远离所述压紧端的一端的压垫。压紧触头811上的弹簧起缓冲作用，并且压紧触头上的弹簧可以调节缓冲量。缓冲弹簧可以通过以下方式设于所述压紧端：一、缓冲弹簧的一端直接通过焊接或粘贴等方式紧紧固定于所述压紧端中面向承载台的一侧；二、所述压紧端穿设有螺杆，所述螺杆包括分别位于所述压紧端两侧的第一端和第二端；较佳地，所述螺杆为丝杆，所述压紧端设有螺孔，所述螺杆螺合于所述压紧端；所述螺杆的第一端套设有紧固螺母，通过所述紧固螺母螺合于所述螺杆的第一端进而固定所述螺杆；缓冲弹簧套设于所述螺杆的第二端，所述第二端的长度小于所述缓冲弹簧的自由长度，在该方式里，缓冲弹簧的一端只需抵靠于所述压紧端的一侧。压垫设于缓冲弹簧中远离所述压紧端的另一端，为了避免对待切割工件的表面造成损伤，压垫为橡胶材质构成。

如图19和图23所示，驱动件82设于所述矩形块顶部并连接于旋转件80，驱动件82用于驱动旋转件80旋转，进而带动压紧件转动以抵压于待切割工件4的尾部。进一步地，驱动件82包括：压紧气缸820(或者油缸)；以及连杆821，包括通过鱼眼轴承822连接于压紧气缸820的活塞杆的第一连接端以及连接于旋转轴802的第二连接端。压紧气缸820包括气缸缸体和活动插设于所述气缸缸体的活塞杆，所述气缸缸体的一端固定于所述矩形块顶部，所述活塞杆的一端露出于所述气缸缸体的另一端。连杆821的第一连接端通过鱼眼轴承82连接于所述活塞杆中露出于所述气缸缸体的的一端；连杆821的第二连接端固定连接于旋转轴，具体的，所述第二连接端可以通过上文中所述的卡紧组件紧紧卡设于旋转轴。当压紧气缸820的所述活塞杆向前伸出于所述气缸缸体时，所述活塞杆推动连杆821向前转动，进而连杆821带动旋转轴802顺时针转动，旋转轴802带动压杆810转动，压杆810进而带动压紧触头811抵压于待切割工件4的尾部；当压紧气缸820的所述活塞杆向后收缩时，所述活塞杆拉着连杆821向后转动，进而连杆821带动旋转轴802逆时针转动，旋转轴802带动压杆810转动，压杆810进而带动压紧触头811远离于待切割工件4。

接下来，结合图6以及图23至图26，待切割工件4进行开方时，即待切割工件4在进行切割时，驱动件82驱动旋转件80以带动压紧件81旋转转动，直至压紧件81抵压于待切割工件4的尾部，使得待切割工件4在压紧触头811的压制下不会跳动移位，从而不会导致切割后的硅锭与切割线21触碰而造成损伤。以下对所述尾部压紧机构的使用过程进行简要描述，待切割工件4在进行第一次切割时，待切割工件4在滑轨70上滑向切割支架20时，切割线21沿着承载台1中的切割缝100进入承载台1内部并对待切割工件4进行切割，当切割线21切割待切割工件4时，压紧气缸820的所述活塞杆向前伸出于所述气缸缸体，所述活塞杆推动连杆821向前转动，进而连杆821带动旋转轴802顺时针转动，旋转轴802带动压杆810转动，压杆810进而带动压紧触头811抵压于待切割工件4的尾部；待切割工件4在进行第一次切割后，待切割工件4上留有多条并排的切割缝隙41，待切割工件4在滑轨70上向后滑动远离切割支架20，当切割线21完全抽离出待切割工件4时，压紧气缸820的所述活塞杆向后收缩，所述活塞杆拉着连杆821向后转动，进而连杆821带动旋转轴802逆时针转动，旋转轴802带动压杆810转动，压杆810进而带动压紧触头811远离于待切割工件4；在进行第二次切割时，待切割工件4在滑轨70上滑向切割支架20时，切割线21沿着承载台1中的切割缝10再次进入承载台1内部并对待切割工件4进行切割，当切割线21第二次切割待切割工件4时，压紧气缸820的所述活塞杆向前伸出于所述气缸缸体，所述活塞杆推动连杆821向前转动，进而连杆821带动旋转轴802顺时针转动，旋转轴802带动压杆810转动，压杆810进而带动压紧触头811抵压于待切割工件4的最后一排硅锭，直至切割线21切完整个待切割工件4，使得待切割工件4成为成块的成品。

当线切割装置2切割待切割工件4时，驱动件82驱动旋转件80以带动压紧件81旋转，直至压紧件81抵压于待切割工件4的尾部。当切割线21切割待切割工件4时，压紧气缸820的所述活塞杆向前伸出于所述气缸缸体，所述活塞杆推动连杆821向前转动，进而连杆821带动旋转轴802顺时针转动，旋转轴802带动压杆810转动，压杆810进而带动压紧触头811抵压于待切割工件4的最后一排硅锭，直至切割线21切完整个待切割工件4，使得待切割工件4成为成块的成品。

参阅图27至图31所示，图27至图31为本发明工件切割设备操作时防跳动的过程状态示意图。在本发明工件切割设备的另一个较佳实施例中，还包括压制机构，所述压制机构包括设于切割支架20上的升降部件以及连接于所述升降部件、并跟随所述升降部件升降的压制件，其中，所述升降部件包括设于顶梁201的伸缩杆，所述压制件包括设于所述伸缩杆底部的压轮90。待切割工件4进行开方时，即待切割工件4在进行第二次切割时，所述升降部件下降并带动所述压制件抵压于待切割工件4，使得待切割工件4在所述压制件的压制下不会跳动移位，从而能够防止待切割工件4在变为成块的成品的瞬间因跳动移位而造成切割损伤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种工件转动装置，其特征在于，包括：

座架；

转动平台，转动连接于所述座架上；以及

顶针矩阵，包括布设于所述转动平台上的多个顶针结构。

2.根据权利要求1所述的工件转动装置，其特征在于，所述转动平台是通过旋转电机而转动连接于所述座架上。

3.根据权利要求1或2所述的工件转动装置，其特征在于，所述转动平台与所述座架之间还设有升降机构。

4.根据权利要求3所述的工件转动装置，其特征在于，所述升降机构包括：升降机架、设于所述座架和所述升降支架之间的升降轴或升降杆、以及用于驱动所述升降轴或所述升降杆升降的升降电机。

5.根据权利要求1所述的工件转动装置，其特征在于，所述顶针结构包括：

顶针主体，立设于所述转动平台上；以及

通过导向件设于所述顶针主体顶端的顶针头。

6.根据权利要求5所述的工件转动装置，其特征在于，所述导向件为套设于所述顶针主体的套头，所述套头与所述顶针主体之间还设有弹簧。

7.根据权利要求6所述的工件转动装置，其特征在于，所述顶针头为万向旋转头。

8.根据权利要求7所述的工件转动装置，其特征在于，所述顶针头为半球形结构。

9.一种工件切割设备，其特征在于，包括：

机座；

工件承载装置，设于所述机座上，用于承载待切割工件；所述工件承载装置并行设有多个切割缝；

线切割装置，设于所述机座上，用于切割所述工件承载装置上所承载的待切割工件；所述线切割装置包括切割支架以及并行架设于切割支架的多条切割线，多条所述切割线与所述工件承载装置上的多个切割缝对应；以及

如权利要求1至8中任一项所述的工件转动装置，所述工件转动装置上的多个顶针结构可穿过所述工件承载装置中的所述切割缝并顶升所述待切割工件，用于带动所述待切割工件转动一切割角度。

10.根据权利要求9所述的工件切割设备，其特征在于，所述顶针结构的长度要大于所述工件承载装置的厚度。