CN107457922B - 一种高效切片机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高效切片机，属于机械技术领域。它解决了现有切片机夹效率过慢，更换及切割效率极其缓慢等技术问题。一种高效切片机，包括机架，所述机架上设置有引线导轮一和引线导轮二，所述的引线导轮一和引线导轮二以周向转动且轴向设置的方式固定在机架上，引线导轮一和引线导轮二相互平行,其特征在于，引线导轮一通过微电机一驱动，引线导轮二通过微电机二驱动，所述的引线导轮一和引线导轮二上方设置有一升降台，升降台下面固设有一夹装块，夹装块下部开设有若干夹装口。本发明具有快速更换硅锭且高效的对硅锭进行切割的优点。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，特别是一种高效切片机。
背景技术
金刚石线切片机的切割原理与弓锯相仿。高速旋转并往复回转的绕丝筒带动金刚石线做往复运动，金刚石线被二个张紧线轮(弹簧或气动)所张紧，同时加设二个导向轮以确保切割的精度和面型。 通过自动控制工作台向金刚石线控制台方向不断地进给，或是控制金刚石线控制台向工作台方向不断进给，从而使金刚石线与被切割物件间产生磨削而形成切割。切割过程中，由于金刚石线直径小，且具有弹性，金刚石切割线在被被切割物件和位于其左右的两个导向轮之间形成了一个张角，金刚石线呈微弧状。因此施加到被切割物件上的力联同金刚石线与被切割物件间的相对运动，才使切割不断得以进行。
硅材料大部分用于太阳能行业和电子产业，太阳能行业上需要对硅柱进行切割加工呈片状制作，太阳能行业日益发展，但是现在很多的金刚线切片机都是单线进行，且装夹效率过慢，这样的更换及切割效率极其的缓慢，已经不能满足现代市场的需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种高效切片机，该发明需要解决的问题是：如何快速更换硅锭且高效的对硅锭进行切割。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种高效切片机，包括机架，所述机架上设置有引线导轮一和引线导轮二，所述的引线导轮一和引线导轮二以周向转动且轴向设置的方式固定在机架上，引线导轮一和引线导轮二相互平行, 其特征在于，引线导轮一通过微电机一驱动，引线导轮二通过微电机二驱动，所述的引线导轮一和引线导轮二上方设置有一升降台，升降台下面固设有一夹装块，夹装块下部开设有若干夹装口，所述的夹装块下部可拆卸设置有硅片底座，硅片底座卡接在夹装口上；升降台的上部固设有一升降杆，升降杆活动设置在机架上，升降杆上固设有齿条，所述的齿条与一带其上下移动的驱动机构相连；所述的引线导轮一的下方设置有一滑轮一，所述的引线导轮二的下方设置有滑轮二；引线导轮二的一侧且远离引线导轮一一侧依次设置有滑杆一和滑杆二，滑杆一和滑杆二固定在机架上，滑杆一设置有绕线轮一，滑杆二上设置有绕线轮二，所述的绕线轮一通过力矩电机驱动，所述的绕线轮二通过电动机一驱动；所述的滑杆二下对应设置有滑杆三，滑杆三上活动设置有滑块，所述的滑块上设置有扣紧臂，扣紧臂与绕线轮二相连，所述的滑块与带其来回移动的同步机构相连；所述的滑轮二与绕线轮一侧固设有一冷却箱，冷却箱内固设有分别具有通道一和通道二的转动杆一和转动杆二，转动杆一和转动杆二上设置有绕线轮三和绕线轮四，所述的绕线轮三和绕线轮四之间设置有一用于冷却金刚线的冷却机构；所述的绕线轮一、引线导轮二、引线导轮一、滑轮一、滑轮二、绕线轮三、绕线轮四、绕线轮二上依次绕设上金刚线；所述的滑轮一和滑轮二的下方固设有一切割液收集槽，所述切割液收集槽与一将切割液过滤循环的切割液循环装置相连；所述的绕线轮一一侧还设置有一防止金刚线断裂造成硅片损坏的保护装置。
本发明的工作原理是这样的：将需要切割的硅锭粘接在硅锭底座上，将硅锭底座安装在夹装块上，启动驱动机构，将硅锭降低至合适的位置，启动电动机一，电动机一的输出轴转动，输出轴转动带动绕线轮二转动，绕线轮转动带动绕线轮三、绕线轮四、滑轮二和滑轮一转动，当滑轮一开始转动时，引线导轮一和引线导轮二开始受力，微电机一和微电机二开始辅助转动，引线导轮二开始转动，绕线轮一开始受力，力矩电机开始跟随电动机一开始同步转动。开始启动切割液循环装置，开始在金刚线切割位置喷洒切割液，启动驱动机构，将硅锭降低至金刚线上开始切割。在切割的时候启动冷却机构，随着金刚线的高速切割，切割时产生大量的热，金高线的容易损坏，需要降低温度然后收卷。通过同步机构将金刚线均匀的收卷到绕线轮二上。保护装置的设置是为了保证金刚线在切割时突然断裂不会将整一块硅锭全部报废，金刚线一断，保护装置就会立即启动，自动停止电动机一和驱动机构。通过冷却箱可以使金刚线快速的冷却，然后通过同步机构将金刚线整齐的收卷，为下一次切割做准备。通过这种方式，金刚线可以马上投入到下一切割，提高切割效率。在装夹块底部设置上多个装夹口，硅片底座只需卡入装夹口即可，无需调整位置，也可以使多个硅锭同时切割，大大提高切割的效率。
所述的驱动机构包括低速电机，低速电机固定在机架上，低速电机的输出轴水平设置，输出轴上同轴固定有一齿轮，齿轮与齿条相啮合。低速电机为市面上可以买到的普通产品，低速电机具有较高扭力的特点。通过低速电机的转动控制升降台的上下移动。
所述的绕线轮一与引线导轮二之间依次固设有一限位夹一和限位夹二，限位夹一上设置有固定导轮，限位夹二上设置有万向滑轮。通过限位夹二上的万向导轮可以使金刚在绕线轮一不动的情况将金刚线从固定位置拉出。通过限位夹一上的固定导轮可以使金刚线一直在同一个位置进入引线导轮二。
所述的绕线轮二一端开设有环形卡槽，扣紧臂上设置有卡接部，卡接部上设置有滚轮一，滚轮一位于环形卡槽内。这样的设计可以是绕线轮二在转动的同时也可以来回移动。滚轮一的设计是为了减少在转动时的摩擦力。
所述的同步机构包括电动机二和偏心杆，所述的电动机二固设在机架上，电动机二的输出轴水平设置；滑块上开设有偏移槽，所述的偏心杆一端固定在电动机二的输出轴上，偏心杆的另一端上固设有一凸杆，凸杆上设置有一滚轮二，滚轮二位于偏移槽内。当电动机一启动时，电动机二开始同步启动，电动机二的输出轴开始转动，输出轴转动带动偏心轴转动，偏心轴转动带动凸杆做圆周运动，凸杆的圆周运动通过滑块上的偏移槽转化为滑块的来回移动。
所述的冷却机构包括水箱、水管、水泵和冷水产生器，所述的水箱固设在冷却箱一侧，所述的水泵设置在水箱内，所述的水管从转动杆二的一端穿入，且从转动杆二的另一端穿出；所述的水管螺旋设置在绕线轮三和绕线轮四上的金刚线外侧；所述水管从转动杆一的一端穿入，且从转动杆一的另一端穿出；水管的一端与水泵相连，水管的另一端设置在水箱的上方，所述的冷水产生器设在水箱与转动杆二之间的水管上。启动水泵，将水箱中的水抽入冷水产生器中，启动冷水产生器，将常温水制冷，通过水管将水送入绕设在转动杆二、转动杆一。通过冷水交换的原料将金刚线上的热量吸走。螺旋设置的水管可以更好将金刚线上的热量吸走。吸走热量后的水重新进入到水箱，然后通过冷水产生器重新制冷吸热。
所述的切割液循环装置包括回收箱、离心处理箱和过滤箱，切割液收集槽的底部开设有出液孔，出液孔上固设有导流管；所述的回收箱设置在切割液收集槽的一侧；回收箱内阶梯式依次设置有回收槽一、回收槽二和回收槽三，回收槽一位于最高处，导流管位于回收槽一上方；所述的离心处理箱设置在回收槽三一侧，所述的离心处理箱内设置有一用于将硅粉和切割液分离的固液分离装置，所述的离心处理箱的上方设置有进液口一，进液口一通过导管一与回收槽三相连，所述的导管一上设置有恒流泵一，所述的离心处理箱一侧开设有出液口一，且在底侧开设有若干出渣口，出渣口均上设置有阀门；所述的过滤箱设置在离心处理箱的一侧，过滤箱的下部开设有进液口二，过滤箱的上部开设有出液口二，所述的出液口一通过导管二与进液口二相连，所述的导管二上设置有恒流泵二，所述的出液口二通过导管三与一喷嘴相连，所述的导管三上设置有恒流泵三，所述的喷嘴固设在升降台上；所述的过滤箱内放置有吸附物。本装置的工作原理是这样的：当机床上冷却及润滑用的切割液随着切割液收集槽收集起来，从导流管流入回收箱的回收槽一内，当回收槽一开始满溢，切割液流向回收槽二，当回收槽二开始满溢，切割液流向回收槽三，当回收槽三内的切割液开始满溢时，启动恒流泵一，将回收槽三内的切割液吸入离心处理箱内，经过离心处理之后，将切割液和切割液内的硅粉进一步分离，比较干净的切割液从出液口一流出，启动能够恒流泵二，将较干净的切割液压入过滤箱，将切割液中的硅粉彻底清除，启动恒流泵三，将干净的切割液从新通过喷嘴喷洒在金刚线切割出。回收槽一、回收槽二、回收槽三均具有收集切割液中硅粉的功能。过滤箱内的吸附物可以彻底的吸附切割液中的硅粉。
所述的回收槽一与回收槽二之间的壁上设置有栅格网一，所述的回收槽二与与回收槽三之间的壁上设置有栅格网二，所述的栅格网二的孔径小于栅格网一的孔径。栅格网一和栅格网二可以将部分较大的颗粒物进行隔离。
所述的回收槽一、回收槽二和回收槽三的底部若干具有V字形的沟槽，回收槽一、回收槽二和回收槽三的两侧均设置有导向槽，导向槽与沟槽相连通，所述的导向槽一端开设有出口，出口下设置有导管三，导管三上套设有滤袋。V字形的沟槽可以让硅粉顺着水流慢慢堆积到回收槽一、回收槽二和回收槽三的两侧均设置有导向槽内，然后出出口流出进入到设置好的滤袋中，固体颗粒留在滤袋中，切割液从滤袋中流出，继续进入到回收槽二和回收槽三中。
所述的固液分离装置包括壳体、若干推片、防水电机和转动轴，所述的壳体固定在离心处理箱内，壳体内部具有空腔，壳体的顶部开设有开口，壳体的底部开设有底孔；所述的防水电机固设在离心处理箱底部，防水电机的输出轴竖直向上，转动轴同轴固定在防水电机的输出轴上，转动轴从底孔穿入且从开口穿出；所述的推片均匀固设在转动轴上，所述的转动轴内具有通道三，转动轴的上部与进液口一相连，转动轴的下部开设有出液口三，转动轴的通道三通过出液口三与壳体内空腔相连通，壳体内空腔通过开口与离心处理箱内空腔相连通。带有硅粉的切割液从离心处理箱的进液口一进入到转动轴的通道三内，然后切割液从转动轴下部的出液口三进入到壳体内，启动防水电机，防水电机的输出轴开始转动，输出轴转动带动转动轴转动，转动轴转动带动固设在转动轴上的推片转动，推片转动，将壳体内的切割液做离心运动，切割液中的固体因重力向壳体的壳上贴近，固体颗粒汇集到壳体壁上，质量教轻的切割液从壳体上部的开口排除，进入到离心处理箱内，从离心处理箱下部的出液口一排出。
所述的输出轴与壳体的交界处设置有密封装置，所述密封装置包括上密封盖、下密封盖和密封圈，所述的上密封盖固定在壳体底部，下密封盖固定在上密封盖下部，密封圈设置在上密封盖和下密封盖之间。该密封装置可以确保切割不会从防水电机的输出轴处流出。
所述的过滤箱内从上至下依次设置有软石层、滤网层一、石英砂层、滤网层二、无烟煤层和滤网层三。割液进入到软石层。软石层可以对切割液中的硅粉进行初步的吸附，进入到石英砂层对切割液进一步吸附，最后进入到无烟煤层，对切割液的颜色以及切割液中的硅粉彻底清除。软石、石英砂和无烟煤均为市面上便宜的材料，通过三层过滤可以将切割液中的硅粉彻底清除。滤网层一、滤网层二和滤网层三的设置是为了防止石英砂和无烟煤流失。
所述的软石层、滤网层一、石英砂层、滤网层二和无烟煤层的过滤箱一侧均设置有材料更换门，材料更换门的门框处设置有橡胶。考虑到需要定期的更换和处理软石、滤网、石英砂和无烟煤，所以在过滤箱的一侧开设有若材料更换门。
所述的箱体底部开设有放水口，放水口上设置有手动球阀。需要更换吸附材料时，需要打开手动球阀，将过滤箱内的切割液放掉。
所述的保护装置包括第一支杆和第二支杆，第一支杆位于引线导轮一一侧，第二支杆位于引线导轮另一侧，第一支杆和第二支杆固定在机架上；所述的第一支杆上设置有一接近开关，接近开关一侧设置有一圆筒，且圆筒固定在第一支杆上；所述的接近开关一侧且靠近第二支杆一侧设置有活动块，活动块一侧通过拉簧固定在第一支杆上，且活动块相对的另一侧固设有一弯钩，所述的拉簧位于圆筒内；所述的第二支杆上设置有一固定台，所述固定台上依次设置有振动开关、定位杆和旋紧杆，振动开关位于靠近第一支杆一侧；所述的定位杆上开设有一卡线槽，所述的旋紧杆的中部固设有一绑线支杆；所述的弯钩与旋转杆之间设置有一玻璃纤维线；所述的第一支杆和第二支杆上还设有一用于防止金刚线切割机在高速运转过程中被工人误碰而受伤的警报机构。本装置的工作原理是这样的：将玻璃纤维线一端绑在弯钩上，将玻璃纤维线的另一端绑在绑线支杆上，将绑线支杆卡入定位杆上打的卡线槽内，开始拧紧旋紧杆，将玻璃纤维线绷紧。玻璃纤维线紧紧的压在振动开关开上，同时通过拧紧旋紧杆就爱那个弯钩拉出，活动块离开圆筒，并与接近开关离开预设距离。当引线导轮一和引线导轮二开始转动，保护装置开始启动。当设置在引线导轮一和引线导轮二的金刚线断裂，金刚线甩在玻璃纤维线上，玻璃纤维线断裂或者没有断裂，当玻璃纤维线断裂时，设置在活动块下的拉簧会将活动块来回圆筒上，活动块接近接近开关，机器马上停止运转；当玻璃纤维线没有断裂时，玻璃纤维线会产生剧烈的振动，这是振动开关接收到振动信号，马上使机械停止运转。警报机构是为了防止工人用去接近金刚线，防止误伤。
所述的圆筒高度高于接近开关高度。圆筒高度高于接近开关高度可以防止活动块在猛然被拉回的过程中对接近开关造成碰撞和损坏。
所述的圆筒上设置有减震海绵。减震海绵避免多次碰撞导致圆筒变形。
所述的旋紧杆的顶部设置有梅花手轮。梅花手轮是为了方便工作拧紧。
所述的固定台上开设有一螺纹孔，所述的旋紧杆上设有螺纹，旋紧杆螺纹设置在固定台上。通过螺纹连接的方式可以有效的绷紧玻璃纤维线。
所述的玻璃纤维线一端与弯钩相连，且另一端与旋紧杆上的绑线支杆相连。可以先将玻璃纤维线绑在弯钩上，然后将旋紧杆轩下，将玻璃纤维线的另一端绑在旋紧杆上的绑线支杆上，然后再将旋紧杆旋紧到固定台上。
所述的警报机构包括对射光电开关、警示灯和蜂鸣器，所述的对射光电开关由发射器和接收器组成，所述的发射器固设在第一支杆上，所述的接收器固设在第二支杆上，所述的发射器与接收器的位置相对应，所述的警示灯和蜂鸣器设置在机架上，所述的发射器、接收器、警示灯和蜂鸣器通过线路相连。当有物体阻挡住发射器发射的信号，接收器无法接收到光电信号，警示灯开始闪烁，蜂鸣器开始鸣叫。
所述的发射器上设置有一挡光板一，所述的接收器上设置有一挡光板二，所述的挡光板一和挡光板二分别固定在第一支杆和第二支杆上。在发射器和接收器上设置有挡光板一和挡光板二，防止机械上的灯光照射到发射器和接收器，影响发射器和接收器的灵敏度，同时也可以防止切割液飞溅到发射器和接收器，阻挡住发射或者接受信号。
与现有技术相比，本发明的具有以下优点：
1、通过启动电动机一，带动绕线轮一、引线导轮二、引线导轮一、滑轮一、滑轮二、绕线轮三、绕线轮四转动，同时通过引线导轮一上的微电机一，引线导轮二上的微电机二，绕线轮一上的力矩电机，保证金刚线不会在转动时断裂，同时起到了绷紧的效果。
2、通过限位夹一上的固定导轮，限位夹二上的万向滑轮可以控制金刚线在绕线轮一上进入到引线导轮二上时，金刚线进入的位置一直相同。
3、冷却机构的设置可以保证金刚线在收卷之前冷却。同时水冷用的人一直循环使用。
4、切割液循环装置可以将切割液循环使用，过滤箱内的吸附物可以彻底的吸附切割液中的硅粉。
5、栅格网一和栅格网二可以将部分较大的颗粒物进行初步隔离。V字形的沟槽和导向槽可以将堆积在回收槽一、回收槽二和回收槽三内的硅粉收集。
6、通过固液分离装置可以将切割液中的硅粉进一步的分离开，硅粉可以通过打开离心处理箱底部上的阀门放出。
7、通过设置在过滤箱内的三层过滤层，可以有效的对切割液进行过滤，软石、石英砂和无烟煤均为市面上便宜的材料，较低了成本。
8、引线导轮一和引线导轮二开始转动，保护装置开始启动。当设置在引线导轮一和引线导轮二的金刚线断裂，金刚线甩在玻璃纤维线上，玻璃纤维线断裂或者没有断裂，当玻璃纤维线断裂时，设置在活动块下的拉簧会将活动块来回圆筒上，活动块接近接近开关，机器马上停止运转。这样可以保证金刚线在断裂时，机械马上停止。保护硅片进一步的浪费。
9、当有物体阻挡住发射器发射的信号，接收器无法接收到光电信号，警示灯开始闪烁，蜂鸣器开始鸣叫。有效防止工人靠近切割的金刚线。
10、在发射器和接收器上设置有挡光板一和挡光板二，防止机械上的灯光照射到发射器和接收器，影响发射器和接收器的灵敏度。
附图说明
图1是一种高效切片机的示意图。
图2是一种高效切片机上同步机构的示意图。
图3是一种高效切片机上冷却机构的示意图。
图4是一种高效切片机上回收箱的示意图。
图5是一种高效切片机上固液分离装置的示意图。
图6是一种高效切片机上过滤箱的示意图。
图7是一种高效切片机上保护装置的示意图。
图中，1、引线导轮一；2、引线导轮二；3、微电机一；4、微电机二；5、升降台；6、硅片底座；7、滑轮一；8、滑轮二；9、绕线轮一；10、绕线轮二；11、力矩电机；12、电动机一；13、滑块；13a、扣紧臂；14、冷却箱；14a、绕线轮三；14b、绕线轮四；15、金刚线；16、切割液收集槽；17、低速电机；18、固定导轮；19、万向滑轮；20、电动机二；20a、偏心杆；21、水箱；22、水管；23、水泵；24、冷水产生器；24a、回收箱；25、离心处理箱；26、过滤箱；27、回收槽一；27a、回收槽二；27b、回收槽三； 28、恒流泵一；29、阀门；30、恒流泵二；31、恒流泵三；32、栅格网一；33、栅格网二；34、沟槽；35、导向槽；36、滤袋；37、壳体；38、推片；39、防水电机；40、转动轴；41、软石层；42、滤网层一；43、石英砂层；44、滤网层二；45、无烟煤层；46、滤网层三；47、手动球阀；48、第一支杆；49、第二支杆；50、接近开关；51、圆筒；52、活动块；53、弯钩；54、振动开关；55、定位杆；56、旋紧杆；57、玻璃纤维线； 58、挡光板一；59、挡光板二。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1至图7所示，一种高效切片机，包括机架，机架上设置有引线导轮一1和引线导轮二2，引线导轮一1和引线导轮二2以周向转动且轴向设置的方式固定在机架上，引线导轮一1和引线导轮二2相互平行，引线导轮一1通过微电机一3驱动，引线导轮二2通过微电机二4驱动，引线导轮一1和引线导轮二2上方设置有一升降台5，升降台5下面固设有一夹装块，夹装块下部开设有夹装口，夹装块下部可拆卸设置有硅片底座6，硅片底座6卡接在夹装口上；升降台5的上部固设有一升降杆，升降杆活动设置在机架上，升降杆上固设有齿条，齿条与一带其上下移动的驱动机构相连；引线导轮一1的下方设置有一滑轮一7，引线导轮二2的下方设置有滑轮二8；引线导轮二2的一侧且远离引线导轮一1一侧依次设置有滑杆一和滑杆二，滑杆一和滑杆二固定在机架上，滑杆一设置有绕线轮一9，滑杆二上设置有绕线轮二10，绕线轮一9通过力矩电机11驱动，绕线轮二10通过电动机一12驱动；滑杆二下对应设置有滑杆三，滑杆三上活动设置有滑块13，滑块13上设置有扣紧臂13a，扣紧臂13a与绕线轮二10相连，滑块13与带其来回移动的同步机构相连；滑轮二8与绕线轮一9侧固设有一冷却箱14，冷却箱14内固设有分别具有通道一和通道二的转动杆一和转动杆二，转动杆一和转动杆二上设置有绕线轮三14a和绕线轮四14b，绕线轮三14a和绕线轮四14b之间设置有一用于冷却金刚线15的冷却机构；绕线轮一9、引线导轮二2、引线导轮一1、滑轮一7、滑轮二8、绕线轮三14a、绕线轮四14b、绕线轮二10上依次绕设上金刚线15；滑轮一7和滑轮二8的下方固设有一切割液收集槽16，切割液收集槽16与一将切割液过滤循环的切割液循环装置相连；绕线轮一9一侧还设置有一防止金刚线15断裂造成硅片损坏的保护装置。保护装置的设置是为了保证金刚线15在切割时突然断裂不会将整一块硅锭全部报废，金刚线15一断，保护装置就会立即启动，自动停止电动机一12和驱动机构
驱动机构包括低速电机17，低速电机17固定在机架上，低速电机17的输出轴水平设置，输出轴上同轴固定有一齿轮，齿轮与齿条相啮合。低速电机17为市面上可以买到的普通产品，低速电机17具有较高扭力的特点。通过低速电机17的转动控制升降台5的上下移动。
绕线轮一9与引线导轮二2之间依次固设有一限位夹一和限位夹二，限位夹一上设置有固定导轮18，限位夹二上设置有万向滑轮19。通过限位夹二上的万向导轮可以使金刚在绕线轮一9不动的情况将金刚线15从固定位置拉出。通过限位夹一上的固定导轮18可以使金刚线15一直在同一个位置进入引线导轮二2。
绕线轮二10一端开设有环形卡槽，扣紧臂13a上设置有卡接部一，卡接部一上设置有滚轮一，滚轮一位于环形卡槽内。这样的设计可以是绕线轮二10在转动的同时也可以来回移动。滚轮一的设计是为了减少在转动时的摩擦力。
同步机构包括电动机二20和偏心杆20a，电动机二20固设在机架上，电动机二20的输出轴水平设置；滑块13上开设有偏移槽，偏心杆20a一端固定在电动机二20的输出轴上，偏心杆20a的另一端上固设有一凸杆，凸杆上设置有一滚轮二，滚轮二位于偏移槽内。当电动机一12启动时，电动机二20开始同步启动，电动机二20的输出轴开始转动，输出轴转动带动偏心轴转动，偏心轴转动带动凸杆做圆周运动，凸杆的圆周运动通过滑块13上的偏移槽转化为滑块13的来回移动。
冷却机构包括水箱21、水管22、水泵23和冷水产生器24，水箱21固设在冷却箱14一侧，水泵23设置在水箱21内，水管22从转动杆二的一端穿入，且从转动杆二的另一端穿出；水管22螺旋设置在绕线轮三14a和绕线轮四14b上的金刚线15外侧；水管22从转动杆一的一端穿入，且从转动杆一的另一端穿出；水管22的一端与水泵23相连，水管22的另一端设置在水箱21的上方，冷水产生器24设在水箱21与转动杆二之间的水管22上。启动水泵23，将水箱21中的水抽入冷水产生器24中，启动冷水产生器24，将常温水制冷，通过水管22将水送入转动杆二、转动杆一内。通过冷水交换的原料将金刚线15上的热量吸走。螺旋设置的水管22可以更好将金刚线15上的热量吸走。吸走热量后的水重新进入到水箱21，然后通过冷水产生器24重新制冷吸热。
切割液循环装置包括回收箱24a、离心处理箱25和过滤箱26，切割液收集槽16的底部开设有出液孔，出液孔上固设有导流管；回收箱24a设置在切割液收集槽16的一侧；回收箱24a内阶梯式依次设置有回收槽一27、回收槽二27a和回收槽三27b，回收槽一27位于最高处，导流管位于回收槽一27上方；离心处理箱25设置在回收槽三27b一侧，离心处理箱25内设置有一用于将硅粉和切割液分离的固液分离装置，离心处理箱25的上方设置有进液口一，进液口一通过导管一与回收槽三27b相连，导管一上设置有恒流泵一28，离心处理箱25一侧开设有出液口一，且在底侧开设有若干出渣口，出渣口均上设置有阀门29，本实施案例中的阀门数量为两个；过滤箱26设置在离心处理箱25的一侧，过滤箱26的下部开设有进液口二，过滤箱26的上部开设有出液口二，出液口一通过导管二与进液口二相连，导管二上设置有恒流泵二30，出液口二通过导管三与一喷嘴相连，导管三上设置有恒流泵三31，喷嘴固设在升降台5上；过滤箱26内放置有吸附物。回收槽一27、回收槽二27a、回收槽三27b均具有收集切割液中硅粉的功能。过滤箱26内的吸附物可以彻底的吸附切割液中的硅粉。
回收槽一27与回收槽二27a之间的壁上设置有栅格网一32，回收槽二27a与与回收槽三27b之间的壁上设置有栅格网二33，栅格网二33的孔径小于栅格网一32的孔径。栅格网一32和栅格网二33可以将部分较大的颗粒物进行隔离。
回收槽一27、回收槽二27a和回收槽三27b的底部若干具有V字形的沟槽34，回收槽一27、回收槽二27a和回收槽三27b的两侧均设置有导向槽35，导向槽35与沟槽34相连通，导向槽35一端开设有出口，出口下设置有导管三，导管三上套设有滤袋36。V字形的沟槽34可以让硅粉顺着水流慢慢堆积到回收槽一27、回收槽二27a和回收槽三27b的两侧均设置有导向槽35内，然后出出口流出进入到设置好的滤袋36中，固体颗粒留在滤袋36中，切割液从滤袋36中流出，继续进入到回收槽二27a和回收槽三27b中。
固液分离装置包括壳体37、若干推片38、防水电机39和转动轴40，壳体37固定在离心处理箱25内，壳体37内部具有空腔，壳体37的顶部开设有开口，壳体37的底部开设有底孔；防水电机39固设在离心处理箱25底部，防水电机39的输出轴竖直向上，转动轴40同轴固定在防水电机39的输出轴上，转动轴40从底孔穿入且从开口穿出；推片38均匀固设在转动轴40上，转动轴40内具有通道三，转动轴40的上部与进液口一相连，转动轴40的下部开设有出液口三，转动轴40的通道三通过出液口三与壳体37内空腔相连通，壳体37内空腔通过开口与离心处理箱25内空腔相连通。带有硅粉的切割液从离心处理箱25的进液口一进入到转动轴40的通道三内，然后切割液从转动轴40下部的出液口三进入到壳体37内，启动防水电机39，防水电机39的输出轴开始转动，输出轴转动带动转动轴40转动，转动轴40转动带动固设在转动轴40上的推片38转动，推片38转动，将壳体37内的切割液做离心运动，切割液中的固体因重力向壳体37的壳上贴近，固体颗粒汇集到壳体37壁上，质量教轻的切割液从壳体37上部的开口排除，进入到离心处理箱25内，从离心处理箱25下部的出液口一排出。
输出轴与壳体37的交界处设置有密封装置，密封装置包括上密封盖、下密封盖和密封圈，上密封盖固定在壳体37底部，下密封盖固定在上密封盖下部，密封圈设置在上密封盖和下密封盖之间。该密封装置可以确保切割不会从防水电机39的输出轴处流出。
过滤箱26内从上至下依次设置有软石层41、滤网层一42、石英砂层43、滤网层二44、无烟煤层45和滤网层三46。割液进入到软石层41。软石层41可以对切割液中的硅粉进行初步的吸附，进入到石英砂层43对切割液进一步吸附，最后进入到无烟煤层45，对切割液的颜色以及切割液中的硅粉彻底清除。软石、石英砂和无烟煤均为市面上便宜的材料，通过三层过滤可以将切割液中的硅粉彻底清除。滤网层一42、滤网层二44和滤网层三46的设置是为了防止石英砂和无烟煤流失。软石层41、滤网层一42、石英砂层43、滤网层二44和无烟煤层45的过滤箱26一侧均设置有材料更换门，材料更换门的门框处设置有橡胶。考虑到需要定期的更换和处理软石、滤网、石英砂和无烟煤，所以在过滤箱26的一侧开设有若材料更换门。
箱体底部开设有放水口，放水口上设置有手动球阀47。需要更换吸附材料时，需要打开手动球阀47，将过滤箱26内的切割液放掉。
保护装置包括第一支杆48和第二支杆49，第一支杆48位于引线导轮一1一侧，第二支杆49位于引线导轮另一侧，第一支杆48和第二支杆49固定在机架上；第一支杆48上设置有一接近开关50，接近开关50一侧设置有一圆筒51，且圆筒51固定在第一支杆48上；接近开关50一侧且靠近第二支杆49一侧设置有活动块52，活动块52一侧通过拉簧固定在第一支杆48上，且活动块52相对的另一侧固设有一弯钩53，拉簧位于圆筒51内；第二支杆49上设置有一固定台，固定台上依次设置有振动开关54、定位杆55和旋紧杆56，振动开关54位于靠近第一支杆48一侧；定位杆55上开设有一卡线槽，旋紧杆56的中部固设有一绑线支杆；弯钩53与旋转杆之间设置有一玻璃纤维线57；第一支杆48和第二支杆49上还设有一用于报警的警报机构。本装置的工作原理是这样的：将玻璃纤维线57一端绑在弯钩53上，将玻璃纤维线57的另一端绑在绑线支杆上，将绑线支杆卡入定位杆55上打的卡线槽内，开始拧紧旋紧杆56，将玻璃纤维线57绷紧。玻璃纤维线57紧紧的压在振动开关54开上，同时通过拧紧旋紧杆56就爱那个弯钩53拉出，活动块52离开圆筒51，并与接近开关50离开预设距离。当引线导轮一1和引线导轮二2开始转动，保护装置开始启动。警报机构是为了防止工人用去接近金刚线15，防止误伤。
圆筒51高度高于接近开关50高度。圆筒51高度高于接近开关50高度可以防止活动块52在猛然被拉回的过程中对接近开关50造成碰撞和损坏。
圆筒51上设置有减震海绵。
旋紧杆56的顶部设置有梅花手轮。
固定台上开设有一螺纹孔，旋紧杆56上设有螺纹，旋紧杆56螺纹设置在固定台上。通过螺纹连接的方式可以有效的绷紧玻璃纤维线57。
玻璃纤维线57一端与弯钩53相连，且另一端与旋紧杆56上的绑线支杆相连。可以先将玻璃纤维线57绑在弯钩53上，然后将旋紧杆56轩下，将玻璃纤维线57的另一端绑在旋紧杆56上的绑线支杆上，然后再将旋紧杆56旋紧到固定台上。
警报机构包括对射光电开关、警示灯和蜂鸣器，对射光电开关由发射器和接收器组成，发射器固设在第一支杆48上，接收器固设在第二支杆49上，发射器与接收器的位置相对应，警示灯和蜂鸣器设置在机架上，发射器、接收器、警示灯和蜂鸣器通过线路相连。当有物体阻挡住发射器发射的信号，接收器无法接收到光电信号，警示灯开始闪烁，蜂鸣器开始鸣叫。
发射器上设置有一挡光板一58，接收器上设置有一挡光板二59，挡光板一58和挡光板二59分别固定在第一支杆48和第二支杆49上。在发射器和接收器上设置有挡光板一58和挡光板二59，防止机械上的灯光照射到发射器和接收器，影响发射器和接收器的灵敏度，同时也可以防止切割液飞溅到发射器和接收器，阻挡住发射或者接受信号。
本发明的工作原理是这样的：将需要切割的硅锭粘接在硅锭底座上，将硅锭底座安装在夹装块上，启动驱动机构，将硅锭降低至合适的位置，启动电动机一12，电动机一12的输出轴转动，输出轴转动带动绕线轮二10转动，绕线轮转动带动绕线轮三14a、绕线轮四14b、滑轮二8和滑轮一7转动，当滑轮一7开始转动时，引线导轮一1和引线导轮二2开始受力，微电机一3和微电机二4开始辅助转动，引线导轮二2开始转动，绕线轮一9开始受力，力矩电机11开始跟随电动机一12开始同步转动。当机床上冷却及润滑用的切割液随着切割液收集槽16收集起来，从导流管流入回收箱24a的回收槽一27内，当回收槽一27开始满溢，切割液流向回收槽二27a，当回收槽二27a开始满溢，切割液流向回收槽三27b，当回收槽三27b内的切割液开始满溢时，启动恒流泵一28，将回收槽三27b内的切割液吸入离心处理箱25内，经过离心处理之后，将切割液和切割液内的硅粉进一步分离，比较干净的切割液从出液口一流出，启动能够恒流泵二30，将较干净的切割液压入过滤箱26，将切割液中的硅粉彻底清除，启动恒流泵三31，将干净的切割液从新通过喷嘴喷洒在金刚线15切割出。开始在金刚线15切割位置喷洒切割液，启动驱动机构，将硅锭降低至金刚线15上开始切割。在切割的时候启动冷却机构，随着金刚线15的高速切割，切割时产生大量的热，金高线的容易损坏，需要降低温度然后收卷。通过同步机构将金刚线15均匀的收卷到绕线轮二10上。当设置在引线导轮一1和引线导轮二2的金刚线15断裂，金刚线15甩在玻璃纤维线57上，玻璃纤维线57断裂或者没有断裂，当玻璃纤维线57断裂时，设置在活动块52下的拉簧会将活动块52来回圆筒51上，活动块52接近接近开关50，机器马上停止运转；当玻璃纤维线57没有断裂时，玻璃纤维线57会产生剧烈的振动，这是振动开关54接收到振动信号，马上使机械停止运转。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了1、引线导轮一；2、引线导轮二；3、微电机一；4、微电机二；5、升降台；6、硅片底座；7、滑轮一；8、滑轮二；9、绕线轮一；10、绕线轮二；11、力矩电机；12、电动机一；13、滑块；13a、扣紧臂；14、冷却箱；14a、绕线轮三；14b、绕线轮四；15、金刚线；16、切割液收集槽；17、低速电机；18、固定导轮；19、万向滑轮；20、电动机二；20a、偏心杆；21、水箱；22、水管；23、水泵；24、冷水产生器；24a、回收箱；25、离心处理箱；26、过滤箱；27、回收槽一；27a、回收槽二；27b、回收槽三； 28、恒流泵一；29、阀门；30、恒流泵二；31、恒流泵三；32、栅格网一；33、栅格网二；34、沟槽；35、导向槽；36、滤袋；37、壳体；38、推片；39、防水电机；40、转动轴；41、软石层；42、滤网层一；43、石英砂层；44、滤网层二；45、无烟煤层；46、滤网层三；47、手动球阀；48、第一支杆；49、第二支杆；50、接近开关；51、圆筒；52、活动块；53、弯钩；54、振动开关；55、定位杆；56、旋紧杆；57、玻璃纤维线； 58、挡光板一；59、挡光板二等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (9)
1.一种高效切片机，包括机架，所述机架上设置有引线导轮一和引线导轮二，所述的引线导轮一和引线导轮二以周向转动且轴向设置的方式固定在机架上，引线导轮一和引线导轮二相互平行, 其特征在于，引线导轮一通过微电机一驱动，引线导轮二通过微电机二驱动，所述的引线导轮一和引线导轮二上方设置有一升降台，升降台下面固设有一夹装块，夹装块下部开设有夹装口，所述的夹装块下部可拆卸设置有硅片底座，硅片底座卡接在夹装口上；升降台的上部固设有一升降杆，升降杆活动设置在机架上，升降杆上固设有齿条，所述的齿条与一带其上下移动的驱动机构相连；所述的引线导轮一的下方设置有一滑轮一，所述的引线导轮二的下方设置有滑轮二；引线导轮二的一侧且远离引线导轮一一侧依次设置有滑杆一和滑杆二，滑杆一和滑杆二固定在机架上，滑杆一设置有绕线轮一，滑杆二上设置有绕线轮二，所述的绕线轮一通过力矩电机驱动，所述的绕线轮二通过电动机一驱动；所述的滑杆二下对应设置有滑杆三，滑杆三上活动设置有滑块，所述的滑块上设置有扣紧臂，扣紧臂与绕线轮二相连，所述的滑块与带其来回移动的同步机构相连；所述的滑轮二与绕线轮一侧固设有一冷却箱，冷却箱内固设有分别具有通道一和通道二的转动杆一和转动杆二，转动杆一和转动杆二上设置有绕线轮三和绕线轮四，所述的绕线轮三和绕线轮四之间设置有一用于冷却金刚线的冷却机构；所述的绕线轮一、引线导轮二、引线导轮一、滑轮一、滑轮二、绕线轮三、绕线轮四、绕线轮二上依次绕设上金刚线；所述的滑轮一和滑轮二的下方固设有一切割液收集槽，所述切割液收集槽与一将切割液过滤循环的切割液循环装置相连；所述的绕线轮一一侧还设置有一防止金刚线断裂造成硅片损坏的保护装置。
2.根据权利要求1所述的一种高效切片机，其特征在于，所述的驱动机构包括低速电机，低速电机固定在机架上，低速电机的输出轴水平设置，输出轴上同轴固定有一齿轮，齿轮与齿条相啮合。
3.根据权利要求1所述的一种高效切片机，其特征在于，所述的绕线轮一与引线导轮二之间依次固设有一限位夹一和限位夹二，限位夹一上设置有固定导轮，限位夹二上设置有万向滑轮；所述的绕线轮二一端开设有环形卡槽，扣紧臂上设置有卡接部，卡接部上设置有滚轮一，滚轮位于环形卡槽内。
4.根据权利要求1所述的一种高效切片机，其特征在于，所述的同步机构包括电动机二和偏心杆，所述的电动机二固设在机架上，电动机二的输出轴水平设置；滑块上开设有偏移槽，所述的偏心杆一端固定在电动机二的输出轴上，偏心杆的另一端上固设有一凸杆，凸杆上设置有一滚轮二，滚轮二位于偏移槽内。
5.根据权利要求1所述的一种高效切片机，其特征在于，所述的冷却机构包括水箱、水管、水泵和冷水产生器，所述的水箱固设在冷却箱一侧，所述的水泵设置在水箱内，所述的水管从转动杆二的一端穿入，且从转动杆二的另一端穿出；所述的水管螺旋设置在绕线轮三和绕线轮四上的金刚线外侧；所述水管从转动杆一的一端穿入，且从转动杆一的另一端穿出；水管的一端与水泵相连，水管的另一端设置在水箱的上方，所述的冷水产生器设在水箱与转动杆二之间的水管上。
6.根据权利要求1所述的一种高效切片机，其特征在于，所述的切割液循环装置包括回收箱、离心处理箱和过滤箱，切割液收集槽的底部开设有出液孔，出液孔上固设有导流管；所述的回收箱设置在切割液收集槽的一侧；回收箱内阶梯式依次设置有回收槽一、回收槽二和回收槽三，回收槽一位于最高处，导流管位于回收槽一上方；所述的离心处理箱设置在回收槽三一侧，所述的离心处理箱内设置有一用于将硅粉和切割液分离的固液分离装置，所述的离心处理箱的上方设置有进液口一，进液口一通过导管一与回收槽三相连，所述的导管一上设置有恒流泵一，所述的离心处理箱一侧开设有出液口一，且在底侧开设有若干出渣口，出渣口均上设置有阀门；所述的过滤箱设置在离心处理箱的一侧，过滤箱的下部开设有进液口二，过滤箱的上部开设有出液口二，所述的出液口一通过导管二与进液口二相连，所述的导管二上设置有恒流泵二，所述的出液口二通过导管三与一喷嘴相连，所述的导管三上设置有恒流泵三，所述的喷嘴固设在升降台上；所述的过滤箱内放置有吸附物。
7.根据权利要求6所述的一种高效切片机，其特征在于，所述的固液分离装置包括壳体、若干推片、防水电机和转动轴，所述的壳体固定在离心处理箱内，壳体内部具有空腔，壳体的顶部开设有开口，壳体的底部开设有底孔；所述的防水电机固设在离心处理箱底部，防水电机的输出轴竖直向上，转动轴同轴固定在防水电机的输出轴上，转动轴从底孔穿入且从开口穿出；所述的推片均匀固设在转动轴上，所述的转动轴内具有通道三，转动轴的上部与进液口一相连，转动轴的下部开设有出液口三，转动轴的通道三通过出液口三与壳体内空腔相连通，壳体内空腔通过开口与离心处理箱内空腔相连通。
8.根据权利要求6所述的一种高效切片机，其特征在于，所述的过滤箱内从上至下依次设置有软石层、滤网层一、石英砂层、滤网层二、无烟煤层和滤网层三。
9.根据权利要求1所述的一种高效切片机，其特征在于，所述的保护装置包括第一支杆和第二支杆，第一支杆位于引线导轮一一侧，第二支杆位于引线导轮另一侧，第一支杆和第二支杆固定在机架上；所述的第一支杆上设置有一接近开关，接近开关一侧设置有一圆筒，且圆筒固定在第一支杆上；所述的接近开关一侧且靠近第二支杆一侧设置有活动块，活动块一侧通过拉簧固定在第一支杆上，且活动块相对的另一侧固设有一弯钩，所述的拉簧位于圆筒内；所述的第二支杆上设置有一固定台，所述固定台上依次设置有振动开关、定位杆和旋紧杆，振动开关位于靠近第一支杆一侧；所述的定位杆上开设有一卡线槽，所述的旋紧杆的中部固设有一绑线支杆；所述的弯钩与旋转杆之间设置有一玻璃纤维线；所述的第一支杆和第二支杆上还设有一用于报警的警报机构；所述的警报机构包括对射光电开关、警示灯和蜂鸣器，所述的对射光电开关由发射器和接收器组成，所述的发射器固设在第一支杆上，所述的接收器固设在第二支杆上，所述的发射器与接收器的位置相对应，所述的警示灯和蜂鸣器设置在机架上，所述的发射器、接收器、警示灯和蜂鸣器通过线路相连；发射器上设置有一挡光板一，所述的接收器上设置有一挡光板二，所述的挡光板一和挡光板二分别固定在第一支杆和第二支杆上。
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Denomination of invention: An efficient slicer Granted publication date: 20230627 Pledgee: Huangwan sub branch of Zhejiang Haining Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Zhejiang Hao Neng Au Optronics Co. Registration number: Y2024980024145 |
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