CN114083701A - 一种硅片加工用高效切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅片加工用高效切割装置，涉及到硅片加工领域，包括底板、支架和两组切割机构，还包括放置夹持机构和间距调节机构，所述支架固定设置在底板上侧，所述放置夹持机构设置在底板的上方并可在底板上均纵向移动，两组所述切割机构均设置在底板上方并位于放置夹持机构的左右两侧，所述间距调节机构设置在支架的内部上方，且间距调节机构中的两个移动调节板分别与两组切割机构中的壳体上端固定连接。本发明能够对硅片的左右两侧边同时进行切割，减少切割次数，且不需要进行测量标记再切割，提高切割效率。

Description

一种硅片加工用高效切割装置

技术领域

本发明属于硅片加工技术领域，具体为一种硅片加工用高效切割装置。

背景技术

地壳中含量达25.8％的硅元素，为单晶硅的生产提供了取之不尽的源泉。由于硅元素是地壳中储量最丰富的元素之一，对太阳能电池这样注定要进入大规模市场(massmarket)的产品而言，储量的优势也是硅成为光伏主要材料的原因之一。

目前，在电子产品的生产制造过程中，经常需要使用硅片，而不同的电子产品需要使用的硅片大小也不同，因此，需要对硅片进行切割，但是，现有技术中，在对硅片进行切割时，需要依次对硅片的不同侧边进行切割，需要进行多次切割，且每次切割时，均需要先测量尺寸并标记切割位置，然后再进行切割，从而需要耗费较多的时间，影响工作效率，不便于人们使用。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种硅片加工用高效切割装置，有效的解决了目前在对硅片进行切割时，需要依次对硅片的不同侧边进行切割，需要进行多次切割，且每次切割时，均需要先测量尺寸并标记切割位置，然后再进行切割，从而需要耗费较多的时间，影响工作效率，不便于人们使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硅片加工用高效切割装置，包括底板、支架和两组切割机构，还包括放置夹持机构和间距调节机构，所述支架固定设置在底板上侧，所述放置夹持机构设置在底板的上方并可在底板上均纵向移动，两组所述切割机构均设置在底板上方并位于放置夹持机构的左右两侧，所述间距调节机构设置在支架的内部上方，且间距调节机构中的两个移动调节板分别与两组切割机构中的壳体上端固定连接。

优选的，所述支架包括左侧板、右侧板和顶板，所述左侧板和右侧板均为竖直设置，且左侧板和右侧板的下端分别与底板的上端左右两侧固定连接，所述顶板位于左侧板和右侧板的上方并与左侧板及右侧板固定连接。

优选的，所述间距调节机构包括双向螺纹杆、刻度尺和两个移动调节板，所述双向螺纹杆横向设置在左侧板和右侧板之间，且双向螺纹杆的左右两端均通过第一轴承分别与左侧板及右侧板转动连接，两个所述移动调节板的侧壁均通过螺纹孔分别与双向螺纹杆的杆壁两端螺纹连接，两个所述移动调节板的上端均固定连接有指针，所述刻度尺位于左侧板和右侧板之间，且刻度尺的左右两端分别与左侧板及右侧板固定连接，两个所述指针均与刻度尺的前侧相抵并可在刻度尺的前侧进行滑动，所述双向螺纹杆的右端穿过右侧板并固定连接有手轮。

优选的，两组所述切割机构包括两个切割轮、两个壳体、两个滚筒、转杆和伺服电机，两个所述切割轮分别设置在两个壳体中，两个所述滚筒分别与两个切割轮的侧壁中部固定插接，且两个滚筒均通过第二轴承分别与两个壳体的左右两侧转动连接，两个所述转杆依次与两个滚筒可滑动套设，所述转杆的端面呈十字形设置，所述滚筒的内侧端面呈十字形设置，所述转杆的左右两端均通过第三轴承分别与左侧板及右侧板转动连接，且转杆的右端向右延伸，所述伺服电机与右侧板的右侧固定连接，且伺服电机的输出端通过联轴器与转杆的右端固定连接。

优选的，所述夹持放置机构包括放置板、两个条形夹持板和两个条形压板，所述放置板可纵向滑动设置在底板的上方，两个所述条形夹持板均为与放置板的上方，后侧所述条形夹持板与放置板的上端后侧固定连接，前侧所述条形夹持板可纵向滑动设置在放置板上，两个所述条形压板分别与两个条形夹持板的相对两侧上端固定连接，且两个条形压板下侧均为倾斜设置，所述放置板的前侧上方设置有卡接组件并可对于前侧的条形夹持板进行固定。

优选的，所述卡接组件包括棘齿条、拉杆、弹簧和卡块，所述放置板的上端前侧开设有纵向设置的条形槽，所述棘齿条固定设置在条形槽中，前侧所述条形夹持板的底部中部开设有收缩槽，所述卡块可竖直滑动设置在收缩槽中，且卡块的下端呈倾斜设置，所述收缩槽的上侧开设有圆孔，所述拉杆滑动设置在圆孔中，所述拉杆的下端与卡块固定连接，所述拉杆的上端固定连接有拉块，所述弹簧的下端与卡块的上端固定连接，且弹簧与拉杆活动套设，所述底板的上端前侧还开设有两个对称分布的T形滑槽，两个所述T形滑槽分别位于条形槽的左右两侧，两个所述T形滑槽的内部均滑动设置有T形滑块，两个所述T形滑块的上端均与前侧的条形夹持板底部固定连接。

优选的，所述放置板的左右两侧均设置有一组可延展的支撑组件，两组所述支撑组件包括两组滑杆和两个条形支撑板，两个所述条形支撑板分别位于放置板的左右两侧，且两个条形支撑板的上侧均与放置板的上侧平齐，两个所述条形支撑板的相对两侧分别与两组滑杆固定连接，所述放置板的左右两侧均开设有一组收缩孔，两组所述滑杆分别可滑动设置在两组收缩孔中。

优选的，所述底板的上端固定连接有两个纵向设置在电动滑轨，两个所述电动滑轨的内部均滑动设置有电动滑块，两个所述电动滑块的上端均与放置板固定连接。

本发明的技术效果和优点：

1、通过设有的底板、支架、两组切割机构、放置夹持机构和间距调节机构的相互配合，需要对硅片进行切割时，将待切割的硅片放置在放置板上，然后推动前侧的条形夹持板将硅片进行夹紧，同时通过转动手轮带动双向螺纹杆转动，双向螺纹杆转动会带动两个移动调节板相对移动，两个移动调节板带动两个壳体和两个切割轮相对移动，同时带动两个指针相对移动，两个指针在刻度尺的前侧进行滑动，从而通过刻度尺能够直接得出两个指针之间的距离，继而得出两个切割轮之间的距离，不需要进行测量标记后再进行切割，启动伺服电机，伺服电机带动转杆转动，转杆带动两个滚筒转动，滚筒带动两个切割轮转动，向后移动放置板，放置板带动其上的硅片向后移动，从而两个切割轮会对硅片的左右两侧边同时进行切割，减少切割次数，提高切割效率。

附图说明

图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为本发明的切割机构的正面剖面结构示意图；

图3为本发明的切割机构的侧面结构示意图；

图4为本发明的转杆和滚筒的立体结构示意图；

图5为本发明的夹持放置机构的俯视结构示意图；

图6为本发明的夹持放置机构的侧面结构示意图。

图中：1、底板；2、移动调节板；3、壳体；4、左侧板；5、右侧板；6、顶板；7、双向螺纹杆；8、刻度尺；9、指针；10、手轮； 11、切割轮；12、滚筒；13、转杆；14、伺服电机；15、放置板；16、条形夹持板；17、条形压板；18、棘齿条；19、拉杆；20、弹簧；21、卡块；22、T形滑块；23、滑杆；24、条形支撑板；25、电动滑轨； 26、电动滑块。

具体实施方式

本发明提供了如图1-6所示的一种硅片加工用高效切割装置，包括底板1、支架和两组切割机构，还包括放置夹持机构和间距调节机构，支架固定设置在底板1上侧，放置夹持机构设置在底板1的上方并可在底板1上均纵向移动，两组切割机构均设置在底板1上方并位于放置夹持机构的左右两侧，间距调节机构设置在支架的内部上方，且间距调节机构中的两个移动调节板2分别与两组切割机构中的壳体3上端固定连接。

如图1示，支架包括左侧板4、右侧板5和顶板6，左侧板4和右侧板5均为竖直设置，且左侧板4和右侧板5的下端分别与底板1 的上端左右两侧固定连接，顶板6位于左侧板4和右侧板5的上方并与左侧板4及右侧板5固定连接。

如图1示，间距调节机构包括双向螺纹杆7、刻度尺8和两个移动调节板2，双向螺纹杆7横向设置在左侧板4和右侧板5之间，且双向螺纹杆7的左右两端均通过第一轴承分别与左侧板4及右侧板5 转动连接，两个移动调节板2的侧壁均通过螺纹孔分别与双向螺纹杆 7的杆壁两端螺纹连接，两个移动调节板2的上端均固定连接有指针 9，刻度尺8位于左侧板4和右侧板5之间，且刻度尺8的左右两端分别与左侧板4及右侧板5固定连接，两个指针9均与刻度尺8的前侧相抵并可在刻度尺8的前侧进行滑动，双向螺纹杆7的右端穿过右侧板5并固定连接有手轮10，通过转动手轮10带动双向螺纹杆7转动，双向螺纹杆7转动会带动两个移动调节板2相对移动，两个移动调节板2通过带动两个壳体3能够带动两组切割机构相对移动，从而调节两组切割机构之间的距离，同时带动两个指针9相对移动，两个指针9在刻度尺8的前侧进行滑动，从而通过刻度尺8能够直接得出两个指针9之间的距离，继而得出两组切割机构之间的距离，不需要进行测量标记后再进行切割。

如图2－图4示，两组切割机构包括两个切割轮11、两个壳体3、两个滚筒12、转杆13和伺服电机14，两个切割轮11分别设置在两个壳体3中，两个滚筒12分别与两个切割轮11的侧壁中部固定插接，且两个滚筒12均通过第二轴承分别与两个壳体3的左右两侧转动连接，两个转杆13依次与两个滚筒12可滑动套设，转杆13的端面呈十字形设置，滚筒12的内侧端面呈十字形设置，转杆13的左右两端均通过第三轴承分别与左侧板4及右侧板5转动连接，且转杆13的右端向右延伸，伺服电机14与右侧板5的右侧固定连接，且伺服电机14的输出端通过联轴器与转杆13的右端固定连接，由于转杆13 的端面和两个滚筒12的内侧端面均为十字形设置，从而两个滚筒12 均可在转杆13上进行滑动，且当启动伺服电机14时，伺服电机14 带动转杆13转动，转杆13带动两个滚筒12转动，两个滚筒12能够带动两个切割轮11转动，从而能够使两个切割轮11对硅片的左右两侧边进行切割。

如图1、图5及图6示，夹持放置机构包括放置板15、两个条形夹持板16和两个条形压板17，放置板15可纵向滑动设置在底板1 的上方，两个条形夹持板16均为与放置板15的上方，后侧条形夹持板16与放置板15的上端后侧固定连接，前侧条形夹持板16可纵向滑动设置在放置板15上，两个条形压板17分别与两个条形夹持板 16的相对两侧上端固定连接，且两个条形压板17下侧均为倾斜设置，放置板15的前侧上方设置有卡接组件并可对于前侧的条形夹持板16 进行固定。

同时，卡接组件包括棘齿条18、拉杆19、弹簧20和卡块21，放置板15的上端前侧开设有纵向设置的条形槽，棘齿条18固定设置在条形槽中，前侧条形夹持板16的底部中部开设有收缩槽，卡块21 可竖直滑动设置在收缩槽中，且卡块21的下端呈倾斜设置，收缩槽的上侧开设有圆孔，拉杆19滑动设置在圆孔中，拉杆19的下端与卡块21固定连接，拉杆19的上端固定连接有拉块，弹簧20的下端与卡块21的上端固定连接，且弹簧20与拉杆19活动套设，底板1的上端前侧还开设有两个对称分布的T形滑槽，两个T形滑槽分别位于条形槽的左右两侧，两个T形滑槽的内部均滑动设置有T形滑块22，两个T形滑块22的上端均与前侧的条形夹持板16底部固定连接。

将待切割的硅片放置在放置板15上，将前侧的条形夹持板16向后推动，从而卡块21在推动过程中会被挤压至收缩槽中，当两个条形压板17将硅片的前后两侧上方进行抵紧时，卡块21在弹簧20的作用下向下弹出，并与棘齿条18相互卡接，从而能够对前侧的条形夹持板16和条形压板17进行固定，继而对硅片进行夹持固定，需要拆卸时，向上拉起拉块和拉杆19，能够将卡块21拉入收缩槽中并与棘齿条18分离，从而能够将前侧的条形夹持板16和条形压板17向前移动，便于将切割的硅片取出，通过两个T形滑块22和两个T形滑槽能够使前侧的条形夹持板16移动时更加稳定。

如图1和图5示，放置板15的左右两侧均设置有一组可延展的支撑组件，两组支撑组件包括两组滑杆23和两个条形支撑板24，两个条形支撑板24分别位于放置板15的左右两侧，且两个条形支撑板24的上侧均与放置板15的上侧平齐，两个条形支撑板24的相对两侧分别与两组滑杆23固定连接，放置板15的左右两侧均开设有一组收缩孔，两组滑杆23分别可滑动设置在两组收缩孔中，当对硅片进行放置夹持时，可将两个条形支撑板24分别向左右两侧进行拉动，使两个条形支撑板24对硅片的左右两个侧边的切割位置进行支撑，避免硅片在切割时损坏。

如图1示，底板1的上端固定连接有两个纵向设置在电动滑轨 25，两个电动滑轨25的内部均滑动设置有电动滑块26，两个电动滑块26的上端均与放置板15固定连接，通过两个电动滑轨25能够带动两个电动滑块26向后移动，两个电动滑块26能够带动放置板15 向后移动，从而带动夹持的硅片向后移动，便于使两个切割轮11对硅片的左右两个侧边进行切割。

本发明工作原理：需要对硅片进行切割时，将待切割的硅片放置在放置板15上，然后推动前侧的条形夹持板16将硅片进行夹紧，同时通过转动手轮10带动双向螺纹杆7转动，双向螺纹杆7转动会带动两个移动调节板2相对移动，两个移动调节板2带动两个壳体3和两个切割轮11相对移动，同时带动两个指针9相对移动，两个指针 9在刻度尺8的前侧进行滑动，从而通过刻度尺8能够直接得出两个指针9之间的距离，继而得出两个切割轮11之间的距离，不需要进行测量标记后再进行切割，启动伺服电机14，伺服电机14带动转杆 13转动，转杆13带动两个滚筒12转动，滚筒12带动两个切割轮11 转动，通过两个电动滑轨25和两个电动滑块26将放置板15向后移动，放置板15带动其上的硅片向后移动，从而两个切割轮11会对硅片的左右两侧边同时进行切割，减少切割次数，提高切割效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种硅片加工用高效切割装置，包括底板(1)、支架和两组切割机构，其特征在于：还包括放置夹持机构和间距调节机构，所述支架固定设置在底板(1)上侧，所述放置夹持机构设置在底板(1)的上方并可在底板(1)上均纵向移动，两组所述切割机构均设置在底板(1)上方并位于放置夹持机构的左右两侧，所述间距调节机构设置在支架的内部上方，且间距调节机构中的两个移动调节板(2)分别与两组切割机构中的壳体(3)上端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种硅片加工用高效切割装置，其特征在于：所述支架包括左侧板(4)、右侧板(5)和顶板(6)，所述左侧板(4)和右侧板(5)均为竖直设置，且左侧板(4)和右侧板(5)的下端分别与底板(1)的上端左右两侧固定连接，所述顶板(6)位于左侧板(4)和右侧板(5)的上方并与左侧板(4)及右侧板(5)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种硅片加工用高效切割装置，其特征在于：所述间距调节机构包括双向螺纹杆(7)、刻度尺(8)和两个移动调节板(2)，所述双向螺纹杆(7)横向设置在左侧板(4)和右侧板(5)之间，且双向螺纹杆(7)的左右两端均通过第一轴承分别与左侧板(4)及右侧板(5)转动连接，两个所述移动调节板(2)的侧壁均通过螺纹孔分别与双向螺纹杆(7)的杆壁两端螺纹连接，两个所述移动调节板(2)的上端均固定连接有指针(9)，所述刻度尺(8)位于左侧板(4)和右侧板(5)之间，且刻度尺(8)的左右两端分别与左侧板(4)及右侧板(5)固定连接，两个所述指针(9)均与刻度尺(8)的前侧相抵并可在刻度尺(8)的前侧进行滑动，所述双向螺纹杆(7)的右端穿过右侧板(5)并固定连接有手轮(10)。

4.根据权利要求3所述的一种硅片加工用高效切割装置，其特征在于：两组所述切割机构包括两个切割轮(11)、两个壳体(3)、两个滚筒(12)、转杆(13)和伺服电机(14)，两个所述切割轮(11)分别设置在两个壳体(3)中，两个所述滚筒(12)分别与两个切割轮(11)的侧壁中部固定插接，且两个滚筒(12)均通过第二轴承分别与两个壳体(3)的左右两侧转动连接，两个所述转杆(13)依次与两个滚筒(12)可滑动套设，所述转杆(13)的端面呈十字形设置，所述滚筒(12)的内侧端面呈十字形设置，所述转杆(13)的左右两端均通过第三轴承分别与左侧板(4)及右侧板(5)转动连接，且转杆(13)的右端向右延伸，所述伺服电机(14)与右侧板(5)的右侧固定连接，且伺服电机(14)的输出端通过联轴器与转杆(13)的右端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种硅片加工用高效切割装置，其特征在于：所述夹持放置机构包括放置板(15)、两个条形夹持板(16)和两个条形压板(17)，所述放置板(15)可纵向滑动设置在底板(1)的上方，两个所述条形夹持板(16)均为与放置板(15)的上方，后侧所述条形夹持板(16)与放置板(15)的上端后侧固定连接，前侧所述条形夹持板(16)可纵向滑动设置在放置板(15)上，两个所述条形压板(17)分别与两个条形夹持板(16)的相对两侧上端固定连接，且两个条形压板(17)下侧均为倾斜设置，所述放置板(15)的前侧上方设置有卡接组件并可对于前侧的条形夹持板(16)进行固定。

6.根据权利要求5所述的一种硅片加工用高效切割装置，其特征在于：所述卡接组件包括棘齿条(18)、拉杆(19)、弹簧(20)和卡块(21)，所述放置板(15)的上端前侧开设有纵向设置的条形槽，所述棘齿条(18)固定设置在条形槽中，前侧所述条形夹持板(16)的底部中部开设有收缩槽，所述卡块(21)可竖直滑动设置在收缩槽中，且卡块(21)的下端呈倾斜设置，所述收缩槽的上侧开设有圆孔，所述拉杆(19)滑动设置在圆孔中，所述拉杆(19)的下端与卡块(21)固定连接，所述拉杆(19)的上端固定连接有拉块，所述弹簧(20)的下端与卡块(21)的上端固定连接，且弹簧(20)与拉杆(19)活动套设，所述底板(1)的上端前侧还开设有两个对称分布的T形滑槽，两个所述T形滑槽分别位于条形槽的左右两侧，两个所述T形滑槽的内部均滑动设置有T形滑块(22)，两个所述T形滑块(22)的上端均与前侧的条形夹持板(16)底部固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种硅片加工用高效切割装置，其特征在于：所述放置板(15)的左右两侧均设置有一组可延展的支撑组件，两组所述支撑组件包括两组滑杆(23)和两个条形支撑板(24)，两个所述条形支撑板(24)分别位于放置板(15)的左右两侧，且两个条形支撑板(24)的上侧均与放置板(15)的上侧平齐，两个所述条形支撑板(24)的相对两侧分别与两组滑杆(23)固定连接，所述放置板(15)的左右两侧均开设有一组收缩孔，两组所述滑杆(23)分别可滑动设置在两组收缩孔中。

8.根据权利要求7所述的一种硅片加工用高效切割装置，其特征在于：所述底板(1)的上端固定连接有两个纵向设置在电动滑轨(25)，两个所述电动滑轨(25)的内部均滑动设置有电动滑块(26)，两个所述电动滑块(26)的上端均与放置板(15)固定连接。

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