CN203527678U - 硅料旋转装置、硅料进给装置和硅片切割设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种硅料旋转装置、硅料进给装置和硅片切割设备，硅料旋转装置包括：支撑部；用于夹持硅料的夹持部，通过枢轴与支撑部可枢转地连接；以及用于驱动夹持部绕枢轴转动的驱动部，驱动部的一端固定在支撑部上，驱动部的另一端与夹持部连接。夹持部在驱动部的驱动下绕支撑部旋转，硅料与夹持部连接，这样硅料也就可以旋转，在使用本实用新型的硅料旋转装置进行硅片切割时，首先将夹持部旋转一定角度，使硅料倾斜入刀，在切割过程中慢慢将夹持部旋转至水平，又能实现硅料的水平出刀，同时实现了倾斜入刀的优点和水平出刀的优点，并且夹持部的角度缓慢改变，不会对切割质量造成影响，从而整体提高了硅片切割的质量。

Description

硅料旋转装置、硅料进给装置和硅片切割设备

技术领域

本实用新型涉及光伏组件生产设备领域，更具体地，涉及一种硅料旋转装置、硅料进给装置和硅片切割设备。

背景技术

硅片切割是太阳能光伏电池制造工艺中的关键部分，该工艺用于处理单晶硅或者多晶硅的固体硅锭。首先利用线锯把硅锭切成方块硅料，然后再将硅料切成很薄的硅片。这些硅片就是制造光伏电池的基板。

线锯的核心是超细的高强度的切割线，切割线在研磨浆的配合下完成切割动作。多达1000条切割线相互平行的缠绕在导线轮上形成一个水平的切割线网。马达驱动导线轮使整个切割线网以每秒5到25米的速度围绕导轮转动。在切割线运动过程中，喷嘴会持续向切割线喷射含有悬浮碳化硅颗粒的研磨浆。通过切割线带动研磨料对方块硅料进行切割。

现有技术中的硅片切割包括平面入刀和倾斜入刀两种入刀方法。其中平面入刀又分为带导向条和不带导向条两种，导向条用于在入刀时稳定切割线，采用平面入刀法时切割线与硅料的表面平行，切割线从硅料的一面开始切割；倾斜入刀法即将硅料倾斜一角度，使得切割线与硅料的表面形成入刀角，这样使得切割线从硅料的一边开始切割。

采用平面入刀法时，切割线接触硅料表面时容易发生抖动，降低切割质量；而采用倾斜入刀法时，由于切割线也是以一个角度退出硅料，所以会使硅片在出刀边缘产生锯痕，同样会降低切割质量。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种硅料旋转装置、硅料进给装置和硅片切割设备，以解决现有技术的硅片切割的入刀或出刀过程会降低硅片切割的质量的问题。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种硅料旋转装置，包括：支撑部；用于夹持硅料的夹持部，通过枢轴与支撑部可枢转地连接；以及用于驱动夹持部绕枢轴转动的驱动部，驱动部的一端固定在支撑部上，驱动部的另一端与夹持部连接。

进一步地，驱动部包括：旋转电机，包括第一本体和第一输出轴，第一本体固定地设置在支撑部上，第一输出轴与枢轴平行；齿轮，设置在第一输出轴上；弧形齿条，以枢轴为圆心设置在夹持部上，并与齿轮啮合。

可替换地，驱动部是活塞缸，活塞缸包括：第二缸体，固定地设置在支撑部上；第二活塞杆，沿枢轴的径向伸出，并与夹持部滑动抵接。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种硅料进给装置，包括：上述的硅料旋转装置；升降部，与硅料旋转装置的支撑部连接，升降部驱动硅料旋转装置上下运动。

进一步地，升降部包括：升降电机；丝杠螺杆，与升降电机的输出端连接，丝杠螺杆的另一端设置在支撑部的螺纹孔内。

进一步地，升降部还包括多个承重活塞缸，承重活塞缸的一端与支撑部连接。

进一步地，升降部还包括安装平台，升降电机和多个承重活塞缸的均设置在安装平台上。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种硅片切割设备，包括壳体，硅片切割设备还包括上述的硅料进给装置，硅料进给装置的升降部设置在壳体上。

夹持部在驱动部的驱动下绕支撑部旋转，硅料与夹持部连接，这样硅料也就可以旋转，在使用本实用新型的硅料旋转装置进行硅片切割时，首先将夹持部旋转一定角度，使硅料倾斜入刀，在切割过程中慢慢将夹持部旋转至水平，又能实现硅料的水平出刀，同时实现了倾斜入刀的优点和水平出刀的优点，并且夹持部的角度缓慢改变，不会对切割质量造成影响，从而整体提高了硅片切割的质量。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型中的硅料进给装置的剖视示意图；

图2示意性示出了本实用新型中的硅料进给装置的第一种驱动部的示意图；以及

图3示意性示出了本实用新型中的硅料进给装置的第二种驱动部的示意图。

图中附图标记：10、夹持部；11、枢轴；20、支撑部；30、升降部；31、升降电机；311、第二本体；32、丝杠螺杆；33、承重活塞缸；331、第一缸体；332、第一活塞杆；34、安装平台；40、驱动部；41、旋转电机；411、第一本体；42、齿轮；43、弧形齿条；44、第二缸体；45、第二活塞杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种硅料旋转装置，如图1至3所示，该硅料旋转装置包括：支撑部20；用于夹持硅料的夹持部10，通过枢轴11与支撑部20可枢转地连接；以及用于驱动夹持部10绕枢轴11转动的驱动部40，驱动部40的一端固定在支撑部20上，驱动部40的另一端与夹持部10连接。

夹持部10在驱动部40的驱动下绕支撑部20旋转，硅料与夹持部10连接，这样硅料也就可以旋转，在使用本实用新型的硅料旋转装置进行硅片切割时，首先将夹持部10旋转一定角度，使硅料倾斜入刀，在切割过程中慢慢将夹持部10旋转至水平，又能实现硅料的水平出刀，同时实现了倾斜入刀的优点和水平出刀的优点，并且夹持部10的角度缓慢改变，不会对切割质量造成影响，从而整体提高了硅片切割的质量。

优选地，如图2所示，驱动部40包括：旋转电机41，包括第一本体411和第一输出轴，第一本体411固定地设置在支撑部20上，第一输出轴与枢轴11平行；齿轮42，设置在第一输出轴上；弧形齿条43，以枢轴11为圆心设置在夹持部10上，并与齿轮42啮合。旋转电机41带动弧形齿轮42转动，齿轮42与弧形齿条43啮合，从而带动夹持部10与硅料旋转。

可替换地，如图3所示，驱动部40是活塞缸，活塞缸包括：第二缸体44，固定地设置在支撑部20上；第二活塞杆45，沿枢轴11的径向伸出，并与夹持部10滑动抵接。这种驱动方式通过第二活塞杆45推顶夹持部10的侧壁而实现夹持部10旋转，进而实现倾斜入刀和水平出刀。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种硅料进给装置，如图1至3所示，该硅料进给装置包括：上述的硅料旋转装置；升降部30，与硅料旋转装置的支撑部20连接，升降部30驱动硅料旋转装置上下运动。

升降部30驱动硅料旋转装置上下运动，与切割线接触并进行切割，在升降部30驱动硅料旋转装置进行切割时，硅料旋转装置也驱动硅料缓慢旋转，以实现倾斜入刀并水平出刀。

优选地，升降部30包括：升降电机31；丝杠螺杆32，与升降电机31的输出端连接，丝杠螺杆32的另一端设置在支撑部20的螺纹孔内。升降电机31驱动丝杠螺杆32转动，丝杠螺杆32设置在支撑部20螺纹的螺纹孔内，这样就可以驱动支撑部20上下运动，控制硅料的进给。

优选地，升降部30还包括多个承重活塞缸33，承重活塞缸33的一端与支撑部20连接。由于硅料较重，单独依靠丝杠螺杆32驱动会造成丝杠螺杆32的损坏，所以升降部30还设置多个承重活塞缸33，用以承受硅料旋转装置和硅料的重量。

优选地，多个承重活塞缸33以丝杠螺杆32为对称中心对称地设置。这样避免硅料旋转装置受力不均，导致切割时发生振动。

优选地，如图1所示，升降部30还包括安装平台34，升降电机31和多个承重活塞缸33的均设置在安装平台34上。优选地，升降电机31包括第二本体311，承重活塞缸33包括第一缸体331和第一活塞杆332，第二本体311和第一缸体331设置在安装平台34的远离硅料旋转装置的一侧，丝杠螺杆32和第一活塞杆332穿过安装平台34与硅料旋转装置连接。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种硅片切割设备，包括壳体，硅片切割设备还包括上述的硅料进给装置，硅料进给装置的升降部30设置在壳体上。

在本实用新型的硅片切割装置进行硅片切割时，首先调整硅料旋转装置的角度，使硅料旋转装置与切割线成一夹角，此夹角为入刀角，入刀角为0度至5度；硅料进给装置驱动硅料旋转装置向下运动，使硅料与切割线接触，开始进行切割；切割过程会持续8小时至10小时，切割过程中硅料旋转装置缓慢旋转，回到水平位置，这样就能够实现水平出刀，避免硅料出现锯痕。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种硅料旋转装置，其特征在于，包括： 

支撑部（20）； 

用于夹持硅料的夹持部（10），通过枢轴（11）与所述支撑部（20）可枢转地连接；以及 

用于驱动所述夹持部（10）绕所述枢轴（11）转动的驱动部（40），所述驱动部（40）的一端固定在所述支撑部（20）上，所述驱动部（40）的另一端与所述夹持部（10）连接。 

2.根据权利要求1所述的硅料旋转装置，其特征在于，所述驱动部（40）包括： 

旋转电机（41），包括第一本体（411）和第一输出轴，所述第一本体（411）固定地设置在所述支撑部（20）上，所述第一输出轴与所述枢轴（11）平行； 

齿轮（42），设置在所述第一输出轴上； 

弧形齿条（43），以所述枢轴（11）为圆心设置在所述夹持部（10）上，并与所述齿轮（42）啮合。 

3.根据权利要求1所述的硅料旋转装置，其特征在于，所述驱动部（40）是活塞缸，所述活塞缸包括： 

第二缸体（44），固定地设置在所述支撑部（20）上； 

第二活塞杆（45），沿所述枢轴（11）的径向伸出，并与所述夹持部（10）滑动抵接。 

4.一种硅料进给装置，其特征在于，包括： 

权利要求1至3中任一项所述的硅料旋转装置； 

升降部（30），与所述硅料旋转装置的支撑部（20）连接，所述升降部（30）驱动所述硅料旋转装置上下运动。 

5.根据权利要求4所述的硅料进给装置，其特征在于，所述升降部（30）包括： 

升降电机（31）； 

丝杠螺杆（32），与所述升降电机（31）的输出端连接，所述丝杠螺杆（32）的另一端设置在所述支撑部（20）的螺纹孔内。 

6.根据权利要求5所述的硅料进给装置，其特征在于，所述升降部（30）还包括多个承重活塞缸（33），所述承重活塞缸（33）的一端与所述支撑部（20）连接。 

7.根据权利要求6所述的硅料进给装置，其特征在于，所述升降部（30）还包括安装平台（34），所述升降电机（31）和所述多个承重活塞缸（33）均设置在所述安装平台（34）上。 

8.一种硅片切割设备，包括壳体，其特征在于，所述硅片切割设备还包括权利要求4至7中任一项所述的硅料进给装置，所述硅料进给装置的升降部（30）设置在所述壳体上。 

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