CN218192584U - 一种多线切割装备罗拉免拆卸开槽装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多线切割装备罗拉免拆卸开槽装置。本实用新型包括底座支撑板、高度调节机构、轴向位置调整机构、径向位置调整机构、刀具及刀具装夹机构，底座支撑板与高度调节机构相连，高度调节机构用于将刀具所处位置调节到罗拉主轴轴线所在水平面上，径向位置调整机构用于调整刀具进给罗拉的开槽范围，轴向位置调整机构用于调整刀具相对于罗拉的位置，进而在罗拉上开设预设槽距的多个槽。本实用新型方便地实现罗拉的直接开槽，省去传统的对罗拉进行拆卸、安装的过程，节省在这些过程中的辅助时间，同时因为罗拉拆卸频次的减少，大大降低了对装备主轴、轴承的磨损，延长了装备的使用寿命，提高了装备的稳定性能，保证了切割质量。

Description

一种多线切割装备罗拉免拆卸开槽装置

技术领域

本实用新型涉及多线切割技术辅助装备领域，尤其涉及一种多线切割装备罗拉免拆卸开槽装置。

背景技术

目前多线切割装备已经广泛应用于光伏行业，因其具有原料投入少，加工效率高，综合成本低等优点，贵金属、稀有金属、磁材行业的加工也逐渐引入，技术也日渐成熟，而罗拉是多线切割装备中的重要零部件。罗拉表面刻有数百条均匀分布的V型槽，固结有金刚石磨粒的金刚石电镀切割线缠绕在V型槽内。切割工作时，主轴罗拉通过高速转动带动其上缠绕带有金刚石磨粒的金刚石电镀切割线高速往复运动，从而将半导体、磁材、光伏材料等硬脆材料一次性同时切割为数百至数千片薄片。但长时间的切割会逐渐造成罗拉表面涂覆的聚氨酯层造成磨损，因此罗拉在使用一段时间后需要重新开槽。

目前常规使用的开槽方法需将罗拉从多线切割装备主轴上拆卸下来，使用数控机床对其进行开槽加工，完成后再安装回多线切割装备主轴上。采用该方法对罗拉开槽步骤繁多，极大的影响了效率；同时频繁拆卸罗拉，还会加剧多线切割装备主轴的磨损，严重影响装备的稳定性和使用寿命。

实用新型内容

为了解决现有的罗拉开槽工艺的步骤繁多、拆卸复杂、耗费时间长、工作效率低等问题，提供一种多线切割装备罗拉免拆卸开槽装置。本实用新型采用的技术手段如下：

一种多线切割装备罗拉免拆卸开槽装置，包括底座支撑板、高度调节机构、轴向位置调整机构、径向位置调整机构、刀具及刀具装夹机构，所述底座支撑板与高度调节机构相连，所述高度调节机构用于将刀具所处位置调节到罗拉主轴轴线所在水平面上，所述径向位置调整机构用于调整刀具进给罗拉的开槽范围，所述轴向位置调整机构用于调整刀具相对于罗拉的位置，进而在罗拉上开设预设槽距的多个槽。

进一步地，所述轴向位置调整机构包括轴向导轨、轴向移动滑块、轴向丝杠、第一联轴器与轴向驱动电机，轴向导轨平行于罗拉主轴轴线方向安装于底座支撑板上，在两条轴向导轨中间安装相应长度的轴向丝杠及轴向丝杠固定支撑座，轴向丝杠通过第一联轴器与轴向驱动电机相连，轴向移动滑块与轴向丝杠通过传动螺纹装配连接在一起。

进一步地，所述径向位置调整机构包括径向导轨支撑板、径向导轨、径向移动滑块、径向丝杠、第二联轴器和径向驱动电机，所述径向导轨平行于罗拉主轴直径方向安装于径向导轨支撑板上，所述径向导轨支撑板安装在轴向位置调整机构的轴向移动滑块上，在两条径向导轨中间安装相应长度的径向丝杠及径向丝杠固定支撑座，径向移动滑块与径向丝杠通过传动螺纹装配连接在一起，径向丝杠通过第二联轴器与径向驱动电机相连。

进一步地，所述刀具装夹机构包括刀架，所述刀架安装在径向位置调整机构的径向移动滑块上。

进一步地，所述高度调节机构的底部安装有移动装置，所述高度调节机构包括立柱支撑架，所述立柱支撑架竖直设置，多根立柱支撑架可同步上下伸缩调节，使刀架上的刀具处于罗拉所在空间的合适范围内。

进一步地，所述刀具为整平-开槽刀具，刀头俯视状态下为V型，整平-开槽刀具为正前角和正后角，整平-开槽刀具两侧对称，使得两侧的刀刃都可以参加罗拉废料皮的车削去除以及新V型槽的加工。

本实用新型提供的多线切割装备罗拉免拆卸开槽的辅助装备，基于可移动的移动装置，能够保持多线切割装备位置不变的情况下，通过调节该设备上的轴向位置调整机构、径向位置调整机构，从而调节刀具与待开槽罗拉之间的相对位置关系，实现罗拉的直接开槽，如此可以省去现在大多数装置传统的对罗拉进行拆卸、安装的过程，节省在这些过程中的辅助时间，同时因为罗拉拆卸频次的减少，大大降低了对装备主轴、轴承的磨损，延长了装备的使用寿命，提高了装备的稳定性能，保证了切割质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中罗拉主轴示意图；

图3为本实用新型实施例中整平-开槽刀具示意图；

图中：1-底座支撑板、2-轴向丝杠、3-轴向丝杠固定支撑座、4-第一联轴器、5-轴向导轨、6-轴向驱动电机、7-轴向移动滑块、8-径向导轨支撑板、9-径向丝杠、10-径向丝杠固定支撑座、11-径向导轨、12-径向驱动电机、13-径向移动滑块、14-刀架、15-整平-开槽刀具、16-立柱支撑架；17-罗拉、18-罗拉主轴、19-V型槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～3所示，本实用新型实施例公开了一种多线切割装备罗拉免拆卸开槽装置，包括底座支撑板1、高度调节机构、轴向位置调整机构、径向位置调整机构、刀具及刀具装夹机构，所述底座支撑板1与高度调节机构相连，所述高度调节机构用于将刀具15所处位置调节到罗拉主轴轴线所在水平面上，所述径向位置调整机构用于调整刀具15进给罗拉17的开槽范围，所述轴向位置调整机构用于调整刀具15相对于罗拉17的位置，进而在罗拉17上开设预设槽距的多个槽。

所述轴向位置调整机构包括轴向导轨5、轴向移动滑块7、轴向丝杠2、第一联轴器4与轴向驱动电机6，轴向导轨5平行于罗拉17主轴轴线方向安装于底座支撑板1上，在两条轴向导轨5中间安装相应长度的轴向丝杠2及轴向丝杠固定支撑座3，轴向丝杠2通过第一联轴器4与轴向驱动电机6相连，轴向移动滑块7与轴向丝杠2通过传动螺纹装配连接在一起，由轴向驱动电机6的旋转运动驱动轴向移动滑块7进行平行于罗拉主轴18轴线方向的进给运动。本实施例中，轴向导轨5长度长于多线切割装备上罗拉17的长度，以保证能够在罗拉17所处范围内均进行开槽作业。

所述径向位置调整机构包括径向导轨支撑板、径向导轨、径向移动滑块、径向丝杠、第二联轴器和径向驱动电机，所述径向导轨11平行于罗拉主轴18直径方向安装于径向导轨支撑板8上，所述径向导轨支撑板8安装在轴向位置调整机构的轴向移动滑块7上，在两条径向导轨11中间安装相应长度的径向丝杠9及径向丝杠固定支撑座10，径向移动滑块13与径向丝杠9通过传动螺纹装配连接在一起，径向丝杠9通过第二联轴器与径向驱动电机12相连。

所述刀具装夹机构包括刀架14，所述刀架安装在径向位置调整机构的径向移动滑块13上，通过径向驱动电机12的旋转运动驱动径向移动滑块13进行平行于罗拉主轴18直径方向的进给运动。

所述高度调节机构的底部安装有移动装置，所述高度调节机构包括立柱支撑架16，所述立柱支撑架竖直设置，本实施例中，多根立柱支撑架可同步上下伸缩调节，使刀架上的刀具处于罗拉所在空间的合适范围内，作为其他可选的实施方式，还可为剪叉式升降机等能够升降的装置。

所述刀具为整平-开槽刀具，刀头俯视状态下为V型，整平-开槽刀具为正前角和正后角，使得刀刃较为锋利，增加罗拉17废料皮的车削去除速率。整平-开槽刀具两侧对称，使得两侧的刀刃都可以参加罗拉废料皮的车削去除以及新V型槽19的加工。本发明整平-开槽刀具15被刀架14所夹紧固定，用以夹紧整平-开槽刀具15随轴向驱动电机6和径向驱动电机12的驱动，沿多线切割装备上罗拉主轴18轴线方向和直径方向做直线运动，对旋转中的罗拉17进行去除罗拉17废料皮以及开槽作业。

本实用新型具体实施方式如下：

步骤一、首先将缠绕于罗拉17上的金刚石电镀切割线剪断去除。使用煤油对罗拉17和罗拉主轴18表面进行清洗，保证罗拉17表面无金刚石磨粒、材料切屑以及油泥等异物附着。

步骤二、通过安装孔定位，调节立柱支撑架16的高度，选择合适的整平-开槽刀具15夹持到刀架14上。调节轴向驱动电机6和径向驱动电机12的转动，使整平-开槽刀具15处于罗拉主轴18轴线所在水平面上。使用激光测距仪或者红外线测距仪等距离检测装置测量罗拉17上V型槽19的深度。根据距离检测装置所测量的实际V型槽19的深度，设定罗拉17表面需要去除的材料厚度。此时需要去除的罗拉17材料厚度必须大于V型槽19的实际深度，以去除罗拉17的废料皮，达到罗拉17的整平效果。

步骤三、启动多线切割装备，使罗拉主轴18以200-500m/min的线速度进行旋转运动。控制径向驱动电机12转动，通过径向丝杠9、径向导轨11以及径向移动滑块13的机械结构运动。从而带动整平-开槽刀具15逐步沿罗拉主轴18轴线所在水平面的直径方向，以0.2-2mm进给的范围进给，使整平-开槽刀具15切入罗拉17一定深度。

步骤四、控制轴向驱动电机6转动，通过轴向丝杠2、轴向导轨5以及轴向移动滑块7的机械结构运动，带动整平-开槽刀具15逐步沿罗拉主轴18轴线所在水平面的轴线方向以0.5-3mm范围内的一定距离逐步进给，去除罗拉17一定厚度的材料层。重复步骤三和步骤四，直至已使用过的V型槽19的罗拉17的废料皮被完全去除。使得罗拉17表面变成光滑的柱面，达到整平的效果。

步骤五、以罗拉主轴18的径向端面为基准，根据实际生产要求，在距其5-20mm处设置为第一个开槽位置。调整刀架14的位置，使整平-开槽刀具15垂直于接触于罗拉17表面，并以此表面为V型槽19的深度基准。整平-开槽刀具15刀尖处于罗拉主轴18轴线所在水平面上，整平-开槽刀具15方向指向罗拉主轴18的径向。

步骤六、根据工件所需的切割尺寸以及所使用金刚线直径，设定V型槽19的槽距、槽深、以及开槽数。启动多线切割装备，罗拉主轴18开始旋转。控制径向驱动电机12转动，通过径向丝杠9、径向导轨11以及径向移动滑块13的机械结构运动。从而带动整平-开槽刀具15逐步沿罗拉主轴18轴线所在水平面的直径方向进给。随着罗拉主轴18的旋转，整平-开槽刀具15逐步切入罗拉17内部，直至达到所需V型槽19的槽深距离。完成一条V型槽19的加工，进而控制径向驱动电机12，使整平-开槽刀具15回到罗拉表面的V型槽深度基准。

步骤七、根据槽距要求，通过径向驱动结构退刀，然后再移动轴向驱动装置，进入下一个槽位，再进刀，控制轴向驱动电机6转动，通过轴向丝杠2、轴向导轨5以及轴向移动滑块7的机械结构运动。带动整平-开槽刀具15逐步沿罗拉主轴18轴线所在水平面的轴线方向移动一个槽距的距离。进而重复步骤六，完成下一V型槽19的加工。

步骤八、重复步骤七和步骤八，直至完成整个罗拉17所有开槽工序。将本发明装置从此工位拆除，安装至多线切割装备的下一罗拉主轴18工位，进行下一个罗拉17的开槽工序。重复步骤八，完成多线切割装备所有的罗拉17的开槽工序。开槽完成后，移走本发明多线切割装备罗拉免拆卸开槽装置，把金刚石电镀切割线缠绕在开好的V型槽19中，启动多线切割装备，使装备热机运转5-20min后即可进行产品切割。

本发明多线切割装备罗拉免拆卸开槽装置通过定位安装孔与多线切割装备连接，并使用立柱支撑架作为支撑。使得整个开槽装置处于相对多线切割装备上的罗拉较为合适的位置。本发明底座支撑板上安装固定有十字导轨结构，其中轴向导轨沿罗拉轴线方向平行安装设置，以保证其上轴向移动滑块能够沿罗拉轴线方向做直线运动。轴向导轨上的轴向移动滑块与径向导轨支撑板连接，径向导轨安装于径向导轨支撑板上，沿罗拉直径方向平行安装设置。导轨上的径向移动滑块与刀架相连接，通过轴向和径向驱动电机的驱动，保证刀架能够沿罗拉的轴线方向和直径方向做直线运动。整平-开槽刀具被刀架所夹紧固定，并跟随轴向和径向导轨上滑块的配合运动所运动，从而对旋转中的罗拉进行去除罗拉废料皮以及开槽作业。立柱支撑架是竖直设置的，其顶端与本发明底座支撑板相连。多根立柱支撑架可同步上下伸缩调节，使所述装置的整平-开槽刀具处于罗拉所在空间的合适范围内。以上所述动作均由电机驱动执行。其中罗拉轴向移动滑块通过轴向驱动电机进行驱动。罗拉径向移动滑块通过径向驱动电机进行驱动。

本发明提供的多线切割装备罗拉免拆卸开槽的辅助装备，能够在多线切割装备上实现直接开槽，如此可以省去现在大多数装置传统的对罗拉进行拆卸、安装的过程，节省在这些过程中的辅助时间，同时因为罗拉拆卸频次的减少，大大降低了对装备主轴、轴承的磨损，延长了装备的使用寿命，提高了装备的稳定性能，保证了切割质量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种多线切割装备罗拉免拆卸开槽装置，其特征在于，包括底座支撑板、高度调节机构、轴向位置调整机构、径向位置调整机构、刀具及刀具装夹机构，所述底座支撑板与高度调节机构相连，所述高度调节机构用于将刀具所处位置调节到罗拉主轴轴线所在水平面上，所述径向位置调整机构用于调整刀具进给罗拉的开槽范围，所述轴向位置调整机构用于调整刀具相对于罗拉的位置，进而在罗拉上开设预设槽距的多个槽。

2.根据权利要求1所述的多线切割装备罗拉免拆卸开槽装置，其特征在于，所述轴向位置调整机构包括轴向导轨、轴向移动滑块、轴向丝杠、第一联轴器与轴向驱动电机，轴向导轨平行于罗拉主轴轴线方向安装于底座支撑板上，在两条轴向导轨中间安装相应长度的轴向丝杠及轴向丝杠固定支撑座，轴向丝杠通过第一联轴器与轴向驱动电机相连，轴向移动滑块与轴向丝杠通过传动螺纹装配连接在一起。

3.根据权利要求1或2所述的多线切割装备罗拉免拆卸开槽装置，其特征在于，所述径向位置调整机构包括径向导轨支撑板、径向导轨、径向移动滑块、径向丝杠、第二联轴器和径向驱动电机，所述径向导轨平行于罗拉主轴直径方向安装于径向导轨支撑板上，所述径向导轨支撑板安装在轴向位置调整机构的轴向移动滑块上，在两条径向导轨中间安装相应长度的径向丝杠及径向丝杠固定支撑座，径向移动滑块与径向丝杠通过传动螺纹装配连接在一起，径向丝杠通过第二联轴器与径向驱动电机相连。

4.根据权利要求1所述的多线切割装备罗拉免拆卸开槽装置，其特征在于，所述刀具装夹机构包括刀架，所述刀架安装在径向位置调整机构的径向移动滑块上。

5.根据权利要求1所述的多线切割装备罗拉免拆卸开槽装置，其特征在于，所述高度调节机构的底部安装有移动装置，所述高度调节机构包括立柱支撑架，所述立柱支撑架竖直设置，多根立柱支撑架可同步上下伸缩调节，使刀架上的刀具处于罗拉所在空间的合适范围内。

6.根据权利要求1所述的多线切割装备罗拉免拆卸开槽装置，其特征在于，所述刀具为整平-开槽刀具，刀头俯视状态下为V型，整平-开槽刀具为正前角和正后角，整平-开槽刀具两侧对称，使得两侧的刀刃都可以参加罗拉废料皮的车削去除以及新V型槽的加工。

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