CN218965833U - 一种金刚线切割装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及材料切割设备领域，尤其是涉及一种金刚线切割装置，包括：切割机构，所述切割机构作用于晶体，用于对晶体进行切割，切割机构包括：切割线，所述切割线传动布设，且所述切割线具有竖直升降的移动自由度，使得所述切割线下降与晶体接触从而对晶体进行切割；所述切割线下降作用于晶体而形成有切割路径，在所述切割路径上布置有第一空间和第二空间，所述第一空间用于容置待切割的晶体，所述第二空间用于容置切割后的切割线；检测机构，检测机构包括：检测组件，所述检测组件位于所述第二空间的侧边，所述检测组件用于检测第二空间内的切割线。解决了切割效率低的技术问题，达到提高切割效率的技术效果。

Description

一种金刚线切割装置

技术领域

本申请涉及材料切割设备领域，尤其是涉及一种金刚线切割装置。

背景技术

晶体是由晶体生长炉长晶技术生产出的高纯度的产物，此种晶体须经过多种加工工艺，才能用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等，其中，晶体的切割技术就是加工工艺中不可缺少的一环；一般的，晶体采用金刚线切割的方式对晶体进行截断操作，金刚线在驱动下进行高速传动，金刚线高度下降与晶体接触从而对晶体进行切割，直至晶体整根被金刚线切断，即完成晶体的切割。

现有技术中，在自动化切割中，需要保证金刚线切透了晶体，否则需要返工，这会非常影响加工进度，在实际切割工艺中，需要在实际切割用时的基础上再增加一定的切割时长，以此来保证每次切割都能切透晶体；如此，必然会造成过度切割，过度切割用时则延长了切割工艺所需的时间，极大地降低了切割效率。

因此，现有技术的技术问题在于：切割效率低。

实用新型内容

本申请提供一种金刚线切割装置，解决了切割效率低的技术问题，达到提高切割效率的技术效果。

本申请提供的一种金刚线切割装置，采用如下的技术方案：

一种金刚线切割装置，包括：切割机构，所述切割机构作用于晶体，用于对晶体进行切割，切割机构包括：切割线，所述切割线传动布设，且所述切割线具有竖直升降的移动自由度，使得所述切割线下降与晶体接触从而对晶体进行切割；所述切割线下降作用于晶体而形成有切割路径，在所述切割路径上布置有第一空间和第二空间，所述第一空间用于容置待切割的晶体，所述第二空间用于容置切割后的切割线；检测机构，检测机构包括：检测组件，所述检测组件位于所述第二空间的侧边，所述检测组件用于检测第二空间内的切割线。

作为优选，所述切割机构还包括：传动组件，所述传动组件作用于所述切割线，所述传动组件用于驱动所述切割线传动；升降组件，所述升降组件作用于所述传动组件，所述升降组件用于驱动所述传动组件和所述切割线升降。

作为优选，所述切割路径呈竖直布置。

作为优选，所述第一空间与所述第二空间沿竖直方向从上至下依次布置。

作为优选，所述第二空间沿所述切割线所在方向延伸，所述检测组件位于所述第二空间的任意一水平侧边。

作为优选，所述检测组件具体为激光传感器，所述激光传感器用于水平方向检测所述第二空间内是否存在所述切割线。

作为优选，所述切割线具体为金刚线。

作为优选，所述激光传感器具有多个，所述激光传感器沿第二空间所在方向排列。

作为优选，所述传动组件包括：传动座；导轮，所述导轮具有两组，两组所述导轮转动连接于所述传动座上，两组所述导轮上传动连接所述切割线；以及电机，电机连接于所述传动座上并作用于所述导轮上。

作为优选，所述升降组件连接并作用于所述传动座上，使得所述传动座和切割线具有竖直升降的自由度。

作为优选，所述切割线在升降过程中具有初始位置和结束位置，初始位置为切割晶体之前的切割线位置，结束位置为切割晶体之后的切割线位置，所述切割线位于所述初始位置和所述结束位置上均保持水平。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、本申请在晶体下方位置设置了检测组件，检测组件用于检测是否存在经切透后的切割线，若检测到切割线即可判断晶体被切割线切透，避免了切割线过度切割，减少切割所耗时长，提高切割效率，同时也实现切割线等耗材降本；解决了切割效率低的技术问题，达到提高切割效率的技术效果。

2、检测组件设置于第二空间的任意一水平侧边，提高检测结构兼容性，适用于不同结构和空间布设的切割装置，提高检测组件的适用范围，同时不影响对切割线检测和判断的精度。

附图说明

图1是本申请所述金刚线切割装置中检测机构的布设示意图；

图2-4是本申请所述金刚线切割装置的切割线切割动作变化示意图；

图5是本申请所述金刚线切割装置中检测机构的其中一个实施例的示意图。

附图标记说明：100、切割机构；110、切割线；200、检测组件；300、晶体；400、第一空间；500、第二空间。

具体实施方式

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本申请实施例提供了一种金刚线切割装置，解决了切割效率低的技术问题，达到提高切割效率的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

一种金刚线切割装置，如图1所示，用于对晶体300进行切割，经过切割后的晶体300被完全分割成两个部分，即晶体300被切割线110完全切透，切割装置至少包括切割机构100和检测机构，切割机构100用于对晶体300进行切割；检测机构用于检测切割线110位置。

切割机构100，切割机构100用于对晶体300进行切割。切割机构100包括切割座、传动组件、升降组件以及切割线110，切割座用于作为各个部件的承载基础；传动组件用于驱动切割线110发生高速传动；升降组件用于驱动切割线110升降，使得切割线110具有竖直方向上升降的移动自由度；切割线110作为线割主体，用于与晶体300接触从而实现对晶体300的切割。

进一步的，切割线110呈环形封闭状设置，切割线110通过传动组件传动连接于切割座上，使得切割线110能够进行定向环形传动，具体的，传动组件包括传动座、导轮以及电机，导轮具有两组，两组导轮转动连接于传动座上，两组导轮上传动连接切割线；电机连接于所述传动座上并作用于所述导轮上，通过电机驱动导轮传动实现对切割线110进行驱动，电机驱动导轮旋转，从而实现切割线110的高速传动；升降组件作用于传动组件上，使得传动组件和切割线110能够一同实现竖直升降，在一个实施例中，升降组件可以采用丝杆或气缸驱动的方式，气缸连接并作用于传动座上，使得传动组件和切割线能够升降。

切割线110，如图1所示，切割线110作为线割主体，用于与晶体300接触从而实现对晶体300的切割。在一个实施例中，切割线110具体采用切割效果和效率较高的金刚线；切割线110受升降组件的驱动下降，高速传动的切割线110与晶体300接触实现对晶体300的切割，切割线110下降切割晶体300的过程中，形成有一切割路径，切割线110沿切割路径对晶体300进行切割，在一个实施例中，切割路径呈竖直方向设置；在切割路径上布设有第一空间400和第二空间500，第一空间400和第二空间500从上至下设置，其中，第一空间400用于容置晶体300，第二空间500用于容置切割后的切割线110。

具体的说，如图2-4所示，定义切割线110未切割时的高度位置为初始位置，定义切割线110切透晶体300时切割线110位于结束位置，切割线110从初始位置向下沿切割路径切割，直至切割透晶体300达到结束位置。其中，第一空间400位于初始位置的下方，第二空间500位于第一空间400的下方，且第一空间400是指沿晶棒延伸方向所在的部分空间，第二空间500是指位于结束位置上沿切割所在方向延伸的部分空间，即结束为止位于第二空间500内；换言之，切割线110从初始位置下降，对位于第一空间400内的晶体300进行切割，且对晶体300切透后达到位于第二空间500内的结束位置，在一个实施例中，切割线110位于初始位置和结束位置上均保持水平。

检测机构，如图2-4所示，检测机构用于检测切割线110位置。检测机构包括检测组件200，检测组件200用于检测切割线110的状态，即检测第二空间500内有无切割线110存在。检测组件200设置于第二空间500的一侧，用于水平的朝向第二空间500对切割线110进行检测；换言之，检测组件200设置于第二空间500的任意水平一侧，均可实现对切割线110的检测，在一个实施例中，如图2-4所示，检测组件200设置于第一空间400的下方位置；在其他实施例中，如图5所示，检测组件200也可以设置于其他的第二空间500侧边位置上。进一步的，检测组件200采用激光传感器，激光传感器水平的朝向第二空间500，并检测第二空间500内切割线110的有无，反馈信号，设备判断晶体300是否切透；在一个实施例中，激光传感器布置有多个，激光传感器沿第二空间500方向排列，均用于检测切割线110。

可以理解的是，切割装置还包括有上料机构、下料机构、传输机构以及电控系统等，均为现有常规技术，本实施例中不再累述。

工作原理/步骤：

切割线110从上至下执行切割动作，切割线110受传动组件驱动发生传动，同时受升降组件驱动而下降，直至与晶体300接触从而对晶体300进行切割；切割线110保持高速传动和下降状态，切割线110沿切割路径运动，经过第一空间400后将整个晶体300切透，此时切割线110达到第二空间500内；检测组件200检测到切割线110，即切割线110切透晶体300后出发激光传感器，激光传感器反馈信号，从而实现设备停机，向外发出切割完成的信号。

技术效果：

1、本申请在晶体300下方位置设置了检测组件200，检测组件200用于检测是否存在经切透后的切割线110，若检测到切割线110即可判断晶体300被切割线110切透，避免了切割线110过度切割，减少切割所耗时长，提高切割效率，同时也实现切割线110等耗材降本；解决了切割效率低的技术问题，达到提高切割效率的技术效果。

2、检测组件200设置于第二空间500的任意一水平侧边，提高检测结构兼容性，适用于不同结构和空间布设的切割装置，提高检测组件200的适用范围，同时不影响对切割线110检测和判断的精度。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

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

Claims (11)

1.一种金刚线切割装置，其特征在于，包括：

切割机构(100)，所述切割机构(100)作用于晶体(300)，用于对晶体(300)进行切割，切割机构(100)包括：

切割线(110)，所述切割线(110)传动布设，且所述切割线(110)具有竖直升降的移动自由度，使得所述切割线(110)下降与晶体(300)接触从而对晶体(300)进行切割；

所述切割线(110)下降作用于晶体(300)而形成有切割路径，在所述切割路径上布置有第一空间(400)和第二空间(500)，所述第一空间(400)用于容置待切割的晶体(300)，所述第二空间(500)用于容置切割后的切割线(110)；

检测机构，检测机构包括：

检测组件(200)，所述检测组件(200)位于所述第二空间(500)的侧边，所述检测组件(200)用于检测第二空间(500)内的切割线(110)。

2.根据权利要求1所述的一种金刚线切割装置，其特征在于，所述切割机构(100)还包括：

传动组件，所述传动组件作用于所述切割线(110)，所述传动组件用于驱动所述切割线(110)传动；

升降组件，所述升降组件作用于所述传动组件，所述升降组件用于驱动所述传动组件和所述切割线(110)升降。

3.根据权利要求1所述的一种金刚线切割装置，其特征在于，所述切割路径呈竖直布置。

4.根据权利要求3所述的一种金刚线切割装置，其特征在于，所述第一空间(400)与所述第二空间(500)沿竖直方向从上至下依次布置。

5.根据权利要求4所述的一种金刚线切割装置，其特征在于，所述第二空间(500)沿所述切割线(110)所在方向延伸，所述检测组件(200)位于所述第二空间(500)的任意一水平侧边。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种金刚线切割装置，其特征在于，所述检测组件(200)具体为激光传感器，所述激光传感器用于水平方向检测所述第二空间(500)内是否存在所述切割线(110)。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种金刚线切割装置，其特征在于，所述切割线(110)具体为金刚线。

8.根据权利要求6所述的一种金刚线切割装置，其特征在于，所述激光传感器具有多个，所述激光传感器沿第二空间所在方向排列。

9.根据权利要求2所述的一种金刚线切割装置，其特征在于，所述传动组件包括：

传动座；

导轮，所述导轮具有两组，两组所述导轮转动连接于所述传动座上，两组所述导轮上传动连接所述切割线(110)；以及

电机，电机连接于所述传动座上并作用于所述导轮上。

10.根据权利要求9所述的一种金刚线切割装置，其特征在于，所述升降组件连接并作用于所述传动座上，使得所述传动座和切割线(110)具有竖直升降的自由度。

11.根据权利要求10所述的一种金刚线切割装置，其特征在于，所述切割线(110)在升降过程中具有初始位置和结束位置，初始位置为切割晶体之前的切割线(110)位置，结束位置为切割晶体之后的切割线(110)位置，所述切割线(110)位于所述初始位置和所述结束位置上均保持水平。

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