CN219114448U - 一种线切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种线切割装置，包括切割机构、工件夹持机构和床身本体，床身本体的作业面与水平面之间设置有预设倾斜角，所述切割机构和所述工件夹持机构分别能够相对运动的设置在安装座上，以实现对夹持工件的切割。通过设置斜床身的结构，能够使含有硅粉碎屑的切削液不能在斜底座上停留，更不会在床身本体上发生积水的情况，从而降低了含有有硅粉等切削液对床身本体上设置机构的腐蚀，能够实现切割结构和硅棒进给机构的下置，增加了整体结构的稳定性；另外，通过倾斜设计，物料重力沿斜向进给方向的分力对进给丝杠始终作用有斜向下的作用力，可以使进给机构的丝杠始终承受压力，达到丝杠丝母的持续贴合，从而实现消除丝杠反向间隙的目的。

Description

一种线切割装置

技术领域

本实用新型涉及线切割技术领域，特别地涉及一种具有倾床身本体的线切割装置。

背景技术

在高硬脆材料切割技术领域，尤其是硅晶片切割常使用线切割装置对其进行开方或者切片，但是现有技术中开方机或者切片机的支撑床身均为水平设置，导致刀头或者进给机构等不易下置，因为在硬脆材料切割过程中需要使用切削液、砂浆等，结合切削产生的碎末，会粘附在底部的安装机构的表面，不易清理，且对对应的安装机构具有腐蚀作用，需要维护人员定期的进行清理或者定期维护，增加了设备的维护成本，且被腐蚀的机构容易产生故障，严重时会造成切割事故的发生。所以针对现有技术中存在的问题亟需一种便于维护的线切割装置。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型技术方案提供了一种线切割装置。

本实用新型提供了一种线切割装置，包括：切割机构、工件夹持机构和床身本体，所述床身本体包括相互独立的切割机构安装座和工件夹持机构安装座，且所述切割机构安装座的作业面和/或所述工件夹持机构的安装座的作业面与水平面之间设置有预设倾斜角，所述切割机构和所述工件夹持机构分别能够相对运地设置在对应的安装座上，以实现对夹持工件的切割。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述床身本体还包括底座，所述切割机构安装座和所述工件夹持机构安装座分别设置在所述底座上，且所述切割机构和所述工件夹持机构分别倾斜设置在其对应的安装座上。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述底座上设置有导流槽和排污口，所述导流槽位于所述切割机构安装座和所述工件夹持机构安装座的四周，所述导流槽与所述排污口相连通，且所述排污口上设置有过滤装置。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述工件夹持机构安装座包括分体的头架安装座和尾架安装座，所述切割机构安装座位于所述头架安装座和所述尾架安装座之间。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述工件夹持机构包括夹持头架、夹持尾架和分别设置在所述夹持头架和夹持尾架上的两个物料夹持部，所述夹持头架和所述夹持尾架分别通过滑动机构设置在所述头架安装座和尾架安装座上。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述切割机构安装座侧面投影视图呈倒T字形状或者L字形状，当所述切割机构安装座为L字形状时，L型的底部支脚向所述尾架安装座方向延伸。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述切割机构通过滑动机构安装在所述切割机构安装座上；所述头架安装座和尾架安装座上分别设置有具有倾斜安装部的头架斜马鞍和尾架斜马鞍。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述滑动机构包括滑轨和进给丝杠，所述进给丝杠设置在相互平行的两条滑轨之间，所述切割机构或者所述工件夹持机构的夹持头架和夹持尾架通过所述进给丝杠可滑动的设置在所述滑轨上。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述预设倾斜角的角度为45-75度。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述切割装置为开方机。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的优点在于：通过设置斜床身的结构，能够使含有硅粉碎屑的切削液不能在斜底座上停留，更不会在床身本体上发生积水的情况，从而降低了含有有硅粉等切削液对床身本体上设置机构的腐蚀，能够实现切割结构和硅棒进给机构的下置，增加了整体结构的稳定性；另外，通过倾斜设计，物料重力沿斜向进给方向的分力对进给丝杠始终作用有斜向下的作用力，可以使进给机构的丝杠始终承受压力，达到丝杠丝母的持续贴合，从而实现消除丝杠反向间隙的目的。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。

图1是本实用新型线切割装置中一种实施例的立体结构示意图；

图2是本实用新型线切割装置中一种实施例的侧面结构示意图；

图3是本实用新型线切割装置中另一实施例的立体结构示意图；

图4是本实用新型线切割装置中另一实施例的侧面结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

标号说明：

1-底座；12-尾架斜马鞍；13-头架斜马鞍；111-切割机构安装座；112-头架安装座；113-尾架安装座；2-切割机构；31-夹持尾架；32-夹持头架；33-物料夹持部；4-滑轨；5-进给丝杠。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的″一种″、″所述″和″该″也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，″多种″一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

还需要说明的是，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商品或者系统不仅包括那些要素，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商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句″包括一个......″限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。在本发明的描述中，需要理解的是，术语″上″、″下″、″底″、″顶″、″前″、″后″、″内″、″外″、″左″、″右″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发明和简化描述，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发明的限制

下面将结合附图1-4对本实用新型作进一步说明。

随着高硬脆材料切割技术领域的发展，尤其是在光伏行业，针对单晶硅片切割的精度要求越来越高，所以要想实现高精度切割，就需要对线切割设备做近乎完美的设计，现有技术中的线切割设备多为水平床身，且切割刀头和进给机构大部分安装在床身的上部，主要是为了增加设备的使用寿命，避免安装结构被腐蚀，但是在切割稳定性上需要做更多的更合理的设计来增加上置结构的稳定性，所以要想在单晶硅片切割上有进一步的突破，需要从多线切割设备上做进一步改进，尤其是针对切割过程中切削液在床身上粘附或者积液的问题亟需被解决，针对该现有技术问题本申请的技术方案如图1所示设计了一种线切割装置，包括：切割机构2、工件夹持机构和床身本体，该方案中的切割机构2可以使用供往复切割线缠绕的切割轮系也可以使用供环型切割线绕设的切割轮系；所述床身本体包括相互独立的切割机构2安装座111和工件夹持机构安装座，且所述切割机构2安装座111的作业面和/或所述工件夹持机构的安装座的作业面与水平面之间设置有预设倾斜角，所述切割机构2和所述工件夹持机构分别能够相对运动的设置在对应的安装座上，以实现对夹持工件的切割，在线切割设备安装设计时可以根据需要进行灵活控制，主要包括以下三种方式，第一、将切割机构2安装座111设置成斜底座1，构成床身本体的作业面的主要组成，然后将切割机构2通过滑动装置安装在斜底座1上，这样可以通过控制能够运动的切割机构2，实现固定夹持件的切割，且在切割的过程中，切削液落到切割机构2安装座111上会因为其重力的原因流走而且切削碎屑在不断的冲刷下也不会在切割机构2安装座111上停留，此种方式工件夹持机构可以做灵活设计；第二、将工件夹持机构安装座设置成斜底座1，将夹持头架32和夹持尾架31分别通过滑动架构安装在斜底座1上，通过夹持机构的运功，切割机构2静止不动实现夹持工件的切割，在切割的过程中切刀上溅出的切削液在夹持机构安装座上也不会停留，从而避免了安装设备被腐蚀的风险；第三，将工件夹持机构安装座和切割机构2安装座111钧设置成斜底座1，且工件夹持机构和切割机构2分别通过滑动装置安装在斜底座1上，两个相对运用实现切割，控制更加的灵活，也能够提高切割效率。当然在第一种夹持机构安装座的顶面和第二种切割机构2安装座111的顶面也倾斜设置，防止积液等现象的发生。

本技术方案中的所述床身本体还包括底座1，所述切割机构2安装座111和所述工件夹持机构安装座分别一体设置在所述底座1上或者分体设置，且所述切割机构2和所述工件夹持机构分别倾斜设置在其对应的安装座上。将切割机构2倾斜设置，具体的其两个主切割辊中线连线行对于水平面倾斜设置，所述工件夹持机构与倾斜的切割机构2相匹配。这样通过倾斜切割机构2的斜线网能够在切割过程中使冷却液更容易进入切缝，提高了切割线的带液能力，从而提高了切割使的冷却效果。所述底座1的占地面积大于所述切割机构2安装座111和所述工件夹持机构安装座的占地面积，能够增加整个设备的稳定性；另外，在所述底座1上设置有导流槽和排污口，所述导流槽位于所述切割机构2安装座111和所述工件夹持机构安装座的四周，所述导流槽与所述排污口相连通，且所述排污口上设置有过滤装置。将冷却液导流槽分别设置于切割机构2安装座111和工件夹持机构安装座的四周，能够将各个方向上飞溅的切削液导流到排污口出，方便集中排出切割区域。

具体的一种实施方式，所述工件夹持机构安装座包括头架安装座112和尾架安装座113，所述切割机构2安装座111位于所述头架安装座112和所述尾架安装座113之间。所述工件夹持机构包括夹持头架32、夹持尾架31和分别设置在所述夹持头架32和夹持尾架31上的两个物料夹持部33，所述夹持头架32和所述夹持尾架31分别通过滑动机构设置在所述头架安装座112和尾架安装座113上。在该实施方式中，所述切割机构2安装座111侧视图呈倒T字形状或者L字形状，当所述切割机构2安装座111为L字形状时，L型的底部支脚所述尾架安装座方向延伸，在切割机构2安装座111上设置便于安装的支脚能够增加安装机构使用时的稳定性，进而提高整个切割设备的稳定性。

具体的另一种实施方式，所述切割机构2通过滑动机构安装在所述切割机构2安装座111上，此时为了匹配工件夹持机构的倾斜夹持工件，将所述头架安装座和尾架安装座上分别设置有具有倾斜安装部的头架斜马鞍13和尾架斜马鞍12。所述切割机构2包括切割轮组和切割轮固定架，所述切割轮组固定在所述切割轮固定架上，用以物料切割的切割线网绕设在切割轮组上，且所述切割线网通过所述切割轮组按照所述预设倾斜角设置在所述工件夹持机构的切割路径上，在底座1上还设置有液路控制组件，液路控制组件的喷淋装置正对切割线网中切割区域的切割线设置，且优选喷淋装置斜向上进行喷淋，且通过位置布局将切割线设置在喷淋液抛物线上部，该设计能够通过向上的喷力抵消掉冷却液的重力，使其更容易附着到切割线网上，再配合斜线网设计，进一步的提高了切割线网的带液能力。

切割机构2中的切割轮组上可以设置环线或者往复线，当设置往复线时，在切割机构2安装座111的两侧分别设置一组收放线机构，且收放线机构通过导向轮绕设在切割轮组上，导向轮可以设置在切割机构2所在的切割室外部，防止其被切削液腐蚀。其中一种实施例，所述收放线机构与所述导向轮之间还设置有张力机构和排线机构；优选的所述张力机构为直线张力机构或者摆杆张力机构，在切割机构22工作时，收线机构通过排线机构进行排线，并通过张力机构保持切割线的张力稳定，该方式具体的为在一侧放线机构放出的线先经过同侧排线机构进行排线，经过绕线轮组(导向轮)进入切割机构2；切割机构2流出的线经过进入另一侧排线机构，排线后进入收线机构。可替代的另一种实施例为不使用独立的排线机构，将收放线机构直接通过排线滑动装置固定在支撑底座1上，该方式在收放线机构工作的时候，会在排线滑动装置的控制下进行排线，具体的一侧放线机构放出的线直接经过绕线轮组进入切割机构2；切割机构2流出的线通过另一侧的绕线轮组直接进入到收线机构的收线辊上，并通过底部的排线滑动装置的运动实现排线过程，通过收放线机构和排线滑动轧辊之的一体设置，相对于上一种实施例更加节省空间，布局更为合理。

所述滑动机构包括滑轨4和进给丝杠5，所述进给丝杠5设置在相互平行的两条滑轨4之间，所述物料夹持机构3通过所述进给丝杠5可滑动的设置在所述滑轨4上，为了避免切割区域的冷却液或者切割碎屑进入到滑动机构内腐蚀滑动导轨或者进给丝杠5，在滑动机构上设置有防护罩，结合斜底座111设计，冷却液和切割碎屑会沿着斜面留下，不会在防护罩上过多的停留，降低了渗透后与滑轨4和丝杠的接触风险。

优选的，所述预设倾斜角的角度为45-75度时最佳，进一步优选设置65度或者60度，或者60-65度之间的角度。

该文中的上述线切割装置可以应用到开方机、切片机或者延伸应用到磨削机上。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种线切割装置，其特征在于，包括：切割机构、工件夹持机构和床身本体，所述床身本体包括相互独立的切割机构安装座和工件夹持机构安装座，且所述切割机构安装座的作业面和/或所述工件夹持机构的安装座的作业面与水平面之间设置有预设倾斜角，所述切割机构和所述工件夹持机构分别能够相对运动地设置在对应的安装座上，以实现对夹持工件的切割。

2.根据权利要求1所述的线切割装置，其特征在于，所述床身本体还包括底座，所述切割机构安装座和所述工件夹持机构安装座分别设置在所述底座上，且所述切割机构和所述工件夹持机构分别倾斜设置在其对应的安装座上。

3.根据权利要求2所述的线切割装置，其特征在于，所述底座上设置有导流槽和排污口，所述导流槽位于所述切割机构安装座和所述工件夹持机构安装座的四周，所述导流槽与所述排污口相连通，且所述排污口上设置有过滤装置。

4.根据权利要求1-3中任意一条所述的线切割装置，其特征在于，所述工件夹持机构安装座包括分体的头架安装座和尾架安装座，所述切割机构安装座位于所述头架安装座和所述尾架安装座之间。

5.根据权利要求4所述的线切割装置，其特征在于，所述工件夹持机构包括夹持头架、夹持尾架和分别设置在所述夹持头架和夹持尾架上的两个物料夹持部，所述夹持头架和所述夹持尾架分别通过滑动机构设置在所述头架安装座和尾架安装座上。

6.根据权利要求5所述的线切割装置，其特征在于，所述切割机构安装座侧面投影视图呈倒T字形状或者L字形状，当所述切割机构安装座为L字形状时，L型的底部支脚向所述尾架安装座方向延伸。

7.根据权利要求4所述的线切割装置，其特征在于，所述切割机构通过滑动机构安装在所述切割机构安装座上；所述头架安装座和尾架安装座上分别设置有具有倾斜安装部的头架斜马鞍和尾架斜马鞍。

8.根据权利要求5-7中任意一项所述的线切割装置，其特征在于，所述滑动机构包括滑轨和进给丝杠，所述进给丝杠设置在相互平行的两条滑轨之间，所述切割机构或者所述工件夹持机构的夹持头架和夹持尾架通过所述进给丝杠可滑动的设置在所述滑轨上。

9.根据权利要求8所述的线切割装置，其特征在于，所述预设倾斜角的角度为45-75度。

10.根据权利要求8所述的线切割装置，其特征在于，所述切割装置为开方机。

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