專利名稱:硅棒旋轉浮動切割數控機床的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種數控機床,尤其涉及一種用于對硅棒進行切割的數控切割機。
背景技術:
在目前國內的多晶硅行業生產廠家中,均需要將還原出來的2-8英寸直徑的硅棒進行徑向定尺切割,以供成品檢驗和滿足不同的下一工序生產需要。專利號為200920287130. 2,
公開日為2010. 12.22的中國專利“單/多晶硅棒切割機”公開了一種硅棒切割機,該切割機包括晶棒固定裝置、切割系統和冷卻系統,所述晶棒固定裝置包括若干固定夾緊工裝,固定夾緊工裝設在工作臺上,固定夾緊工裝分別設在砂輪片的左右兩側,另外工作臺上設有防塵罩和刻度尺,該實用新型主要是利用固定夾緊工裝將待切部分和切除部分分別固定,以達到定位可靠,切割尺寸穩定,解決晶棒切割過程中 移動和崩邊等問題的目的。專利號為201120383908. 7,
公開日為2012. 5. 30的中國專利“一種改進的硅棒切
割裝置”公開了一種硅棒切割裝置,它包括主輥、線網和主體進刀單元夾緊機構,主體進刀單元夾緊機構包括位于線網上方的左右兩組夾緊單元,夾緊單元包括在硅棒工件板和安裝工件板,在硅棒工件板和安裝工件板之間增設鋼片,通過人為提前壓低硅棒內側高度,使得切割完成時內外兩側切割深度一致,進而達到減少碎片的目的。上述兩專利的切割方式均采用全直徑切割方式,因而其振動較大,切割方向無法與硅棒彎曲的軸向保持垂直,被切割部分容易破碎。專利號為200820223950. 0,
公開日為2009. 10. 21的中國專利“硅棒錐度或外圓數
控磨床”公開了一種硅棒數控磨床,包括機架和數控箱,還包括由數控箱控制作往復運動的工作臺,在機架上設置有放置工件的放置架和由數控箱控制帶動放置架上的工件做同心圓轉動的傳動裝置,在工作臺上設置有至少一個由數控箱控制與工件待磨削端配合的砂輪。其發明目的是將硅芯棒端部磨制成同心度極高的圓柱體或圓錐體,硅芯棒一端由傳動裝置夾持,另一端水平放置在放置架上,其目的是讓硅芯棒在工作臺上做同心圓轉動。在現實生產中,由于生產工藝的特定原因,被還原出來的多晶硅棒晶格組織通常較為疏松、強度較差;在總長度2. 8米范圍內無法保證同軸度、均有彎曲;在截面積視向普遍產生大小不等的橢圓度;在不同長度范圍內,普遍出現直徑大小不一等多種外表不規則狀態。這種待切割硅棒,在使用老式數控切割機床對硅棒采用單點強制壓力式定位、用刀盤工具進行徑向全直徑切割時,硅棒本身受到很大震動,且切割方向無法與硅棒彎曲的軸向保持垂直,被切割部分極易破碎,難以切割出成品。此傳統切割工藝及設備,即造成較大的經濟損失、又延誤下一工序的生產,使企業生產成本大幅上升。
發明內容
為了克服上述現有技術的缺陷,本發明提供了一種硅棒旋轉浮動切割數控機床,該數控機床能完全克服硅棒外表具有的多種不規則狀態,能對材料組織密度較稀疏、工件有軸向彎曲、直徑方向有橢圓度、直徑大小不一致等外表不規則的、易破碎的多晶硅棒在浮動旋轉狀態時,實現非同心軸向旋轉自動半徑切割,且在切割硅棒的過程中,切割方向始終垂直于硅棒非同心旋轉的軸心,即本發明能自動調整硅棒軸向總體同心度,能自動調整因硅棒的橢圓度、彎曲度、不等徑原因造成的圓柱形物體無法旋轉的弊端。為了解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是
一種硅棒旋轉浮動切割數控機床,包括數控箱、床身、傳動機構、設置在床身上的切割機構和娃棒夾持機構,其特征在于所述娃棒夾持機構包括豎直方向配合夾持娃棒的主動旋轉托輪和浮動旋轉壓輪;所述的主動旋轉托輪帶動硅棒在浮動旋轉壓輪的壓緊下,在主動旋轉托輪和從動托輪的水平位置上作非同心軸向旋轉。所述浮動旋轉壓輪垂直位于硅棒的上方,且與彈性擠壓裝置連接,彈性擠壓裝置驅動浮動旋轉壓輪圍繞硅棒外圓的形狀適時緊壓硅棒。所述主動旋轉托輪位于娃棒的下方,與傳動機構連接,傳動機構通過主動旋轉托 輪帶動硅棒旋轉。所述主動旋轉托輪為兩個,兩主動旋轉托輪軸向平行設置,硅棒放置在兩主動旋轉托輪軸向形成的凹槽中。所述硅棒的各段上至少有一組由主動旋轉托輪和浮動旋轉壓輪組成且對應設置的硅棒夾持機構,至少有一組由從動旋轉托輪和浮動旋轉壓輪對應設置的硅棒夾持機構,且各組硅棒夾持機構中的旋轉托輪位于同一水平位置上,上方均設置有對硅棒夾持的彈性擠壓裝置。所述的彈性擠壓裝置是浮動氣缸,所述浮動氣缸內設有活塞,活塞連接一驅動軸,驅動軸的另一端連接橫桿,橫桿的兩端分別連接浮動旋轉壓輪,浮動氣缸驅動驅動軸下壓,帶動橫桿兩端的浮動旋轉壓輪圍繞硅棒外圓的形狀適時緊壓硅棒外圓部位。所述的彈性擠壓裝置是彈簧緊壓裝置,所述彈簧緊壓裝置內設彈簧連接一驅動軸,驅動軸的另一端連接橫桿,橫桿的兩端分別連接浮動旋轉壓輪,彈簧緊壓裝置驅動驅動軸下壓,帶動橫桿兩端的浮動旋轉壓輪圍繞硅棒外圓的形狀適時緊壓硅棒外圓部位。所述主動旋轉托輪同軸向設有兩組,兩組軸向之間形成定位槽。所述硅棒上套有切割定尺環,切割定尺環置于主動旋轉托輪的定位槽中或者位于主動旋轉托輪的一側,切割定尺環隨娃棒同方向轉動。所述傳動機構包括娃棒旋轉電機、傳動皮帶、減速機、減速機轉動軸上固定的主動鏈輪、傳動鏈條、設置在主動旋轉托輪軸上的從動鏈輪,硅棒旋轉電機通過傳動皮帶與減速機連接,主動鏈輪通過傳動鏈條與從動鏈輪連接。所述切割機構包括數控切割工作臺,所述切割工作臺的下方設有伺服驅動電機、滾珠絲杠、線性滑軌,切割工作臺位于線性滑軌上,所述伺服電機驅動的滾珠絲杠聯接絲桿螺母帶動數控切割工作臺在線性滑軌上面做往復運動;所述切割工作臺的上方設有切割電機、電機傳動皮帶、切割主軸、切割工件刀具,所述切割電機通過電機傳動皮帶與切割主軸相連,切割工件刀具連接在切割主軸上。本發明的工作原理及過程如下
將準備切斷的硅棒(最長2. 8米、Φ 200—40毫米)穩妥穿過定位在主動旋轉托輪之間定位槽中的切割定尺環13,安放在水平的由兩根平行狀態組成的主動旋轉托輪和兩根平行狀態組成的的從動旋轉托輪之間的凹面上,以固定在床身上的不銹鋼尺子為標準,確定需切割長度并緊固切割定尺環圓周上的三只螺絲,按下系統手動開關、啟動浮動氣缸(或彈簧裝置),利用空氣壓力使浮動旋轉壓輪壓在硅棒的外圓,以外形不規則的硅棒可以自由轉動,且不會被過大的空氣壓力通過浮動旋轉壓輪將其壓斷為標準,不同直徑的硅棒需調整不同的空氣壓力及切割定尺環。裝好透明防水板,啟動數控系統,系統會按照以加工要求照編制好的數控程序開始運行
首先啟動硅棒旋轉電機帶動傳動皮帶、減速機,由減速機上的輸出軸帶動主動鏈輪、傳動鏈條、從動鏈輪、主動旋轉托輪軸、帶動彈性極好的主動旋轉雙段托輪旋轉。切割定尺環將硅棒固定在主動旋轉雙段托輪的中 部定位槽中,使外形不規則的硅棒在二套浮動旋轉壓輪的浮動壓力下開始進行非同心圓旋轉。其次啟動切割電機,經電機傳動皮帶帶動切割主軸再帶動切割工件刀具開始高線速度的旋轉。第三啟動冷卻水電磁閥,使冷卻水通過水嘴噴灑在切割工件刀具的外邊緣部位。啟動伺服驅動電機帶動滾珠絲杠,通過絲桿螺母帶動數控切割工作臺沿線性滑軌往硅棒方向運行,并對硅棒進行切割,當切入深度達到大于硅棒沿非同心圓旋轉直徑的二分之一時,被切斷的硅棒落入切料接盤中。切割完畢,依程序停止硅棒旋轉電機的工作,被硅棒旋轉電機I動力帶動的硅棒停止旋轉。裝有切割工件刀具的數控切割工作臺依程序沿線性滑軌自動退回原位,冷卻水電磁閥自動關閉,停止噴水,切割工件刀具停止轉動。移開透明擋水板,按下系統手動開關,松開浮動氣缸帶動浮動旋轉壓輪脫離硅棒。取出被切斷硅棒,再次調整硅棒需切割長度,重復上述動作,即可進入下一個循環加工程序。本發明具有以下技術效果
I、本發明充分利用了氣缸內的空氣具有壓縮性或彈簧的工作原理,使外形不規則的硅棒可以在一套主動旋轉雙段托輪、一套從動旋轉壓輪之間的空氣壓力(或彈簧)夾持定位下,可以進行非同心圓軸向旋轉運動,切割機構由原來對工件的全直徑切割改為半徑切割,這樣切割刀具對硅棒造成的棒身振動減小,極大的控制了硅棒的破碎,減少了切割時間,降低生產成本。2、老式數控切割機床對硅棒采用單點強制壓力式定位、使硅棒產生很大內應力,由于多晶硅棒材料的特性(極脆、易斷,不可彎曲),故極易使硅棒在切割時產生破碎。本發明采用硅棒旋轉浮動切割方式,完全克服了老式數控機床的弊端,使外形不規則、組織疏松的硅棒切割成為現實,可在很大程度上提高生產效率和降低生產成本。3、本發明所述工件切割定尺環為固定在浮動旋轉待切割工件上并使之在主動旋轉雙段托輪中間定位槽的配合間隙中,隨浮動旋轉待切割工件同步旋轉,由于工件切割定尺環的使用,使在浮動旋轉切割過程中的硅棒可以準確的定尺切割,長度精度可達到O. 1MM,能夠很容易的滿足各項生產工藝指標要求。4、本發明所述床身連接有支架,支架上設有兩個從動旋轉托輪,所述兩個從動旋轉托輪的軸線互相平行,所述從動旋轉托輪與主動旋雙段轉托輪在同一水平面上,主動旋轉托輪軸與從動旋轉托輪的軸分別在同一軸線上;使得硅棒可以放置更平穩,在一套主動旋轉雙段托輪、一套從動旋轉托輪和兩套從動旋轉壓輪之間的空氣壓力(或彈簧)夾持定位下,進行非同心圓軸向浮動旋轉,使對工件進行半徑切割更精準,成倍的減少了切割時間,可以大幅降低生產成本。5、本發明自動化程度很高,硅棒旋轉運動、氣動夾持、半徑切割等全部工序,均由數控箱程序控制,除上下料以外,可實現全自動無污染生產,可在減輕員工勞動強度。
圖I為本發明結構裝置正視圖(無硅棒10);
圖2為浮動旋轉切割裝置局部正視圖(有硅棒10);
圖3為本發明結構裝置右視圖(有硅棒10);
圖4為本發明結構裝置左視圖(有硅棒10);
圖5為本發明結構裝置俯視圖(無娃棒10);
圖6為本發明彈性擠壓裝置是浮動氣缸的結構示意圖 圖7為本發明彈性擠壓裝置是彈簧緊壓裝置的結構示意圖
圖中標記I、硅棒旋轉電機;2、傳動皮帶;3、減速機;4主動鏈輪;5傳動鏈條;6、從動鏈輪;7、主動旋轉托輪軸;8、主動旋轉托輪;9、從動旋轉托輪;10、硅棒;11、浮動旋轉壓輪;12、彈性壓緊裝置;13、工件切割定尺環;14、數控箱;15、伺服驅動電機;16、切割電機;17、數控切割工作臺;18、電機傳動皮帶;19、切割主軸;20、切割工件刀具;21、床身;22、支架;23、滾珠絲杠;24、線性滑軌;25、氣缸體;26、活塞;27、驅動軸;28、橫桿、29、彈簧;30、驅動軸;31、橫桿、32、凹槽;
具體實施例方式實施例I
一種硅棒旋轉浮動切割數控機床,包括數控箱、床身、傳動機構、設置在床身上的切割機構和娃棒夾持機構,其特征在于所述娃棒夾持機構包括豎直方向配合夾持娃棒10的主動旋轉托輪8和浮動旋轉壓輪11 ;所述的主動旋轉托輪8帶動硅棒10在浮動旋轉壓輪11的壓緊下,在主動旋轉托輪8和從動托輪9的水平位置上作非同心軸向旋轉
所述浮動旋轉壓輪11垂直位于硅棒10的上方,且與彈性擠壓裝置12連接,彈性擠壓裝置12驅動浮動旋轉壓輪11圍繞硅棒外圓的形狀適時緊壓硅棒10。所述主動旋轉托輪8位于娃棒10的下方,與傳動機構連接,傳動機構通過主動旋轉托輪8帶動硅棒10旋轉。所述主動旋轉托輪8為兩個,兩主動旋轉托輪8軸向平行設置,硅棒10放置在兩主動旋轉托輪8軸向形成的凹槽32中。所述硅棒10的各段上,即在硅棒10總長的范圍內,至少有一組由主動旋轉托輪8和浮動旋轉壓輪11對應設置的硅棒夾持機構,至少有一組由從動旋轉托輪9和浮動旋轉壓輪11對應設置的娃棒夾持機構,且娃棒夾持機構中的旋轉托輪8、9位于同一水平位置上,上方均設置有對硅棒10夾持的彈性擠壓裝置12。所述的彈性擠壓裝置12是浮動氣缸,所述浮動氣缸內設有活塞,活塞連接一驅動軸,驅動軸的另一端連接橫桿,橫桿的兩端分別連接浮動旋轉壓輪11,浮動氣缸12驅動驅動軸下壓,帶動橫桿兩端的浮動旋轉壓輪11圍繞硅棒外圓的形狀適時緊壓硅棒10外圓部位。所述硅棒10上套有切割定尺環13,切割定尺環13位于主動旋轉托輪8中,切割定尺環13隨娃棒10同向轉動。所述傳動機構包括娃棒旋轉電機I、傳動皮帶2、減速機3、減速機轉動軸上固定的主動鏈輪4、傳動鏈條5、設置在主動旋轉托輪軸7上的從動鏈輪6,硅棒旋轉電機I通過傳動皮帶2與減速機3連接,主動鏈輪4通過傳動鏈條5與從動鏈輪6連接。所述切割機構包括數控切割工作臺17,所述切割工作臺17的下方設有伺服驅動電機15、滾珠絲杠23、線性滑軌24,切割工作臺17位于線性滑軌24上,所述伺服電機15驅動的滾珠絲杠23聯接絲桿螺母帶動數控切割工作臺17在線性滑軌24上面做往復運動; 所述切割工作臺17的上方設有切割電機16、電機傳動皮帶18、切割主軸19、切割工件刀具20,所述切割電機16通過電機傳動皮帶18與切割主軸19相連,切割工件刀具20連接在切割主軸19上。實施例2
如圖I、圖2所示,一種硅棒旋轉浮動切割數控機床,包括數控箱14、床身21、傳動機構、床身上分別設有切割機構和娃棒夾持機構,娃棒夾持機構構包括豎直方向配合夾持娃棒10的主動旋轉托輪8和浮動旋轉壓輪11 ;浮動旋轉壓輪連接浮動氣缸,浮動氣缸12的氣體驅動氣缸驅動軸,氣缸驅動軸連接浮動旋轉壓輪11,開啟浮動氣缸12,氣缸驅動軸驅動浮動旋轉壓輪11緊壓硅棒10外圓,浮動旋轉壓輪11隨硅棒10的外圓的起伏實現上下移動;所述傳動機構與主動旋轉托輪8轉動連接,傳動機構帶動主動旋轉托輪8旋轉帶動硅棒10反向旋轉,娃棒旋轉10帶動浮動旋轉壓輪11反向旋轉。主動旋轉托輪8沿主動旋轉托輪軸向平行設置有兩個,硅棒10放置在兩個主動旋轉托輪之間;硅棒10的豎上方浮動旋轉壓輪11為兩個,氣缸驅動軸與兩個浮動旋轉壓輪
11連接,開啟浮動氣缸12,氣缸驅動軸驅動兩個浮動旋轉壓輪11緊壓硅棒10的外圓,兩個浮動旋轉壓輪11隨硅棒10的外圓的起伏實現上下浮動;
特別的由于硅棒10的外圓周表面不規則,浮動旋轉壓輪11在其表面上實現上下浮動緊壓,因而需使用氣缸驅動方或彈簧驅動方式,而不能采用油壓或液壓驅動方式。為了實現對硅棒10切割更加準確,上述同一水面上并排設置兩個主動旋轉托輪
(8),同軸向設有兩組,兩組軸向之間形成定位槽;將外形不規則的浮動旋轉待切割工件10放置在其上,將切割定尺環13固定在外形不規則的浮動旋轉待切割工件10的外圓上,并安放在兩組主動旋轉托輪8中間部位的定位槽中,(即兩組軸向之間形成定位槽中,)將準備切斷的硅棒10,穿過定位在主動旋轉雙段托輪8中間槽中的切割定尺環13,安放在水平的、由2根平行狀態組成的主動旋轉雙段托輪8和2根平行狀態組成的的從動旋轉托輪9的凹面上,以固定在床身上的不銹鋼尺子為標準,測量好需切割的硅棒長度后,并緊固切割定尺環13圓周上的三只螺絲,浮動旋轉壓輪11緊壓硅棒10的外圓上,切割定尺環隨硅棒同向轉動(圖2所示),切割機構對硅棒進行半徑切割。為實現硅棒10在切割時平穩,避免晃動或發生移動,床身21連接有支架22,在支架22上設有兩個從動旋轉托輪9 (如圖I、圖2所示),兩從動旋轉托輪9兩軸線互相平行,也即是兩從動旋轉托輪9并排平行設置,且從動旋轉托輪9與主動旋雙段轉托輪8在同一水平面上,主動旋轉托輪軸7與從動旋轉托輪9的軸分別在同一軸線上;在從動旋轉托輪9豎直上方同樣設有浮動氣缸12,浮動氣缸12下方連接兩個浮動旋轉壓輪11,浮動氣缸12驅動時浮動旋轉壓輪11豎直下壓,并緊壓硅棒10的外圓,使硅棒10在豎直方向上兩端都被浮動夾持。兩組浮動旋轉壓輪11可在豎直方向上下移動。所述兩個主動旋轉托輪的外圓帶動娃棒10旋轉,娃棒10旋轉帶動浮動旋轉壓輪反向旋轉。所述浮動氣缸12內設有活塞,活塞連接一驅動軸,驅動軸的另一端連接橫桿,橫桿的兩端分別連接浮動旋轉壓輪11,開啟浮動氣缸12,氣體壓縮驅動驅動軸下壓,帶動橫桿兩端的浮動旋轉壓輪11緊壓硅棒10的外圓并隨之反向旋轉,由數控箱14控制切割工件刀具20對被工件切割定尺環13定尺的硅棒10進行徑向切割。本發明中,傳動裝置包括由數控箱14控制設置在床身內部的硅棒旋轉電機I帶動傳動皮帶2、減速機3,由減速機3上的輸出軸帶動主動鏈輪4、傳動鏈條5、從動鏈輪6、主動旋轉托輪軸7、帶動彈性極好的主動旋轉托輪8旋轉。切割定尺環13將浮動旋轉待切割工 件10固定在主動旋轉托輪8的定位槽中,使外形不規則的浮動旋轉待切割工件10在二套浮動旋轉壓輪11的浮動壓力下開始進行非同心圓旋轉。如圖4、圖5所示,床身上還安裝有切割機構,切割機構包括數控切割工作臺17,所述切割工作臺17上設有伺服驅動電機15、滾珠絲杠23、線性滑軌24,切割工作臺17位于線性滑軌24上;伺服電機15驅動的滾珠絲杠23聯接絲桿螺母帶動數控切割工作臺17在線性滑軌24上面做往復運動;
數控工作臺17上設有切割電機16、電機傳動皮帶18、切割主軸19、切割工件刀具20,切割電機16通過電機傳動皮帶18與切割主軸19相連,切割工件刀具20連接在切割主軸19上,切割電機皮帶18將切割電機16的動力傳遞到切割主軸19、帶動切割工件刀具20對外形不規則、非同心圓旋轉的浮動旋轉待切割工件10進行徑向切割。本發明還包括油泵、工作照明燈、電控箱、工作警示燈、水路電磁閥、冷卻水管路及噴嘴、壓縮空氣管路及氣壓調節閥、氣動電磁閥、定位尺、硅棒切料接盤、機床外罩、透明擋水板等附件組成的輔助系統均為公知類系統結構,本圖示中未逐項詳細列出。實施例3
同上道理,所述的彈性擠壓裝置12是彈簧緊壓裝置,所述彈簧緊壓裝置(圖7)內設彈簧29連接一驅動軸30,驅動軸30的另一端連接橫桿31,橫桿31的兩端分別連接浮動旋轉壓輪11,彈簧29驅動驅動軸30下壓,帶動橫桿31兩端的浮動旋轉壓輪(11)圍繞硅棒外圓的形狀適時緊壓娃棒10外圓部位。所述主動旋轉托輪8同軸向設有兩組,兩組軸向之間形成定位槽32 ;所述硅棒10上套有切割定尺環13,切割定尺環13位于定位槽中,切割定尺環13隨硅棒10同向轉動。本發明還包括油泵、工作照明燈、電控箱、工作警示燈、水路電磁閥、冷卻水管路及噴嘴、壓縮空氣管路及氣壓調節閥、氣動電磁閥、定位尺、硅棒切料接盤、機床外罩、透明擋水板等附件組成的輔助系統均為公知類系統結構,本圖示中未逐項詳細列出。以上所述的僅是本發明的優選實施方案。應當指出。對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,無需經過創造性勞動就能夠聯想到的技術特征,還可以做出若干變形和改進,這些變化顯然都應視為等同特征,仍屬于本發明專利的保護范圍之內 。
權利要求
1.一種硅棒旋轉浮動切割數控機床,包括數控箱、床身、傳動機構、設置在床身上的切割機構和硅棒夾持機構,其特征在于所述硅棒夾持機構包括豎直方向配合夾持硅棒(10)的主動旋轉托輪(8)和浮動旋轉壓輪(11);所述的主動旋轉托輪(8)帶動硅棒(10)在浮動旋轉壓輪(11)的壓緊下,在主動旋轉托輪(8)和從動托輪(9)的水平位置上作非同心軸向旋轉。
2.根據權利要求I所述的一種硅棒旋轉浮動切割數控機床,其特征在于所述浮動旋轉壓輪(11)垂直位于硅棒(10)的上方,且與彈性壓緊裝置(12)連接,彈性壓緊裝置(12 )驅動浮動旋轉壓輪(11)圍繞硅棒外圓的形狀適時緊壓硅棒(10)。
3.根據權利要求I所述的硅棒旋轉浮動切割數控機床,其特征在于所述主動旋轉托輪(8)位于娃棒(10)的下方,與傳動機構連接,傳動機構通過主動旋轉托輪(8)帶動娃棒 (10)旋轉。
4.根據權利要求I或3所述的硅棒旋轉浮動切割數控機床,其特征在于所述主動旋轉托輪(8)為兩個,兩主動旋轉托輪(8)軸向平行設置,硅棒(10)放置在兩主動旋轉托輪(8)軸向形成的凹槽(32)中。
5.根據權利要求I所述的一種硅棒旋轉浮動切割數控機床,其特征在于所述硅棒(10)的各段上至少有一組由主動旋轉托輪(8)和浮動旋轉壓輪(11)對應設置的硅棒夾持機構,至少有一組由從動旋轉托輪(9)和浮動旋轉壓輪(11)對應設置的硅棒夾持機構,且娃棒夾持機構中的旋轉托輪(8、9)位于同一水平位置上,上方均設置有對娃棒(10)夾持的彈性擠壓裝置(12)。
6.根據權利要求2所述的一種硅棒旋轉浮動切割數控機床,其特征在于所述的彈性擠壓裝置(12)是浮動氣缸,所述浮動氣缸(25)內設有活塞(26),活塞(26)連接一驅動軸(27),驅動軸(27)的另一端連接橫桿(28),橫桿(28)的兩端分別連接浮動旋轉壓輪(11),浮動氣缸(25)驅動驅動軸(27)下壓,帶動橫桿(28)兩端的浮動旋轉壓輪(11)圍繞硅棒外圓的形狀適時緊壓硅棒(10)外圓部位。
7.根據權利要求2所述的一種硅棒旋轉浮動切割數控機床,其特征在于所述的彈性擠壓裝置(12)是彈簧擠壓裝置,所述彈簧壓緊裝置內設彈簧(29)連接一驅動軸(30),驅動軸(30)的另一端連接橫桿(31),橫桿(31)的兩端分別連接浮動旋轉壓輪(11),彈簧壓緊裝置(12)驅動驅動軸(30)下壓,帶動橫桿(31)兩端的浮動旋轉壓輪(11)圍繞硅棒外圓的形狀適時壓緊娃棒(10)外圓部位。
8.根據權利要求2所述的硅棒旋轉浮動切割數控機床,其特征在于所述主動旋轉托輪(8)同軸向設有兩組,兩組軸向之間形成定位槽,所述硅棒(10)上套有切割定尺環(13),切割定尺環(13)置于主動旋轉托輪(8)的定位槽中或者位于主動旋轉托輪(8)的一側, 切割定尺環(13)隨娃棒(10)同方向轉動。
9.根據權利要求6所述的硅棒旋轉浮動切割數控機床,其特征在于所述傳動機構包括娃棒旋轉電機(I)、傳動皮帶(2)、減速機(3)、減速機轉動軸上固定的主動鏈輪(4)、傳動鏈條(5)、設置在主動旋轉托輪軸(7)上的從動鏈輪¢),硅棒旋轉電機(I)通過傳動皮帶(2)與減速機(3)連接,主動鏈輪(4)通過傳動鏈條(5)與從動鏈輪(6)連接。
10.根據權利要求7所述的硅棒旋轉浮動切割數控機床,其特征在于所述切割機構包括數控切割工作臺(17),所述切割工作臺(17)的下方設有伺服驅動電機(15)、滾珠絲杠(23)、線性滑軌(24),切割工作臺(17)位于線性滑軌(24)上,所述伺服電機(15)驅動的滾珠絲杠(23)聯 接絲桿螺母帶動數控切割工作臺(17)在線性滑軌(24)上面做往復運動;所述切割工作臺(17)的上方設有切割電機(16)、電機傳動皮帶(18)、切割主軸(19)、切割工件刀具(20),所述切割電機(16)通過電機傳動皮帶(18)與切割主軸(19)相連,切割工件刀具(20)連接在切割主軸(19)上。
全文摘要
一種硅棒旋轉浮動切割數控機床,涉及一種數控機床,尤其涉及一種用于對硅棒進行切割的數控切割機。包括數控箱、床身、傳動機構、設置在床身上的切割機構和硅棒夾持機構,其特征在于所述硅棒夾持機構包括豎直方向配合夾持硅棒的主動旋轉托輪和浮動旋轉壓輪;所述浮動旋轉壓輪連接彈性壓緊裝置,彈性壓緊裝置驅動浮動旋轉壓輪壓緊硅棒;所述傳動機構與主動旋轉托輪軸連接。本發明能對材料組織密度較稀疏、工件有軸向彎曲、直徑方向有橢圓度、直徑大小不一致等外表不規則的、易破碎的多晶硅棒在浮動旋轉狀態時,實現非同心軸向旋轉浮動半徑切割,是一種新型的自動半徑切割的數控機床。
文檔編號B28D5/02GK102862239SQ201210360148
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者劉鴻彬 申請人:劉鴻彬