專利名稱：一種金剛石線開方機機頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及對硅棒、硅錠開方的開方機，特別是一種金剛石線開方機的機頭。
背景技術：
對硅棒、硅錠開方的開方機的機頭上通過切割輪和導輪纏繞有井字結構的線網，在電機驅動下，帶動切割輪轉動，切割輪再帶動切割線運動，切割線再帶動導輪轉動，從而通過金剛石線將所有導輪聯系起來，切割輪、導輪和切割線便快速運轉，切割線在快速移動過程中實現對硅棒、硅錠的開方。切割線又有砂漿線和金剛石線之分。砂漿線屬于磨削加工，而金剛石線屬于切削加工，因此，金剛石線切割效率遠大于砂漿線，是今后切割加工設備發展的趨勢。傳統觀點認為，為了使得金剛石線不斷線，應該保證開方機上各個切割輪同步。因 此，目前切割輪I的結構四面全是單軸多輪抱箍式結構。此結構是將數個切割輪I固定在一根剛性主軸3上，并通過電機驅動主軸從而帶動切割輪I旋轉，在同一根主軸3上，各切割輪I完全同步同向旋轉，進行切割，其結構見圖I。此結構的特點，同軸的各切割輪相互之間無相對平移和旋轉運動，可以將各切割輪和對應的主軸作為一個剛體看待。如瑞士 HCT，日本NTC，上海日進，上海漢虹，大連連城，北京京聯發，北京京儀世紀等公司的開方機切割機頭均采用該結構。采用該結構，金剛石線在不切割工件的狀態下不會斷線，一旦參與切割，就會使得每相鄰兩個切割輪之間金剛石線的張力不一致，這樣就會造成張力控制的不穩定，各切割線弓不均勻，更易斷線。這是因為金剛石線的傳動有一個過程，從靜止到整體參與運動需要一個時間過程。如果一開始就讓每個切割輪都同步旋轉，勢必會造成各相鄰切割輪間的金剛石線段張力不等，在投入切割過程中，張力不等表現得更加突出，故會導致斷線。目前開方機的驅動方式都是采用電機驅動主軸，主軸帶動數個導輪，再由導輪帶動金剛石線進行切割運動，其還有一個特點在于，至少有一組驅動導輪直接作為切割輪使用，即切割輪為主動輪。在啟動、停止、換向的瞬間，切割輪的轉速變化很快，切割線的張力陡然增大或減小，是斷線的高發期，絕大多數斷線都發生于此。現有技術切割輪為四組，其中每個方向一組并固定在同一主軸上，每組有數個切割輪，但四組切割輪的數量相等，至少有一組切割輥組件都由一個電機來驅動。這種結構維修以及更換線盤及其不便，轉動慣量也較大。另外，現有的切割輪每個上面都設計有多道切割槽，單槽損傷后，需要整體調節定位板來移動所有過線輪線槽，而不管其它切割輪線槽是否損傷。
發明內容針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的目的是提供一種不易斷線的金剛石線開方機機頭。為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下一種金剛石線開方機機頭，包括驅動電機、若干切割輪和與切割輪一一對應的導輪，切割輪在四個方向分成數量相同的四組，金剛石線纏繞在切割輪和導輪上，其特征在于所有的切割輪都以可獨立轉動的方式設置，驅動電機輸出軸上設有驅動輪，金剛石線同時纏繞在驅動輪上，由驅動輪通過金剛石線帶動所有的切割輪和導輪依次轉動。進一步地，所述驅動輪之前或者之后安裝有一個與驅動輪對應的張力檢測導輪，張力檢測導輪上設有檢測金剛石線張力的張力傳感器。所述驅動輪與張力檢測導輪的旋轉軸心線互為異面軸線。每一組的所有切割輪分別通過軸承安裝在同一軸件上。相比現有技術，本實用新型具有如下有益效果I.由于各切割輪是通過金剛石線牽引轉動的，而金剛石線將牽引力從一端傳遞到 另一端需要一段時間，故切割輪的轉動顯然不同步，既可以同向，也可以異向，雖然這種結構也在一定程度上存在各段金剛石線張力不相同的問題，但相比現有技術切割輪同步轉動的結構，張力不等問題得到明顯緩減。實踐也證明，本結構機頭的斷線情況大為改觀，斷線次數大大減少。2.同時，因為本機頭設置有專門的驅動輪，沒有一個切割輪作為驅動輪使用，所有切割輪都是從動輪，這就避免了切割輪作驅動輪時，在啟動瞬間張力突然增大導致的斷線情況，從另一方面也減緩了斷線故障的發生。3.在驅動輪之前或者之后安裝有一個檢測張力的張力檢測導輪，張力檢測導輪上設計有張力傳感器，能夠及時檢測金剛石線動態張力特征。4.各切割輪可獨立地左右移動便于調整加工尺寸，加工尺寸調節和線槽損傷后的更換都十分方便。

圖I為現有技術結構示意圖。圖2為本實用新型結構示意圖。圖3為本實用新型切割輪一種設置方式示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖2所示，本實用新型金剛石線開方機機頭，包括驅動電機4、若干切割輪I和與切割輪一一對應的導輪5，切割輪I在四個方向分成數量相同的四組，金剛石線2纏繞在切割輪I和導輪5上。所有的切割輪I都以可獨立轉動的方式設置，驅動電機4上設有專門的驅動輪6，金剛石線2同時纏繞在驅動輪6上，由驅動輪6通過金剛石線2帶動所有的切割輪I和導輪5依次轉動。通常驅動電機為1-4個，每一個驅動電機4對應著一個驅動輪6。進一步地，所述驅動輪6之前或者之后安裝有一個與驅動輪對應的張力檢測導輪7,張力檢測導輪7上設有檢測金剛石線張力的張力傳感器8。所述驅動輪6與張力檢測導輪7的旋轉軸心線互為異面軸線。作為一個實施例，每一組的所有切割輪I可以分別通過軸承9安裝在同一軸件10上，見圖3。本發明將金剛石線2纏繞在各切割輪I上，通過驅動輪6上的金剛石線，使線經過的每一個切割輪I和導輪5都旋轉起來，每個切割輪I和導輪5開始和停止的旋轉時間點不同步。本實用新型機頭上的輪子由上下兩層，每層有前后左右四排，上下共八排輪子組成，金剛石線通過八排輪子后在下排形成多個滿足所需要加工尺寸的井字形排列。所有切割輪、導輪成對布置。通過設置不同數量的切割輪和導輪，可獲得4根、9根、16根、25根、36根等準方形娃棒。 本實用新型的特點I.各個切割輪獨立開來，每個切割輪可獨立自由旋轉，各切割輪之間互不干涉。各個切割輪異步運行，同向或反向運動，并能夠獨立地左右移動便于調整加工尺寸。為了便于說明，本結構命名為單軸單輪獨立式結構。 2.按金剛石線走線軌跡來看，在驅動輪之前或者之后安裝有一個檢測張力的張力檢測導輪，張力檢測導輪上設計有張力傳感器，能夠及時檢測金剛石線動態張力特征。3.驅動輪與張力檢測導輪的旋轉軸心線互為異面軸線并形成一夾角，此結構可避免金剛石線之間的交叉干涉。4.本實用新型通過電機直接驅動單個導輪(切割輪)，使導輪(切割輪)通過金剛石線帶動其余的導輪(切割輪)旋轉。驅動輪不直接作為切割輪使用，切割輪都為從動輪。5.所有切割輪采用小切割輪設計，以減輕轉動慣量。6.由一個切割輪、驅動輪、張力傳感器和導輪組成一個驅動控制點，通過驅動輪高速帶動金剛石線往復運動。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種金剛石線開方機機頭，包括驅動電機(4)、若干切割輪(I)和與切割輪一一對應的導輪(5)，切割輪(I)在四個方向分成數量相同的四組，金剛石線(2)纏繞在切割輪(I)和導輪(5)上，其特征在于所有的切割輪(I)都以可獨立轉動的方式設置，驅動電機(4)輸出軸上設有驅動輪(6)，金剛石線(2)同時纏繞在驅動輪(6)上，由驅動輪(6)通過金剛石線(2)帶動所有的切割輪(I)和導輪(5)依次轉動。
2.根據權利要求I所述的金剛石線開方機機頭，其特征在于所述驅動輪(6)之前或者之后安裝有一個與驅動輪對應的張力檢測導輪(7)，張力檢測導輪(7)上設有檢測金剛石線張力的張力傳感器(8)。
3.根據權利要求2所述的金剛石線開方機機頭，其特征在于所述驅動輪(6)與張力檢測導輪(7)的旋轉軸心線互為異面軸線。
4.根據權利要求I或2或3所述的金剛石線開方機機頭，其特征在于每一組的所有切割輪(I)分別通過軸承(9 )安裝在同一軸件(10 )上。
專利摘要本實用新型公開了一種金剛石線開方機機頭，包括驅動電機、若干切割輪和與切割輪一一對應的導輪，切割輪在四個方向分成數量相同的四組，金剛石線纏繞在切割輪和導輪上。所有的切割輪都以可獨立轉動的方式設置，驅動電機輸出軸上設有驅動輪，金剛石線同時纏繞在驅動輪上，由驅動輪通過金剛石線帶動所有的切割輪和導輪依次轉動。本實用新型切割輪的轉動不同步，張力不等問題得到明顯緩減，機頭的斷線情況大為改觀，斷線次數大大減少。
文檔編號B28D7/00GK202462672SQ201220110779
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者朱榮淑, 段輝科 申請人:重慶源啟科技發展有限公司