一種用於多線切割機的導向滑輪總成與一種多線切割機的製作方法

2023-09-23 01:45:05 3

專利名稱：一種用於多線切割機的導向滑輪總成與一種多線切割機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及矽片多線切割領域，尤其涉及一種用於多線切割機的導向滑輪總成。本實用新型還涉及一種多線切割機。
背景技術：
矽片是生產光伏太陽能電池的主要原材料，矽片切割是矽片製造加工過程中的一個關鍵步驟。目前，矽片多線切割技術是世界上比較先進的矽片加工技術，它的原理是通過一根高速運動的鋼線帶動附著在鋼線上的切割刃料對矽棒進行摩擦去除，將矽棒一次性切割為數千片薄片，從而達到切割效果。在整個過程中，鋼線通過十幾個導線輪的引導，在主線輥上形成一張線網，而待加工工件通過工作檯的下降實現工件的進給。矽片多線切割技術與其他技術相比有:效率高，產能高，精度高等優點。是目前採用最廣泛的矽片切割技術。採用多線切割技術切割矽片的工具機稱為多線切割機，簡稱切片機。如圖1所示，圖1為現有技術中導向滑輪繞線設計示意圖。現有技術中，切片機切割室導向滑輪繞線設計為:進線端、出線端分別由兩個導向滑輪進行導向繞線。圖1中箭頭表示鋼線的運動方向。進線端:鋼線從繞線室出來後先通過第一進線滑輪11向下彎曲引出，再通過與其垂直的第二進線滑輪12轉向向上彎曲，從導輪主輥13上方開始布線；出線端:布線結束後鋼線從導輪主輥13下方引出向上，先經過第一出線滑輪14向下彎曲引出，再通過與其垂直的第二出線滑輪15轉向繞線將鋼線引至繞線室。由於鋼線從繞線室繞上導輪主輥，再從導輪主輥回到繞線室，都需要經過滑輪彎曲135° —140°，再經過90°扭轉和彎曲，進線與出線鋼線彎曲扭轉嚴重。鋼線在切割過程中高速運行，過度的彎曲扭轉容易造成鋼線的頭部(進線端)、尾部(出線端)斷線。而頭部和尾部斷線佔總斷線的比例為40%—50%。若切片頭尾斷線，切片需進行反切或者重壓處理，然而，這樣容易造成整刀矽片色差、線痕或報廢，對切割品質具有很大的負面影響。另外，兩個導向滑輪工作不平穩容易發生跳動，會引起鋼線波動，進而導致跳線。因此，如何解決鋼線在繞線過程中因過度彎曲與扭轉而造成的頭部、尾部斷線問題，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用於多線切割機的導向滑輪總成，用於解決鋼線在繞線過程中因過度彎曲與扭轉而造成的頭部、尾部斷線問題。為了解決上述問題，本實用新型提供一種用於多線切割機的導向滑輪總成，包括:進線滑輪支架，所述進線滑輪支架包括第一固定支座、第一偏轉部件和進線滑輪支座，所述第一偏轉部件與所述第一固定支座之間設有第一弧形導軌裝置和第一鎖緊裝置，所述進線滑輪支座固定安裝於所述第一偏轉部件；進線滑輪，所述進線滑輪的數量為一個，且安裝在所述進線滑輪支座上；[0010]出線滑輪支架，所述出線滑輪支架包括第二固定支座、第二偏轉部件和出線滑輪支座，所述第二偏轉部件與所述第二固定支座之間設有第二弧形導軌裝置和第二鎖緊裝置，所述出線滑輪支座固定安裝於所述第二偏轉部件；出線滑輪，所述出線滑輪的數量為一個，且安裝在所述出線滑輪支座上。優選地，所述第一鎖緊裝置與所述第二鎖緊裝置均包括螺栓與螺母，所述第一偏轉部件與所述第二偏轉部件分別設有螺紋孔，所述第一固定支座與所述第二固定支座分別設有弧形槽，安裝時所述螺栓穿過所述螺紋孔與所述弧形槽並與所述螺母旋緊。優選地，所述進線滑輪支座與所述第一偏轉部件通過焊接方式固定，所述出線滑輪支座與所述第二偏轉部件通過焊接方式固定。優選地，還包括設置於所述第一偏轉部件與所述第一固定支座之間的第一防滑裝置以及設置於所述第二偏轉部件與所述第二固定支座之間的第二防滑裝置。優選地，所述第一防滑裝置與所述第二防滑裝置均包括橡膠墊。本實用新型還提供一種多線切割機，包括上述任一項所述的導向滑輪總成，且所述導向滑輪總成固定安裝於所述多線切割機的機座。優選地，所述進線滑輪的進線切點與所述第一弧形導軌裝置的圓心的連線和所述多線切割機的導輪主輥的軸心線平行。優選地，所述出線滑輪的出線切點與所述第二弧形導軌裝置的圓心的連線和所述多線切割機的導輪主輥的軸心線平行。本實用新型方案優點:針對現有技術中滑輪的繞線方式造成的鋼線彎曲、扭轉嚴重的現象，本實用新型提供的導向滑輪總成將進線端的兩個滑輪減少至一個滑輪，將出線端的兩個滑輪也減少至一個滑輪，並改造原有的滑輪支架，使進線滑輪和出線滑輪的偏轉角度可調。運行時，鋼線只通過一個進線滑輪直接繞線至導輪主輥進行布線，布線結束後再通過一個出線滑輪繞線迴繞線室。本方案中的繞線方式減少了鋼線在繞線過程中的過度彎曲與扭轉，解決了鋼線因彎曲、扭轉嚴重所造成的頭部、尾部斷線問題，進而提高了切片的整體良率。此外，由於減少滑輪的數量，還解決了由滑輪跳動引起的鋼線波動和跳線問題，使鋼線在運動過程中更加平穩，並且降低了滑輪和滑輪軸承的消耗量，節約了更換滑輪和滑輪軸承的時間。本實用新型提供的一種包括上述導向滑輪總成的多線切割機也具有上述優點。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現有技術中導向滑輪繞線設計示意圖；圖2為本實用新型方案中採用的導向滑輪繞線設計示意圖；圖3為本實用新型提供的導向滑輪總成的進線滑輪支架與進線滑輪的立體示意圖；[0026]圖4為本實用新型提供的導向滑輪總成的出線滑輪支架與出線滑輪的立體示意圖；圖5為本實用新型提供的導向滑輪總成的側視圖。圖1 中:第一進線滑輪11，第二進線滑輪12，導輪主輥13，第一出線滑輪14，第二出線滑輪15。圖2至圖5中:進線滑輪21，導輪主輥13，出線滑輪22，第一固定支座31，第一偏轉部件32，進線滑輪支座33，第一弧形導軌裝置34，螺紋孔35，弧形槽36，第二固定支座41，第二偏轉部件42，出線滑輪支座43，第二弧形導軌裝置44，進線切點51，出線切點52。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種用於多線切割機的導向滑輪總成，用於解決鋼線在繞線過程中因過度彎曲與扭轉而造成的頭部、尾部斷線問題。下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。如圖2所示，圖2為本實用新型方案中採用的導向滑輪繞線設計示意圖。本方案中的導向滑輪總成將進線端的兩個滑輪減少至一個滑輪，將出線端的兩個滑輪也減少至一個滑輪。圖2中箭頭表示鋼線的運動方向。運行時，鋼線只通過一個進線滑輪21直接繞線至導輪主輥13進行布線，布線結束後，鋼線通過一個出線滑輪22繞線迴繞線室。隨著切割時間的增加，鋼線對導輪主輥13的切割會導致導輪主輥13的直徑逐漸減小，因此，鋼線繞進導輪主輥13的角度和鋼線繞出導輪主輥13的角度會隨著導輪主輥直徑13的變化而變化。由於鋼線進、出繞線室時與導輪主輥13的軸線平行，並且進、出鋼線要保持在同一平面，鋼線要通過進線滑輪21和出線滑輪22轉向引至導輪主輥13，所以，進線滑輪21和出線滑輪22的偏轉角度必須是可調節的。針對新的繞線方式，本實用新型方案根據進線滑輪21和出線滑輪22運行時的實際情況分別設計進線滑輪支架和出線滑輪支架。如圖3所示，圖3為本實用新型提供的導向滑輪總成的進線滑輪支架與進線滑輪的立體示意圖。進線滑輪支架包括第一固定支座31、第一偏轉部件32和進線滑輪支座33。進線滑輪21的數量為一個，且安裝在進線滑輪支座33上。第一固定支座31用來固定整個進線滑輪支架的位置，一般通過螺栓固定於多線切割機的機座，當然也可以通過其他連結方式來固定安裝。第一固定支座31與第一偏轉部件32之間設置有第一鎖緊裝置，在本實施例中，第一鎖緊裝置選用螺栓與螺母，螺栓與螺母容易安裝、自鎖性好且成本低廉，也可以選用其他形式的鎖緊裝置，例如，偏心鎖緊裝置。第一固定支座31還包括兩個用來安裝第一鎖緊裝置的螺栓的弧形槽36，弧形槽36還有限定第一偏轉部件32的偏轉角度的作用。第一偏轉部件32為一個圓弧形的塊狀部件，還包括兩個用來安裝第一鎖緊裝置的螺栓的螺紋孔35，當然，也可以設計為兩個通孔。進線滑輪支座33通過焊接方式固定連接於第一偏轉部件32。當然，也可以選取其他固定方式來固定，如鉚接、螺栓連接。將第一偏轉部件32安裝到第一固定支座31上時，根據導輪主輥的直徑預先確定好進線滑輪21的偏轉角度，然後用第一鎖緊裝置的螺栓旋進螺紋孔35，再將螺栓穿過弧形槽36，最後用螺母旋緊於螺栓的尾部。第一偏轉部件32與第一固定支座31之間設置有第一弧形導軌裝置34,由第一固定支座31的弧形限位面和第一偏轉部件32的弧形面組成，它的作用是使第一偏轉部件32按照導軌的形狀進行偏轉角度的調節。第一弧形導軌裝置34也可以由其他形式的結構組成。因為在運行過程中，隨著切割時間的增加，鋼線對導輪主輥13的切割會導致導輪主輥13的直徑逐漸減小，所以鋼線繞進導輪主輥13的角度會隨著導輪主輥13直徑的變化而變化。因此，需要對進線滑輪21的偏轉角度進行調節。調節進線滑輪21的偏轉角度時，先將第一鎖緊裝置的螺母鬆開，然後將第一偏轉部件32的偏轉角度調節至恰當位置，使鋼線能夠很好的切入進線滑輪，最後再旋緊螺母，將第一偏轉部件32的位置固定。因為鋼線在繞線過程中高速運行，進線滑輪21、進線滑輪支座33以及第一偏轉部件32會不可避免地發生振動，因此第一偏轉部件32與第一固定支座31之間需要牢固連接。為了加固連接，在第一偏轉部件32與第一固定支座31之間還可以設置第一防滑裝置，例如增加橡膠墊。如圖4所示，圖4為本實用新型提供的導向滑輪總成的出線滑輪支架與出線滑輪的立體示意圖。出線滑輪支架包括第二固定支座41、第二偏轉部件42和出線滑輪支座43。出線滑輪22的數量為一個，且安裝在出線滑輪支座43上。第二固定支座41與第二偏轉部件42之間設置有第二鎖緊裝置。第二固定支座41還包括兩個弧形槽36。第二偏轉部件42還包括兩個螺紋孔35。第二弧形導軌裝置44由第二固定支座41的弧形限位面和第二偏轉部件42的弧形面組成。出線滑輪支架的第二固定支座41與進線滑輪支架的第一固定支座的外形有些不同，而其它組成部件及各部件之間的連接關係與進線滑輪支架的組成部件類似，故此處不再贅述。調節出線滑輪22的偏轉角度與調節進線滑輪的偏轉角度時的過程類似，此處不再贅述。本實用新型還提供一種多線切割機，包括以上所述的導向滑輪總成，導向滑輪總成一般通過螺栓固定安裝於多線切割機的機座，當然也可以用其他方式來固定。請參考圖2和圖5，圖2為本實用新型方案中採用的導向滑輪繞線設計示意圖，圖5為本實用新型提供的導向滑輪總成的側視圖。已知鋼線進、出繞線室時與導輪主輥13的軸線平行，並且進、出鋼線保持在同一平面。鋼線在進、出繞線室時，要穿過一個直徑約2釐米的孔，而在對進線滑輪21和出線滑輪22的偏轉角度進行調整時，還要保持鋼線進、出繞線室的位置不能有太大的偏移，否則將會使鋼線刮蹭到孔的邊緣，影響鋼線的運行。為了保證鋼線位置不會有太大的偏移，在此選用一種優選方案，使鋼線繞進進線滑輪21的進線切點51與第一弧形導軌裝置34的圓心的連線和多線切割機的導輪主輥13的軸心線平行，同樣，使鋼線繞出出線滑輪22的出線切點52與第二弧形導軌裝置44的圓心的連線和多線切割機的導輪主輥13的軸心線平行。當調整進線滑輪21和出線滑輪22的偏轉角度時，第一偏轉部件32連同進線滑輪支座33以及進線滑輪21繞著第一弧形導軌裝置34的圓心實現偏轉，第二偏轉部件42連同出線滑輪支座43以及出線滑輪22繞著第二弧形導軌裝置44的圓心實現偏轉。在上述優選方案中的設計方式可以確保進線滑輪21圍繞進線切點51偏轉，同樣可以確保出線滑輪22圍繞出線切點52偏轉，如此，就可以使進、出鋼線始終保持在一個與導輪主輥13平行的且相對固定的位置，進而避免了鋼線在運行中與孔的邊緣之間的刮蹭。進、出鋼線之間的間距由第一固定支座31和第二固定支座41安裝於多線切割機機座上的位置決定。參見表1，表I中提供了本實用新型具體實施例應用中統計的切片斷線數據。如表I所示，實驗機臺上應用本實用新型方案提供的導向滑輪總成，作為實驗組；而車間同期的其他機臺未採用本實用新型，作為對照組。分別對兩組切片機進行斷線次數的統計，由統計數據可以得出，實施了本實用新型方案的實驗機臺的切割斷線率為1.9%，遠遠小於車間同期的切割斷線率4.50%，並且頭部和尾部斷線比例為0，說明本實用新型方案解決了鋼線在繞線過程中因過度彎曲與扭轉而造成的頭部、尾部斷線問題。表I切片斷線數據
權利要求1.一種用於多線切割機的導向滑輪總成，其特徵在於，包括: 進線滑輪支架，所述進線滑輪支架包括第一固定支座、第一偏轉部件和進線滑輪支座，所述第一偏轉部件與所述第一固定支座之間設有第一弧形導軌裝置和第一鎖緊裝置，所述進線滑輪支座固定安裝於所述第一偏轉部件； 進線滑輪，所述進線滑輪的數量為一個，且安裝在所述進線滑輪支座上； 出線滑輪支架，所述出線滑輪支架包括第二固定支座、第二偏轉部件和出線滑輪支座，所述第二偏轉部件與所述第二固定支座之間設有第二弧形導軌裝置和第二鎖緊裝置，所述出線滑輪支座固定安裝於所述第二偏轉部件； 出線滑輪，所述出線滑輪的數量為一個，且安裝在所述出線滑輪支座上。
2.根據權利要求1所述的導向滑輪總成，其特徵在於，所述第一鎖緊裝置與所述第二鎖緊裝置均包括螺栓與螺母，所述第一偏轉部件與所述第二偏轉部件分別設有螺紋孔，所述第一固定支座與所述第二固定支座分別設有弧形槽，安裝時所述螺栓穿過所述螺紋孔與所述弧形槽並與所述螺母旋緊。
3.根據權利要求1所述的導向滑輪總成，其特徵在於，所述進線滑輪支座與所述第一偏轉部件通過焊接固定，所述出線滑輪支座與所述第二偏轉部件通過焊接固定。
4.根據權利要求1所述的導向滑輪總成，其特徵在於，還包括設置於所述第一偏轉部件與所述第一固定支座之間的第一防滑裝置以及設置於所述第二偏轉部件與所述第二固定支座之間的第二防滑裝置。
5.根據權利要求4所述的導向滑輪總成，其特徵在於，所述第一防滑裝置與所述第二防滑裝置均包括橡膠墊。
6.一種多線切割機，其特徵在於，包括權利要求1至5任一項所述的導向滑輪總成，且所述導向滑輪總成固定安裝於所述多線切割機的機座。
7.根據權利要求6所述的多線切割機，其特徵在於，所述進線滑輪的進線切點與所述第一弧形導軌裝置的圓心的連線和所述多線切割機的導輪主輥的軸心線平行。
8.根據權利要求6所述的多線切割機，其特徵在於，所述出線滑輪的出線切點與所述第二弧形導軌裝置的圓心的連線和所述多線切割機的導輪主輥的軸心線平行。
專利摘要本實用新型公開了一種用於多線切割機的導向滑輪總成，包括進線滑輪支架，所述進線滑輪支架包括第一固定支座、第一偏轉部件、進線滑輪支座，所述第一偏轉部件與所述第一固定支座之間設有第一弧形導軌裝置和第一鎖緊裝置；出線滑輪支架，所述出線滑輪支架包括第二固定支座、第二偏轉部件、出線滑輪支座，所述第二偏轉部件與所述第二固定支座之間設有第二弧形導軌裝置和第二鎖緊裝置；一個進線滑輪與一個出線滑輪。本實用新型還公開了一種包括上述導向滑輪總成的多線切割機。本實用新型方案將進、出線滑輪的數量均減少至一個，並改造原有的滑輪支架，使進、出線滑輪的偏轉角度可調，解決了鋼線因彎曲、扭轉嚴重造成的頭部、尾部斷線問題。
文檔編號B28D5/04GK202964941SQ201220642720
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者曾國偉, 邱昌盛, 宋輝, 陳勇 申請人:浙江昱輝陽光能源有限公司