一种单根硅棒开方机机头结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单根硅棒开方机机头结构，包括切割机头，切割机头前侧布置有切割轮，切割轮用于将切割线张紧出切割段；其特征在于，切割机头前侧的切割轮中，包括并列间隔地固定在同一主动轴上的至少两个主动轮，还包括并列间隔地设置在和主动轴平行设置的同一从动轴上至少两个从动轮，主动轴可转动地安装在切割机头上并和一个安装在切割机头上的主动切割电机传动连接，两个从动轮依靠从动轴可转动地安装在切割机头上。本实用新型专利技术具有结构简单，切割稳定性好，切割精度高，并进一步能够延长切割轮使用寿命等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种硅棒开方设备，具体涉及一种单根硅棒开方机机头结构。
技术介绍
目前，随着社会对绿色可再生能源利用的重视和开放，光伏太阳能发电领域越来越得到重视和发展。光伏发电领域中，采用太阳能电池将太阳能转化为电能实现发电，通常的晶体硅太阳能电池是在厚度160~200μm的高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭后通过多线锯切割而成。现有硅片的制作流程，一般是先将多晶硅脆状材料提拉为单晶硅棒，然后采用开方机进行开方；此时，切割机构沿硅棒长度方向进给并在硅棒周向上切割出四个两两平行的平面，使得硅棒整体呈类长方体形；开方完毕后，再采用多线切片机沿长度方向对开方后的硅棒进行切片，得到所需硅片。其中，现有的开方机，均是一次性能够完成多根硅棒开方切割的结构设计，例如本行业通常使用的梅尔博格公司、重庆四和晶工、重庆源启、大连连城、上海日进等生产的硅棒开方机，能够一次性完成对十六根硅棒的切割开方。但是这种现有的硅棒开方机，虽然切割机构一次进给能够完成多根硅棒的切割，但是由于硅棒根数较多，切割机构中切割线在布置走线时需要经过很多罗拉（即转轮）转向，使其工作时能耗损失较大，降低了切割效率，为了保证切割效果，切割机构进给速度通常很慢，一般只能达到1.3~3.0mm/min。故整体切割效率实际并不高，且为了保证切割稳定性，通常只能实现500mm长度以内的硅棒开方。同时，硅棒开方后对应后续切片处理的切片机通常也只适用于500mm长度以内的硅棒进行切片，能够保证切片质量。但随着目前光伏领域的发展和技术的成熟，现有的较为先进的多线切片机，已能够适用于更长硅棒的切片处理，由于硅棒在切片机中切片时两端会报废部分长度的废料，故通常硅棒长度越长，切片机切片的整体效率才会越高。所以对于本领域技术人员，有必要研发一种能够适用于较长硅棒开方的开方机，使其能够获得更长的开方硅棒，以提高后续切片机的切割效率，降低硅片生产的整体成本。为了解决上述问题，申请人曾设计了一种单晶硅棒单根开方机并申请了ZL201520832200.3 的专利，该开方机，包括机座，固定设置在机座上的单晶硅棒固定机构、切割机构和放排线机构；所述切割机构包括切割机头、布置在切割机头上的多个用于张紧切割线切割段的切割轮、多个用于实现过渡或导向的过渡导向轮、至少一套用于张紧切割线的张紧装置和一根切割线，切割线绕接在过渡导向轮、张紧装置和切割轮上且两端连接回放排线机构，其特征在于，所述单晶硅棒固定机构用于固定单根硅棒，所述切割机头和进给机构相连并能够靠进给机构控制实现对硅棒的开方。本技术具有结构简单，切割效率高，能够实现较长单晶硅棒切割的优点，能够获得更长的开方硅棒，以提高后续切片机的切割效率，降低了硅片生产的整体成本。但该单晶硅棒单根开方设备中，还存在以下缺陷需要考虑解决：1、实现硅棒顶紧固定的装置中，依靠两个固定在基座上的安装座并在一个安装座上靠液压油缸构成活动夹持部和另一个安装座上的固定夹持部配合实现硅棒顶紧，顶紧过程控制性和精确性较差，同时该液压缸夹紧的结构中难以再增设硅棒夹持切割后旋转以方便开方后卸顶部边料等功能。2、开方切割后，切割下的边料无法单独卸料。3、切割机头结构中，各切割轮一致性较差导致切割精度较差。4、切割完毕后边料直接掉落容易撞击损伤设备其他构件或伤及工人。5、切割前后依靠人工装卸料，操作难度大，人工效率低。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是：怎样提供一种结构简单，切割稳定性好，切割精度高，并进一步能够延长切割轮使用寿命的单根硅棒开方机机头结构。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：一种单根硅棒开方机机头结构，包括切割机头，切割机头前侧布置有切割轮，切割轮用于将切割线张紧出切割段；其特征在于，切割机头前侧的切割轮中，包括并列间隔地固定在同一主动轴上的至少两个主动轮，还包括并列间隔地设置在和主动轴平行设置的同一从动轴上至少两个从动轮，主动轴可转动地安装在切割机头上并和一个安装在切割机头上的主动切割电机传动连接，两个从动轮依靠从动轴可转动地安装在切割机头上。这样，靠两个同轴的主动轮带动走线，极大地提高了切割轮旋转一致性和稳定性，提高了切割精度。进一步地，所述切割轮为八个，包括两对各自设置在一根主动轴上的主动轮和对应的两对各自设置在一根从动轴上的从动轮，并用于将切割线张紧出呈“井”字形的切割段。这样方便一次切割出四块边料，提高效率。当然实施时切割轮也可以为四个，并将切割段布置成“二”字形，然后在切割机构上增加90°旋转机构靠两次相差90°角度的切割去掉四块边料，也属于本设备可以实施的范围。作为优化，所述主动轴包括位于中部的主动轮装配段和位于两端的主动轴安装段，主动轮装配段上用于安装两个主动轮，主动轴安装段靠轴承安装在切割机头上，所述主动轴安装段和主动轮装配段之间插接固定配合并在对接处设置有多块轴向距离调整垫片，所述主动轮周向表面上间隔设置有多组线槽。这样，当一组线槽磨损耗费后，可以方便通过增减轴向距离调整垫片数量换一组线槽实现走线安装，极大地延长了主动轮使用寿命。同理，实施时从动轴和从动轮上也可以安装类似结构以延长从动轮使用寿命。作为优化，所述从动轴固定安装在切割机头上，从动轮靠从动轮轴承可转动安装在从动轴上，从动轴内部设置有气流通道，气流通道一端和切割机头上的进气通道相接，另一端和从动轮轴承相接构成气压保护结构。这样，能够形成气压保护式密封，保证轴承正常使用，避免进入灰尘等造成轴承卡堵。综上所述，本技术具有结构简单，切割稳定性好，切割精度高，并进一步能够延长切割轮使用寿命等优点。附图说明图1为一种采用了本技术结构的单晶硅棒单根开方系统整体结构示意图。图2为图1中，单独硅棒固定机构以及切割机构和切割下料装置部分的立体结构示意图。图3为图2的正视方向剖视图。图4为图3中单独圆圈处的局部结构放大示意图。图5为图1中单独切割机构的结构示意图。图6为图5中单独主动轴部分的结构示意图。图7为图5中单独从动轴部分的结构示意图。图8为图1中单独切割下料装置部分的结构示意图。图9为图1中单独装卸料装置的结构示意图。图10为图9中单独机械臂下部夹持圆形硅棒时的示意图。具体实施方式下面结合一种采用了本技术结构的单晶硅棒单根开方系统及附图对本技术作进一步的详细说明。最优实施方式：如图1-10所示，一种采用了本技术结构的单晶硅棒单根开方系统，包括机座1，固定设置在机座1上的硅棒固定机构、切割机构和放排线机构；所述切割机构包括切割机头2，还包括布置在切割机头2前侧的切割轮，切割轮用于将切割线张紧出切割段，所述硅棒固定机构包括两个相对设置在机座1上的安装座，两个安装座上端水平相对延伸形成有整体呈水平圆柱形的夹持部，所述切割机头竖向设置且套设在夹持部外，其特点在于，一个安装座固定设置于机座的一端构成固定安装座3，另一个安装座可滑动地配合设置在机座另一端的一根正对固定安装座设置的安装座导轨上构成活动安装座4，机座1远离位于活动安装座4一端还设置有夹持用电机5，夹持用电机5输出轴连接一根夹持用丝杠6，夹持用丝杠6配合一个固定在活动安装座4上的夹持用螺母7构成夹持用丝杠螺母传动副并用于带动活动安装座4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单根硅棒开方机机头结构，包括切割机头，切割机头前侧布置有切割轮，切割轮用于将切割线张紧出切割段；其特征在于，切割机头前侧的切割轮中，包括并列间隔地固定在同一主动轴上的至少两个主动轮，还包括并列间隔地设置在和主动轴平行设置的同一从动轴上至少两个从动轮，主动轴可转动地安装在切割机头上并和一个安装在切割机头上的主动切割电机传动连接，两个从动轮依靠从动轴可转动地安装在切割机头上。

【技术特征摘要】
1.一种单根硅棒开方机机头结构，包括切割机头，切割机头前侧布置有切割轮，切割轮用于将切割线张紧出切割段；其特征在于，切割机头前侧的切割轮中，包括并列间隔地固定在同一主动轴上的至少两个主动轮，还包括并列间隔地设置在和主动轴平行设置的同一从动轴上至少两个从动轮，主动轴可转动地安装在切割机头上并和一个安装在切割机头上的主动切割电机传动连接，两个从动轮依靠从动轴可转动地安装在切割机头上。2.如权利要求1所述的单根硅棒开方机机头结构，其特征在于，所述切割轮为八个，包括两对各自设置在一根主动轴上的主动轮和对应的两对各自设置在一根从动轴上的从动轮，并用于将切割线张紧出呈“井...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新华，黄兴江，段辉科，王放，陈波，杜树林，温礼涛，李文杰，
申请(专利权)人：重庆四和晶工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50