一种四辊金刚线多线切割机制造技术

本发明专利技术涉及一种四辊金刚线多线切割机，属于金刚线切割技术领域，包括床身，所述床身上设有切割组件，所述切割组件采用四辊结构，所述四辊结构包括间隔设置的驱动辊组件和导电辊组件，且导电辊组件相对于驱动辊组件倾斜设置，所述床身上安装有并排设置的收线装置和放线装置，所述放线装置放出的金刚线依次通过四辊结构并在四辊结构上均匀缠绕形成线网后与收线装置连接，本发明专利技术采用四辊结构可增大线网夹角，减小驱动辊组件和导电辊组件受到的金刚线线网的合力，提高使用寿命，同时，导电辊组件倾斜设置，避免金刚线出现跳线、斜拉等现象，有助于提高切割质量和切割效率。助于提高切割质量和切割效率。助于提高切割质量和切割效率。

【技术实现步骤摘要】
一种四辊金刚线多线切割机


[0001]本专利技术属于金刚线切割
，具体地说涉及一种四辊金刚线多线切割机。

技术介绍

[0002]晶硅切片领域向高切割效率、大片化、细线化、高速化、大装载量的方向发展，目前主要采用双主辊金刚线切割方式，大片化的需求使得切割辊的直径越来越大，增大了切割辊的转动惯量，影响切割辊同步控制的动态性能。同时，随着切割辊的直径增大，轴距随之增大，导致硅片切割质量下降。此外，在大装载量和切割效率提高的同时使得切削负荷不断增大，细线化和高速化导致金刚线可使用张力下降、同步控制困难。
[0003]申请号为CN201910969518.9，名称为金刚石多线电火花放电切削方法及线切割装置，在传统两辊切割方式下，增加第三辊(进电辊)为金刚线线网供电实现复合加工，金刚线经一侧排线轮、张力轮和导向轮，缠绕到两个加工辊，再经过导向轮、张力轮和排线轮，最后缠绕到另一侧收放线轮上。三辊式结构增大了切割空间，使得切割辊的直径可以小于被切割硅棒的直径，从而为减小转动惯量提供空间，但是，现有的复合加工方式存在以下问题：1、增设进电辊增加了跳线、斜拉的可能性，导致金刚石颗粒易脱离金刚线甚至断线，影响切割效率和切割质量；2、三辊结构每个辊两侧线网的夹角小，线网合力大，增加了线网对辊体的作用力；3、采用多线切割方式的线网结构较为复杂，线网张力稳定性不易把控，增加了线网张力；4、进给机构笨重，导致进给精度低，动态响应性能差，长久易静力变形；5、三辊结构中，第三辊更容易接收来自上层线网的切割废料，长久造成污染严重，更易出现故障。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种四辊金刚线多线切割机，包括床身，所述床身上设有切割组件，所述切割组件采用四辊结构，所述四辊结构包括间隔设置的驱动辊组件和导电辊组件，且导电辊组件相对于驱动辊组件倾斜设置，四辊结构所在区域形成切割室，且所述切割室的顶部具有用于进给工件的进给组件，所述床身上安装有并排设置的收线装置和放线装置，所述放线装置放出的金刚线依次通过四辊结构并在四辊结构上均匀缠绕形成线网后与收线装置连接。
[0006]进一步，所述切割组件与床身可转动连接，所述进给组件与床身可滑动连接。
[0007]优选的，所述床身为全框架结构或半框架结构，所述进给组件位于床身的一侧，与进给组件相对的一侧作为工件上料、下料的通道。
[0008]进一步，所述驱动辊组件包括平行设置且结构相同的第一驱动辊和第二驱动辊，所述导电辊组件包括平行设置且结构相同的第一导电辊和第二导电辊，采用四辊结构增大线网夹角并减小金刚线线网的合力，且第一导电辊和第二导电辊处均设有导电元件。
[0009]优选的，所述驱动辊组件和导电辊组件沿着竖直方向间隔设置，此时，第一驱动辊、第二驱动辊、第一导电辊和第二导电辊呈卧式。
[0010]优选的，所述驱动辊组件和导电辊组件沿着水平方向间隔设置，此时，第一驱动辊、第二驱动辊、第一导电辊和第二导电辊呈立式。
[0011]进一步，所述第一导电辊包括传动连接的芯轴、第一主轴和第二主轴，所述第一主
轴通过第一主轴承组与第一支撑座可转动连接，所述第二主轴通过第二主轴承组与第二支撑座可转动连接，且第二主轴承组和第一主轴承组内均包含多个滚动轴承。
[0012]进一步，所述线网包括第一平行线网以及用于形成切割区的第二平行线网，且第一平行线网和第二平行线网存在夹角，所述进给组件与第二平行线网对应设置，以带动工件进给实现切割。
[0013]进一步，当第二平行线网位于第一导电辊、第二导电辊之间时，第一导电辊和第二导电辊作为切割辊，驱动辊组件位于导电辊组件下方，即导电辊组件上置。
[0014]优选的，所述第一导电辊的直径等于或略小于第一驱动辊的直径，且导电辊组件需要独立驱动，第一导电辊、第二导电辊分别与驱动电机传动连接。
[0015]进一步，当第二平行线网位于第一驱动辊、第二驱动辊之间时，第一驱动辊、第二驱动辊作为切割辊，驱动辊组件位于导电辊组件上方，即导电辊组件下置，相较于原有的两辊、三辊式结构，对原有结构影响小。
[0016]优选的，导电辊组件下置时第一导电辊的直径小于导电辊组件上置时第一导电辊的直径，即导电辊组件下置时第一导电辊的直径明显小于第一驱动辊的直径，且导电辊组件不需要独立驱动，运转的加速、减速依靠线网摩擦力实现。
[0017]进一步，所述第一驱动辊上开设与其轴线相垂直的第一线槽，所述第二驱动辊上开设与其轴线相垂直且与第一线槽相对应的第二线槽，所述第一导电辊上开设与其轴线相垂直的第一过渡线槽，所述第二导电辊上开设与其轴线相垂直且与第一过渡线槽相对应的第二过渡线槽。
[0018]优选的，所述第一线槽、第二线槽、第一过渡线槽和第二过渡线槽均平行且等间隔的设有多个。
[0019]进一步，所述第一导电辊、第二导电辊在导电辊组件的安装面内倾斜设置，保证金刚线走线方向与第一过渡线槽、第二过渡线槽相契合。
[0020]进一步，所述第一导电辊的轴线与第二导电辊的轴线所在面为导电辊组件的安装面，所述第一驱动辊的轴线与第二驱动辊的轴线所在面为驱动辊组件的安装面，且导电辊组件的安装面平行于驱动辊组件的安装面。
[0021]进一步，所述第一驱动辊的轴线与第一导电辊的轴线夹角为
ɑ
，且α>0
°
，所述第一平行线网与第二平行线网的夹角为β，且β>0
°
。
[0022]优选的，金刚线首先导入第一线槽，倾斜导入下一个第一过渡线槽，经第一过渡线槽平行导入第二过渡线槽，然后，经第二过渡线槽倾斜导入第二线槽，最后，金刚线经第二线槽平行导入第一线槽，往返缠绕形成线网。
[0023]优选的，金刚线首先导入第一线槽，经第一线槽平行导入第二线槽，然后，倾斜导入下一个第二过渡线槽，经第二过渡线槽平行导入第一过渡线槽，最后，经第一过渡线槽倾斜导入第一线槽，往返缠绕形成线网。
[0024]进一步，所述线网的进线端设有放线组件，其出线端设有收线组件，且放线组件与收线组件的结构相同。
[0025]进一步，所述放线组件包括收放线辊、排线轮和张力轮，所述张力轮通过张力摆杆与张力电机传动连接，所述张力电机提供恒定扭矩为金刚线提供恒定张力，保证导入线网的金刚线张力恒定。
[0026]进一步，位于放线组件与收线组件中的张力电机提供的恒定扭矩相等。
[0027]进一步，在金刚线排线过程中，排线轮往复运动，以保证金刚线与收放线辊的轴线垂直。
[0028]进一步，所述第一导电辊、第二导电辊的表面均设有导电层，且第一导电辊、第二导电辊分别通过导电元件与高频脉冲电源形成电流通路，金刚线与导电层相对静止接触，实现线网稳定且均匀供电。
[0029]优选的，所述导电元件为电刷。
[0030]优选的，所述导电元件为导电轮，所述第一导电辊、第二导电辊均设有导电滑环，且导电滑环与导电轮滚动接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四辊金刚线多线切割机，其特征在于，包括床身，所述床身上设有切割组件，所述切割组件采用四辊结构，所述四辊结构包括间隔设置的驱动辊组件和导电辊组件，且导电辊组件相对于驱动辊组件倾斜设置，四辊结构所在区域形成切割室，且所述切割室的顶部具有用于进给工件的进给组件，所述床身上安装有并排设置的收线装置和放线装置，所述放线装置放出的金刚线依次通过四辊结构并在四辊结构上均匀缠绕形成线网后与收线装置连接。2.根据权利要求1所述的一种四辊金刚线多线切割机，其特征在于，所述驱动辊组件包括平行设置且结构相同的第一驱动辊和第二驱动辊，所述导电辊组件包括平行设置且结构相同的第一导电辊和第二导电辊，采用四辊结构增大线网夹角并减小金刚线线网的合力。3.根据权利要求2所述的一种四辊金刚线多线切割机，其特征在于，所述第一驱动辊上开设与其轴线相垂直的第一线槽，所述第二驱动辊上开设与其轴线相垂直且与第一线槽相对应的第二线槽，所述第一导电辊上开设与其轴线相垂直的第一过渡线槽，所述第二导电辊上开设与其轴线相垂直且与第一过渡线槽相对应的第二过渡线槽。4.根据权利要求3所述的一种四辊金刚线多线切割机，其特征在于，所述第一导电辊、第二导电辊在导电辊组件的安装面内倾斜设置，保证金刚线走线方向与第一过渡线槽、第二过渡线槽相契合。5.根据权利要求4所述的一种四辊金刚线多线切割机，其特征在于，所述第一驱动辊的轴线与第一导电辊的轴线夹角为
ɑ
，且α>0
°
，所述第一平行线网与第二平行线网的夹角为β，且β>0
°
。6.根据权利要求5所述的一种四辊金刚线多线切割机，其特征在于，所述线网包括第一平行线网以及用于形成切割区的第二平行线网，且第一平行线网和第二平行线网存在夹角，所述进给组件与第二平行线网对应设置，以带动工件进给实现切割。7.根据权利要求6所述的一种四辊金刚线多线切割机，其特征在于，所述驱动辊组件位于导电辊组件上方时，第二平行线网位于第一驱动辊、第二驱动辊之间，所述第一驱动辊和第二驱动辊作为切割辊。8.根据权利要求7所述的一种四辊金刚线多线切割机，其特征在于，金刚线首先导入第一线槽，倾斜导入...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇健，葛任鹏，张善保，王海超，
申请(专利权)人：青岛高测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：