专利名称：一种金刚线收线系统及其排线装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及硅块加工技术领域，特别涉及一种金刚线收线系统及其排线装置。
背景技术：
太阳能是最大的无污染的可再生资源，取之不尽、用之不竭，是今后人类能源利用的重点之一。自上世纪末以来，随着全世界对能源消耗的剧增，传统能源枯竭的威胁，以及多晶硅、单晶硅发电技术的发展，太阳能光伏产业方兴未艾。硅块切割作为硅块加工过程中的重要环节，现有技术一般采用线锯机床对硅块进行切割。目前，较普遍的一种硅块线切割设备，其钢丝表面带有游离状态的碳化硅磨粒，SP钢丝在入刀之前首先通过具有粘性的碳化硅浆料，以使得其外表面沾有碳化硅磨粒。游离态的碳化娃磨粒在钢丝的高速带动下对娃锭进行切割。目前用于硅锭的切片的多丝切割技术，都是采用钢线配合磨料浆液进行切割。系统通过磨料浆液喷嘴将磨料浆液喷到钢线上，快速移动的钢线带动磨料颗粒接触硅锭进行磨削切割。金刚线则是直接将磨料颗粒-金刚石固定在钢线表面，因此采用金刚线进行切割则不需要磨料浆液，只需要使用冷却水即可。这样一方面，简化了磨料浆液供给装置，同时降低磨料浆液运输、生产、回收成本；另一方面，有效的降低切割时产生的碎硝的飞溅，改善工作环境，提高工作效率。用于切割的钢线通常都有数百千米之长，将数百千米的钢线绕在收线盘上，生产金刚线的设备也必须配备一个或多个收线系统。收线系统负责将涂覆好的金刚线按照一定的线间距绕在收线盘之上，且要求收线表面均匀，金刚线始终保持一定的松紧度。请参考图1，图1为现有技术中金刚线收线系统结构示意图。收线电机2控制收线盘I往一个方向转动，排线轮3由排线轮电机5驱动沿丝杆4上下位移，进而将金刚线7均匀的排在收线盘I。当金刚线7排到收线盘I内侧一端时，即到达限位开关6的位置时，排线轮3必须迅速地向相反方向转动，即排线轮电机5必须迅速地完成匀速-减速-停机-加速-匀速的换向过程。显然，现有技术中排线轮3整个换向过程消耗的时间等于排线轮电机5减速时间加上排线电机5停机时间再加上排线电机5加速时间，即换向时间At = tl+t2+t3。然而，在排线轮3换向过程中收线电机2控制收线盘I等速运行，因此，经过不断地叠加，最后完成收线时会出现在收线盘I边缘处呈现锥形，即边缘处的直径大于其它部位直径的问题。如此造成收线质量差，对金刚线的使用造成了影响。因此，如何避免现有技术中金刚线收线系统收线时，收线盘边缘处的直径大于其它部位直径的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种金刚线收线系统的排线装置，其能够有效避免收线系统收线过程中，收线系统的收线盘边缘处的直径大于其它部位直径的问题。本发明还提供了一种包括上述排线装置的金刚线收线系统。本发明提供的金刚线收线系统的排线装置，包括排线轮、排线电机、由所述排线电机驱动的丝杠螺母装置，所述排线轮与所述丝杠螺母装置的螺母固定连接，所述丝杠螺母装置的丝杠由所述排线电机驱动，还包括设置于所述排线电机与所述丝杠之间的双向离合装置及控制所述双向离合装置换向的控制装置，所述丝杠设有与金刚线收线系统的收线盘内侧两端相对应的感应装置，所述感应装置与所述控制装置可通信地相连接；所述排线轮与所述收线盘的任意一端相对应时，所述感应装置向所述控制装置发出感应信号，所述控制装置控制所述双向离合装置换向。优选地，所述双向离合装置为双向电磁离合器。优选地，所述排线电机与所述丝杠之间设有齿轮减速箱，所述双向电磁离合器连接于所述排线电机与所述齿轮减速箱之间。本发明还提供了一种金刚线收线系统，包括排线装置、收线盘及驱动所述收线盘转动的收线电机，所述排线装置为如上述任一项所述的排线装置。优选地，所述收线盘及与其相对应的所述丝杠螺母装置均沿竖直方向设置，且所述收线电机设置于所述收线盘的下端。本发明提供的金刚线收线系统的排线装置，包括排线轮、排线电机、由所述排线电机驱动的丝杠螺母装置，所述排线轮与所述丝杠螺母装置的螺母固定连接，所述丝杠螺母装置的丝杠由所述排线电机驱动，还包括设置于所述排线电机与所述丝杠之间的双向离合装置及控制所述双向离合装置换向的控制装置，所述丝杠设有与金刚线收线系统的收线盘内侧两端相对应的感应装置，所述感应装置与所述控制装置可通信地相连接；所述排线轮与所述收线盘的任意一端相对应时，所述感应装置向所述控制装置发出感应信号，所述控制装置控制所述双向离合装置换向。需要说明的是，感应装置与收线盘的内侧两端相对应，系指当金刚线排至收线盘的内侧一端时，感应装置被触发。当金刚线排到收线盘内侧的一端时，感应装置被触发，感应装置向控制装置发出感应信号，控制装置控制双向离合装置换向。进而使得丝杆的转动方向改变，排线轮排线方向改变，金刚线从收线盘的一端向另一端排布。显然，如此设置，本发明提供的排线装置，其排线电机不需进行匀速-减速-停机-加速-匀速的换向过程，其转速可保持匀速即可实现排线轮的换向，金刚线可均匀地排布于收线盘上。因此，本发明提供的排线装置，其能够有效避免收线系统收线过程中，收线系统的收线盘边缘处的直径大于其它部位直径的问题。本发明还提供了一种金刚线收线系统，包括排线装置、收线盘及驱动所述收线盘转动的收线电机，所述排线装置为如上述所述的排线装置。如此设置，本发明提供的金刚线收线系统，其能够有效避免收线过程中，收线盘边缘处的直径大于其它部位直径的问题。其有益效果的推导过程与上述排线装置所带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中金刚线收线系统结构示意图；图2为本发明具体实施方式
中排线装置结构示意图。
具体实施例方式本发明提供了一种金刚线收线系统的排线装置，其能够有效避免收线系统收线过程中，收线系统的收线盘边缘处的直径大于其它部位直径的问题。本发明还提供了一种包括上述排线装置的金刚线收线系统。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参考图2，图2为本发明具体实施方式
中排线装置结构示意图。本具体实施方式
所提供的金刚线收线系统的排线装置，包括排线轮11、排线电机12及由排线电机12驱动的丝杠螺母装置13。排线装置的排线轮12与丝杠螺母装置13的螺母131固定连接，丝杠螺母装置13的丝杠132由排线电机12驱动。应当理解，丝杠132的正反转可实现螺母131的反复位移，进而带动排线轮11反复位移，以实现排线轮11的排线功能。需要说明的是，本具体实施方式
还包括设置于排线电机12与丝杠132之间的双向离合装置14及控制双向离合装置14换向的控制装置(图中未示出)。此外，丝杠132设有与金刚线收线系统的收线盘15内侧两端相对应的感应装置16，感应装置16与控制装置可通信地相连接；排线轮11与收线盘15的任意一端相对应时，感应装置16向控制装置发出感应信号，控制装置控制双向离合装置14换向。需要说明的是，感应装置16与收线盘的内侧两端相对应，系指当金刚线排至收线盘15的内侧一端时，感应装置16被触发。当金刚线排到收线盘15内侧的一端时，感应装置16被触发，感应装置16向控制装置发出感应信号，控制装置控制双向离合装置14换向。进而使得丝杆132的转动方向改变，排线轮11排线方向改变，金刚线从收线盘15的一端向另一端排布。显然，如此设置，本具体实施方式
所提供的排线装置，其排线电机12不需进行匀速-减速-停机-加速-匀速的换向过程，其转速可保持匀速即可实现排线轮11的换向，金刚线可均匀地排布于收线盘15上。因此，本具体实施方式
所提供的排线装置，其能够有效避免收线系统收线过程中，收线系统的收线盘15边缘处的直径大于其它部位直径的问题。本具体实施方式
所提供的双向离合装置14可具体为双向电磁离合器。应当理解，双向电磁离合器具有A、B两面，A面分离时，B面吸合；反之，当B面分离时，A面吸合，A、B两面交替动作。如此设置，控制装置只需能够改变通过双向电磁离合器的电流方向，即可改变电磁离合器的磁力方向，进而实现双向离合器14的A、B面的交替动作。
需要说明的是由于排线电机12的转速较快，若直接传动至丝杠132，丝杠132转动速度较快进而使得排线轮11反复位移速度较大，不能满足排线需要。鉴于此，本具体实施方式
所提供的排线装置，其排线电机12与丝杠132之间还可设有齿轮减速箱17，双向电磁离合器连接于排线电机12与齿轮减速箱17之间。如此设置，排线电机12的转速通过齿轮减速箱17改变之后，再传送至丝杠132，丝杠132的转动速度能够满足排线轮11的排线需要。本具体实施方式
还提供了一种金刚线收线系统，包括排线装置、收线盘15及驱动所述收线盘转动的收线电机18。需要说明的是，本具体实施方式
提供的金刚线收线系统的排线装置为如上述任一具体实施方式
所述的排线装置。如此设置，本具体实施方式
所提供的金刚线收线系统，其能够有效避免收线过程中，收线盘15边缘处的直径大于其它部位直径的问题。其有益效果的推导过程与上述具体实施方式
中排线装置所带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。本具体实施方式
的优选方案中，收线盘15及与其相对应的丝杠螺母装置13均沿竖直方向设置，且收线电机18设置于收线盘15的下端。如此设置，本具体实施方式
采用立式收线方式，排线轮11上下移动排线，而非收线盘15横放即卧式收线，排线轮11横向移动排线。需要说明的是，金刚线生产的收线盘15重量会有从20kg到120kg不等，加上逐渐增加的金刚线，总重量更大。如果采用卧式收线，如此重量会给收线电机18的转轴带来很大压力，相比立式收线方式，势必要用到更好的转轴，使用成本增加。另外，长期使用后可能会使转轴慢慢变形，使得收线盘15转动时发生晃动，直接影响收线质量或者断线，而采用立式收线则可以很好的避免这种情况。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种金刚线收线系统的排线装置，包括排线轮、排线电机、由所述排线电机驱动的丝杠螺母装置，所述排线轮与所述丝杠螺母装置的螺母固定连接，所述丝杠螺母装置的丝杠由所述排线电机驱动，其特征在于，还包括设置于所述排线电机与所述丝杠之间的双向离合装置及控制所述双向离合装置换向的控制装置，所述丝杠设有与金刚线收线系统的收线盘内侧两端相对应的感应装置，所述感应装置与所述控制装置可通信地相连接；所述排线轮与所述收线盘的任意一端相对应时，所述感应装置向所述控制装置发出感应信号，所述控制装置控制所述双向离合装置换向。
2.如权利要求1所述的金刚线收线系统的排线装置，其特征在于，所述双向离合装置为双向电磁离合器。
3.如权利要求2所述的金刚线收线系统的排线装置，其特征在于，所述排线电机与所述丝杠之间设有齿轮减速箱，所述双向电磁离合器连接于所述排线电机与所述齿轮减速箱之间。
4.一种金刚线收线系统，包括排线装置、收线盘及驱动所述收线盘转动的收线电机，其特征在于，所述排线装置为如权利要求1-3任一项所述的排线装置。
5.如权利要求4所述的金刚线收线系统，其特征在于，所述收线盘及与其相对应的所述丝杠螺母装置均沿竖直方向设置，且所述收线电机设置于所述收线盘的下端。
全文摘要
本发明公开了一种金刚线收线系统的排线装置，包括排线轮、排线电机、由所述排线电机驱动的丝杠螺母装置，所述排线轮与所述丝杠螺母装置的螺母固定连接，所述丝杠螺母装置的丝杠由所述排线电机驱动，还包括设置于所述排线电机与所述丝杠之间的双向离合装置及控制所述双向离合装置换向的控制装置，所述丝杠设有与金刚线收线系统的收线盘内侧两端相对应的感应装置，所述感应装置与所述控制装置可通信地相连接。如此设置，本发明公开的金刚线收线系统的排线装置，其能够有效避免收线系统收线过程中，收线系统的收线盘边缘处的直径大于其它部位直径的问题。本发明还公开了一种包括上述排线装置的金刚线收线系统。
文档编号B28D7/00GK103182753SQ20111045087
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者陈力, 刘伟 申请人:浙江瑞翌新材料科技有限公司