专利名称：一种双工位多线硅片切割机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉一种线切割机，具体涉及一种由双工位多线硅片切割机。
背景技术：
硅片是太阳能电池和电子产品的关键器件，普遍应用于太阳能发电、电子、通讯、 航空、航天、工业设备、仪器仪表、家用电器等多个领域。目前，将硅棒切割成硅片普遍使用的是多刀切割机，如中国专利公开的一种“石英硅体多刀切割机床”(中国，公告号 CN2298115Y，公告日1998. 11.2日，它包括床架，工作台升降定位恒定装置，机械传动切割装置，加砂装置，润滑装置及控制装置组成，特点是，所述工作台升降定位恒定装置的定位导柱为三根，一根为主导柱，另两根为副导柱，它们分别与直线轴承为动配合，主副导柱分别经下压盖，升降支架连为一体。这种多刀切割机，由于切割精度低，硅片的角度差(角度秒)没有达到要求，原材料损耗大，且效率低，切48根硅棒(每扳)需要48小时。另一种“微机控制硅体线切割机”(中国，公告号CN2597171Y，公告日 2004. 01. 07)，它包括机架、绕丝滚筒组、工作台、减速箱及差动往返变向机构、钢丝线、夹具、搅拌轮、送砂泵，其控制部分采用计算机，其特征在于绕丝滚筒组包括一个主动滚筒和两个被动滚筒，在机架正面设置绕丝滚筒组和工作台、背面设置偏摆臂和张力补偿轮，左侧面设置放线轮和收线轮，若干定线导向轮将钢丝线由放线轮送出经由绕丝滚筒组返回收线轮形成一钢丝线通路。它操作直观、简便、稳定可靠，动作协调，钢丝线安装、工件安装方便， 适用于切割单硅体、石英硅体、陶瓷、宝石以及各种硬质材料，可广泛地应用于无线电及电子元件行业。它虽然切割精度有了很大的提高，但由于采用机械减速箱主传动，工作效率也不高。还有一种“微机控制多线切割机”(中国，公开号CN101301734A，
公开日
2008. 11. 12)，它包括机架、工作台、金属线、研磨液供给机构，其控制部分采用主基板编程控制CPU模块其参数通过触摸显示屏设置，并通过光纤控制伺服放大器，伺服放大器控制伺服电机，机架内至少装有六台伺服放大器和六台伺服电机，分别控制工作台升降、三个旋转轴、放线轮、放线张力传感器、收线轮、收线张力传感器，研磨液供给机构引出金刚在砂液喷管，其出口在三个旋转轴所呈等腰三角形的中间，金属线从放线轮出来经过放线张力传感器，在三个旋转轴上平行绕几百圈形成切剖面，利用主基板编程控制CPU模块控制伺服电机的转速/方向，从而使旋转罗拉及收线轮、放线轮作往复回转。它切割精度和工作效率高。但由于只有单工位，整机的工作效率还不十分理想。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种双工位多线硅片切割机，它的工作效率有了很大提高。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计了一种双工位多线硅片切割机， 所述切割机包括机架、工作台、金属线、旋转轴、放线机构、排线机构、收线机构、单片机或可编程控制器、触摸显示屏、放大器、电机，其特征在于，在所述机架内装有相对的下工作台和上工作台，所述下工作台和上工作台之间设有一对并列的旋转轴，旋转轴安装在传动轴上， 其中一台旋转轴的电机通过皮带轮带动两个旋转轴旋转。作为优选的技术方案，所述下工作台由下工作台的电机控制，下工作台的电机由下工作台的放大器控制，所述上工作台由上工作台的电机控制，上工作台的电机由上工作台的放大器控制。作为优选的技术方案，所述旋转轴的电机由旋转轴的放大器控制。作为优选的技术方案，所述的放线机构由放线轮、放线张力运动控制器、放线负荷传感器构成，所述放线轮由放线轮的电机控制，所述放线轮的电机由放线轮的放大器控制， 所述放线张力运动控制器由放线张力运动控制器的电机控制，所述放线张力运动控制器的电机由放线张力运动控制器的放大器控制，所述放线负荷传感器由放线负荷传感器的电机控制，所述放线负荷传感器的电机由放线负荷传感器的的放大器控制；所述的收线机构由收线轮、收线张力运动控制器、收线负荷传感器构成，所述收线轮由收线轮的电机控制，所述收线轮的电机由收线轮的放大器控制，所述收线张力运动控制器由收线张力运动控制器的电机控制，所述收线张力运动控制器的电机由收线张力运动控制器的放大器控制，所述收线负荷传感器由收线负荷传感器的电机控制，所述收线负荷传感器的电机由收线负荷传感器的放大器控制。进一步优选的技术方案，所述的电机为步进电机，或为伺服电机；所述的放大器为步进放大器，或为伺服放大器。本实用新型的优点和有益效果在于该双工位多线硅片切割机采用单片机或可编程控制器控制，其中单片机或可编程控制器中的主基板编程控制CPU模块参数通过触摸显示屏设置，主基板编程控制CPU模块通过光纤控制伺服放大器，直接读取定位数据进行操作，控制伺服电机的转速/方向和高精度定位，从而控制旋转轴、放线机构、排线机构、收线机构，使几百根金属线作高速(350 450米/分钟)往复运动，对硅片(工件)进行切割。 由于一台机器中设置两个工作台(下工作台和上工作台)，与现有的单工位的硅片切割机相比，旋转轴比现有技术减少了一个，而工作工作效率提高了两倍。
图1是本实施例的工作原理图；图2是本实施例的主视结构示意图。图中1、触摸显示屏；2、主基板编程控制CPU模块；3、放线轮伺服放大器；4、放线轮伺服电机；5、放线轮；6、放线张力运动控制器伺服放大器；7、放线张力运动控制器伺服电机；8、放线张力运动控制器；9、放线负荷传感器伺服放大器；10、放线负荷传感器；11、下工作台；12、下工作台伺服放大器；13、下工作台伺服电机；14、旋转轴；15、旋转罗拉伺服放大器；16、旋转轴伺服电机；17、收线负荷传感器；18、收线负荷传感器伺服放大器；19、收线负荷传感器伺服电机；20、收线轮；21、收线轮伺服放大器；22、收线轮伺服电机；23、收线张力运动控制器伺服放大器；24、收线张力运动控制器伺服电机；25、收线张力运动控制器； 沈、金属线；7、上工作台；28、上工作台伺服放大器；29、上工作台伺服电机；30、机架；31、传动轴；32、放线负荷传感器伺服电机；33、排线轮；34、排线轮伺服电机；35、排线轮伺服放大器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。如附图1、2所示，本实用新型较佳的实施例是一种用单片机控制双工位多线硅片切割机，它包括机架30、工作台、金属线沈、旋转轴14、放线机构、排线机构、收线机构、主基板编程控制CPU模块2、触摸显示屏1、伺服放大器、伺服电机，机架30内装有相对的下工作台11和上工作台27，下工作台11和上工作台27之间是一对并列的旋转轴14，旋转轴14 安装在传动轴31上，一台旋转轴14的伺服电机16通过皮带轮带动两个旋转轴14旋转。参见图1至图3所述，所述的下工作台11由下工作台伺服电机13控制，下工作台伺服电机13由下工作台伺服放大器12控制，所述的上工作台27由上工作台伺服电机四控制，上工作台伺服电机四由上工作台伺服放大器观控制。如附图1、2所示，所述旋转轴14伺服电机16由旋转轴伺服放大器15控制。如附图1、2所示，所述的放线机构由放线轮5、放线张力运动控制器8、放线负荷传感器10构成，放线轮5由放线轮伺服电机4控制，放线轮伺服电机4由放线轮伺服放大器 3控制，放线张力运动控制器8由放线张力运动控制器伺服电机7控制，放线张力运动控制器伺服电机7由放线张力运动控制器伺服放大器9控制，放线负荷传感器10由放线负荷传感器伺服电机32控制，放线负荷传感器伺服电机32由放线负荷传感器伺服放大器9控制； 所述的收线机构由收线轮20、收线张力运动控制器25、收线负荷传感器17构成，收线轮20 由收线轮伺服电机22控制，收线轮伺服电机22由收线轮伺服放大器21控制，收线张力运动控制器25由收线张力运动控制器伺服电机M控制，收线张力运动控制器伺服电机M由收线张力运动控制器伺服放大器23控制，收线负荷传感器17由收线负荷传感器伺服电机 19控制，收线负荷传感器伺服电机19由收线负荷传感器伺服放大器18控制。它与现有技术相比，增加了放线张力运动控制器8和收线张力运动控制器25，更有效地保持金属线沈张力的恒定，提高了切割质量。如附图1、2所示，所述的排线机构前置于收线机构，它包括排线轮33、排线轮伺服电机34、排线轮伺服放大器35，排线机构的结构和作用与“微机控制多线切割机”(公开号 CN101301734A)中的排线机构一样。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种双工位多线硅片切割机，所述切割机包括机架、工作台、金属线、旋转轴、放线机构、排线机构、收线机构、单片机或可编程控制器、触摸显示屏、放大器、电机，其特征在于， 在所述机架内装有相对的下工作台和上工作台，所述下工作台和上工作台之间设有一对并列的旋转轴，旋转轴安装在传动轴上，其中一台旋转轴的电机通过皮带轮带动两个旋转轴旋转。
2.如权利要求1所述的双工位多线硅片切割机，其特征在于，所述下工作台由下工作台的电机控制，下工作台的电机由下工作台的放大器控制，所述上工作台由上工作台的电机控制，上工作台的电机由上工作台的放大器控制。
3.如权利要求1所述的双工位多线硅片切割机，其特征在于，所述旋转轴的电机由旋转轴的放大器控制。
4.如权利要求1所述的双工位多线硅片切割机，其特征在于，所述的放线机构由放线轮、放线张力运动控制器、放线负荷传感器构成，所述放线轮由放线轮的电机控制，所述放线轮的电机由放线轮的放大器控制，所述放线张力运动控制器由放线张力运动控制器的电机控制，所述放线张力运动控制器的电机由放线张力运动控制器的放大器控制，所述放线负荷传感器由放线负荷传感器的电机控制，所述放线负荷传感器的电机由放线负荷传感器的的放大器控制；所述的收线机构由收线轮、收线张力运动控制器、收线负荷传感器构成， 所述收线轮由收线轮的电机控制，所述收线轮的电机由收线轮的放大器控制，所述收线张力运动控制器由收线张力运动控制器的电机控制，所述收线张力运动控制器的电机由收线张力运动控制器的放大器控制，所述收线负荷传感器由收线负荷传感器的电机控制，所述收线负荷传感器的电机由收线负荷传感器的放大器控制。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的双工位多线硅片切割机，其特征在于，所述的电机为步进电机，或为伺服电机；所述的放大器为步进放大器，或为伺服放大器。
专利摘要本实用新型公开了一种双工位多线硅片切割机，该切割机包括机架、工作台、金属线、旋转轴、放线机构、排线机构、收线机构、单片机或可编程控制器、触摸显示屏、放大器、电机，在机架内装有相对的下工作台和上工作台，所述下工作台和上工作台之间设有一对并列的旋转轴，旋转轴安装在传动轴上，其中一台旋转轴的电机通过皮带轮带动两个旋转轴旋转；所述的电机为步进电机，或为伺服电机；所述的放大器为步进放大器，或为伺服放大器。由于一台机器中设置两个工作台(下工作台和上工作台)，与现有的单工位的硅片切割机相比，旋转轴比现有技术减少了一个，而工作工作效率提高了两倍。
文档编号B28D7/00GK202185989SQ201120261398
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者李向清, 沈彪, 胡德良 申请人:江阴市爱多光伏科技有限公司