专利名称：一种金刚石线开方机机头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对硅棒、硅锭开方的开方机，特别是一种金刚石线开方机的机头。
背景技术：
对硅棒、硅锭开方的开方机的机头上通过切割轮和导轮缠绕有井字结构的线网，在电机驱动下，带动切割轮转动，切割轮再带动切割线运动，切割线再带动导轮转动，从而通过金刚石线将所有导轮联系起来，切割轮、导轮和切割线便快速运转，切割线在快速移动过程中实现对硅棒、硅锭的开方。切割线又有砂浆线和金刚石线之分。砂浆线属于磨削加工，而金刚石线属于切削加工，因此，金刚石线切割效率远大于砂浆线，是今后切割加工设备发展的趋势。传统观点认为，为了使得金刚石线不断线，应该保证开方机上各个切割轮同步。因 此，目前切割轮I的结构四面全是单轴多轮抱箍式结构。此结构是将数个切割轮I固定在一根刚性主轴3上，并通过电机驱动主轴从而带动切割轮I旋转，在同一根主轴3上，各切割轮I完全同步同向旋转，进行切割，其结构见图I。此结构的特点，同轴的各切割轮相互之间无相对平移和旋转运动，可以将各切割轮和对应的主轴作为一个刚体看待。如瑞士 HCT，日本NTC，上海日进，上海汉虹，大连连城，北京京联发，北京京仪世纪等公司的开方机切割机头均采用该结构。采用该结构，金刚石线在不切割工件的状态下不会断线，一旦参与切割，就会使得每相邻两个切割轮之间金刚石线的张力不一致，这样就会造成张力控制的不稳定，各切割线弓不均匀，更易断线。这是因为金刚石线的传动有一个过程，从静止到整体参与运动需要一个时间过程。如果一开始就让每个切割轮都同步旋转，势必会造成各相邻切割轮间的金刚石线段张力不等，在投入切割过程中，张力不等表现得更加突出，故会导致断线。目前开方机的驱动方式都是采用电机驱动主轴，主轴带动数个导轮，再由导轮带动金刚石线进行切割运动，其还有一个特点在于，至少有一组驱动导轮直接作为切割轮使用，即切割轮为主动轮。在启动、停止、换向的瞬间，切割轮的转速变化很快，切割线的张力陡然增大或减小，是断线的高发期，绝大多数断线都发生于此。现有技术切割轮为四组，其中每个方向一组并固定在同一主轴上，每组有数个切割轮，但四组切割轮的数量相等，至少有一组切割辊组件都由一个电机来驱动。这种结构维修以及更换线盘及其不便，转动惯量也较大。另外，现有的切割轮每个上面都设计有多道切割槽，单槽损伤后，需要整体调节定位板来移动所有过线轮线槽，而不管其它切割轮线槽是否损伤。
发明内容针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种不易断线的金刚石线开方机机头。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下一种金刚石线开方机机头，包括驱动电机、若干切割轮和与切割轮一一对应的导轮，切割轮在四个方向分成数量相同的四组，金刚石线缠绕在切割轮和导轮上，其特征在于所有的切割轮都以可独立转动的方式设置，驱动电机输出轴上设有驱动轮，金刚石线同时缠绕在驱动轮上，由驱动轮通过金刚石线带动所有的切割轮和导轮依次转动。进一步地，所述驱动轮之前或者之后安装有一个与驱动轮对应的张力检测导轮，张力检测导轮上设有检测金刚石线张力的张力传感器。所述驱动轮与张力检测导轮的旋转轴心线互为异面轴线。每一组的所有切割轮分别通过轴承安装在同一轴件上。相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果I.由于各切割轮是通过金刚石线牵引转动的，而金刚石线将牵引力从一端传递到 另一端需要一段时间，故切割轮的转动显然不同步，既可以同向，也可以异向，虽然这种结构也在一定程度上存在各段金刚石线张力不相同的问题，但相比现有技术切割轮同步转动的结构，张力不等问题得到明显缓减。实践也证明，本结构机头的断线情况大为改观，断线次数大大减少。2.同时，因为本机头设置有专门的驱动轮，没有一个切割轮作为驱动轮使用，所有切割轮都是从动轮，这就避免了切割轮作驱动轮时，在启动瞬间张力突然增大导致的断线情况，从另一方面也减缓了断线故障的发生。3.在驱动轮之前或者之后安装有一个检测张力的张力检测导轮，张力检测导轮上设计有张力传感器，能够及时检测金刚石线动态张力特征。4.各切割轮可独立地左右移动便于调整加工尺寸，加工尺寸调节和线槽损伤后的更换都十分方便。
图I为现有技术结构示意图。图2为本实用新型结构示意图。图3为本实用新型切割轮一种设置方式示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图2所示，本实用新型金刚石线开方机机头，包括驱动电机4、若干切割轮I和与切割轮一一对应的导轮5，切割轮I在四个方向分成数量相同的四组，金刚石线2缠绕在切割轮I和导轮5上。所有的切割轮I都以可独立转动的方式设置，驱动电机4上设有专门的驱动轮6，金刚石线2同时缠绕在驱动轮6上，由驱动轮6通过金刚石线2带动所有的切割轮I和导轮5依次转动。通常驱动电机为1-4个，每一个驱动电机4对应着一个驱动轮6。进一步地，所述驱动轮6之前或者之后安装有一个与驱动轮对应的张力检测导轮7,张力检测导轮7上设有检测金刚石线张力的张力传感器8。所述驱动轮6与张力检测导轮7的旋转轴心线互为异面轴线。作为一个实施例，每一组的所有切割轮I可以分别通过轴承9安装在同一轴件10上，见图3。本发明将金刚石线2缠绕在各切割轮I上，通过驱动轮6上的金刚石线，使线经过的每一个切割轮I和导轮5都旋转起来，每个切割轮I和导轮5开始和停止的旋转时间点不同步。本实用新型机头上的轮子由上下两层，每层有前后左右四排，上下共八排轮子组成，金刚石线通过八排轮子后在下排形成多个满足所需要加工尺寸的井字形排列。所有切割轮、导轮成对布置。通过设置不同数量的切割轮和导轮，可获得4根、9根、16根、25根、36根等准方形娃棒。 本实用新型的特点I.各个切割轮独立开来，每个切割轮可独立自由旋转，各切割轮之间互不干涉。各个切割轮异步运行，同向或反向运动，并能够独立地左右移动便于调整加工尺寸。为了便于说明，本结构命名为单轴单轮独立式结构。 2.按金刚石线走线轨迹来看，在驱动轮之前或者之后安装有一个检测张力的张力检测导轮，张力检测导轮上设计有张力传感器，能够及时检测金刚石线动态张力特征。3.驱动轮与张力检测导轮的旋转轴心线互为异面轴线并形成一夹角，此结构可避免金刚石线之间的交叉干涉。4.本实用新型通过电机直接驱动单个导轮(切割轮)，使导轮(切割轮)通过金刚石线带动其余的导轮(切割轮)旋转。驱动轮不直接作为切割轮使用，切割轮都为从动轮。5.所有切割轮采用小切割轮设计，以减轻转动惯量。6.由一个切割轮、驱动轮、张力传感器和导轮组成一个驱动控制点，通过驱动轮高速带动金刚石线往复运动。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种金刚石线开方机机头，包括驱动电机(4)、若干切割轮(I)和与切割轮一一对应的导轮(5)，切割轮(I)在四个方向分成数量相同的四组，金刚石线(2)缠绕在切割轮(I)和导轮(5)上，其特征在于所有的切割轮(I)都以可独立转动的方式设置，驱动电机(4)输出轴上设有驱动轮(6)，金刚石线(2)同时缠绕在驱动轮(6)上，由驱动轮(6)通过金刚石线(2)带动所有的切割轮(I)和导轮(5)依次转动。
2.根据权利要求I所述的金刚石线开方机机头，其特征在于所述驱动轮(6)之前或者之后安装有一个与驱动轮对应的张力检测导轮(7)，张力检测导轮(7)上设有检测金刚石线张力的张力传感器(8)。
3.根据权利要求2所述的金刚石线开方机机头，其特征在于所述驱动轮(6)与张力检测导轮(7)的旋转轴心线互为异面轴线。
4.根据权利要求I或2或3所述的金刚石线开方机机头，其特征在于每一组的所有切割轮(I)分别通过轴承(9 )安装在同一轴件(10 )上。
专利摘要本实用新型公开了一种金刚石线开方机机头，包括驱动电机、若干切割轮和与切割轮一一对应的导轮，切割轮在四个方向分成数量相同的四组，金刚石线缠绕在切割轮和导轮上。所有的切割轮都以可独立转动的方式设置，驱动电机输出轴上设有驱动轮，金刚石线同时缠绕在驱动轮上，由驱动轮通过金刚石线带动所有的切割轮和导轮依次转动。本实用新型切割轮的转动不同步，张力不等问题得到明显缓减，机头的断线情况大为改观，断线次数大大减少。
文档编号B28D7/00GK202462672SQ201220110779
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日
发明者朱荣淑, 段辉科 申请人:重庆源启科技发展有限公司