应用于硅锭开方的多线切割设备的制造方法_2

文档序号:10201532阅读:来源:国知局
承载组件121包括一对承载支架1211、设于一对承载支架1211之间的牵引辊(未在图式中显示)、套设于牵引辊上的供牵引待切割硅锭15的牵引带1212、以及用于驱动牵引辊的第一驱动电机(未在图式中显示)。待切割硅锭15置放在承载台12上时,待切割硅锭15的下表面与承载组件121中的牵引带1212相接触。承载组件121通过第一驱动电机驱动牵引辊旋转,进而带动牵引带1212旋转,牵引带1212旋转会带动承载台12上的待切割硅锭15随着移动。
[0045]切割机构13包括固定设于底座11上的切割支架131、架设于切割支架131的至少一对切割辊132和切割线133、以及用于驱动切割辊132的第二驱动电机(未在图式中显示),切割线133对应缠绕在至少一对切割辊132上以形成切割网,切割线133优选为金刚线。
[0046]在本实施例中,切割支架131呈Π型结构,包括顶梁和位于顶梁相对两侧的支撑梁。图1中所示为具有多对切割辊132的多线切割设置,这每一对切割辊132中的两个切割辊132呈上下设置,其中,上部的切割辊132位于承载台12及所承载的待切割硅锭15的上方,下部的切割辊132位于承载台12及所承载的待切割硅锭15的下方,且切割辊132上的切割线133是与承载台12中相邻两个承载组件121之间留设的切割间隙122相对应,使得缠绕在切割辊132上的切割线133所形成的切割网对应于待切割硅锭15,切割辊132上的切割线133可在第二驱动电机的驱动下对承载台12上的待切割硅锭15进行切割,即,通过第二驱动电机驱动切割辊132旋转,进而带动切割线133运动,如图3所示,在切割机构13行进至待切割硅锭15处时,通过运动的切割线133对待切割硅锭15进行切割,且,切割线133在切割待切割硅锭15时位于切割间隙122内。
[0047]较佳地,为了在待切割硅锭15调整切割位置中免除人工操作而实现自动转动,在本实施例中,对承载台12进行了创造性的结构设计。承载台12中的多个承载组件121根据设置位置而分为位于中部的中部承载组件和位于中部承载组件相对两侧的边侧承载组件,其中,中部承载组件可升降地悬置于底座11上,中部承载组件可沿着承载台架14而上下移动,当然,上述中部承载组件和两侧的边侧承载组件的设置并不以此为限,在其他实施例中,也可将中部承载组件和两侧的边侧承载组件均设计为可升降式,根据切割工艺要求,而适时调整中部承载组件和两侧的边侧承载组件的设置位置。
[0048]进一步地,承载台12还包括:升降控制器(未在图式中显示)和感测器(未在图式中显示),所述升降控制器与中部承载组件121连接,用于:控制中部承载组件121沿承载台架14下降,使得待切割硅锭15在由所述第一驱动电机控制的边侧承载组件121的牵引带的带动下旋转而调整切割位置;以及,在待切割硅锭15旋转并调整到位后,控制中部承载组件121沿承载台架14上升至原位。所述感测器是与所述第一驱动电机和所述升降控制器连接,用于感测待切割硅锭15的旋转。当所述感测器感测到待切割硅锭15经旋转后调整到位时,由所述第一驱动电机控制边侧承载组件121的牵引带停止运作,再由所述升降控制器控制中部承载组件121沿承载台架14上升至原位。在实际应用中,所述感测器可以采用角度传感器或者位置传感器。
[0049]当然,在本实用新型的多线切割设备中,在承载台12与底座11之间还可设置用于支撑承载台的支撑结构(未在图式中显示)。
[0050]如上所述,承载的待切割硅锭15被其下的边侧承载组件121牵引而旋转,具体地,在本实施例中,将位于两边侧的边侧承载组件121中的牵引带1212相互反向旋转(即:若第一侧的边侧承载组件121中的牵引带1212为顺时针旋转,则第二侧的边侧承载组件121中的牵引带1212为逆时针旋转;若第一侧的边侧承载组件121中的牵引带1212为逆时针旋转,则第二侧的边侧承载组件121中的牵引带1212为顺时针旋转。),从而使得位于所述承载台上的待切割硅锭15在两个反向牵引力的牵引下旋转并在旋转了一设定角度后调整到位。另外,在待切割硅锭15旋转并调整角度过程中,需要确保待切割硅锭15的调整角度是符合切割工艺要求的,因此,在本实施例中,承载台12上的感测器就是用于感测待切割硅锭15的旋转的旋转角度,具体地,所述感测器实时感测待切割硅锭15的旋转的旋转角度并在当感测到待切割硅锭15经旋转后调整到位时,由所述第一驱动电机控制边侧承载组件121的牵引带停止运作,再由所述升降控制器控制中部承载组件121沿承载台架14上升至原位。较佳地,所述设定角度可以根据待切割硅锭15的形状或者生产中的切割要求而适时设定,一般地,所述设定角度例如为90°或270°,以实现待切割硅锭15的开方作业。
[0051]需特别说明的是,在待切割硅锭15在旋转以调整切割位置之前的第一次切割作业中,待切割硅锭15边缘预留有切割保护区域151 (该切割保护区域与待切割硅锭15的末端相距一预设安全距离),如此,在第一次切割作业中,由切割支架131上的切割线133沿着承载台12上的切割间隙122而对待切割硅锭15切割直至切割到切割保护区域151时,由所述第三驱动电机控制承载台12停止行进且再沿着滑轨111远离切割支架131行进(当然,同时也可由所述第二驱动电机控制切割机构13停止运作)。由上可知,通过设置切割保护区域151,可确保待切割硅锭15在第一次切割作业后各个切割部分仍通过切割保护区域151连接在一起而不分散开。
[0052]以下结合图3至图6,针对第一实施例中的多线切割设备在应用于硅锭开方作业中的切割过程进行详细说明,在该实例中,待切割硅锭15为块状结构(例如待切割硅锭15为长方体结构)。
[0053]将待切割硅锭15置放于承载台12上,待切割硅锭15的下表面与承载组件121中的牵引带1212相接触,其中,切割工件14的一对边与所述承载台12平行。
[0054]由所述第二驱动电机驱动切割机构13中的切割辊132旋转进而带动切割线133旋转形成切割网,由所述第三驱动电机驱动承载台12沿着滑轨111朝向切割支架131行进,运转的切割线133对待切割硅锭15进行第一次切割(如图3所示),切割时,切割线133置于承载台12上的切割间隙122内,每一对切割辊132中的两个切割辊132分别位于待切割硅锭15的上方和下方,切割机构13中的切割线133切割待切割硅锭15直至距待切割硅锭15末端一预设安全距离时(即,切割至切割保护区域151),由所述第三驱动电机控制承载台12停止行进且再沿着滑轨111远离切割支架131行进(即,控制承载台12回退),待切割硅锭15上位于末端处留有未切割部分,通过该未切割部分将待切割硅锭15连接成一体(如图4所示)。
[0055]由所述升降控制器控制承载台12中的中部承载组件121下降一定距离,之后,再由所述第一驱动电机控制承载台12上位于两边侧的边侧承载组件中的牵引带1212相互反向旋转(如图5所示),如此,位于两侧的承载组件121的牵引带1212反向旋转带动承载台12上的待切割硅锭15旋转,在待切割硅锭15旋转过程中,由所述感测器实时感测待切割硅锭15的旋转角度,当所述感测器感测到待切割硅锭15经旋转后调整到位(例如旋转角度90° )时,由所述第一驱动电机控制边侧承载组件121的牵引带停止运作,再由所述升降控制器控制中部承载组件121沿承载台架14上升至原位,此时,待切割硅锭15旋转了 90°,其未被切割的面朝向了切割机构13 (如图6所示)。
[0056]由所述第三驱动电机驱动承载台12继续沿着滑轨111朝向切割支架131行进,切割机构13中的切割线133对承载台12上的待切割硅锭15进行第二次切割,此次切割对待切割硅锭15贯穿切割(即,完全切割),完成硅锭15的开方作业(如图7所示)。
[0057]通过两次的切割,使得硅锭15的切割成品呈块状,解决了现有切割设备在获得成块成品时需要多次进行逐一切割而使得切割效率低的问题。且在切割过程中,实现了自动控制,待切割硅锭15自动完成旋转,调整精确,节省了人工成本,且提高生产效率。
[0058]第二实施例:
[0059]请参阅图8,显示为本实用新型应用于硅锭开方的多线切割设备在第二实施例中的结构示意图。如图8所示,本实用新型应用于硅锭开方的多线切割设备包括底座11、用于承载待切割硅锭的承载台12、以及切割机构13。
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