专利名称：可调头的硅棒切割机专用夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及硅棒切割机，尤其涉及用于硅棒切割夹具。
背景技术：
在太阳能电池生产过程中，将硅棒按要求长度切割成段是硅片切割加工的第一道 工序，目前，硅棒割段所用的夹具普遍采用三副直线分布的V形块夹紧机构对硅棒实行过 定位夹紧，每副V形块夹紧机构由前后对置二块V形块通过左右螺杆收紧方式来紧松，在每 副V形块夹紧机构中有二个定位点与硅棒接触，三副V形块夹紧机构共有六个定位点限位 硅棒，是典型的过定位结构，当硅棒直径、圆度、圆柱度存有误差时，三副V形块夹紧机构中 实际上只有二副起定位作用，而另一副是过定位的，三副同时使用必然导致硅棒的定位夹 紧产生不确定状态。这种夹具不仅结构复杂，而且系统刚性差，操作繁琐。二块V形块通 过其底部的一根左右螺杆带动实现同步夹紧，在切割过程中，若切割阻力过大，硅棒会产生 抖动，使切割面产生高低差，直接影响平面度；硅棒夹持的松紧直接影响硅棒的中心高；当 切割到末端时必须将夹具松开，必须人工使硅棒在夹具上调头安装后方可切割，在此过程 中既需要人工搬运和调头，又需要重新安装和夹紧，由于硅棒又滑又脏，极易滑落伤害操作 者，不仅劳动强度大，而且操作繁琐，工效低下，存在安全隐患。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可调头的硅棒切割机专用夹具，它不仅能对硅棒进 行同步夹紧，而且可以调头切割。本实用新型采取的技术方案是所述可调头的硅棒切割机专用夹具，包括底座、V形定位座、台阶芯轴、锥形套、开 口涨紧锥套、双螺母、同步夹紧机构、周向定位和锁紧机构和硅棒，在底座的上面设有转动 定位台阶和中心孔，在其反面设有凹坑，转动定位台阶和中心孔同轴线，凹坑大于开口涨紧 锥套的外形尺寸；在V形定位座的底面设有与底座上的转动定位台阶相配合的转动内孔， 在转动内孔的中心设有台阶孔，在转动内孔的周向设有周向定位孔，台阶芯轴以间隙配合 方式套装在V形定位座上的台阶孔和底座的中心孔中，锥形套和开口涨紧锥套组合后套装 在台阶芯轴的下段，并由双螺母轴向限位；所述同步夹紧机构包括手轮、螺杆轴、挺杆、右压 臂、调节螺钉、销轴、左压臂、活动压块、压臂复位机构和硅棒，在V形定位座上同直线地间 隔设有二个V形定位面，在每一个V形定位面的左右两侧设有左耳座和右耳座，左压臂和 右压臂形状相同，左压臂由竖直臂和斜置臂组成，在竖直臂的底部设有螺纹套、在与左耳座 对应处设有耳座连接孔，竖直臂与左耳座之间由销轴铰连接，在斜置臂的外端装有活动压 块；右压臂与左压臂相对应，它也由竖直臂和斜置臂组成，在竖直臂的底部装有设有调节螺 钉，在与右耳座对应处设有耳座连接孔，竖直臂与右耳座之间由销轴铰连接，在斜置臂的外 端装有活动压块；在螺杆轴和调节螺钉之间设有挺杆，挺杆水平地设置在V形定位面的下 方，且挺杆的轴线与V形定位面的对称中心线垂直；在左压臂和左耳座之间设有压臂复位机构，同样在右压臂和右耳座之间也设有压臂复位机构，所述压臂复位机构设置在销轴的 上方，它由调压螺钉、弹簧座和复位弹簧组成，待切割硅棒置于V形定位面上，由左压臂和 右压臂同步压紧；所述周向定位锁紧机构由手柄、螺纹轴、锁紧螺纹套、齿轮圈、拨销、带销 齿条轴、弹簧和调节螺栓组成，锁紧螺纹套固定安装在底座的侧面上，螺纹轴旋装在锁紧螺 纹套中，齿轮圈套装在螺纹轴上，拨销固定在螺纹轴上，在齿轮圈上设有卡槽，卡槽与拨销 相对应，调节螺栓和螺纹轴的顶端分别与开口涨紧锥套上的收紧平面接触，开口涨紧锥套 的材质为耐磨弹簧钢。在本夹具中，同步夹紧机构能对硅棒同步进行夹紧和松开，硅棒放置在水平设置 的双V形定位座上，活动夹紧头对称地压在硅棒的上方，提高了整个夹具的系统刚度，消除 切割过程中，硅棒的抖动现象，从而提高切割面的平面度。由于在底座和V形定位座之间增 设了转动机构，V形定位座相对于底座可以转动，它能满足硅棒切割机在切割过程中对夹具 体整体调头的工艺要求。定位锁紧机构能确保硅棒每转过180度就自动定位，然后由锁紧 机构进行锁紧，它能很好地满足了硅棒切割过程中需要180度调头、准确定位和固定锁紧 的工艺要求，既减轻了操作人员劳动强度，又提高生产安全性和效率。
图1、图2、图3为本实用新型的结构示意图；图2为图1的左视图；图3为图1中A-A剖视图；图4为图2中的B-B剖视图；图5为图4中C-C剖视图；图6为左压臂的结构示意图；图7为底座的结构示意图；图8、图9为V形定位座的结构示意图；图9为图8的俯视图。图中1_底座；2-V形定位座；3-台阶芯轴；4-锥形套；5-开口涨紧锥套；6_双螺 母；9-硅棒；11-转动定位台阶；12-中心孔；13-凹坑；21-转动内孔；22-台阶孔；23-周向 定位孔；24-V形定位面；25-左耳座；26-右耳座；71-手轮；72-螺杆轴；73-挺杆；74-右 压臂；75-调节螺钉；76-销轴；77-左压臂；78-活动压块；701-调压螺钉；702-弹簧座； 703-复位弹簧；771-竖直臂；772-斜置臂；773-螺纹套；774-耳座连接孔；81-手柄；82-螺 纹轴；83-锁紧螺纹套；84-齿轮圈；85-拨销；86-带销齿条轴；87-弹簧；88-调节螺栓。
具体实施方式
下面结合夹具原理图详细说明本实用新型的具体实施方式
所述可调头的硅棒切割机专用夹具，包括底座1、V形定位座2、台阶芯轴3、锥形套 4、开口涨紧锥套5、双螺母6、同步夹紧机构、周向定位和锁紧机构和硅棒9，在底座1的上面 设有转动定位台阶U和中心孔12，在其反面设有凹坑13，转动定位台阶11和中心孔12同 轴线，凹坑13大于开口涨紧锥套5的外形尺寸；在V形定位座2的底面设有与底座1上的 转动定位台阶11相配合的转动内孔21，在转动内孔21的中心设有台阶孔22，在转动内孔
421的周向设有周向定位孔23，台阶芯轴3以间隙配合方式套装在V形定位座2上的台阶孔 22和底座1的中心孔12中，锥形套4和开口涨紧锥套5组合后套装在台阶芯轴3的下段， 并由双螺母6轴向限位；所述同步夹紧机构包括手轮71、螺杆轴72、挺杆73、右压臂74、调 节螺钉75、销轴76、左压臂77、活动压块78、压臂复位机构和硅棒9，在V形定位座2上同直 线地间隔设有二个V形定位面24，在每一个V形定位面24的左右两侧设有左耳座25和右 耳座26，左压臂77和右压臂74形状相同，左压臂77由竖直臂771和斜置臂772组成，在 竖直臂771的底部设有螺纹套773，在与左耳座25对应处设有耳座连接孔774，竖直臂771 与左耳座25之间由销轴76铰连接，在斜置臂772的外端装有活动压块78 ；右压臂74与左 压臂77相对应，它也由竖直臂和斜置臂组成，在竖直臂的底部装有设有调节螺钉75，在与 右耳座26对应处设有耳座连接孔，竖直臂与右耳座26之间由销轴76铰连接，在斜置臂的 外端装有活动压块78 ；在螺杆轴72和调节螺钉75之间设有挺杆73，挺杆73水平地设置 在V形定位面24的下方，且挺杆73的轴线与V形定位面24的对称中心线垂直；在左压臂 77和左耳座25之间设有压臂复位机构，同样在右压臂74和右耳座26之间也设有压臂复位 机构，所述压臂复位机构设置在销轴76的上方，它由调压螺钉701、弹簧座702和复位弹簧 703组成，待切割硅棒9置于V形定位面24上，由左压臂77和右压臂74同步压紧；所述周 向定位锁紧机构由手柄81、螺纹轴82、锁紧螺纹套83、齿轮圈84、拨销85、带销齿条轴86、 弹簧87和调节螺栓88组成，锁紧螺纹套83固定安装在底座1的侧面上，螺纹轴82旋装在 锁紧螺纹套83中，齿轮圈84套装在螺纹轴82上，拨销85固定在螺纹轴82上，在齿轮圈84 上设有卡槽，卡槽与拨销85相对应，调节螺栓88和螺纹轴82的顶端分别与开口涨紧锥套 5上的收紧平面接触，开口涨紧锥套5的材质为耐磨弹簧钢。其工作过程如下将待切割硅棒9放置在V形定位面上，正向转动手轮71，螺杆轴72随之转动，在挺 杆73、左压臂77、右压臂74和销轴76的同步作用下，左压臂77和右压臂74均绕销轴76同 步向压紧方向转动，使安装在左压臂77和右压臂74上的活动压块78同步压住待切割硅棒 9，此时，即可以对硅棒9实施切割，切割结束后，反向转动手轮71，左压臂77和右压臂74在 压臂复位机构的作用下，同步松开硅棒9，对硅棒9进行前移调整，满足下一次切割长度要 求。当切割到最后，硅棒需调头切割时，通过周向定位锁紧机构，使夹具体整体旋转180度 调头，即松开手柄81，此时螺纹轴82相对锁紧螺纹套83向外移动，当外移一定距离后，拨销 85卡入齿轮圈84上的卡槽中，使齿轮圈84相对于螺纹轴82转动，齿轮圈84转动就带动带 销齿条轴86压迫弹簧87向下移动，带销齿条轴86整体下移，这样，不仅开口涨紧锥套5被 松开，而且带销齿条轴86下移后，V形定位座2相对底座1可绕台阶芯轴3自由转动，当V 形定位座2转到180度左右时，反向转动手柄81，则螺纹轴82向内移动，此时齿轮圈84在 拨销85的作用下也随螺纹轴82转动，从而带动带销齿条轴86上移，当带销齿条轴86碰到 V形定位座2上的周向定位孔时，使V形定位座2实现周向定位，随着螺纹轴82继续内移， 螺纹轴82的顶端就会顶压到开口涨紧锥套5，然后逐步收紧，迫使锥形套4下移，从而实现 对V形定位座2的锁紧。
权利要求一种可调头的硅棒切割机专用夹具，其特征是包括底座(1)、V形定位座(2)、台阶芯轴(3)、锥形套(4)、开口涨紧锥套(5)、双螺母(6)、同步夹紧机构、周向定位和锁紧机构和硅棒(9)，在底座(1)的上面设有转动定位台阶(11)和中心孔(12)，在其反面设有凹坑(13)，转动定位台阶(11)和中心孔(12)同轴线，凹坑(13)大于开口涨紧锥套(5)的外形尺寸；在V形定位座(2)的底面设有与底座(1)上的转动定位台阶(11)相配合的转动内孔(21)，在转动内孔(21)的中心设有台阶孔(22)，在转动内孔(21)的周向设有周向定位孔(23)，台阶芯轴(3)以间隙配合方式套装在V形定位座(2)上的台阶孔(22)和底座(1)的中心孔(12)中，锥形套(4)和开口涨紧锥套(5)组合后套装在台阶芯轴(3)的下段，并由双螺母(6)轴向限位；所述同步夹紧机构包括手轮(71)、螺杆轴(72)、挺杆(73)、右压臂(74)、调节螺钉(75)、销轴(76)、左压臂(77)、活动压块(78)、压臂复位机构和硅棒(9)，在V形定位座(2)上同直线地间隔设有二个V形定位面(24)，在每一个V形定位面(24)的左右两侧设有左耳座(25)和右耳座(26)，左压臂(77)和右压臂(74)形状相同，左压臂(77)由竖直臂(771)和斜置臂(772)组成，在竖直臂(771)的底部设有螺纹套(773)，在与左耳座(25)对应处设有耳座连接孔(774)，竖直臂(771)与左耳座(25)之间由销轴(76)铰连接，在斜置臂(772)的外端装有活动压块(78)；右压臂(74)与左压臂(77)相对应，它也由竖直臂和斜置臂组成，在竖直臂的底部装有设有调节螺钉(75)，在与右耳座(26)对应处设有耳座连接孔，竖直臂与右耳座(26)之间由销轴(76)铰连接，在斜置臂的外端装有活动压块(78)；在螺杆轴(72)和调节螺钉(75)之间设有挺杆(73)，挺杆(73)水平地设置在V形定位面(24)的下方，且挺杆(73)的轴线与V形定位面(24)的对称中心线垂直；在左压臂(77)和左耳座(25)之间设有压臂复位机构，同样在右压臂(74)和右耳座(26)之间也设有压臂复位机构，所述压臂复位机构设置在销轴(76)的上方，它由调压螺钉(701)、弹簧座(702)和复位弹簧(703)组成，待切割硅棒(9)置于V形定位面(24)上，由左压臂(77)和右压臂(74)同步压紧；所述周向定位锁紧机构由手柄(81)、螺纹轴(82)、锁紧螺纹套(83)、齿轮圈(84)、拨销(85)、带销齿条轴(86)、弹簧(87)和调节螺栓(88)组成，锁紧螺纹套(83)固定安装在底座(1)的侧面上，螺纹轴(82)旋装在锁紧螺纹套(83)中，齿轮圈(84)套装在螺纹轴(82)上，拨销(85)固定在螺纹轴(82)上，在齿轮圈(84)上设有卡槽，卡槽与拨销(85)相对应，调节螺栓(88)和螺纹轴(82)的顶端分别与开口涨紧锥套(5)上的收紧平面接触，开口涨紧锥套(5)的材质为耐磨弹簧钢。
专利摘要一种可调头的硅棒切割机专用夹具，包括底座、V形定位座、台阶芯轴、锥形套、开口涨紧锥套、双螺母、同步夹紧机构、周向定位和锁紧机构和硅棒，硅棒放置在水平设置的双V形定位座上，同步夹紧机构对硅棒同步进行夹紧和松开，转动机构设置在底座和V形定位座之间，V形定位座相对于底座可以转动，定位锁紧机构能确保硅棒每转过180度就自动定位，然后由锁紧机构进行锁紧，使用本夹具能很好地满足了硅棒切割过程中需要180度调头、准确定位和固定锁紧的工艺要求，既减轻了操作人员劳动强度，又提高生产安全性和效率。
文档编号B28D7/04GK201755871SQ20102025687
公开日2011年3月9日 申请日期2010年7月9日 优先权日2010年7月9日
发明者严斌成, 于燚, 何建明, 何进, 陈 胜 申请人:常州天泽光伏设备制造有限公司