生产单晶硅片用制绒切割装置的制作方法

本发明涉及一种单晶硅切割装置，特别是生产单晶硅片用制绒切割装置。

背景技术

现有的单晶硅片切割装置，主要是采用多条平行设置的超细金刚线来回移动完成对单晶硅段的切割，一旦其中一条超细金刚线断裂后，就需要将切割装置整个停止，对金刚线进行更换，不仅降低了工作效率，而且一般在切割完成后还需要工人将切割好的单晶硅片送入制绒装置对切割面进行制绒，以减少切割面的损伤，劳动强度较大；同时在使用多条超细金刚线进行切割前，需要对每条超细金刚线的张紧度及相互两条超细金刚线之间的平行程度进行调整，使用起来较不方便。因此现有的单晶硅片切割装置存在着工作效率较低、劳动强度较大和使用较不方便的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供生产单晶硅片用制绒切割装置。本发明不仅能够提高工作效率，还具有劳动强度较低和使用方便的优点。

本发明的技术方案：生产单晶硅片用制绒切割装置，包括机架，机架上设置有两条相互对称设置的电动滑轨，两条电动滑轨之间在设置有多个均匀分布的置物框；电动滑轨的一侧设置有移动平台，移动平台上连接有第一液压缸；移动平台的顶面上安装有减震台，减震台上安装有高速电机；高速电机上安装有转动轴，转动轴上安装有清洗液进管，清洗液进管的一侧设置有制绒液进管；转动轴上安装有多个均匀分布的金刚石锯片，金刚石锯片的边缘处设置有金刚线；金刚石锯片的两侧面上均设有第一凹槽，每个第一凹槽内均设置有多个清洗液通道和制绒液通道；每个清洗液通道均与清洗液进管连接，每个制绒液通道均与制绒液进管连接；所述电动滑轨的一端连接有自动转向收集装置；所述移动平台的移动路径上设置有第一感应器和第二感应器；所述电动滑轨上对应移动平台中部的位置处设置有红外检测装置。

前述的生产单晶硅片用制绒切割装置中，所述置物框的两侧壁上设有多条均匀分布的切割槽，置物框的底面上设有多条均匀分布的第一梳齿。

前述的生产单晶硅片用制绒切割装置中，所述机架的一侧面上安装有控制器，所述电动滑轨、第一液压缸、高速电机、第一感应器、第二感应器和红外检测装置均与控制器电性连接。

前述的生产单晶硅片用制绒切割装置中，所述自动转向收集装置包括输送平台，输送平台上安装有呈蜂窝状排列的转向框；每个转向框内均安装有第三电机，每个第三电机上均连接有第一转向轮；每个第三电机的一侧均设置有第四电机，另一侧均设置有第五电机；每个第四电机上均连接有第二转向轮；每个第五电机上均连接有第三转向轮；输送平台的一端均设置有送料通道，每个送料通道的一端连接有集料框；集料框内设置有基板，基板与集料框的底面之间设置有多个均匀分布的缓冲弹簧，每个缓冲弹簧上均套接有伸缩管。

前述的生产单晶硅片用制绒切割装置中，所述第三电机、第四电机和第五电机呈三角形分布。

前述的生产单晶硅片用制绒切割装置中，所述每个清洗液通道均相互连通，每个制绒液通道也均相互连通；所述转动轴上安装有防护罩，转动轴的下方设置由第二集液槽。

与现有技术相比，本发明改进了现有的单晶硅片切割装置，先将单晶硅块放置在置物框内，由电动滑轨带动单晶硅块前行，移动到移动平台红外检测装置处后，由高速电机带动转动轴高速转动，转动轴在带动金刚石锯片高速转动，从而对单晶硅块进行切片处理，整个装置结构简单，不仅制造成本较低，而且使用起来方便；在切割过程中，通过清洗液通道和制绒液通道将制绒液和水洗液一起送到单晶硅片的表面实现一边切割一边制绒，不仅减少了后续制绒步骤，降低了劳动强度，还能提高工作效率；通过设置减震台，能够降低高速电机工作时对移动平台的共振现象，防止在切割过程中移动平台晃动，影响切割效果；同时，通过设置第一感应器、第二感应器和红外检测装置，分别对移动平台的移动路程和置物框的移动位置进行检测，仪使金刚石锯片在切割过程中，能准确的通过置物框对单晶硅段进行切割，提高了切割精度。此外，本发明还通过在置物框上设有多个均匀分布的切割槽和第一梳齿，既能保证切割的均匀性和平整性，还能方便切割过程中流下来的制绒液和水洗液能够流到第二集液槽内；通过设置控制器来控制对应的电机或液压缸启动或开闭，进一步方便了使用；通过设置蜂窝状排列的转向框，每个转向框内安装有呈三角分布的第三电机、第四电机和第五电机，通过改变每个转向框内不同电机的启停，对集料框内的单晶硅片的运输方向进行改变，从而方便了对成品单晶硅片的收集；通过在转动轴上安装防护罩，提高了切割的安全性。因此，本发明不仅能够提高工作效率和切割精度，还具有制造成本较低、使用方便、安全性高和收集方便的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是金刚石锯片的结构示意图；

图3是置物框的结构示意图；

图4是转向框的结构示意图；

图5是集料框的内部结构示意图；

图6是图1中a处的局部放大图。

附图中的标记为：1-机架，2-电动滑轨，3-置物框，4-移动平台，5-第一液压缸，6-减震台，7-高速电机，8-转动轴，9-清洗液进管，10-制绒液进管，11-金刚石锯片，12-金刚线，13-第一凹槽，14-清洗液通道，15-制绒液通道，16-第一感应器，17-第二感应器，29-自动转向收集装置，30-切割槽，31-第一梳齿，42-红外检测装置，43-控制器，55-输送平台，56-转向框，57-第三电机，58-第一转向轮，59-第四电机，60-第五电机，61-第二转向轮，62-第三转向轮，63-送料通道，64-集料框，65-基板，66-缓冲弹簧，67-伸缩管，68-防护罩，69-第二集液槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。生产单晶硅片用制绒切割装置，构成如图1至6所示，包括机架1，机架1上设置有两条相互对称设置的电动滑轨2，两条电动滑轨2之间在设置有多个均匀分布的置物框3；电动滑轨2的一侧设置有移动平台4，移动平台4上连接有第一液压缸5；移动平台4的顶面上安装有减震台6，减震台6上安装有高速电机7；高速电机7上安装有转动轴8，转动轴8上安装有清洗液进管9，清洗液进管9的一侧设置有制绒液进管10；转动轴8上安装有多个均匀分布的金刚石锯片11，金刚石锯片11的边缘处设置有金刚线12；金刚石锯片11的两侧面上均设有第一凹槽13，每个第一凹槽13内均设置有多个清洗液通道14和制绒液通道15；每个清洗液通道14均与清洗液进管9连接，每个制绒液通道15均与制绒液进管10连接；所述电动滑轨2的一端连接有自动转向收集装置29；所述移动平台4的移动路径上设置有第一感应器16和第二感应器17；所述电动滑轨2上对应移动平台4中部的位置处设置有红外检测装置42。

所述置物框3的两侧壁上设有多条均匀分布的切割槽30，置物框30的底面上设有多条均匀分布的第一梳齿31；所述机架17的一侧面上安装有控制器43，所述电动滑轨2、第一液压缸5、高速电机7、第一感应器17、第二感应器18和红外检测装置42均与控制器43电性连接；所述自动转向收集装置29包括输送平台55，输送平台55上安装有呈蜂窝状排列的转向框56；每个转向框56内均安装有第三电机57，每个第三电机57上均连接有第一转向轮58；每个第三电机57的一侧均设置有第四电机59，另一侧均设置有第五电机60；每个第四电机59上均连接有第二转向轮61；每个第五电机60上均连接有第三转向轮62；输送平台55的一端均设置有送料通道63，每个送料通道63的一端连接有集料框64；集料框64内设置有基板65，基板65与集料框64的底面之间设置有多个均匀分布的缓冲弹簧66，每个缓冲弹簧66上均套接有伸缩管67；所述第三电机57、第四电机59和第五电机60呈三角形分布；所述每个清洗液通道9均相互连通，每个制绒液通道10也均相互连通；所述转动轴8上安装有防护罩68，转动轴8的下方设置由第二集液槽69。

工作原理：本发明中所采用的的控制器43为可编程的plc控制器，其具体型号可以为具体型号可以为fx2n-48mrd、fx2c-64erd、simatics7-200或fp1—c40。

使用时，先将整个装置连接上电源，然后打开控制器43，控制器43控制第一感应器16、第二感应器17和红外检测装置42启动，然后将带切片的单晶硅段放置在置物框3内，启动电动滑轨2；电动滑轨2启动后会带着置物框3和置物框3内的单晶硅段一起往前移动，一段时间后置物框3会将红外检测装置42挡住，这时红外检测装置42检测到置物框3并发送关闭信号给控制器43，控制器43在接收到发送来的关闭信号后会控制电动滑轨2停止，同时控制第一液压缸5和高速电机7启动；第一液压缸5启动后会推动移动平台4往电动滑轨2方向移动；高速电机7启动后会带动转动轴8高速旋转，转动轴8高速旋转会带动金刚石锯片11高速旋转，金刚石锯片11在第一液压缸5和高速电机7的共同作用下，一边旋转一边通过切割槽30对置物框3内的单晶硅段进行切片工作；在切割的同时通过清洗液进管9和制绒液进管10往清洗液通道14和制绒液通道15内送入清洗液和制绒液，清洗液和制绒液会随着金刚石锯片11与单晶硅段的切割面接触，对切割下辖的单晶硅片的切割面进行制绒；当移动平台4的前端接触到第二感应器17，第二感应器17会发送感应信号给控制器43，控制器43在接收到第二感应器17发送来的感应信号后判定切割完成，并控制高速电机7关闭，第一液压缸5反向运行；第一液压缸5就会带动移动平台4回到初始位置，等到移动平台4的前段接触到第一感应器16时，第一感应器16就会发送一个感应信号给控制器43，控制器43在接收到感应信号后控制第一液压缸5停止，同时控制电动滑轨2启动，电动滑轨2启动后会带动置物框3和切割下来的单晶硅片一起移动自动转向收集装置29的输送平台55上。

当置物框3和单晶硅片进入输送平台55后，启动每个转向框56内的第三电机57、第四电机59和第五电机60，第三电机57、第四电机59和第五电机60启动会带动第一转向轮58、第二转向轮61和第三转向轮62转动，从而推动置物框3和单晶硅片通过送料通道63进入集料框64内的基板65上，置物框3在移动到基板65上时，由于置物框3和内部单晶硅片的重量会对基板65有一个向下的压力，从而使缓冲弹簧66压缩，基板65向下移动一段距离，方便下一个置物框3的进入；同时当其中一个集料框64装满物料后，可以通过调节第三电机57、第四电机59和第五电机60的启停，来改变第一转向轮58、第二转向轮61和第三转向轮62对置物框3的运输途径，不会出现置物框3在输送平台55上堆积的现象，方便了使用，同时提高了灵活性。