一种单晶硅棒切割机用的金刚石切割线安装装置的制作方法

本发明涉及单晶硅加工制造行业的一种单晶硅棒切割机用的金刚石切割线安装装置。

背景技术

单晶硅应用较广泛，而单晶硅的生产过程中需要用单晶硅棒切割机上的金刚石切割线对单晶硅棒进行切割成硅片；而金刚石切割线安装装置用于固定金刚石切割线，为单晶硅棒切割机上的重要构件；但现有的金刚石切割线安装装置安装金刚石切割线后，再对单晶硅棒进行切割时，金刚石切割线从单晶硅棒的一侧锯向另一侧，速度较慢，效率较低；且当需要对金刚石切割线进行调节后，对金刚石切割线安装装置上的张紧轮和导向轮的调节的操作较复杂。因此，现有的金刚石切割线安装装置存在着效率较低和操作较复杂的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种单晶硅棒切割机用的金刚石切割线安装装置。本发明不仅能提高效率，还具有操作较方便的优点。

本发明的技术方案：一种单晶硅棒切割机用的金刚石切割线安装装置，包括固定板，固定板中部设有送料孔；送料孔的两侧均设置有与固定板滑动连接的移动板a，每个移动板a的两端部均设置有张紧轮；每个张紧轮上均转动连接有与移动板a滑动连接的固定轴a，每个固定轴a上均连接有与移动板a滑动连接的螺纹杆a；每个螺纹杆a一端均螺纹连接有位于移动板a一侧的螺母，螺母与移动板a之间连接有套接在螺纹杆a上的弹簧；所述每个移动板a中部均设置有两个导向轮，每个导向轮上均转动连接有与移动板a滑动连接的固定轴b；每个固定轴b上均连接有连接杆a，连接杆a一端转动连接有与移动板a螺纹连接的螺钉a；所述每个移动板a一侧均连接有多个位于固定板上的气缸b；所述送料孔的两端均设置有绕丝筒，两个绕丝筒之间连接有金刚石切割线；金刚石切割线与张紧轮和导向轮均连接，所述每个绕丝筒上均连接有固定轴c；每个固定轴c上均套接有与固定板滑动连接的轴承，每个固定轴c上均连接有皮带；每个皮带的一端均连接有转动轮，每个转动轮上均连接有与固定板滑动连接的电机a；所述送料孔的两端均设置有与固定板滑动连接的移动杆，每个移动杆的两端分别与轴承和电机a连接；每个移动杆中部均螺纹连接有螺纹杆b，每个螺纹杆b一端均连接有电机b。

前述的一种单晶硅棒切割机用的金刚石切割线安装装置中，所述移动板a上对应固定轴a的位置处设有开槽a，所述固定轴a两侧均设置有滑块b；开槽a两侧对应滑块b的位置处设有滑槽b，移动板a上对应螺纹杆a的位置处设有开孔；所述移动板a上对应固定轴b的位置处设有开槽b，固定轴b两侧均设置有滑块c；开槽b两侧对应滑块c的位置处设有滑槽c，移动板a上对应螺钉a的位置处设有螺纹孔；所述移动板a底端部的两侧均设置有滑块d，固定板上对应滑块d的位置处设有滑槽d；所述固定板上对应移动板a的位置处设有开槽d，所述移动板a上对应送料孔的位置处设有半开槽a；所述固定板上对应固定轴b的位置处设有半开槽b。

前述的一种单晶硅棒切割机用的金刚石切割线安装装置中，所述固定板上对应轴承的位置处设有开槽e，轴承两侧均设置有滑块e，开槽e两侧对应滑块e的位置处设有滑槽e；所述固定板上对应电机a的位置处设有开槽f，电机a两侧均设置有滑块f，开槽f两侧对应滑块f的位置处设有滑槽f；所述移动杆与轴承之间连接有连接杆b，移动杆与电机a之间也连接有连接杆b；移动杆两端部均设置有滑块g，固定板上对应滑块g的位置处设有滑槽g；所述螺纹杆b上远离电机b的一端套接有支座，所述皮带位于支座上方；所述移动杆上对应螺纹杆b的位置处设有螺纹通孔。

前述的一种单晶硅棒切割机用的金刚石切割线安装装置中，所述连接杆a与螺钉a连接的位置处设置有圆块，螺钉a一端对应圆块的位置处设有圆槽。

与现有技术相比，本发明改进了现有的金刚石切割线安装装置，通过将单晶硅棒在送料孔上固定后，通过电机a带动转动轮转动后使绕丝筒转动，绕丝筒通过和张紧轮及导向轮的配合后，使绕在张紧轮、导向轮和绕丝筒上的金刚石切割线转动，然后再控制气缸b伸长后带动移动板a向单晶硅棒一侧移动，移动板a上的导向轮和张紧轮也向单晶硅棒一侧移动，同时控制电机b转动后通过螺纹杆b带动电机a和绕丝筒向远离单晶硅棒的一侧移动，位于每个移动板a下方的金刚石切割线部分则靠近单晶硅棒并将单晶硅棒的两侧切割进一定的深度，且绕在导向轮、张紧轮和绕丝筒上的金刚石切割线始终处于张紧状态，然后将固定在送料孔上的单晶硅棒向一侧的移动板a移动，一侧的移动板a下方的金刚石切割线部分则将单晶硅棒中部未被切割的部分进行切割，进而从单晶硅棒上切割出硅片，通过金刚石切割线对单晶硅棒两侧的同时切割，提高了本发明切割单晶硅棒的速度，效率较高；且通过拧动螺纹杆a一端的螺母后，弹簧的压缩程度改变，螺纹杆a也在移动板a一侧移动，固定轴a进而带动张紧轮移动，同时再拧动螺钉a，使螺钉a在移动板a上移动，螺钉a通过连接杆a后带动固定轴b移动，固定轴b进而带动导向轮移动，进而使张紧轮和导向轮的调节的操作较方便。此外，本发明还通过设置滑块b和滑槽b，使固定轴a的移动较稳定，通过设置滑块c和滑槽c，使固定轴b的移动较稳定，通过设置滑块d和滑槽d，使移动板a的移动较稳定，进而提高了本发明的结构稳定性；通过在连接杆a与螺钉a连接的位置处设置圆块和圆槽，提高了机构灵活性。因此，本发明不仅能提高效率、使操作较方便，还具有机构结构稳定性较好和灵活性较好的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的正视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是移动板a处的结构示意图；

图5是绕丝筒处的结构示意图；

图6是移动杆的正视图；

图7是圆块处的剖视图。

附图中的标记为：1-固定板，2-送料孔，4-移动板a，5-张紧轮，6-固定轴a，7-螺纹杆a，8-螺母，9-弹簧，10-导向轮，11-固定轴b，12-连接杆a，13-螺钉a，14-气缸b，15-绕丝筒，16-固定轴c，17-轴承，18-皮带，19-转动轮，20-电机a，21-移动杆，22-螺纹杆b，23-电机b，40-开槽a，41-滑块b，42-滑槽b，43-开槽b，44-滑块c，45-滑槽c，46-金刚石切割线，48-滑块d，49-滑槽d，50-开槽d，51-半开槽a，52-半开槽b，54-开槽e，55-滑块e，56-滑槽e，57-开槽f，58-滑块f，59-滑槽f，60-连接杆b，61-滑块g，62-滑槽g，63-支座，68-圆块，69-圆槽，70-螺纹通孔。

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。一种单晶硅棒切割机用的金刚石切割线安装装置，构成如图1至7所示，包括固定板1，固定板1中部设有送料孔2；送料孔2的两侧均设置有与固定板1滑动连接的移动板a4，每个移动板a4的两端部均设置有张紧轮5；每个张紧轮5上均转动连接有与移动板a4滑动连接的固定轴a6，每个固定轴a6上均连接有与移动板a4滑动连接的螺纹杆a7；每个螺纹杆a7一端均螺纹连接有位于移动板a4一侧的螺母8，螺母8与移动板a4之间连接有套接在螺纹杆a7上的弹簧9；所述每个移动板a4中部均设置有两个导向轮10，每个导向轮10上均转动连接有与移动板a4滑动连接的固定轴b11；每个固定轴b11上均连接有连接杆a12，连接杆a12一端转动连接有与移动板a4螺纹连接的螺钉a13；所述每个移动板a4一侧均连接有多个位于固定板1上的气缸b14；所述送料孔2的两端均设置有绕丝筒15，两个绕丝筒15之间连接有金刚石切割线46；金刚石切割线46与张紧轮5和导向轮10均连接，所述每个绕丝筒15上均连接有固定轴c16；每个固定轴c16上均套接有与固定板1滑动连接的轴承17，每个固定轴c16上均连接有皮带18；每个皮带18的一端均连接有转动轮19，每个转动轮19上均连接有与固定板1滑动连接的电机a20；所述送料孔2的两端均设置有与固定板1滑动连接的移动杆21，每个移动杆21的两端分别与轴承17和电机a20连接；每个移动杆21中部均螺纹连接有螺纹杆b22，每个螺纹杆b22一端均连接有电机b23。

所述移动板a4上对应固定轴a6的位置处设有开槽a40，所述固定轴a6两侧均设置有滑块b41；开槽a40两侧对应滑块b41的位置处设有滑槽b42，移动板a4上对应螺纹杆a7的位置处设有开孔；所述移动板a4上对应固定轴b11的位置处设有开槽b43，固定轴b11两侧均设置有滑块c44；开槽b43两侧对应滑块c44的位置处设有滑槽c45，移动板a4上对应螺钉a13的位置处设有螺纹孔；所述移动板a4底端部的两侧均设置有滑块d48，固定板1上对应滑块d48的位置处设有滑槽d49；所述固定板1上对应移动板a4的位置处设有开槽d50，所述移动板a4上对应送料孔2的位置处设有半开槽a51；所述固定板1上对应固定轴b11的位置处设有半开槽b52；所述固定板1上对应轴承17的位置处设有开槽e54，轴承17两侧均设置有滑块e55，开槽e54两侧对应滑块e55的位置处设有滑槽e56；所述固定板1上对应电机a20的位置处设有开槽f57，电机a20两侧均设置有滑块f58，开槽f57两侧对应滑块f58的位置处设有滑槽f59；所述移动杆21与轴承17之间连接有连接杆b60，移动杆21与电机a20之间也连接有连接杆b60；移动杆21两端部均设置有滑块g61，固定板1上对应滑块g61的位置处设有滑槽g62；所述螺纹杆b22上远离电机b23的一端套接有支座63，所述皮带18位于支座63上方；所述移动杆21上对应螺纹杆b22的位置处设有螺纹通孔70；所述连接杆a12与螺钉a13连接的位置处设置有圆块68，螺钉a13一端对应圆块68的位置处设有圆槽69。

工作原理：所述金刚石切割线46为首尾连接的环形设置，张紧轮5和绕丝筒15位于该环形的内侧，导向轮10位于该环形的外侧；初始状态时，移动板a4上连接的多个气缸b14处于收缩状态，两个移动板a4均位于其行程路径上远离送料孔2的一端，移动板a4上的张紧轮5和导向轮10也位于其行程路径上远离送料孔2的一端；所述移动杆21位于螺纹杆b22上靠近送料孔2的一端，绕丝筒15也位于其行程路径上靠近送料孔2的一端；而金刚石切割线46处于被张紧轮5、导向轮10和绕丝筒15张紧的状态。

工作时，将需要进行切割成硅片的单晶硅棒的一端固定后，将单晶硅棒的另一端穿过送料孔2后，使单晶硅棒朝下的一端则位于金刚石切割线46所在的平面上且低于该平面一定的高度，该高度为从单晶硅棒上切割下来的一个硅片的厚度；然后打开本发明的电源，工作人员先控制两个电机a20均转动，电机a20带动对应的转动轮19也转动，转动轮19进而通过皮带18带动固定轴c16在轴承17上转动，固定轴c16进而带动对应的绕丝筒15转动，两个绕丝筒15转动后带动其位于其上的金刚石切割线46也转动，而金刚石切割线46还绕在多个张紧轮5和导向轮10上，而张紧轮5和导向轮10与对应的固定轴a6和固定轴b11转动连接，金刚石切割线46进而在绕丝筒15、张紧轮5和导向轮10上转动。

然后工作人员再控制每个气缸b14伸长，多个气缸b14进而推动两个移动板a4均向送料孔2一侧移动，移动板a4进而带动对应的固定轴a6和固定轴b11向送料孔2一侧移动，对应的张紧轮5和导向轮10也向送料孔2一侧移动；气缸b14在伸长的同时工作人员也控制电机b23转动，电机b23进而带动螺纹杆b22转动，螺纹杆b22带动对应的移动杆21向远离送料孔2的一侧移动，移动杆21两端的滑块g61则在滑槽g62上滑动，移动杆21则通过连接杆b60带动轴承17和电机a20也向远离送料孔2的一侧移动，轴承17两侧的滑块e55沿着滑槽e56滑动，电机a20两侧的滑块f58沿着滑槽f59滑动，轴承17和电机a20进而带动固定轴c16和转动轮19也向远离送料孔2的一侧移动，固定轴c16上连接的绕丝筒15也向远离送料孔2的一侧移动。

两个绕丝筒15向远离送料孔2一侧移动后，金刚石切割线46绕在绕丝筒15上的部分也向远离送料孔2上的单晶硅棒一侧移动，而每一侧的张紧轮5和导向轮10向靠近送料孔2一侧移动后，金刚石切割线46上位于移动板a4下方的部分则向靠近送料孔2上的单晶硅棒一侧移动；金刚石切割线46上位于张紧轮5和导向轮10的部分则在随着移动板a4的移动而在移动过程中靠近单晶硅棒，金刚石切割线46该部分将单晶硅棒慢慢进行切割工作，直到单晶硅棒两侧的移动板a4上的气缸b14上的活塞杆伸长到最大长度后，金刚石切割线46上位于张紧轮5和导向轮10的部分也在移动过程中将单晶硅棒上靠近送料孔2的两侧部分上切割出一定的深度，此时移动杆21也随着电机b23的移动而移动至螺纹杆b22上远离送料孔2的一端，然后工作人员控制电机b23停止转动，移动杆21也随之停止移动，且绕丝筒15向远离送料孔2一侧移动和张紧轮5与导向轮10向靠近送料孔2一侧移动过程中，金刚石切割线46始终处于被张紧轮5、导向轮10和绕丝筒15张紧的状态；移动板a4在气缸b14的伸长过程中靠近送料孔2时，移动板a4上的半开槽a51的宽度大于固定在送料孔2上单晶硅棒的宽度，因而移动板a4能够通过半开槽a51避开单晶硅棒而继续带动位于移动板a4下方的金刚石切割线46部分靠近单晶硅棒；而单晶硅棒上中部未被金刚石切割线46切割下来的宽度则为此时位于两侧的移动板a4下方的金刚石切割线46部分之间的距离。

然后工作人员再移动送料孔2上的单晶硅棒向一侧的移动板a4移动，而单晶硅棒向一侧移动的过程中被位于一侧的移动板a4下方的金刚石切割线46部分切割，且单晶硅棒移动的距离大于此前单晶硅棒上未被金刚石切割线46切割下来的宽度，因而该单晶硅棒上经过金刚石切割线46的移动和工作人员的移动的配合下而被切割下来一片硅片，被切割下来的硅片则被收集起来，金刚石切割线46双向的对单晶硅棒进行切割提高了切割速度，效率较高；然后工作人员移动送料孔2上的单晶硅棒回复到原位，工作人员也控制气缸b14收缩，气缸b14带动对应的移动板a4及移动板a4上的张紧轮5和导向轮10回复到原位，张紧轮5和导向轮10向远离送料孔2的一侧移动，气缸b14收缩的同时plc控制器26也控制电机b23反向转动，电机b23进而通过移动杆21带动绕丝筒15恢复到初始位置，绕丝筒15向靠近送料孔2的一侧移动，且绕在张紧轮5、导向轮10和绕丝筒15上的金刚石切割线46也始终处于张紧状态，位于移动板a4下方的金刚石切割线46部分向远离送料孔2的一侧移动。

当调节张紧轮5的位置时，通过拧动螺纹杆a7一端的螺母8后，当将螺母8拧向远离送料孔2一侧时，弹簧9将螺母8推向远离送料孔2的一侧，螺纹杆a7也在移动板a4对应的通孔中向远离送料孔2一侧移动，固定轴a6两侧的滑块b41则沿滑槽b42向远离送料孔2一侧移动，固定轴a6进而带动张紧轮5向远离送料孔2一侧移动，同时再拧动螺钉a13，使螺钉a13在移动板a4上对应的螺纹孔中也向远离送料孔2一侧移动，而连接杆a12上的圆块68则在螺钉a13的圆槽69内转动，螺钉a13通过与其转动连接的连接杆a12后带动固定轴b11也向远离送料孔2一侧移动，固定轴b11两侧的滑块c44则沿滑槽c45移动，固定轴b11进而带动导向轮10向远离送料孔2一侧移动，使张紧轮5和导向轮10均向远离送料孔2一侧移动后，即能够将金刚石切割线46张紧到更牢固的程度；反之，当反向拧动螺母8和螺钉a13时，使张紧轮5和导向轮10均向靠近送料孔2一侧移动后，本发明对张紧轮5和导向轮10的调节的操作较方便。