线网摆动系统和多线切割设备的制作方法

本发明涉及多线切割技术领域，具体而言，涉及一种线网摆动系统和多线切割设备。

背景技术：

目前，多线切割技术是世界上比较先进的晶锭加工技术，其原理是通过收放线系统使金刚线运动，高速运动的金刚线绕在罗拉上组成线网。线网对待切割的硬脆材料进行摩擦，从而达到切割效果。

传统的多线切割在进行晶锭加工过程中，线网与工件的切口是线接触，对于有些超硬材料较难切割，会加剧线网的磨损，甚至断线导致切割失败。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种线网摆动系统和多线切割设备，能够实现线网与待加工坯料之间点接触式的切割，降低线网的磨损，提高切割效率。

本发明的实施例是这样实现的：

一种线网摆动系统，其包括切割座、设置在所述切割座上的摆动轮、设置在所述摆动轮上的线网装置，还包括摆动电机、减速机、主动同步带轮和从动同步带轮，摆动电机和减速机连接，减速机和主动同步带轮传动连接，主动同步带轮和从动同步带轮由同步带传动连接，从动同步带轮和摆动轮连接。

可选地，切割座上还设置交叉滚子轴承，交叉滚子轴承的外圈通过轴承盖固定在切割座上，交叉滚子轴承的内圈设置有摆动轮，从动同步带轮固定在交叉滚子轴承的内圈端面。

可选地，线网装置包括主轴电机、与主轴电机传动连接的第一主动轴和第二主动轴，还包括第一罗拉、第二罗拉、第一从动轴和第二从动轴，第一罗拉的两端和第二罗拉的两端分别设置轴承，第一罗拉通过轴承分别与第一主动轴和第一从动轴连接，第二罗拉通过轴承分别与第二主动轴和第二从动轴连接，第一罗拉和第二罗拉之间用于设置线网。

可选地，切割座上还设置支撑板，从动同步带轮的轴心内设置芯轴，芯轴外周套设有芯轴套，芯轴和芯轴套之间设置调心滚子轴承，芯轴套和支撑板固定连接。

可选地，切割座上设置有切割座轴肩，切割座轴肩和轴承盖相对设置在交叉滚子轴承的两侧，用于固定交叉滚子轴承的外圈。

可选地，摆动轮上设置有摆动轮轴肩，摆动轮轴肩和从动同步带轮相对设置在交叉滚子轴承的两侧，用于固定交叉滚子轴承的内圈。

可选地，交叉滚子轴承外圈与切割座之间设置气道，用于通过气管向气道输送压缩空气。

可选地，减速机设置在安装座上，安装座固定在切割座上，安装座上有长条孔，螺钉穿过长条孔和减速机连接。

一种多线切割设备，包括收放线系统、张力控制系统、送料系统、冷却系统和切割液供给系统和上述的线网摆动系统，收放线系统包括线网、第一端和第二端，线网通过第一端和第二端进行收线和放线，在第一罗拉和第二罗拉之间绕有多圈形成的多根平行的线网，张力控制系统用于控制线网的张力，送料系统与切割座连接，待切割的坯料通过送料系统送入多线切割设备，切割液供给系统提供多线切割时的切割液，冷却系统用于整机冷却。

可选地，线网为金刚线网。

本发明实施例提供的线网摆动系统包括切割座、设置在所述切割座上的摆动轮、设置在所述摆动轮上的线网装置，还包括摆动电机、减速机、主动同步带轮和从动同步带轮，摆动电机和减速机连接，减速机和主动同步带轮传动连接，主动同步带轮和从动同步带轮传动连接，从动同步带轮和摆动轮传动连接。本发明实施例提供的线网摆动系统，能够实现线网与待加工坯料之间点接触式的切割，结构简单易维护、稳定、精度高，使得切割效率高。

本发明实施例提供的多线切割设备包括收放线系统、张力控制系统、送料系统、冷却系统和切割液供给系统和上述的线网摆动系统，收放线系统包括线网、第一端和第二端，线网通过第一端和第二端进行收线和放线，在第一罗拉和第二罗拉之间绕有多圈形成的多根平行的线网，张力控制系统用于控制线网的张力，送料系统与切割座连接，待切割的坯料通过送料系统送入多线切割设备，切割液供给系统提供多线切割时的切割液，冷却系统用于整机冷却。本发明实施例提供的多线切割设备，能够实现线网与待加工坯料之间点接触式的切割，结构简单易维护、稳定、精度高，使得切割效率高，尤其对于超硬材料，加快了切割效率，提高了切面质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的线网摆动系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的线网摆动系统的a-a向剖面结构示意图。

图标:1-支撑板；2-限位动块；3-减速机；4-固定板；5-第一主动轴；6-主轴同步带；7-摆动轮；8-从动同步带轮；9-轴承盖；10-主轴电机；11-同步带；12-切割座；13-摆动电机；14-芯轴套；15-芯轴；16-调心滚子轴承；17-交叉滚子轴承；18-主动同步带轮；19-第一罗拉；20-线网；21-安装座；22-气道。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

请参照图1，本发明实施例提供一种线网摆动系统，包括切割座12、设置在所述切割座12上的摆动轮7、设置在所述摆动轮7上的线网装置，还包括摆动电机13、减速机3、主动同步带轮18和从动同步带轮8，摆动电机13和减速机3连接，减速机3和主动同步带轮18传动连接，主动同步带轮18和从动同步带轮8由同步带11传动连接，从动同步带轮8和摆动轮7连接。

摆动电机13和减速机3组成动力源，为本实施例的线网摆动系统提供动力，摆动电机13的转子在有限转角内围绕某一特定中心位置往复转动,实现正反转，通过减速机3降低转速同时提高输出扭矩，动力由摆动电机13输出，经由减速机3传递给与减速机3连接的主动同步带轮18，主动同步带轮18和从动同步带轮8可以经由同步带11传动连接，将动力传递给从动同步带轮8，从动同步带轮8和摆动轮7连接，从动同步带轮8带动摆动轮7转动。需要说明的是，从动同步带轮8和摆动轮7可以同心设置通过传动轴传动连接，也可以通过固定连接方式设置。

摆动轮7上设置线网装置用于切割，线网装置跟着摆动轮7往复旋转，能够实现线网20周期性摆动，将线网20与待加工坯料之间的线接触切割转化为点接触切割。

具体地，摆动电机13的转子转一定角度，则摆动轮7转一个相应的角度，摆动电机13往复正反转，则摆动轮7实现往复摆动。

优选地，摆动轮7可往复摆动的最大角度为15°，调节摆动电机13的转子的转动角度从而调整摆动轮7的摆动角度。实际使用时，可根据具体需要进行调节。

可选地，切割座12上还设置交叉滚子轴承17，交叉滚子轴承17的外圈通过轴承盖9固定在切割座12上，交叉滚子轴承17的内圈设置有摆动轮7，从动同步带轮8固定在交叉滚子轴承17的内圈端面。

交叉滚子轴承17具有出色的旋转精度，操作安装简化，能承受较大的轴向和径向负荷，大幅节省安装空间，转速能力高等优点。通过设置交叉滚子轴承17，将摆动电机13的动力更好地传递给摆动轮7，实现摆动轮7的周期性摆动，从而实现点接触式线网20切割。

可选地，线网装置包括主轴电机10、与主轴电机10传动连接的第一主动轴5和第二主动轴，还包括第一罗拉19、第二罗拉、第一从动轴和第二从动轴，第一罗拉19的两端和第二罗拉的两端分别设置轴承，第一罗拉19通过轴承分别与第一主动轴5和第一从动轴连接，第二罗拉通过轴承分别与第二主动轴和第二从动轴连接，第一罗拉19和第二罗拉之间用于设置线网20。

在切割座12的一侧，主轴电机10的输出轴、第一主动轴5和第二主动轴之间通过主轴同步带6连接，形成三角形；在切割座12的另一侧，设置有第一罗拉19和第二罗拉，第一罗拉19的两端分别连接第一主动轴5和第一从动轴，第二罗拉的两端分别连接第二主动轴和第二从动轴，形成线网装置，第一罗拉19和第二罗拉之间设置线网20后，可用于多线切割。

可选地，切割座12上还设置支撑板1，从动同步带轮8的轴心内设置芯轴15，芯轴15外周套设有芯轴套14，芯轴15和芯轴套14之间设置调心滚子轴承16，芯轴套14和支撑板1固定连接。

芯轴15设置在从动同步带轮8的轴心内，芯轴15外套设芯轴套14，芯轴套14与切割座12上的支撑板1连接，这样的设置能固定从动同步带轮8，使从动同步带轮8能稳定地带动摆动轮7旋转。

可选地，切割座12上设置有切割座轴肩，切割座轴肩和轴承盖9相对设置在交叉滚子轴承17的两侧，用于固定交叉滚子轴承17的外圈。

轴承盖9用螺钉固定在切割座12上，轴承盖9设置在交叉滚子轴承17的一侧端面，交叉滚子轴承17的另一侧端面设置有切割座轴肩，切割座轴肩和轴承盖9将交叉滚子轴承17的外圈夹住，共同压紧交叉滚子轴承17的外圈。

可选地，摆动轮7上设置有摆动轮轴肩，摆动轮轴肩和从动同步带轮8相对设置在交叉滚子轴承17的两侧，用于固定交叉滚子轴承17的内圈。

从动同步带轮8用螺钉固定在摆动轮7上，摆动轮7设置在交叉滚子轴承17的一侧端面，交叉滚子轴承17的另一侧端面设置有摆动轮轴肩，摆动轮轴肩和从动同步带轮8将交叉滚子轴承17的内圈夹住，共同压紧交叉滚子轴承17的内圈。

可选地，交叉滚子轴承17外圈与切割座12之间设置气道22，用于通过气管向气道22输送压缩空气。

利用压缩空气来封堵交叉滚子轴承17外圈和切割座12之间的间隙，即气道22，不使外界杂志污染轴承内部工作间隙。通过外部提供的压缩空气作为气源，向气道22内充气，使气道22保持时时充气的状态。

可选地，减速机3设置在安装座21上，安装座21固定在切割座12上，安装座21上有长条孔，螺钉穿过长条孔和减速机3连接。

安装座21固定在切割座12上，减速机3与安装座21的连接位置可通过长条孔调节，这样就可以调整减速机3的位置，从而调整与减速机3连接的摆动电机13的位置，其目的是用于调整主动同步带轮18和从动同步带轮8之间的同步带11，使之张紧或松弛。

进一步地，限位动块2和固定板4在安装时使用，通过限位动块2和固定板4吊装切割座12，使本实施例的线网摆动系统整体移动安装时，能避免本实施例的线网摆动系统内的部件出现摆动的现象。

实施例二

本发明实施例提供一种多线切割设备，包括收放线系统、张力控制系统、送料系统、冷却系统和切割液供给系统和上述的线网20摆动系统，收放线系统包括线网20、第一端和第二端，线网20通过第一端和第二端进行收线和放线，在第一罗拉19和第二罗拉之间绕有多圈形成的多根平行的线网20，张力控制系统用于控制线网20的张力，送料系统与切割座12连接，待切割的坯料通过送料系统送入多线切割设备，切割液供给系统提供多线切割时的切割液，冷却系统用于整机冷却。

收放线系统与线网装置连接，用于对线网装置进行收线或放线，张力控制系统也与线网装置连接，用于控制线网20的张力；送料系统用于将待切割的坯料送入多线切割设备，冷却系统用于多线切割设备的主机冷却；切割液供给系统用于切割时提供切割液。

多线切割机是切割超硬晶锭、太阳能硅片、人造宝石、水晶、石英、磁性材料等硬脆材料的主要设备，利用高速运动的线网20对待加工坯料进行切割。线网20通过放线轮出来，经过张力控制系统的张力机构缠绕在平行设置的第一罗拉19和第二罗拉上，在第一罗拉19和第二罗拉上绕有多圈形成多根平行的钢丝线网20，再经过张力机构缠绕在收线轮上，待加工坯料在送料系统的工作台进给机构带动下接近线网20，由线网20将待加工坯料切割成薄片。

本发明实施例提供的多线切割设备，实现线网20与待加工坯料之间的点接触式切割，结构简单易维护、稳定、精度高，使得切割效率高，尤其对于超硬材料，加快了切割效率，提高了切面质量。

可选地，线网20为金刚线网。

金刚线是金刚石切割线的简称，还被称为之为钻石切割线或者钻石线。金刚线具有了金刚石微型的锯齿，当线网20为金刚线网时，增加了线网20的切割能力，可以加快切割速度及切割能力，实现高速切割，单位时间能够完成更多的切割工作量。而且金钢线的切割工艺中只需要水或是水基冷却清洁液就可以，实现环保生产和制造。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。