硅料旋轉(zhuǎn)裝置、硅料進給裝置和硅片切割設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種硅料旋轉(zhuǎn)裝置、硅料進給裝置和硅片切割設(shè)備，硅料旋轉(zhuǎn)裝置包括：支撐部；用于夾持硅料的夾持部，通過樞軸與支撐部可樞轉(zhuǎn)地連接；以及用于驅(qū)動夾持部繞樞軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動部，驅(qū)動部的一端固定在支撐部上，驅(qū)動部的另一端與夾持部連接。夾持部在驅(qū)動部的驅(qū)動下繞支撐部旋轉(zhuǎn)，硅料與夾持部連接，這樣硅料也就可以旋轉(zhuǎn)，在使用本實用新型的硅料旋轉(zhuǎn)裝置進行硅片切割時，首先將夾持部旋轉(zhuǎn)一定角度，使硅料傾斜入刀，在切割過程中慢慢將夾持部旋轉(zhuǎn)至水平，又能實現(xiàn)硅料的水平出刀，同時實現(xiàn)了傾斜入刀的優(yōu)點和水平出刀的優(yōu)點，并且夾持部的角度緩慢改變，不會對切割質(zhì)量造成影響，從而整體提高了硅片切割的質(zhì)量。
【專利說明】硅料旋轉(zhuǎn)裝置、硅料進給裝置和硅片切割設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光伏組件生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種硅料旋轉(zhuǎn)裝置、硅料進給裝置和硅片切割設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]硅片切割是太陽能光伏電池制造工藝中的關(guān)鍵部分，該工藝用于處理單晶硅或者多晶硅的固體硅錠。首先利用線鋸把硅錠切成方塊硅料，然后再將硅料切成很薄的硅片。這些硅片就是制造光伏電池的基板。
[0003]線鋸的核心是超細(xì)的高強度的切割線，切割線在研磨漿的配合下完成切割動作。多達1000條切割線相互平行的纏繞在導(dǎo)線輪上形成一個水平的切割線網(wǎng)。馬達驅(qū)動導(dǎo)線輪使整個切割線網(wǎng)以每秒5到25米的速度圍繞導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動。在切割線運動過程中，噴嘴會持續(xù)向切割線噴射含有懸浮碳化硅顆粒的研磨漿。通過切割線帶動研磨料對方塊硅料進行切割。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的硅片切割包括平面入刀和傾斜入刀兩種入刀方法。其中平面入刀又分為帶導(dǎo)向條和不帶導(dǎo)向條兩種，導(dǎo)向條用于在入刀時穩(wěn)定切割線，采用平面入刀法時切割線與硅料的表面平行，切割線從硅料的一面開始切割；傾斜入刀法即將硅料傾斜一角度，使得切割線與硅料的表面形成入刀角，這樣使得切割線從硅料的一邊開始切割。
[0005]采用平面入刀法時，切割線接觸硅料表面時容易發(fā)生抖動，降低切割質(zhì)量；而采用傾斜入刀法時，由于切割線也是以一個角度退出硅料，所以會使硅片在出刀邊緣產(chǎn)生鋸痕，同樣會降低切割質(zhì)量。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型旨在提供一種硅料旋轉(zhuǎn)裝置、硅料進給裝置和硅片切割設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)的硅片切割的入刀或出刀過程會降低硅片切割的質(zhì)量的問題。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種硅料旋轉(zhuǎn)裝置，包括:支撐部；用于夾持硅料的夾持部，通過樞軸與支撐部可樞轉(zhuǎn)地連接；以及用于驅(qū)動夾持部繞樞軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動部，驅(qū)動部的一端固定在支撐部上，驅(qū)動部的另一端與夾持部連接。
[0008]進一步地，驅(qū)動部包括:旋轉(zhuǎn)電機，包括第一本體和第一輸出軸，第一本體固定地設(shè)置在支撐部上，第一輸出軸與樞軸平行；齒輪，設(shè)置在第一輸出軸上；弧形齒條，以樞軸為圓心設(shè)置在夾持部上，并與齒輪嚙合。
[0009]可替換地，驅(qū)動部是活塞缸，活塞缸包括:第二缸體，固定地設(shè)置在支撐部上；第二活塞桿，沿樞軸的徑向伸出，并與夾持部滑動抵接。
[0010]根據(jù)本實用新型的另一個方面，還提供了一種硅料進給裝置，包括:上述的硅料旋轉(zhuǎn)裝置；升降部，與硅料旋轉(zhuǎn)裝置的支撐部連接，升降部驅(qū)動硅料旋轉(zhuǎn)裝置上下運動。
[0011]進一步地，升降部包括:升降電機；絲杠螺桿，與升降電機的輸出端連接，絲杠螺桿的另一端設(shè)置在支撐部的螺紋孔內(nèi)。[0012]進一步地，升降部還包括多個承重活塞缸，承重活塞缸的一端與支撐部連接。
[0013]進一步地，升降部還包括安裝平臺，升降電機和多個承重活塞缸的均設(shè)置在安裝平臺上。
[0014]根據(jù)本實用新型的另一個方面，還提供了一種硅片切割設(shè)備，包括殼體，硅片切割設(shè)備還包括上述的硅料進給裝置，硅料進給裝置的升降部設(shè)置在殼體上。
[0015]夾持部在驅(qū)動部的驅(qū)動下繞支撐部旋轉(zhuǎn)，硅料與夾持部連接，這樣硅料也就可以旋轉(zhuǎn)，在使用本實用新型的硅料旋轉(zhuǎn)裝置進行硅片切割時，首先將夾持部旋轉(zhuǎn)一定角度，使硅料傾斜入刀，在切割過程中慢慢將夾持部旋轉(zhuǎn)至水平，又能實現(xiàn)硅料的水平出刀，同時實現(xiàn)了傾斜入刀的優(yōu)點和水平出刀的優(yōu)點，并且夾持部的角度緩慢改變，不會對切割質(zhì)量造成影響，從而整體提高了硅片切割的質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1示意性示出了本實用新型中的硅料進給裝置的剖視示意圖；
[0018]圖2示意性示出了本實用新型中的硅料進給裝置的第一種驅(qū)動部的示意圖；以及
[0019]圖3示意性示出了本實用新型中的硅料進給裝置的第二種驅(qū)動部的示意圖。
[0020]圖中附圖標(biāo)記:10、夾持部；11、樞軸；20、支撐部；30、升降部；31、升降電機；311、第二本體；32、絲杠螺桿；33、承重活塞缸；331、第一缸體；332、第一活塞桿；34、安裝平臺；40、驅(qū)動部；41、旋轉(zhuǎn)電機；411、第一本體；42、齒輪；43、弧形齒條；44、第二缸體；45、第二活塞桿。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細(xì)說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0022]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種硅料旋轉(zhuǎn)裝置，如圖1至3所示，該硅料旋轉(zhuǎn)裝置包括:支撐部20 ;用于夾持硅料的夾持部10，通過樞軸11與支撐部20可樞轉(zhuǎn)地連接；以及用于驅(qū)動夾持部10繞樞軸11轉(zhuǎn)動的驅(qū)動部40，驅(qū)動部40的一端固定在支撐部20上，驅(qū)動部40的另一端與夾持部10連接。
[0023]夾持部10在驅(qū)動部40的驅(qū)動下繞支撐部20旋轉(zhuǎn)，硅料與夾持部10連接，這樣硅料也就可以旋轉(zhuǎn)，在使用本實用新型的硅料旋轉(zhuǎn)裝置進行硅片切割時，首先將夾持部10旋轉(zhuǎn)一定角度，使硅料傾斜入刀，在切割過程中慢慢將夾持部10旋轉(zhuǎn)至水平，又能實現(xiàn)硅料的水平出刀，同時實現(xiàn)了傾斜入刀的優(yōu)點和水平出刀的優(yōu)點，并且夾持部10的角度緩慢改變，不會對切割質(zhì)量造成影響，從而整體提高了硅片切割的質(zhì)量。
[0024]優(yōu)選地，如圖2所示，驅(qū)動部40包括:旋轉(zhuǎn)電機41，包括第一本體411和第一輸出軸，第一本體411固定地設(shè)置在支撐部20上，第一輸出軸與樞軸11平行；齒輪42，設(shè)置在第一輸出軸上；弧形齒條43，以樞軸11為圓心設(shè)置在夾持部10上，并與齒輪42嚙合。旋轉(zhuǎn)電機41帶動弧形齒輪42轉(zhuǎn)動，齒輪42與弧形齒條43嚙合，從而帶動夾持部10與硅料旋轉(zhuǎn)。
[0025]可替換地，如圖3所不，驅(qū)動部40是活塞缸，活塞缸包括:弟二缸體44，固定地設(shè)置在支撐部20上；第二活塞桿45，沿樞軸11的徑向伸出，并與夾持部10滑動抵接。這種驅(qū)動方式通過第二活塞桿45推頂夾持部10的側(cè)壁而實現(xiàn)夾持部10旋轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)傾斜入刀和水平出刀。
[0026]根據(jù)本實用新型的另一個方面，還提供了一種硅料進給裝置，如圖1至3所示，該硅料進給裝置包括:上述的硅料旋轉(zhuǎn)裝置；升降部30，與硅料旋轉(zhuǎn)裝置的支撐部20連接，升降部30驅(qū)動硅料旋轉(zhuǎn)裝置上下運動。
[0027]升降部30驅(qū)動硅料旋轉(zhuǎn)裝置上下運動，與切割線接觸并進行切割，在升降部30驅(qū)動硅料旋轉(zhuǎn)裝置進行切割時，硅料旋轉(zhuǎn)裝置也驅(qū)動硅料緩慢旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)傾斜入刀并水平出刀。
[0028]優(yōu)選地，升降部30包括:升降電機31 ;絲杠螺桿32，與升降電機31的輸出端連接，絲杠螺桿32的另一端設(shè)置在支撐部20的螺紋孔內(nèi)。升降電機31驅(qū)動絲杠螺桿32轉(zhuǎn)動，絲杠螺桿32設(shè)置在支撐部20螺紋的螺紋孔內(nèi)，這樣就可以驅(qū)動支撐部20上下運動，控制硅料的進給。
[0029]優(yōu)選地，升降部30還包括多個承重活塞缸33，承重活塞缸33的一端與支撐部20連接。由于硅料較重，單獨依靠絲杠螺桿32驅(qū)動會造成絲杠螺桿32的損壞，所以升降部30還設(shè)置多個承重活塞缸33，用以承受硅料旋轉(zhuǎn)裝置和硅料的重量。
[0030]優(yōu)選地，多個承重活塞缸33以絲杠螺桿32為對稱中心對稱地設(shè)置。這樣避免硅料旋轉(zhuǎn)裝置受力不均，導(dǎo)致切割時發(fā)生振動。
[0031]優(yōu)選地，如圖1`所示，升降部30還包括安裝平臺34，升降電機31和多個承重活塞缸33的均設(shè)置在安裝平臺34上。優(yōu)選地，升降電機31包括第二本體311，承重活塞缸33包括第一缸體331和第一活塞桿332，第二本體311和第一缸體331設(shè)置在安裝平臺34的遠(yuǎn)離硅料旋轉(zhuǎn)裝置的一側(cè)，絲杠螺桿32和第一活塞桿332穿過安裝平臺34與硅料旋轉(zhuǎn)裝置連接。
[0032]根據(jù)本實用新型的另一個方面，還提供了一種硅片切割設(shè)備，包括殼體，硅片切割設(shè)備還包括上述的硅料進給裝置，硅料進給裝置的升降部30設(shè)置在殼體上。
[0033]在本實用新型的硅片切割裝置進行硅片切割時，首先調(diào)整硅料旋轉(zhuǎn)裝置的角度，使硅料旋轉(zhuǎn)裝置與切割線成一夾角，此夾角為入刀角，入刀角為O度至5度；硅料進給裝置驅(qū)動硅料旋轉(zhuǎn)裝置向下運動，使硅料與切割線接觸，開始進行切割；切割過程會持續(xù)8小時至10小時，切割過程中硅料旋轉(zhuǎn)裝置緩慢旋轉(zhuǎn)，回到水平位置，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)水平出刀，避免娃料出現(xiàn)銀痕。
[0034]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種硅料旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，包括: 支撐部(20)； 用于夾持硅料的夾持部(10 )，通過樞軸(11)與所述支撐部(20 )可樞轉(zhuǎn)地連接；以及用于驅(qū)動所述夾持部(10 )繞所述樞軸(11)轉(zhuǎn)動的驅(qū)動部(40 )，所述驅(qū)動部(40 )的一端固定在所述支撐部(20)上，所述驅(qū)動部(40)的另一端與所述夾持部(10)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅料旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動部(40)包括: 旋轉(zhuǎn)電機(41)，包括第一本體(411)和第一輸出軸，所述第一本體(411)固定地設(shè)置在所述支撐部(20 )上，所述第一輸出軸與所述樞軸(11)平行； 齒輪(42),設(shè)置在所述第一輸出軸上； 弧形齒條(43 )，以所述樞軸(11)為圓心設(shè)置在所述夾持部(10 )上，并與所述齒輪(42 )口四合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅料旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動部(40)是活塞缸，所述活塞缸包括: 第二缸體(44 )，固定地設(shè)置在所述支撐部(20 )上； 第二活塞桿(45)，沿所述樞軸(11)的徑向伸出，并與所述夾持部(10)滑動抵接。
4.一種硅料進給裝置，其特征在于，包括: 權(quán)利要求1至3中任一項所述的硅料旋轉(zhuǎn)裝置； 升降部(30)，與所述硅料旋轉(zhuǎn)裝置的支撐部(20)連接，所述升降部(30)驅(qū)動所述硅料旋轉(zhuǎn)裝置上下運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅料進給裝置，其特征在于，所述升降部(30)包括: 升降電機(31)； 絲杠螺桿(32)，與所述升降電機(31)的輸出端連接，所述絲杠螺桿(32)的另一端設(shè)置在所述支撐部(20)的螺紋孔內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硅料進給裝置，其特征在于，所述升降部(30)還包括多個承重活塞缸(33 )，所述承重活塞缸(33 )的一端與所述支撐部(20 )連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硅料進給裝置，其特征在于，所述升降部(30)還包括安裝平臺(34)，所述升降電機(31)和所述多個承重活塞缸(33)均設(shè)置在所述安裝平臺(34)上。
8.一種硅片切割設(shè)備，包括殼體，其特征在于，所述硅片切割設(shè)備還包括權(quán)利要求4至7中任一項所述的硅料進給裝置，所述硅料進給裝置的升降部(30)設(shè)置在所述殼體上。
【文檔編號】B28D5/04GK203527678SQ201320711254
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】李旭, 汪飛, 黃杰, 徐召 申請人:英利能源（中國）有限公司