一種金剛線開方的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種金剛線開方機(jī)，包括：機(jī)架，具有機(jī)架臺(tái)，設(shè)置于機(jī)架臺(tái)上的兩個(gè)工作臺(tái)和支撐立柱，可升降地設(shè)置于支撐立柱上的轉(zhuǎn)接支架，軸接轉(zhuǎn)動(dòng)于轉(zhuǎn)接支架的兩側(cè)的兩個(gè)線架，任一線架均具有切割輥、伺服電機(jī)、以及纏繞于切割輥的金剛線，其中，任一線架相對(duì)于轉(zhuǎn)接支架軸接轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)金剛線相對(duì)水平線交替傾斜地切割于工作臺(tái)上的加工部件，不但使整個(gè)切割過程順暢，容易控制，而且也大大地縮短了切割時(shí)間和提高了切割精度及其效率。
【專利說(shuō)明】一種金剛線開方機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多線切割技術(shù)，特別是涉及一種金剛線開方機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]多線切割技術(shù)是目前世界上比較先進(jìn)的晶體硅加工技術(shù)，它的原理是通過一根高速運(yùn)動(dòng)的鋼線帶動(dòng)附著在鋼絲上的切割刃料對(duì)半導(dǎo)體等硬脆材料進(jìn)行摩擦而達(dá)到切割效果。多線切割技術(shù)與傳統(tǒng)的刀鋸片、砂輪片及內(nèi)圓切割相比具有效率高、產(chǎn)能高、精度高等優(yōu)點(diǎn)，多線切割技術(shù)是目前采用最廣泛的半導(dǎo)體等硬脆材料切割技術(shù)。
[0003]現(xiàn)有的多線切割設(shè)備例如晶體硅棒切斷機(jī)等通常至少包括有:機(jī)架，設(shè)置于所述機(jī)架上用于承載晶體硅棒的工作臺(tái)，用于繞絲的貯絲筒，多個(gè)貯絲筒以及可升降的切割輥等，在對(duì)晶體硅棒的切割過程中，鋼絲通過十幾個(gè)貯絲筒的引導(dǎo)，在多個(gè)切割輥之間上形成一張絲網(wǎng)，而待切割的晶體硅棒被固定于所述工作臺(tái)上時(shí)，將切割輥降下來(lái)，并在壓力泵的作用下，裝配在設(shè)備上的研磨劑自動(dòng)噴灑裝置將研磨劑噴灑至鋼線和晶體硅棒的切削部位，由鋼絲帶動(dòng)研磨劑往復(fù)運(yùn)動(dòng)，利用研磨劑對(duì)工件產(chǎn)生切割，以將晶體硅棒一次同時(shí)切割為數(shù)段。
[0004]與實(shí)際的切割工程中，所述鋼線由該晶體硅棒的頂側(cè)開始切割一直逐漸下降，直至到該晶體硅棒的底側(cè)后方才將整根晶體硅棒截?cái)?，在整個(gè)切割的過程中，該鋼線和晶體硅棒的接觸面積始終保持最大的接觸面積，換言之，鋼線在晶體硅棒中始終保持最長(zhǎng)的運(yùn)行距離，因而鋼線也就始終受到最大的運(yùn)行阻力，由于晶體硅棒本身具有很高的硬度而不易切割，再加上針對(duì)晶體硅棒切方的要求又很嚴(yán)格，故而如此垂直線切割的方式很容易出現(xiàn)切割不良；再者，該種垂直切割的方式過程緩慢，不利于節(jié)省切割的作業(yè)時(shí)間以及提高生產(chǎn)的工作效率。所以，如何提供一種線切割技術(shù)，以避免以上所述的缺點(diǎn)，實(shí)為相關(guān)領(lǐng)域之業(yè)者目前亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種金剛線開方機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中切割不良、切割效率低等問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題及其他技術(shù)問題，本發(fā)明在一方面提供一種金剛線開方機(jī)，包括:機(jī)架，具有機(jī)架臺(tái)；設(shè)置于所述機(jī)架臺(tái)上、用于承載加工部件的第一工作臺(tái)和第二工作臺(tái)；設(shè)置于所述機(jī)架上的支撐立柱，位于所述第一工作臺(tái)和所述第二工作臺(tái)的外側(cè)且分別與所述第一工作臺(tái)和所述第二工作臺(tái)的距離相等；可升降地設(shè)置于所述支撐立柱上的轉(zhuǎn)接支架；軸接轉(zhuǎn)動(dòng)于所述轉(zhuǎn)接支架的兩側(cè)、分別對(duì)應(yīng)于所述第一工作臺(tái)和所述第二工作臺(tái)的第一線架和第二線架，所述第一線架和所述第二線架均具有至少兩個(gè)切割輥、用于驅(qū)動(dòng)至少兩個(gè)所述切割輥的伺服電機(jī)、以及纏繞于至少兩個(gè)所述切割輥之間形成切割線的金剛線，其中，所述第一線架相對(duì)于所述轉(zhuǎn)接支架軸接轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)所述第一線架上的所述切割線相對(duì)水平線交替傾斜地切割于所述第一工作臺(tái)上所承載的加工部件，和/或所述第二線架相對(duì)于所述轉(zhuǎn)接支架軸接轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)所述第二線架上的所述切割線相對(duì)水平線交替傾斜地切割于所述第二工作臺(tái)上所承載的加工部件。
[0007]可選地，所述轉(zhuǎn)接支架與所述支撐立柱之間設(shè)置有供所述轉(zhuǎn)接支架升降的滑移結(jié)構(gòu)，所述滑移結(jié)構(gòu)受控于一升降電機(jī)。
[0008]可選地，所述滑移結(jié)構(gòu)包括:豎向設(shè)置于所述支撐立柱上的第一滑軌和豎向設(shè)置于所述轉(zhuǎn)接支架上、與所述第一滑軌相配的第二滑軌；或者豎向設(shè)置于所述支撐立柱上的第一滑軌和豎向設(shè)置于所述轉(zhuǎn)接支架上、與所述第一滑軌相配的滑塊或滑輪。
[0009]可選地，所述第一工作臺(tái)和/或所述第二工作臺(tái)與承載的所述加工部件之間具有黏合劑。
[0010]可選地，所述第一線架與所述轉(zhuǎn)接支架之間設(shè)有第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸受控于第一轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)；所述第二線架與所述轉(zhuǎn)接支架之間設(shè)有第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸受控于第二轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。
[0011]可選地，所述金剛線開方機(jī)還配置有操控系統(tǒng)，包括:參數(shù)設(shè)置單元，用于根據(jù)待切割的加工部件而設(shè)置轉(zhuǎn)接支架的升降高度、第一線架和第二線架的轉(zhuǎn)動(dòng)角度以及轉(zhuǎn)動(dòng)交替周期；控制單元，用于根據(jù)所述參數(shù)設(shè)置單元中設(shè)置的轉(zhuǎn)接支架的升降高度而控制所述升降電機(jī)通過所述滑移結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)接支架升降和根據(jù)所述參數(shù)設(shè)置單元中設(shè)置的第一線架的轉(zhuǎn)動(dòng)角度以及轉(zhuǎn)動(dòng)交替周期和/或第二線架的轉(zhuǎn)動(dòng)角度以及轉(zhuǎn)動(dòng)交替周期而控制所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)通過所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)所述第一線架交替轉(zhuǎn)動(dòng)和/或所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)通過所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)所述第二線架交替轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]可選地，所述第一線架和所述第二線架均為長(zhǎng)方體框架結(jié)構(gòu)。
[0013]可選地，所述第一線架中的切割輥的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)于所述第一線架的底部的相對(duì)兩端；所述第二線架中的切割輥的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)于所述第二線架的底部的相對(duì)兩端。
[0014]可選地，所述第一線架還包括與兩個(gè)所述切割輥配合且由金剛線纏繞的兩個(gè)貯絲筒，分別設(shè)于所述第一線架的頂部的相對(duì)兩端；所述第二線架還包括與兩個(gè)所述切割輥配合且由金剛線纏繞的兩個(gè)貯絲筒，分別設(shè)于所述第二線架的頂部的相對(duì)兩端。
[0015]可選地，所述第一線架還包括用于牽引所述金剛線的張緊機(jī)構(gòu)，具有設(shè)置于兩個(gè)所述貯絲筒之間的張緊輪和設(shè)置于所述張緊輪上的張力傳感器；所述第二線架還包括用于牽引所述金剛線的張緊機(jī)構(gòu)，具有設(shè)置于兩個(gè)所述貯絲筒之間的張緊輪和設(shè)置于所述張緊輪上的張力傳感器。
[0016]本發(fā)明金剛線開方機(jī)，在機(jī)架的支撐立柱上設(shè)置可升降的轉(zhuǎn)接支架，且在轉(zhuǎn)接支架上設(shè)有軸接轉(zhuǎn)動(dòng)的線架，從而可使得線架上的配置的切割線能相對(duì)水平線交替傾斜地切割于工作臺(tái)上所承載的加工部件，進(jìn)而解決現(xiàn)有技術(shù)中普遍采用的垂直線切割加工部件而造成的切割阻力大、切割困難、精度差以及切割時(shí)間長(zhǎng)且切割效率低等問題，不但使整個(gè)切割過程順暢，容易控制，而且也大大地縮短了切割時(shí)間和提高了切割精度及其效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明金剛線開方機(jī)在一個(gè)實(shí)施方式中的立體狀態(tài)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明金剛線開方機(jī)在一個(gè)實(shí)施方式中的正視圖。[0019]圖3為本發(fā)明金剛線開方機(jī)在一個(gè)實(shí)施方式中的側(cè)視圖。
[0020]圖4為本發(fā)明金剛線開方機(jī)在運(yùn)行切割時(shí)的立體狀態(tài)示意圖。
[0021]圖5為本發(fā)明金剛線開方機(jī)在運(yùn)行切割時(shí)的側(cè)視狀態(tài)圖。
[0022]圖6至圖8為本發(fā)明金剛線開方機(jī)在運(yùn)行切割時(shí)被切割的加工部件的狀態(tài)示意圖。
[0023]圖9和圖10為本發(fā)明金剛線開方機(jī)在運(yùn)行切割時(shí)被切割的加工部件的正面狀態(tài)
示意圖。
[0024]11 機(jī)架
[0025]110機(jī)架臺(tái)
[0026]111第一工作臺(tái)
[0027]113第二工作臺(tái)
[0028]12 支撐立柱
[0029]13 轉(zhuǎn)接支架
[0030]15 第一線架
[0031]151第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸
[0032]152貯絲筒
[0033]153切割輥
[0034]16 第二線架
[0035]161第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸
[0036]163切割輥
[0037]17 金剛線(切割線)
[0038]20 加工部件
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下通過特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0040]需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0041]請(qǐng)參閱圖1至圖3，顯示了本發(fā)明金剛線開方機(jī)在一個(gè)實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖1為本發(fā)明金剛線開方機(jī)的立體狀態(tài)示意圖，圖2為本發(fā)明金剛線開方機(jī)的正視圖，圖3為本發(fā)明金剛線開方機(jī)的側(cè)視圖。需說(shuō)明的是，在本實(shí)施方式中，本發(fā)明金剛線開方機(jī)是適用于加工部件的切割，即通過金剛線先對(duì)加工部件進(jìn)行橫向(縱向)切割，再對(duì)加工部件進(jìn)行縱向(橫向)切割，形成所需的硅晶塊(片)。
[0042]結(jié)合圖1至圖3所示，所述金剛線開方機(jī)包括:機(jī)架11、機(jī)架臺(tái)110、第一工作臺(tái)
111、第二工作臺(tái)113、支撐立柱12，轉(zhuǎn)接支架13、分別配置有至少兩個(gè)切割輥、伺服電機(jī)以及纏繞于切割輥的金剛線17的第一線架15和第二線架16。
[0043]以下結(jié)合圖1至圖3，對(duì)上述各個(gè)元部件進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0044]機(jī)架11，具有機(jī)架臺(tái)110。在本實(shí)施例中，機(jī)架臺(tái)110為水平放置的臺(tái)面結(jié)構(gòu)。在機(jī)架臺(tái)110上復(fù)設(shè)置有分列左右的第一工作臺(tái)111和第二工作臺(tái)113，在本實(shí)施例中，第一工作臺(tái)111和第二工作臺(tái)113均為水平設(shè)置的承載臺(tái)，且基本位于機(jī)架臺(tái)110中間區(qū)域的相對(duì)兩側(cè)，用于承載相應(yīng)的加工部件20。為使得所承載的加工部件20更穩(wěn)固地設(shè)置于第一工作臺(tái)111或第二工作臺(tái)113上，優(yōu)選地，在第一工作臺(tái)111或第二工作臺(tái)113與承載的加工部件20之間增設(shè)黏合劑。當(dāng)然，在本實(shí)施例中，機(jī)架臺(tái)110上除了設(shè)置第一工作臺(tái)111和第二工作臺(tái)113之外，還可以設(shè)置其他器件(例如電機(jī)等)。在本實(shí)施方式中，加工部件20為單晶硅棒或多晶硅棒的晶體硅棒，雖是以晶體硅棒的切割為例進(jìn)行說(shuō)明的，但并不以此為限，本發(fā)明金剛線開方機(jī)仍可適用于其他材料(例如陶瓷、玻璃、石墨、藍(lán)寶石等)的切割作業(yè)。
[0045]支撐立柱12設(shè)置于機(jī)架11上。較佳地，支撐立柱12位于第一工作臺(tái)111和第二工作臺(tái)113的外側(cè)且分別與第一工作臺(tái)111和第二工作臺(tái)113的距離相等，即，支撐立柱12位于第一工作臺(tái)111和第二工作臺(tái)113的垂直平分線上且位于所述機(jī)架11的后側(cè)。
[0046]支撐立柱12的作用就是為了裝配轉(zhuǎn)接支架13，在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)接支架13可升降地設(shè)置于支撐立柱12上。具體地，轉(zhuǎn)接支架13通過一滑移結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)相對(duì)支撐立柱12的升降移動(dòng)。在一種具體應(yīng)用中，所述滑移結(jié)構(gòu)可以包括豎向設(shè)置于支撐立柱12上的第一滑軌和豎向設(shè)置于轉(zhuǎn)接支架13的一側(cè)面上以與第一滑軌相配的第二滑軌，但并不以此為限，在另一種具體應(yīng)用中，所述滑移結(jié)構(gòu)也可以包括豎向設(shè)置于支撐立柱12上的第一滑軌和豎向設(shè)置于轉(zhuǎn)接支架的一側(cè)面上以與第一滑軌相配的滑塊或滑輪。另外，所述滑移結(jié)構(gòu)受控于一升降電機(jī)(未在圖式中予以顯示)，通過所述升降電機(jī)，可控制轉(zhuǎn)接支架13相對(duì)支撐立柱12作升降移動(dòng)及其升降距離。
[0047]在轉(zhuǎn)接支架13的左右兩側(cè)軸接有分別對(duì)應(yīng)于第一工作臺(tái)111和第二工作臺(tái)113的第一線架15和第二線架16。在本實(shí)施例中:第一線架15和第二線架16結(jié)構(gòu)相同且相對(duì)轉(zhuǎn)接支架13對(duì)稱設(shè)置；轉(zhuǎn)接支架13為框架結(jié)構(gòu)，內(nèi)部中空，具有容置空間；在第一線架15與轉(zhuǎn)接支架13之間設(shè)有第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸151，第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸151受控于第一轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(未在圖式中予以顯示)，通過所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，可控制第一線架15相對(duì)轉(zhuǎn)接支架13作軸接轉(zhuǎn)動(dòng)；在第二線架16與轉(zhuǎn)接支架13之間設(shè)有第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸161，第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸161受控于第二轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(未在圖式中予以顯示)，通過所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，可控制第二線架16相對(duì)轉(zhuǎn)接支架13作軸接轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0048]進(jìn)一步地，軸接轉(zhuǎn)動(dòng)于所述轉(zhuǎn)接支架的兩側(cè)、分別對(duì)應(yīng)于所述第一工作臺(tái)和所述第二工作臺(tái)的第一線架和第二線架，所述第一線架15和所述第二線架16均為中空的長(zhǎng)方體框架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)以第一線架15為例進(jìn)行說(shuō)明，第一線架15任一個(gè)均具有至少包括兩個(gè)貯絲筒152、兩個(gè)切割輥153、伺服電機(jī)(未在圖式中予以顯示)、以及纏繞于兩個(gè)貯絲筒152和兩個(gè)切割輥153的金剛線17，其中，兩個(gè)貯絲筒152分別設(shè)于第一線架15的頂部的相對(duì)兩端，藉由所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)貯絲筒152旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使得纏繞的金剛線17收線或放線而使得所述金剛線17高速運(yùn)行。兩個(gè)切割輥153分別設(shè)于第一線架15的底部的相對(duì)兩端，纏繞于第一線架15的底部的兩個(gè)切割輥153之間的金剛線17即構(gòu)成供直接作用于第一工作臺(tái)111上所承載的待切割加工部件20的切割線，在實(shí)際應(yīng)用中，兩個(gè)切割輥153之間的切割線的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)置，例如，為提供切割效率，兩個(gè)切割輥153之間的切割線的數(shù)量可以是多條，多條切割線相互平行(任意相鄰兩條切割線之間的間距可自定義設(shè)置)，構(gòu)成一個(gè)切割網(wǎng)，如此，可在同一時(shí)間通過一次切割操作即可在加工部件20上完成多道切割。另外，第一線架15還可包括用于牽引金剛線17的張緊機(jī)構(gòu)，具體包括設(shè)置于兩個(gè)貯絲筒152之間的張緊輪(未在圖式中予以顯示)和設(shè)置于所述張緊輪上的張力傳感器(未在圖式中予以顯示)，利用所述張力傳感器不斷感測(cè)所述張緊輪上的金剛線的張力值，并于該張力值小于預(yù)設(shè)值時(shí)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)張緊輪進(jìn)行位移以調(diào)整金剛線17的張力。再有，第一線架15還還可設(shè)置若干個(gè)導(dǎo)線輪(未在圖式中予以顯示)，用于對(duì)引導(dǎo)金剛線17的纏繞，從而形成布局合理的切割線。對(duì)于第二線架16而言，其結(jié)構(gòu)與第一線架15相同，同樣至少包括兩個(gè)貯絲筒(未在圖式中予以顯示)、兩個(gè)切割輥163、用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)切割輥163的伺服電機(jī)(未在圖式中予以顯示)、纏繞于兩個(gè)貯絲筒和兩個(gè)切割輥163的金剛線17、具有張緊輪和張力傳感器的張緊機(jī)構(gòu)、以及導(dǎo)線輪。
[0049]由上可知，第一線架15或第二線架16相對(duì)于轉(zhuǎn)接支架13軸接轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(如圖4和圖5所示)，第一線架15底部的兩個(gè)切割輥153之間或第二線架16底部的兩個(gè)切割輥163之間就形成高度落差，所形成的高度落差即決定了切割線相對(duì)水平線的傾斜角度，換言之，當(dāng)兩個(gè)切割輥153(163)之間的落差大時(shí)，它們之間的切割線相對(duì)水平線的傾斜角度就大，當(dāng)兩個(gè)切割輥153(163)之間的落差小時(shí)，它們之間的切割線相對(duì)水平線的傾斜角度就小。如此，第一線架15相對(duì)于轉(zhuǎn)接支架13軸接轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)第一線架15上的所述切割線相對(duì)水平線交替傾斜地切割于第一工作臺(tái)111上所承載的加工部件20，第二線架16相對(duì)于轉(zhuǎn)接支架13軸接轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)第二線架16上的所述切割線相對(duì)水平線交替傾斜地切割于第二工作臺(tái)113上所承載的加工部件20。
[0050]還需特別說(shuō)明的是，本發(fā)明金剛線開方機(jī)還配置有操控系統(tǒng)(未在圖式中予以顯示)，包括:參數(shù)設(shè)置單元，用于根據(jù)待切割的加工部件20而設(shè)置轉(zhuǎn)接支架13的升降高度、第一線架15和第二線架16的轉(zhuǎn)動(dòng)角度(轉(zhuǎn)動(dòng)角度決定了切割線相對(duì)水平線的傾斜角度)以及轉(zhuǎn)動(dòng)交替周期；控制單元，用于根據(jù)所述參數(shù)設(shè)置單元中設(shè)置的轉(zhuǎn)接支架13的升降高度而控制所述升降電機(jī)通過所述滑移結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)接支架13升降，根據(jù)所述參數(shù)設(shè)置單元中設(shè)置的第一線架15的轉(zhuǎn)動(dòng)角度以及轉(zhuǎn)動(dòng)交替周期和/或第二線架16的轉(zhuǎn)動(dòng)角度以及轉(zhuǎn)動(dòng)交替周期而控制所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸151驅(qū)動(dòng)第一線架15交替轉(zhuǎn)動(dòng)和/或所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸161驅(qū)動(dòng)第二線架16交替轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0051]以下對(duì)本發(fā)明金剛線開方機(jī)應(yīng)用于晶體硅棒切割的過程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。針對(duì)一個(gè)晶體硅棒的開方切割而言，須進(jìn)行橫向切割和縱向切割兩個(gè)切割工藝，在如下描述中，假設(shè)晶體硅棒20先在第一工作臺(tái)111和第一線架15處執(zhí)行橫向(縱向)切割，再在第二工作臺(tái)113和第二線架16處執(zhí)行縱向(橫向)切割，如此，在一臺(tái)金剛線開方機(jī)上即可完成晶體硅棒20的切割作業(yè)。
[0052]首先，根據(jù)待切割的晶體硅棒20而設(shè)置轉(zhuǎn)接支架13的升降高度、第一線架15和第二線架16的轉(zhuǎn)動(dòng)角度以及轉(zhuǎn)動(dòng)交替周期。
[0053]將待切割的晶體硅棒20放置于第一工作臺(tái)111上。
[0054]高速運(yùn)行金剛線17，即，藉由所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)貯絲筒152旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使得纏繞的金剛線17收線或放線而使得所述金剛線17高速運(yùn)行。
[0055]根據(jù)預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)接支架13的升降高度而控制所述升降電機(jī)通過所述滑移結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)接支架13下降以使得第一線架15上的切割線下降并接觸于第一工作臺(tái)111上的晶體硅棒20，同時(shí)，根據(jù)設(shè)置的第一線架15的轉(zhuǎn)動(dòng)角度以及轉(zhuǎn)動(dòng)交替周期而控制所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸151驅(qū)動(dòng)第一線架15交替轉(zhuǎn)動(dòng)，使得第一線架15上的切割線以相對(duì)水平線傾斜角度地方式壓迫第一工作臺(tái)111上的晶體硅棒20并進(jìn)行橫向切割作業(yè)。
[0056]請(qǐng)參閱圖6至圖8，為本發(fā)明金剛線開方機(jī)在應(yīng)用于晶體硅棒的切割作業(yè)中被切割放入晶體硅棒20的狀態(tài)示意圖。如圖6所示，轉(zhuǎn)動(dòng)第一線架15，使得第一線架15底部的兩個(gè)切割輥153之間的切割線17形成高度落差以相對(duì)水平線保持傾斜角度的方式壓迫晶體硅棒20以進(jìn)行切割作業(yè)，過了一段時(shí)間之后，反向轉(zhuǎn)動(dòng)第一線架15，使得第一線架15底部的兩個(gè)切割輥153之間的切割線17形成反向的高度落差以相對(duì)水平線保持反向的傾斜角度的方式壓迫晶體硅棒20以進(jìn)行切割作業(yè)(如圖7所示)，經(jīng)過第一線架15的一次轉(zhuǎn)動(dòng)交替后，被切割的晶體硅棒20便呈現(xiàn)圖8所示的狀態(tài)。
[0057]根據(jù)上述步驟，可實(shí)現(xiàn)晶體硅棒20的橫向切割(如圖9所示)。
[0058]待后續(xù)，完成晶體硅棒20的橫向切割后，可將晶體硅棒20由第一工作臺(tái)111轉(zhuǎn)移至第二工作臺(tái)113(而空出來(lái)的第一工作臺(tái)111則可用于承載需要進(jìn)行橫向切割的其它晶體硅棒)，與上述描述的橫向切割作業(yè)相似，在第二工作臺(tái)113上對(duì)晶體硅棒20進(jìn)行縱向切割(如圖10所示)。
[0059]通過上述的橫向切割和縱向切割，即可完成一個(gè)晶體硅棒20開方切割。
[0060]綜上所述，本發(fā)明金剛線開方機(jī)，在機(jī)架的支撐立柱上設(shè)置可升降的轉(zhuǎn)接支架，且在轉(zhuǎn)接支架上設(shè)有軸接轉(zhuǎn)動(dòng)的線架，從而可使得線架上的配置的切割線能相對(duì)水平線交替傾斜地切割于工作臺(tái)上所承載的加工部件，進(jìn)而解決現(xiàn)有技術(shù)中普遍采用的垂直線切割加工部件而造成的切割阻力大、切割困難、精度差以及切割時(shí)間長(zhǎng)且切割效率低等問題，不但使整個(gè)切割過程順暢，容易控制，而且也大大地縮短了切割時(shí)間和提高了切割精度及其效率。
[0061]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種金剛線開方機(jī)，其特征在于，包括: 機(jī)架，具有機(jī)架臺(tái)； 設(shè)置于所述機(jī)架臺(tái)上、用于承載加工部件的第一工作臺(tái)和第二工作臺(tái)； 設(shè)置于所述機(jī)架上的支撐立柱，位于所述第一工作臺(tái)和所述第二工作臺(tái)的外側(cè)且分別與所述第一工作臺(tái)和所述第二工作臺(tái)的距離相等； 可升降地設(shè)置于所述支撐立柱上的轉(zhuǎn)接支架； 軸接轉(zhuǎn)動(dòng)于所述轉(zhuǎn)接支架的兩側(cè)、分別對(duì)應(yīng)于所述第一工作臺(tái)和所述第二工作臺(tái)的第一線架和第二線架，所述第一線架和所述第二線架均具有至少兩個(gè)切割輥、用于驅(qū)動(dòng)至少兩個(gè)所述切割輥的伺服電機(jī)、以及纏繞于至少兩個(gè)所述切割輥之間形成切割線的金剛線，其中，所述第一線架相對(duì)于所述轉(zhuǎn)接支架軸接轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)所述第一線架上的所述切割線相對(duì)水平線交替傾斜地切割于所述第一工作臺(tái)上所承載的加工部件，和/或所述第二線架相對(duì)于所述轉(zhuǎn)接支架軸接轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)所述第二線架上的所述切割線相對(duì)水平線交替傾斜地切割于所述第二工作臺(tái)上所承載的加工部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛線開方機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接支架與所述支撐立柱之間設(shè)置有供所述轉(zhuǎn)接 支架升降的滑移結(jié)構(gòu)，所述滑移結(jié)構(gòu)受控于一升降電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金剛線開方機(jī)，其特征在于，所述滑移結(jié)構(gòu)包括: 豎向設(shè)置于所述支撐立柱上的第一滑軌和豎向設(shè)置于所述轉(zhuǎn)接支架上、與所述第一滑軌相配的第二滑軌；或者 豎向設(shè)置于所述支撐立柱上的第一滑軌和豎向設(shè)置于所述轉(zhuǎn)接支架上、與所述第一滑軌相配的滑塊或滑輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛線開方機(jī)，其特征在于，所述第一工作臺(tái)和/或所述第二工作臺(tái)與承載的所述加工部件之間具有黏合劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金剛線開方機(jī)，其特征在于: 所述第一線架與所述轉(zhuǎn)接支架之間設(shè)有第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸受控于第一轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)； 所述第二線架與所述轉(zhuǎn)接支架之間設(shè)有第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸受控于第二轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金剛線開方機(jī)，其特征在于，還配置有操控系統(tǒng)，包括: 參數(shù)設(shè)置單元，用于根據(jù)待切割的加工部件而設(shè)置轉(zhuǎn)接支架的升降高度、第一線架和第二線架的轉(zhuǎn)動(dòng)角度以及轉(zhuǎn)動(dòng)交替周期； 控制單元，用于根據(jù)所述參數(shù)設(shè)置單元中設(shè)置的轉(zhuǎn)接支架的升降高度而控制所述升降電機(jī)通過所述滑移結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)接支架升降和根據(jù)所述參數(shù)設(shè)置單元中設(shè)置的第一線架的轉(zhuǎn)動(dòng)角度以及轉(zhuǎn)動(dòng)交替周期和/或第二線架的轉(zhuǎn)動(dòng)角度以及轉(zhuǎn)動(dòng)交替周期而控制所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)通過所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)所述第一線架交替轉(zhuǎn)動(dòng)和/或所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)通過所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)所述第二線架交替轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金剛線開方機(jī)，其特征在于，所述第一線架和所述第二線架均為長(zhǎng)方體框架結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金剛線開方機(jī)，其特征在于: 所述第一線架中的切割輥的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)于所述第一線架的底部的相對(duì)兩端；所述第二線架中的切割輥的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)于所述第二線架的底部的相對(duì)兩端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金剛線開方機(jī)，其特征在于: 所述第一線架還包括與兩個(gè)所述切割輥配合且由金剛線纏繞的兩個(gè)貯絲筒，分別設(shè)于所述第一線架的頂部的相對(duì)兩端； 所述第二線架還包括與兩個(gè)所述切割輥配合且由金剛線纏繞的兩個(gè)貯絲筒，分別設(shè)于所述第二線架的頂部的相對(duì)兩端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的金剛線開方機(jī)，其特征在于: 所述第一線架還包括用于牽引所述金剛線的張緊機(jī)構(gòu)，具有設(shè)置于兩個(gè)所述貯絲筒之間的張緊輪和設(shè)置于所述張緊輪上的張力傳感器； 所述第二線架還包括用于牽引所述金剛線的張緊機(jī)構(gòu)，具有設(shè)置于兩個(gè)所述貯絲筒之間的張緊輪和設(shè)置于所述張緊輪上的張力傳感器。
【文檔編號(hào)】B28D5/04GK103921360SQ201410168423
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】盧建偉 申請(qǐng)人:上海日進(jìn)機(jī)床有限公司