一種金剛線開方的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種金剛線開方機(jī)，包括：機(jī)架，具有機(jī)架臺，設(shè)置于機(jī)架臺上的兩個工作臺和支撐立柱，可升降地設(shè)置于支撐立柱上的轉(zhuǎn)接支架，軸接轉(zhuǎn)動于轉(zhuǎn)接支架的兩側(cè)的兩個線架，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，任一線架相對于轉(zhuǎn)接支架軸接轉(zhuǎn)動而帶動金剛線相對水平線交替傾斜地切割于工作臺上的加工部件，不但使整個切割過程順暢，容易控制，而且也大大地縮短了切割時間和提高了切割精度及其效率。
【專利說明】一種金剛線開方機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型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)動的鋼線帶動附著在鋼絲上的切割刃料對半導(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，用于繞絲的貯絲筒，多個貯絲筒以及可升降的切割輥 等，在對晶體硅棒的切割過程中，鋼絲通過十幾個貯絲筒的引導(dǎo)，在多個切割輥之間上形成 一張絲網(wǎng)，而待切割的晶體硅棒被固定于所述工作臺上時，將切割輥降下來，并在壓力泵的 作用下，裝配在設(shè)備上的研磨劑自動噴灑裝置將研磨劑噴灑至鋼線和晶體硅棒的切削部 位，由鋼絲帶動研磨劑往復(fù)運(yùn)動，利用研磨劑對工件產(chǎn)生切割，以將晶體硅棒一次同時切割 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)啵谡麄€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。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型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，本實(shí)用新型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；設(shè)置于所述機(jī)架臺上、用于承載加工部件的第一工作臺和第 二工作臺；設(shè)置于所述機(jī)架上的支撐立柱，位于所述第一工作臺和所述第二工作臺的外側(cè) 且分別與所述第一工作臺和所述第二工作臺的距離相等；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)動于所述轉(zhuǎn)接支架的兩側(cè)、分別對應(yīng)于所述第一工作臺和所述第二工 作臺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切割輥、用于 驅(qū)動至少兩個所述切割輥的伺服電機(jī)、以及纏繞于至少兩個所述切割輥之間形成切割線的 金剛線，其中，所述第一線架相對于所述轉(zhuǎn)接支架軸接轉(zhuǎn)動而帶動所述第一線架上的所述 切割線相對水平線交替傾斜地切割于所述第一工作臺上所承載的加工部件，和/或所述第 二線架相對于所述轉(zhuǎn)接支架軸接轉(zhuǎn)動而帶動所述第二線架上的所述切割線相對水平線交 替傾斜地切割于所述第二工作臺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：堅(jiān)向設(shè)置于所述支撐立柱上的第一滑軌和堅(jiān)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；或者堅(jiān)向設(shè)置于所述支撐立柱上的 第一滑軌和堅(jiān)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，所述第一工作臺和/或所述第二工作臺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)動軸，所述第一轉(zhuǎn)動軸受 控于第一轉(zhuǎn)動電機(jī)；所述第二線架與所述轉(zhuǎn)接支架之間設(shè)有第二轉(zhuǎn)動軸，所述第二轉(zhuǎn)動軸 受控于第二轉(zhuǎn)動電機(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)動角度以及轉(zhuǎn)動交 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)動角度以及轉(zhuǎn)動交替周期和/或第二線架的轉(zhuǎn)動角度以及轉(zhuǎn)動交替周期而控 制所述第一轉(zhuǎn)動電機(jī)通過所述第一轉(zhuǎn)動軸驅(qū)動所述第一線架交替轉(zhuǎn)動和/或所述第二轉(zhuǎn) 動電機(jī)通過所述第二轉(zhuǎn)動軸驅(qū)動所述第二線架交替轉(zhuǎn)動。
[0012] 可選地，所述第一線架和所述第二線架均為長方體框架結(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，分別設(shè)于所述第一線架的底部 的相對兩端；所述第二線架中的切割輥的數(shù)量為兩個，分別設(shè)于所述第二線架的底部的相 對兩端。
[0014] 可選地，所述第一線架還包括與兩個所述切割輥配合且由金剛線纏繞的兩個貯絲 筒，分別設(shè)于所述第一線架的頂部的相對兩端；所述第二線架還包括與兩個所述切割輥配 合且由金剛線纏繞的兩個貯絲筒，分別設(shè)于所述第二線架的頂部的相對兩端。
[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 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] 本實(shí)用新型金剛線開方機(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)動的線架，從而可使得線架上的配置的切割線能相對水平線交替傾斜 地切割于工作臺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、精度差以及切割時間長且切割效率低等問題，不但使整 個切割過程順暢，容易控制，而且也大大地縮短了切割時間和提高了切割精度及其效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型金剛線開方機(jī)在一個實(shí)施方式中的立體狀態(tài)示意圖。
[0018] 圖2為本實(shí)用新型金剛線開方機(jī)在一個實(shí)施方式中的正視圖。
[0019] 圖3為本實(shí)用新型金剛線開方機(jī)在一個實(shí)施方式中的側(cè)視圖。
[0020] 圖4為本實(shí)用新型金剛線開方機(jī)在運(yùn)行切割時的立體狀態(tài)示意圖。
[0021] 圖5為本實(shí)用新型金剛線開方機(jī)在運(yùn)行切割時的側(cè)視狀態(tài)圖。
[0022] 圖6至圖8為本實(shí)用新型金剛線開方機(jī)在運(yùn)行切割時被切割的加工部件的狀態(tài)示 意圖。
[0023] 圖9和圖10為本實(shí)用新型金剛線開方機(jī)在運(yùn)行切割時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
[0026] 111 第一工作臺
[0027] 113 第二工作臺
[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)動軸
[0032] 152 貯絲筒
[0033] 153 切割輥
[0034] 16 第二線架
[0035] 161 第二轉(zhuǎn)動軸
[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)例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說 明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過另 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，在沒有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0040] 需要說明的是，本說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 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，并非用以限定本實(shí)用新型可實(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， 在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示 的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中 間"及"一"等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其 相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0041] 請參閱圖1至圖3,顯示了本實(shí)用新型金剛線開方機(jī)在一個實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)示 意圖，其中，圖1為本實(shí)用新型金剛線開方機(jī)的立體狀態(tài)示意圖，圖2為本實(shí)用新型金剛線 開方機(jī)的正視圖，圖3為本實(shí)用新型金剛線開方機(jī)的側(cè)視圖。需說明的是，在本實(shí)施方式 中，本實(shí)用新型金剛線開方機(jī)是適用于加工部件的切割，即通過金剛線先對加工部件進(jìn)行 橫向（縱向）切割，再對加工部件進(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110、第一工作臺 111、第二工作臺113、支撐立柱12,轉(zhuǎn)接支架13、分別配置有至少兩個切割輥、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,對上述各個元部件進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0044] 機(jī)架11，具有機(jī)架臺110。在本實(shí)施例中，機(jī)架臺110為水平放置的臺面結(jié)構(gòu)。在 機(jī)架臺110上復(fù)設(shè)置有分列左右的第一工作臺111和第二工作臺113,在本實(shí)施例中，第一 工作臺111和第二工作臺113均為水平設(shè)置的承載臺，且基本位于機(jī)架臺110中間區(qū)域的 相對兩側(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111或第二工作臺113上，優(yōu)選地，在第一工作臺111或第二工作臺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110上除了設(shè)置第一工作臺111 和第二工作臺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)行說明的，但并不以 此為限，本實(shí)用新型金剛線開方機(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111和第二 工作臺113的外側(cè)且分別與第一工作臺111和第二工作臺113的距離相等，即，支撐立柱 12位于第一工作臺111和第二工作臺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)相對支撐立柱12的 升降移動。在一種具體應(yīng)用中，所述滑移結(jié)構(gòu)可以包括堅(jiān)向設(shè)置于支撐立柱12上的第一滑 軌和堅(jiān)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)也可以包括堅(jiān)向設(shè)置于支撐立柱12上的第一滑軌和 堅(jiān)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相對支撐 立柱12作升降移動及其升降距離。
[0047] 在轉(zhuǎn)接支架13的左右兩側(cè)軸接有分別對應(yīng)于第一工作臺111和第二工作臺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 轉(zhuǎn)接支架13對稱設(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)動軸151，第一轉(zhuǎn)動軸151受控于第一轉(zhuǎn)動電機(jī)（未在圖式 中予以顯示），通過所述第一轉(zhuǎn)動電機(jī)，可控制第一線架15相對轉(zhuǎn)接支架13作軸接轉(zhuǎn)動； 在第二線架16與轉(zhuǎn)接支架13之間設(shè)有第二轉(zhuǎn)動軸161，第二轉(zhuǎn)動軸161受控于第二轉(zhuǎn)動電 機(jī)（未在圖式中予以顯示），通過所述第二轉(zhuǎn)動電機(jī)，可控制第二線架16相對轉(zhuǎn)接支架13 作軸接轉(zhuǎn)動。
[0048] 進(jìn)一步地，軸接轉(zhuǎn)動于所述轉(zhuǎn)接支架的兩側(cè)、分別對應(yīng)于所述第一工作臺和所述 第二工作臺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均為中空的長方 體框架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)以第一線架15為例進(jìn)行說明，第一線架15任一個均具有至少包括兩個貯絲 筒152、兩個切割輥153、伺服電機(jī)（未在圖式中予以顯示）、以及纏繞于兩個貯絲筒152和 兩個切割輥153的金剛線17,其中，兩個貯絲筒152分別設(shè)于第一線架15的頂部的相對兩 端，藉由所述伺服電機(jī)驅(qū)動兩個貯絲筒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。兩個切割輥153分別設(shè)于第一線架15的底部的相對兩端， 纏繞于第一線架15的底部的兩個切割輥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)成一個切割網(wǎng)，如此，可在同一時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)值時發(fā)出驅(qū)動信號以驅(qū)動張緊輪進(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)置若干個導(dǎo)線輪（未在圖式中予以顯示），用于對引導(dǎo)金 剛線17的纏繞，從而形成布局合理的切割線。對于第二線架16而言，其結(jié)構(gòu)與第一線架15 相同，同樣至少包括兩個貯絲筒（未在圖式中予以顯示）、兩個切割輥163、用于驅(qū)動兩個切 割輥163的伺服電機(jī)（未在圖式中予以顯示）、纏繞于兩個貯絲筒和兩個切割輥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相對于轉(zhuǎn)接支架13軸接轉(zhuǎn)動時（如圖4和 圖5所示），第一線架15底部的兩個切割輥153之間或第二線架16底部的兩個切割輥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水平線的傾斜角度，換言之， 當(dāng)兩個切割輥153(163)之間的落差大時，它們之間的切割線相對水平線的傾斜角度就大， 當(dāng)兩個切割輥153(163)之間的落差小時，它們之間的切割線相對水平線的傾斜角度就小。 如此，第一線架15相對于轉(zhuǎn)接支架13軸接轉(zhuǎn)動而帶動第一線架15上的所述切割線相對水 平線交替傾斜地切割于第一工作臺111上所承載的加工部件20,第二線架16相對于轉(zhuǎn)接支 架13軸接轉(zhuǎn)動而帶動第二線架16上的所述切割線相對水平線交替傾斜地切割于第二工作 臺113上所承載的加工部件20。
[0050] 還需特別說明的是，本實(shí)用新型金剛線開方機(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)動角度（轉(zhuǎn)動角度決定了切割線相對水平線的傾斜 角度）以及轉(zhuǎn)動交替周期；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)動角度以及轉(zhuǎn)動交替周期和/或第二線架16的轉(zhuǎn)動角度 以及轉(zhuǎn)動交替周期而控制所述第一轉(zhuǎn)動電機(jī)通過第一轉(zhuǎn)動軸151驅(qū)動第一線架15交替轉(zhuǎn) 動和/或所述第二轉(zhuǎn)動電機(jī)通過第二轉(zhuǎn)動軸161驅(qū)動第二線架16交替轉(zhuǎn)動。
[0051] 以下對本實(shí)用新型金剛線開方機(jī)應(yīng)用于晶體硅棒切割的過程進(jìn)行詳細(xì)說明。針對 一個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111和第一線架15處執(zhí)行橫向（縱向）切割，再在第二 工作臺113和第二線架16處執(zhí)行縱向（橫向）切割，如此，在一臺金剛線開方機(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)動角度以及轉(zhuǎn)動交替周期。
[0053] 將待切割的晶體硅棒20放置于第一工作臺111上。
[0054] 高速運(yùn)行金剛線17, S卩，藉由所述伺服電機(jī)驅(qū)動兩個貯絲筒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111上的晶 體硅棒20,同時，根據(jù)設(shè)置的第一線架15的轉(zhuǎn)動角度以及轉(zhuǎn)動交替周期而控制所述第一轉(zhuǎn) 動電機(jī)通過第一轉(zhuǎn)動軸151驅(qū)動第一線架15交替轉(zhuǎn)動，使得第一線架15上的切割線以相 對水平線傾斜角度地方式壓迫第一工作臺111上的晶體硅棒20并進(jìn)行橫向切割作業(yè)。
[0056] 請參閱圖6至圖8,為本實(shí)用新型金剛線開方機(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)動第一線架15,使得第一線架15底 部的兩個切割輥153之間的切割線17形成高度落差以相對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)，過了一段時間之后，反向轉(zhuǎn)動第一線架15,使得第一線架 15底部的兩個切割輥153之間的切割線17形成反向的高度落差以相對水平線保持反向的 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111轉(zhuǎn)移 至第二工作臺113(而空出來的第一工作臺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113上對晶體硅棒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，即可完成一個晶體硅棒20開方切割。
[0060] 綜上所述，本實(shí)用新型金剛線開方機(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)動的線架，從而可使得線架上的配置的切割線能相對水平 線交替傾斜地切割于工作臺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、精度差以及切割時間長且切割效率低等問 題，不但使整個切割過程順暢，容易控制，而且也大大地縮短了切割時間和提高了切割精度 及其效率。
[0061] 上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新 型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行 修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精 神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(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； 設(shè)置于所述機(jī)架臺上、用于承載加工部件的第一工作臺和第二工作臺； 設(shè)置于所述機(jī)架上的支撐立柱，位于所述第一工作臺和所述第二工作臺的外側(cè)且分別 與所述第一工作臺和所述第二工作臺的距離相等； 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)動于所述轉(zhuǎn)接支架的兩側(cè)、分別對應(yīng)于所述第一工作臺和所述第二工作臺的第 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切割輥、用于驅(qū)動至少 兩個所述切割輥的伺服電機(jī)、以及纏繞于至少兩個所述切割輥之間形成切割線的金剛線， 其中，所述第一線架相對于所述轉(zhuǎn)接支架軸接轉(zhuǎn)動而帶動所述第一線架上的所述切割線相 對水平線交替傾斜地切割于所述第一工作臺上所承載的加工部件，和/或所述第二線架相 對于所述轉(zhuǎn)接支架軸接轉(zhuǎn)動而帶動所述第二線架上的所述切割線相對水平線交替傾斜地 切割于所述第二工作臺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： 堅(jiān)向設(shè)置于所述支撐立柱上的第一滑軌和堅(jiān)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 堅(jiān)向設(shè)置于所述支撐立柱上的第一滑軌和堅(jiān)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，所述第一工作臺和/或所述第二 工作臺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)動軸，所述第一轉(zhuǎn)動軸受控于第一轉(zhuǎn)動 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)動軸，所述第二轉(zhuǎn)動軸受控于第二轉(zhuǎn)動 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)動角度以及轉(zhuǎn)動交替周期； 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)動角度以及轉(zhuǎn)動交替周期和/或第二線架的轉(zhuǎn)動角度以及轉(zhuǎn)動交替周期而控制所 述第一轉(zhuǎn)動電機(jī)通過所述第一轉(zhuǎn)動軸驅(qū)動所述第一線架交替轉(zhuǎn)動和/或所述第二轉(zhuǎn)動電 機(jī)通過所述第二轉(zhuǎn)動軸驅(qū)動所述第二線架交替轉(zhuǎn)動。
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，分別設(shè)于所述第一線架的底部的相對兩端； 所述第二線架中的切割輥的數(shù)量為兩個，分別設(shè)于所述第二線架的底部的相對兩端。
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所述切割輥配合且由金剛線纏繞的兩個貯絲筒，分別設(shè)于 所述第一線架的頂部的相對兩端； 所述第二線架還包括與兩個所述切割輥配合且由金剛線纏繞的兩個貯絲筒，分別設(shè)于 所述第二線架的頂部的相對兩端。
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】B28D5/04GK203844023SQ201420204983
【公開日】2014年9月24日 申請日期: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 申請人:上海日進(jìn)機(jī)床有限公司