一种单线双刀线锯切割机构及切割装置的制作方法

本发明涉及硬质材料切割设备领域，尤其涉及一种单线双刀线锯切割机构及切割装置。

背景技术：

切割运行机构为单晶硅棒开方的切割机构，目前的切割运行机构需要采用两个切割单元，两个切割单元分别切割单晶硅棒的一侧，切割运行机构的整体结构复杂，每个切割单元需要各自单独设置一根切割线，成本高，在更换切割运行机构的切割线时，需要更换两根切割线，损耗大。

技术实现要素：

为此，需要提供一种单线双刀线锯切割机构及切割装置,以解决现有技术中线锯切割机构需要同时使用两根切割线，成本高，损耗大的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种单线双刀线锯切割机构，包括切割线、两组导轮组件；

所述切割线呈环形布设于两组导轮组件的线槽内，且两组导轮组件朝对向且相互靠近的方向翻转，以弯折切割线成两排的两折线形，且弯折处通过转向轮组件导向，以张紧切割线位于两组翻转后的导轮组件之间的部分，形成两排的切割段。

作为本发明的一种优选结构，两排的切割段平行设置。

作为本发明的一种优选结构，所述导轮组件包括若干导轮，且两组导轮组件的导轮的直径和数量均一致。

作为本发明的一种优选结构，两组导轮组件均翻转九十度，以弯折切割线呈匚形。

作为本发明的一种优选结构，切割线的各个所述弯折处各设有一组转向轮组件。

作为本发明的一种优选结构，两排的切割段的两端处均为所述弯折处，两排的切割段的一端正对，且共用一组转向轮组件导向；两排的切割段的另一端正对，且共用一组转向轮组件导向。

作为本发明的一种优选结构，所述转向轮组件包括转向轮，所述转向轮的侧壁开设有线槽，且转向轮的侧壁沿着轴向方向依次设有两个线槽，分别用于布设两排切割段。

作为本发明的一种优选结构，每组导轮组件均包括一个导轮；所述转向轮组件设有四组，每组转向轮组件均包括一个转向轮；

所述切割线呈环形布设于两个导轮的线槽内，两个导轮带着切割线翻转至两个导轮的轮面正对，以弯折切割线呈匚形，弯折的切割线包括四个所述弯折处；四个转向轮分别位于四个弯折处，四个转向轮的轮面均正交于导轮的轮面设置，且两个转向轮的轮面正对设置，另外两个转向轮的轮面正对设置，四个转向轮分别为四个弯折处导向。

作为本发明的一种优选结构，还包括主动轮机构，所述主动轮机构包括主动轮及主动轮驱动机构，所述导轮组件包括导轮，所述转向轮组件包括转向轮；所述主动轮为导轮组件的导轮或转向轮组件的转向轮，所述主动轮驱动机构与主动轮传动连接，用于驱动主动轮旋转。

区别于现有技术，上述技术方案所述的单线双刀线锯切割机构，通过导轮组件和转向轮组件，将单根切割线布设成两排的两折线形，具有两排可切割单晶硅棒的切割段，即仅仅设置单根切割线就能形成双刀，在使用单线双刀线锯切割机构时，两排切割段同时切割单晶硅棒的两侧，提高了单根切割线的利用率，有利于降低成本，减少损耗。

发明人还提供了一种切割装置，包括单线双刀线锯切割机构、切割机构驱动机构及夹持机构，所述单线双刀线锯切割机构为上述任一所述单线双刀线锯切割机构；

所述夹持机构用于夹持单晶硅棒，夹持机构位于单线双刀线锯切割机构的两排的切割段之间；所述切割机构驱动机构用于驱动单线双刀线锯切割机构沿着夹持机构移动，以切割单晶硅棒。

区别于现有技术，上述技术方案所述的切割装置，包括上述任一所述单线双刀线锯切割机构，单线双刀线锯切割机构通过导轮组件和转向轮组件，将单根切割线布设成两排的两折线形，具有两排可切割单晶硅棒的切割段，即仅仅设置单根切割线就能形成双刀，在使用单线双刀线锯切割机构时，两排切割段同时切割单晶硅棒的两侧，提高了单根切割线的利用率，有利于降低成本，减少损耗。

附图说明

图1为本发明一实施例涉及的单线双刀线锯切割机构的结构图。

附图标记说明：

1、转向轮；

2、导轮；

3、切割段。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

本发明提供了一种单线双刀线锯切割机构，用于切割硬质材料，如单晶硅棒，以下以单晶硅棒为例进行阐述。尤其是仅设置单根切割线便可以同时切割单晶硅棒的两侧，提高了单根切割线的利用率，有利于降低成本，减少损耗。

请参阅图1，在具体的实施例中，所述单线双刀线锯切割机构包括切割线、两组导轮组件；所述切割线可以为金刚线，用于切割单晶硅棒，切割线首尾连接成闭环形；所述导轮组件用于牵拉切割线呈张紧的环形。

所述导轮组件包括若干导轮2，两组导轮2组的导轮2数量可以不一致或一致，两组导轮组件的导轮2直径可以不一致或一致，导轮组件的线槽开设于导轮2的侧壁处，呈圆环形。

所述切割线呈环形布设于两组导轮组件的线槽内，也就是切割线呈环形布设于两组导轮组件的导轮2的线槽内，两组导轮组件朝对向且相互靠近的方向翻转，以弯折切割线成两排的两折线形，即为两排的三段线，且弯折处通过转向轮组件导向，以张紧切割线位于两组翻转后的导轮组件之间的部分，形成两排的切割段3。

转向轮组件的轴向正交于导轮组件的轴向，两组导轮组件各自带着切割线布设于导轮组件处的部分顺着转向轮组件的圆周方向翻转，两组转向轮组件则能共同支撑切割线位于两组导轮组件之间的部分，即支撑切割段3。

通过导轮组件和转向轮组件，将单根切割线布设成两排的两折线形，具有两排可切割单晶硅棒的切割段3，即仅仅设置单根切割线就能形成双刀，在使用单线双刀线锯切割机构时，两排切割段3同时切割单晶硅棒的两侧，提高了单根切割线的利用率，有利于降低成本，减少损耗。

由于进行开方作业时，是将单晶硅棒切割成方形柱体，因此，切割的两面需处于平行状态，为此，在进一步的实施例中，两排的切割段平行设置，可以是两组导轮组件的导轮2的直径和数量均一致，两组导轮组件的导轮2一对一正对设置，也可以是两组导轮组件的导轮2的直径和数量均不一致，但两组导轮组件牵拉环形切割线，以使切割线位于两组导轮组件之间的部分处于平行状态即可。

导轮组件翻转的角度可以为大于0°且小于180°，为了尽可能地避免在进行切割作业时，切割线脱离导轮组件，因此，在优选的实施例中，两组导轮组件均翻转九十度，以弯折切割线呈匚形。

由于切割线是弯折成两排的两折线形，即单排处则有两个所述弯折处，两排则有四个所述弯折处，具体是两排的切割段3的两端处均为所述弯折处，在某一实施例中，可以是切割线的各个所述弯折处各设有一组转向轮组件，每组转向轮组件包括一个转向轮1。

在另一实施例中，可以是两个所述弯折处可以共用一组转向轮组件，即两排的切割段3的一端正对，且共用一组转向轮组件导向；两排的切割段3的另一端正对，且共用一组转向轮组件导向，每组转向轮组件包括一个轴向具有一定长度的转向轮1，转向轮1轴向的长度大于正对的两个所述弯折处的间距。

当正对的两个所述弯折处共用一组导向轮组件时，所述转向轮1的侧壁开设有线槽，且转向轮1的侧壁沿着轴向方向依次设有两个线槽，分别用于布设两排切割段3。

在进行切割作业时，需要施加牵引力使切割线线性移动，因此，在进一步的实施例中，还包括主动轮驱动机构，所述主动轮为上述的导轮组件的导轮2或转向轮组件的转向轮1中的一个，所述主动轮驱动机构与主动轮传动连接，用于驱动主动轮旋转；主动轮承担着带动切割线线性移动的任务，在主动轮的旋转驱动下，切割线则能线性移动。

所述主动轮驱动机构与主动轮的旋转轴传动连接，以驱动主动轮旋转，具体地，所述主动轮固定设有旋转轴，所述主动轮驱动机构包括电机，可以为伺服电机，所述电机与主动轮的旋转轴传动连接，可以是通过齿轮传动连接，也可以是通过联轴器同轴连接，电机则可以通过旋转轴带动主动轮旋转。

在进一步的实施例中，还可以包括张紧机构，所述张紧轮可以为导轮组件的导轮2或转向轮组件的转向轮1中的一个，优选为导轮组件的导轮2，所述张紧机构与张紧轮传动连接，用于带动张紧轮移动以张紧切割线。

所述张紧机构可以是伺服电机、气缸、油缸或重锤组件，以伺服电机为例，所述张紧机构可以为偏心张紧电机，所述张紧轮可旋转地套设于偏心张紧电机的偏心轴上。以重锤组件为例，所述张紧机构包括张紧臂和重锤，所述张紧臂的中部铰接，所述张紧轮和重锤分别设于张紧臂的两端，所述张紧轮轴向设有旋转轴，所述旋转轴通过轴承可旋转地设于张紧臂的端部。

上述各组实施例可根据需要组合成多种单线双刀线锯切割机构，如在某一实施例中，每组导轮组件均包括一个导轮；所述转向轮组件设有四组，每组转向轮组件均包括一个转向轮；

所述切割线呈环形布设于两个导轮的线槽内，两个导轮带着切割线翻转至两个导轮的轮面正对，以弯折切割线呈匚形，由于切割线为环形，因此，弯折的切割线会包括四个所述弯折处；四个转向轮分别位于四个弯折处，四个转向轮的轮面均正交于导轮的轮面设置，且两个转向轮的轮面正对设置，另外两个转向轮的轮面正对设置，四个转向轮分别为四个弯折处导向。

本发明还提供了一种切割装置，包括单线双刀线锯切割机构、切割机构驱动机构及夹持机构，所述单线双刀线锯切割机构为上述任一所述单线双刀线锯切割机构；所述夹持机构用于夹持单晶硅棒，夹持机构位于单线双刀线锯切割机构的两排的切割段之间；所述切割机构驱动机构用于驱动单线双刀线锯切割机构沿着夹持机构移动，以切割单晶硅棒。

所述切割装置包括上述任一所述单线双刀线锯切割机构，单线双刀线锯切割机构通过导轮组件和转向轮组件，将单根切割线布设成两排的两折线形，具有两排可切割单晶硅棒的切割段，即仅仅设置单根切割线就能形成双刀，在使用单线双刀线锯切割机构时，两排切割段同时切割单晶硅棒的两侧，提高了单根切割线的利用率，有利于降低成本，减少损耗。

在进一步的实施例中，还包括两个竖向面板及两个水平面板，所述单线双刀线锯切割机构设于两个竖向面板之间，且转向轮组件的转向轮的旋转轴连接于竖向面板处，两个水平面板设于两个竖向面板之间，单线双刀线锯切割机构的两组导轮组件的导轮的旋转轴分别连接于两个水平面板处。所述切割机构驱动机构包括直线驱动机构及支架，所述支架设有滑轨，滑轨设有滑块，两个竖向面板均设于滑块处，以随滑块直线移动，所述直线驱动机构可以为气缸、油缸或直线电机，与滑块连接，用于驱动滑块沿着夹持机构所夹持的单晶硅棒的轴向方向移动。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。