一种开磨机用排丝张力调节装置及其调节方法与流程

1.本发明涉及开磨机领域，尤其是一种开磨机用排丝张力调节装置及其调节方法。


背景技术：

2.半导体晶片的制造需要经过很多道不同的工序；通常，首先使用提拉法制成半导体晶棒，制得的半导体晶棒具有圆柱状的晶身部和锥状的端部，接着通过开磨机将锥状的端部切离，从而获取圆柱状的半导体晶棒；之后，半导体晶棒进入磨削工序，最后将晶棒切割为具有精确厚度的晶片；
3.晶棒的锥状的端部切割通常利用开磨机采用线切割方式，即将锥状的端部置于金刚线的上方，晶棒缓缓下压高速运转的金刚线，经摩擦切割完成品棒的切片操作，当呈圆柱体的品棒被切制到一半的时候，相较刚开始切割的时候，此时的金刚线与晶棒的接触面最大，金刚线运行中所受到的运行阻力也就越大，切割的过程缓慢，不利于提高生产效率。
4.为此，本发明提出了一种开磨机用排丝张力调节装置及其调节方法。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中的问题，本发明提出了一种开磨机用排丝张力调节装置及其调节方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种开磨机用排丝张力调节装置，包括底座，所述底座上设有两个第二杆，两个第二杆的一侧均固定连接有第三杆，第三杆远离第二杆的一侧底部均固定连接有第四杆，两个第四杆相互靠近的一侧均滑动连接有第八杆，两个第八杆相互靠近的一侧均固定连接有支撑板，两个支撑板相互靠近的一侧均转动连接有传动轮，两个传动轮的外部套设有钢绳，两个传动轮通过钢绳传动连接，两个支撑板的底部均固定连接有滑杆，滑杆上均滑动连接有滑块，两个第四杆相互靠近的一侧均固定连接有转动柱，两个转动柱的外部均转动连接有第一齿轮，第一齿轮的一侧均固定连接有转动杆，两个转动杆分别与两个滑块转动连接，转动杆均位于滑块的下方，第一齿轮的下方均啮合有齿条，两个齿条通过第十杆固定连接。
8.进一步地，两个第二杆之间设有与底座固定连接的支撑杆，第十杆的顶面固定连接有第一杆，支撑杆的顶面固定连接有第一板，第一板的顶面固定连接有水桶，水桶的一侧固定连接有空心管，空心管与水桶相连通，空心管中滑动连接有活塞，活塞的端面固定连接有第二柱，第二柱的一端延伸至空心管的外部并与第一杆固定连接，第一杆靠近支撑杆的一侧固定连接有第一柱和第四柱，第一柱和第四柱均穿过支撑杆并与支撑杆活动连接，空心管的上方固定连接有引水管，引水管的出口端位于钢绳的正上方。
9.进一步地，两个支撑板相互靠近的一侧均固定连接有第七杆，传动轮均与第七杆转动连接，第七杆远离支撑杆的一侧固定连接有第六杆，第六杆的顶面固定连接有连接杆，连接杆的下方设有固定架，固定架的顶面固定连接有第六柱，第六柱的一端穿过连接杆并固定连接有固定杆，第六柱与连接杆滑动连接，连接杆的顶面固定连接有第三柱，固定杆与
第三柱滑动连接，第六柱的外部套设有第一弹簧，第一弹簧位于连接杆与固定架之间，固定架的底部转动连接有两个第二辊轮。
10.进一步地，所述底座的顶面固定连接有第五杆，第五杆的顶面固定连接有第二板，第二板的顶面转动连接有两个第一辊轮，两个第一辊轮之间设有抛光条，抛光条与第二板固定连接，两个第二辊轮均位于两个第一辊轮的正上方。
11.进一步地，所述第一辊轮和第二辊轮相互平行。
12.进一步地，所述第二板的顶面固定连接有两个挡板，两个第一辊轮均位于两个挡板之间且均与两个挡板转动连接，两个第一辊轮之间通过皮带轮组件传动连接。
13.进一步地，一个挡板的一侧固定连接有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴一端与一个第一辊轮传动连接；
14.一个第七杆上固定连接有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴一端穿过第七杆并与传动轮固定连接。
15.进一步地，支撑杆远离第一杆的一侧固定连接有l形杆，l形杆的一侧固定连接有气缸，气缸的伸长端与第四柱固定连接。
16.进一步地，所述底座的顶面开设有滑槽，两个第二杆均位于滑槽中且均与滑槽滑动连接，第二杆与支撑杆之间均设有第十一杆，支撑杆转动连接有螺纹柱，螺纹柱的两端分别位于支撑杆的两侧，螺纹柱的两端分别穿过两个第十一杆，第十一杆均与螺纹柱螺纹连接，两个第十一杆相互远离的一侧均固定连接有两个第五柱，所述第五柱的一端均穿过第二杆，第五柱均与第二杆滑动连接，第五柱的外部均套设有第二弹簧，第二弹簧均位于第十一杆与第二杆之间。
17.本发明的有益效果：
18.1、气缸的伸长端收缩拉动第四柱使得第四柱朝着远离晶棒本体的方向移动，第四柱移动带动第一杆和第十杆移动，第十杆移动拉动两个齿条移动，两个齿条分别与两个第一齿轮相互作用使得两个第一齿轮转动，第一齿轮转动带动转动杆转动，转动杆的与滑块连接的一端向下运动，滑块与滑杆发生相对滑动，滑杆向下运动带动第八杆、第七杆以及传动轮向下运动，第七杆向下运动带动第六杆和连接杆向下运动，第二辊轮随之向下运动并与晶棒本体相接触并将晶棒本体压紧，在两个第一辊轮和两个第二辊轮的相互配合下，从而达到对晶棒本体进行夹紧的目的；
19.2、钢绳随着传动轮向下运动，在晶棒本体被夹紧后，快速旋转的钢绳对晶棒本体进行切割，从而达到对晶棒本体的锥状端部进行切割的目的；
20.3、随着第一杆的移动，第一杆推动第二柱和活塞移动，活塞将空心管中的水推出流入到引水管中，并从引水管的出口端流出，水落到钢绳上或者钢绳与晶棒本体的切割处，从而达到对钢绳进行降温和降尘的目的；
21.4、在晶棒本体被夹紧后，启动第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴转动带动第一辊轮转动，两个第一辊轮同向转动使得晶棒本体转动，晶棒本体转动，晶棒本体底部的抛光条对晶棒本体的侧面进行打磨抛光，从而达到对晶棒本体的侧面进行抛光的目的；
22.5、随着晶棒本体的转动，钢绳在切割过程中，相对于晶棒本体单侧切割时产生的深度较低，处于一个缓步渐进的过程，使得钢绳在运行过程中的阻力减小，从而达到提高切割效率的目的。
附图说明
23.图1为本发明的部分结构主视图；
24.图2为本发明的c处放大图；
25.图3为本发明的主视图；
26.图4为本发明的b处放大图；
27.图5为本发明的a处放大图；
28.图6为本发明的后视图。
29.图中标号：1支撑板、2第一柱、3第一板、4支撑杆、6水桶、7空心管、8第二柱、9引水管、10第一杆、11第二杆、12第三杆、13钢绳、14传动轮、15第四杆、16第一驱动电机、17第二驱动电机、18晶棒本体、19第五杆、20第二板、21第一辊轮、23第六杆、24第七杆、25第八杆、26底座、27滑杆、28转动杆、29转动柱、30第一齿轮、31齿条、32第九杆、33第十杆、34滑块、35第三柱、36固定杆、37第六柱、38第一弹簧、39固定架、40第二辊轮、41连接杆、42挡板、43抛光条、44第四柱、45气缸、46l形杆、47螺纹柱、48第十一杆、49第五柱、50第二弹簧。
具体实施方式
30.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
31.参照图1-6，一种开磨机用排丝张力调节装置，包括底座26，所述底座26上设有两个第二杆11，所述底座26的顶面开设有滑槽，两个第二杆11均位于滑槽中且均与滑槽滑动连接，第二杆11与支撑杆4之间均设有第十一杆48，支撑杆4转动连接有螺纹柱47，螺纹柱47的两端分别位于支撑杆4的两侧，螺纹柱47的两端分别穿过两个第十一杆48，第十一杆48均与螺纹柱47螺纹连接，两个第十一杆48相互远离的一侧均固定连接有两个第五柱49，所述第五柱49的一端均穿过第二杆11，第五柱49均与第二杆11滑动连接，第五柱49的外部均套设有第二弹簧50，第二弹簧50均位于第十一杆48与第二杆11之间；
32.两个第二杆11的一侧均固定连接有第三杆12，第三杆12远离第二杆11的一侧底部均固定连接有第四杆15，两个第四杆15相互靠近的一侧均滑动连接有第八杆25，两个第八杆25相互靠近的一侧均固定连接有支撑板1，两个支撑板1相互靠近的一侧均转动连接有传动轮14，具体的，两个支撑板1相互靠近的一侧均固定连接有第七杆24，传动轮14均与第七杆24转动连接；
33.两个传动轮14的外部套设有钢绳13，两个传动轮14通过钢绳13传动连接，两个支撑板1的底部均固定连接有滑杆27，滑杆27上均滑动连接有滑块34，两个第四杆15相互靠近的一侧均固定连接有转动柱29，两个转动柱29的外部均转动连接有第一齿轮30，第一齿轮30的一侧均固定连接有转动杆28，两个转动杆28分别与两个滑块34转动连接，转动杆28均位于滑块34的下方，第一齿轮30的下方均啮合有齿条31，两个齿条31通过第十杆33固定连接；
34.两个第二杆11之间设有与底座26固定连接的支撑杆4，第十杆33的顶面固定连接有第一杆10，支撑杆4的顶面固定连接有第一板3，第一板3的顶面固定连接有水桶6，水桶6的一侧固定连接有空心管7，空心管7固定连接有第九杆32，第九杆32与第一板3固定连接，空心管7与水桶6相连通，空心管7与水桶6连接处设有第一单向阀，第一单向阀使得水桶6中
的水只能从水桶6中单向流出到空心管7中；
35.空心管7中滑动连接有活塞，活塞的端面固定连接有第二柱8，第二柱8的一端延伸至空心管7的外部并与第一杆10固定连接，第一杆10靠近支撑杆4的一侧固定连接有第一柱2和第四柱44，第一柱2和第四柱44均穿过支撑杆4并与支撑杆4活动连接，空心管7的上方固定连接有引水管9，引水管9的出口端位于钢绳13的正上方，引水管9中设有第二单向阀，第二单向阀使得空心管7中的水只能从空心管7中单向流出引水管9的出口端；
36.第七杆24远离支撑杆4的一侧固定连接有第六杆23，第六杆23的顶面固定连接有连接杆41，连接杆41的下方设有固定架39，固定架39的顶面固定连接有第六柱37，第六柱37的一端穿过连接杆41并固定连接有固定杆36，第六柱37与连接杆41滑动连接，连接杆41的顶面固定连接有第三柱35，固定杆36与第三柱35滑动连接，第六柱37的外部套设有第一弹簧38，第一弹簧38位于连接杆41与固定架39之间，固定架39的底部转动连接有两个第二辊轮40；
37.所述底座26的顶面固定连接有第五杆19，第五杆19的顶面固定连接有第二板20，第二板20的顶面转动连接有两个第一辊轮21，具体的，第二板20的顶面固定连接有两个挡板42，两个第一辊轮21均位于两个挡板42之间且均与两个挡板42转动连接，两个第一辊轮21之间通过皮带轮组件传动连接；
38.两个第一辊轮21之间设有抛光条43，抛光条43与第二板20固定连接，两个第二辊轮40均位于两个第一辊轮21的正上方，抛光条43用于对晶棒本体18的表面进行抛光，抛光条43包括条形板，条形板的顶面固定连接有多根细丝；
39.所述第一辊轮21和第二辊轮40相互平行；
40.一个挡板42的一侧固定连接有第二驱动电机17，第二驱动电机17的输出轴一端与一个第一辊轮21传动连接；
41.一个第七杆24上固定连接有第一驱动电机16，第一驱动电机16的输出轴一端穿过第七杆24并与传动轮14固定连接；
42.支撑杆4远离第一杆10的一侧固定连接有l形杆46，l形杆46的一侧固定连接有气缸45，气缸45的伸长端与第四柱44固定连接。
43.工作原理：将晶棒本体18放在两个第一辊轮21之间，晶棒本体18的侧面与抛光条43相接触，将晶棒本体18的锥状端部放在靠近钢绳13的一侧，使得晶棒本体18的柱状部分位于钢绳13的正下方，启动第一驱动电机16，第一驱动电机16的输出轴转动带动传动轮14转动，传动轮14转动带动钢绳13和另一个传动轮14转动，钢绳13随着第一驱动电机16快速转动，再启动气缸45，气缸45的伸长端收缩拉动第四柱44使得第四柱44朝着远离晶棒本体18的方向移动，第四柱44移动带动第一杆10和第十杆33移动，第十杆33移动拉动两个齿条31移动，两个齿条31分别与两个第一齿轮30相互作用使得两个第一齿轮30转动，第一齿轮30转动带动转动杆28转动，转动杆28的与滑块34连接的一端向下运动，滑块34与滑杆27发生相对滑动，滑杆27向下运动带动第八杆25、第七杆24以及传动轮14向下运动，第七杆24向下运动带动第六杆23和连接杆41向下运动，第二辊轮40随之向下运动并与晶棒本体18相接触并将晶棒本体18压紧，在两个第一辊轮21和两个第二辊轮40的相互配合下，从而达到对晶棒本体18进行夹紧的目的，在此过程中，第六柱37与连接杆41发生相对滑动，第一弹簧38被压缩；
44.同步地，钢绳13随着传动轮14向下运动，在晶棒本体18被夹紧后，快速旋转的钢绳13对晶棒本体18进行切割，从而达到对晶棒本体18的锥状端部进行切割的目的；
45.同步地，随着第一杆10的移动，第一杆10推动第二柱8和活塞移动，活塞将空心管7中的水推出流入到引水管9中，并从引水管9的出口端流出，水落到钢绳13上或者钢绳13与晶棒本体18的切割处，从而达到对钢绳13进行降温和降尘的目的；
46.在晶棒本体18被夹紧后，启动第二驱动电机17，第二驱动电机17的输出轴转动带动第一辊轮21转动，两个第一辊轮21同向转动使得晶棒本体18转动，晶棒本体18转动，晶棒本体18底部的抛光条43对晶棒本体18的侧面进行打磨抛光，从而达到对晶棒本体18的侧面进行抛光的目的；
47.随着晶棒本体18的转动，钢绳13在切割过程中，相对于晶棒本体18单侧切割时产生的深度较低，处于一个缓步渐进的过程，使得钢绳13在运行过程中的阻力减小，从而达到提高切割效率的目的；
48.在切割完成后，启动气缸45，气缸45的伸长端伸长并推动第四柱44移动，各部件按照与之前相反的方向移动，第二柱8拉动活塞向着空心管7外移动，在活塞与空心管7的作用下，水桶6中的水进入到空心管7中，从而为下一个晶棒本体18的加工提前储水；
49.通过拧动螺纹柱47可以使得两个第十一杆48相互靠近或相互远离，当需要更换钢绳13时，可使得两个第十一杆48相互靠近，然后再推动两个第二杆11相互靠近，从而达到方便更换钢绳13的目的；
50.在更换完钢绳13后，反向拧动螺纹柱47使得两个第十一杆48相互远离，在第二弹簧50的作用下，两个第二杆11抵达滑槽的两侧边部，钢绳13张紧，第二弹簧50起到的作用还有使得钢绳13在切割的过程中，若钢绳13下压的速度过快，会使得两个传动轮14和两个第二杆11相互靠近，两个第二弹簧50起到缓冲的作用，避免压力钢绳13对晶棒本体18的压力过紧而损坏晶棒本体18，以调节钢绳13的排丝张力。
51.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，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设备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。
52.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”、“第九”、“第十”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
53.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。