一种多线切割机的制作方法

1.本技术涉及切割设备技术领域，具体地，涉及一种多线切割机。


背景技术：

2.横线网是长期采用的多线切割形式，其优点是线网往复运动稳定，硅料切割成片后晶片在重力作用下自然下垂，从而不会有晶片倾倒、退线干涉和错片等问题。但是，横线网切割的切削液注入条件较差，切削液不会主动流入切割区，只能在线网的运动带动下进入切割区，作用有限；切削区内的金刚线和晶体冷却效果差。


技术实现要素：

3.本技术实施例中提供了一种多线切割机，以解决现有的横线网切割的切削液对切削区内的金刚线和晶体冷却效果较差的问题。
4.为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
5.一种多线切割机，包括：
6.第一收放线装置和第二收放线装置；
7.切割辊组，所述切割辊组包括间隔设置的第一切割辊和第二切割辊，所述第一切割辊和所述第二切割辊能够分别绕自身轴线转动，且所述第一切割辊和所述第二切割辊的中心连线与竖直面间设有第一预设倾斜角；
8.切割线，一端绕设于所述第二收放线装置上，并绕设于所述第一切割辊和所述第二切割辊的切割槽上，另一端绕设于所述第一收放线装置上。
9.可选地，所述第一切割辊和所述第二切割辊的中心连线与竖直面间设有角度可调的所述第一预设倾斜角。
10.可选地，所述第一切割辊和所述第二切割辊的中心连线的垂线斜向上设置。
11.可选地，还包括：
12.第一固定导轮，位于所述切割辊组和所述第一收放线装置间，绕设于所述第一固定导轮的一端的所述切割线与所述切割辊组连接，绕设于所述第一固定导轮的另一端的所述切割线与所述第一收放线装置连接；
13.和/或，第二固定导轮，位于所述切割辊组和所述第二收放线装置间，绕设于所述第二固定导轮的一端的所述切割线与所述切割辊组连接，绕设于所述第二固定导轮的另一端的所述切割线与所述第二收放线装置连接。
14.可选地，还包括：
15.第一收放线动力驱动组件，用于与所述第一收放线装置连接，以带动所述第一收放线装置沿自身轴线方向移动，所述第一收放线装置和所述第一固定导轮配合进行排线；
16.和/或，第二收放线动力驱动组件，用于与所述第二收放线装置连接，以带动所述第二收放线装置沿自身轴线方向移动，所述第二收放线装置和所述第二固定导轮配合进行排线。
17.可选地，还包括张力装置，所述张力装置包括：
18.第一张力组件，位于所述第一固定导轮和所述切割辊组间，绕设于所述张力组件的一端的所述切割线与所述切割辊组连接，绕设于所述张力组件的另一端的所述切割线与所述第一固定导轮连接；
19.和/或，第二张力组件，位于所述第二固定导轮和所述切割辊组间，绕设于所述张力组件的一端的所述切割线与所述切割辊组连接，绕设于所述张力组件的另一端的所述切割线与所述第二固定导轮连接。
20.可选地，还包括：
21.第三固定导轮，位于所述张力装置和所述切割辊组间，绕设于所述张力装置的一端的所述切割线经所述第三固定导轮与所述切割辊组连接；所述第三固定导轮用于对所述切割线进行导向。
22.可选地，还包括：
23.张力传感器，位于所述第一收放线装置和/或第二收放线装置上，所述张力传感器与控制组件连接、以对切割线张力进行检测并反馈至控制组件。
24.可选地，所述第一预设倾斜角为25
°‑
75
°
。
25.可选地，还包括：
26.角度调节组件，位于切割室框架上，所述角度调节组件的一端与切割室框架连接，另一端与所述第二切割辊连接，以带动所述第二切割辊相对于所述第一切割辊转动，以调节所述第一切割辊和所述第二切割辊的中心连线与竖直面间的所述第一预设倾斜角。
27.可选地，所述切割辊组为两组，两组所述切割辊组分别沿竖直中心线对称设置；
28.所述切割线的一端与所述第二收放线装置连接，并依次绕设在两组所述切割辊组后，经所述切割辊组绕出的所述切割线与所述第一收放线装置连接，每组所述切割辊组的所述第一切割辊、所述第二切割辊以及绕设于所述第一切割辊和所述第二切割辊上的所述切割线形成切割区以进行侧向切割。
29.本技术实施例提供的一种多线切割机，包括：第一收放线装置和第二收放线装置；切割辊组，切割辊组包括间隔设置的第一切割辊和第二切割辊，第一切割辊和第二切割辊能够分别绕自身轴线转动，且第一切割辊和第二切割辊的中心连线与竖直面间设有第一预设倾斜角；切割线，一端绕设于第二收放线装置上，并绕设于第一切割辊和第二切割辊的切割槽上，另一端绕设于第一收放线装置上。
30.采用本技术实施例中提供的一种多线切割机，相较于现有技术，具有以下技术效果：
31.切割辊组的第一切割辊和第二切割辊的中心连线与竖直面间设有第一预设倾斜角，切削液根据自重沿线缝流入切削区，以对切削区内的金刚线和晶体冷却。同时侧向进料切割便于排屑，其排屑效果好，优化线缝中的切割效果。同时切割线网倾斜布置，解放了布置空间，可以允许双向双工位同时进行切削。
附图说明
32.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
33.图1为本技术第一实施例提供的一种多线切割机的结构示意图；
34.图2为本技术第二实施例提供的一种多线切割机的结构示意图；
35.图3为本技术第三实施例提供的一种多线切割机的结构示意图；
36.图4为本技术第四实施例提供的一种多线切割机的结构示意图。
37.附图中标记如下：
38.第一收放线装置1、第一固定导轮2、第一张力组件3、第三固定导轮4、第二切割辊5、第一切割辊6、第二张力组件7、第二固定导轮8、第二收放线装置9、切割线10、硅棒11。
具体实施方式
39.本发明实施例公开了一种多线切割机，以解决现有的横线网切割的切削液对切削区内的金刚线和晶体冷却效果较差的问题，以及空间布局和侧向双向双工位布置问题。
40.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
41.请参阅图1-3，图1为本技术第一实施例提供的一种多线切割机的结构示意图；图2为本技术第二实施例提供的一种多线切割机的结构示意图；图3为本技术第三实施例提供的一种多线切割机的结构示意图；图4为本技术第四实施例提供的一种多线切割机的结构示意图。其中，图2与其他实施例中的差别主要在于张力组件的形式和排线、收放线形式。
42.在一种具体的实施方式中，本技术提供的多线切割机，包括第一收放线装置1、第二收放线装置9、切割辊组和切割线10。第一收放线装置1、第二收放线装置9、切割辊组均设置在切割室框架上，且绕自身轴线转动。具体的安装方式参考现有技术进行设置。其中，切割室框架前、后立柱面上安装有前、后主轴，前、后主轴中间连接有切割辊组，第一收放线装置1和第二收放线装置9的具体结构同样可根据现有技术的发展水平进行设置。切割辊组包括第一切割辊6和第二切割辊5，第一切割辊6和第二切割辊5分别安装在前后主轴之间，前后主轴安装在切割室框架的前后立柱面内，优选地，第一切割辊6和第二切割辊5的结构优选为相同设置。第一切割辊6和第二切割辊5的中心连线与竖直面间设有第一预设倾斜角；由此以使得切割区的切割线10倾斜设置，便于切削液流入切削区，同时方便切屑在重力作用下排出切割区。第一预设倾斜角为25
°‑
75
°
，具体为30
°‑
60
°
；第一预设倾斜角优选为30
°
或60
°
。
43.第一收放线装置和第二收放线装置的结构优选为相同设置，可设置为收放线辊或收放线轮。
44.其中，在其他实施例中，切割辊组也可以设置为切割轮，以进行单线切片。
45.在一种实施例中，切割线10一端与第二收放线装置9连接，并绕设于第一切割辊6和第二切割辊5的周向外壁上，另一端与第一收放线装置1连接，金刚线缠绕在第二收放线装置9上，经金刚线切割机单侧第二固定导轮8、第二张力组件7、第三固定导轮4，到切割区内两个切割辊，即第二切割辊5和第一切割辊6，在经另一侧第三固定导轮4、第一张力组件3、第一固定导轮2，最后到第一收放线装置1，实现上一个单向循环的走线运动。在相邻的一个往复周期内，金刚线从收线侧再反向经上述路径回到放线侧实现反向走线运动。
46.采用本技术实施例中提供的一种多线切割机，相较于现有技术，具有以下技术效果：
47.切割辊组的第一切割辊6和第二切割辊5的中心连线与竖直面间设有第一预设倾斜角，切削液根据自重沿线缝流入切削区，以对切削区内的金刚线和晶体冷却。同时侧向进料切割便于排屑，其排屑效果好，优化线缝中的切割效果。
48.如图1所示，以待切割棒料为硅棒11为例进行说明，具体的，第一切割辊6和第二切割辊5的中心连线与竖直面间设有角度可调的第一预设倾斜角。第一预设倾斜角的角度可调，以根据需要调整切割区内的切割线10的倾斜角，更好地适应不同线切割需要，提高装置的适用性。优选地，第一切割辊6和第二切割辊5的中心连线的垂线斜向上设置，其中，第一切割辊6和第二切割辊5放置于角度调整机构内的两对前后主轴之间，第一切割辊6沿竖直方向设于切割室框架的上方，第二切割辊5沿竖直方向位于第一切割辊6的下方，第一切割辊6和第二切割辊5的中心连线的垂线倾斜设置，以第一切割辊6所在方向为上，该中心连线的垂线斜向上设置，在切割时，物料优选为沿切割线10压向切割辊的方向移动，斜线网结构能够利用机构的重力平衡掉一部分切削时产生的作用力合力，切割产生的切削屑在重力分力的作用下可自动排出，有利于设备的养护。斜线网斜床身相比平线网，带液能力更强，切割线10在切割区能获得的润滑和冷却效果更好，可以获得更良好的加工表面质量。
49.在一种实施例中，还包括第一固定导轮2和/或第二固定导轮8，以对切割线10进行支撑和导向。其中，第一固定导轮2位于切割辊组和第一收放线装置1间，绕设于第一固定导轮2的一端的切割线10与切割辊组连接，绕设于第一固定导轮2的另一端的切割线10与第一收放线装置1连接；第二固定导轮8位于切割辊组和放线装置间，绕设于第二固定导轮8的一端的切割线10与切割辊组连接，绕设于第二固定导轮8的另一端的切割线10与第二收放线装置9连接。
50.第一固定导轮2与第一收放线装置1配合，第二固定导轮8和第二收放线装置9配合，将收放线装置同时作为排线机构，保持线轴出线与第一固定导轮2和第二固定导轮8排线垂直的横向排线功能。优点为与张力轮临近的第一固定导轮2和/或第二固定导轮8固定有利于稳定张力机构的张力波动，使排线卷径误差、排线误差、排线换向延迟或加减速等参数的误差以及排线所产生的切割线与原排线导轮的包角误差不会影响到位于张力轮上的张力传感器的测量结果。
51.在图1、3和4中，在另一实施例中，上述线切割机还包括第一收放线动力驱动组件和/或第二收放线动力驱动组件。其中，第一收放线动力驱动组件用于与第一收放线装置连接，以带动第一收放线装置沿自身轴线方向移动，第一收放线装置和第一固定导轮配合进行排线。第二收放线动力驱动组件用于与第二收放线装置连接，以带动第二收放线装置沿自身轴线方向移动，第二收放线装置和第二固定导轮配合进行排线。第一收放线驱动组件和第二收放线驱动组件可设置为气缸等直线动力驱动设备，可根据现有技术进行设置其具体形式，均在本技术的保护范围内。而在图2中，在其他实施例中，也可以通过调节第一固定导轮2和第二固定导轮8实现线轴的横向排线功能。
52.同时，上述多线切割机还包括张力装置，其包括第一张力组件3和/或第二张力组件7，第一张力组件3位于第一固定导轮2和切割辊组间，绕设于张力组件的一端的切割线10与切割辊组连接，绕设于张力组件的另一端的切割线10与第一固定导轮2连接。第二张力组
件7，位于第二固定导轮8和切割辊组间，绕设于张力组件的一端的切割线10与切割辊组连接，绕设于张力组件的另一端的切割线10与第二固定导轮8连接。解决因为摆杆摆动角度变化导致的导轮两端金刚线的运丝速度差以及张力差的问题。
53.其中，图1、3和4中，张力装置能够沿水平方向移动，以调节张力大小；图2中，可通过张力装置的转动调节张力大小，均在本技术的保护范围内。
54.在另一实施例中，还包括张力传感器，张力传感器位于相应的第一收放线装置1和/或第二收放线装置9上，张力传感器与控制组件连接、以对切割线的张力进行检测并反馈至控制组件。具体的，第一收放线装置1和第二收放线装置9上分别安装张力传感器，具体为设置在相应的收放线轮上。张力传感器与控制组件连接，以将数据发送至控制组件，控制组件可以获得张力传感器上的实时张力合力，对于精确了解张力变化，进而有据优化金刚线张力提供数据支撑。
55.第一固定导轮2和第二固定导轮8用以固定张力装置，有利于稳定张力装置的张力波动，使排线卷径误差、排线误差、排线换向延迟或加减速等参数的误差以及排线所产生的金刚线与原排线导轮的包角误差不会影响到位于张力轮上的张力传感器的测量结果，提高张力测量的准确性。
56.在一种实施例中，为了进一步对切割线10进行支撑和导向，多线切割机还包括第三固定导轮4，位于张力装置和切割辊组间，绕设于张力装置的一端的切割线10经第三固定导轮4与切割辊组连接；第三固定导轮4用于对切割线10进行支撑。
57.具体的，第一张力组件3和切割辊组间、第二张力组件7和切割辊组间分别设置第三固定导轮4。
58.优选地，多线切割机还包括角度调节组件13，位于前后各一个分别安装再切割室框架前后端立柱面上，前后主轴安装在角度调节组件13内，第一切割辊和第二切割辊安装在前后主轴之间利用拉杆拉紧实现安装，主轴带动第二切割辊5相对于第一切割辊6转动，角度调节组件13用以调节第一切割辊6和第二切割辊5的中心连线与竖直面间的第一预设倾斜角。角度调节组件13可设置为直线滑移驱动机构等，带动第二切割辊5根据需要从第一预设位置移动至第二预设位置，在第一预设位置时，第一切割辊6和第二切割辊5的中心连线与竖直面间的第一预设倾斜角为第一预设角度，在第二预设位置时，第一切割辊6和第二切割辊5的中心连线与竖直面间的第二预设倾斜角为第二预设角度，第一预设角度和第二预设角度不等，由此以调整第一预设倾斜角，满足不同设置需要。
59.如图4所示，在上述各实施例的基础上，切割辊组为两组，两组切割辊组分别沿竖直中心线对称设置；优选地，每组切割辊组包括两个切割辊，切割辊组分别在切割室两侧对称设置。切割线10的一端与第二收放线装置9连接，并分别绕设在两组切割辊组后，经切割辊组绕出的切割线10与第一收放线装置1连接；每组切割辊组的第一切割辊、第二切割辊以及绕设于第一切割辊和第二切割辊上的切割线形成切割区以进行侧向切割。其双侧双工位双棒切割，切割效率提升一倍，并且不同于传统利用上下线网实现双棒切割时下线网工位会收到上线网工位切削液和硅粉等污染，采用左右两侧布局的斜线网切割可以做到两侧独立对称切割，工况相同，获得的切割质量和效率完全一致。或者，两组切割辊组分别沿竖直中心线非对称设置，各组切割辊组的第一预设倾斜角可分别进行调节，均在本技术的保护范围内。
60.同时，本技术还包括放电加工装置，为金刚石多线切割与放电加工的结合，由此以实现高效切割同时获得更好的加工质量，放电加工装置可与切割辊组连接，以为切割线10提供电源，其具体的结构及连接方式可参考现有技术。
61.本技术侧向进料切割的优点是便于排屑，排屑良好，线缝中的放电作用可以更突出；另一个优点是切削液更容易进入切削区，便于冷却。切削液在晶体斜上方注入，利用切削液自重沿线缝流入切削区，实现对切削区内的金刚线和晶体的冷却。
62.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
63.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。