[发明专利]数控多线硅片切割机床活动可调式导丝辊主轴装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种机床的主轴装置，特别是数控多线硅片切割机床活动可调式导丝辊主轴装置。

背景技术：

多线切割技术是目前世界上比较先进的新型切割加工方法加工技术，它的原理是通过一根金属切割线的高速运动，把磨料带入加工区域对工件进行研磨，从而达到切割效果，将工件一次同时切割为几百到几千片薄片。多线切割技术与其他技术相比有：效率高，产能高，精度高等优点。已逐渐取代了传统的刀锯片、砂轮片及内圆切割，是目前采用最广泛的半导体等硬脆材料切割技术。

目前，太阳能光伏产业广泛使用多线切割机床(又称线锯机)来加工电池硅片，每台机床上至少需要安装两副导丝辊主轴。导丝辊外圆上需加工几百～几千条形状相同、齿形为三角形的环形齿槽，各齿槽内并列环绕金属切割线，旋转的导丝辊带动金属切割线高速运动，当晶硅棒料缓慢通过金属切割线组成的平行线网后，便被同时切割成几百～几千片0.1～0.2mm厚度的硅片。因而，导丝辊主轴是数控多线硅片切割机床上的关键部件，导丝辊主轴的精度决定着硅片加工的成败，决定着加工硅片的质量和成本。

传统的导丝辊主轴切割装置都是固定的，不可分离的，这样就造成整个装置不可调，精度在装置中难以得到控制。

发明内容：发明目的：本发明的目的是针对数控多线硅片切割机床对导丝辊主轴高速、重载、精密的要求，提供一种能自动转动，从而可带动环绕在导丝辊上的金属切割线高速运动，对通过其金属切割线的棒料进行切割加工的装置。本发明尤其可以调节，方便维修与控制。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：包含主轴固定端，其特征在于：还包括主轴活动端，所述主轴活动端包含轴承套筒，轴承套筒内部包含活动顶尖，主轴活动端上还有可以使轴承套筒包含活动顶尖轴向移动和固定的螺杆。

本发明的进一步技术方案在于：还包括一个可以使导丝辊与主轴固定端和主轴活动端成为一个临时的整体长拉杆。

本发明的进一步技术方案在于：所述主轴活动端包含的活动顶尖和主轴固定端包含的固定端顶尖为圆锥面顶尖结构。

本发明的进一步技术方案在于：所述圆锥面顶尖结构锥角α范围15°～25°。

本发明的进一步技术方案在于：所述圆锥面顶尖结构锥角α为20°。

本发明的进一步技术方案在于：所述主轴活动端包含的活动顶尖和主轴固定端包含的固定端顶尖为球面顶尖结构。

本发明的进一步技术方案在于：球面半径SR范围SR40～SR85。

本发明的进一步技术方案在于：所述主轴安装的导丝辊配套的导丝辊套筒上两端有固定端内锥套与活动端内锥套，导丝辊套筒两端面上各有4个圆孔；4个圆孔分别可与主轴固定端的固定端传动销和主轴活动端的活动端传动销。

本发明的进一步技术方案在于：本发明主轴固定端的电机主轴套筒通过法兰座与床身固定，固定端顶尖轴前端过盈装配可更换的固定端顶尖，后端通过联结轴与电机主轴相连，固定端顶尖轴前端有一只能承受大载荷的固定端圆柱滚子轴承，后端是一对高精度角接触球轴承，还包含电机旋转接头的电机头进水管和电机头回水管，包含电机进水管和电机回水管，包含固定端进水管和固定端进回水管；

活动顶尖轴前端有一只能承受大载荷的活动端圆柱滚子轴承，后端是一对活动端角接触球轴承，包含活动端进水管和活动端回水管，还包含活动端旋转接头以及其上的右侧进水管和右侧回水管。

数控多线硅片切割机床活动可调式导丝辊切割装置，其特征在于：采用以上方案的数控多线硅片切割机床活动可调式导丝辊主轴装置两组配合，通过金属切割线在分别安装在主轴上的两组导丝辊系统上搭建构成金属切割网组成。

使用的时候：主轴固定端固定在床身上，只能围绕自身轴线转动，不能沿轴线方向移动，同步电机提供主轴转动的驱动力；主轴活动端既可围绕自身轴线转动，又可沿轴线方向移动；手动调整主轴活动端的螺杆，使活动端沿轴线方向前移，直至导丝辊两端的两个锥孔分别装入主轴固定端和主轴活动端的顶尖上，然后装入一长拉杆锁紧，使导丝辊与主轴固定端和主轴活动端成为一个临时的整体，当主轴固定端在同步电机的带动下转动时，便会带动主轴活动端和导丝辊同时转动，从而带动导丝辊上金属切割线的快速移动，当被加工的晶硅棒料慢速通过金属切割线组成的平行线网后，便被加工成需要厚度的硅片。

采用如上技术方案的本发明，具有如下有益效果：提供一种能自动转动，从而可带动环绕在导丝辊上的金属切割线高速运动，对通过其金属切割线的棒料进行切割加工的装置及其主轴。本发明尤其可以调节，方便维修与控制，精度控制容易。