[实用新型]金刚石线单向切割法装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能硅片的切割装置，特别是一种金刚石线单向切割法装置。

背景技术

现有太阳能硅片切割机对太阳能硅片进行切割的方法，主要有悬浮磨料切割法和金刚石线切割法；悬浮磨料切割法采用的是单向切割，线的使用为一次性，该种切割的不足是：效率低、对环境污染大，硅粉不易回收；优点是，硅片上不会产生线痕；金刚石线切割法采用的双向往还切割，金刚石线可以反复使用，该种切割的优点是：切割的硅片平整度好、效率高、污染小、硅粉回收容易，不足是，硅片损伤较大（特别是对多晶硅），影响硅片质量。因后者具有硅片平整度好、效率高、污染小、硅粉回收容易的诸多优点，现在太阳能硅片切割主要采取该法。如何解决后者的不足，使其完善，是我们技术攻关点。为何金刚石线切割法不采用单向切割，这在于金刚石线上的金刚砂是通过电镀或粘结在切割线上的，金刚石线在切割区的张力为18N，若采用单向切割，在收线轮或放线轮上因缠绕多层切割线，其下层切割线上的金刚砂会因上面数层切割线张力叠加远大于18N而被压损，严重影响再次切割，所以，金刚石线在现有条件下不能采用单向切割。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对现有金刚石线切割法在使用中存在的硅片损伤大，影响硅片质量的不足，而提出一种硅片损伤小,硅片质量好的金刚石线单向切割法装置。

通过下述技术方案可实现本实用新型的目的，一种金刚石线单向切割法装置，其特征在于，在切割机的切割区至放线轮和收线轮之间分别设有切割线张力变换装置。

所述切割线张力变换装置包括主、从两个转筒、伺服电机、张力传感器、张力控制装置；主、从两个转筒通过轴承座固定在切割机机架上，主、从两个转筒的圆筒面是设有绕线的环形沟槽，伺服电机与主转筒传动连接，张力传感器设在所测切割线上，张力控制装置固定在切割机机架上并与伺服电机和张力传感器电连接。

转筒的直径为20～100mm；圆筒面上环形沟槽的槽距为0.3～3mm，槽深为0.2～0.5mm，槽横切面的夹角45°～80°，圆筒面上环形沟槽的个数大于5个。

转筒环形沟槽的表面设有耐磨层。

张力控制装置为依据PID的张力控制器。

张力控制装置为依据PID的微处理器（PLC）。

本实用新型的效果在于：1、生产的硅片质量好，硅片损伤小，因为，本方法装置采用的是单向切割，切割线在切割过程中不会停顿并往还，所以不会出现现有金刚石线因往返切割所造成的硅片损伤大的问题，这在于本装置在切割区至放线轮和收线轮之间分别设有切割线张力变换装置，它可使切割线张力变换装置至放线轮和收线轮之间段切割线的张力≤10N，从而不会使收线轮或放线轮下层切割线上的金刚砂因上面数层切割线张力叠加大于18N而被压损的现象出现；2、效率高，它不仅比悬浮磨料切割法的效率高数倍，而且比现有往还式金刚石线切割法的效率也高，因为，在切割中，它不需要停顿和往还，所以，在单位时间内，它切割的硅片要多；3、硅粉回收容易，利于环保和成本节约。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为本实用新型中转筒的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型进一步阐述。

参见附图1、2，一种金刚石线单向切割法装置，它是在太阳能硅片切割机1的切割区2至放线轮3和收线轮4之间分别设置了切割线张力变换装置，切割线5绕经切割线张力变换装置运行，切割线张力变换装置至切割区2段的切割线张力为常规切割张力18N（或大于18N），切割线张力变换装置至放线轮2和收线轮3之间段切割线5的张力为10 N（或小于10N）。切割线张力变换装置包括主、从两个转筒61、伺服电机62、张力传感器63、张力控制装置64；主、从两个转筒61通过轴承座固定在切割机机架1上，主、从两个转筒61的圆筒面是设有绕线的环形沟槽，伺服电机62与主转筒61传动连接，张力传感器63设在所测切割线5上，张力控制装置64固定在切割机机架1上并与伺服电机62和张力传感器63电连接。转筒61的直径为50mm(可在20～100mm范围选择)；圆筒面上环形沟槽的槽距为1.2 mm (可在0.3～3mm范围选择)，槽深为0.35mm(可在0.2～0.5mm范围选择),槽横切面的夹角B为60°(可在45°～80°范围选择)；圆筒面上环形沟槽的个数为5个(可大于5个)。为使转筒61的使用寿命长，转筒61环形沟槽的表面设有耐磨层。张力控制装置为依据PID的张力控制器（市场上可采购到），也可为依据PID的微处理器（PLC）。