[实用新型]一种多工位切割头装置

说明书

本申请的一种多工位切割头装置，包括：机架；机架正面设置有至少两组切割机构，机架背面设置有与切割机构相对应的换向导轮组；在相邻两个换向导轮组之间设置有张力调节单元；张力调节单元包括与机架背面连接的第五伺服电机、第一端与第五伺服电机连接的联轴器、第一端与联轴器第二端连接的张力臂、以及与张力臂第二端连接的张力导轮；金刚线在换向导轮组和张力导轮的引导下缠绕切割机构形成切割网。切方机有多个切割头，通过张力调节单元，能够消除多组切割机构之间金刚线张力波动的相互影响，避免金刚线出现张力变小而松弛影响切割质量，或金刚线出现张力变大而过度拉伸使金刚线易断裂的情况。

技术领域

本申请涉及单晶硅棒切割技术领域，尤其涉及一种多工位切割头装置。

背景技术

硅片是单晶硅太阳能电池的重要原料，从硅料到硅片的大致工艺流程是长晶、去头尾、切断、切方、磨抛、切片等，通常利用切方机对单晶硅棒进行切方。切方机是一种将圆柱状的单晶硅棒沿着晶线切割形成四棱柱状的装置，切方机中最核心的设备为切割头，切割头的原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢线上的切割刃料对半导体等硬脆材料进行摩擦，从而达到切割目的。

传统的金刚线单晶硅棒切方机设置有一个切割头，仅能进行单根单晶硅棒的切割加工，效率低下。为了提高切割效率，将只有一个切割头的单工位切方机改造为具有两个甚至多个切割头的多工位切方机，能够同时对两根及以上单晶硅棒进行切割加工。

但多工位切方机切割头装置存在以下缺点：一方面，由于相邻两个相互独立的切割头中的主辊转动速度不一致，使缠绕主辊设置的金刚线在两个切割头之间产生张力偏差，一般将两个切割头的金刚线之间的张力偏差称为张力波动。又一方面，在金刚线快速运动切割单晶硅棒时，分别位于两个切割头上的单晶硅棒对金刚线缠绕形成的线网产生的切割阻力不一致，这也为导致两个切割头的线网之间产生张力波动。参见附图1，可见由于两个切割头的金刚线之间产生张力波动时，导致金刚线变得松弛，图1中虚线为变得松弛的金刚线；参见附图2，可见由于两个切割头的金刚线之间产生张力波动时，导致金刚线变得紧绷，图2中虚线为变得紧绷的金刚线。当两个切割头的金刚线过于松弛时，会影响切割质量；当两个切割头的金刚线过于紧绷时，容易导致金刚线断裂，增加设备的故障率。

因此，为了消除金刚线在切割时产生的张力波动，本申请提出一种具有张力调节单元的多工位切割头装置。

实用新型内容

本申请提供了一种多工位切割头装置，以解决现有多工位切方机无法消除金刚线在切割时产生的张力波动的问题。

本申请采用的技术方案如下：

本申请提供一种多工位切割头装置，所述装置包括：

机架；

机架正面设置有至少两组切割机构，机架背面设置有与所述切割机构相对应的换向导轮组；

每个所述切割机构中包括多个切割盘片，主辊套接所述切割盘片，驱动机构中的伺服电机驱动所述主辊转动；

在相邻两个所述换向导轮组之间设置有张力调节单元；

所述张力调节单元包括与所述机架背面连接的第五伺服电机、第一端与所述第五伺服电机连接的联轴器、第一端与联轴器第二端连接的张力臂、以及与张力臂第二端连接的张力导轮；

金刚线在所述换向导轮组和所述张力导轮的引导下缠绕所述切割机构形成切割网。

进一步地，所述联轴器第二端的端面上设置有凹槽，所述张力臂第一端的端面上设置有凸台，所述凹槽与所述凸台相对应嵌装。

进一步地，所述装置还包括与每组所述切割机构连接传动机构、与每组所述传动机构连接驱动机构，每组所述驱动机构中的伺服电机连接所述机架；