一種單晶硅開方機切割機頭結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種單晶硅棒單根開方機，具體涉及一種單晶硅開方機切割機頭結構。
【背景技術】
[0002]目前，隨著社會對綠色可再生能源利用的重視和開放，光伏太陽能發電領域越來越得到重視和發展。光伏發電領域中，采用太陽能電池將太陽能轉化為電能實現發電，通常的晶體硅太陽能電池是在厚度160~200 μπι的高質量硅片上制成的，這種硅片從提拉或澆鑄的硅錠后通過多線鋸切割而成。
[0003]現有硅片的制作流程，一般是先將多晶硅脆狀材料提拉為單晶硅棒，然后采用開方機進行開方，開方時在開方機上，切割機構沿硅棒長度方向進給并在硅棒周向上切割出四個兩兩平行的平面，使得硅棒整體呈類長方體形；開方完畢后，再采用切片機沿長度方向對開方后的硅棒進行切片，得到所需硅片。
[0004]其中，現有的開方機，均是一次性能夠完成多根硅棒開方切割的結構設計，例如本行業通常使用的梅爾博格公司、重慶四和晶工、大連連城、上海日進生產的硅棒開方機，能夠一次性完成對十六根娃棒的切割開方。但是這種現有的娃棒開方機，雖然切割機構一次進給能夠完成多根硅棒的切割，但是由于硅棒根數較多，切割機構中切割線在布置走線時需要經過很多羅拉(即轉輪)轉向，使其工作時能耗損失較大，降低了切割效率，為了保證切割效果，切割機構進給速度通常很慢，一般只能達到1.3~2mm/min。故整體切割效率實際并不高，且為了保證切割穩定性，通常只能實現500mm長度以內的娃棒開方。同時，娃棒開方后對應后續切片處理的切片機通常也只適用于500mm長度以內的硅棒進行切片，能夠保證切片質量。
[0005]但隨著目前光伏領域的發展和技術的成熟，現有的較為先進的多線切片機，已能夠適用于更長硅棒的切片處理，由于硅棒在切片機中切片時兩端會報廢部分長度的廢料，故通常硅棒長度越長，切片機切片的整體效率才會越高。所以對于本領域技術人員，有必要研發一種能夠適用于較長硅棒開方的開方機，使其能夠獲得更長的開方硅棒，以提高后續切片機的切割效率，降低硅片生產的整體成本。
[0006]為了解決上述問題，申請人考慮設計一種硅棒單根開方機，包括機座，固定設置在機座上的硅棒固定機構、切割機構和放排線機構；所述切割機構包括切割機頭、布置在切割機頭上的多個用于張緊出切割線切割段的切割輪、多個用于實現過渡或導向的過渡導向輪、至少一套用于張緊切割線的張緊裝置和一根切割線，切割線繞接在過渡導向輪、張緊輪和切割輪上且兩端連接回放排線機構，其中獨特設計之處在于，所述硅棒固定機構用于固定單根娃棒，所述切割機頭和進給機構相連并能夠靠進給機構控制實現對單根娃棒的開方。這樣，以達到簡化機構并提高效率，使其能夠開發較長硅棒的效果。
[0007]但其中，切割機頭的具體結構應該如何設置，才能使其具有結構簡單緊湊，質量輕巧，進給穩定，利于調整的特點，以更好地提高切割效率，成為有待考慮解決的問題。【實用新型內容】
[0008]針對上述現有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是:怎樣提供一種結構簡單緊湊，質量輕巧，進給穩定，利于調整的單晶硅開方機切割機頭結構，以更好地提高硅棒單根開方機切割效率。
[0009]為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下的技術方案:
[0010]—種單晶硅開方機切割機頭結構，其特征在于，所述切割機頭整體呈豎向的板狀體，且中部為能夠供待切割硅棒自由穿過的讓位空間，切割機頭前側面的上部左右兩端和下部左右兩端各自沿豎向設置有一個切割輪，切割機頭前側面的左側上下兩端和右側上下兩端也各水平設置有一個切割輪，八個切割輪前側面位于同一豎向平面上且使得切割線繞過切割輪后在八個切割輪前側面形成用于切割的“井”字形，“井”字形中間矩形部分沿水平方向的投影落入到切割機頭中部的讓位空間內。
[0011]這樣，切割機頭結構能夠實現井字形的切割，以方便實現單根硅棒的開方，且自身結構更加簡單緊湊，降低了質量，以提高進給控制速度。
[0012]作為進一步優化，所述切割機頭下端面左右兩側各設置有一個向下的導軌槽，導軌槽用于實現和進給機構中的兩根沿夾持部長度方向設置在夾持部兩側下方機座上的導軌滑動配合，切割機構下端中部還沿豎向固定設置有一個螺母，螺母用于和進給機構中的一根絲杠配合形成絲杠螺母傳動副，所述絲杠和一個進給電機傳動連接。
[0013]這樣，方便切割機頭和電機絲桿螺母傳動副配合實現進給傳動，結構簡單巧妙且保證了進給的穩定性。
[0014]作為優化，所述八個切割輪各自可轉動地安裝在一個水平設置的安裝臂前端，安裝臂后端靠螺栓固定在切割機頭上的條形槽上，所述條形槽長度方向和對應切割輪設置方向一致。
[0015]這樣，可以方便調整八個切割輪的位置，以調整切割線切割段“井”字形的大小，以調節切割位置，更好地滿足切割尺寸要求。
[0016]作為優化，所述切割機頭上還設置有八根切割液出液管道，切割液出液管道的出液口分別正對八個切割輪前側面切割線靠近“井”字形中部相交位置設置，切割液出液管道和切割液供給系統相連。
[0017]這樣，切割液出液管道正對“井”字形中部相交位置出液潤滑，能夠更好地幫助完成切割，且切割液出液更加精確和具有針對性，不造成浪費。
[0018]綜上所述，本實用新型具有結構簡單緊湊，質量輕巧，進給穩定，利于調整的優點，以更好地提高單晶硅棒單根開方機切割效率。
【附圖說明】
[0019]圖1為一種采用了本實用新型結構的單晶硅棒單根開方機最優實施方式從正面斜視方向的立體結構示意圖。
[0020]圖2為圖1的單晶硅棒單根開方機從后面斜視方向的立體結構示意圖。
[0021]圖3為圖1的單晶硅棒單根開方機從后面正視方向的結構示意圖。
[0022]圖4為圖1中本實用新型開方機切割機頭結構的主視圖。
[0023]圖5為圖4的左視圖。
[0024]圖6為圖4的立體圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合一種采用了本實用新型結構的單晶硅棒單根開方機及其附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0026]最優實施方式:如圖1-6所不，一種單晶娃棒單根開方機，包括機座1，固定設置在機座1上的硅棒固定機構、切割機構和放排線機構；所述切割機構包括切割機頭2、布置在切割機頭2上的多個用于張緊出切割線切割段的切割輪3、多個用于實現過渡或導向的過渡導向輪4、至少一個用于張緊切割線的張緊輪5和一根切割線6，切割線6繞接在過渡導向輪4、張緊輪5和切割輪3上且兩端連接回放排線機構，放排線機構包括可轉動地橫向安裝在機座1上的放線卷筒7和收線卷筒8，切割線6的兩端纏繞連接在放線卷筒7和收線卷筒8上，放線卷筒7和放線電機9傳動連接，收線卷筒8和收線電機10傳動連接，其中，所述娃棒固定機構包括兩個固定設置在機座上的安裝座11，兩個安裝座11上端水平相對延伸形成有整體呈水平圓柱形的夾持部12，一個安裝座上的夾持部12為固定設置的固定夾持部，另一個安裝座上的夾持部可水平活動設置的活動夾持部以實現夾緊，夾持部12直徑和待切割硅棒直徑匹配，兩個夾持部12相對一端端部均沿相互垂直的方向設置有兩對用于實現切割線走線讓位的讓位槽13 ;所述切割機頭2豎向設置且套設在夾持部12外，所述切割線6在切割機頭2前方布置為用于切割的“井”字形，切割機頭2和進給機構相連并能夠靠進給機構控制在兩