多线切割机制造技术

本发明专利技术是对单晶硅和水晶等脆硬电子材料进行切割的多线切割机，切割线速度最高达到每分钟400米，切割线往复使用率高，有效的降低了生产成本。它包括三个平行的刻有环槽的槽轮、放线机构、收线机构、工作台、储线机构等，储线机构包括往复移动机构和均套装有多个滑轮的左固定滑轮轴、左移动滑轮轴、右固定滑轮轴、右移动滑轮轴；在往复移动机构的带动下，左移动滑轮轴相对于左固定滑轮轴的距离变化时，右移动滑轮轴相对于右固定滑轮轴的距离作相反的变化；切割丝从新线轮绕出，依次绕过左固定滑轮轴和左移动滑轮轴上的滑轮，再依次从三个槽轮的环槽绕过，再依次绕过右固定滑轮轴和右移动滑轮轴上的滑轮，绕入收线轮。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多线切割机，它主要用于切割单晶硅、多晶硅、水晶、人造宝石等脆硬的非金属材料。
技术介绍
目前的多线切割机，主要包括槽轮、放线机构，收线机构、工作台、切割丝、喷涂装置、排线装置。槽轮有三个，相互平行，其中一个槽轮为在主轴电机带动下转动的主动槽轮，其余为通过同步带与主动槽轮联动的从动槽轮。槽轮上均刻有环槽，任意相邻个两个环槽之间的距离相等。放线机构，包括放线伺服电机、在放线伺服电机的带动下转动的新线轮、放线控制机构。收线机构，包括收线伺服电机、在收线伺服电机的带动下转动的收线轮、收线控制机构。放线控制装置包括一个放线浮动辊，放线浮动辊设置在一个放线摆杆上，放线摆杆的一端固定在一根放线转轴上，放线摆杆与使得放线摆杆绕放线转轴摆动的放线张力弹簧相连；放线转轴与检测该放线转轴转动角度的放线角度传感器相连，放线角度传感器的输出接放线伺服电机。收线控制装置包括一个收线浮动辊，收线浮动辊设置在一个收线摆杆上，收线摆杆的一端固定在一根收线转轴上，收线摆杆与使得收线摆杆绕收线转轴摆动的收线张力弹簧相连；收线转轴与检测该收线转轴转动角度的收线角度传感器相连，收线角度传感器的输出接收线伺服电机。所述切割丝从新线轮绕出，经放线浮动辊后，再依次从三个槽轮上的环槽绕过，再经收线浮动辊、排线装置绕入收线轮。在两个槽轮之间的下部的、用于放置被切割工件的工作台，可在升降机构的带动下在垂直于前述两个槽轮轴线的方向上升降。放线伺服电机为转矩控制，它和放线张力弹簧共同控制放线轮至槽轮之间的切割丝(也可称之为放线段切割丝)的张力；收线伺服电机为转矩控制，它和收线张力弹簧共同控制槽轮至收线轮之间的切割丝(也可称之为收线段切割丝)的张力。切割丝一般为普通钢丝，很少采用金刚石钢丝。喷涂装置用于向切割丝喷涂线切割油与研磨材料微粉混合搅拌而成的金刚石砂浆。工作时，放线伺服电机、收线伺服电机、主轴电机先同时正方向(如顺时针)转动， 三个槽轮也正方向转动，工作台两侧的两个槽轮之间的切割丝即正方向直线移动；然后，放线伺服电机、收线伺服电机、主轴电机再同时反方向(如逆时针)转动，三个槽轮也反方向转动，工作台两侧的两个槽轮之间的切割丝即反方向直线移动。在工作台两侧的两个槽轮之间的切割丝直线移动的同时，工作台带动工件作进给运动，切割丝就对工件进行切割。现有的多线切割机的不足。放线轮和收线轮是根据放线轮和收线轮上的绕线量的变化在不断改变速度的，所以在控制收线伺服电机、放线伺服电机时都是使用的转矩控制。可是，因为三根槽轮部正反转启动速度必须和放线轮、收线轮同步(线速度相等)，为了使得三根槽轮有较高的转动速度以提高切削效率，就必须延长主轴电机的加减速时间，来配合转矩控制的收线伺服电机、放线伺服电机的加减速反应较慢的问题，也就是说，主轴电机的加减速时间较长。而且，为了与放线轮、收线轮同步转动，主轴电机在启动和停止过程中速度不稳定(会出现较大的波动)。由于主轴电机的加速和减速的时间长，启动和停止时的线速度不稳定，切割时容易产生线痕片，降低了产品的质量。如果在正反转启动和停止时减少加减速时间，又容易产生断线；所以一般槽轮启动或停止时间为5-6秒，槽轮正反转动作最多就在每分钟5-6次以内，切割效率很低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种切割丝可以有较快的切割丝速度，切割效率高的多线切割机。本专利技术的多线切割机，包括三个平行的槽轮，均刻有环槽，在主轴电机带动下顺时针或逆时针转动；相邻两个环槽之间的距离相等；放线机构，包括放线电机、在放线电机的带动下转动的新线轮、放线控制装置；放线控制装置的输出接放线电机，以控制放线电机的转动；收线机构，包括收线电机、在收线电机的带动下转动的收线轮、收线控制装置；收线控制装置的输出接收线电机，以控制收线电机的转动；工作台，用于放置被切割的工件，在两个槽轮之间的下部，可在垂直于前述两个槽轮轴线的方向上升降；切割丝；储线机构，包括左固定滑轮轴、左移动滑轮轴、右固定滑轮轴、右移动滑轮轴、往复移动机构；左固定滑轮轴、右固定滑轮轴上分别套装有n+1个左定滑轮、n+1个右定滑轮 ’左移动滑轮轴、右移动滑轮轴上分别套装有η个左动滑轮、η个右动滑轮；左移动滑轮轴和右移动滑轮轴共同设置在往复移动机构上，在往复移动机构的带动下，左移动滑轮轴和右移动滑轮轴分别相对于左固定滑轮轴和右固定滑轮轴往复移动，且左移动滑轮轴相对于左固定滑轮轴的距离变化时，右移动滑轮轴相对于右固定滑轮轴的距离作相反的变化；η > 1 ；所述切割丝从新线轮绕出；经一个左定滑轮、一个左动滑轮，再经另一个左定滑轮、另一个左动滑轮，如此反复，经各个左定滑轮和左动滑轮、并从最后一个左定滑轮上绕出；，再依次从三个槽轮上的环槽绕过，经一个右定滑轮、一个右动滑轮，再经另一个右定滑轮、另一个右动滑轮，如此反复，经各个右定滑轮和右动滑轮、并从最后一个右定滑轮上绕出；再绕入收线轮。本专利技术的有益效果本专利技术相对于现有技术，增加了储线机构。往复移动机构动作，带动左移动滑轮轴和右移动滑轮轴一起移动(但方向相反)。由于左移动滑轮轴相对于左固定滑轮轴的距离变化时，右移动滑轮轴相对于右固定滑轮轴的距离作相反的变化；也就是说，左移动滑轮轴相对于左固定滑轮轴的距离增大时，右移动滑轮轴相对于右固定滑轮轴的距离减小，此时槽轮顺时针转动；左移动滑轮轴相对于左固定滑轮轴的距离减小时，右移动滑轮轴相对于右固定滑轮轴的距离增大，此时槽轮逆时针转动。三个槽轮转动带动切割丝移动的距离与储线机构的储线量(往复移动机构的行程a*2n = 2na)基本相同。具体地说，左移动滑轮轴相对于左固定滑轮轴的距离增大一个行程a时，右移动滑轮轴相对于右固定滑轮轴的距离减小一个行程a。此时由于右移动滑轮轴相对于右固定滑轮轴的距离减小a而释放切割丝长度为2na，同时由于左移动滑轮轴相对于左固定滑轮轴的距离增大一个行程a而收取切割丝长度为2na，此时槽轮顺时针转动带动切割丝移动的距离也是2na。同理，左移动滑轮轴相对于左固定滑轮轴的距离减小一个行程a时，右移动滑轮轴相对于右固定滑轮轴增大一个行程a。此时由于左移动滑轮轴相对于左固定滑轮轴的距离减小a而释放切割丝长度为2na，同时由于右移动滑轮轴相对于右固定滑轮轴的距离增大一个行程a而收取切割丝长度为2na，此时槽轮逆时针转动带动切割丝移动的距离也是2na。因此，槽轮顺时针或逆时针转动，放线电机和放线轮、收线电机和收线轮都基本不动或者有较小的转动。也就是说，通过储线机构中的往复移动机构和槽轮共同作用，使得切割丝反复移动，对工件进行切割。主轴电机无需与放线电机和收线电机同步转动，在切割丝以较快的线速度对工件切割时，放线电机和收线电机都基本不动或者有较小的转动，主轴电机的启停时间可以缩短至0. 2秒，同时，切割线速度可达到每分钟400米，切割效率高。上述的多线切割机，往复移动机构的行程为a，左移动滑轮轴相对于左固定滑轮轴的距离增大a时，放线轮转动放出切割丝的长度即放线量为c，三个槽轮顺时针转动带动切割丝移动的距离为2na-C，收线轮转动绕进切割丝的长度即收线量为c ；左移动滑轮轴相对于左固定滑轮轴的距离减小a时，放线轮转动放出切割丝的长度即放线量为d，三个槽轮逆时针转动带动切割丝移动的距离为2na+d本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．多线切割机，包括：三个平行的槽轮，均刻有环槽，在主轴电机带动下顺时针或逆时针转动；相邻两个环槽之间的距离相等；放线机构，包括放线电机、在放线电机的带动下转动的新线轮、放线控制装置；放线控制装置的输出接放线电机，以控制放线电机的转动；收线机构，包括收线电机、在收线电机的带动下转动的收线轮、收线控制装置；收线控制装置的输出接收线电机，以控制收线电机的转动；工作台，用于放置被切割的工件，在两个槽轮之间的下部，可在垂直于前述两个槽轮轴线的方向上升降；切割丝；其特征是：它还包括：储线机构，包括左固定滑轮轴、左移动滑轮轴、右固定滑轮轴、右移动滑轮轴、往复移动机构；左固定滑轮轴、右固定滑轮轴上分别套装有ｎ＋１个左定滑轮、ｎ＋１个右定滑轮；左移动滑轮轴、右移动滑轮轴上分别套装有ｎ个左动滑轮、ｎ个右动滑轮；左移动滑轮轴和右移动滑轮轴共同设置在往复移动机构上，在往复移动机构的带动下，左移动滑轮轴和右移动滑轮轴分别相对于左固定滑轮轴和右固定滑轮轴往复移动，且左移动滑轮轴相对于左固定滑轮轴的距离变化时，右移动滑轮轴相对于右固定滑轮轴的距离作相反的变化；ｎ≥１；所述切割丝从新线轮绕出；经一个左定滑轮、一个左动滑轮，再经另一个左定滑轮、另一个左动滑轮，如此反复，经各个左定滑轮和左动滑轮、并从最后一个左定滑轮上绕出；，再依次从三个槽轮上的环槽绕过，经一个右定滑轮、一个右动滑轮，再经另一个右定滑轮、另一个右动滑轮，如此反复，经各个右定滑轮和右动滑轮、并从最后一个右定滑轮上绕出；再绕入收线轮。...

【技术特征摘要】
1.多线切割机，包括三个平行的槽轮，均刻有环槽，在主轴电机带动下顺时针或逆时针转动；相邻两个环槽之间的距离相等；放线机构，包括放线电机、在放线电机的带动下转动的新线轮、放线控制装置；放线控制装置的输出接放线电机，以控制放线电机的转动；收线机构，包括收线电机、在收线电机的带动下转动的收线轮、收线控制装置；收线控制装置的输出接收线电机，以控制收线电机的转动；工作台，用于放置被切割的工件，在两个槽轮之间的下部，可在垂直于前述两个槽轮轴线的方向上升降；切割丝；其特征是它还包括储线机构，包括左固定滑轮轴、左移动滑轮轴、右固定滑轮轴、右移动滑轮轴、往复移动机构；左固定滑轮轴、右固定滑轮轴上分别套装有n+1个左定滑轮、n+1个右定滑轮；左移动滑轮轴、右移动滑轮轴上分别套装有η个左动滑轮、η个右动滑轮；左移动滑轮轴和右移动滑轮轴共同设置在往复移动机构上，在往复移动机构的带动下，左移动滑轮轴和右移动滑轮轴分别相对于左固定滑轮轴和右固定滑轮轴往复移动，且左移动滑轮轴相对于左固定滑轮轴的距离变化时，右移动滑轮轴相对于右固定滑轮轴的距离作相反的变化；η > 1 ；所述切割丝从新线轮绕出；经一个左定滑轮、一个左动滑轮，再经另一个左定滑轮、另一个左动滑轮，如此反复，经各个左定滑轮和左动滑轮、并从最后一个左定滑轮上绕出；， 再依次从三个槽轮上的环槽绕过，经一个右定滑轮、一个右动滑轮，再经另一个右定滑轮、 另一个右动滑轮，如此反复，经各个右定滑轮和右动滑轮、并从最后一个右定滑轮上绕出； 再绕入收线轮。2.如权利要求1所述的多线切割机，其特征是往复移动机构的行程为a，左移动滑轮轴相对于左固定滑轮轴的距离增大a时，放线轮转动放出切割丝的长度即放线量为c，三个槽轮顺时针转动带动切割丝移动的距离为2na-C，收线轮转动绕进切割丝的长度即收线量为c ；左移动滑轮轴相对于左固定滑轮轴的距离减小a时，放线轮转动放出切割丝的长度即放线量为d，三个槽轮逆时针转动带动切割丝移动的距离为2na+d，收线轮转动绕进切割丝的长度即收线量为d。3.如权利要求2所述的多线切割机，其特征是c= d ；c/2na = Q-16) %。4.如权利要求1-3所述的任一多线切割机，其特征是往复移动机构包括往复电机、被动轮、在往复电机的带动下转动的主动轮、连接主...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫锋，
申请(专利权)人：苏州市汇峰机械设备厂，
类型：发明
国别省市：32