一种多晶硅铸锭的切割截断装置
阅读说明：本技术 一种多晶硅铸锭的切割截断装置 (Cutting and cutting device for polycrystalline silicon ingot casting ) 是由 张帅 朱常任 魏国 于 2021-07-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种多晶硅铸锭的切割截断装置,包括升降组件、位移组件和切割组件,位移组件设于升降组件上,切割组件设于升降组件上；升降组件包括支撑壳体、升降螺杆、升降驱动电机和升降板,位移组件包括驱动齿轮、位移齿条、工作台和位移驱动电机,所述驱动齿轮为扇形齿轮,工作台上表面沿设有夹持机构,切割组件包括护壳、切割刀片、刀片驱动电机、主动齿轮、从动齿轮、升降滑块和升降滑槽,切割组件设有两组,两组所述切割组件关于工作台上表面呈对称设置,下切割组件上设有定位杆,上切割组件的升降滑块上设有套筒,套筒滑动设于定位杆上,本发明属于机械切割领域,具体提供了一种自动递进高稳定切割的多晶硅铸锭的切割截断装置。(The invention discloses a cutting and intercepting device for a polycrystalline silicon ingot, which comprises a lifting assembly, a displacement assembly and a cutting assembly, wherein the displacement assembly is arranged on the lifting assembly; the invention belongs to the field of mechanical cutting, and particularly provides a cutting and cutting device for a polycrystalline silicon ingot, which is capable of automatically progressively cutting with high stability.)
技术领域
本发明属于机械切割领域，具体为一种多晶硅铸锭的切割截断装置。
背景技术
在当代自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息器件中，单晶硅是制作半导体器件的基础材料，多晶硅是生产单晶硅的直接原料，多晶硅铸锭是由熔融的单质硅在特制的模具中冷凝结而成，为方便将多晶硅加工成单晶硅，技术人员通常首先使用专业的切割机将多晶硅铸锭进行分割切块，但多晶硅的质地坚硬，使用单片切割刀片型切割机进行切割作业，当出现多晶硅铸锭夹持不稳的情况时，高速旋转的切割刀片可能会发生偏转，如果多晶硅铸锭递进速度过快，也对切割刀片有很大的磨损，严重时会影响切割机的正常运转，甚至危及设备和人身的健康安全。
发明内容
针对上述情况，为弥补上述现有缺陷，本发明提供了一种自动递进高稳定切割的多晶硅铸锭的切割截断装置。
本发明提供如下的技术方案：本发明一种多晶硅铸锭的切割截断装置，包括升降组件、位移组件和切割组件，所述位移组件设于升降组件上，所述切割组件设于升降组件上，且所述切割组件上端位于升降组件上方；所述升降组件包括支撑壳体、升降螺杆、升降驱动电机和升降板，所述升降驱动电机设于支撑壳体内，所述升降螺杆一端转动设于支撑壳体底壁上，所述升降螺杆沿支撑底壳呈两两对称设有四组，四组所述升降螺杆通过皮带连接，其中一组所述升降螺杆与升降驱动电机输出轴相连，所述升降板四角通过螺纹连接设于四组升降螺杆上。
进一步地，所述位移组件包括驱动齿轮、位移齿条、工作台和位移驱动电机，所述升降板内设有驱动腔，所述位移驱动电机设于升降板的驱动腔内，所述工作台滑动设于升降板上表面，所述工作台沿中轴线设有切割缝隙，所述位移齿条设于工作台下表面，所述驱动齿轮设于驱动电机动力输出轴端，所述驱动齿轮与位移齿条啮合，所述驱动齿轮为扇形齿轮。
进一步地，所述工作台上表面沿切割缝隙设有夹持机构，所述夹持机构包括活动板、固定板和螺旋杆，所述固定板设于工作台上表面，所述工作台上表面设有限位滑槽，所述活动板滑动设于限位滑槽内，所述活动板上开设有螺纹孔，所述螺旋杆通过螺纹孔贯穿活动板转动设于固定板上，且所述夹持机构关于切割缝隙呈对称设置。
进一步地，所述切割组件包括护壳、切割刀片、刀片驱动电机、主动齿轮、从动齿轮、升降滑块和升降滑槽，所述护壳一端设于支撑壳体上，所述升降滑槽设有两组，且两组所述升降滑槽对应设于护壳相对两内侧壁上，所述升降滑块两端设有滚轮，所述升降滑块通过滚轮滑动设于两组升降滑槽内，所述升降滑块上设有滑动槽，所述主动齿轮转动设于护壳内壁上，所述主动齿轮与驱动齿轮皮带连接，所述从动齿轮转动设于护壳内壁上，所述从动齿轮设有两组，两组所述从动齿轮均与主动齿轮啮合，且两组所述从动齿轮上设有凸起，所述凸起卡合滑动设于滑动槽内，所述刀片驱动电机设于升降滑块上，所述切割刀片转动设于刀片驱动电机上。
进一步地，所述切割组件设有两组，两组所述切割组件分别为上切割组件和下切割组件，且两组所述切割组件关于工作台上表面呈对称设置，所述下切割组件上设有定位杆，所述上切割组件的升降滑块上设有套筒，所述套筒滑动设于定位杆上。
进一步地，所述下方升降滑块下表面设有支撑弹簧，所述支撑弹簧另一端与护壳底壁连接，且当所述升降滑块移动至主动齿轮和从动齿轮中间位置时，支撑弹簧处于平衡状态。
进一步地，所述护壳侧壁上设有支撑板，所述支撑板上设有升降槽，所述升降槽内设有升降弹簧，所述升降槽上部滑动设有张紧滚轮，所述张紧滚轮的轮轴与升降弹簧连接，所述张紧滚轮与主动齿轮与驱动齿轮间的皮带表面切合。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明一种多晶硅铸锭的切割截断装置，可以实现边递进多晶硅铸锭边对其进行切割，在切割作业的过程中不易损伤刀具设备，且使用两组刀片配合共同对单个多晶硅铸锭进行切割，提高了切割效率的同时也增加了切割的稳定性，装置启动后的递进和切割动作皆为自动化，降低了劳动成本。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明一种多晶硅铸锭的切割截断装置的整体结构示意图；
图2为本发明一种多晶硅铸锭的切割截断装置的主视剖视图；
图3为本发明一种多晶硅铸锭的切割截断装置的位移组件的结构示意图；
图4为本发明一种多晶硅铸锭的切割截断装置的升降组件的结构示意图；
图5为本发明一种多晶硅铸锭的切割截断装置的升降组件的俯视图；
图6为图5的A部分局部放大图；
图7为本发明一种多晶硅铸锭的切割截断装置的切割组件的切割刀片远离状态的结构示意图。
其中1、升降组件，2、位移组件，3、切割组件，4、支撑壳体，5、升降螺杆，6、升降驱动电机，7升降板，8、驱动齿轮，9、位移齿条，10、工作台，11、切割缝隙，12、夹持机构，13、活动板，14、固定板，15、螺旋杆，16、护壳，17、切割刀片，18、刀片驱动电机，19、主动齿轮，20、从动齿轮，21、升降滑块，22、升降滑槽，23、滚轮，24、滑动槽，25、定位杆，26、套筒，27、支撑弹簧，28、支撑板，29、升降弹簧，30、张紧滚轮，31、凸起。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1～7所示，本发明采取的技术方案如下：本发明一种自动递进高稳定切割的多晶硅铸锭的切割截断装置，包括升降组件1、位移组件2和切割组件3，位移组件2设于升降组件1上，切割组件3设于升降组件1上，且切割组件3上端位于升降组件1上方；升降组件1包括支撑壳体4、升降螺杆5、升降驱动电机6和升降板7，升降驱动电机6设于支撑壳体4内，升降螺杆5一端转动设于支撑壳体4底壁上，升降螺杆5沿支撑底壳呈两两对称设有四组，四组升降螺杆5通过皮带连接，其中一组升降螺杆5与升降驱动电机6输出轴相连，升降板7四角通过螺纹连接设于四组升降螺杆5上。
其中，位移组件2包括驱动齿轮8、位移齿条9、工作台10和位移驱动电机，升降板7内设有驱动腔，位移驱动电机设于升降板7的驱动腔内，工作台10上表面设有横移滑槽，工作台10滑动设于横移滑槽内，工作台10沿中轴线设有切割缝隙11，位移齿条9设于工作台10下表面，驱动齿轮8设于驱动电机动力输出轴端，驱动齿轮8与位移齿条9啮合，驱动齿轮8为扇形齿轮；工作台10上表面沿切割缝隙11设有夹持机构12，夹持机构12包括活动板13、固定板14和螺旋杆15，固定板14设于工作台10上表面，工作台10上表面设有限位滑槽，活动板13滑动设于限位滑槽内，活动板13上开设有螺纹孔，螺旋杆15一端通过螺纹孔贯穿活动板13转动设于固定板14上，且夹持机构12关于切割缝隙11呈对称设置；切割组件3包括护壳16、切割刀片17、刀片驱动电机18、主动齿轮19、从动齿轮20、升降滑块21和升降滑槽22，护壳16一端设于支撑壳体4上，升降滑槽22设有两组，且两组升降滑槽22对应设于护壳16相对两内侧壁上，升降滑块21两端设有滚轮23，升降滑块21通过滚轮23滑动设于两组升降滑槽22内，升降滑块21上设有滑动槽24，主动齿轮19转动设于护壳16内壁上，主动齿轮19与驱动齿轮8皮带连接，从动齿轮20转动设于护壳16内壁上，从动齿轮20设有两组，两组从动齿轮20均与主动齿轮19啮合，且两组从动齿轮20上设有凸起31，凸起31卡合滑动设于滑动槽24内，刀片驱动电机18设于升降滑块21上，切割刀片17转动设于刀片驱动电机18上；切割组件3设有两组，两组切割组件3分别为上切割组件3和下切割组件3，且两组切割组件3关于工作台10上表面呈对称设置，下切割组件3上设有定位杆25，上切割组件3的升降滑块21上设有套筒26，套筒26滑动设于定位杆25上；下方升降滑块21下表面设有支撑弹簧27，支撑弹簧27另一端与护壳16底壁连接，且当升降滑块21移动至主动齿轮19和从动齿轮20中间位置时，支撑弹簧27处于平衡状态；护壳16侧壁上设有支撑板28，支撑板28上设有升降槽，升降槽内设有升降弹簧29，升降槽上部滑动设有张紧滚轮30，张紧滚轮30的轮轴与升降弹簧29连接，张紧滚轮30上表面与主动齿轮19与驱动齿轮8间的皮带表面切合。
具体使用时，专业人员将待切割的多晶硅铸锭放置在活动板13和固定板14间，旋动螺旋杆15，螺旋杆15带动活动板13沿限位滑槽滑动并靠近固定板14，固定板14和活动板13共同作用将多晶硅铸锭夹持住，多晶硅铸锭被牢牢夹持在夹持机构12上，启动升降驱动电机6，升降驱动电机6带动一组升降螺杆5转动，一组升降螺杆5通过皮带带动另外三组升降螺杆5转动，四组升降螺杆5共同转动进而带动升降板7进行上升或下降，调整多晶硅铸锭横向中线大致处于两组切割刀片17切线位置，启动刀片驱动电机18，切割刀片17高速旋转，之后启动位移驱动电机，位移驱动电机带动轴端的驱动齿轮8转动，当驱动齿轮8与位移齿条9齿间啮合，则驱动电机将会带动工作台10沿升降板7的横移滑槽滑动，实现对多晶硅铸锭的递进；驱动齿轮8转动的同时，驱动齿轮8通过皮带带动主动齿轮19旋转，主动齿轮19与从动齿轮20啮合，主动齿轮19带动从动齿轮20旋转，从动齿轮20带动其上的凸起31转动，凸起31沿滑动槽24滑动，同时凸起31带动升降滑块21沿升降滑槽22上升或下降，进而升降滑块21带动刀片驱动电机18上升或下降，实现两组切割刀片17靠近或远离；在驱动齿轮8旋转的过程中，当驱动齿轮8的齿牙与位移齿条9啮合，即工作台10递进横移时，两组切割刀片17开始远离动作，不对多晶硅铸锭进行深度切割，当驱动齿轮8的齿牙与位移齿条9不再啮合，即工作台10停止递进时，两组切割刀片17开始靠近动作，实现对多晶硅铸锭进行切割。
要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物料或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物料或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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