專利名稱：可調(diào)頭的硅棒切割機(jī)專用夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅棒切割機(jī)，尤其涉及用于硅棒切割?yuàn)A具。
背景技術(shù)：
在太陽能電池生產(chǎn)過程中，將硅棒按要求長(zhǎng)度切割成段是硅片切割加工的第一道 工序，目前，硅棒割段所用的夾具普遍采用三副直線分布的V形塊夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)硅棒實(shí)行過 定位夾緊，每副V形塊夾緊機(jī)構(gòu)由前后對(duì)置二塊V形塊通過左右螺桿收緊方式來緊松，在每 副V形塊夾緊機(jī)構(gòu)中有二個(gè)定位點(diǎn)與硅棒接觸，三副V形塊夾緊機(jī)構(gòu)共有六個(gè)定位點(diǎn)限位 硅棒，是典型的過定位結(jié)構(gòu)，當(dāng)硅棒直徑、圓度、圓柱度存有誤差時(shí)，三副V形塊夾緊機(jī)構(gòu)中 實(shí)際上只有二副起定位作用，而另一副是過定位的，三副同時(shí)使用必然導(dǎo)致硅棒的定位夾 緊產(chǎn)生不確定狀態(tài)。這種夾具不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且系統(tǒng)剛性差，操作繁瑣。二塊V形塊通 過其底部的一根左右螺桿帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步夾緊，在切割過程中，若切割阻力過大，硅棒會(huì)產(chǎn)生 抖動(dòng)，使切割面產(chǎn)生高低差，直接影響平面度；硅棒夾持的松緊直接影響硅棒的中心高；當(dāng) 切割到末端時(shí)必須將夾具松開，必須人工使硅棒在夾具上調(diào)頭安裝后方可切割，在此過程 中既需要人工搬運(yùn)和調(diào)頭，又需要重新安裝和夾緊，由于硅棒又滑又臟，極易滑落傷害操作 者，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且操作繁瑣，工效低下，存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可調(diào)頭的硅棒切割機(jī)專用夾具，它不僅能對(duì)硅棒進(jìn)行同 步夾緊，而且可以調(diào)頭切割。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是所述可調(diào)頭的硅棒切割機(jī)專用夾具，包括底座、V形定位座、臺(tái)階芯軸、錐形套、開 口漲緊錐套、雙螺母、同步夾緊機(jī)構(gòu)、周向定位和鎖緊機(jī)構(gòu)和硅棒，在底座的上面設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng) 定位臺(tái)階和中心孔，在其反面設(shè)有凹坑，轉(zhuǎn)動(dòng)定位臺(tái)階和中心孔同軸線，凹坑大于開口漲緊 錐套的外形尺寸；在V形定位座的底面設(shè)有與底座上的轉(zhuǎn)動(dòng)定位臺(tái)階相配合的轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)孔， 在轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)孔的中心設(shè)有臺(tái)階孔，在轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)孔的周向設(shè)有周向定位孔，臺(tái)階芯軸以間隙配合 方式套裝在V形定位座上的臺(tái)階孔和底座的中心孔中，錐形套和開口漲緊錐套組合后套裝 在臺(tái)階芯軸的下段，并由雙螺母軸向限位；所述同步夾緊機(jī)構(gòu)包括手輪、螺桿軸、挺桿、右壓 臂、調(diào)節(jié)螺釘、銷軸、左壓臂、活動(dòng)壓塊、壓臂復(fù)位機(jī)構(gòu)和硅棒，在V形定位座上同直線地間 隔設(shè)有二個(gè)V形定位面，在每一個(gè)V形定位面的左右兩側(cè)設(shè)有左耳座和右耳座，左壓臂和 右壓臂形狀相同，左壓臂由豎直臂和斜置臂組成，在豎直臂的底部設(shè)有螺紋套、在與左耳座 對(duì)應(yīng)處設(shè)有耳座連接孔，豎直臂與左耳座之間由銷軸鉸連接，在斜置臂的外端裝有活動(dòng)壓 塊；右壓臂與左壓臂相對(duì)應(yīng)，它也由豎直臂和斜置臂組成，在豎直臂的底部裝有設(shè)有調(diào)節(jié)螺 釘，在與右耳座對(duì)應(yīng)處設(shè)有耳座連接孔，豎直臂與右耳座之間由銷軸鉸連接，在斜置臂的外 端裝有活動(dòng)壓塊；在螺桿軸和調(diào)節(jié)螺釘之間設(shè)有挺桿，挺桿水平地設(shè)置在V形定位面的下 方，且挺桿的軸線與V形定位面的對(duì)稱中心線垂直；在左壓臂和左耳座之間設(shè)有壓臂復(fù)位機(jī)構(gòu)，同樣在右壓臂和右耳座之間也設(shè)有壓臂復(fù)位機(jī)構(gòu)，所述壓臂復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)置在銷軸的 上方，它由調(diào)壓螺釘、彈簧座和復(fù)位彈簧組成，待切割硅棒置于V形定位面上，由左壓臂和 右壓臂同步壓緊；所述周向定位鎖緊機(jī)構(gòu)由手柄、螺紋軸、鎖緊螺紋套、齒輪圈、撥銷、帶銷 齒條軸、彈簧和調(diào)節(jié)螺栓組成，鎖緊螺紋套固定安裝在底座的側(cè)面上，螺紋軸旋裝在鎖緊螺 紋套中，齒輪圈套裝在螺紋軸上，撥銷固定在螺紋軸上，在齒輪圈上設(shè)有卡槽，卡槽與撥銷 相對(duì)應(yīng)，調(diào)節(jié)螺栓和螺紋軸的頂端分別與開口漲緊錐套上的收緊平面接觸，開口漲緊錐套 的材質(zhì)為耐磨彈簧鋼。在本夾具中，同步夾緊機(jī)構(gòu)能對(duì)硅棒同步進(jìn)行夾緊和松開，硅棒放置在水平設(shè)置 的雙V形定位座上，活動(dòng)夾緊頭對(duì)稱地壓在硅棒的上方，提高了整個(gè)夾具的系統(tǒng)剛度，消除 切割過程中，硅棒的抖動(dòng)現(xiàn)象，從而提高切割面的平面度。由于在底座和V形定位座之間增 設(shè)了轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，V形定位座相對(duì)于底座可以轉(zhuǎn)動(dòng)，它能滿足硅棒切割機(jī)在切割過程中對(duì)夾具 體整體調(diào)頭的工藝要求。定位鎖緊機(jī)構(gòu)能確保硅棒每轉(zhuǎn)過180度就自動(dòng)定位，然后由鎖緊 機(jī)構(gòu)進(jìn)行鎖緊，它能很好地滿足了硅棒切割過程中需要180度調(diào)頭、準(zhǔn)確定位和固定鎖緊 的工藝要求，既減輕了操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，又提高生產(chǎn)安全性和效率。


圖1、圖2、圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為圖1中A-A剖視圖；圖4為圖2中的B-B剖視圖；圖5為圖4中C-C剖視圖；圖6為左壓臂的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為底座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8、圖9為V形定位座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8的俯視圖。圖中1_底座；2-V形定位座；3-臺(tái)階芯軸；4-錐形套；5-開口漲緊錐套；6_雙螺 母；9-硅棒；11-轉(zhuǎn)動(dòng)定位臺(tái)階；12-中心孔；13-凹坑；21-轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)孔；22-臺(tái)階孔；23-周向 定位孔；24-V形定位面；25-左耳座；26-右耳座；71-手輪；72-螺桿軸；73-挺桿；74-右 壓臂；75-調(diào)節(jié)螺釘；76-銷軸；77-左壓臂；78-活動(dòng)壓塊；701-調(diào)壓螺釘；702-彈簧座； 703-復(fù)位彈簧；771-豎直臂；772-斜置臂；773-螺紋套；774-耳座連接孔；81-手柄；82-螺 紋軸；83-鎖緊螺紋套；84-齒輪圈；85-撥銷；86-帶銷齒條軸；87-彈簧；88-調(diào)節(jié)螺栓。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合夾具原理圖詳細(xì)說明本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式所述可調(diào)頭的硅棒切割機(jī)專用夾具，包括底座1、V形定位座2、臺(tái)階芯軸3、錐形套 4、開口漲緊錐套5、雙螺母6、同步夾緊機(jī)構(gòu)、周向定位和鎖緊機(jī)構(gòu)和硅棒9，在底座1的上面 設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)定位臺(tái)階U和中心孔12，在其反面設(shè)有凹坑13，轉(zhuǎn)動(dòng)定位臺(tái)階11和中心孔12同 軸線，凹坑13大于開口漲緊錐套5的外形尺寸；在V形定位座2的底面設(shè)有與底座1上的 轉(zhuǎn)動(dòng)定位臺(tái)階11相配合的轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)孔21，在轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)孔21的中心設(shè)有臺(tái)階孔22，在轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)孔21的周向設(shè)有周向定位孔23，臺(tái)階芯軸3以間隙配合方式套裝在V形定位座2上的臺(tái)階孔 22和底座1的中心孔12中，錐形套4和開口漲緊錐套5組合后套裝在臺(tái)階芯軸3的下段， 并由雙螺母6軸向限位；所述同步夾緊機(jī)構(gòu)包括手輪71、螺桿軸72、挺桿73、右壓臂74、調(diào) 節(jié)螺釘75、銷軸76、左壓臂77、活動(dòng)壓塊78、壓臂復(fù)位機(jī)構(gòu)和硅棒9，在V形定位座2上同直 線地間隔設(shè)有二個(gè)V形定位面24，在每一個(gè)V形定位面24的左右兩側(cè)設(shè)有左耳座25和右 耳座26，左壓臂77和右壓臂74形狀相同，左壓臂77由豎直臂771和斜置臂772組成，在 豎直臂771的底部設(shè)有螺紋套773，在與左耳座25對(duì)應(yīng)處設(shè)有耳座連接孔774，豎直臂771 與左耳座25之間由銷軸76鉸連接，在斜置臂772的外端裝有活動(dòng)壓塊78 ；右壓臂74與左 壓臂77相對(duì)應(yīng)，它也由豎直臂和斜置臂組成，在豎直臂的底部裝有設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘75，在與 右耳座26對(duì)應(yīng)處設(shè)有耳座連接孔，豎直臂與右耳座26之間由銷軸76鉸連接，在斜置臂的 外端裝有活動(dòng)壓塊78 ；在螺桿軸72和調(diào)節(jié)螺釘75之間設(shè)有挺桿73，挺桿73水平地設(shè)置 在V形定位面24的下方，且挺桿73的軸線與V形定位面24的對(duì)稱中心線垂直；在左壓臂 77和左耳座25之間設(shè)有壓臂復(fù)位機(jī)構(gòu)，同樣在右壓臂74和右耳座26之間也設(shè)有壓臂復(fù)位 機(jī)構(gòu)，所述壓臂復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)置在銷軸76的上方，它由調(diào)壓螺釘701、彈簧座702和復(fù)位彈簧 703組成，待切割硅棒9置于V形定位面24上，由左壓臂77和右壓臂74同步壓緊；所述周 向定位鎖緊機(jī)構(gòu)由手柄81、螺紋軸82、鎖緊螺紋套83、齒輪圈84、撥銷85、帶銷齒條軸86、 彈簧87和調(diào)節(jié)螺栓88組成，鎖緊螺紋套83固定安裝在底座1的側(cè)面上，螺紋軸82旋裝在 鎖緊螺紋套83中，齒輪圈84套裝在螺紋軸82上，撥銷85固定在螺紋軸82上，在齒輪圈84 上設(shè)有卡槽，卡槽與撥銷85相對(duì)應(yīng)，調(diào)節(jié)螺栓88和螺紋軸82的頂端分別與開口漲緊錐套 5上的收緊平面接觸，開口漲緊錐套5的材質(zhì)為耐磨彈簧鋼。其工作過程如下將待切割硅棒9放置在V形定位面上，正向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪71，螺桿軸72隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，在挺 桿73、左壓臂77、右壓臂74和銷軸76的同步作用下，左壓臂77和右壓臂74均繞銷軸76同 步向壓緊方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使安裝在左壓臂77和右壓臂74上的活動(dòng)壓塊78同步壓住待切割硅棒 9，此時(shí)，即可以對(duì)硅棒9實(shí)施切割，切割結(jié)束后，反向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪71，左壓臂77和右壓臂74在 壓臂復(fù)位機(jī)構(gòu)的作用下，同步松開硅棒9，對(duì)硅棒9進(jìn)行前移調(diào)整，滿足下一次切割長(zhǎng)度要 求。當(dāng)切割到最后，硅棒需調(diào)頭切割時(shí)，通過周向定位鎖緊機(jī)構(gòu)，使夾具體整體旋轉(zhuǎn)180度 調(diào)頭，即松開手柄81，此時(shí)螺紋軸82相對(duì)鎖緊螺紋套83向外移動(dòng)，當(dāng)外移一定距離后，撥銷 85卡入齒輪圈84上的卡槽中，使齒輪圈84相對(duì)于螺紋軸82轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪圈84轉(zhuǎn)動(dòng)就帶動(dòng)帶 銷齒條軸86壓迫彈簧87向下移動(dòng)，帶銷齒條軸86整體下移，這樣，不僅開口漲緊錐套5被 松開，而且?guī)тN齒條軸86下移后，V形定位座2相對(duì)底座1可繞臺(tái)階芯軸3自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)V 形定位座2轉(zhuǎn)到180度左右時(shí)，反向轉(zhuǎn)動(dòng)手柄81，則螺紋軸82向內(nèi)移動(dòng)，此時(shí)齒輪圈84在 撥銷85的作用下也隨螺紋軸82轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)帶銷齒條軸86上移，當(dāng)帶銷齒條軸86碰到 V形定位座2上的周向定位孔時(shí)，使V形定位座2實(shí)現(xiàn)周向定位，隨著螺紋軸82繼續(xù)內(nèi)移， 螺紋軸82的頂端就會(huì)頂壓到開口漲緊錐套5，然后逐步收緊，迫使錐形套4下移，從而實(shí)現(xiàn) 對(duì)V形定位座2的鎖緊。
權(quán)利要求
一種可調(diào)頭的硅棒切割機(jī)專用夾具，其特征是包括底座(1)、V形定位座(2)、臺(tái)階芯軸(3)、錐形套(4)、開口漲緊錐套(5)、雙螺母(6)、同步夾緊機(jī)構(gòu)、周向定位和鎖緊機(jī)構(gòu)和硅棒(9)，在底座(1)的上面設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)定位臺(tái)階(11)和中心孔(12)，在其反面設(shè)有凹坑(13)，轉(zhuǎn)動(dòng)定位臺(tái)階(11)和中心孔(12)同軸線，凹坑(13)大于開口漲緊錐套(5)的外形尺寸；在V形定位座(2)的底面設(shè)有與底座(1)上的轉(zhuǎn)動(dòng)定位臺(tái)階(11)相配合的轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)孔(21)，在轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)孔(21)的中心設(shè)有臺(tái)階孔(22)，在轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)孔(21)的周向設(shè)有周向定位孔(23)，臺(tái)階芯軸(3)以間隙配合方式套裝在V形定位座(2)上的臺(tái)階孔(22)和底座(1)的中心孔(12)中，錐形套(4)和開口漲緊錐套(5)組合后套裝在臺(tái)階芯軸(3)的下段，并由雙螺母(6)軸向限位；所述同步夾緊機(jī)構(gòu)包括手輪(71)、螺桿軸(72)、挺桿(73)、右壓臂(74)、調(diào)節(jié)螺釘(75)、銷軸(76)、左壓臂(77)、活動(dòng)壓塊(78)、壓臂復(fù)位機(jī)構(gòu)和硅棒(9)，在V形定位座(2)上同直線地間隔設(shè)有二個(gè)V形定位面(24)，在每一個(gè)V形定位面(24)的左右兩側(cè)設(shè)有左耳座(25)和右耳座(26)，左壓臂(77)和右壓臂(74)形狀相同，左壓臂(77)由豎直臂(771)和斜置臂(772)組成，在豎直臂(771)的底部設(shè)有螺紋套(773)，在與左耳座(25)對(duì)應(yīng)處設(shè)有耳座連接孔(774)，豎直臂(771)與左耳座(25)之間由銷軸(76)鉸連接，在斜置臂(772)的外端裝有活動(dòng)壓塊(78)；右壓臂(74)與左壓臂(77)相對(duì)應(yīng)，它也由豎直臂和斜置臂組成，在豎直臂的底部裝有設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘(75)，在與右耳座(26)對(duì)應(yīng)處設(shè)有耳座連接孔，豎直臂與右耳座(26)之間由銷軸(76)鉸連接，在斜置臂的外端裝有活動(dòng)壓塊(78)；在螺桿軸(72)和調(diào)節(jié)螺釘(75)之間設(shè)有挺桿(73)，挺桿(73)水平地設(shè)置在V形定位面(24)的下方，且挺桿(73)的軸線與V形定位面(24)的對(duì)稱中心線垂直；在左壓臂(77)和左耳座(25)之間設(shè)有壓臂復(fù)位機(jī)構(gòu)，同樣在右壓臂(74)和右耳座(26)之間也設(shè)有壓臂復(fù)位機(jī)構(gòu)，所述壓臂復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)置在銷軸(76)的上方，它由調(diào)壓螺釘(701)、彈簧座(702)和復(fù)位彈簧(703)組成，待切割硅棒(9)置于V形定位面(24)上，由左壓臂(77)和右壓臂(74)同步壓緊；所述周向定位鎖緊機(jī)構(gòu)由手柄(81)、螺紋軸(82)、鎖緊螺紋套(83)、齒輪圈(84)、撥銷(85)、帶銷齒條軸(86)、彈簧(87)和調(diào)節(jié)螺栓(88)組成，鎖緊螺紋套(83)固定安裝在底座(1)的側(cè)面上，螺紋軸(82)旋裝在鎖緊螺紋套(83)中，齒輪圈(84)套裝在螺紋軸(82)上，撥銷(85)固定在螺紋軸(82)上，在齒輪圈(84)上設(shè)有卡槽，卡槽與撥銷(85)相對(duì)應(yīng)，調(diào)節(jié)螺栓(88)和螺紋軸(82)的頂端分別與開口漲緊錐套(5)上的收緊平面接觸，開口漲緊錐套(5)的材質(zhì)為耐磨彈簧鋼。
全文摘要
一種可調(diào)頭的硅棒切割機(jī)專用夾具，包括底座、V形定位座、臺(tái)階芯軸、錐形套、開口漲緊錐套、雙螺母、同步夾緊機(jī)構(gòu)、周向定位和鎖緊機(jī)構(gòu)和硅棒，硅棒放置在水平設(shè)置的雙V形定位座上，同步夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)硅棒同步進(jìn)行夾緊和松開，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座和V形定位座之間，V形定位座相對(duì)于底座可以轉(zhuǎn)動(dòng)，定位鎖緊機(jī)構(gòu)能確保硅棒每轉(zhuǎn)過180度就自動(dòng)定位，然后由鎖緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行鎖緊，使用本夾具能很好地滿足了硅棒切割過程中需要180度調(diào)頭、準(zhǔn)確定位和固定鎖緊的工藝要求，既減輕了操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，又提高生產(chǎn)安全性和效率。
文檔編號(hào)B28D7/04GK101985227SQ201010225229
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者嚴(yán)斌成, 于燚, 何建明, 何進(jìn), 陳 勝 申請(qǐng)人:常州天澤光伏設(shè)備制造有限公司