本技术涉及针对高硬脆材质切割的，具体提供一种用于线锯的切割部件、线锯及切片机。
背景技术：
1、线锯作为切割硅晶片的机器，广泛应用于硬脆材质的切割技术领域，其主要工作原理为，通过往复拉扯切割线，使切割线在主辊之间往复高速运动，从而将硬脆材质的待加工物件切割成需要的形状，例如硅棒切割成硅片。
2、目前金刚线切片机的主辊一般有两个或者三个主辊，随着硅棒尺寸变得越来越大，三辊大轴距的优势逐渐被体现，市场上三辊切片机逐渐成为主流。三个主辊分别由前后侧的轴承箱支撑，可以随轴承箱的转动而转动，主辊开有主辊槽，金刚线在主辊槽上依次缠绕形成线网，高速旋转的金刚线形成具有切割能力的线锯，能够实现对硅棒的切割。切片机的运行时，硅棒自上向下进给运动，金刚线在高速旋转过程中把硅棒逐渐切割成硅片。
3、目前硅棒在切割过程中硅棒自上向下的速度为先逐渐增大，匀速，然后逐渐降低，在硅棒块要切割完成时，硅棒的进给速度会非常的缓慢。理论上金刚线对硅棒的硅料的切除速度与硅棒的进给速度保持一致，保证金刚线在水平状态持续切割。实际上，为了更加高效的完成硅棒切片，金刚线在切割过程被硅棒向下挤压金刚线使得金刚线在切割过程性产生一定的弹性拉伸，形成一个线弓距离，即图25中两根虚线之间的距离，主辊上的线网的金刚线产生一定的张力。
4、现阶段切割过程中遇到的问题：
5、因为硅棒的进给速度是先增大后减小，线弓的变化也是先增大后减小。在线弓逐渐增大的过程中，理论上主辊上缠绕的金刚线的张力比线弓小时的张力值要大，金刚线更好的束缚在主辊槽中，此时金刚线在高速旋转时能够较稳定的在主辊槽中运动，但是也会增加金刚线断线的风险；随着线弓逐渐减小，理论上主辊上缠绕的金刚线的张力也会减小，金刚线不易束缚在主辊槽中，此时金刚线在高速旋转时金刚线容易在主辊槽内窜动甚至脱槽。但是实际切片机切割中，线弓无法按照需求进行调整，同时随着金刚线越来越朝着细线化推进，金刚线越来越细，从线径42微米，到38微米，未来甚至越来越细，金刚线的切割能力与线弓的关系越来越紧密。
6、目前随着硅棒规格的增大，为了满足大规格硅棒的切割，三辊结构越来越多的被切片机使用，三辊的结构下线弓的大小变化对硅棒切割质量的影响越来越明显。线弓过大，主辊上的线网的金刚线张力增大，更易束缚在主辊槽中，但是在高速切割过程中，线网的金刚线容易产生断线问题；线弓太小，主辊上的线网张力较小，不易束缚在主辊槽中，在高速切割过程中，线网的金刚线易产生脱槽问题。
7、因此需要一种特定方法，保证在硅棒切割过程中存在稳定的线弓，以及线网的金刚线上有较稳定的张力，进而把硅棒切割成高质量的硅片。
8、在线锯的切割过程中，主辊是针对不同待加工物件预先调整好位置的，至少两个主辊形成了一个切割线网，在切割过程中不移动，保证切割的稳定，为了调整切割线的张紧力，通常在放线辊和主辊之间的线路上设置张力轮，但是，此处张力轮是远离切割腔室的，并且其仅对切割线的一个点进行张紧，在其进行张紧或放松后，需要经过切割线的运行，缓慢传递至由切割线缠绕多圈而成的切割线网，从而调整切割线网的线弓，然而，这种调整方式由于具有一定的延迟，导致其线弓调整不及时，加工效率仍然有待提高。
9、相应地，本领域需要一种新的用于线锯的切割部件、线锯及切片机来解决现有技术中的线锯切割速度仍然不够理想、线网张力不能够按照需求实时调整的问题。同时在细线化应用推进进程中通过调节线弓解决细线切割力不足而导致的切割效率低、质量良率低、断线率高的问题。
技术实现思路
1、本实用新型旨在解决上述技术问题。
2、在第一方面，本实用新型提供了一种用于线锯的切割部件，所述切割部件至少包括第一主辊、第二主辊和第三主辊，所有主辊的旋转轴围设出多边形，所述切割部件还包括驱动机构和绕设于所述多边形的外侧的切割线；所述第一主辊与所述第二主辊之间的切割线形成用于切割物体的切割线网；所述驱动机构设置成能够驱动所述第三主辊移动，以便使所述多边形的周长改变，并因此改变所述切割线网的张力。
3、本实用新型在第一主辊和第二主辊用于支撑切割线网、固定不动以保证线网切割稳定的基础上，增加第三主辊，并且使第三主辊可调，从而使相交于第一主辊、第二主辊、第三主辊的中心线的一个平面上能够获得一个由所有主辊的旋转轴围设出的多边形，在本实用新型的实施例中，三个主辊围设出的即为三角形(例如图2)，相应地可以是四个、五个或者多个主辊，为了便于表述，后续以三个主辊为例进行说明。通过调节第三主辊，从而使多边形的长度改变，此时切割线的线弓改变，第一主辊和第二主辊之间的切割线网的张力也随之改变，并且，由于是直接在切割区域进行的调整，属于直接的联动，能够非常快速地改变切割线网的线弓和张力，整体延迟非常小，并且，由于第三主辊也是具有多个位置与切割线接触的，通常是绕设多少圈，就有多少个接触位置，众多的接触位置，也使得本实用新型相对于现有技术的仅通过张力轮的调整更加迅速。线弓的平稳调整，也使得整体断线风险以及脱槽风险均大大降低，使金刚线切割更稳定。
4、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述切割部件还包括安装机构和传动机构，所述第三主辊设置在所述安装机构内，所述传动机构设置成能够在所述驱动机构的驱动下带动所述安装机构移动，进而带动所述第三主辊移动。
5、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述安装机构包括调整套，所述调整套内设置有主辊安装孔和调节孔，所述第三主辊设置在所述主辊安装孔内。
6、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述传动机构包括偏心轴，所述偏心轴的偏心区域设置在所述调节孔内。
7、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述驱动机构与所述偏心轴连接，用于驱动所述偏心轴旋转，并因此带动所述调整套和所述第三主辊移动。
8、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述调节孔设置有两个，相应地所述偏心轴也设置有两个。
9、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述第一主辊、所述第二主辊和所述第三主辊平行设置。
10、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述传动机构过渡地设置在所述驱动机构和所述安装机构之间。
11、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述第三主辊的两侧设置有轴承箱，所述第三主辊通过所述轴承箱设置在所述安装机构内。
12、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，两个所述调节孔对称设置在所述调整套上。
13、由于第三主辊的位移量较小，并且精准度需求较高，切割框架内的空间也有限，为了实现第三主辊的移动，本实用新型设计了一套偏心轴方案的调节组件，结构稳定可靠，精度准确，并且第三主辊的方案整体占用空间相较于直线运动机构要小很多，实现了切割腔室的最大化，从而能够设计一次性切割更长的棒料，提升加工效率。
14、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述驱动机构包括第一电机，所述传动机构还包括安装座，两个所述偏心轴可自转地设置在所述安装座上，所述第一电机与两个所述偏心轴驱动连接。
15、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述传动机构还包括两个传动轮，所述第一电机与两个所述传动轮驱动连接，并设置成能够驱动两个所述传动轮同步运动，每个所述传动轮设置在一个所述偏心轴上。
16、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述第一电机与两个所述传动轮通过皮带驱动连接。
17、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述传动机构还包括张紧轮，所述张紧轮设置在所述皮带上，并设置成能够调节所述皮带的张紧力。
18、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述张紧轮设置在两个所述传动轮之间的所述皮带上。
19、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述张紧轮和所述第一电机的输出轴沿竖直方向上下设置。
20、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述张紧轮距离两个所述传动轮的距离相等。
21、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述张紧轮与所述第一电机均设置成能够沿竖直方向调节高度。
22、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述张紧轮或所述第一电机设置成能够沿竖直方向调节高度。
23、由于皮带是有弹性的，在张紧过程中，两个传动轮之间的皮带会有一定程度的延展，不可避免地会产生相反的旋转方向，相应地，调节组件还设置有张紧轮，张紧轮设置在两个传动轮之间，张紧轮的轴线和电机的输出轴沿竖直方向上下设置，并且张紧轮和第一电机均设置成能够上下调节，张紧轮距离两个传动轮的距离相等，如此一来，由于调节电机位置、调整皮带张紧程度产生的皮带的延展所造成的两个传动轮的反向旋转，便能够通过张紧轮的张紧旋转回最初设定的位置，也能够实现张紧轮的固定，通过张紧轮的可调节以及电机位置的可调节这两个特征，实现了两个传动轮的初始位置的准确性，进而保证了第一电机传递给偏心轴的动力过程中的同步性。
24、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述调整套上还设置有第一固定块。
25、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述第一固定块上还设置有高度调节构件。
26、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述第一固定块上设置有螺纹孔，相应地所述高度调节构件为设置在所述螺纹孔内的第一调节螺栓。
27、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述安装座还固定连接有第二固定块。
28、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述传动机构还包括底座，所述安装座和所述第二固定块分别固定设置在所述底座上。
29、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述安装座和所述底座之间还设置有压力传感器。
30、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述调整套设置有两个，分别设置在所述第三主辊的两端。
31、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，两个所述调整套通过连接套刚性连接。
32、偏心轴在安装时的平行度以及对称性也有很高的要求，为了实现偏心轴在初始时即能够沿预设位置精准设置，就需要精准调节调整套的位置，而调整套仅通过偏心轴进行了支撑，并不能够实现精准调节，基于此，设计了一套能够在调整套的装配过程中调整调整套与底座之间的间距，进而调节调整套的初始位置的基准调节结构，基准调节结构包括第一固定块、第二固定块和第一调节螺栓，优选地，第一固定块和第二固定块均为金属块，安装座设置在底座上，t型的第二固定块通过螺钉可拆卸地设置在底座上，相应地调整套上设置有平面安装槽，第一固定块通过螺钉可拆卸地设置在平面安装槽内，第一固定块上设置有螺纹孔，第一调节螺栓设置在螺纹孔内，并且能抵接在第二固定块。两组基准调节结构在调整套的两侧对称设置，在安装偏心轴的过程中，先把调整套的两侧通过第一调节螺钉调整成完全水平，即两个调节孔均在同一水平面上，然后再安装偏心轴，即可保证偏心轴的旋转中心也相互平行，并且均在同一水平面上。特别地，在安装座和底座之间还设置有传感器，优选地传感器为压力传感器，并设置在偏心轴的正下方，此时，还能通过传感器的数值，判断在装配过程中偏心轴的左右两侧是否均衡，并且还能在工作过程中实时监测，避免出现不均匀而强行启动的情况，确保产品的安全，还能够为张紧力的获取提供数据。如此设置，当产品在装配过程中，即可准确保证调整套和偏心轴的准确安装，在产品使用过程中撤掉，也不影响调整套的正常运行轨迹。
33、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述调节孔设置有一个。
34、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述调整套被限制成仅能够竖直滑动。
35、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述传动机构为直线运动机构，所述直线运动机构的一端与所述驱动机构连接，另一端与所述安装机构连接，所述直线运动机构设置成能够在所述驱动机构的驱动下带动所述安装机构沿设定直线移动。
36、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述直线运动机构包括滚珠丝杠和丝杠螺母，所述滚珠丝杠与所述驱动机构连接，所述丝杠螺母套设在所述滚珠丝杠上并与所述安装机构连接。
37、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述直线运动机构包括齿轮和齿条，所述齿轮与所述驱动机构连接，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条与所述安装机构连接。
38、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述直线运动机构为丝杠升降机，所述丝杠升降机的固定端与所述驱动机构连接，升降端与所述安装机构连接。
39、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述驱动机构为伸缩缸或电机。
40、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述伸缩杠为气动伸缩缸或液压伸缩缸。
41、在上述用于线锯的切割部件的优选技术方案中，所述第一主辊、所述第二主辊和所述第三主辊平行设置。
42、驱动第三主辊移动的方案并不仅局限于本实用新型提及的偏心轴的方案，还可以是其它的移动方案，例如图23、图24提供了另一种可能的实施方式，传动机构为直线运动机构，直线运动机构的一端与驱动机构连接，另一端与安装机构连接，直线运动机构设置成能够在驱动机构的驱动下实现带动安装机构沿设定直线移动。优选地，直线运动机构为丝杠升降机，丝杠升降机与安装机构连接，通过电机驱动丝杠升降机直接运动，或者其它驱动方式驱动丝杠升降机运动，即可实现第三主辊的升降，为了确保安装机构沿设定轨迹移动，在图24的方案中还设计了如图中所示的导轨，用于限定安装机构的竖直方向的运动轨迹。当然，直选运动机构还可以是其他结构的变形，例如，直线运动机构包括滚珠丝杠和丝杠螺母，丝杠螺母套设在滚珠丝杠上，并且丝杠螺母与安装机构连接，通过滚珠丝杠的旋转带动丝杠螺母的线性运动。又如，直线运动机构包括齿轮和齿条，齿轮与齿条啮合，齿条与安装机构连接，通过齿轮和齿条的配合，实现线性驱动等。特别地，由于此处直线驱动的方式存在方位的不稳定性，因此，优选地，切割部件还包括沿竖直方向设置的直线导轨，安装机构可滑动地设置在直线导轨上，如此一来，即可实现安装机构的定向移动。
43、本实用新型还提供了一种线锯，该线锯包括张力机构和收放线机构，以及上述技术方案中任一项的用于线锯的切割部件。
44、本实用新型还提供了一种切片机，该切片机包括进给机构，以及包括上述技术方案中任一项的用于线锯的切割部件或线锯。
45、其中，张力机构、收放线机构、进给机构属于现有技术当中的切片机的几大常规机构，不再进行详细展开。
46、通过上述方案，本实用新型满足了大规格硅棒的切割，解决了金刚线的脱槽问题和张力稳定性的问题，进而能够将硅棒切割成高质量的硅片，实现加速提质的效果。
1.一种用于线锯的切割部件，其特征在于，所述切割部件至少包括第一主辊、第二主辊和第三主辊，所有主辊的旋转轴围设出多边形，所述切割部件还包括驱动机构和绕设于所述多边形的外侧的切割线；
2.根据权利要求1所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述切割部件还包括安装机构和传动机构，所述第三主辊设置在所述安装机构内，所述传动机构设置成能够在所述驱动机构的驱动下带动所述安装机构移动，进而带动所述第三主辊移动。
3.根据权利要求2所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述安装机构包括调整套，所述调整套内设置有主辊安装孔和调节孔，所述第三主辊设置在所述主辊安装孔内。
4.根据权利要求3所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述传动机构包括偏心轴，所述偏心轴的偏心区域设置在所述调节孔内。
5.根据权利要求4所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述驱动机构与所述偏心轴连接，用于驱动所述偏心轴旋转，并因此带动所述调整套和所述第三主辊移动。
6.根据权利要求5所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述调节孔设置有两个，相应地所述偏心轴也设置有两个。
7.根据权利要求6所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述驱动机构包括第一电机，所述传动机构还包括安装座，两个所述偏心轴可自转地设置在所述安装座上，所述第一电机与两个所述偏心轴驱动连接。
8.根据权利要求7所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述传动机构还包括两个传动轮，所述第一电机与两个所述传动轮驱动连接，并设置成能够驱动两个所述传动轮同步运动，每个所述传动轮设置在一个所述偏心轴上。
9.根据权利要求8所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述第一电机与两个所述传动轮通过皮带驱动连接。
10.根据权利要求9所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述传动机构还包括张紧轮，所述张紧轮设置在所述皮带上，并设置成能够调节所述皮带的张紧力。
11.根据权利要求10所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述张紧轮设置在两个所述传动轮之间的所述皮带上。
12.根据权利要求11所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述张紧轮和所述第一电机的输出轴沿竖直方向上下设置。
13.根据权利要求12所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述张紧轮距离两个所述传动轮的距离相等。
14.根据权利要求10所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述张紧轮与所述第一电机均设置成能够沿竖直方向调节高度。
15.根据权利要求10所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述张紧轮或所述第一电机设置成能够沿竖直方向调节高度。
16.根据权利要求5所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述调整套上还设置有第一固定块。
17.根据权利要求16所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述第一固定块上还设置有高度调节构件。
18.根据权利要求17所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述第一固定块上设置有螺纹孔，相应地所述高度调节构件为设置在所述螺纹孔内的第一调节螺栓。
19.根据权利要求7所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述安装座还固定连接有第二固定块。
20.根据权利要求19所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述传动机构还包括底座，所述安装座和所述第二固定块分别固定设置在所述底座上。
21.根据权利要求20所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述安装座和所述底座之间还设置有压力传感器。
22.根据权利要求5所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述调整套设置有两个，分别设置在所述第三主辊的两端。
23.根据权利要求22所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，两个所述调整套通过连接套刚性连接。
24.根据权利要求5所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述调节孔设置有一个。
25.根据权利要求24所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述调整套被限制成仅能够竖直滑动。
26.根据权利要求2所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述传动机构为直线运动机构，所述直线运动机构的一端与所述驱动机构连接，另一端与所述安装机构连接，所述直线运动机构设置成能够在所述驱动机构的驱动下带动所述安装机构沿设定直线移动。
27.根据权利要求26所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述直线运动机构包括滚珠丝杠和丝杠螺母，所述滚珠丝杠与所述驱动机构连接，所述丝杠螺母套设在所述滚珠丝杠上并与所述安装机构连接。
28.根据权利要求26所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述直线运动机构包括齿轮和齿条，所述齿轮与所述驱动机构连接，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条与所述安装机构连接。
29.根据权利要求26所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述直线运动机构为丝杠升降机，所述丝杠升降机的固定端与所述驱动机构连接，升降端与所述安装机构连接。
30.根据权利要求26至29中任一项所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述驱动机构为伸缩缸或电机。
31.根据权利要求30所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述伸缩缸为气动伸缩缸或液压伸缩缸。
32.根据权利要求1所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述第一主辊、所述第二主辊和所述第三主辊平行设置。
33.根据权利要求2所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述传动机构过渡地设置在所述驱动机构和所述安装机构之间。
34.根据权利要求2所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，所述第三主辊的两侧设置有轴承箱，所述第三主辊通过所述轴承箱设置在所述安装机构内。
35.根据权利要求6所述的用于线锯的切割部件，其特征在于，两个所述调节孔对称设置在所述调整套上。
36.一种线锯，其特征在于，所述线锯包括张力机构和收放线机构，以及权利要求1-35中任一项所述的用于线锯的切割部件。
37.一种切片机，其特征在于，所述切片机包括进给机构，以及包括权利要求1-35中任一项所述的用于线锯的切割部件，或者，所述切片机包括进给机构，以及包括权利要求36中所述的线锯。
