大连连城数控机器股份有限公司 ■ 刘淑华 马云鹏

一 引言

多线切割机是当前太阳电池所用晶体硅切割的主要设备，它是利用快速移动的钢丝线对晶体硅原料进行研磨的过程。绕线辊机构是机器的主要部分，其成对出现，即收线辊和放线辊。

二 绕线辊的运行原理

绕线辊的转动由伺服电机驱动，钢丝线由布线轮拖动，按节距有序地从绕线辊上放出和回收；机器切割过程，钢丝线由放线辊进入切割区，多次折绕并切割成若干个硅片，缠回到收线辊上；钢丝线运行中必须保持恒定的线速度和张力，才使切割过程平稳，不断线。所以，根据机器主导轮的线速度和不断变化的绕线辊直径，机器的电控系统PLC时刻监控，并不断调节绕线辊驱动电机的转速。

三 多线切割机的绕线机构

1 多线切方机

多线切方机绕线辊如图1所示，绕线辊为直连式机构，即电机通过联轴器、传动轴直接驱动绕线辊转动。这种结构中间环节少，传动精度高。在电机性能的选择上，考虑的因素为：切割线上张力保持在70N以上，线速度12m/min以上，另外由于频繁启动，启动加速度较高，故电机的扭矩、转速及转动惯量都要合适。本机选择电机为1PH7133（95N·m，1500 r/min，18.5kW）。

图1 多线切方机

线辊机构的结构形式是：悬臂装在立板上，立板前装有线辊，立板后是电机及支撑箱体等。立板除承载线辊机构的重量外，隔断砂浆的侵入。线辊依靠两端的锥面与支撑轴定位，用键传递扭矩；支撑轴的伸出端装入蝶簧，并用大螺钉紧固，拧紧力为180N。……