一种多晶截断机制造技术

本发明专利技术公开了一种多晶截断机，包括切割头架，所述切割头架上安装有至少两条分别用于对多晶进行切割的金刚线组件，且所述切割头架上固定有探头，所述探头用于采集所述多晶的表面图像信息，所述探头与视觉系统电连接以将所述表面图像信息发送至所述视觉系统，所述视觉系统用于根据所述表面图像信息识别划线位置并控制所述金刚线组件移动至对应的切割位置。应用本发明专利技术提供的多晶截断机，将单条线截断改为多线截断。同时人工对刀升级为自动对刀，定位精度满足生产品质要求，提高了加工工作效率和减少能耗，同时减少硅耗降低成本；多条金刚线对多晶工件进行同时加工，对划线部位进行自动对刀，增加设备自动化程度、减少人工成本、保证加工质量。

A polycrystal truncation machine

The invention discloses a multi crystal cutting machine comprises a cutting head, wherein the cutting head is provided with at least two respectively for cutting of polycrystalline diamond wire assembly, and the cutting head fixed on the probe, the probe for surface image signal collecting the polycrystalline information, the the probe and the vision system is electrically connected to the surface of the image information is transmitted to the visual system, the vision system is used for cutting the surface position according to the image information recognition line and control the diamond wire assembly moves to the corresponding. By using the polycrystal truncation machine provided by the invention, the single line truncation is changed to multi line truncation. At the same time, the artificial tool upgrade for automatic tool setting, positioning accuracy can meet the quality requirements, improve work efficiency and reduce the processing energy consumption, while reducing the consumption of silicon to reduce costs; a plurality of diamond wire and machining of polycrystalline workpiece, automatic tool for marking parts, increase the degree of automation equipment, reduce labor costs and ensure processing quality.

【技术实现步骤摘要】
一种多晶截断机
本专利技术涉及晶硅切割
，更具体地说，涉及一种多晶截断机。
技术介绍
多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。多晶硅可应用于太阳能电池等领域。为了满足市场对不同尺寸多晶硅的需要，则需要对多晶硅铸锭进行截断。目前，市场上常见的截断机有两种，一种为金刚石锯带截断机，另一种为单条金刚线截断机。金刚石锯带截断机的锯缝较宽，硅料损耗较大，斜度控制较差。单条金刚线截断机的截断效率低。且两种截断机都是每次截断一条线，对机台的利用率较低，并且都需要人工对刀，对人工需求较大，品质和长度损耗不能稳定保证。综上所述，如何有效地解决多晶截断效率低、品质难以保证等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种多晶截断机，该多晶截断机的结构设计可以有效地解决多晶截断效率低、品质难以保证的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多晶截断机，包括切割头架，所述切割头架上安装有至少两条分别用于对多晶进行切割的金刚线组件，且所述切割头架上固定有探头，所述探头用于采集所述多晶的表面图像信息，所述探头与视觉系统电连接以将所述表面图像信息发送至所述视觉系统，所述视觉系统用于根据所述表面图像信息识别划线位置并控制所述金刚线组件移动至对应的切割位置。优选地，上述多晶截断机中，所述探头为镭射探头。优选地，上述多晶截断机中，所述金刚线组件包括金刚线、用于绕线的线轮和与所述线轮电连接、以控制所述线轮移动的控制器。优选地，上述多晶截断机中，所述线轮的移动速度范围为9mm/s-11mm/s。优选地，上述多晶截断机中，所述线轮的进给速度范围为5mm/min-80mm/min。优选地，上述多晶截断机中，所述金刚线的线速度范围为0m/s-80m/s。优选地，上述多晶截断机中，包括三条所述金刚线组件。优选地，上述多晶截断机中，三条所述金刚线组件间的最小距离为10mm。本专利技术提供的多晶截断机包括切割头架、金刚线组件、探头和视觉系统。其中，包括至少两条金刚线组件，均安装于切割头架上，用于对多晶进行切割。探头固定于切割头架上，用于采集多晶的表面图像信息。探头与视觉系统电连接以将表面图像信息发送至视觉系统，视觉系统用于根据表面图像信息识别划线位置并控制金刚线组件移动至对应的切割位置。应用本专利技术提供的多晶截断机，划线完毕后由人工或机械臂将多晶材料如放置到加工位置，通过探头对多晶表面图像进行采集，并发送至视觉系统，由分析程序对图像进行灰度分析和定位，识别出划线位置，对金刚线组件发出指令，进而金刚线组件受控制移动到切割位置，进行截断作业。综上，本专利技术将单条线截断改为多线截断，同时人工对刀升级为自动对刀，定位精度满足生产品质要求。提高了加工工作效率和减少能耗，同时减少硅耗降低成本；多条金刚线对多晶工件进行同时加工，对划线部位进行自动对刀，增加设备自动化程度、减少人工成本、保证加工质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一个具体实施例的多晶截断机的结构示意图。附图中标记如下：切割头架1，探头2，线轮3，料台4。具体实施方式本专利技术实施例公开了一种多晶截断机，以对划线的多晶硅块进行自动对刀和截断，保证截断的斜度和效率。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，图1为本专利技术一个具体实施例的多晶截断机的结构示意图。在一个具体实施例中，本专利技术提供的多晶截断机包括切割头架1、金刚线组件、探头2和视觉系统。其中，切割头架1为主要的支撑结构，其具体结构可以不作限定，如采用板结构、桁架结构等均可。金刚线组件包括至少两条，均安装于切割头架1上，用于分别对多晶进行切割。具体金刚线组件的组成结构及连接关系可参考现有中单条金刚线截断机的金刚线组件，此处不作具体限定。至少两组金刚线组件安装于切割头架1上，能够相对移动，进而调整两组金刚线之间的距离，以分别对准切割位置。探头2固定于切割头架1上，用于采集多晶的表面图像信息。具体探头2的类型可根据需要设置，以能够采集符合要求的表面图像信息为即可。探头2与视觉系统电连接以将表面图像信息发送至视觉系统。视觉系统用于根据表面图像信息识别划线位置并控制金刚线组件移动至对应的切割位置。具体视觉系统的结构及工作原理，如根据表面图像信息识别划线位置的原理可参考现有技术，如通过分析程序对图像进行灰度分析和定位，识别出划线位置。而后根据识别的划线位置，控制金刚线组件移动至划线位置对应的切割位置，进而通过控制金刚线组件动作即可完成对应的切割。应用本专利技术提供的多晶截断机，划线完毕后由人工或机械臂将多晶材料如放置到加工位置，通过探头2对多晶表面图像进行采集，并发送至视觉系统，由分析程序对图像进行灰度分析和定位，识别出划线位置，对金刚线组件发出指令，进而金刚线组件受控制移动到切割位置，进行截断作业。综上，本专利技术将单条线截断改为多线截断，同时人工对刀升级为自动对刀，定位精度满足生产品质要求。提高了加工工作效率和减少能耗，同时减少硅耗降低成本；多条金刚线对多晶工件进行同时加工，对划线部位进行自动对刀，增加设备自动化程度、减少人工成本、保证加工质量。为了便于多晶工件的放置，可以在金刚线组件下方对应设置料台4，用于承托多晶工件。当然，根据需要也可以不设置料台4，如将地面、墙面等作为支撑面也可。具体的，探头2为镭射探头2。具体镭射探头2的结构及原理请参考现有技术，此处不再赘述。镭射探头2获取多晶工件表面的图像信息并发送至视觉系统。通过探头2与视觉系统进行自动对刀，定位精度可控制在0.5±0.1mm。进一步地，金刚线组件包括金刚线、用于绕线的线轮3和与线轮3电连接、以控制线轮3移动的控制器。通过探头2对多晶表面图像进行采集，并发送至视觉系统，由分析程序对图像进行灰度分析和定位，识别出划线位置，对金刚线组件发出指令，线轮3受计算机控制移动到切割位置，进行截断作业。更进一步地，线轮3的移动速度范围为9mm/s-11mm/s，优选的为10mm/s。线轮3的进给速度范围为5mm/min-80mm/min。金刚线的线速度范围为0m/s-80m/s。在上述各实施例的基础上，包括三条金刚线组件。也就是通过三条金刚线同时对多晶工件进行截断加工，截断效率为单线截断的2.5～3倍。且通过探头2与视觉系统进行自动对刀，定位精度满足生产品质要求。具体的，三条金刚线组件间的最小距离为10mm。即三条金刚线组件的金刚线之间的最小距离为10mm，也就是最小加工距离为10mm。综上，本专利技术提供的多晶截断机，提高了加工工作效率，减少了能耗，同时减少硅耗降低成本；三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶截断机，其特征在于，包括切割头架(1)，所述切割头架(1)上安装有至少两条分别用于对多晶进行切割的金刚线组件，且所述切割头架(1)上固定有探头(2)，所述探头(2)用于采集所述多晶的表面图像信息，所述探头(2)与视觉系统电连接以将所述表面图像信息发送至所述视觉系统，所述视觉系统用于根据所述表面图像信息识别划线位置并控制所述金刚线组件移动至对应的切割位置。

【技术特征摘要】
1.一种多晶截断机，其特征在于，包括切割头架(1)，所述切割头架(1)上安装有至少两条分别用于对多晶进行切割的金刚线组件，且所述切割头架(1)上固定有探头(2)，所述探头(2)用于采集所述多晶的表面图像信息，所述探头(2)与视觉系统电连接以将所述表面图像信息发送至所述视觉系统，所述视觉系统用于根据所述表面图像信息识别划线位置并控制所述金刚线组件移动至对应的切割位置。2.根据权利要求1所述的多晶截断机，其特征在于，所述探头(2)为镭射探头(2)。3.根据权利要求1所述的多晶截断机，其特征在于，所述金刚线组件包括金刚线、用于绕线的线轮(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶钧，陈康平，徐志群，周慧敏，邱建峰，谢海涛，蔡安龙，刘小平，
申请(专利权)人：晶科能源有限公司，浙江晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36