一种单硅晶棒切磨一体机制造技术

本发明专利技术涉及硬脆材料切割技术领域，尤其涉及一种单硅晶棒切磨一体机，包括夹持工装、切割运行机构和磨抛机构；所述夹持工装用于夹紧待切磨的硅晶棒料；所述切割运行机构包括机架、环形线锯切割单元和升降单元，所述环形线锯切割单元可滑动的固定于机架上，且环形线锯切割单元位于夹持工装上方，所述升降单元用于带动环形线锯切割单元抬升或者下降，以对单硅晶棒开方；所述磨抛机构可滑动的设置于机架的侧壁上，磨抛机构包括磨抛组件和水平滑动组件，所述磨抛组件包括磨抛电机、传动件和磨头，所述磨抛电机通过传动件与磨头连接，所述磨抛组件设置于水平滑动组件上，水平滑动组件用于带动磨头抵靠或者远离开方后的硅晶方料。本方案中设备通用性强，加工效率高，使用成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种单硅晶棒切磨一体机
本专利技术涉及硬脆材料切割
，尤其涉及一种单硅晶棒切磨一体机。
技术介绍
在光伏产业中对于硅晶的使用非常广泛。为了满足硅晶棒的质量参数和下一道工序的外形、尺寸而对硅棒进行的初步加工。圆形单晶硅棒在使用于产品制作加工前，都需要进行棒料的开方切割以及抛磨工作。目前单硅晶棒加工过程中，棒料的开方和抛磨一般都是通过两种不同的设备来进行加工处理，无疑造成设备需求量提高，设备通用性较差，并且棒料在两种设备之间的转移，重复的棒料输送、装夹都会棒料的加工时间延长，生产效率低下，成本居高不下。此外，在切割和抛磨工作时，对硅晶棒料的夹持固定机构要求较高，既需要能对棒料进行稳定的夹持，以保证开方精度，又需要保证夹持机构高效运作的同时尽可能的降低夹持机构的工作能耗，还需要防止棒料切割后的边料随意掉落，影响作业环境，妨碍正常工作甚至造成设备损伤。而现有的棒料夹持工装，都不能很好的解决以上问题。
技术实现思路
为此，需要提供一种单硅晶棒切磨一体机，来解决现有的单晶硅棒加工设备中无法同时用于单晶硅棒的开方以及抛磨工作，设备通用性差，加工效率低，使用成本高的问题。为实现上述目的，专利技术人提供了一种单硅晶棒切磨一体机，所述切磨一体机包括夹持工装、切割运行机构和磨抛机构；所述夹持工装用于夹紧待切磨的硅晶棒料；所述切割运行机构包括机架、环形线锯切割单元和升降单元，所述环形线锯切割单元可滑动的固定于机架上，且环形线锯切割单元位于夹持工装上方，所述升降单元用于带动环形线锯切割单元抬升或者下降，以对单硅晶棒开方；所述磨抛机构可滑动的设置于机架的侧壁上，磨抛机构包括磨抛组件和水平滑动组件，所述磨抛组件包括磨抛电机、传动件和磨头，所述磨抛电机通过传动件与磨头连接，所述磨抛组件设置于水平滑动组件上，水平滑动组件用于带动磨头抵靠或者远离开方后的硅晶方料。作为本专利技术的一种优选结构，所述切磨一体机还包括磨抛安装架，所述磨抛机构设置于磨抛安装架上，所述磨抛安装架可滑动的设置于机架内侧壁上。作为本专利技术的一种优选结构，所述机架的内侧壁上设置有竖直滑轨，所述磨抛安装架通过竖直滑块固定于竖直滑轨上。作为本专利技术的一种优选结构，所述环形线锯切割单元和磨抛机构均与同一升降单元连接，升降单元同时带动环形线锯切割单元和磨抛机构上升或者下降。作为本专利技术的一种优选结构，所述夹持工装包括上夹持机构和下夹持机构；所述上夹持机构包括第一伸缩件、第一旋转电机、压头和边料上顶紧单元，所述第一伸缩件的伸缩端与第一旋转电机连接，所述第一旋转电机与压头传动连接，所述上边料顶紧单元包括第二伸缩件和顶紧块，所述顶紧块固定于第二伸缩件的伸缩端上；所述下夹持机构包括第二旋转电机、工装台和边料下顶紧单元，所述第二旋转电机与工装台传动连接，所述边料下顶紧单元包括第三伸缩件和至少两根顶杆，所述顶杆均匀固定于第三伸缩件的伸缩端上；所述上夹持机构和下夹持机构相对设置，待加工棒料夹持于压头和工装台之间。作为本专利技术的一种优选结构，所述下夹持机构还包括边皮夹持单元，所述边皮夹持单元包括夹持安装座和至少两组相对设置的夹持组件，所述夹持组件包括第四伸缩杆、连杆和夹爪，所述夹持安装座套设于工装台外，所述连杆铰接固定于夹持安装座上，连杆的两端分别连接第四伸缩件的伸缩端和夹爪，第四伸缩件通过连杆带动夹爪抵靠或远离待加工棒料的侧壁。作为本专利技术的一种优选结构，所述切磨一体机还包括转运装置，所述转运装置包括回转换向机构、圆棒夹持机构、边料夹持机构和方料夹持机构；所述回转换向机构包括转向驱动机构和回转座；所述圆棒夹持机构、边料夹持机构和方料夹持机构分别固定于回转座的不同侧壁上，圆棒夹持机构用于夹持待加工的单晶硅棒，边料夹持机构用于夹持单晶硅棒开方后切割出的边料，方料夹持机构用于夹持单晶硅棒开方后的方棒；所述转向驱动机构用于驱动回转座转向运动，以带动圆棒夹持机构、边料夹持机构和方料夹持机构位置转换。作为本专利技术的一种优选结构，所述切磨一体机还包括滑动机构，所述回转换向机构设置于滑动机构上，用于带动回转换向机构沿预设路径运动。作为本专利技术的一种优选结构，所述切磨一体机还包括晶线定向机构，所述晶线定向机构设置于转运装置的一侧，所述晶线定向机构包括底座、回转工作台和检测元件，所述回转工作台和检测元件均设置于底座上，检测单元位于回转工作台的一侧，用于确定单硅晶棒的晶线。作为本专利技术的一种优选结构，所述环形线锯切割单元包括线锯切割组件和联动架，所述线锯切割组件与联动架固定，线锯切割组件包括主驱动组件、张紧组件和环形切割线，所述主驱动组件包括主驱动电机和主驱动轮，所述主驱动轮与主驱动电机传动连接，所述张紧组件包括张紧轮、张紧主轴、张紧轴承座、摆臂、摆臂转轴、摆臂轴承座、张力臂和张紧电机，所述张紧轮套设于张紧轴承座的侧壁上，所述张紧轴承座套设于张紧主轴外，所述摆臂一端与张紧主轴固定，另一端与摆臂转轴固定，所述摆臂轴承座套设于摆臂转轴外，所述张紧电机通过张力臂与摆臂转轴连接，所述环形切割线布设于主驱动轮和张紧轮的线槽中；所述升降单元与联动架传动连接，所述升降机构用于驱动环形线锯切割单元抬升或者下降。区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：本专利技术一种单硅晶棒切磨一体机，所述切磨一体机包括夹持工装、切割运行机构和磨抛机构，待加工的单晶硅棒首先由夹持工装上进行夹持，然后通过升降单元带动环形线锯切割单元下降对单晶硅棒进行开方切割，在对单晶硅棒开方成方料后，通过水平滑动组件带动磨抛组件的磨头与方料的侧壁接触，磨抛电机通过传动件带动磨头转动，对方料与磨头接触处的侧壁进行抛磨，同时磨抛机构沿机架向下滑动，从而完成对方料一侧壁的抛磨，通过夹持工装带动方料转动完成四个侧壁的抛磨。在本方案中，切磨一体机能够完成对单晶硅棒的开方和抛磨工作，在单晶硅棒开方时，水平滑动组件带动磨头远离单硅晶棒，以避免对开方切割造成干涉，待开方完成后，水平滑动组件带动磨头与开方后的硅晶方料侧壁抵靠，磨头转动对方料进行抛磨，同时在磨抛机构沿机架向下滑动，完成整个侧壁的抛磨，设备通用性强，加工效率高，使用成本低。附图说明图1为本专利技术所述单硅晶棒切磨一体机一实施例的斜视结构示意图；图2为本专利技术所述单硅晶棒切磨一体机中磨抛机构一实施例的斜视结构示意图；图3为本专利技术所述单硅晶棒切磨一体机中磨抛机构一实施例的斜视结构另一示意图；图4为本专利技术所述单硅晶棒切磨一体机中切割运行机构一实施例的斜视结构示意图；图5为本专利技术所述单硅晶棒切磨一体机中线锯切割组件一实施例的斜视结构示意图；图6为本专利技术所述单硅晶棒切磨一体机中线锯切割组件一实施例的斜视结构示意图；图7为本专利技术所述单硅晶棒切磨一体机中环形线锯切割单元一实施例的部分结构示意图；图8为本专利技术所述单硅晶棒切磨一体机中夹持工装一实施例的斜视结构示意图；图9为本专利技术所述单硅晶棒切磨一体机中上夹持机构一实施例的斜视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单硅晶棒切磨一体机，其特征在于，所述切磨一体机包括夹持工装、切割运行机构和磨抛机构；/n所述夹持工装用于夹紧待切磨的硅晶棒料；/n所述切割运行机构包括机架、环形线锯切割单元和升降单元，所述环形线锯切割单元可滑动的固定于机架上，且环形线锯切割单元位于夹持工装上方，所述升降单元用于带动环形线锯切割单元抬升或者下降，以对单硅晶棒开方；/n所述磨抛机构可滑动的设置于机架的侧壁上，磨抛机构包括磨抛组件和水平滑动组件，所述磨抛组件包括磨抛电机、传动件和磨头，所述磨抛电机通过传动件与磨头连接，所述磨抛组件设置于水平滑动组件上，水平滑动组件用于带动磨头抵靠或者远离开方后的硅晶方料。/n

【技术特征摘要】
1.一种单硅晶棒切磨一体机，其特征在于，所述切磨一体机包括夹持工装、切割运行机构和磨抛机构；
所述夹持工装用于夹紧待切磨的硅晶棒料；
所述切割运行机构包括机架、环形线锯切割单元和升降单元，所述环形线锯切割单元可滑动的固定于机架上，且环形线锯切割单元位于夹持工装上方，所述升降单元用于带动环形线锯切割单元抬升或者下降，以对单硅晶棒开方；
所述磨抛机构可滑动的设置于机架的侧壁上，磨抛机构包括磨抛组件和水平滑动组件，所述磨抛组件包括磨抛电机、传动件和磨头，所述磨抛电机通过传动件与磨头连接，所述磨抛组件设置于水平滑动组件上，水平滑动组件用于带动磨头抵靠或者远离开方后的硅晶方料。


2.根据权利要求1所述的单硅晶棒切磨一体机，其特征在于，所述切磨一体机还包括磨抛安装架，所述磨抛机构设置于磨抛安装架上，所述磨抛安装架可滑动的设置于机架内侧壁上。


3.根据权利要求2所述的单硅晶棒切磨一体机，其特征在于，所述机架的内侧壁上设置有竖直滑轨，所述磨抛安装架通过竖直滑块固定于竖直滑轨上。


4.根据权利要求2所述的单硅晶棒切磨一体机，其特征在于，所述环形线锯切割单元和磨抛机构均与同一升降单元连接，升降单元同时带动环形线锯切割单元和磨抛机构上升或者下降。


5.根据权利要求1所述的单硅晶棒切磨一体机，其特征在于，所述夹持工装包括上夹持机构和下夹持机构；
所述上夹持机构包括第一伸缩件、第一旋转电机、压头和边料上顶紧单元，所述第一伸缩件的伸缩端与第一旋转电机连接，所述第一旋转电机与压头传动连接，所述上边料顶紧单元包括第二伸缩件和顶紧块，所述顶紧块固定于第二伸缩件的伸缩端上；
所述下夹持机构包括第二旋转电机、工装台和边料下顶紧单元，所述第二旋转电机与工装台传动连接，所述边料下顶紧单元包括第三伸缩件和至少两根顶杆，所述顶杆均匀固定于第三伸缩件的伸缩端上；
所述上夹持机构和下夹持机构相对设置，待加工棒料夹持于压头和工装台之间。


6.根据权利要求5所述的棒料夹持工装，其特征在于，所述下夹持机构还包括边皮夹持单元，所述边皮夹持单元包括夹持安装座和至少两组相对设置的夹持...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海威，梁兴华，黄田玉，林孝狮，陈绍森，方捷，林光展，刘林炎，姚煌，
申请(专利权)人：福州天瑞线锯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35