[實用新型]用于硅單晶切磨一體機的萬向夾頭

有效

• 申請號: 201320348243.5
• 申請日: 2013-06-15
• 公開（公告）號: CN203401394U
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 曹建偉;石剛;孫明;葉欣;陳明杰
• 申請（專利權）人: 杭州慧翔電液技術開發有限公司;浙江晶盛機電股份有限公司
• 主分類號: B24B41/06
• 分類號: B24B41/06;B28D7/04
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

技術領域

本實用新型涉及直拉硅單晶棒的開方及研磨一體式加工設備，特別涉及一種用于硅單晶切磨一體機的萬向夾頭。?

背景技術

在光伏行業里，單晶硅棒從單晶爐中拉制出來以后需要繼續進行一系列工序，前期包括有截斷、開方、圓角研磨和平面研磨等機械加工；接著，還需將硅棒粘膠后進行切片、清洗、倒角、研磨、腐蝕和再清洗等；最后對硅片進行制絨、擴散、制結、鍍膜和燒結等工序后就能制造出用于光伏發電的太陽能電池片。單晶硅棒在切成硅片前都要進行開方、外圓研磨和平面研磨。現有的設備完成以上三種加工工序需要三種不同的單體機，且各自的裝夾方式都不相同。?

由于現代產業的迅速發展，各種單晶硅生產設備及方法的改進使得單晶硅棒的生產效率大幅提升。硅單晶切磨一體機可以完成對單晶硅棒的開方、外圓研磨以及平面研磨加工。一種同時滿足三種加工工序的裝夾方式，一直是硅單晶切磨一體機的技術難點。?

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種用于硅單晶切磨一體機的萬向夾頭。該夾頭可以同時滿足設備對硅棒進行開方、外圓研磨以及平面研磨加工。?

為解決技術問題，本實用新型所采用的方案是：?

提供一種用于硅單晶切磨一體機的萬向夾頭，包括用于與待加工單晶硅棒料端面接觸的非金屬防滑墊；萬向夾頭的主體由夾頭動塊和夾頭定塊組成類似推力關節軸承的結構，防水用的不銹鋼波紋管連接夾頭動塊和夾頭定塊的外側；?

所述類似推力關節軸承的結構是指：夾頭定塊的內球面與夾頭動塊的外球面緊密接觸；夾頭動塊的外側設沉孔，其底部貫設通孔；沉孔中裝有彈簧、預緊彈簧芯軸和預緊彈簧蓋板，并通過預緊銷釘將預緊彈簧芯軸、彈簧和夾頭動塊固定于夾頭定塊上；彈簧套設在預緊彈簧芯軸外側，預緊彈簧蓋板位于預緊彈簧芯軸的端部；?

作為一種改進，所述夾頭定塊的內球面與夾頭動塊的外球面僅在靠近夾頭動塊和夾頭定塊的外緣處設接觸面，其余部分為垂直于軸線的切面。?

作為一種改進，所述非金屬防滑墊設于夾頭動塊的外側端面上，夾頭定塊的外側端面用于與工作臺的主動軸或從動軸接觸。?

作為一種改進，所述非金屬防滑墊設于夾頭定塊的外側端面上，夾頭動塊的外側端面用于與工作臺的主動軸或從動軸接觸。?

在具體使用時，兩組萬向夾頭面對面分別安裝在工作臺的主動軸和從動軸上，萬向夾頭以其帶非金屬防滑墊的端面與硅棒端面接觸壓緊的方式來裝夾硅棒。這樣萬向夾頭可以根據硅棒的兩個端面的傾斜程度自動調節方向，使硅棒和夾頭始終保持同軸，而且萬向夾頭在夾緊單晶硅棒后可以讓硅棒隨主動軸旋轉，同時滿足開方、研磨外圓、研磨平面的加工裝夾條件。?

本實用新型的有益效果是：?

本實用新型為硅單晶切磨一體機提供了能同時滿足單晶硅棒開方、研磨外圓、研磨平面的加工裝夾方式，克服了硅單晶切磨一體機的技術難點。打破了傳統打的單晶硅棒線開方機、外圓磨床和平面磨床的單體機加工模式；大大提高了單晶硅棒加工的生產效率；減少了人工費用，消除了線開發粘棒所消耗的砂漿物料成本以及此三工序之間的搬運成本；減小了多次裝夾造成的尺寸誤差。提高了整體的產品質量。?

附圖說明

圖1為硅單晶切磨一體機萬向夾頭的結構示意圖；?

圖2為萬向夾頭應用在硅單晶切磨一體機工作臺上裝夾好單晶硅棒時的示意圖；?

圖3為硅單晶切磨一體機剛加工完單晶硅棒時工作臺裝夾工件的示意圖。?

附圖標記：1夾頭定塊，2夾頭動塊，3不銹鋼波紋管，4防滑墊，5預緊銷釘，6預緊彈簧芯軸，7彈簧，8預緊彈簧蓋板,9工作臺從動軸，10萬向夾頭，11單晶硅棒料，12工作臺主動軸，13單晶硅方棒。?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型具體實施方式進行詳細表述。?

用于硅單晶切磨一體機工作臺的萬向夾頭包括：用于與待加工單晶硅棒料端面接觸的非金屬防滑墊4；萬向夾頭的主體由夾頭動塊2和夾頭定塊1組成類似推力關節軸承的結構，防水用的不銹鋼波紋管3連接夾頭動塊2和夾頭定塊1的外側；所述非金屬防滑墊4設于夾頭動塊2的外側端面上，夾頭定塊的外側端面用于與工作臺的主動軸或從動軸接觸（當然，防滑墊4也可以設在夾頭定塊1的外側端面上）。?