[實用新型]一種雙棒式單晶硅棒開方機

有效

• 申請號: 201921398660.4
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN211709731U
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 張天澤;鄭家坤
• 申請（專利權）人: 大連昊霖智能裝備有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D7/04;B28D7/00
• 代理公司: 大連格智知識產權代理有限公司 21238
• 代理人: 劉琦

1.一種雙棒式單晶硅棒開方機，其特征在于，包括用于同時測量兩根單晶硅棒長度及晶線方向的上料臺(45)、用于同時夾取兩根單晶硅棒的機械手夾運裝置、用于同時夾持兩根單晶硅棒的夾持裝置，以及用于同時切割加工兩根單晶硅棒的切割頭；

所述切割頭包括豎立的固定板(71)，所述固定板(71)的正面固定有兩根上下水平排列的長切割主輥，分別為位于上部的上長切割主輥(72)和位于下部的下長切割主輥(73)；

所述固定板(71)的正面還固定有三根左右豎向排列的短切割主輥，分別為位于左側的左短切割主輥(74)，位于中部的中短切割主輥(75)，以及位于右側的右短切割主輥(76)；

所述長切割主輥與所述短切割主輥均分別通過一個切割頭伺服電機(77)驅動轉動；

所述上長切割主輥(72)上從左到右依次設置有均垂直于所述上長切割主輥(72)的第一導輪、第二導輪、第三導輪以及第四導輪；

所述下長切割主輥(73)上從左到右依次設置有均垂直于所述下長切割主輥(73)的第五導輪、第六導輪、第七導輪以及第八導輪；

所述左短切割主輥(74)上從上到下依次設置有均垂直于所述左短切割主輥(74)的第九導輪和第十導輪；

所述中短切割主輥(75)上從上到下依次設置有均垂直于所述中短切割主輥(75)的第十一導輪和第十二導輪；

所述右短切割主輥(76)上從上到下依次設置有均垂直于所述右短切割主輥(76)的第十三導輪和第十四導輪；

所述第一導輪與所述第二導輪的間距＝所述第三導輪與所述第四導輪的間距＝所述第五導輪與所述第六導輪的間距＝所述第七導輪與所述第八導輪的間距＝所述第九導輪與所述第十導輪的間距＝所述第十一導輪與所述第十二導輪的間距＝所述第十三導輪與所述第十四導輪的間距；

所述第一導輪與所述第五導輪位于同一平面；第一金剛線從所述固定板(71)的背面穿透所述固定板(71)后繞設于所述第一導輪與所述第五導輪后再次穿透所述固定板(71)回到所述固定板(71)背面；

所述第二導輪與所述第六導輪位于同一平面；第二金剛線從所述固定板(71)的背面穿透所述固定板(71)后繞設于所述第二導輪與所述第六導輪后再次穿透所述固定板(71)回到所述固定板(71)背面；

所述第三導輪與所述第七導輪位于同一平面；第三金剛線從所述固定板(71)的背面穿透所述固定板(71)后繞設于所述第三導輪與所述第七導輪后再次穿透所述固定板(71)回到所述固定板(71)背面；

所述第四導輪與所述第八導輪位于同一平面；第四金剛線從所述固定板(71)的背面穿透所述固定板(71)后繞設于所述第四導輪與所述第八導輪后再次穿透所述固定板(71)回到所述固定板(71)背面；

所述第九導輪、所述第十一導輪以及所述第十三導輪位于同一平面；第五金剛線從所述固定板(71)的背面穿透所述固定板(71)后繞設于所述第九導輪、所述第十一導輪以及所述第十三導輪后再次穿透所述固定板(71)回到所述固定板(71)背面；

所述第十導輪、所述第十二導輪以及所述第十四導輪位于同一平面；第六金剛線從所述固定板(71)的背面穿透所述固定板(71)后繞設于所述第十導輪、所述第十二導輪以及所述第十四導輪后再次穿透所述固定板(71)回到所述固定板(71)背面；

相互平行的所述第一金剛線、所述第二金剛線與相互平行的所述第五金剛線、所述第六金剛線垂直相交形成第一井字形；所述固定板(71)在所述第一井字形區域開設有第一單晶硅棒通過口(78)；

相互平行的所述第三金剛線、所述第四金剛線與相互平行的所述第五金剛線、所述第六金剛線垂直相交形成第二井字形；所述固定板(71)在所述第二井字形區域開設有第二單晶硅棒通過口(79)；

所述中短切割主輥(75)位于所述第一單晶硅棒通過口(78)與所述第二單晶硅棒通過口(79)之間；

所述夾持裝置包括兩組，每組所述夾持裝置包括動夾頭裝置(16)以及定夾頭裝置(17)；

所述動夾頭裝置(16)包括設置于動夾頭直線導軌(2)上的動夾頭體(1)，所述動夾頭體(1)的底部連接于用于推動所述動夾頭體(1)在所述動夾頭直線導軌(2)上滑動的動夾頭伺服電缸(3)；所述動夾頭直線導軌(2)固定于底座(18)上方；

所述動夾頭體(1)包括一個與所述動夾頭直線導軌(2)平行且水平朝向所述定夾頭裝置(17)的第一水平環柱(4)，所述第一水平環柱(4)朝向所述定夾頭裝置(17)的一端為第一開敞開口，從所述第一開敞開口向所述第一水平環柱(4)內嵌入有緊貼所述第一水平環柱(4)內壁的第一伸縮夾頭體(113)；所述第一伸縮夾頭體(113)內嵌入有動夾頭座體(115)，所述動夾頭座體(115)內嵌入有動夾頭主軸(116)，所述動夾頭主軸(116)朝向所述定夾頭裝置(17)的一端從所述第一開敞開口伸出且通過動夾頭軸承(118)連接于動夾頭(6)；所述動夾頭主軸(116)背離所述定夾頭裝置(17)的一端連接于增壓缸(110)；所述第一伸縮夾頭體(113)背離所述定夾頭裝置(17)的一端固定有4個第一氣缸(7)，4個所述第一氣缸(7)分別連接于水平搭設于所述第一伸縮夾頭體(113)內且從所述第一開敞開口伸出的4個第一邊皮頂桿(5)；4個所述第一邊皮頂桿(5)分別位于所述動夾頭主軸(116)的上下左右且與所述動夾頭主軸(116)的間距相同；

所述定夾頭裝置(17)包括固定于底座(18)的定夾頭體(13)，所述定夾頭體(13)包括一個與所述動夾頭直線導軌(2)平行且水平朝向所述動夾頭裝置(16)的第二水平環柱，所述第二水平環柱朝向所述動夾頭裝置(16)的一端為第二開敞開口，從所述第二開敞開口向所述第二水平環柱內嵌入有緊貼所述第二水平環柱內壁的第二伸縮夾頭體；所述第二伸縮夾頭體內嵌入有定夾頭座體，所述定夾頭座體內嵌入有定夾頭主軸，所述定夾頭主軸朝向所述動夾頭裝置(16)的一端從所述第二開敞開口伸出并連接于定夾頭(15)，所述定夾頭主軸背離所述動夾頭裝置(16)的一端連接于定夾頭伺服電機(10)；所述第二伸縮夾頭體背離所述動夾頭裝置(16)的一端固定有4個第二氣缸(12)，4個所述第二氣缸(12)分別連接于水平搭設于所述第二伸縮夾頭體內且從所述第二開敞開口伸出的4個第二邊皮頂桿(14)；4個所述第二邊皮頂桿(14)分別位于所述定夾頭主軸的上下左右且與所述定夾頭主軸的間距相同；

所述動夾頭(6)與所述定夾頭(15)位于同一水平線且互指；

四個所述第一邊皮頂桿(5)分別與四個所述第二邊皮頂桿(14)位于同一水平線且互指；

所述動夾頭(6)與所述定夾頭(15)分別位于所述固定板(71)的兩側；

一組所述夾持裝置內的所述動夾頭(6)和所述定夾頭(15)所處直線垂直穿過所述第一單晶硅棒通過口(78)，另一組所述夾持裝置內的所述動夾頭(6)和所述定夾頭(15)所處直線垂直穿過所述第二單晶硅棒通過口(79)；

所述切割頭與所述夾持裝置通過設置于所述切割頭或所述夾持裝置底部的滑軌存在垂直于所述固定板(71)的相對運動；

所述上料臺(45)上設置兩組用于夾持單晶硅棒的夾持組，每組所述夾持組包括鋪設于所述上料臺(45)上且相互平行的齒條(40)與動夾持頭導軌(41)，以及用于夾持同一根單晶硅棒兩端且互指的一個動夾持頭(44)和一個定夾持頭(51)；所述動夾持頭(44)和所述定夾持頭(51)均為轉動式結構，轉動平面垂直于所述單晶硅棒；

所述齒條(40)與動夾持頭導軌(41)上搭設有滑塊；所述滑塊連接于用于驅動所述滑塊在所述動夾持頭導軌(41)上移動的滑塊伺服電機(52)；所述滑塊還通過垂直于所述動夾持頭導軌(41)的水平桿連接于所述動夾持頭(44)；

所述定夾持頭(51)通過支架支撐于所述上料臺(45)上且連接于用于驅動所述定夾持頭(51)轉動的定夾持頭伺服電機(48)；

兩組所述夾持組平行排列設置于所述上料臺(45)上，且在兩組所述夾持組之間設置有一個激光位移傳感器(50)；

所述機械手夾運裝置包括通過四根立柱(20)支撐且相互平行的兩個橫梁(21)，兩個所述橫梁(21)上方均鋪設有平行于所述橫梁(21)的橫向導軌(23)，垂直于所述橫向導軌(23)在兩個所述橫向導軌(23)上分別架設有橫向塊(24)，垂直于所述橫向導軌(23)在兩個所述橫向塊(24)之間搭設有兩條縱向桿(25)，兩條所述縱向桿(25)上方均平行鋪設有縱向導軌；兩個所述縱向導軌上方固定有水平的電機固定板(26)，所述電機固定板(26)上固定有豎向伺服電機(27)，所述豎向伺服電機(27)的轉軸穿透所述電機固定板(26)并連接于絲桿，所述絲桿底部連接于豎向移動體(28)，所述豎向移動體(28)底部固定有動夾爪固定體(29)與定夾爪固定體(30)；

所述定夾爪固定體(30)底部固定有定夾爪(32)；

所述動夾爪固定體(29)為平行于所述縱向桿(25)的條狀塊；在所述動夾爪固定體(29)上平行于所述縱向桿(25)設置有動夾爪滑軌，所述動夾爪(31)從底部搭設于所述動夾爪滑軌；

所述定夾爪(32)與所述動夾爪(31)的爪夾中心的連線均垂直于所述定夾爪(32)與所述動夾爪(31)所處平面且平行于所述縱向桿(25)；

所述定夾爪(32)與所述動夾爪(31)形成的抓夾組有兩組，且均設置于同一個所述豎向移動體(28)下方。