[發明專利]一種硅棒切磨一體機及硅棒切磨方法

在審

• 申請號: 202210277335.2
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114589825A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 金明來;聶鳳軍;周江輝;李建男;林旭;趙祥馳
• 申請（專利權）人: 大連連城數控機器股份有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D7/04;B28D7/00;B28D7/02;B24B27/00;B24B41/06;B24B41/00
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 薛曉萌

本發明涉及晶硅加工技術領域，尤其涉及一種硅棒切磨一體機及硅棒切磨方法。該硅棒切磨一體機包括開方裝置、上下料平臺、磨床裝置、底座及設置在底座上的框架，開方夾具和磨床夾具均設置在框架的滑軌上，開方夾具用于對待處理硅棒進行夾持并沿滑軌移動至開方機構的開方工作位，磨床夾具用于對經過開方后的硅棒進行夾持并沿滑軌移動至磨床機構的磨削工作位，上下料平臺用于放置待處理硅棒、開方后的硅棒以及磨削后的硅棒，上下料平臺能夠使待處理硅棒和開方后的硅棒的中心線在同一軸線上。該硅棒切磨一體機提高了硅棒加工的效率，同時可以有效的降低二次裝夾造成的磨削余量增加，進而降低了硅棒加工的成本。

技術領域

本發明涉及晶硅加工技術領域，尤其涉及一種硅棒切磨一體機及硅棒切磨方法。

背景技術

近年來隨著光伏行業突飛猛進地擴張，硅單晶的產能持續增加。制備硅單晶的常用方法包括直拉法、區熔法等方法，采用此類方法制備的單晶硅均成圓柱型的硅棒。

目前國內外普遍采用先開方，后磨方棒的工序生產成品棒，即先用開方機將圓形硅棒切成方形，再用物流轉運設備將方棒流轉至磨床工位，磨床再將方棒磨削成成品棒，因此硅棒需要頻繁地在設備間進行人工搬運及加工前的裝夾和定位操作。硅棒的搬運、夾裝，即帶來了定位誤差又增加了物流的工作，使得整個加工過程效率低、耗時長。

發明內容

(一)要解決的技術問題

鑒于現有技術的上述缺點、不足，本發明提供一種硅棒切磨方法及硅棒切磨一體機，提高了硅棒加工的效率并降低了硅棒加工的成本。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

本發明提供了一種硅棒切磨一體機，包括開方裝置、上下料平臺、磨床裝置、底座及設置在底座上的框架；上下料平臺設置在開方裝置和磨床裝置之間，開方裝置包括開方夾具和開方機構，磨床裝置包括磨床夾具和磨床機構；開方機構和磨床機構均設置在底座上，開方夾具和磨床夾具均設置在框架的滑軌上，且滑軌沿底座的長度方向延伸且經過上下料平臺的放置工作位的上方；開方夾具用于對待處理硅棒進行夾持并沿滑軌移動至開方機構的開方工作位；磨床夾具用于對經過開方后的硅棒進行夾持并沿滑軌移動至磨床機構的磨削工作位；上下料平臺用于放置待處理硅棒、開方后的硅棒以及磨削后的硅棒，上下料平臺能夠使待處理硅棒和開方后的硅棒的中心線在同一軸線上。

優選地，開方機構包括放線輪、第一轉動組件、第二轉動組件和收線輪；放線輪上的金剛線經過第一轉動組件、第二轉動組件后進入收線輪，第一轉動組件和第二轉動組件相對設置；當放線輪和收線輪工作時，第一轉動組件上的金剛線用于對開方工作位上的待處理硅棒的一側進行切割，第二轉動組件上的金剛線用于對開方工作位上的待處理硅棒的第二側進行切割。

優選地，第一轉動組件包括第一轉動單元和第二轉動單元；第二轉動組件包括第三轉動單元和第四轉動單元；第一轉動單元和第二轉動單元間隔設置，第三轉動單元和第四轉動單元間隔設置，間隔與待處理硅棒的長度相匹配；第一轉動單元與第四轉動單元相對設置，第二轉動單元與第三轉動單元相對設置。

優選地，第一轉動單元、第二轉動單元、第三轉動單元和第四轉動單元的結構相同，且均包括轉動頭、立柱及第一滑臺；轉動頭與立柱滑動連接且沿立柱升降運動；第一滑臺沿底座的寬度方向設置，立柱與第一滑臺滑動連接。

優選地，磨床機構包括沿底座的長度方向布置的粗磨組件和精磨組件；粗磨組件包括粗磨頭以及帶動粗磨頭沿底座寬度方向移動的第二滑臺；精磨組件包括精磨頭以及帶動精磨頭沿底座寬度方向移動的第三滑臺。

優選地，上下料平臺包括沿底座寬度方向設置的導軌以及與導軌滑動連接的上料單元和下料單元。

優選地，上下料平臺還包括第一驅動件和第二驅動件；第一驅動件與上料單元連接以帶動上料單元沿導軌滑動；第二驅動件與下料單元連接以帶動下料單元沿導軌滑動。