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硅棒多工位組合加工機(jī)的制作方法

文檔序號(hào):12088259閱讀:345來(lái)源:國(guó)知局
硅棒多工位組合加工機(jī)的制作方法與工藝

本實(shí)用新型涉及工件加工技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及應(yīng)用于硅棒的硅棒多工位組合加工機(jī)。



背景技術(shù):

目前,隨著社會(huì)對(duì)綠色可再生能源利用的重視和開放,光伏太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域越來(lái)越得到重視和發(fā)展。光伏發(fā)電領(lǐng)域中,通常的晶體硅太陽(yáng)能電池是在高質(zhì)量硅片上制成的,這種硅片從提拉或澆鑄的硅錠后通過(guò)多線鋸切割而成。

現(xiàn)有硅片的制作流程,一般是將硅棒通過(guò)開方機(jī)進(jìn)行開方;此時(shí),切割機(jī)構(gòu)沿硅棒長(zhǎng)度方向進(jìn)給并在硅棒周向上切割出四個(gè)兩兩平行的平面,使得硅棒整體呈類矩形;開方完畢后,對(duì)硅棒進(jìn)行磨面、滾圓及拋光等處理。

在現(xiàn)有技術(shù)中,開方機(jī)與后續(xù)工序中的磨面設(shè)備、切削設(shè)備、滾圓及拋光設(shè)備等不在同一工作區(qū),因此,當(dāng)通過(guò)開方機(jī)完成硅棒開方作業(yè)之后,需將硅棒轉(zhuǎn)移至其他工作區(qū)、其他車間甚至是其他單位進(jìn)行其他的工序作業(yè),相對(duì)而言,操作繁瑣,效率低下,

且在硅棒轉(zhuǎn)移過(guò)程中提高了硅棒損傷的風(fēng)險(xiǎn)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的在于提供一種硅棒多工位組合加工機(jī),用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的各個(gè)工序作業(yè)間效率低下且硅棒移送繁雜等問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他目的,本實(shí)用新型提供一種硅棒多工位組合加工機(jī),包括:

機(jī)座,具有硅棒加工臺(tái);

硅棒移送設(shè)備,鄰設(shè)于所述硅棒加工臺(tái)的裝卸區(qū)位,用于將待加工的硅棒轉(zhuǎn)移至所述硅棒加工臺(tái)或經(jīng)加工后的所述硅棒轉(zhuǎn)移出所述硅棒加工臺(tái);所述硅棒為類矩形硅棒;

第一加工設(shè)備,設(shè)于所述硅棒加工臺(tái)的第一加工區(qū)位,用于對(duì)所述硅棒進(jìn)行第一加工作業(yè);

第二加工設(shè)備,設(shè)于所述硅棒加工臺(tái)的第二加工區(qū)位,用于對(duì)通過(guò)所述第一加工設(shè)備的第一加工作業(yè)后的所述硅棒進(jìn)行第二加工作業(yè);以及

硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備,設(shè)于所述硅棒加工臺(tái)上,用于將由所述硅棒移送設(shè)備轉(zhuǎn)移來(lái)的所述硅棒在所述硅棒加工臺(tái)上的所述裝卸區(qū)位、所述第一加工區(qū)位、以及所述第二加工區(qū)位之間轉(zhuǎn)換。

可選地,根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅棒多工位組合加工機(jī),其特征在于,所述硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備包括:圓盤形或圓環(huán)形的輸送本體,所述輸送本體上設(shè)有供承托硅棒的硅棒承托臺(tái)。

可選地,所述硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備還包括:轉(zhuǎn)換齒帶,設(shè)于所述輸送本體的周側(cè);驅(qū)動(dòng)電機(jī)及連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)而受所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu),所述聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括嚙合所述轉(zhuǎn)換齒帶的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪。

可選地,所述硅棒移送設(shè)備包括:移送底座,通過(guò)滑移機(jī)構(gòu)滑設(shè)于所述機(jī)座;硅棒平臺(tái),活動(dòng)設(shè)于所述移送底座上,用于橫向安置所述硅棒;硅棒緊固機(jī)構(gòu),設(shè)于所述硅棒平臺(tái)上,用于在所述硅棒轉(zhuǎn)移過(guò)程中緊固所述硅棒;平臺(tái)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),用于驅(qū)動(dòng)所述硅棒平臺(tái)相對(duì)所述移送底座翻轉(zhuǎn),使得所述硅棒豎直放置于所述硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備上。

可選地,所述滑移機(jī)構(gòu)包括:滑軌,設(shè)于所述機(jī)座上;與所述滑軌對(duì)應(yīng)的滑塊或滑條,設(shè)于所述移送底座上;滑移齒條,設(shè)于所述機(jī)座上;與所述滑移齒條嚙合的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪和用于驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī),設(shè)于所述移送底座上。

可選地,硅棒緊固機(jī)構(gòu)包括緊固爪及控制所述緊固爪的緊固電機(jī)或緊固氣缸。

可選地,所述平臺(tái)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括:安裝架,固設(shè)于所述移送底座上;移動(dòng)架,活動(dòng)架設(shè)于所述安裝架上方;翻轉(zhuǎn)氣缸或翻轉(zhuǎn)電機(jī),用于驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)架相對(duì)于所述安裝架移動(dòng);翻轉(zhuǎn)齒條,設(shè)于所述移動(dòng)架上;翻轉(zhuǎn)齒輪,設(shè)于所述硅棒平臺(tái)的翻轉(zhuǎn)端且與所述翻轉(zhuǎn)齒條嚙合;所述翻轉(zhuǎn)齒輪在所述翻轉(zhuǎn)齒條的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)所述硅棒平臺(tái)由水平狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài)。

可選地,所述硅棒移送設(shè)備還包括硅棒測(cè)量裝置,用于對(duì)待加工的所述硅棒或經(jīng)加工后的所述硅棒進(jìn)行尺寸測(cè)量。

可選地,所述硅棒移送設(shè)備還包括升降機(jī)構(gòu),用于對(duì)翻轉(zhuǎn)后所述硅棒進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)。

可選地,所述硅棒多工位組合加工機(jī)還包括硅棒切方設(shè)備,鄰設(shè)于所述機(jī)座。

本實(shí)用新型的硅棒多工位組合加工機(jī),集合了多個(gè)作業(yè)設(shè)備,可利用硅棒移送設(shè)備能將硅棒快速、平穩(wěn)且無(wú)損傷地進(jìn)行移送,利用硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備將待加工的硅棒在各個(gè)作業(yè)設(shè)備之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移,能自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)硅棒加工的多個(gè)工序作業(yè),節(jié)省人工成本且提高生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中硅棒多工位組合加工機(jī)在第一狀態(tài)中第一視角下的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中硅棒多工位組合加工機(jī)在第一狀態(tài)中的俯視圖。

圖3位本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中硅棒多工位組合加工機(jī)在第一狀態(tài)中第二視角下的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中硅棒多工位組合加工機(jī)在第二狀態(tài)中第一視角下的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中硅棒多工位組合加工機(jī)在第二狀態(tài)中的俯視圖。

圖6位本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中硅棒多工位組合加工機(jī)在第二狀態(tài)中第二視角下的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為圖1中硅棒移送設(shè)備的放大示意圖。

圖8位圖4中硅棒移送設(shè)備的放大示意圖。

圖9為本實(shí)用新型第二實(shí)施方式中硅棒多工位組合加工機(jī)在第一狀態(tài)中的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為圖9中硅棒移送設(shè)備的放大示意圖。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用,本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在沒有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

需要說(shuō)明的是,本說(shuō)明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ),亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。

請(qǐng)參閱圖1至圖6,顯示了本實(shí)用新型硅棒多工位組合加工機(jī)在一個(gè)實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中硅棒多工位組合加工機(jī)在第一狀態(tài)中第一視角下的立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中硅棒多工位組合加工機(jī)在第一狀態(tài)中的俯視圖,圖3位本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中硅棒多工位組合加工機(jī)在第一狀態(tài)中第二視角下的立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖4為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中硅棒多工位組合加工機(jī)在第二狀態(tài)中第一視角下的立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖5為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中硅棒多工位組合加工機(jī)在第二狀態(tài)中的俯視圖,圖6位本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中硅棒多工位組合加工機(jī)在第二狀態(tài)中第二視角下的立體結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施方式中,本實(shí)用新型硅棒多工位組合加工機(jī)是用于對(duì)硅棒進(jìn)行加工作業(yè),在這里,所述硅棒為類矩形硅棒,其既可以是多晶硅硅棒也可以單晶硅硅棒,應(yīng)都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

結(jié)合圖1至圖6,本實(shí)用新型硅棒多工位組合加工機(jī)包括:機(jī)座1、硅棒移送設(shè)備2、第一加工設(shè)備3、第二加工設(shè)備4、以及硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5。

以下對(duì)本實(shí)用新型硅棒多工位組合加工機(jī)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

機(jī)座1,作為本實(shí)用新型硅棒多工位組合加工機(jī)的主體部件,具有硅棒加工臺(tái),其中,所述硅棒加工臺(tái)可根據(jù)硅棒加工作業(yè)而劃分為多個(gè)功能區(qū)。具體地,在本實(shí)施例中,所述硅棒加工臺(tái)至少包括裝卸區(qū)位、第一加工區(qū)位、以及第二加工區(qū)位,另外,所述硅棒加工臺(tái)還包括位于中部的工件轉(zhuǎn)換區(qū)位(即,裝卸區(qū)位、第一加工區(qū)位、第二加工區(qū)位位于工件轉(zhuǎn)換區(qū)位的外圍)。

硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5,設(shè)于所述硅棒加工臺(tái)的工件轉(zhuǎn)換區(qū)位,用于將由硅棒移送設(shè)備2轉(zhuǎn)移來(lái)的硅棒100在所述硅棒加工臺(tái)上的所述裝卸區(qū)位、所述第一加工區(qū)位、以及所述第二加工區(qū)位之間轉(zhuǎn)換。在本實(shí)施方式中,硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5包括圓盤形或圓環(huán)形的輸送本體51,輸送本體51上設(shè)有供承托硅棒的硅棒承托臺(tái)52。更進(jìn)一步地,為使得硅棒100能在硅棒多工位組合加工機(jī)實(shí)現(xiàn)流水加工作業(yè),所述輸送本體上設(shè)置的硅棒承托臺(tái)52的數(shù)量有三個(gè),與硅棒加工臺(tái)中的功能區(qū)(即,裝卸區(qū)位、第一加工區(qū)位、以及第二加工區(qū)位)的數(shù)量相一致,這樣,在流水作業(yè)中,任一時(shí)刻,每一個(gè)硅棒承托臺(tái)52上均承托有一硅棒100,且該硅棒100均位于對(duì)應(yīng)的功能區(qū)處執(zhí)行著相應(yīng)的加工作業(yè),例如:同時(shí)可進(jìn)行三個(gè)硅棒100中的兩個(gè)進(jìn)行加工作業(yè),剩下的一個(gè)則為待加工。當(dāng)然,硅棒承托臺(tái)52的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需求加以變化并非以此為限。進(jìn)一步地,硅棒承托臺(tái)52還可設(shè)計(jì)為能自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(例如固定軸為受驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸等來(lái)實(shí)現(xiàn)),硅棒承托臺(tái)52與硅棒100的接觸面具有阻尼,以提供帶動(dòng)硅棒100一定的摩擦力。優(yōu)選地,三個(gè)硅棒承托臺(tái)52為均勻布設(shè)于輸送本體51上,即,三個(gè)硅棒承托臺(tái)52中相鄰兩個(gè)硅棒承托臺(tái)52相差120°。

另外,為使得承載的硅棒100能更好地穩(wěn)固于硅棒承托臺(tái)52,硅棒承托臺(tái)52上還可設(shè)計(jì)有相應(yīng)的硅棒限位結(jié)構(gòu),所述限位結(jié)構(gòu)至少包括有頂部壓緊件(未在圖式中顯示),在本實(shí)施中,頂部壓緊件可包括:活動(dòng)設(shè)置的軸承以及設(shè)置于軸承底部的壓緊塊,軸承受一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)而上下活動(dòng),壓緊塊與硅棒適配(壓緊塊可以是與硅棒的截面尺寸相適配的圓餅形壓塊)。更進(jìn)一步地,所述頂部件中的壓緊塊活動(dòng)連接于所述軸承并可相對(duì)所述軸承而能自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),因此,所述壓緊塊聯(lián)動(dòng)于一旋轉(zhuǎn)電機(jī)。在實(shí)際應(yīng)用中,所述壓緊塊可與其下的硅棒承托臺(tái)52相互配合,具體地,所述壓緊塊受控于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)而轉(zhuǎn)動(dòng)并順勢(shì)帶動(dòng)硅棒100及硅棒承托臺(tái)52也一并旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)硅棒100的調(diào)整。由上可知,在某些情形下,硅棒承托臺(tái)52可受控而旋轉(zhuǎn)以帶動(dòng)硅棒100轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)改變作業(yè)面或作業(yè)區(qū)域,有時(shí),當(dāng)硅棒100轉(zhuǎn)動(dòng)到所需的作業(yè)面或作業(yè)區(qū)域時(shí)則停止作動(dòng)并固定下來(lái),接受第一加工設(shè)備3或第二加工設(shè)備4的加工,因此,每一個(gè)硅棒承托臺(tái)52可配置一承托臺(tái)鎖止機(jī)構(gòu)53。在一優(yōu)選實(shí)施例中,承托臺(tái)鎖止機(jī)構(gòu)53可包括鎖止插銷和與鎖止插銷連接的鎖止氣缸,在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)需要鎖定硅棒承托臺(tái)52時(shí),承托臺(tái)鎖止機(jī)構(gòu)53中的鎖止氣缸就驅(qū)動(dòng)鎖止插銷伸出并作用于硅棒承托臺(tái)52的底部或頸部,確保硅棒承托臺(tái)52穩(wěn)固不動(dòng);待需要轉(zhuǎn)動(dòng)硅棒100改變作業(yè)面或作業(yè)區(qū)域時(shí),再由承托臺(tái)鎖止機(jī)構(gòu)53中的鎖止氣缸驅(qū)動(dòng)鎖止插銷收縮,解鎖硅棒承托臺(tái)52,從而使得硅棒承托臺(tái)52能旋轉(zhuǎn)。

再有,為使得硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5中輸送本體51及其上的硅棒硅棒承托臺(tái)52能順暢及精確地轉(zhuǎn)動(dòng),硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5還配置了旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未在圖式中顯示),所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括:轉(zhuǎn)換齒帶,設(shè)于輸送本體51的周側(cè);驅(qū)動(dòng)電機(jī)及連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)而受驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu),設(shè)于機(jī)座1的硅棒加工臺(tái)上,所述聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括與所述轉(zhuǎn)換齒帶相嚙合的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪。如此,所述轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)圓盤形或圓環(huán)形的輸送本體51旋轉(zhuǎn)以輸送硅棒100。

還有,硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5還可包括輸送設(shè)備鎖止機(jī)構(gòu)(未在圖式中顯示),用于鎖定圓盤形或圓環(huán)形輸送本體。在一優(yōu)選實(shí)施例中,所述輸送設(shè)備鎖止機(jī)構(gòu)可包括鎖止插銷和與鎖止插銷連接的鎖止氣缸,其中,鎖止插銷的數(shù)量可以是多個(gè),均勻分布于鎖定圓盤形或圓環(huán)形輸送本體邊緣(例如,鎖止插銷的數(shù)量為三個(gè),以120°角的方式均勻分布),在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)需要鎖定圓盤形或圓環(huán)形輸送本體時(shí)(例如:當(dāng)需要通過(guò)硅棒移送設(shè)備2將待加工的硅棒100移送至硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5的時(shí)候,或者是當(dāng)需要通過(guò)硅棒移送設(shè)備2將經(jīng)第一加工設(shè)備3及第二加工設(shè)備4加工后的硅棒100移出硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5的時(shí)候,或者是各個(gè)硅棒100在相對(duì)應(yīng)的腔室內(nèi)被各個(gè)作業(yè)設(shè)備執(zhí)行加工作業(yè)的過(guò)程中),所述輸送設(shè)備鎖止機(jī)構(gòu)中的鎖止氣缸就驅(qū)動(dòng)鎖止插銷伸出并作用于圓盤形或圓環(huán)形輸送本體,鎖定圓盤形或圓環(huán)形輸送本體,確保硅棒100轉(zhuǎn)移的穩(wěn)定進(jìn)行;待硅棒100轉(zhuǎn)移完成后,再由鎖止氣缸驅(qū)動(dòng)鎖止插銷收縮,解鎖圓盤形或圓環(huán)形輸送本體,從而使得圓盤形或圓環(huán)形的輸送本體51能旋轉(zhuǎn)。

第一加工設(shè)備3,設(shè)于硅棒加工臺(tái)的第一加工區(qū)位,用于對(duì)硅棒100進(jìn)行第一加工作業(yè)。第二加工設(shè)備4,設(shè)于硅棒加工臺(tái)的第二加工區(qū)位,用于對(duì)經(jīng)過(guò)第一加工設(shè)備3的第一加工作業(yè)后的硅棒100進(jìn)行第二加工作業(yè)。需特別說(shuō)明的是,針對(duì)不同的硅棒,第一加工設(shè)備3和第二加工設(shè)備4也有不同的變化組合例。例如:若硅棒100為單晶硅棒,則第一加工設(shè)備3可以是磨面設(shè)備而第二加工設(shè)備4可以是滾圓及拋光設(shè)備。若硅棒為多晶硅棒,則第一加工設(shè)備可以是磨面設(shè)備而第二加工設(shè)備可以是倒角及拋光設(shè)備。

以下先以硅棒100為單晶硅棒為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

在硅棒100為單晶硅棒的情形下,第一加工設(shè)備3為磨面設(shè)備(在以下說(shuō)明中,磨面設(shè)備的符號(hào)標(biāo)記標(biāo)示為3),第二加工設(shè)備4為滾圓及拋光設(shè)備(在以下說(shuō)明中,滾圓及拋光設(shè)備的符號(hào)標(biāo)記標(biāo)示為4)。

作為第一加工設(shè)備的磨面設(shè)備3,設(shè)于機(jī)座21上且位于硅棒加工臺(tái)的第一加工區(qū)位,用于對(duì)硅棒100進(jìn)行磨面(即,表面研磨)作業(yè)。進(jìn)一步地,磨面設(shè)備4,具有第一容納空間,用于接納通過(guò)硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5中的圓盤形或圓環(huán)形的輸送本體51輸送來(lái)的硅棒100。磨面設(shè)備3還包括至少一砂輪組件,于所述第一容納空間中至少可縱向上下運(yùn)動(dòng)地設(shè)置,且可旋轉(zhuǎn)以研磨所述第一容納空間中硅棒100的各個(gè)豎切面。在本實(shí)施例中,硅棒100為類矩形單晶硅棒,具有四個(gè)豎切面,因此,所述砂輪組件優(yōu)選為相對(duì)設(shè)置的至少一對(duì),兩者間留有供容納所述硅棒的第一容納空間,當(dāng)硅棒100被送至所述第一容納空間中的一對(duì)砂輪組件之間后,砂輪組件即可接觸硅棒100中相對(duì)的一對(duì)豎切面,然后上、下活動(dòng)進(jìn)行研磨。

磨面設(shè)備3中的每個(gè)砂輪組件設(shè)計(jì)為雙頭結(jié)構(gòu),具體地,每個(gè)砂輪組件包括:轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤31(優(yōu)選為圓形底盤);設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤31上的雙頭主軸32,雙頭主軸32的第一端設(shè)有粗磨砂輪33,雙頭主軸32的第二端設(shè)有精磨砂輪34;驅(qū)動(dòng)電機(jī),用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤31進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以使雙頭主軸32中的粗磨砂輪33和精磨砂輪34調(diào)換位置。在實(shí)際應(yīng)用中,在研磨時(shí),先使得一對(duì)砂輪組件中雙頭主軸32的粗磨砂輪33正對(duì)于硅棒100的豎切面并進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用粗磨砂輪33旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行粗磨(粗磨作業(yè)可例如為:先提供一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100底部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于下限位,再增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從下往上運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100頂部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于上限位,繼續(xù)增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;……;如此,研磨,增加進(jìn)給量,反向研磨,增加進(jìn)給量,反復(fù)數(shù)次之后,即可將硅棒100的豎切面研磨至預(yù)設(shè)的尺寸);粗磨完成后,將砂輪組件停留于上限位使得粗磨砂輪33回退以退出作業(yè)區(qū),由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤31進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(例如為轉(zhuǎn)動(dòng)180°角),使得雙頭主軸32中的粗磨砂輪33和精磨砂輪34調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸32中的精磨砂輪34正對(duì)于硅棒100的豎切面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸32,精磨砂輪34進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用精磨砂輪34旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行精磨(精磨作業(yè)可例如為:先提供一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100 底部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于下限位,再增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從下往上運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100頂部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于上限位,繼續(xù)增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;……;如此,研磨,增加進(jìn)給量,反向研磨,增加進(jìn)給量,反復(fù)數(shù)次之后,即可將硅棒100的豎切面研磨至預(yù)設(shè)的尺寸);精磨完成后,將砂輪組件停留于上限位使得精磨砂輪44回退以退出作業(yè)區(qū)。更進(jìn)一步地,砂輪組件的可研磨面的寬度至少要大于硅棒100,如此,砂輪組件僅需相對(duì)硅棒100的豎切面上、下活動(dòng)(縱向)而無(wú)需左、右活動(dòng)即可完成磨面作業(yè)。

上述僅為一較佳實(shí)施例,但砂輪組件的結(jié)構(gòu)并不以此為限,在其他實(shí)施例中,砂輪組件的結(jié)構(gòu)仍可有其他變化。例如,在另一變化例中,砂輪組件設(shè)計(jì)為能旋轉(zhuǎn)的單軸結(jié)構(gòu),所述單軸與所述第一容納空間的豎側(cè)壁設(shè)有的縱向滑動(dòng)導(dǎo)引結(jié)構(gòu)(例如滑軌、滑道等,未圖示)間能相對(duì)滑動(dòng)地結(jié)合以令各個(gè)砂輪組件能縱向運(yùn)動(dòng)。具體地,每個(gè)砂輪組件包括:內(nèi)外套接在所述單軸的粗磨砂輪及精磨砂輪(并不限定哪一者在外或在內(nèi)),所述粗磨砂輪和精磨砂輪中的至少一者是可以相對(duì)另一者沿軸向運(yùn)動(dòng)的。舉例來(lái)說(shuō),在研磨時(shí),先使用粗磨砂輪旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行粗磨(粗磨作業(yè)可例如為:先提供一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100底部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于下限位,再增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從下往上運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100頂部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于上限位,繼續(xù)增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;……;如此,研磨,增加進(jìn)給量,反向研磨,增加進(jìn)給量,反復(fù)數(shù)次之后,即可將硅棒100的豎切面研磨至預(yù)設(shè)的尺寸),粗磨完成后,再令粗磨砂輪后縮而露出精磨砂輪,令精磨砂輪旋轉(zhuǎn)進(jìn)行精磨(精磨作業(yè)基本類似于粗磨作業(yè),即,精磨作業(yè)可例如為:先提供一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100底部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于下限位,再增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從下往上運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100頂部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于上限位,繼續(xù)增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;……;如此,研磨,增加進(jìn)給量,反向研磨,增加進(jìn)給量,反復(fù)數(shù)次之后,即可將硅棒100的豎切面研磨至預(yù)設(shè)的尺寸)。更進(jìn)一步地,砂輪組件的可研磨面的寬度至少要大于硅棒100,如此,砂輪組件僅需相對(duì)硅棒100的豎切面上、下活動(dòng)(縱向)而無(wú)需左、右活動(dòng)即可完成磨面作業(yè)。

為了可以通過(guò)較少的砂輪組件即可完成較多硅棒100豎切面的研磨,可配合所述硅棒100的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn),仍以硅棒100為類矩形單晶硅棒為例,硅棒100具有四個(gè)豎切面,

在研磨完相對(duì)兩個(gè)豎切面之后,令所述硅棒100自轉(zhuǎn)90°角(如前所述,頂部壓緊件中的壓緊塊受控于旋轉(zhuǎn)電機(jī)而轉(zhuǎn)動(dòng)并順勢(shì)帶動(dòng)硅棒100及硅棒承托臺(tái)52也一并旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)硅棒100的調(diào)整)而使得另外兩個(gè)豎切面對(duì)應(yīng)于所述一對(duì)砂輪組件,然后再進(jìn)行研磨,以完成整個(gè)表面研磨過(guò)程。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,所述砂輪組件亦可僅需一個(gè),而類矩形的硅棒100執(zhí)行自轉(zhuǎn)90°角三次即可研磨各個(gè)豎切面,也是可以實(shí)施但效率相對(duì)低一些。需說(shuō)明的是,此處加以舉例只為了說(shuō)明砂輪組件的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定,而非以本實(shí)施例為限。

作為第二加工設(shè)備的滾圓及拋光設(shè)備4,設(shè)于機(jī)座1上且位于硅棒加工臺(tái)的第一加工區(qū)位,用于對(duì)經(jīng)磨面設(shè)備3磨面后的硅棒100進(jìn)行滾圓及拋光作業(yè)。進(jìn)一步地,滾圓及拋光設(shè)備4,包括:第二容納空間,用于接納通過(guò)硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5中的圓盤形或圓環(huán)形的輸送本體51輸送來(lái)的硅棒100。滾圓及拋光設(shè)備4還包括滾圓及拋光組件,設(shè)置于所述第二容納空間中。在本實(shí)施例中,硅棒100為類矩形單晶硅棒,具有四個(gè)豎切面及四個(gè)棱面,棱面位于相鄰兩個(gè)豎切面的交接處,因此,所述滾圓及拋光組件優(yōu)選為相對(duì)設(shè)置的至少一對(duì),兩者間留有供容納所述硅棒的第二容納空間,當(dāng)硅棒100被送至所述第二容納空間中的一對(duì)滾圓及拋光組件之間后,滾圓及拋光組件上、下活動(dòng)以對(duì)硅棒100的各個(gè)棱面進(jìn)行研磨滾圓以及對(duì)硅棒100整個(gè)表面進(jìn)行拋光。

滾圓及拋光設(shè)備4中的每個(gè)滾圓及拋光組件設(shè)計(jì)為雙頭結(jié)構(gòu),具體地,每個(gè)滾圓及拋光組件包括:轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤41(優(yōu)選為圓形底盤);設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤41上的雙頭主軸42,雙頭主軸42的第一端設(shè)有磨削輪43,雙頭主軸42的第二端設(shè)有拋光機(jī)44;驅(qū)動(dòng)電機(jī),用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤41進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以使雙頭主軸42中的磨削輪和拋光機(jī)44調(diào)換位置。

在實(shí)際應(yīng)用中,在滾圓時(shí),先使得一對(duì)滾圓及拋光組件中雙頭主軸42的磨削輪43正對(duì)于硅棒100的豎切面并進(jìn)入作業(yè)區(qū);所述至少一對(duì)磨削輪43下降至磨削位置(此時(shí),至少一對(duì)磨削輪43之間的間距是要小于硅棒100當(dāng)前的對(duì)角間距,這兩個(gè)間距的差距即為這至少一對(duì)磨削輪43的進(jìn)給量),硅棒100在所述第二容納空間中被驅(qū)動(dòng)自轉(zhuǎn),至少一對(duì)磨削輪43將所述旋轉(zhuǎn)中的硅棒100截面的一對(duì)倒角對(duì)應(yīng)的一對(duì)棱面磨削成圓弧狀(硅棒100在被磨削輪43接觸磨削時(shí)轉(zhuǎn)速較慢,硅棒100在其棱面被磨削輪43磨削后通過(guò)磨削輪43后轉(zhuǎn)速較快),并且,硅棒100繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并使得其另一對(duì)倒角對(duì)應(yīng)的另一對(duì)棱面接觸磨削輪43并被磨削輪43磨削成圓弧狀;至少一對(duì)磨削輪43繼續(xù)向下,如同前述步驟,對(duì)硅棒100的下一段的各個(gè)棱面進(jìn)行磨削滾圓,直至磨削滾圓到硅棒100的底部,完成硅棒100的單次棱面磨削滾圓;繼續(xù)增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)滾圓及拋光組件從下往上運(yùn)動(dòng),由磨削輪43磨削硅棒100的各個(gè)棱面;……;如此,磨削,增加進(jìn)給量,反向磨削,增加進(jìn)給量,反復(fù)數(shù)次之后,即可將硅棒100的棱面研磨至預(yù)設(shè)的尺寸并整體磨圓(棱面與豎切面圓滑過(guò)渡)。磨削完成后,將滾圓及拋光組件停留于上限位使得磨削輪43回退以退出作業(yè)區(qū),由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤41進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(例如為轉(zhuǎn)動(dòng)180°角),使得雙頭主軸42中的磨削輪和拋光機(jī)44調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸42中的拋光機(jī)44正對(duì)于硅棒100的豎切面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸42,拋光機(jī)44進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用拋光機(jī)44(包括能自轉(zhuǎn)的圓盤及設(shè)于所述圓盤上的毛刷)來(lái)進(jìn)行拋光,拋光時(shí),硅棒100受控旋轉(zhuǎn)(如前所述,頂部壓緊件中的壓緊塊受控于旋轉(zhuǎn)電機(jī)而轉(zhuǎn)動(dòng)并順勢(shì)帶動(dòng)硅棒100及硅棒承托臺(tái)52也一并旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)硅棒100的調(diào)整),拋光機(jī)44中的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)毛刷持續(xù)地接觸并拋光硅棒100的整體表面(包括被磨面后的各個(gè)豎切面和被滾圓后的各個(gè)棱面)。

以下再以硅棒100為多晶硅棒為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

在硅棒100為多晶硅棒的情形下,第一加工設(shè)備3為磨面設(shè)備(在以下說(shuō)明中,磨面設(shè)備的符號(hào)標(biāo)記標(biāo)示為3),第二加工設(shè)備4為倒角及拋光設(shè)備(在以下說(shuō)明中,倒角及拋光設(shè)備的符號(hào)標(biāo)記標(biāo)示為4)。

作為第一加工設(shè)備的磨面設(shè)備3,設(shè)于機(jī)座21上且位于硅棒加工臺(tái)的第一加工區(qū)位,用于對(duì)硅棒100進(jìn)行磨面(即,表面研磨)作業(yè)。進(jìn)一步地,磨面設(shè)備4,具有第一容納空間,用于接納通過(guò)硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5中的圓盤形或圓環(huán)形的輸送本體51輸送來(lái)的硅棒100。磨面設(shè)備3還包括至少一砂輪組件,于所述第一容納空間中至少可縱向上下運(yùn)動(dòng)地設(shè)置,且可旋轉(zhuǎn)以研磨所述第一容納空間中硅棒100的各個(gè)豎切面。在本實(shí)施例中,硅棒100為類矩形多晶硅棒,具有四個(gè)豎切面,因此,所述砂輪組件優(yōu)選為相對(duì)設(shè)置的至少一對(duì),兩者間留有供容納所述硅棒的第一容納空間,當(dāng)硅棒100被送至所述第一容納空間中的一對(duì)砂輪組件之間后,砂輪組件即可接觸硅棒100中相對(duì)的一對(duì)豎切面,然后上、下活動(dòng)進(jìn)行研磨。

磨面設(shè)備3中的每個(gè)砂輪組件設(shè)計(jì)為雙頭結(jié)構(gòu),具體地,每個(gè)砂輪組件包括:轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤31(優(yōu)選為圓形底盤);設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤31上的雙頭主軸32,雙頭主軸32的第一端設(shè)有粗磨砂輪33,雙頭主軸32的第二端設(shè)有精磨砂輪34;驅(qū)動(dòng)電機(jī),用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤31進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以使雙頭主軸32中的粗磨砂輪33和精磨砂輪34調(diào)換位置。在實(shí)際應(yīng)用中,在研磨時(shí),先使得一對(duì)砂輪組件中雙頭主軸32的粗磨砂輪33正對(duì)于硅棒100的豎切面并進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用粗磨砂輪33旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行粗磨(粗磨作業(yè)可例如為:先提供一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100底部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于下限位,再增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從下往上運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100頂部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于上限位,繼續(xù)增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;……;如此,研磨,增加進(jìn)給量,反向研磨,增加進(jìn)給量,反復(fù)數(shù)次之后,即可將硅棒100的豎切面研磨至預(yù)設(shè)的尺寸);粗磨完成后,將砂輪組件停留于上限位使得粗磨砂輪33回退以退出作業(yè)區(qū),由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤31進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(例如為轉(zhuǎn)動(dòng)180°角),使得雙頭主軸32中的粗磨砂輪33和精磨砂輪34調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸32中的精磨砂輪34正對(duì)于硅棒100的豎切面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸32,精磨砂輪34進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用精磨砂輪34旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行精磨(精磨作業(yè)可例如為:先提供一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100底部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于下限位,再增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從下往上運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100頂部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于上限位,繼續(xù)增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;……;如此,研磨,增加進(jìn)給量,反向研磨,增加進(jìn)給量,反復(fù)數(shù)次之后,即可將硅棒100的豎切面研磨至預(yù)設(shè)的尺寸);精磨完成后,將砂輪組件停留于上限位使得精磨砂輪44回退以退出作業(yè)區(qū)。更進(jìn)一步地,砂輪組件的可研磨面的寬度至少要大于硅棒100,如此,砂輪組件僅需相對(duì)硅棒100的豎切面上、下活動(dòng)(縱向)而無(wú)需左、右活動(dòng)即可完成磨面作業(yè)。

上述僅為一較佳實(shí)施例,但砂輪組件的結(jié)構(gòu)并不以此為限,在其他實(shí)施例中,砂輪組件的結(jié)構(gòu)仍可有其他變化。例如,在另一變化例中,砂輪組件設(shè)計(jì)為能旋轉(zhuǎn)的單軸結(jié)構(gòu),所述單軸與所述第一容納空間的豎側(cè)壁設(shè)有的縱向滑動(dòng)導(dǎo)引結(jié)構(gòu)(例如滑軌、滑道等,未圖示)間能相對(duì)滑動(dòng)地結(jié)合以令各個(gè)砂輪組件能縱向運(yùn)動(dòng)。具體地,每個(gè)砂輪組件包括:內(nèi)外套接在所述單軸的粗磨砂輪及精磨砂輪(并不限定哪一者在外或在內(nèi)),所述粗磨砂輪和精磨砂輪中的至少一者是可以相對(duì)另一者沿軸向運(yùn)動(dòng)的。舉例來(lái)說(shuō),在研磨時(shí),先使用粗磨砂輪旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行粗磨(粗磨作業(yè)可例如為:先提供一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100底部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于下限位,再增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從下往上運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100頂部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于上限位,繼續(xù)增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;……;如此,研磨,增加進(jìn)給量,反向研磨,增加進(jìn)給量,反復(fù)數(shù)次之后,即可將硅棒100的豎切面研磨至預(yù)設(shè)的尺寸),粗磨完成后,再令粗磨砂輪后縮而露出精磨砂輪,令精磨砂輪旋轉(zhuǎn)進(jìn)行精磨(精磨作業(yè)基本類似于粗磨作業(yè),即,精磨作業(yè)可例如為:先提供一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100底部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于下限位,再增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從下往上運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒100頂部之后并穿過(guò)硅棒100之后停留于上限位,繼續(xù)增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)砂輪組件從上往下運(yùn)動(dòng)來(lái)研磨硅棒100;……;如此,研磨,增加進(jìn)給量,反向研磨,增加進(jìn)給量,反復(fù)數(shù)次之后,即可將硅棒100的豎切面研磨至預(yù)設(shè)的尺寸)。更進(jìn)一步地,砂輪組件的可研磨面的寬度至少要大于硅棒100,如此,砂輪組件僅需相對(duì)硅棒100的豎切面上、下活動(dòng)(縱向)而無(wú)需左、右活動(dòng)即可完成磨面作業(yè)。

為了可以通過(guò)較少的砂輪組件即可完成較多硅棒100豎切面的研磨,可配合所述硅棒100的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn),仍以硅棒100為類矩形多晶硅棒為例,硅棒100具有四個(gè)豎切面,在研磨完相對(duì)兩個(gè)豎切面之后,令所述硅棒100自轉(zhuǎn)90°角(如前所述,頂部壓緊件中的壓緊塊受控于旋轉(zhuǎn)電機(jī)而轉(zhuǎn)動(dòng)并順勢(shì)帶動(dòng)硅棒100及硅棒承托臺(tái)52也一并旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)硅棒100的調(diào)整)而使得另外兩個(gè)豎切面對(duì)應(yīng)于所述一對(duì)砂輪組件,然后再進(jìn)行研磨,以完成整個(gè)表面研磨過(guò)程。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,所述砂輪組件亦可僅需一個(gè),而類矩形的硅棒100執(zhí)行自轉(zhuǎn)90°角三次即可研磨各個(gè)豎切面,也是可以實(shí)施但效率相對(duì)低一些。需說(shuō)明的是,此處加以舉例只為了說(shuō)明砂輪組件的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定,而非以本實(shí)施例為限。

作為第二加工設(shè)備的倒角及拋光設(shè)備4,設(shè)于機(jī)座1上且位于硅棒加工臺(tái)的第一加工區(qū)位,用于對(duì)經(jīng)磨面設(shè)備3磨面后的硅棒100進(jìn)行倒角及拋光作業(yè)。進(jìn)一步地,倒角及拋光設(shè)備4,包括:第二容納空間,用于接納通過(guò)硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5中的圓盤形或圓環(huán)形的輸送本體51輸送來(lái)的硅棒100。倒角及拋光設(shè)備4還包括倒角及拋光設(shè)備,設(shè)置于所述第二容納空間中。在本實(shí)施例中,硅棒100為類矩形多晶硅棒,具有四個(gè)豎切面及四個(gè)棱面,因此,所述倒角及拋光組件優(yōu)選為相對(duì)設(shè)置的至少一對(duì),兩者間留有供容納所述硅棒的第二容納空間,當(dāng)硅棒100被送至所述第二容納空間中的一對(duì)倒角及拋光組件之間后,倒角及拋光組件上、下活動(dòng)以對(duì)硅棒100的各個(gè)棱面進(jìn)行磨削以形成倒角以及對(duì)倒角面進(jìn)行拋光。

倒角及拋光設(shè)備4中的每個(gè)倒角及拋光組件設(shè)計(jì)為雙頭結(jié)構(gòu),具體地,每個(gè)倒角及拋光組件包括:轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤41(優(yōu)選為圓形底盤);設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤41上的雙頭主軸42,雙頭主軸42的第一端設(shè)有磨削輪43,雙頭主軸42的第二端設(shè)有拋光機(jī)44;驅(qū)動(dòng)電機(jī),用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤41進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以使雙頭主軸42中的磨削輪43和拋光機(jī)44調(diào)換位置。在實(shí)際應(yīng)用中,倒角及拋光設(shè)備4對(duì)硅棒100進(jìn)行的加工作業(yè)可包括兩種方案。第一種方案,先對(duì)第一對(duì)棱面進(jìn)行倒角及拋光,再對(duì)第二對(duì)棱面進(jìn)行倒角及拋光。第二種方案,現(xiàn)對(duì)第一對(duì)棱面和第二對(duì)棱面進(jìn)行倒角,再對(duì)倒角后的硅棒進(jìn)行拋光。

在第一種方案中:先對(duì)第一對(duì)棱面進(jìn)行倒角及拋光:在倒角時(shí),先旋轉(zhuǎn)硅棒承托臺(tái)52一定角度(例如45°)以使得一對(duì)倒角及拋光組件中雙頭主軸42的磨削輪43正對(duì)于硅棒100的第一對(duì)棱面并進(jìn)入作業(yè)區(qū);所述至少一對(duì)磨削輪43下降至磨削位置(此時(shí),至少一對(duì)磨削輪43之間的間距是要小于硅棒100中第一對(duì)棱面當(dāng)前的對(duì)角間距,這兩個(gè)間距的差距即為這至少一對(duì)磨削輪43的進(jìn)給量),至少一對(duì)磨削輪43向下移動(dòng)對(duì)硅棒100中的第一對(duì)棱面進(jìn)行磨削以形成倒角面;至少一對(duì)磨削輪43繼續(xù)向下,如同前述步驟,對(duì)硅棒100的下一段的第一對(duì)棱面進(jìn)行磨削,直至磨削到硅棒100的底部,完成硅棒100的單次棱面磨削;繼續(xù)增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)滾圓及拋光組件從下往上運(yùn)動(dòng),由磨削輪43磨削硅棒100的第一對(duì)棱面;……;如此,磨削,增加進(jìn)給量,反向磨削,增加進(jìn)給量,反復(fù)數(shù)次之后,即可將硅棒100的第一對(duì)棱面磨削至預(yù)設(shè)的尺寸以形成第一對(duì)倒角面。磨削完成后,將倒角及拋光組件停留于上限位使得磨削輪43回退以退出作業(yè)區(qū),由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤41進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(例如為轉(zhuǎn)動(dòng)180°角),使得雙頭主軸42中的磨削輪43和拋光機(jī)44調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸42中的拋光機(jī)44正對(duì)于硅棒100的第一對(duì)倒角面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸42,拋光機(jī)44進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用拋光機(jī)44(包括能自轉(zhuǎn)的圓盤及設(shè)于所述圓盤上的毛刷)來(lái)進(jìn)行拋光,拋光機(jī)44中的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)毛刷持續(xù)地接觸并拋光硅棒100的第一對(duì)倒角面。再對(duì)第二對(duì)棱面進(jìn)行倒角及拋光:在倒角時(shí),先旋轉(zhuǎn)硅棒承托臺(tái)52一定角度(例如180°)以使得一對(duì)倒角及拋光組件中雙頭主軸42的磨削輪43正對(duì)于硅棒100的第二對(duì)棱面并進(jìn)入作業(yè)區(qū);所述至少一對(duì)磨削輪43下降至磨削位置(此時(shí),至少一對(duì)磨削輪43之間的間距是要小于硅棒100中第二對(duì)棱面當(dāng)前的對(duì)角間距,這兩個(gè)間距的差距即為這至少一對(duì)磨削輪43的進(jìn)給量),至少一對(duì)磨削輪43向下移動(dòng)對(duì)硅棒100中的第二對(duì)棱面進(jìn)行磨削以形成倒角面;至少一對(duì)磨削輪43繼續(xù)向下,如同前述步驟,對(duì)硅棒100的下一段的第二對(duì)棱面進(jìn)行磨削,直至磨削到硅棒100的底部,完成硅棒100的單次棱面磨削;繼續(xù)增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)滾圓及拋光組件從下往上運(yùn)動(dòng),由磨削輪43磨削硅棒100的第二對(duì)棱面;……;如此,磨削,增加進(jìn)給量,反向磨削,增加進(jìn)給量,反復(fù)數(shù)次之后,即可將硅棒100的第二對(duì)棱面磨削至預(yù)設(shè)的尺寸以形成第二對(duì)倒角面。磨削完成后,將倒角及拋光組件停留于上限位使得磨削輪43回退以退出作業(yè)區(qū),由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤41進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(例如為轉(zhuǎn)動(dòng)180°角),使得雙頭主軸42中的磨削輪43和拋光機(jī)44調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸42中的拋光機(jī)44正對(duì)于硅棒100的第二對(duì)倒角面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸42,拋光機(jī)44進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用拋光機(jī)44(包括能自轉(zhuǎn)的圓盤及設(shè)于所述圓盤上的毛刷)來(lái)進(jìn)行拋光,拋光機(jī)44中的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)毛刷持續(xù)地接觸并拋光硅棒100的第二對(duì)倒角面。

在第二種方案中:先對(duì)第一對(duì)棱面和第二棱面進(jìn)行倒角:先旋轉(zhuǎn)硅棒承托臺(tái)52一定角度(例如45°)以使得一對(duì)倒角及拋光組件中雙頭主軸42的磨削輪43正對(duì)于硅棒100的第一對(duì)棱面并進(jìn)入作業(yè)區(qū);所述至少一對(duì)磨削輪43下降至磨削位置(此時(shí),至少一對(duì)磨削輪43之間的間距是要小于硅棒100中第一對(duì)棱面當(dāng)前的對(duì)角間距,這兩個(gè)間距的差距即為這至少一對(duì)磨削輪43的進(jìn)給量),至少一對(duì)磨削輪43向下移動(dòng)對(duì)硅棒100中的第一對(duì)棱面進(jìn)行磨削以形成倒角面;至少一對(duì)磨削輪43繼續(xù)向下,如同前述步驟,對(duì)硅棒100的下一段的第一對(duì)棱面進(jìn)行磨削,直至磨削到硅棒100的底部,完成硅棒100的單次棱面磨削;繼續(xù)增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)滾圓及拋光組件從下往上運(yùn)動(dòng),由磨削輪43磨削硅棒100的第一對(duì)棱面;……;如此,磨削,增加進(jìn)給量,反向磨削,增加進(jìn)給量,反復(fù)數(shù)次之后,即可將硅棒100的第一對(duì)棱面磨削至預(yù)設(shè)的尺寸以形成第一對(duì)倒角面。磨削完成后,將倒角及拋光組件停留于上限位使得磨削輪43回退以退出作業(yè)區(qū),旋轉(zhuǎn)硅棒承托臺(tái)52一定角度(例如180°),以使得一對(duì)倒角及拋光組件中雙頭主軸42的磨削輪43正對(duì)于硅棒100的第二對(duì)棱面并進(jìn)入作業(yè)區(qū);所述至少一對(duì)磨削輪43下降至磨削位置(此時(shí),至少一對(duì)磨削輪43之間的間距是要小于硅棒100中第二對(duì)棱面當(dāng)前的對(duì)角間距,這兩個(gè)間距的差距即為這至少一對(duì)磨削輪43的進(jìn)給量),至少一對(duì)磨削輪43向下移動(dòng)對(duì)硅棒100中的第二對(duì)棱面進(jìn)行磨削以形成倒角面;至少一對(duì)磨削輪43繼續(xù)向下,如同前述步驟,對(duì)硅棒100的下一段的第二對(duì)棱面進(jìn)行磨削,直至磨削到硅棒100的底部,完成硅棒100的單次棱面磨削;繼續(xù)增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)滾圓及拋光組件從下往上運(yùn)動(dòng),由磨削輪43磨削硅棒100的第二對(duì)棱面;……;如此,磨削,增加進(jìn)給量,反向磨削,增加進(jìn)給量,反復(fù)數(shù)次之后,即可將硅棒100的第二對(duì)棱面磨削至預(yù)設(shè)的尺寸以形成第二對(duì)倒角面。再對(duì)經(jīng)倒角后的第一對(duì)倒角面和第二對(duì)倒角面進(jìn)行拋光:由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤41進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(例如為轉(zhuǎn)動(dòng)180°角),使得雙頭主軸42中的磨削輪43和拋光機(jī)44調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸42中的拋光機(jī)44正對(duì)于硅棒100的第二對(duì)倒角面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸42,拋光機(jī)44進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用拋光機(jī)44(包括能自轉(zhuǎn)的圓盤及設(shè)于所述圓盤上的毛刷)來(lái)進(jìn)行拋光,拋光機(jī)44中的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)毛刷持續(xù)地接觸并拋光硅棒100的第二對(duì)倒角面,完成第二對(duì)倒角面的拋光作業(yè)。第二對(duì)倒角面拋光完成后,將倒角及拋光組件停留于上限位使得拋光機(jī)回退以退出作業(yè)區(qū),旋轉(zhuǎn)硅棒承托臺(tái)52一定角度(例如180°),以使得一對(duì)倒角及拋光組件中雙頭主軸42的拋光機(jī)44正對(duì)于硅棒100的第一對(duì)棱面并進(jìn)入作業(yè)區(qū);驅(qū)動(dòng)雙頭主軸42,拋光機(jī)44進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用拋光機(jī)44(包括能自轉(zhuǎn)的圓盤及設(shè)于所述圓盤上的毛刷)來(lái)進(jìn)行拋光,拋光機(jī)44中的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)毛刷持續(xù)地接觸并拋光硅棒100的第一對(duì)倒角面,完成第一對(duì)倒角面的拋光作業(yè)。

上述僅為示例性說(shuō)明,并非用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。例如,針對(duì)硅棒為多晶硅棒而言,第一加工設(shè)備和第二加工設(shè)備仍可有其他的組合變化例。

在一可選的變化例中,第一加工設(shè)備和第二加工設(shè)備均為粗磨/倒角及拋光設(shè)備,其中,第一加工設(shè)備用于為作為硅棒的多晶硅棒的第一對(duì)豎切面進(jìn)行粗磨和第一對(duì)棱面進(jìn)行倒角以及對(duì)其進(jìn)行拋光,第二加工設(shè)備用于為作為硅棒的多晶硅棒的第二對(duì)豎切面進(jìn)行粗磨和第二對(duì)棱面進(jìn)行倒角以及對(duì)其進(jìn)行拋光。每個(gè)粗磨/倒角及拋光設(shè)備均包括:轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤(優(yōu)選為圓形底盤);設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤上的雙頭主軸,雙頭主軸的第一端設(shè)有磨削輪,雙頭主軸的第二端設(shè)有拋光機(jī);驅(qū)動(dòng)電機(jī),用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以使雙頭主軸中的磨削輪和拋光機(jī)調(diào)換位置。

在實(shí)際應(yīng)用中,針對(duì)第一加工設(shè)備:先使得一對(duì)砂輪組件中雙頭主軸的磨削輪正對(duì)于硅棒的第一對(duì)豎切面并進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用磨削輪旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行粗磨(具體可參見前述描述);粗磨完成后,將磨削輪停留于上限位使得磨削輪回退以退出作業(yè)區(qū);由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(例如為轉(zhuǎn)動(dòng)180°角),使得雙頭主軸中的磨削輪和拋光機(jī)調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸中的拋光機(jī)正對(duì)于硅棒的第一對(duì)豎切面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸,拋光機(jī)進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用拋光機(jī)(包括能自轉(zhuǎn)的圓盤及設(shè)于所述圓盤上的毛刷)來(lái)進(jìn)行拋光,拋光機(jī)中的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)毛刷持續(xù)地接觸并拋光硅棒的第一對(duì)豎切面。旋轉(zhuǎn)硅棒承載臺(tái)一定角度(例如45°)以使得雙頭主軸的磨削輪正對(duì)于硅棒的第一對(duì)棱面并進(jìn)入作業(yè)區(qū),使用磨削輪旋轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)第一對(duì)棱面進(jìn)行磨削以形成第一對(duì)倒角面(具體可參見前述描述);倒角完成后,將磨削輪停留于上限位使得磨削輪回退以退出作業(yè)區(qū);由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(例如為轉(zhuǎn)動(dòng)180°角),使得雙頭主軸中的磨削輪和拋光機(jī)調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸中的拋光機(jī)正對(duì)于硅棒的第一對(duì)倒角面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸,拋光機(jī)進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用拋光機(jī)(包括能自轉(zhuǎn)的圓盤及設(shè)于所述圓盤上的毛刷)來(lái)進(jìn)行拋光,拋光機(jī)中的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)毛刷持續(xù)地接觸并拋光硅棒的第一對(duì)倒角面。針對(duì)第二加工設(shè)備:先使得一對(duì)砂輪組件中雙頭主軸的磨削輪正對(duì)于硅棒的第二對(duì)豎切面并進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用磨削輪旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行粗磨(具體可參見前述描述);粗磨完成后,將磨削輪停留于上限位使得磨削輪回退以退出作業(yè)區(qū);由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(例如為轉(zhuǎn)動(dòng)180°角),使得雙頭主軸中的磨削輪和拋光機(jī)調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸中的拋光機(jī)正對(duì)于硅棒的第二對(duì)豎切面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸,拋光機(jī)進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用拋光機(jī)(包括能自轉(zhuǎn)的圓盤及設(shè)于所述圓盤上的毛刷)來(lái)進(jìn)行拋光,拋光機(jī)中的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)毛刷持續(xù)地接觸并拋光硅棒的第二對(duì)豎切面。旋轉(zhuǎn)硅棒承載臺(tái)一定角度(例如45°)以使得雙頭主軸的磨削輪正對(duì)于硅棒的第二對(duì)棱面并進(jìn)入作業(yè)區(qū),使用磨削輪旋轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)第二對(duì)棱面進(jìn)行磨削以形成第二對(duì)倒角面(具體可參見前述描述);倒角完成后,將磨削輪停留于上限位使得磨削輪回退以退出作業(yè)區(qū);由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(例如為轉(zhuǎn)動(dòng)180°角),使得雙頭主軸中的磨削輪和拋光機(jī)調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸中的拋光機(jī)正對(duì)于硅棒的第二對(duì)倒角面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸,拋光機(jī)進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用拋光機(jī)(包括能自轉(zhuǎn)的圓盤及設(shè)于所述圓盤上的毛刷)來(lái)進(jìn)行拋光,拋光機(jī)中的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)毛刷持續(xù)地接觸并拋光硅棒的第二對(duì)倒角面。

在另一可選的變化例中,第一加工設(shè)備和第二加工設(shè)備均為粗磨/倒角及精磨設(shè)備,其中,第一加工設(shè)備用于為作為硅棒的多晶硅棒的第一對(duì)豎切面進(jìn)行粗磨和第一對(duì)棱面進(jìn)行倒角以及對(duì)其進(jìn)行精磨,第二加工設(shè)備用于為作為硅棒的多晶硅棒的第二對(duì)豎切面進(jìn)行粗磨和第二對(duì)棱面進(jìn)行倒角以及對(duì)其進(jìn)行精磨。每個(gè)粗磨/倒角及精磨設(shè)備均包括:轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤(優(yōu)選為圓形底盤);設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤上的雙頭主軸,雙頭主軸的第一端設(shè)有磨削輪,雙頭主軸的第二端設(shè)有精磨輪;驅(qū)動(dòng)電機(jī),用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以使雙頭主軸中的磨削輪和精磨輪調(diào)換位置。

在實(shí)際應(yīng)用中,針對(duì)第一加工設(shè)備:先使得一對(duì)砂輪組件中雙頭主軸的磨削輪正對(duì)于硅棒的第一對(duì)豎切面并進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用磨削輪旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行粗磨(具體可參見前述描述);粗磨完成后,將磨削輪停留于上限位使得磨削輪回退以退出作業(yè)區(qū);由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(例如為轉(zhuǎn)動(dòng)180°角),使得雙頭主軸中的磨削輪和精磨輪調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸中的精磨輪正對(duì)于硅棒的第一對(duì)豎切面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸,精磨輪進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用精磨輪進(jìn)行精磨,精磨輪接觸并精磨硅棒的第一對(duì)豎切面。旋轉(zhuǎn)硅棒承載臺(tái)一定角度(例如45°)以使得雙頭主軸的磨削輪正對(duì)于硅棒的第一對(duì)棱面并進(jìn)入作業(yè)區(qū),使用磨削輪旋轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)第一對(duì)棱面進(jìn)行磨削以形成第一對(duì)倒角面(具體可參見前述描述);倒角完成后,將磨削輪停留于上限位使得磨削輪回退以退出作業(yè)區(qū);由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(例如為轉(zhuǎn)動(dòng)180°角),使得雙頭主軸中的磨削輪和精磨輪調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸中的精磨輪正對(duì)于硅棒的第一對(duì)倒角面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸,精磨輪進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用精磨輪進(jìn)行精磨,精磨輪精磨硅棒的第一對(duì)倒角面。針對(duì)第二加工設(shè)備:先使得一對(duì)砂輪組件中雙頭主軸的磨削輪正對(duì)于硅棒的第二對(duì)豎切面并進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用磨削輪旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行粗磨(具體可參見前述描述);粗磨完成后,將磨削輪停留于上限位使得磨削輪回退以退出作業(yè)區(qū);由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(例如為轉(zhuǎn)動(dòng)180°角),使得雙頭主軸中的磨削輪和精磨輪調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸中的精磨輪正對(duì)于硅棒的第二對(duì)豎切面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸,精磨輪進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用精磨輪來(lái)進(jìn)行精磨,精磨輪精磨硅棒的第二對(duì)豎切面。旋轉(zhuǎn)硅棒承載臺(tái)一定角度(例如45°)以使得雙頭主軸的磨削輪正對(duì)于硅棒的第二對(duì)棱面并進(jìn)入作業(yè)區(qū),使用磨削輪旋轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)第二對(duì)棱面進(jìn)行磨削以形成第二對(duì)倒角面(具體可參見前述描述);倒角完成后,將磨削輪停留于上限位使得磨削輪回退以退出作業(yè)區(qū);由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(例如為轉(zhuǎn)動(dòng)180°角),使得雙頭主軸中的磨削輪和精磨輪調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸中的精磨輪正對(duì)于硅棒的第二對(duì)倒角面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸,精磨輪進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用精磨輪進(jìn)行精磨,精磨輪精磨硅棒的第二對(duì)倒角面。

硅棒移送設(shè)備2,鄰設(shè)于硅棒加工臺(tái)的裝卸區(qū)位,用于將待加工的硅棒100轉(zhuǎn)移至硅棒加工臺(tái)或經(jīng)加工后的硅棒100轉(zhuǎn)移出硅棒加工臺(tái)。

如圖7和圖8所示,其中,圖7為圖1中硅棒移送設(shè)備的放大示意圖,圖8位圖4中硅棒移送設(shè)備的放大示意圖。結(jié)合圖7和圖8,本實(shí)用新型硅棒多工位組合加工機(jī)中的硅棒移送設(shè)備2進(jìn)一步包括:移送底座21、硅棒平臺(tái)22、硅棒緊固機(jī)構(gòu)23、平臺(tái)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)24、升降機(jī)構(gòu)、以及硅棒測(cè)量裝置。

移送底座21,通過(guò)一滑移機(jī)構(gòu)滑設(shè)于機(jī)座1。在本實(shí)施例中,所述滑移機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括:滑軌201以及與滑軌201對(duì)應(yīng)的滑塊或滑條202,滑移齒條203以及與滑移齒條203嚙合的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪(未在圖式中顯示)和滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī),其中,滑軌201以水平狀態(tài)設(shè)于機(jī)座1上,滑塊或滑條202則設(shè)于移送底座21上,滑移齒條203設(shè)于機(jī)座1上,轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪和滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)則設(shè)于移送底座21上。在實(shí)際應(yīng)用中,滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如伺服電機(jī))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)下順著嚙合的滑移齒條203移動(dòng),從而使得移送底座21藉著滑塊或滑條202以及滑軌201而相對(duì)機(jī)座1滑移。當(dāng)然,上述,僅為一示例性說(shuō)明,并非用以限制本實(shí)用新型,例如,在其他實(shí)施例中,滑軌201可改設(shè)于移送底座21上而滑塊或滑條202則改設(shè)于機(jī)座1上。

硅棒平臺(tái)22活動(dòng)設(shè)于移送底座21上,用于橫向安置硅棒100。在本實(shí)施例中,硅棒平臺(tái)22為一板狀結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu),至少在硅棒平臺(tái)22的前后兩端分別設(shè)置有至少一硅棒承托架221,用于承托硅棒100的前后兩端,使得硅棒100能橫向安置。為使得硅棒100能更穩(wěn)固地橫向安置,優(yōu)選地,硅棒承托架221的中間區(qū)域設(shè)置有弧形或V型的凹陷部,用于容置硅棒100(如前所述,硅棒100為類矩形硅棒)的一個(gè)角部,如此,硅棒平臺(tái)22為初始狀態(tài)下的水平放置的情形下,當(dāng)利用硅棒承托架221承托硅棒100時(shí),硅棒100的一個(gè)角部落入硅棒承托架221的凹陷部?jī)?nèi),從而使得硅棒100是以其中的一條對(duì)角線為豎直的方式(即,硅棒100的該條對(duì)角線是垂直于水平放置的硅棒平臺(tái)22,硅棒100的豎切面與硅棒平臺(tái)22呈45°)橫臥于硅棒平臺(tái)22上的。

我們知道,在實(shí)際應(yīng)用中,在后續(xù)加工作業(yè)中,需要將硅棒100從橫臥狀態(tài)(水平放置)轉(zhuǎn)換為立起狀態(tài)(豎直放置),因此,在本實(shí)用新型中,還提供了硅棒緊固機(jī)構(gòu)23,用于在硅棒轉(zhuǎn)移過(guò)程中緊固硅棒100。在本實(shí)施例中,硅棒緊固機(jī)構(gòu)23包括緊固爪231及控制緊固爪231的緊固電機(jī)或緊固氣缸232。更進(jìn)一步地,硅棒緊固機(jī)構(gòu)23中包括有至少兩對(duì)緊固爪,至少兩對(duì)緊固爪是分別對(duì)應(yīng)于前述的兩個(gè)硅棒承托架221,即,一對(duì)緊固爪是對(duì)應(yīng)于一個(gè)硅棒承托架221且一對(duì)緊固爪中的兩個(gè)緊固爪231對(duì)向分列于硅棒承托架221的左右兩側(cè),每一個(gè)緊固爪231上均配置有緊固電機(jī)或緊固氣缸232。在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)硅棒100橫臥于硅棒承托架221時(shí),緊固電機(jī)或緊固氣缸232就驅(qū)動(dòng)各自對(duì)應(yīng)的緊固爪231朝向硅棒承托架221的中部運(yùn)動(dòng)以抵壓于硅棒100,這樣,多個(gè)通過(guò)至少兩對(duì)緊固爪的配合,實(shí)現(xiàn)硅棒100整體上的緊固。優(yōu)選地,緊固爪231與硅棒100接觸的抵壓處可設(shè)置緩沖部件,以避免或減少對(duì)硅棒100的損傷。

平臺(tái)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)24,用于驅(qū)動(dòng)硅棒平臺(tái)22相對(duì)移送底座21翻轉(zhuǎn),使得硅棒100豎直放置于硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5上。在本實(shí)施例中,平臺(tái)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)24包括:安裝架241、移動(dòng)架242、翻轉(zhuǎn)氣缸或翻轉(zhuǎn)電機(jī)243、翻轉(zhuǎn)齒條244、以及翻轉(zhuǎn)齒輪245。安裝架241,固設(shè)于移送底座21上。優(yōu)選地,安裝架241為一板狀結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)。移動(dòng)架242,活動(dòng)架設(shè)于安裝架241上方。優(yōu)選地,移動(dòng)架242為一中空的板狀結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,移動(dòng)架242中鄰近硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5處的左右相對(duì)兩側(cè)分別設(shè)有翻轉(zhuǎn)齒條244,與之對(duì)應(yīng)地,在硅棒平臺(tái)22中鄰近硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5處的翻轉(zhuǎn)端的左右相對(duì)兩側(cè)分別設(shè)有翻轉(zhuǎn)齒輪245,所述翻轉(zhuǎn)齒輪245對(duì)應(yīng)的翻轉(zhuǎn)齒條244之上并與之嚙合。翻轉(zhuǎn)氣缸或翻轉(zhuǎn)電機(jī)243,用于驅(qū)動(dòng)移動(dòng)架242相對(duì)于安裝架移動(dòng)。在本實(shí)施例中,以翻轉(zhuǎn)氣缸為例,翻轉(zhuǎn)氣缸243整體是布設(shè)于移動(dòng)架242的中空區(qū)域,具體地,翻轉(zhuǎn)氣缸243中的氣缸本體(例如包括缸筒及活塞)是設(shè)于安裝架241上,翻轉(zhuǎn)氣缸243中的活塞桿是連接于移動(dòng)架242。在實(shí)際應(yīng)用中,針對(duì)硅棒平臺(tái)22由水平狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài):翻轉(zhuǎn)氣缸243作動(dòng),活塞桿伸展并推動(dòng)移動(dòng)架242,使得移動(dòng)架242在推動(dòng)下相對(duì)安裝架241而移動(dòng),移動(dòng)架242上的翻轉(zhuǎn)齒條244也跟著移動(dòng)架242移動(dòng),硅棒平臺(tái)22上與翻轉(zhuǎn)齒條244相嚙合的翻轉(zhuǎn)齒輪245在翻轉(zhuǎn)齒條244的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)硅棒平臺(tái)22進(jìn)行翻轉(zhuǎn),最終實(shí)現(xiàn)硅棒平臺(tái)由水平狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài)。針對(duì)硅棒平臺(tái)22由豎直狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為水平狀態(tài):翻轉(zhuǎn)氣缸243作動(dòng),活塞桿收縮并拉動(dòng)移動(dòng)架242,使得移動(dòng)架242在推動(dòng)下相對(duì)安裝架241而移動(dòng),移動(dòng)架242上的翻轉(zhuǎn)齒條244也跟著移動(dòng)架242移動(dòng),硅棒平臺(tái)22上與翻轉(zhuǎn)齒條244相嚙合的翻轉(zhuǎn)齒輪245在翻轉(zhuǎn)齒條244的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)硅棒平臺(tái)22進(jìn)行翻轉(zhuǎn),最終實(shí)現(xiàn)硅棒平臺(tái)由豎直狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為水平狀態(tài)。

需補(bǔ)充的是:另外,為使得移動(dòng)架242能順暢且平穩(wěn)地相對(duì)安裝架241移動(dòng),安裝架241左右相對(duì)兩側(cè)設(shè)有滑軌246,而移動(dòng)架242的底部的左右相對(duì)兩側(cè)則設(shè)有供滑動(dòng)于滑軌246的滑塊或滑條247。當(dāng)然,上述,僅為一示例性說(shuō)明,并非用以限制本實(shí)用新型,例如,在其他實(shí)施例中,滑軌246可改設(shè)于移動(dòng)架242上而滑塊或滑條247則改設(shè)于安裝架241上。再有,為避免或減少硅棒平臺(tái)22在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)移動(dòng)架242、安裝架241或翻轉(zhuǎn)氣缸或翻轉(zhuǎn)電機(jī)243造成碰撞損傷(例如,硅棒平臺(tái)22從豎直狀態(tài)翻轉(zhuǎn)回復(fù)為水平狀態(tài)時(shí)),可進(jìn)一步在移動(dòng)架242或安裝架241上設(shè)置相對(duì)凸起的緩沖器270。

升降機(jī)構(gòu),設(shè)于所述硅棒平臺(tái)22上,用于對(duì)翻轉(zhuǎn)后硅棒100進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施例中,所述升降機(jī)構(gòu)可包括滑軌或滑桿251以及升降電機(jī)或升降氣缸252,其中,為能實(shí)現(xiàn)硅棒100的升降運(yùn)動(dòng),硅棒承托架221是通過(guò)滑軌或滑桿251而設(shè)置于硅棒平臺(tái)22上(硅棒緊固機(jī)構(gòu)23是安裝連接于硅棒承托架221),升降電機(jī)或升降氣缸252則控制硅棒承托架221(連同硅棒緊固機(jī)構(gòu)23)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)硅棒100實(shí)現(xiàn)升降。仍以升降氣缸252為例,升降氣缸252整體是布設(shè)于硅棒平臺(tái)22的中部,具體地,升降氣缸252中的氣缸本體(例如包括缸筒及活塞)是設(shè)于硅棒平臺(tái)22上,升降氣缸252中的活塞桿是連接于硅棒承托架221。在實(shí)際應(yīng)用中,升降氣缸252作動(dòng),活塞桿作伸縮(伸展或收縮)并推拉(推動(dòng)或拉動(dòng))硅棒承托架221,使得硅棒承托架221在推拉下相對(duì)安裝架241而上下移動(dòng),硅棒承托架221上的硅棒100也跟著硅棒承托架221而上下移動(dòng)。

硅棒測(cè)量裝置,用于對(duì)待加工的硅棒100或經(jīng)加工后的硅棒進(jìn)行尺寸測(cè)量,以判定是否符合產(chǎn)品要求。一方面,利用硅棒移送設(shè)備2將待加工的硅棒100移送至硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5以進(jìn)行加工作業(yè)之前,需要對(duì)待加工的硅棒100進(jìn)行尺寸測(cè)量;另一方面,硅棒100在經(jīng)過(guò)第一加工設(shè)備3和第二加工設(shè)備4加工之后,也需要進(jìn)行尺寸測(cè)量。在本實(shí)施例中,硅棒測(cè)量裝置可包括:一對(duì)位移測(cè)量設(shè)備261以及驅(qū)動(dòng)測(cè)量設(shè)備相對(duì)硅棒平臺(tái)22前后移動(dòng)的測(cè)量移動(dòng)機(jī)構(gòu),其中,位移測(cè)量設(shè)備261進(jìn)一步包括位移傳感器262以及滑臺(tái)氣缸263,位移傳感器262是正對(duì)于硅棒100,滑臺(tái)氣缸263中的氣缸本體(例如包括缸筒及活塞)是滑設(shè)于硅棒平臺(tái)22,滑臺(tái)氣缸263中的活塞桿是連接于位移傳感器262。如前所述,硅棒平臺(tái)22上的硅棒100是以其中的一條對(duì)角線為豎直的方式(即,硅棒100的該條對(duì)角線是垂直于水平放置的硅棒平臺(tái)22,硅棒100的豎切面與硅棒平臺(tái)22呈45°)橫臥于硅棒平臺(tái)22上的,因此,為更好地對(duì)這一放置方式的硅棒100進(jìn)行測(cè)量,滑臺(tái)氣缸263整體是以相對(duì)硅棒平臺(tái)傾斜45°的方式設(shè)置,從而使得滑臺(tái)氣缸263可推拉位移傳感器262在傾斜45°方向前后移動(dòng)(即,平行于類矩形的硅棒100的一豎切面)。另外,為使得滑臺(tái)氣缸263滑設(shè)于硅棒平臺(tái)22,所述測(cè)量移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:在硅棒平臺(tái)22上設(shè)置有前后走向的滑軌或滑桿264,在滑臺(tái)氣缸263的底部則設(shè)計(jì)為與滑軌或滑桿264配合的滑塊或滑條265,在硅棒平臺(tái)22的前后設(shè)置有皮帶輪266以及配置于皮帶輪266上的皮帶267,在滑臺(tái)氣缸263的底部設(shè)置有與皮帶267關(guān)聯(lián)的連接件268,以及驅(qū)動(dòng)皮帶輪266轉(zhuǎn)動(dòng)的測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)(未在圖式中顯示),所述測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)可優(yōu)選為測(cè)量伺服電機(jī)。這樣,當(dāng)應(yīng)用硅棒測(cè)量裝置時(shí):首先,利用測(cè)量移動(dòng)機(jī)構(gòu)將位移測(cè)量設(shè)備261從初始位置移動(dòng)到硅棒平臺(tái)22的一端(例如前端),具體地,所述測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng),驅(qū)動(dòng)皮帶輪266轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)皮帶267走動(dòng),通過(guò)連接件268順勢(shì)帶動(dòng)位移測(cè)量設(shè)備261沿著硅棒平臺(tái)22上的滑軌或滑桿264滑移到硅棒平臺(tái)22的一端;接著,利用滑臺(tái)氣缸263中的活塞桿推拉位移傳感器262以平行于硅棒100的豎切面移動(dòng),位移傳感器262對(duì)應(yīng)于硅棒100的豎切面,從對(duì)應(yīng)豎切面的一側(cè)移動(dòng)到對(duì)應(yīng)豎切面的另一側(cè),從而完成硅棒100前端的豎切面的寬度測(cè)量;接著,利用測(cè)量移動(dòng)機(jī)構(gòu)將位移測(cè)量設(shè)備261移動(dòng)到硅棒平臺(tái)22的另一端(例如后端),具體地,所述測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng),驅(qū)動(dòng)皮帶輪266轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)皮帶267走動(dòng),通過(guò)連接件268順勢(shì)帶動(dòng)位移測(cè)量設(shè)備261沿著硅棒平臺(tái)22上的滑軌或滑桿264滑移到硅棒平臺(tái)22的另一端;接著,利用滑臺(tái)氣缸263中的活塞桿推拉位移傳感器262以平行于硅棒100的豎切面移動(dòng),位移傳感器262對(duì)應(yīng)于硅棒100的豎切面,從對(duì)應(yīng)豎切面的一側(cè)移動(dòng)到對(duì)應(yīng)豎切面的另一側(cè),從而完成硅棒100后端的豎切面的寬度測(cè)量;最后,利用測(cè)量移動(dòng)機(jī)構(gòu)將位移測(cè)量設(shè)備261回退到初始位置。

利用硅棒測(cè)量裝置,一方面,可通過(guò)對(duì)硅棒100的尺寸測(cè)量來(lái)檢驗(yàn)硅棒經(jīng)過(guò)各個(gè)加工作業(yè)后是否符合產(chǎn)品要求,以確定各個(gè)加工作業(yè)的效果;另一方面,通過(guò)對(duì)硅棒100的尺寸測(cè)量,也能間接獲得各個(gè)加工設(shè)備中加工部件的磨損狀況,以利于實(shí)時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)或修正,甚至維修或更換。

需補(bǔ)充的是,在本實(shí)用新型硅棒多工位組合加工機(jī)中,還可包括硅棒清洗設(shè)備,設(shè)于機(jī)座21上且位于硅棒加工臺(tái)的裝卸區(qū)位處,用于對(duì)硅棒100進(jìn)行及清洗。針對(duì)硅棒清洗設(shè)備而言,一般,硅棒100經(jīng)第一加工設(shè)備3和第二加工設(shè)備4的加工作業(yè)后,作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的切割碎屑會(huì)附著于硅棒100表面,因此,需要對(duì)硅棒100進(jìn)行必要的清洗。一般地,所述硅棒清洗設(shè)備包括有清洗刷頭及與所述清洗刷頭配合的清洗液噴灑裝置,在清洗時(shí),由所述清洗液噴灑裝置對(duì)著硅棒100噴灑清洗液(例如為純水),同時(shí),由電機(jī)驅(qū)動(dòng)清洗刷頭(優(yōu)選為旋轉(zhuǎn)式刷頭)作用于硅棒100,完成清洗作業(yè)。

還需特別說(shuō)明的是,本實(shí)用新型硅棒多工位組合加工機(jī)在一可選實(shí)施方式中,還包括硅棒切方設(shè)備,所述硅棒切方設(shè)備鄰設(shè)于機(jī)座。

請(qǐng)參閱圖9,其為本實(shí)用新型第二實(shí)施方式中硅棒多工位組合加工機(jī)在第一狀態(tài)中的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

硅棒開方設(shè)備6,設(shè)于機(jī)座1上且鄰近于硅棒移送設(shè)備2(硅棒移送設(shè)備2更可具體參閱圖10),用于對(duì)原硅棒進(jìn)行開方作業(yè)以形成類矩形的硅棒。如圖9所示,硅棒開方設(shè)備6更具體包括硅棒承載臺(tái)61和線切割設(shè)備62。

硅棒承載臺(tái)61和線切割設(shè)備62等可設(shè)于硅棒加工臺(tái)上。在本實(shí)施例中,硅棒加工臺(tái)中對(duì)應(yīng)硅棒承載臺(tái)61處具有具有一開方切割區(qū)。

硅棒承載臺(tái)61,用于承載原硅棒。原硅棒一般為圓柱形結(jié)構(gòu),在實(shí)際應(yīng)用中,呈圓柱形結(jié)構(gòu)的原硅棒是圓形截面接觸的方式豎直放置于硅棒承載臺(tái)61上。

另外,為使得豎直放置的原硅棒能穩(wěn)固于硅棒承載臺(tái)61,優(yōu)選地,還可包括有定位結(jié)構(gòu)(未在圖式中顯示)。所述定位結(jié)構(gòu)包括供定位原硅棒底部的底部定位件,較佳地,在一實(shí)際應(yīng)用中,所述底部定位件可以是固設(shè)于硅棒承載臺(tái)61上的硅棒夾具,該硅棒夾具包括底托和設(shè)于底托外周的夾爪,底托與需限位的硅棒相適配,夾爪為多個(gè)(在本實(shí)施例中,由于是需要將原硅棒由初始的圓形截面切割為類矩形截面,如此,要將原硅棒沿著硅棒長(zhǎng)度方向切割出四個(gè)兩兩平行的切割平面,因此,各個(gè)夾爪的數(shù)量?jī)?yōu)選為四個(gè),分別自底托的底部向上延伸出)。在一種情形下,對(duì)于夾爪的設(shè)置,夾爪可設(shè)計(jì)為具有彈性的彈性?shī)A爪且夾爪是嚙合連接于底托的底部(夾爪的連接端設(shè)置有齒盤,底托的底部設(shè)有與齒盤嚙合的齒盤調(diào)節(jié)柱,齒盤調(diào)節(jié)柱上設(shè)計(jì)有多節(jié)調(diào)節(jié)齒。通過(guò)齒盤調(diào)節(jié)柱的上下運(yùn)動(dòng)即可控制夾爪的開合)。如此,當(dāng)原硅棒置放于底托時(shí),原硅棒抵靠于底托且確保原硅棒與底托同心,這時(shí),夾爪可很好地夾固住原硅棒底部。再有,為了防止夾爪剮蹭劃傷原硅棒,夾爪與原硅棒接觸的部位為圓滑設(shè)計(jì)或者在夾爪中要與硅棒接觸的內(nèi)表面增設(shè)緩沖墊。當(dāng)然,硅棒夾具僅是一種較佳實(shí)施例,但底部定位件并不以此為限,在其他實(shí)施例中,底部定位件也可以是氣動(dòng)吸盤或者涂覆有粘結(jié)劑的粘結(jié)連接面,應(yīng)同樣具有將原硅棒穩(wěn)固于硅棒承載臺(tái)61上的效果。此外,所述定位結(jié)構(gòu)還可包括頂部壓緊件,用于壓緊原硅棒的頂部。例如,頂部壓緊件可包括:活動(dòng)設(shè)置的軸承以及設(shè)置于軸承底部的壓緊塊,軸承受一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)(未在圖式中予以標(biāo)示)而上下活動(dòng),壓緊塊與原硅棒適配(壓緊塊可以是與原硅棒的截面尺寸相適配的圓餅形壓塊)。這樣,通過(guò)所述定位結(jié)構(gòu)中的底部定位件和頂部壓緊件的相互配合,可將待切割的原硅棒穩(wěn)固于硅棒承載臺(tái)61上,確保了原硅棒在開方切割作業(yè)中的穩(wěn)定性及切割面的平整度。

線切割設(shè)備62包括:切割機(jī)架和線切割單元。

切割機(jī)架621設(shè)于機(jī)座1上且鄰近于硅棒承載臺(tái)61。

線切割單元,設(shè)于切割機(jī)架且可升降地設(shè)于硅棒承載臺(tái)61上方。進(jìn)一步地,線切割單元包括:支架622和至少一對(duì)切割輪組。支架622通過(guò)一升降機(jī)構(gòu)可升降地設(shè)于切割機(jī)架621,在一實(shí)施例中,所述升降機(jī)構(gòu)可設(shè)于切割機(jī)架621和對(duì)應(yīng)的支架622的左右兩側(cè),所述升降機(jī)構(gòu)可包括:上下設(shè)置的滑軌、設(shè)于所述切割機(jī)架621上且順著所述滑軌的導(dǎo)向塊、以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

所述至少一對(duì)切割輪組,對(duì)向設(shè)置于支架622的相對(duì)兩側(cè)。每一個(gè)切割輪組包括相對(duì)設(shè)置的至少兩個(gè)切割輪623和纏繞于至少兩個(gè)切割輪623上的切割線624,一對(duì)切割輪組中分屬不同所述切割輪組中的兩條切割線624相互平行。每一個(gè)切割輪組中的兩個(gè)切割輪之間的間距與原硅棒的截面尺寸相對(duì)應(yīng)。具體來(lái)講,在一種情形下,線切割單元包括第一對(duì)切割輪組,所述第一對(duì)切割輪組包括第一切割輪組和第二切割輪組,分列于支架622的左右兩側(cè),第一切割輪組包括前后設(shè)置的兩個(gè)切割輪623,兩個(gè)切割輪623之間纏繞有第一切割線,第二切割輪組也包括前后設(shè)置的兩個(gè)切割輪623,兩個(gè)切割輪623之間纏繞有第二切割線,第一切割線與第二切割線相互平行;在另一種情形下,線切割單元包括第二對(duì)切割輪組,所述第二對(duì)切割輪組包括第三切割輪組和第四切割輪組,分列于支架的前后兩側(cè),第三切割輪組包括左右設(shè)置的兩個(gè)切割輪,兩個(gè)切割輪之間纏繞有第三切割線,第四切割輪組也包括左右設(shè)置的兩個(gè)切割輪,兩個(gè)切割輪之間纏繞有第四切割線,第三切割線與第四切割線相互平行。在又一種情形下,線切割單元包括兩對(duì)切割輪組,即,第一對(duì)切割輪組和第二對(duì)切割輪組。所述第一對(duì)切割輪組包括第一切割輪組和第二切割輪組,分列于支架的左右兩側(cè),第一切割輪組包括前后設(shè)置的兩個(gè)切割輪,兩個(gè)切割輪之間纏繞有第一切割線,第二切割輪組也包括前后設(shè)置的兩個(gè)切割輪,兩個(gè)切割輪之間纏繞有第二切割線,第一切割線與第二切割線相互平行;所述第二對(duì)切割輪組包括第三切割輪組和第四切割輪組,分列于支架的前后兩側(cè),第三切割輪組包括左右設(shè)置的兩個(gè)切割輪,兩個(gè)切割輪之間纏繞有第三切割線,第四切割輪組也包括左右設(shè)置的兩個(gè)切割輪,兩個(gè)切割輪之間纏繞有第四切割線,第三切割線與第四切割線相互平行。這樣,第一切割輪組中的第一切割線、第二切割線和第二切割輪組中的第三切割線、第四切割線中的任意相鄰兩條切割線相互垂直,四條切割線所圈定就是矩形形狀。

需特別說(shuō)明的是,在前述說(shuō)明中,線切割單元中既可以包括一對(duì)切割輪組(左右設(shè)置的第一對(duì)切割輪組或者前后設(shè)置的第二對(duì)切割輪組)也可以包括兩對(duì)切割輪組(左右設(shè)置的第一對(duì)切割輪組和前后設(shè)置的第二對(duì)切割輪組),不過(guò),針對(duì)一對(duì)切割輪組和兩對(duì)切割輪組而言,硅棒承載臺(tái)61以及定位結(jié)構(gòu)的設(shè)置略有不同。特別地,針對(duì)一對(duì)切割輪組,要將原硅棒進(jìn)行開方就需要兩次切割步驟,且在第一次切割之后,再次調(diào)整原硅棒的切割位置。在一較佳實(shí)施例中,可將硅棒承載臺(tái)61及定位結(jié)構(gòu)設(shè)置為旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu),例如:硅棒承載臺(tái)61為可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤,所述定位結(jié)構(gòu)中的底部定位件固定于硅棒承載臺(tái)61并跟隨硅棒承載臺(tái)61轉(zhuǎn)動(dòng),所述定位結(jié)構(gòu)中的頂部壓緊件中的軸承可受控而旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)壓緊塊旋轉(zhuǎn)。這樣,通過(guò)將硅棒承載臺(tái)61及定位結(jié)構(gòu)設(shè)置為旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu),就可順利地將原硅棒進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(例如旋轉(zhuǎn)90°),從而使得那一對(duì)切割輪組中的兩條切割線能對(duì)旋轉(zhuǎn)后的原硅棒進(jìn)行第二次切割,完成原硅棒的開方。再有,為便于更好地切割且使得切割線不傷及硅棒承載臺(tái)61,硅棒承載臺(tái)61上設(shè)置有可收納切割線的切割線縫(例如為四條切割縫)。

線切割單元還包括:繞線輪,設(shè)于切割機(jī)架上,用于纏繞切割線;張力輪,設(shè)于切割機(jī)架上,用于進(jìn)行切割線的張力調(diào)整;導(dǎo)線輪,設(shè)于支架上,用于實(shí)現(xiàn)切割線的導(dǎo)向。

這樣,在實(shí)際應(yīng)用中,硅棒開方設(shè)備6對(duì)原硅棒進(jìn)行開方作業(yè)后形成類矩形的硅棒100,由鄰近的硅棒移送設(shè)備2將經(jīng)開方后的類矩形的硅棒100由硅棒開方設(shè)備6移送至硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備5上。在該可選實(shí)施方式中的硅棒移送設(shè)備2的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式中硅棒多工位組合加工機(jī)中的硅棒移送設(shè)備2大致類似,故在此不再贅述。

以下針對(duì)本實(shí)用新型硅棒多工位組合加工機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中的操作流程進(jìn)行詳細(xì)描述。

首先,將圓柱形的原硅棒轉(zhuǎn)移至硅棒開方設(shè)備內(nèi),由硅棒開方設(shè)備對(duì)原硅棒進(jìn)行開方作業(yè)形成類矩形的硅棒,所述類矩形的硅棒包括有四個(gè)豎切面和四個(gè)棱面。

接著,利用硅棒移送設(shè)備將類矩形的硅棒移送至硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備上;在該移送過(guò)程中,大致包括:將硅棒水平橫臥于硅棒移送設(shè)備中的硅棒平臺(tái)上,通過(guò)硅棒緊固機(jī)構(gòu)將硅棒予以緊固;利用平臺(tái)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),將驅(qū)動(dòng)硅棒平臺(tái)由水平狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài)(硅棒也有橫臥翻轉(zhuǎn)為豎立);利用升降機(jī)構(gòu),下降硅棒平臺(tái),將硅棒靠近于硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備中位于裝卸區(qū)位的硅棒承托臺(tái)上;利用硅棒測(cè)量裝置,對(duì)硅棒尺寸測(cè)量;若測(cè)量合格,則解鎖硅棒緊固機(jī)構(gòu),硅棒以豎直方式放置于硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備中的硅棒承托臺(tái)(若測(cè)量不合格,則放棄該硅棒,執(zhí)行下一個(gè)硅棒,該放棄的硅棒則再進(jìn)行返工或其他處理)。

接著,利用硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備將硅棒依序轉(zhuǎn)換至第一加工區(qū)位和第二工位,由第一加工設(shè)備進(jìn)行第一加工作業(yè)和由第二加工設(shè)備進(jìn)行第二加工作業(yè)。

接著,利用硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備將硅棒轉(zhuǎn)換至裝卸區(qū)位,利用硅棒移送設(shè)備將硅棒移送出去。在該移送過(guò)程中,大致包括:利用硅棒測(cè)量裝置,對(duì)硅棒尺寸測(cè)量,以判定前述第一加工作業(yè)和第二加工作業(yè)是否符合要求;通過(guò)硅棒緊固機(jī)構(gòu)將硅棒予以緊固;利用升降機(jī)構(gòu),上升硅棒平臺(tái),將硅棒脫離于硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備中位于裝卸區(qū)位的硅棒承托臺(tái);利用平臺(tái)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),將驅(qū)動(dòng)硅棒平臺(tái)由豎直狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為水平狀態(tài)(硅棒也有豎立翻轉(zhuǎn)為橫臥);解鎖硅棒緊固機(jī)構(gòu),將硅棒移送出去。

本實(shí)用新型的硅棒多工位組合加工機(jī),集合了多個(gè)作業(yè)設(shè)備,可利用硅棒移送設(shè)備能將硅棒快速、平穩(wěn)且無(wú)損傷地進(jìn)行移送,利用硅棒轉(zhuǎn)換設(shè)備將待加工的硅棒在各個(gè)作業(yè)設(shè)備之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移,能自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)硅棒加工的多個(gè)工序作業(yè),節(jié)省人工成本且提高生產(chǎn)效率。

本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。

上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效,而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。

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