一種晶棒夾持裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型是關(guān)于單晶硅制備輔助設(shè)備，特別涉及一種晶棒夾持裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 硅單晶材料是最重要的光伏發(fā)電原材料，近年來隨著光伏行業(yè)突飛猛進地擴張， 硅單晶的產(chǎn)能持續(xù)增加。制備硅單晶的常用方法包括直拉法、區(qū)熔法等方法，采用此類方法 制備的單晶硅均成圓柱型的晶棒。制備出來的整根單晶硅棒，首先需要進行截斷工序，將過 長的晶棒切斷成一定長度方便加工的小段晶棒；接著，硅棒還需進行切方工序，將圓柱型晶 棒切成方型且?guī)в胁糠謭A弧的方棒；方棒加工完成后，還需進一步對圓弧和方型表面進行 磨削加工，生產(chǎn)出具有一定尺寸精度和表面粗糙度的硅棒；最后，再將加工好的硅棒送入專 門的線切片機，加工出可用于電池片生產(chǎn)的硅片。
[0003] 針對硅棒的切方、邊角磨削和平面磨削的加工過程通常是單獨的三道工序，需在 三種不同的設(shè)備間流轉(zhuǎn)以完成整個加工過程。實際操作時，通常先采用線開方機對25根單 晶硅棒同時進行開方操作后，再將開方后的硅棒單獨由外圓磨床進行圓角磨削，最后再送 入平面磨床進行表面磨削。整個加工過程需要三種不同功能的設(shè)備配合，而且硅棒需頻繁 地在設(shè)備間進行搬運和裝夾定位操作。硅棒的搬運、夾裝，即帶來了定位誤差又增加了物流 的工作，而且三種設(shè)備的加工精度都會影響加工過程。通常操作時為保證磨削時具備足夠 的加工余量，在切方時設(shè)置較大正向尺寸偏差，這樣既浪費硅棒材料又增加了磨削加工的 工作量，使得整個加工過程效率低、耗時長。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種定位精準、定位速 度快、夾持可靠的夾持裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的解決方案是：
[0005] 提供一種晶棒夾持裝置，包括安裝座、導(dǎo)軌，還包括滑塊、導(dǎo)軌壓塊、手爪安裝座、 夾持手爪、手爪墊塊、左旋絲桿、右旋絲桿、絲桿聯(lián)軸器、左絲桿螺母、右絲桿螺母、電機安裝 座、驅(qū)動電機、電機聯(lián)軸器、帶座軸承、絲桿鎖緊螺母、接近傳感器、接近傳感器支架、接近擋 塊和接近擋塊安裝條；
[0006] 所述導(dǎo)軌設(shè)有兩根，分別通過導(dǎo)軌壓塊平行安裝在安裝座底部，滑塊嵌套在導(dǎo)軌 上；所述手爪安裝座設(shè)有兩個，分別固定在對應(yīng)的滑塊上，每個手爪安裝座上安裝有夾持手 爪，每個夾持手爪的夾持面上分別安裝有至少一個手爪墊塊，兩個夾持手爪用于通過兩個 夾持手爪的夾持面夾取晶棒；
[0007] 安裝座的一端部固定有電機安裝座，驅(qū)動電機和帶座軸承設(shè)置在電機安裝座上； 所述接近擋塊安裝條一端安裝有接近擋塊，另一端固定安裝在右側(cè)的手爪安裝座上，接近 擋塊用于控制手爪安裝座的移動行程；接近傳感器支架固定在電機安裝座上，接近傳感器 安裝在接近傳感器支架上，接近傳感器用于控制夾持手爪的行程和確定夾持手爪的零點位 置；
[0008] 所述右旋絲桿頭部貫穿通過帶座軸承中心孔，并利用絲桿鎖緊螺母鎖緊；右旋絲 桿頭部通過電機聯(lián)軸器與驅(qū)動電機的輸出端相連，右旋絲桿尾部通過絲桿聯(lián)軸器與左旋絲 桿頭部相連；
[0009] 所述左旋絲桿貫穿通過左絲桿螺母，且該左絲桿螺母與左側(cè)的手爪安裝座固定相 連；所述右旋絲桿貫穿通過右絲桿螺母，且該右絲桿螺母與右側(cè)的手爪安裝座固定相連。
[0010] 作為進一步的改進，所述每個夾持手爪上分別設(shè)有四個手爪墊塊，包括兩個方形 晶棒手爪墊塊和兩個圓形晶棒手爪墊塊；方形晶棒手爪墊塊用于在兩個夾持手爪夾緊時， 夾持固定方形晶棒；圓形晶棒手爪墊塊用于在兩個夾持手爪夾緊時，夾持固定圓形晶棒。
[0011] 作為進一步的改進，所述接近傳感器包括三個磁力型接近傳感器，且三個磁力型 接近傳感器呈一字形排列并安裝在接近傳感器支架上。
[0012] 作為進一步的改進，所述左絲桿螺母、右絲桿螺母分別通過螺栓與左側(cè)的手爪安 裝座、右側(cè)的手爪安裝座固定連接。
[0013] 作為進一步的改進，所述兩根導(dǎo)軌均為直線導(dǎo)軌，且兩根導(dǎo)軌上嵌套的滑塊設(shè)有 三個，左側(cè)的手爪安裝座固定在一個滑塊上，右側(cè)的手爪安裝座固定在兩個滑塊上。
[0014] 作為進一步的改進，所述驅(qū)動電機采用伺服電機。
[0015] 作為進一步的改進，所述左旋絲桿和右旋絲桿均為滾珠絲桿。
[0016] 作為進一步的改進，所述安裝座為一塊方形平板。
[0017] 作為進一步的改進，所述夾持手爪欲將晶棒夾緊但又不能損傷晶棒，則驅(qū)動電機 的輸出扭矩T需滿足公式：
【主權(quán)項】
1. 一種晶棒夾持裝置，包括安裝座、導(dǎo)軌，其特征在于，還包括滑塊、導(dǎo)軌壓塊、手爪安 裝座、夾持手爪、手爪墊塊、左旋絲桿、右旋絲桿、絲桿聯(lián)軸器、左絲桿螺母、右絲桿螺母、電 機安裝座、驅(qū)動電機、電機聯(lián)軸器、帶座軸承、絲桿鎖緊螺母、接近傳感器、接近傳感器支架、 接近擋塊和接近擋塊安裝條； 所述導(dǎo)軌設(shè)有兩根，分別通過導(dǎo)軌壓塊平行安裝在安裝座底部，滑塊嵌套在導(dǎo)軌上；所 述手爪安裝座設(shè)有兩個，分別固定在對應(yīng)的滑塊上，每個手爪安裝座上安裝有夾持手爪，每 個夾持手爪的夾持面上分別安裝有至少一個手爪墊塊，兩個夾持手爪用于通過兩個夾持手 爪的夾持面夾取晶棒； 安裝座的一端部固定有電機安裝座，驅(qū)動電機和帶座軸承設(shè)置在電機安裝座上；所述 接近擋塊安裝條一端安裝有接近擋塊，另一端固定安裝在右側(cè)的手爪安裝座上，接近擋塊 用于控制手爪安裝座的移動行程；接近傳感器支架固定在電機安裝座上，接近傳感器安裝 在接近傳感器支架上，接近傳感器用于控制夾持手爪的行程和確定夾持手爪的零點位置； 所述右旋絲桿頭部貫穿通過帶座軸承中心孔，并利用絲桿鎖緊螺母鎖緊；右旋絲桿頭 部通過電機聯(lián)軸器與驅(qū)動電機的輸出端相連，右旋絲桿尾部通過絲桿聯(lián)軸器與左旋絲桿頭 部相連； 所述左旋絲桿貫穿通過左絲桿螺母，且該左絲桿螺母與左側(cè)的手爪安裝座固定相連； 所述右旋絲桿貫穿通過右絲桿螺母，且該右絲桿螺母與右側(cè)的手爪安裝座固定相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶棒夾持裝置，其特征在于，所述每個夾持手爪上分別 設(shè)有四個手爪墊塊，包括兩個方形晶棒手爪墊塊和兩個圓形晶棒手爪墊塊；方形晶棒手爪 墊塊用于在兩個夾持手爪夾緊時，夾持固定方形晶棒；圓形晶棒手爪墊塊用于在兩個夾持 手爪夾緊時，夾持固定圓形晶棒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶棒夾持裝置，其特征在于，所述接近傳感器包括三個 磁力型接近傳感器，且三個磁力型接近傳感器呈一字形排列并安裝在接近傳感器支架上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶棒夾持裝置，其特征在于，所述左絲桿螺母、右絲桿螺 母分別通過螺栓與左側(cè)的手爪安裝座、右側(cè)的手爪安裝座固定連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶棒夾持裝置，其特征在于，所述兩根導(dǎo)軌均為直線導(dǎo) 軌，且兩根導(dǎo)軌上嵌套的滑塊設(shè)有三個，左側(cè)的手爪安裝座固定在一個滑塊上，右側(cè)的手爪 安裝座固定在兩個滑塊上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的一種晶棒夾持裝置，其特征在于，所述驅(qū)動電機 采用伺服電機。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的一種晶棒夾持裝置，其特征在于，所述左旋絲桿 和右旋絲桿均為滾珠絲桿。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的一種晶棒夾持裝置，其特征在于，所述安裝座為 一塊方形平板。
【專利摘要】本實用新型涉及單晶硅制備輔助設(shè)備，旨在提供一種晶棒夾持裝置。該種晶棒夾持裝置，包括安裝座、導(dǎo)軌，還包括滑塊、導(dǎo)軌壓塊、手爪安裝座、夾持手爪、手爪墊塊、左旋絲桿、右旋絲桿、絲桿聯(lián)軸器、左絲桿螺母、右絲桿螺母、電機安裝座、驅(qū)動電機、電機聯(lián)軸器、帶座軸承、絲桿鎖緊螺母、接近傳感器、接近傳感器支架、接近擋塊和接近擋塊安裝條。使用本實用新型進行晶棒上料、中轉(zhuǎn)、下料，全部過程自動完成，既有效減少了人工操作，又能充分保證裝夾精度，可合理配置各加工工序的加工余量，減少加工工作量，節(jié)省硅料損耗。具有定位精準、定位速度快、夾持可靠、動作簡單等優(yōu)點。
【IPC分類】C30B29-06, C30B35-00
【公開號】CN204298510
【申請?zhí)枴緾N201420707881
【發(fā)明人】曹建偉, 傅林堅, 沈文杰, 葉欣, 周建燦, 孫明, 董熔成
【申請人】浙江晶盛機電股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月21日