硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)及硅棒流水作業(yè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)及硅棒流水作業(yè)方法,硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)包括:送料設(shè)備,用于將待切割的硅棒輸送至待上料區(qū)域;截?cái)嘣O(shè)備,銜接送料設(shè)備,用于對(duì)由送料設(shè)備自上料區(qū)域輸送過來的待切割的硅棒進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)以切割為多段硅棒截段;硅棒傳送設(shè)備,銜接截?cái)嘣O(shè)備,用于傳送硅棒截段;硅棒組合加工機(jī),設(shè)于硅棒傳送設(shè)備旁側(cè),用于對(duì)從硅棒傳送設(shè)備上獲取的硅棒截段執(zhí)行切方作業(yè)、磨面作業(yè)、滾圓及拋光作業(yè)。本發(fā)明的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng),待切割的硅棒通過送料設(shè)備輸送至待上料區(qū)域,通過截?cái)嘣O(shè)備將待切割的硅棒切割成多段硅棒截段,硅棒截段由硅棒傳送設(shè)備進(jìn)行依序卸料,通過硅棒組合加工機(jī)對(duì)硅棒截段執(zhí)行切方、磨面作業(yè)、滾圓及拋光作業(yè)。
【專利說明】
硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)及硅棒流水作業(yè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及硅棒截?cái)嗉夹g(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)及硅棒流水作 業(yè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 硅棒截?cái)嗉夹g(shù)是目前世界上比較先進(jìn)的開方加工技術(shù),它的原理是通過高速運(yùn)動(dòng) 的金剛線對(duì)待加工工件(例如:硅棒、藍(lán)寶石、或其他半導(dǎo)體硬脆材料)進(jìn)行摩擦,切出方錠, 從而達(dá)到切割目的。在對(duì)工件的切割過程中,金剛線通過導(dǎo)線輪的引導(dǎo),在主線輥上形成一 張線網(wǎng),而待加工工件通過工作臺(tái)的上升下降實(shí)現(xiàn)工件的進(jìn)給,在壓力栗的作用下,裝配在 設(shè)備上的冷卻水自動(dòng)噴灑裝置將冷卻水噴灑至金剛線和工件的切削部位,由金剛線往復(fù)運(yùn) 動(dòng)產(chǎn)生切削,以將半導(dǎo)體等硬脆材料一次同時(shí)切割為多塊。線切割技術(shù)與傳統(tǒng)的刀鋸片、砂 輪片及內(nèi)圓切割相比具有效率高、產(chǎn)能高、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
[0003] 但是,目前的硅棒截?cái)鄼C(jī)仍然存在不足,例如目前的硅棒截?cái)鄼C(jī)一次只能對(duì)一個(gè) 待切割物進(jìn)行切割,若要加工多個(gè)工件只能反復(fù)執(zhí)行多次,效率非常低下。再例如,現(xiàn)有的 硅棒截?cái)鄼C(jī)不能有效處理開方、磨圓等操作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 有鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種可以依序?qū)⒍鄠€(gè)待 切割硅棒切割成多段硅棒截?cái)啵⑶铱梢詫?duì)硅棒截?cái)鄨?zhí)行切方作業(yè)、磨面作業(yè)、以及滾圓及 拋光作業(yè)的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)及硅棒流水作業(yè)方法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種硅棒流水作業(yè)系統(tǒng),包括:
[0006] 送料設(shè)備,用于將待切割的硅棒輸送至待上料區(qū)域;以及
[0007]截?cái)嘣O(shè)備,銜接所述送料設(shè)備,用于對(duì)由所述送料設(shè)備自所述上料區(qū)域輸送過來 的待切割的硅棒進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)以切割為多段硅棒截段;
[0008] 硅棒傳送設(shè)備,銜接所述截?cái)嘣O(shè)備,用于傳送所述硅棒截段;以及
[0009] 硅棒組合加工機(jī),設(shè)于所述硅棒傳送設(shè)備旁側(cè),用于對(duì)從所述硅棒傳送設(shè)備上獲 取的所述硅棒截段執(zhí)行切方作業(yè)、磨面作業(yè)、以及滾圓及拋光作業(yè)。
[0010] 本發(fā)明的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng),待切割的硅棒可以通過送料設(shè)備輸送至待上料區(qū) 域,通過截?cái)嘣O(shè)備可以將待切割的硅棒切割成多段硅棒截段,切割速度快,還可以保證兩個(gè) 面的切割質(zhì)量,切割完不用剪線,切割完的硅棒截段由硅棒傳送設(shè)備分段移出到收料臺(tái)進(jìn) 行依序卸料,保證每個(gè)硅棒截段不碰撞,通過硅棒組合加工機(jī)對(duì)從所述硅棒傳送設(shè)備上獲 取的所述硅棒截段執(zhí)行切方作業(yè)、磨面作業(yè)、以及滾圓及拋光作業(yè)。
[0011] 本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述送料設(shè)備包括:
[0012] 上料機(jī)構(gòu),位于所述上料區(qū),用于將待切割的所述硅棒自所述上料區(qū)域輸送至所 述截?cái)嘣O(shè)備;以及
[0013]送料機(jī)構(gòu),鄰設(shè)于所述上料機(jī)構(gòu),用于將待切割的所述硅棒輸送至待上料區(qū)域的 所述上料機(jī)構(gòu)上。
[0014] 本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述截?cái)嘣O(shè)備包括:
[0015] 機(jī)座;
[0016] 硅棒輸送臺(tái),設(shè)于所述機(jī)座,用于承載待切割的所述硅棒并驅(qū)動(dòng)所述硅棒沿著所 述娃棒的軸向進(jìn)行輸送;以及
[0017] 線切割單元,設(shè)于所述機(jī)座上且可升降地設(shè)于所述硅棒輸送臺(tái)的上方,用于將所 述硅棒切割為多段硅棒截段。
[0018] 本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述截?cái)嘣O(shè)備還包括:軸心調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu),設(shè)于所述硅棒輸送臺(tái)上,用于將所述硅棒的軸心調(diào)成水平狀態(tài)。
[0019] 本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述硅棒輸送臺(tái)包括用于承載待切 割的硅棒并驅(qū)動(dòng)切割后的多個(gè)所述硅棒截段沿軸向進(jìn)行輸送的滾輪組件以及用于控制所 述滾輪組件的電機(jī)組件,所述滾輪組件根據(jù)切割的硅棒截段而劃分為多個(gè)滾輪組件區(qū)段, 每一個(gè)滾輪組件區(qū)段內(nèi)包括有多個(gè)滾輪對(duì),每一個(gè)滾輪對(duì)包括有通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連的兩個(gè)滾 輪,所述電機(jī)組件包括多個(gè)電機(jī),每一個(gè)所述滾輪對(duì)對(duì)應(yīng)一個(gè)所述電機(jī)或者同屬于一個(gè)滾 輪組件區(qū)段中的多個(gè)滾輪對(duì)共用一個(gè)所述電機(jī)。
[0020] 本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)在于,還包括:工作轉(zhuǎn)移設(shè)備,設(shè)于所述截 斷設(shè)備和所述硅棒傳送設(shè)備之間,用于將所述硅棒截段轉(zhuǎn)移至所述硅棒傳送設(shè)備。
[0021 ]本發(fā)明還提供了 一種硅棒組合加工機(jī),包括:
[0022]機(jī)座;
[0023] 硅棒開方設(shè)備,設(shè)于所述機(jī)座上,用于對(duì)硅棒進(jìn)行開方作業(yè)形成截面呈具有倒角 的多邊形棒體;
[0024] 硅棒輸送設(shè)備,設(shè)于所述機(jī)座上,呈圓盤形或圓環(huán)形且能旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以輸送經(jīng)開方 后的娃棒;
[0025] 磨面設(shè)備,設(shè)于所述機(jī)座上且位于所述硅棒輸送設(shè)備的輸送行程的第一區(qū)位上, 用于對(duì)所述硅棒進(jìn)行磨面作業(yè);
[0026] 滾圓及拋光設(shè)備,設(shè)于所述機(jī)座上且位于所述硅棒輸送設(shè)備的輸送行程的第二區(qū) 位上,用于對(duì)經(jīng)所述磨面設(shè)備磨面后的所述硅棒進(jìn)行滾圓及拋光作業(yè);以及
[0027] 硅棒移送設(shè)備,設(shè)于所述機(jī)座上,用于將經(jīng)所述硅棒開方設(shè)備開方后的所述硅棒 從所述硅棒開方設(shè)備移送至所述硅棒輸送設(shè)備以及將經(jīng)所述磨面設(shè)備及所述滾圓及拋光 設(shè)備進(jìn)行加工后的所述硅棒移出所述硅棒輸送設(shè)備。
[0028] 本發(fā)明的硅棒組合加工機(jī),通過硅棒開方設(shè)備對(duì)硅棒進(jìn)行開方作業(yè)形成截面呈具 有倒角的多邊形棒體,通過硅棒輸送設(shè)備輸送經(jīng)開方后的硅棒,通過磨面設(shè)備對(duì)所述硅棒 進(jìn)行磨面作業(yè)。
[0029] 本發(fā)明硅棒組合加工機(jī)的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述硅棒開方設(shè)備包括:
[0030] 座體,具有一開方切割區(qū);
[0031] 位于所述開方切割區(qū)的承載臺(tái),用于承載豎直放置的硅棒;
[0032] 設(shè)于所述座體上切割機(jī)構(gòu),包括:切割機(jī)架,設(shè)于所述機(jī)座上且鄰近于所述承載 臺(tái);切割單元,設(shè)于所述切割機(jī)架且可升降地設(shè)于所述承載臺(tái)上方,所述切割單元中包括有 形成切割線網(wǎng)的切割線。
[0033] 本發(fā)明硅棒組合加工機(jī)的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述硅棒輸送設(shè)備的輸送行程上還設(shè) 置有中轉(zhuǎn)區(qū)位,所述中轉(zhuǎn)區(qū)位上設(shè)有測(cè)量及清洗設(shè)備;
[0034] 所述中轉(zhuǎn)區(qū)位,用于作為所述輸送行程的起點(diǎn)而接納硅棒移送設(shè)備所移送來的所 述硅棒并通過所述測(cè)量及清洗設(shè)備進(jìn)行清洗和測(cè)量,以供所述硅棒輸送設(shè)備將進(jìn)行清洗和 測(cè)量后的所述硅棒向第一區(qū)位的所述磨面設(shè)備輸送;
[0035] 所述中轉(zhuǎn)區(qū)位,還用于作為所述輸送行程的終點(diǎn)而接納經(jīng)所述滾圓及拋光設(shè)備進(jìn) 行滾圓及拋光作業(yè)的所述硅棒并通過所述測(cè)量及清洗設(shè)備進(jìn)行清洗和測(cè)量,以供所述硅棒 移送設(shè)備將進(jìn)行清洗和測(cè)量后的所述硅棒移出所述硅棒輸送設(shè)備。
[0036] 本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用上述的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的硅棒流水作業(yè)方法,包括:
[0037] 由送料設(shè)備將待切割的硅棒輸送至待上料區(qū)域并再由所述待上料區(qū)域輸送至截 斷設(shè)備上;
[0038] 由截?cái)嘣O(shè)備對(duì)由所述送料設(shè)備自所述上料區(qū)域輸送過來的待切割的硅棒進(jìn)行截 斷作業(yè)以;
[0039] 由硅棒傳送設(shè)備將所述截?cái)嘣O(shè)備切割的多段所述硅棒截段予以傳送;
[0040] 由硅棒組合加工機(jī)從所述硅棒傳送設(shè)備上獲取所述硅棒截段并對(duì)所述硅棒截段 執(zhí)行切方作業(yè)、磨面作業(yè)、以及滾圓及拋光作業(yè)。
[0041] 本發(fā)明的硅棒流水作業(yè)方法,待切割的硅棒可以通過送料設(shè)備輸送至待上料區(qū) 域,通過截?cái)嘣O(shè)備可以將待切割的硅棒切割成多段硅棒截段,切割速度快,還可以保證兩個(gè) 面的切割質(zhì)量,切割完不用剪線,切割完的硅棒截段由硅棒傳送設(shè)備分段移出到收料臺(tái)進(jìn) 行依序卸料,保證每個(gè)硅棒截段不碰撞,通過硅棒組合加工機(jī)對(duì)從所述硅棒傳送設(shè)備上獲 取的所述硅棒截段執(zhí)行切方作業(yè)、磨面作業(yè)、以及滾圓及拋光作業(yè)。
【附圖說明】
[0042] 圖1是本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的立體圖。
[0043] 圖2是本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的送料設(shè)備和截?cái)嘣O(shè)備的立體圖。
[0044] 圖3是本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的截?cái)嘣O(shè)備釋去保護(hù)罩的立體圖。
[0045] 圖4是本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的送料設(shè)備的側(cè)視圖。
[0046] 圖5是本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)將硅棒切割為多段硅棒截段后的示意圖。
[0047] 圖6是本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的軸心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0048] 圖7是本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的截?cái)嘣O(shè)備的側(cè)視圖。
[0049] 圖8是圖7中壓制件的局部放大示意圖。
[0050] 圖9是圖8中壓制件壓制待切割的娃棒后的不意圖。
[0051 ]圖10為本發(fā)明硅棒組合加工機(jī)在第一視角下的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]圖11為本發(fā)明硅棒組合加工機(jī)的俯視圖。
[0053]圖12為本發(fā)明硅棒組合加工機(jī)中硅棒開方設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0054]圖13為本發(fā)明硅棒組合加工機(jī)中硅棒開方設(shè)備的定位結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0055] 圖14為本發(fā)明硅棒組合加工機(jī)中硅棒開方設(shè)備的定位結(jié)構(gòu)中底部定位件的結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0056] 圖15為本發(fā)明硅棒組合加工機(jī)中磨面設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0057]圖16為本發(fā)明硅棒組合加工機(jī)中滾圓及拋光設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0058]圖17是本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)另一種較佳實(shí)施例的單段式硅棒截?cái)鄼C(jī)的立體 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0059] 以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說明 書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0060] 請(qǐng)參閱圖1至圖17。須知,本說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,并非用以限定本發(fā)明可 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,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技 術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說明書中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中間"及 "一"等的用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的 改變或調(diào)整,在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0061 ]參見圖1至圖3所示,圖1是本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的立體圖。圖2是本發(fā)明硅棒 流水作業(yè)系統(tǒng)的送料設(shè)備和截?cái)嘣O(shè)備的立體圖。圖3是本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的截?cái)嘣O(shè) 備釋去保護(hù)罩的立體圖。本發(fā)明的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng),包括:
[0062]送料設(shè)備1,用于將待切割的硅棒90輸送至待上料區(qū)域2。
[0063] 截?cái)嘣O(shè)備3,銜接送料設(shè)備1,用于對(duì)由送料設(shè)備1自待上料區(qū)域2輸送過來的待切 割的硅棒90進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)以切割為多段硅棒截段910。如圖2與圖3所示,截?cái)嘣O(shè)備3的外部 設(shè)置有保護(hù)罩4,起到保護(hù)截?cái)嘣O(shè)備3以及待切割的硅棒90在截?cái)噙^程不受外界干擾的作 用,保護(hù)罩4上設(shè)有多個(gè)監(jiān)控窗口 5,可供工作人員對(duì)硅棒截?cái)噙^程進(jìn)行監(jiān)控。
[0064] 硅棒傳送設(shè)備6,銜接截?cái)嘣O(shè)備3,用于傳送硅棒截段910。優(yōu)選地,硅棒傳送設(shè)備6 即為傳送帶設(shè)備。
[0065] 娃棒組合加工機(jī)7,設(shè)于娃棒傳送設(shè)備6旁側(cè),用于對(duì)從娃棒傳送設(shè)備6上獲取的娃 棒截段910執(zhí)行切方作業(yè)、磨面作業(yè)、以及滾圓及拋光作業(yè)。優(yōu)選地,硅棒傳送設(shè)備6上的硅 棒截段910均通過機(jī)械手傳輸?shù)焦璋艚M合加工機(jī)7,以執(zhí)行切方作業(yè)、磨面作業(yè)、以及滾圓及 拋光作業(yè)。
[0066] 優(yōu)選地,還包括邊料輸送設(shè)備8,用于將多余或是切割損壞的邊料進(jìn)行輸送,以進(jìn) 行二次利用。
[0067] 還包括工作轉(zhuǎn)移設(shè)備9,設(shè)于截?cái)嘣O(shè)備3和硅棒傳送設(shè)備6之間,用于將硅棒截段 910轉(zhuǎn)移至硅棒傳送設(shè)備6。優(yōu)選地,該工件轉(zhuǎn)移設(shè)備9為機(jī)械手,能將截段設(shè)備3輸出的橫向 放置的硅棒截段910抓起并以豎直放置的方式置放到硅棒傳送設(shè)備6上。
[0068] 其中,再次參見圖2與圖3所示,其中,送料設(shè)備1包括:
[0069] 上料機(jī)構(gòu),位于待上料區(qū)域2,用于將待切割的硅棒90自待上料區(qū)域2輸送至截?cái)?設(shè)備3。
[0070] 送料機(jī)構(gòu)13,鄰設(shè)于所述上料機(jī)構(gòu),用于將待切割的硅棒90輸送至待上料區(qū)域2的 所述上料機(jī)構(gòu)上。
[0071 ]具體地,參見圖4所示,圖4是本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的送料設(shè)備的側(cè)視圖。所述 上料機(jī)構(gòu)包括:座體11、承載臺(tái)12、以及娃棒輸送單元14,娃棒輸送單元14設(shè)于承載臺(tái)12上, 具有供承托待切割的硅棒90的滾輪組件(或輸送帶)以及用于控制所述滾輪組件(或輸送 帶)的電機(jī)組件。優(yōu)選地,承載臺(tái)12上還設(shè)有硅棒提升機(jī)構(gòu)15,可以將待切割的硅棒90進(jìn)行 提升后運(yùn)輸至待上料區(qū)域2。
[0072 ] 進(jìn)一步地,參見圖3所示,截?cái)嘣O(shè)備3,包括:
[0073]機(jī)座 10。
[0074] 硅棒輸送臺(tái)20,設(shè)于機(jī)座10,用于承載待切割的硅棒90并驅(qū)動(dòng)硅棒90沿著硅棒90 的軸向進(jìn)行輸送。
[0075]軸心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),設(shè)于硅棒輸送臺(tái)20上,用于將待切割的硅棒90的軸心調(diào)成水平狀 ??τ 〇
[0076] 多個(gè)線切割單元320,設(shè)于機(jī)座10上的一個(gè)機(jī)架310上且通過一升降機(jī)構(gòu)40可升降 地設(shè)于硅棒輸送臺(tái)20的上方,用于將待切割的硅棒90切割為多段硅棒截段910。多個(gè)線切割 單元320在升降機(jī)構(gòu)40的控制下同步下降至娃棒輸送臺(tái)20并同時(shí)對(duì)娃棒90進(jìn)行切割以將娃 棒90切割為多段硅棒截段910(如圖5所示,圖5是本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)將硅棒切割為多 段硅棒截段后的示意圖。將硅棒90切割為四個(gè)硅棒截段,可分別標(biāo)識(shí)為910a、910b、910c、 910d ),切割后的多段硅棒截段910再通過硅棒輸送臺(tái)20進(jìn)行依序卸料。
[0077] 更進(jìn)一步地,參見圖6所示,圖6是本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的軸心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的側(cè) 視圖。所述軸心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括:
[0078]兩個(gè)調(diào)整墊塊,分別設(shè)于硅棒輸送臺(tái)20的首尾兩端,用于承托待切割的硅棒90。 [0079]水平檢測(cè)單元,用于檢測(cè)兩個(gè)所述調(diào)整墊塊所承托的待切割的硅棒90的水平度。 [0080]驅(qū)動(dòng)電機(jī)16,與兩個(gè)所述調(diào)整墊塊中的至少一者關(guān)聯(lián),用于控制所關(guān)聯(lián)的至少一 個(gè)所述調(diào)整墊塊作升降運(yùn)動(dòng)以確保將待切割的硅棒90的軸心調(diào)成水平狀態(tài)。
[0081] 參見圖7所示,圖7是本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的截?cái)嘣O(shè)備的側(cè)視圖。線切割單元 320包括設(shè)于機(jī)架310且傳動(dòng)連接于升降機(jī)構(gòu)40的支架以及對(duì)稱設(shè)置于所述支架底部的兩 個(gè)切割輪321,兩個(gè)切割輪321之間設(shè)有切割線322。進(jìn)一步地,所述支架包括設(shè)于機(jī)架310且 傳動(dòng)連接于升降機(jī)構(gòu)40的水平框架323以及對(duì)稱設(shè)置于水平框架323底部的兩個(gè)豎直框架 324,切割輪321設(shè)于豎直框架324上。優(yōu)選地,兩個(gè)豎直框架324分別設(shè)于水平框架323的底 部?jī)啥耍娇蚣?23與兩個(gè)豎直框架324拼接形成倒凹字型支架。優(yōu)選地,多個(gè)線切割單元 320沿著硅棒輸送臺(tái)20間隔排列,且位于最前列的第一個(gè)線切割單元320獨(dú)立于其他線切割 單元320,進(jìn)行娃棒頭部取樣片。
[0082] 結(jié)合圖8與圖9所示,圖8是圖7中壓制件的局部放大示意圖。圖9是圖8中壓制件壓 制待切割的硅棒后的示意圖。本發(fā)明的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng),還包括壓制件,所述壓制件包括 通過一壓緊氣缸60而可升降地設(shè)于線切割單元320的所述支架上的升降塊610以及對(duì)稱設(shè) 于升降塊610上的兩個(gè)用于壓制待切割的硅棒90的壓制板620。結(jié)合圖9所示,當(dāng)升降機(jī)構(gòu)40 驅(qū)動(dòng)線切割單元320下降時(shí),兩個(gè)壓制板620共同壓制待切割的硅棒90,將待切割的硅棒90 壓持穩(wěn)定,以防止待切割的硅棒90在切割時(shí)發(fā)生移動(dòng)。
[0083] 再次參見圖3所示,優(yōu)選地,機(jī)座10上的機(jī)架310的相對(duì)兩側(cè)分別設(shè)有滑槽,多個(gè)線 切割單元320之間通過一連桿50而相互連接,連桿50上固設(shè)有滑設(shè)于機(jī)架310的所述滑槽的 滑塊。連桿50可以在升降機(jī)構(gòu)40驅(qū)動(dòng)下而帶動(dòng)多個(gè)線切割單元320進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng),進(jìn)而驅(qū)動(dòng) 多個(gè)線切割單元320對(duì)待切割的硅棒90進(jìn)行切割。
[0084]再次參見圖5所示,優(yōu)選地,硅棒輸送臺(tái)20包括用于承載待切割的硅棒90并驅(qū)動(dòng)切 割后的多段硅棒截段910沿軸向進(jìn)行輸送的滾輪組件210以及用于控制滾輪組件210的電機(jī) 組件,滾輪組件210根據(jù)切割的硅棒截段而劃分為多個(gè)滾輪組件區(qū)段211(如圖5所示,劃分 為四個(gè)滾輪組件區(qū)段,可分別標(biāo)識(shí)為211 &、21113、211(:、211(1),每一個(gè)滾輪組件區(qū)段211內(nèi)包 括有多個(gè)滾輪對(duì),每一個(gè)滾輪對(duì)包括有通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸212相連的兩個(gè)滾輪213,所述電機(jī)組件 包括多個(gè)電機(jī),每一個(gè)所述滾輪對(duì)對(duì)應(yīng)一個(gè)所述電機(jī)或者同屬于一個(gè)滾輪組件區(qū)段211中 的多個(gè)滾輪對(duì)共用一個(gè)所述電機(jī)。當(dāng)待切割的硅棒90被切割為多段硅棒截段910后,每一個(gè) 滾輪組件區(qū)段211中的每一個(gè)所述滾輪對(duì)在對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行滾動(dòng),以驅(qū)動(dòng)該滾輪組 件區(qū)段211中的硅棒截段910沿著硅棒截段910的軸向進(jìn)行輸送,以此實(shí)現(xiàn)多段硅棒截段910 進(jìn)行依序卸料。
[0085] 再次結(jié)合圖3所示,本發(fā)明的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng),還包括打印清洗機(jī)構(gòu)920,具有打 印頭和清洗頭,可以對(duì)截?cái)嗤瓿傻墓璋艚囟?10進(jìn)行打印和清洗作業(yè)。
[0086] 本發(fā)明的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng),待切割的硅棒可以通過送料設(shè)備輸送至待上料區(qū) 域,通過截?cái)嘣O(shè)備可以將待切割的硅棒切割成多段硅棒截段,切割速度快,還可以保證兩個(gè) 面的切割質(zhì)量,切割完不用剪線,切割完的硅棒截段由硅棒傳送設(shè)備分段移出到收料臺(tái)進(jìn) 行依序卸料,保證每個(gè)娃棒截段不碰撞,通過打印清洗機(jī)構(gòu)對(duì)截?cái)嗤瓿傻耐薨艚囟芜M(jìn)行打 印和清洗作業(yè),通過工作轉(zhuǎn)移設(shè)備將截段設(shè)備輸出的橫向放置的硅棒截段抓起并以豎直放 置的方式置放到硅棒傳送設(shè)備上,通過硅棒組合加工機(jī)對(duì)從所述硅棒傳送設(shè)備上獲取的所 述硅棒截段執(zhí)行切方作業(yè)、磨面作業(yè)、以及滾圓及拋光作業(yè)。還可以通過邊料輸送設(shè)備將多 余或是切割損壞的邊料進(jìn)行輸送,以進(jìn)行二次利用。
[0087] 以下介紹應(yīng)用上述的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的硅棒流水作業(yè)方法,包括:
[0088] 步驟S1:由送料設(shè)備將待切割的硅棒輸送至待上料區(qū)域并再由所述待上料區(qū)域輸 送至截?cái)嘣O(shè)備上;
[0089] 步驟S2:由截?cái)嘣O(shè)備對(duì)由所述送料設(shè)備自所述上料區(qū)域輸送過來的待切割的硅棒 進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)以;
[0090] 步驟S3:由硅棒傳送設(shè)備將所述截?cái)嘣O(shè)備切割的多段所述硅棒截段予以傳送;
[0091 ]步驟S4:由硅棒組合加工機(jī)從所述硅棒傳送設(shè)備上獲取所述硅棒截段并對(duì)所述硅 棒截段執(zhí)行切方作業(yè)、磨面作業(yè)、以及滾圓及拋光作業(yè)。
[0092] 以下介紹上述的硅棒流水作業(yè)方法中,對(duì)于硅棒的截?cái)喾椒?,包括?br>[0093] 步驟S10:由送料設(shè)備將待切割的硅棒輸送至待上料區(qū)域并再由待上料區(qū)域輸送 至截?cái)嘣O(shè)備的娃棒輸送臺(tái)上;
[0094] 步驟S20:通過所示軸心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)而將硅棒輸送臺(tái)承載的待切割的硅棒的軸心調(diào) 成水平狀態(tài);
[0095] 步驟S30:同步下降多個(gè)線切割單元,同時(shí)對(duì)娃棒輸送臺(tái)上的待切割的娃棒進(jìn)行切 割以將硅棒切割為多段硅棒截段;
[0096]步驟S40:由硅棒輸送臺(tái)將切割后的多段所述硅棒截段依序運(yùn)離出去。
[0097]優(yōu)選地,在同步下降多個(gè)線切割單元之前,還包括:下降多個(gè)所述線切割單元中位 于最前列的第一個(gè)線切割單元,由第一個(gè)所述線切割單元切割所述硅棒的頭部以進(jìn)行硅棒 頭部取樣片。
[0098] 其中,在上述步驟S10中,將待切割的硅棒由待上料區(qū)域輸送至截?cái)嘣O(shè)備的硅棒輸 送臺(tái)上,包括:
[0099] 步驟S11:將待切割的硅棒放置于所述滾輪組件上;
[0100] 步驟S12:通過所述電機(jī)組件控制所述滾輪組件驅(qū)動(dòng)待切割的硅棒沿著所述硅棒 的軸向進(jìn)行輸送;
[0101] 步驟S13:待切割的硅棒輸送到位后,通過所述電機(jī)組件控制所述滾輪組件停止運(yùn) 動(dòng)。
[0102] 其中,在上述步驟S30中,同步下降多個(gè)線切割單元,同時(shí)對(duì)娃棒輸送臺(tái)上的待切 割的硅棒進(jìn)行切割以將硅棒切割為多段硅棒截段,包括:
[0103] 步驟S31:在所述硅棒輸送臺(tái)上通過所述升降機(jī)構(gòu)可升降地設(shè)置多個(gè)所述線切割 單元;
[0104] 步驟S32:將多個(gè)所述線切割單元通過所述連桿而相互連接,將所述連桿傳動(dòng)連接 于所述升降機(jī)構(gòu)上;
[0105] 步驟S33:通過所述升降機(jī)構(gòu)控制所述連桿向下移動(dòng),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)多個(gè)線切割單元同 步下降,同時(shí)對(duì)所述硅棒輸送臺(tái)上的所述硅棒進(jìn)行切割以將所述硅棒切割為多段硅棒截 段。
[0106] 其中,在上述步驟S40中,由硅棒輸送臺(tái)將切割后的多段所述硅棒截段依序運(yùn)離出 去,包括:
[0107] 步驟S41:將所述電機(jī)組件分為多個(gè)電機(jī),將所述滾輪組件劃分為與切割后的多個(gè) 所述硅棒截段的數(shù)量對(duì)應(yīng)的多個(gè)滾輪組件區(qū)段,每一個(gè)所述滾輪對(duì)對(duì)應(yīng)一個(gè)所述電機(jī)或者 同屬于一個(gè)滾輪組件區(qū)段中的多個(gè)滾輪對(duì)共用一個(gè)所述電機(jī);
[0108] 步驟S42:啟動(dòng)最接近卸貨區(qū)的第一個(gè)硅棒截段所對(duì)應(yīng)的第一個(gè)滾輪組件區(qū)段內(nèi) 的全部電機(jī),控制所述第一個(gè)滾輪組件區(qū)段內(nèi)的全部滾輪,驅(qū)動(dòng)所述第一個(gè)硅棒截段朝向 所述卸貨區(qū)輸送以進(jìn)行卸料;
[0109] 步驟S43:當(dāng)所述第一個(gè)硅棒截段輸送后與相鄰的第二個(gè)硅棒截段達(dá)到一安全距 離之后,啟動(dòng)對(duì)應(yīng)所述第二個(gè)硅棒截段的第二個(gè)滾輪組件區(qū)段內(nèi)的全部電機(jī),控制所述第 二個(gè)滾輪組件區(qū)段內(nèi)的全部滾輪,驅(qū)動(dòng)所述第二個(gè)硅棒截段輸送至所述卸貨區(qū)進(jìn)行卸料;
[0110] 步驟S44:重復(fù)上述步驟,即,當(dāng)前一個(gè)硅棒截段輸送后與相鄰的后一個(gè)硅棒截段 達(dá)到一安全距離之后,啟動(dòng)對(duì)應(yīng)所述后一個(gè)硅棒截段的后一個(gè)滾輪組件區(qū)段內(nèi)的全部電 機(jī),控制所述后一個(gè)滾輪組件區(qū)段內(nèi)的全部滾輪,驅(qū)動(dòng)所述后一個(gè)硅棒截段輸送至所述卸 貨區(qū)進(jìn)行卸料,直至將最后一個(gè)硅棒截段輸送至所述卸貨區(qū)進(jìn)行卸料。
[0111] 現(xiàn)以圖5中的各個(gè)硅棒截段910的卸料過程為例進(jìn)行說明,在圖5中,將硅棒90切割 為四個(gè)硅棒截段910(圖中所示為910a、910b、910c以及910d)。在卸料時(shí),先啟動(dòng)最接近卸貨 區(qū)(假設(shè)卸貨區(qū)是位于左側(cè))的第一個(gè)硅棒截段910a所對(duì)應(yīng)的第一個(gè)滾輪組件區(qū)段211a內(nèi) 的全部電機(jī),控制第一個(gè)滾輪組件區(qū)段211a內(nèi)的全部滾輪,驅(qū)動(dòng)第一個(gè)硅棒截段910a朝向 所述卸貨區(qū)輸送以進(jìn)行卸料;當(dāng)?shù)谝粋€(gè)硅棒截段910a輸送后與相鄰的第二個(gè)硅棒截段910b 達(dá)到一安全距離之后,啟動(dòng)對(duì)應(yīng)第二個(gè)硅棒截段910b的第二個(gè)滾輪組件區(qū)段211b內(nèi)的全部 電機(jī),控制第二個(gè)滾輪組件區(qū)段211b內(nèi)的全部滾輪,驅(qū)動(dòng)第二個(gè)硅棒截段910b輸送至所述 卸貨區(qū)進(jìn)行卸料;當(dāng)?shù)诙€(gè)硅棒截段910b輸送后與相鄰的第三個(gè)硅棒截段910c達(dá)到一安全 距離之后,啟動(dòng)對(duì)應(yīng)第三個(gè)硅棒截段910c的第三個(gè)滾輪組件區(qū)段211c內(nèi)的全部電機(jī),控制 第三個(gè)滾輪組件區(qū)段211c內(nèi)的全部滾輪,驅(qū)動(dòng)第三個(gè)硅棒截段910c輸送至所述卸貨區(qū)進(jìn)行 卸料;當(dāng)?shù)谌齻€(gè)硅棒截段910c輸送后與相鄰的第四個(gè)硅棒截段910d達(dá)到一安全距離之后, 啟動(dòng)對(duì)應(yīng)第四個(gè)硅棒截段910d的第四個(gè)滾輪組件區(qū)段211d內(nèi)的全部電機(jī),控制第四個(gè)滾輪 組件區(qū)段211d內(nèi)的全部滾輪,驅(qū)動(dòng)第四個(gè)硅棒截段910d輸送至所述卸貨區(qū)進(jìn)行卸料,從而 完成所有四個(gè)硅棒截段910的依序卸料。
[0112] 本發(fā)明的硅棒流水作業(yè)方法,待切割的硅棒可以通過送料設(shè)備輸送至待上料區(qū) 域,通過截?cái)嘣O(shè)備可以將待切割的硅棒切割成多段硅棒截段,切割速度快,還可以保證兩個(gè) 面的切割質(zhì)量,切割完不用剪線,切割完的硅棒截段由硅棒傳送設(shè)備分段移出到收料臺(tái)進(jìn) 行依序卸料,保證每個(gè)硅棒截段不碰撞,通過硅棒組合加工機(jī)對(duì)從所述硅棒傳送設(shè)備上獲 取的所述硅棒截段執(zhí)行切方作業(yè)、磨面作業(yè)、以及滾圓及拋光作業(yè)。
[0113] 以下結(jié)合圖10至圖16,對(duì)上述本發(fā)明的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的硅棒組合加工機(jī)進(jìn)行 詳細(xì)介紹。
[0114] 請(qǐng)參閱圖10和圖11,顯示了本發(fā)明硅棒組合加工機(jī)在一個(gè)實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)示意 圖,其中,圖10為本發(fā)明硅棒組合加工機(jī)在第一視角下的立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖11為本發(fā)明硅 棒組合加工機(jī)的俯視圖。
[0115] 如圖10和圖11所不,本發(fā)明娃棒組合加工機(jī)包括:座體1'、娃棒開方設(shè)備2'、娃棒 輸送設(shè)備3'、磨面設(shè)備4'、滾圓及拋光設(shè)備5'、以及硅棒移送設(shè)備。
[0116] 以下對(duì)本發(fā)明硅棒組合加工機(jī)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0117] 座體Γ,作為本發(fā)明硅棒組合加工機(jī)的主體框架,各個(gè)作業(yè)設(shè)備(例如:硅棒開方 設(shè)備2'、硅棒輸送設(shè)備3'、磨面設(shè)備4'、滾圓及拋光設(shè)備5')均設(shè)于座體Γ上。
[0118] 硅棒開方設(shè)備2 ',設(shè)于座體Γ上,用于對(duì)硅棒進(jìn)行開方作業(yè)形成截面呈具有倒角 的多邊形硅棒。由于一般晶棒為圓柱形,所述硅棒開方設(shè)備2'的作用是將其切割成截面為 多邊形(例如為類矩形)的形狀,而硅棒整體呈類長(zhǎng)方體形,包括四個(gè)豎切面和位于相鄰兩 個(gè)豎切面之間的倒角面,以供后續(xù)各作業(yè)設(shè)備將對(duì)豎切面和倒角面進(jìn)行研磨及拋光以保證 平整;當(dāng)然需說明的是,在其他實(shí)施例中,所述截面可不必為類矩形,可以是更多邊或更少 邊的形狀,并非以本實(shí)施例為限。
[0119] 請(qǐng)繼續(xù)參閱圖12,為本發(fā)明硅棒組合加工機(jī)中硅棒開方設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖。 如圖12所示,硅棒開方設(shè)備2'更具體包括機(jī)座21'、承載臺(tái)22'、以及線切割設(shè)備24'。
[0120] 機(jī)座21',作為本發(fā)明硅棒開方機(jī)的主體框架,承載臺(tái)22'和線切割設(shè)備24'等均設(shè) 于機(jī)座21'上。在本實(shí)施例中,機(jī)座21'的前部具有一開方切割區(qū)。
[0121 ]承載臺(tái)22 ',設(shè)于機(jī)座2Γ上且位于所述開方切割區(qū)的承載臺(tái),用于承載硅棒20 '。 在本實(shí)施例中,所述承載臺(tái)22'為矩形的臺(tái)面結(jié)構(gòu),其截面大致呈^型,枕于機(jī)座21'上。硅 棒20'是由多晶硅脆狀材料提拉而成單晶硅棒,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)的硅棒20'是圓形截面接觸的方式豎直放置于承載臺(tái)22'上。
[0122] 另外,為使得豎直放置的硅棒20'能穩(wěn)固于承載臺(tái)22',本發(fā)明硅棒開方機(jī)還包括 有定位結(jié)構(gòu)。
[0123] 所述定位結(jié)構(gòu)包括供定位硅棒20'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)于承載臺(tái)22'上的硅棒夾具,該硅棒夾具包括底托251'和設(shè)于 底托251'外周的夾爪253'(請(qǐng)參閱圖13和圖14),底托251'與需限位的硅棒20'相適配,夾爪 253'為多個(gè)(在本實(shí)施例中,由于是需要將硅棒由初始的圓形截面切割為類矩形截面,如 此,要將硅棒沿著硅棒長(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253'的數(shù) 量?jī)?yōu)選為四個(gè),分別自底托251'的底部向上延伸出)。在一種情形下,對(duì)于夾爪253'的設(shè)置, 夾爪253'可設(shè)計(jì)為具有彈性的彈性夾爪且夾爪253'是嚙合連接于底托251'的底部(夾爪 253 '的連接端設(shè)置有齒盤2531',底托251'的底部設(shè)有與齒盤2531'嚙合的齒盤調(diào)節(jié)柱 2532 ',齒盤調(diào)節(jié)柱2532 '上設(shè)計(jì)有多節(jié)調(diào)節(jié)齒。通過齒盤調(diào)節(jié)柱2532 '的上下運(yùn)動(dòng)即可控制 夾爪253 '的開合)。如此,當(dāng)硅棒20 '置放于底托251'時(shí),硅棒20 '抵靠于底托25Γ且確保硅 棒20 '與底托25Γ同心,這時(shí),夾爪253 '可很好地夾固住硅棒20 '底部。再有,為了防止夾爪 253'剮蹭劃傷硅棒20',夾爪253'與硅棒20'接觸的部位為圓滑設(shè)計(jì)或者在夾爪253'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)同樣具有將硅棒20 '穩(wěn)固于承載臺(tái)22 '上的效果。
[0124] 此外,所述定位結(jié)構(gòu)還可包括頂部壓緊件,用于壓緊硅棒20 '的頂部。在本實(shí)施中, 頂部壓緊件可包括:活動(dòng)設(shè)置的軸承261'以及設(shè)置于軸承261'底部的壓緊塊263',軸承 261'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263'與硅棒20'適配(壓 緊塊263'可以是與硅棒20'的截面尺寸相適配的圓餅形壓塊)。
[0125] 這樣,通過所述定位結(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 的硅棒20'穩(wěn)固于承載臺(tái)22'上,確保了硅棒20'在開方切割作業(yè)中的穩(wěn)定性及切割面的平 整度。
[0126] 線切割設(shè)備24 ',設(shè)于機(jī)座21'上,包括:切割機(jī)架241'和線切割單元。
[0127] 切割機(jī)架241'設(shè)于機(jī)座21'的后部且鄰近于承載臺(tái)22 '。
[0128] 線切割單元,設(shè)于切割機(jī)架且可升降地設(shè)于承載臺(tái)22'上方。進(jìn)一步地,線切割單 元包括:支架243'和至少一對(duì)切割輪組。支架243'通過一升降機(jī)構(gòu)可升降地設(shè)于切割機(jī)架 241',在一實(shí)施例中,所述升降機(jī)構(gòu)可設(shè)于切割機(jī)架241'和對(duì)應(yīng)的支架243'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24Γ上且順著所述滑軌的導(dǎo)向柱、 以及設(shè)于支架243'上導(dǎo)向板,所述導(dǎo)線板帶有供穿設(shè)于導(dǎo)向柱的導(dǎo)向孔。所述導(dǎo)向柱可以 起到導(dǎo)向的作用,保證了支架243'在進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定度及豎直精度。
[0129] 所述至少一對(duì)切割輪組,對(duì)向設(shè)置于支架243'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245'和纏繞于至少兩個(gè)切割輪245'上的切割線246',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246'相互平行。每一個(gè)切割輪組中的兩個(gè)切 割輪245'之間的間距與硅棒20'的截面尺寸相對(duì)應(yīng)。具體來講,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243 '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245 ',兩個(gè)切割輪245 '之間 纏繞有第一切割線246',第二切割輪組也包括前后設(shè)置的兩個(gè)切割輪245',兩個(gè)切割輪 245 '之間纏繞有第二切割線246 ',第一切割線246 '與第二切割線246 '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243 '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245 ',兩 個(gè)切割輪245'之間纏繞有第三切割線246',第四切割輪組也包括左右設(shè)置的兩個(gè)切割輪 245',兩個(gè)切割輪245'之間纏繞有第四切割線246',第三切割線246'與第四切割線246'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243'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245',兩個(gè)切割輪245'之間纏繞有第一切 割線246',第二切割輪組也包括前后設(shè)置的兩個(gè)切割輪245',兩個(gè)切割輪245'之間纏繞有 第二切割線246 ',第一切割線246 '與第二切割線246 '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243 '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245',兩個(gè)切割輪245'之間纏繞有第三切割線246',第四切割輪組也包括左 右設(shè)置的兩個(gè)切割輪245',兩個(gè)切割輪245'之間纏繞有第四切割線246',第三切割線246' 與第四切割線246 '相互平行。這樣,第一切割輪組中的第一切割線246 '、第二切割線246 '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。
[0130]需特別說明的是,在前述說明中,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,針對(duì)一對(duì)切割輪組和兩對(duì)切割 輪組而言,承載臺(tái)22'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,要將硅棒 20 '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)整硅棒20 '的切割位置。在 一較佳實(shí)施例中,可將承載臺(tái)及定位結(jié)構(gòu)設(shè)置為旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu),例如:所述承載臺(tái)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所述承載臺(tái)并跟隨所述承載臺(tái)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,通過將承載臺(tái)及 定位結(jié)構(gòu)設(shè)置為旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu),就可順利地將硅棒20 '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)后的硅棒20'進(jìn)行第二次切割,完成硅棒20'的開 方。
[0131]線切割單元還包括:繞線輪2471',設(shè)于切割機(jī)架241'上,用于纏繞切割線;張力輪 2472 ',設(shè)于切割機(jī)架24Γ上,用于進(jìn)行切割線的張力調(diào)整;導(dǎo)線輪2473 ',設(shè)于支架243 '上, 用于實(shí)現(xiàn)切割線的導(dǎo)向。
[0132] 工作轉(zhuǎn)移設(shè)備,用于完成硅棒20'的轉(zhuǎn)移工作。具體地,所述工作轉(zhuǎn)移設(shè)備用于將 硅棒20 '轉(zhuǎn)移至承載臺(tái)22 '以及將硅棒20 '從承載臺(tái)22 '轉(zhuǎn)移出。在一實(shí)施例中,所述工作轉(zhuǎn) 移設(shè)備為一體式機(jī)械手。例如,所述一體式機(jī)械手包括:設(shè)于機(jī)座21'或機(jī)座21'殼體上的安 裝柱(所述安裝柱在必要時(shí)可設(shè)計(jì)為上下活動(dòng)式),轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于所述安裝柱上的轉(zhuǎn)動(dòng)臂,轉(zhuǎn)動(dòng) 連接于所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂的延伸臂,所述延伸臂的末端設(shè)有機(jī)械抓具。所述機(jī)械抓具,用于抓住待 轉(zhuǎn)移的硅棒。在一實(shí)施例中,機(jī)械抓具為機(jī)械抓手,具有用于夾住硅棒的夾手,為防止機(jī)械 抓手剮蹭劃傷硅棒,機(jī)械抓手與硅棒接觸的部位為圓滑設(shè)計(jì)或者在機(jī)械抓手中要與硅棒接 觸的內(nèi)表面增設(shè)緩沖墊。在一實(shí)施例中,機(jī)械抓具的端部具有真空吸附腔,據(jù)此吸附住待轉(zhuǎn) 移的硅棒(例如,機(jī)械抓具中的真空吸附腔正對(duì)硅棒20'的其中一個(gè)豎切面并吸附住硅棒 20'以硅棒豎直放置的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)移)。
[0133] 為提升切割的精準(zhǔn)度,本發(fā)明硅棒開方機(jī)還包括硅棒檢位設(shè)備,用于對(duì)承載臺(tái)上 承載的所述硅棒進(jìn)行檢位。優(yōu)選地,所述硅棒檢位設(shè)備包括CCD攝像單元及圖像識(shí)別單元。 所述CCD攝像單元,用于采集硅棒20 '的圖像;所述圖像識(shí)別單元,與所述CCD攝像單元連接, 用于識(shí)別所述CCD攝像單元采集到的硅棒圖像中的棱線(硅棒20'上設(shè)有棱線)。線切割單 元,則可沿所述硅棒圖像中的棱線而切割硅棒20 '并將硅棒20 '切割為截面為具有倒角的類 矩形。具體地,所述圖像識(shí)別單元可通過例如微處理器系統(tǒng)(如單片機(jī)系統(tǒng)等)實(shí)現(xiàn)。
[0134] 還有,本發(fā)明硅棒開方機(jī)還可包括硅棒清洗設(shè)備(未在圖式中予以顯示),用于對(duì) 經(jīng)線切割設(shè)備24'切割開方后的硅棒20'進(jìn)行清洗。一般,硅棒20'經(jīng)線切割設(shè)備24'切割開 方后,在切割過程中產(chǎn)生的切割碎肩會(huì)附著于硅棒20'表面,因此,需要對(duì)硅棒20'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20 '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20',完成清洗作業(yè)。
[0135] 以下針對(duì)該硅棒開方機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中的操作流程進(jìn)行詳細(xì)描述。在以下描述中, 假定線切割單元是包括有兩對(duì)切割輪組。
[0136] 首先,利用工作轉(zhuǎn)移設(shè)備將硅棒20'轉(zhuǎn)移至承載臺(tái)12'上(將硅棒豎直放置于承載 臺(tái)12'上),并由底部定位件和頂部壓緊件相互配合而將待切割的硅棒20'穩(wěn)固于承載臺(tái)12' 上(將硅棒20'插入硅棒夾具,硅棒20'抵靠于底托151'且與底托151'同心,利用夾爪153'牢 牢地夾固住硅棒20 '底部。),利用硅棒檢位設(shè)備對(duì)承載臺(tái)上承載的所述硅棒進(jìn)行檢位以確 保硅棒20 '處于預(yù)定的放置位置;
[0137] 然后,下降線切割單元中的支架143',使得支架143'上的兩對(duì)切割輪組所形成的 切割網(wǎng)(四條兩兩平行交叉的切割線146')以沿著硅棒20'的長(zhǎng)度方向(由于硅棒20'是豎直 放置于承載臺(tái)12 '的,故,硅棒20 '的長(zhǎng)度方向即為豎直方向)對(duì)硅棒20 '進(jìn)行切割,形成四個(gè) 切割面(四個(gè)切割面中相對(duì)的兩個(gè)切割面相互平行,相鄰的兩個(gè)切割面相互垂直),直至支 架143'上的兩對(duì)切割輪組所形成的切割網(wǎng)切割刀硅棒20 '的底部,使得圓柱形的硅棒20 '經(jīng) 開方后形成截面為類矩形的類長(zhǎng)方體硅棒(包括四個(gè)豎切面和位于相鄰兩個(gè)豎切面之間的 倒角面)。
[0138] 接著,上升線切割單元中的支架143',使得支架143'及其上的兩對(duì)切割輪組回退 歸位。
[0139] 在完成切割開方后,利用硅棒清洗設(shè)備對(duì)硅棒20'進(jìn)行清洗作業(yè),即,由硅棒清洗 設(shè)備中的清洗液噴灑裝置對(duì)著硅棒20'噴灑清洗液(例如為純水),同時(shí),由電機(jī)驅(qū)動(dòng)清洗刷 頭作用于硅棒20'進(jìn)行洗刷。
[0140]最后,利用工作轉(zhuǎn)移設(shè)備將完成開方作業(yè)的硅棒20'由承載臺(tái)12'轉(zhuǎn)移出去。
[0141] 該硅棒開方機(jī),包括機(jī)座、位于開方切割區(qū)的承載臺(tái)、以及線切割設(shè)備,利用承載 臺(tái)承載豎直放置的硅棒,通過線切割設(shè)備直線向下來切割下方的硅棒,能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化切割 而完成硅錠開方作業(yè),節(jié)省人工成本且提高生產(chǎn)效率。
[0142] 另外,該硅棒開方機(jī),單次僅切割一個(gè)單晶棒,相比于現(xiàn)有技術(shù),可以大幅度縮短 切割導(dǎo)輪的間距,不用剪線,崩邊率大大降低,極大地提高切割效率。
[0143] 娃棒轉(zhuǎn)移設(shè)備6 '設(shè)于所述機(jī)座上,用于完成娃棒20 '的轉(zhuǎn)移工作。具體地,娃棒轉(zhuǎn) 移設(shè)備6 '用于將經(jīng)娃棒開方設(shè)備2 '開方后的娃棒20 '從娃棒開方設(shè)備2 '移送至娃棒輸送設(shè) 備3'以及將經(jīng)磨面設(shè)備4'及滾圓及拋光設(shè)備5'進(jìn)行加工后的硅棒20'移出硅棒輸送設(shè)備 3'。在一實(shí)施例中,所述娃棒轉(zhuǎn)移設(shè)備6'為一體式機(jī)械手。例如,所述一體式機(jī)械手包括:設(shè) 于機(jī)座21'或機(jī)座21'殼體上的安裝柱(所述安裝柱在必要時(shí)可設(shè)計(jì)為上下活動(dòng)式),轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè) 于所述安裝柱上的轉(zhuǎn)動(dòng)臂,轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂的延伸臂,所述延伸臂的末端設(shè)有機(jī)械 抓具。所述機(jī)械抓具,用于抓住待轉(zhuǎn)移的硅棒。在一實(shí)施例中,機(jī)械抓具為機(jī)械抓手,具有用 于夾住硅棒的夾手,為防止機(jī)械抓手剮蹭劃傷硅棒,機(jī)械抓手與硅棒接觸的部位為圓滑設(shè) 計(jì)或者在機(jī)械抓手中要與硅棒接觸的內(nèi)表面增設(shè)緩沖墊。在一實(shí)施例中,機(jī)械抓具的端部 具有真空吸附腔,據(jù)此吸附住待轉(zhuǎn)移的硅棒(例如,機(jī)械抓具中的真空吸附腔正對(duì)硅棒20' 的其中一個(gè)豎切面并吸附住硅棒20'以硅棒豎直放置的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)移)。
[0144] 硅棒輸送設(shè)備3',設(shè)于機(jī)座21'上,用于輸送經(jīng)開方后的硅棒。
[0145] 在本實(shí)施例中,硅棒輸送設(shè)備3'更具體包括:圓盤形或圓環(huán)形輸送本體(優(yōu)選為圓 環(huán)形)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu),所述聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)聯(lián)動(dòng)于所述圓盤形或圓環(huán) 形輸送本體,如此,所述聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)聯(lián)動(dòng)在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)所述圓盤形或圓環(huán)形輸 送本體旋轉(zhuǎn)以輸送硅棒20'。關(guān)于硅棒輸送設(shè)備3'的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),在一實(shí)例中,硅棒輸送設(shè)備 3'在其圓盤形或圓環(huán)形輸送本體的圓弧形的周側(cè)表面(若為圓環(huán)形則可為內(nèi)表面或外表 面,若為圓盤形則為外表面)設(shè)有齒帶,所述齒帶與聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)連接;所述聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括嚙合 所述齒帶的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪,且還可包括與該轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪嚙合的齒輪組。所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)可受例如電 機(jī)驅(qū)動(dòng)從而帶動(dòng)圓盤形或圓環(huán)形輸送本體轉(zhuǎn)動(dòng)。另外,硅棒輸送設(shè)備3'還可包括鎖止機(jī)構(gòu), 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)需要通過硅棒轉(zhuǎn)移設(shè)備6'將經(jīng)硅棒 開方設(shè)備2 '開方后的硅棒20 '從硅棒開方設(shè)備2 '移送至硅棒輸送設(shè)備3 '的時(shí)候,或者是當(dāng) 需要通過硅棒轉(zhuǎn)移設(shè)備6 '將經(jīng)磨面設(shè)備4 '及滾圓及拋光設(shè)備5 '進(jìn)行加工后的硅棒20 '移出 硅棒輸送設(shè)備3 '的時(shí)候,或者是各個(gè)硅棒20 '在相對(duì)應(yīng)的腔室內(nèi)被各個(gè)作業(yè)設(shè)備執(zhí)行作業(yè) 的過程中),所述鎖止機(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20 '轉(zhuǎn)移的穩(wěn)定進(jìn)行;待硅棒20 '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)形輸送本體能旋轉(zhuǎn)。
[0146] 所述硅棒20 '在硅棒輸送設(shè)備3 '上是至少可自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)地設(shè)置的(當(dāng)然還可以升降、 平移等,此處不作展開),在本實(shí)施例中,硅棒輸送設(shè)備3'中的圓盤形或圓環(huán)形輸送本體在 對(duì)應(yīng)硅棒20'的承載表面(向上表面)上設(shè)有供承載各個(gè)硅棒20'且與各個(gè)區(qū)位(如第一區(qū) 位,第二區(qū)位等)一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)承載臺(tái)22',即若如圖10和圖11所示,本發(fā)明硅棒組合加工 機(jī)設(shè)計(jì)了有三個(gè)區(qū)位,則圓盤形或圓環(huán)形輸送本體可有三個(gè)承載臺(tái)22',從而同時(shí)可進(jìn)行三 個(gè)硅棒20'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,承載臺(tái)22'的數(shù)量可根據(jù) 實(shí)際需求加以變化并非以此為限。另外,承載臺(tái)22'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)軸等來實(shí)現(xiàn)),承載臺(tái)22'與硅棒20'的接觸面具有阻尼,以提供帶動(dòng)硅 棒20'自轉(zhuǎn)的摩擦力。
[0147] 再有,為使得承載的硅棒20'更好地穩(wěn)固于承載臺(tái)22',承載臺(tái)22'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)至少包括有類似于前述硅棒開方設(shè)備2'的定位結(jié)構(gòu)中的 頂部壓緊件,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)(未在圖式中予以標(biāo)示)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承載臺(tái)22 '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20 '及承載臺(tái)22 '也一并旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)硅棒20 '的調(diào)整。另外, 必要時(shí),所述限位結(jié)構(gòu)還可包括類似于前述硅棒開方設(shè)備2'的定位結(jié)構(gòu)中的頂部定位件, 具體可參見前述硅棒開方設(shè)備2'的定位結(jié)構(gòu)中的頂部定位件,在此不再贅述。
[0148] 硅棒輸送設(shè)備3'的輸送行程上設(shè)有第一區(qū)位和第二區(qū)位,即可例如沿圓周方向設(shè) 置。具體地,磨面設(shè)備4'設(shè)置于所述第一區(qū)位中,滾圓及拋光設(shè)備5'設(shè)于所述第二區(qū)位中, 硅棒輸送設(shè)備3'的輸送行程上還可設(shè)有中轉(zhuǎn)區(qū)位,對(duì)應(yīng)所述中轉(zhuǎn)區(qū)位設(shè)有測(cè)量及清洗設(shè)備 7'。所述中轉(zhuǎn)區(qū)位,用于作為所述輸送行程的起點(diǎn)而接納硅棒移送設(shè)備所移送來的硅棒20' 并通過測(cè)量及清洗設(shè)備7 '進(jìn)行清洗和測(cè)量,以供硅棒輸送設(shè)備3 '將進(jìn)行清洗和測(cè)量后的硅 棒20'向第一區(qū)位的磨面設(shè)備4'輸送;所述中轉(zhuǎn)區(qū)位,還用于作為所述輸送行程的終點(diǎn)而接 納經(jīng)滾圓及拋光設(shè)備5 '進(jìn)行滾圓及拋光作業(yè)的硅棒20 '并通過測(cè)量及清洗設(shè)備7 '進(jìn)行清洗 和測(cè)量,以供硅棒移送設(shè)備將進(jìn)行清洗和測(cè)量后的硅棒20'移出硅棒輸送設(shè)備3'。
[0149] 測(cè)量及清洗設(shè)備7',設(shè)于機(jī)座21'上且位于硅棒輸送設(shè)備3'的輸送行程的中轉(zhuǎn)區(qū) 位上,用于對(duì)娃棒20 '進(jìn)行測(cè)量及清洗。因此,測(cè)量及清洗設(shè)備7 '中包括有娃棒定位測(cè)量裝 置及硅棒清洗裝置。
[0150] 現(xiàn)對(duì)娃棒定位測(cè)量裝置及娃棒清洗裝置分別進(jìn)行詳述。
[0151] 現(xiàn)有的硅棒在進(jìn)行加工作業(yè)(例如切割、表面研磨、拋光等)之前和/或之后,均需 要定位娃棒及測(cè)量娃棒的尺寸,因此,娃棒定位測(cè)量裝置可進(jìn)一步分為娃棒定位機(jī)構(gòu)和娃 棒測(cè)量機(jī)構(gòu)。
[0152] 所述娃棒定位機(jī)構(gòu)包括一次定位機(jī)構(gòu)和二次定位機(jī)構(gòu),所述一次定位機(jī)構(gòu)包括一 次定位件和與所述一次定位件連接的一次定位氣缸,所述二次定位機(jī)構(gòu)包括二次定位件和 與所述二次定位件連接的二次定位氣缸。在一優(yōu)選實(shí)施例中:一次定位件為一定位限框,一 次定位件位于硅棒輸送設(shè)備中的圓盤形或圓環(huán)形輸送本體上方且對(duì)應(yīng)于放置于圓盤形或 圓環(huán)形輸送本體上的娃棒20'的底部;二次定位件為由一對(duì)氣腳構(gòu)成的氣夾,二次定位件可 進(jìn)行上下滑移。在實(shí)際應(yīng)用中,首先,一次定位機(jī)構(gòu)中的一次定位氣缸驅(qū)動(dòng)一次定位件(例 如定位線框)伸出,然后,娃棒轉(zhuǎn)移設(shè)備將經(jīng)娃棒開方設(shè)備2 '開方后的娃棒20 '從娃棒開方 設(shè)備2 '移送至硅棒輸送設(shè)備3 '中的圓盤形或圓環(huán)形輸送本體上(例如,硅棒開方設(shè)備2 '中 的機(jī)械抓具的真空吸附腔正對(duì)硅棒20'的其中一個(gè)豎切面并吸附住硅棒20'以硅棒豎直放 置的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)移),由于一次定位機(jī)構(gòu)的定位作用,可確保硅棒開方設(shè)備2'能可靠地放置 于圓盤形或圓環(huán)形輸送本體的承載臺(tái)22 '上;接著,一次定位機(jī)構(gòu)中的一次定位氣缸驅(qū)動(dòng)一 次定位件收縮,二次定位機(jī)構(gòu)中的二次定位件(例如一對(duì)氣腳)沿著支撐立柱下移直至一預(yù) 定位置(該預(yù)定位置的高度設(shè)定為相當(dāng)于硅棒20'的中部區(qū)域),由二次定位機(jī)構(gòu)中二次定 位氣缸驅(qū)動(dòng)二次定位件作用于硅棒20'以使得硅棒20'在二次定位件的作用下進(jìn)行微調(diào)(例 如驅(qū)動(dòng)一對(duì)氣腳收縮并帶動(dòng)硅棒20 '微調(diào)位置),從而確保硅棒20 '調(diào)整到位;最后,二次定 位機(jī)構(gòu)中二次定位氣缸驅(qū)動(dòng)二次定位件退位(例如驅(qū)動(dòng)一對(duì)氣腳張開),二次定位機(jī)構(gòu)中的 二次定位件(例如一對(duì)氣腳)沿著支撐立柱上移至初始位置。
[0153] 娃棒測(cè)量機(jī)構(gòu),用于測(cè)量娃棒20 '的尺寸以判定是否符合要求。具體地,娃棒測(cè)量 機(jī)構(gòu),包括:驅(qū)動(dòng)裝置;沿一水平方向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸,連接所述驅(qū)動(dòng)裝置并受其驅(qū)動(dòng)而能進(jìn)行 正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);一對(duì)測(cè)量臂,固定連接所述轉(zhuǎn)軸,每一個(gè)測(cè)量臂的端部彎折形成有一測(cè)量 段,一對(duì)所述測(cè)量臂中的一對(duì)測(cè)量段之間形成有供設(shè)置工件的容納空間;所述一對(duì)測(cè)量臂 的一對(duì)測(cè)量段至少能隨所述轉(zhuǎn)軸的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)至抵觸于硅棒20 '而令所述轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn) 矩變化。進(jìn)一步地,所述驅(qū)動(dòng)裝置中至少設(shè)有伺服電機(jī)、轉(zhuǎn)矩傳感器、運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)器及控制 器。所述伺服電機(jī),連接并驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸。所述轉(zhuǎn)矩傳感器,用于采集所述轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩值。所 述運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)器,用于采集所述轉(zhuǎn)軸從初始位置轉(zhuǎn)動(dòng)至目標(biāo)位置的運(yùn)動(dòng)量值。所述控制器, 連接所述轉(zhuǎn)矩傳感器和運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)器,用于接收所述轉(zhuǎn)矩傳感器采集的轉(zhuǎn)矩值并將所述轉(zhuǎn) 矩值和預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩閾值比較:在比較結(jié)果為所采集轉(zhuǎn)矩值大于所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩閾值時(shí),控制所 述運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)器采集所述轉(zhuǎn)軸從初始位置到達(dá)當(dāng)前位置的運(yùn)動(dòng)量值。所述控制器用于將所 述運(yùn)動(dòng)量值與預(yù)設(shè)運(yùn)動(dòng)量下限閾值和預(yù)設(shè)運(yùn)動(dòng)量上限閾值比較以分別輸出對(duì)應(yīng)信息,包 括:若所述運(yùn)動(dòng)量值在預(yù)設(shè)運(yùn)動(dòng)量下限閾值和預(yù)設(shè)運(yùn)動(dòng)量上限閾值之間,則輸出表示工件 尺寸正常的信息;若所述運(yùn)動(dòng)量值小于所述預(yù)設(shè)運(yùn)動(dòng)量下限閾值,則輸出表示所述工件尺 寸過大的第一錯(cuò)誤信息;若所述運(yùn)動(dòng)量值大于所述預(yù)設(shè)運(yùn)動(dòng)量上限閾值,則輸出表示所述 工件尺寸過小的第二錯(cuò)誤信息。
[0154] 針對(duì)硅棒清洗裝置而言,一般,硅棒20 '經(jīng)磨面設(shè)備4 '的磨面作業(yè)和滾圓及拋光設(shè) 備5'的滾圓及拋光作業(yè)后,作業(yè)過程中產(chǎn)生的切割碎肩會(huì)附著于硅棒20'表面,因此,需要 對(duì)硅棒20 '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20'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20',完成清洗作業(yè)。
[0155] 磨面設(shè)備4',設(shè)于機(jī)座21'上且位于硅棒輸送設(shè)備3'的輸送行程的第一區(qū)位上,用 于對(duì)硅棒20 '進(jìn)行磨面(即,表面研磨)作業(yè)。在本實(shí)施例中,磨面設(shè)備4 ',具有第一容納空 間,用于接納通過硅棒輸送設(shè)備3'中的圓盤形或圓環(huán)形輸送本體輸送來的硅棒20'。磨面設(shè) 備4',還包括至少一砂輪組件(如圖15),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20'的各個(gè)豎切面。在本實(shí)施例中,硅棒20'為 類矩形,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20'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20 '中相對(duì)的一對(duì)豎切面,然后上、下活動(dòng)進(jìn)行研磨。
[0156]如圖15所示,磨面設(shè)備4'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)有粗磨砂輪43',雙頭主軸42 '的第二端設(shè)有精磨砂輪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 '中的粗磨砂輪43 '和精磨砂輪44 '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42 '的粗磨砂輪43 '正對(duì)于硅 棒20 '的豎切面并進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用粗磨砂輪43 '旋轉(zhuǎn)來進(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)來研磨娃棒20' ; 一對(duì)砂輪組件研磨到娃棒 20'底部之后并穿過硅棒20'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)來研磨硅棒20 '; 一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒20 '頂部之后并穿過硅棒20 '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)來研磨硅棒20 ' ;……;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20 '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43'回退以退出作業(yè) 區(qū),由驅(qū)動(dòng)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 粗磨砂輪43 '和精磨砂輪44 '調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸42 '中的精磨砂輪44 '正對(duì)于硅棒20 ' 的豎切面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸42',精磨砂輪44'進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用精磨砂輪44'旋轉(zhuǎn)來進(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)來研磨硅棒20 '; 一 對(duì)砂輪組件研磨到硅棒20'底部之后并穿過硅棒20'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)來研磨硅棒20 一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒20 '頂部之后并 穿過硅棒20'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)來研 磨娃棒20 ' ; ;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,即可將娃 棒20'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20',如 此,砂輪組件僅需相對(duì)硅棒20'的豎切面上、下活動(dòng)(縱向)而無需左、右活動(dòng)即可完成磨面 作業(yè)。
[0157] 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。舉例來說,在研磨時(shí),先使用粗磨砂 輪旋轉(zhuǎn)來進(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) 來研磨硅棒20 '; 一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒20 '底部之后并穿過硅棒20 '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)來研磨硅棒20 一對(duì)砂輪組件研磨到硅 棒20 '頂部之后并穿過硅棒20 '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)來研磨娃棒20 ' ; ;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20'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)來研磨硅棒20 '; 一對(duì)砂輪組件 研磨到硅棒20'底部之后并穿過硅棒20'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)來研磨硅棒20 '; 一對(duì)砂輪組件研磨到硅棒20 '頂部之后并穿過硅棒 20'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)來研磨硅棒 20 ' ; ;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,即可將娃棒20 ' 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 20',如此,砂輪組件僅需相對(duì)硅棒20'的豎切面上、下活動(dòng)(縱向)而無需左、右活動(dòng)即可完 成磨面作業(yè)。
[0158] 為了可以通過較少的砂輪組件即可完成較多硅棒20'豎切面的研磨,可配合所述 硅棒20 '的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn),仍以硅棒20 '為類矩形為例,硅棒20 '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20 '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20'及承載臺(tái)22'也一并旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)硅棒20'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20'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。需說明的是,此處加以舉例只為了說 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。
[0159]滾圓及拋光設(shè)備5',設(shè)于機(jī)座21'上且位于硅棒輸送設(shè)備3'的輸送行程的第二區(qū) 位上,用于對(duì)經(jīng)磨面設(shè)備4'磨面后的硅棒20'進(jìn)行滾圓及拋光作業(yè)。
[0160] 滾圓及拋光設(shè)備5 ',包括:第二容納空間,用于接納通過硅棒輸送設(shè)備3 '中的圓盤 形或圓環(huán)形輸送本體輸送來的硅棒20'。硅棒滾圓設(shè)備,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20'為類矩形,具有四個(gè)豎切面及四個(gè)倒角面,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20'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20 '的各個(gè)倒角面進(jìn)行研磨滾圓以及對(duì)硅棒20 '整個(gè)表面進(jìn)行拋 光。
[0161] 如圖16所示,滾圓及拋光設(shè)備5'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51'(優(yōu)選為圓形底盤);設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤51'上 的雙頭主軸52',雙頭主軸52'的第一端設(shè)有磨削輪,雙頭主軸52'的第二端設(shè)有拋光機(jī)54' ; 驅(qū)動(dòng)電機(jī),用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤51'進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以使雙頭主軸52'中的磨削輪和拋光機(jī)54'調(diào) 換位置。
[0162] 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52'的磨削輪 53'正對(duì)于硅棒20'的豎切面并進(jìn)入作業(yè)區(qū);所述至少一對(duì)磨削輪53'下降至磨削位置(此 時(shí),至少一對(duì)磨削輪53'之間的間距是要小于硅棒20'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53'的進(jìn)給量),硅棒20'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53'將所述旋轉(zhuǎn)中的硅棒20'截面的一對(duì)倒角對(duì)應(yīng)的一對(duì)倒角面磨削成圓弧狀(硅 棒20 '在被磨削輪53 '接觸磨削時(shí)轉(zhuǎn)速較慢,硅棒20 '在其倒角面被磨削輪53 '磨削后通過磨 削輪53'后轉(zhuǎn)速較快),并且,硅棒20'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)倒角面接 觸磨削輪53'并被磨削輪53'磨削成圓弧狀;至少一對(duì)磨削輪53'繼續(xù)向下,,如同前述步驟, 對(duì)硅棒20'的下一段的各個(gè)倒角面進(jìn)行磨削滾圓,直至磨削滾圓到硅棒20'的底部,完成硅 棒20'的單次倒角面磨削滾圓;繼續(xù)增加一進(jìn)給量,驅(qū)動(dòng)一對(duì)滾圓及拋光組件從上往下運(yùn) 動(dòng),由磨削輪53'磨削硅棒20'的各個(gè)倒角面;……;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20'的倒角面研磨至預(yù)設(shè)的尺寸并整體磨圓(倒角面與 豎切面圓滑過渡)。磨削完成后,將滾圓及拋光組件停留于上限位使得磨削輪53'回退以退 出作業(yè)區(qū),由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤51'進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(例如為轉(zhuǎn)動(dòng)180°角),使得雙頭主軸 52 '中的磨削輪和拋光機(jī)54 '調(diào)換位置,這樣,雙頭主軸52 '中的拋光機(jī)54 '正對(duì)于硅棒20 '的 豎切面;驅(qū)動(dòng)雙頭主軸52',拋光機(jī)54'進(jìn)入作業(yè)區(qū);使用拋光機(jī)54'(包括能自轉(zhuǎn)的圓盤及設(shè) 于所述圓盤上的毛刷)來進(jìn)行拋光,拋光時(shí),硅棒20'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20 '及承載臺(tái)22 '也一并旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)硅棒20 ' 的調(diào)整),拋光機(jī)54'中的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)毛刷持續(xù)地接觸并拋光硅棒20'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)倒角面)。
[0163] 以下針對(duì)本發(fā)明硅棒組合加工機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中的操作流程進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0164] 首先,將圓柱形娃棒轉(zhuǎn)移至娃棒開方設(shè)備內(nèi),由娃棒開方設(shè)備對(duì)娃棒進(jìn)行開方作 業(yè)形成截面呈具有倒角的類矩形硅棒,所述類矩形硅棒包括有四個(gè)豎切面和位于相鄰兩個(gè) 豎切面之間的倒角面;
[0165] 利用硅棒移送設(shè)備將類矩形硅棒轉(zhuǎn)移至硅棒輸送設(shè)備的中轉(zhuǎn)區(qū)位的承載臺(tái)上,鎖 定硅棒輸送設(shè)備,由測(cè)量及清洗設(shè)備對(duì)類矩形硅棒進(jìn)行測(cè)量;
[0166] 完成測(cè)量,解鎖硅棒輸送設(shè)備,利用硅棒輸送設(shè)備將通過測(cè)量的類矩形硅棒由中 轉(zhuǎn)區(qū)位轉(zhuǎn)移至第一區(qū)位上的磨面設(shè)備,鎖定硅棒輸送設(shè)備,由磨面設(shè)備對(duì)類矩形硅棒進(jìn)行 磨面作業(yè);此時(shí),在中轉(zhuǎn)區(qū)位上,測(cè)量及清洗設(shè)備正在對(duì)下一個(gè)類矩形硅棒進(jìn)行測(cè)量;
[0167] 完成磨面作業(yè),解鎖硅棒輸送設(shè)備,利用硅棒輸送設(shè)備將經(jīng)過磨面的類矩形硅棒 由第一區(qū)位轉(zhuǎn)移至第二區(qū)位上的滾圓及拋光設(shè)備,鎖定硅棒輸送設(shè)備,由磨面設(shè)備對(duì)類矩 形硅棒進(jìn)行滾圓及拋光作業(yè);此時(shí),在第一區(qū)位上,由磨面設(shè)備正在對(duì)下一個(gè)類矩形硅棒進(jìn) 行磨面作業(yè);在中轉(zhuǎn)區(qū)位上,測(cè)量及清洗設(shè)備正在對(duì)下下一個(gè)類矩形硅棒進(jìn)行測(cè)量;
[0168] 完成滾圓及拋光作業(yè),解鎖硅棒輸送設(shè)備,利用硅棒移送設(shè)備將類矩形硅棒移出 娃棒輸送設(shè)備。
[0169] 本發(fā)明的硅棒組合加工機(jī),集合了多個(gè)作業(yè)設(shè)備,包括有相互鄰近的硅棒開方設(shè) 備、磨面設(shè)備、滾圓及拋光設(shè)備,并可利用硅棒移送設(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)硅棒加工的的多個(gè)工序作業(yè),節(jié)省人工成本且提高生產(chǎn)效率。
[0170] 特別地,在之前的實(shí)施例中介紹的硅棒截?cái)鄼C(jī),是可以同時(shí)將待切割的硅棒切割 成多段硅棒截?cái)唷R韵陆榻B另一種單段式硅棒截?cái)鄼C(jī),可以將待切割的硅棒按任意切割長(zhǎng) 度進(jìn)行切割,該單段式硅棒截?cái)鄼C(jī)同樣也可以應(yīng)用在本發(fā)明的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)中。
[0171] 具體地,參見圖17所示,圖17是本發(fā)明硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)另一種較佳實(shí)施例的單 段式硅棒截?cái)鄼C(jī)的立體圖。該單段式硅棒截?cái)鄼C(jī),包括:
[0172] 機(jī)座 10。
[0173] 硅棒輸送臺(tái)20,設(shè)于機(jī)座10的切割區(qū),用于承載待切割的硅棒90并驅(qū)動(dòng)硅棒90沿 著硅棒90的軸向進(jìn)行輸送。
[0174]單段切割設(shè)備30包括:移動(dòng)切割架301,沿著硅棒輸送臺(tái)20滑設(shè)于機(jī)座10;單段線 切割單元302,設(shè)于移動(dòng)切割架301且通過一升降機(jī)構(gòu)40可升降地設(shè)于硅棒輸送臺(tái)20的上 方,用于將待切割的硅棒90切割進(jìn)行單段切割,獲得符合工件規(guī)格的單段硅棒截段930。優(yōu) 選地,單段切割設(shè)備30上還配置有測(cè)距單元,用于測(cè)量移動(dòng)切割架301沿著硅棒輸送臺(tái)20的 滑移距離。
[0175] 該單段硅棒截?cái)鄼C(jī),先根據(jù)規(guī)定的硅棒尺寸調(diào)節(jié)移動(dòng)切割架的位置,再通過單段 線切割單元將所述硅棒切割進(jìn)行單段切割,使待切割的硅棒符合規(guī)定的切割長(zhǎng)度,獲得符 合工件規(guī)格的單段硅棒截段。并且,調(diào)節(jié)移動(dòng)切割架的位置,可以滿足任意尺寸的硅棒的切 割工作。
[0176] 本發(fā)明有效克服了現(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。
[0177] 上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟 悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,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)者在未脫離本發(fā)明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)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種硅棒流水作業(yè)系統(tǒng),其特征在于,包括: 送料設(shè)備,用于將待切割的硅棒輸送至待上料區(qū)域;以及 截?cái)嘣O(shè)備,銜接所述送料設(shè)備,用于對(duì)由所述送料設(shè)備自所述上料區(qū)域輸送過來的待 切割的硅棒進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)以切割為多段硅棒截段; 硅棒傳送設(shè)備,銜接所述截?cái)嘣O(shè)備,用于傳送所述硅棒截段;以及 硅棒組合加工機(jī),設(shè)于所述硅棒傳送設(shè)備旁側(cè),用于對(duì)從所述硅棒傳送設(shè)備上獲取的 所述硅棒截段執(zhí)行切方作業(yè)、磨面作業(yè)、以及滾圓及拋光作業(yè)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng),其特征在于,所述送料設(shè)備包括: 上料機(jī)構(gòu),位于所述上料區(qū),用于將待切割的所述硅棒自所述上料區(qū)域輸送至所述截 斷設(shè)備;以及 送料機(jī)構(gòu),鄰設(shè)于所述上料機(jī)構(gòu),用于將待切割的所述硅棒輸送至待上料區(qū)域的所述 上料機(jī)構(gòu)上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng),其特征在于,所述截?cái)嘣O(shè)備包括: 機(jī)座; 硅棒輸送臺(tái),設(shè)于所述機(jī)座,用于承載待切割的所述硅棒并驅(qū)動(dòng)所述硅棒沿著所述硅 棒的軸向進(jìn)行輸送;以及 線切割單元,設(shè)于所述機(jī)座上且可升降地設(shè)于所述硅棒輸送臺(tái)的上方,用于將所述硅 棒切割為多段硅棒截段。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng),其特征在于,所述截?cái)嘣O(shè)備還包括:軸心 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),設(shè)于所述硅棒輸送臺(tái)上,用于將所述硅棒的軸心調(diào)成水平狀態(tài)。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng),其特征在于,所述硅棒輸送臺(tái)包括用于承 載待切割的硅棒并驅(qū)動(dòng)切割后的多個(gè)所述硅棒截段沿軸向進(jìn)行輸送的滾輪組件以及用于 控制所述滾輪組件的電機(jī)組件,所述滾輪組件根據(jù)切割的硅棒截段而劃分為多個(gè)滾輪組件 區(qū)段,每一個(gè)滾輪組件區(qū)段內(nèi)包括有多個(gè)滾輪對(duì),每一個(gè)滾輪對(duì)包括有通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連的 兩個(gè)滾輪,所述電機(jī)組件包括多個(gè)電機(jī),每一個(gè)所述滾輪對(duì)對(duì)應(yīng)一個(gè)所述電機(jī)或者同屬于 一個(gè)滾輪組件區(qū)段中的多個(gè)滾輪對(duì)共用一個(gè)所述電機(jī)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng),其特征在于,還包括:工作轉(zhuǎn)移設(shè)備,設(shè)于 所述截?cái)嘣O(shè)備和所述硅棒傳送設(shè)備之間,用于將所述硅棒截段轉(zhuǎn)移至所述硅棒傳送設(shè)備。7. -種硅棒組合加工機(jī),其特征在于,包括: 機(jī)座; 硅棒開方設(shè)備,設(shè)于所述機(jī)座上,用于對(duì)硅棒進(jìn)行開方作業(yè)形成截面呈具有倒角的多 邊形棒體; 硅棒輸送設(shè)備,設(shè)于所述機(jī)座上,呈圓盤形或圓環(huán)形且能旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以輸送經(jīng)開方后的 娃棒; 磨面設(shè)備,設(shè)于所述機(jī)座上且位于所述硅棒輸送設(shè)備的輸送行程的第一區(qū)位上,用于 對(duì)所述硅棒進(jìn)行磨面作業(yè); 滾圓及拋光設(shè)備,設(shè)于所述機(jī)座上且位于所述硅棒輸送設(shè)備的輸送行程的第二區(qū)位 上,用于對(duì)經(jīng)所述磨面設(shè)備磨面后的所述硅棒進(jìn)行滾圓及拋光作業(yè);以及 硅棒移送設(shè)備,設(shè)于所述機(jī)座上,用于將經(jīng)所述硅棒開方設(shè)備開方后的所述硅棒從所 述硅棒開方設(shè)備移送至所述硅棒輸送設(shè)備以及將經(jīng)所述磨面設(shè)備及所述滾圓及拋光設(shè)備 進(jìn)行加工后的所述硅棒移出所述硅棒輸送設(shè)備。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的硅棒組合加工機(jī),其特征在于,所述硅棒開方設(shè)備包括: 座體,具有一開方切割區(qū); 位于所述開方切割區(qū)的承載臺(tái),用于承載豎直放置的硅棒; 設(shè)于所述座體上切割機(jī)構(gòu),包括:切割機(jī)架,設(shè)于所述機(jī)座上且鄰近于所述承載臺(tái);切 割單元,設(shè)于所述切割機(jī)架且可升降地設(shè)于所述承載臺(tái)上方,所述切割單元中包括有形成 切割線網(wǎng)的切割線。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的硅棒組合加工機(jī),其特征在于,所述硅棒輸送設(shè)備的輸送行程 上還設(shè)置有中轉(zhuǎn)區(qū)位,所述中轉(zhuǎn)區(qū)位上設(shè)有測(cè)量及清洗設(shè)備; 所述中轉(zhuǎn)區(qū)位,用于作為所述輸送行程的起點(diǎn)而接納硅棒移送設(shè)備所移送來的所述硅 棒并通過所述測(cè)量及清洗設(shè)備進(jìn)行清洗和測(cè)量,以供所述硅棒輸送設(shè)備將進(jìn)行清洗和測(cè)量 后的所述硅棒向第一區(qū)位的所述磨面設(shè)備輸送; 所述中轉(zhuǎn)區(qū)位,還用于作為所述輸送行程的終點(diǎn)而接納經(jīng)所述滾圓及拋光設(shè)備進(jìn)行滾 圓及拋光作業(yè)的所述硅棒并通過所述測(cè)量及清洗設(shè)備進(jìn)行清洗和測(cè)量,以供所述硅棒移送 設(shè)備將進(jìn)行清洗和測(cè)量后的所述硅棒移出所述硅棒輸送設(shè)備。10. -種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的硅棒流水作業(yè)系統(tǒng)的硅棒流水作業(yè)方法,其特征在 于,包括: 由送料設(shè)備將待切割的硅棒輸送至待上料區(qū)域并再由所述待上料區(qū)域輸送至截?cái)嘣O(shè) 備上; 由截?cái)嘣O(shè)備對(duì)由所述送料設(shè)備自所述上料區(qū)域輸送過來的待切割的硅棒進(jìn)行截?cái)嘧?業(yè)以; 由硅棒傳送設(shè)備將所述截?cái)嘣O(shè)備切割的多段所述硅棒截段予以傳送; 由硅棒組合加工機(jī)從所述硅棒傳送設(shè)備上獲取所述硅棒截段并對(duì)所述硅棒截段執(zhí)行 切方作業(yè)、磨面作業(yè)、以及滾圓及拋光作業(yè)。
【文檔編號(hào)】B28D5/00GK105946126SQ201610345641
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】盧建偉
【申請(qǐng)人】上海日進(jìn)機(jī)床有限公司