一种全自动多晶硅块倒角磨面加工一体设备制造技术

技术编号:14128330 阅读:285 留言:0更新日期:2016-12-09 16:25
本实用新型专利技术涉及多晶硅块加工设备,旨在提供一种全自动多晶硅块倒角磨面加工一体设备。该种全自动多晶硅块倒角磨面加工一体设备包括底架组件、磨削动力头组件、尺寸检测单元、磨削工作台组件、机械手组件及储料台组件。多晶硅块的磨面倒角加工能在本实用新型专利技术中全自动进行,无需在不同设备间转运,节约加工耗时;此外,磨削动力头采用对称布局,同时进行双面加工,成倍地提高加工效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于多晶硅块加工设备领域,特别涉及一种全自动多晶硅块倒角磨面加工一体设备
技术介绍
多晶硅是用于太阳能光伏发电的重要材料。多晶铸锭从多晶硅铸锭炉生成之后需开方、截断、磨平面、倒角、切片等工序加工,多晶硅块倒角磨面一体机成为多晶硅生产加工过程中不可或缺的的一环,其加工效率也是提高整个生产链效率的关键因素。目前,国内外针对多晶硅块的平面磨削和边角磨削的加工过程通常是单独的二道工序,需在二种不同的设备间流转以完成整个加工过程。实际操作时,通常先采用平面磨床对多晶硅块进行表面磨削,再将磨面后的硅块单独由倒角机进行边角磨削。整个加工过程需要二种不同功能的设备配合,而且硅块需频繁地在设备间进行搬运和装夹定位操作。硅块的搬运、夹装,即带来了定位误差又增加了物流的工作,而且二种设备的加工精度都会影响加工过程。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术中的不足,提供一种全自动多晶硅块倒角磨面加工一体设备。为解决上述技术问题,本技术的解决方案是:提供一种全自动多晶硅块倒角磨面加工一体设备,包括底架组件、磨削动力头组件、尺寸检测单元、磨削工作台组件、机械手组件及储料台组件,所述底架组件包括底架本体、主导轨、主丝杆、主驱动电机,底架本体的中部设有两根平行的主导轨,两根主导轨上安装有磨削工作台组件;所述主驱动电机设置在底架本体上,主驱动电机能通过主丝杆驱动磨削工作台组件,使磨削工作台组件能沿着主导轨移动;所述磨削工作台组件包括尾座、工作台底板、气缸、对刀传感器、尺寸检测基准块、头座、行星减速机和分度电机;所述尾座和头座分别安装在工作台底板的两端,工作台底板内设有气缸,尾座能在气缸的驱动下沿着工作台底板向头座离开或靠拢移动,用于夹紧和松开硅块;头座中面向尾座的一端设有对刀传感器和尺寸检测基准块,用于在硅块加工前做为测量基准;头座的另一端设有行星减速机和分度电机,分度电机(在硅块夹紧时)能通过精度分度控制硅块旋转并停止于所需的角度位置(这里分度电机的精度分度一般能控制在3~5弧分的高精度);所述底架组件中的主驱动电机驱动主丝杆,从而驱动磨削工作台组件进给,在两根对称安装的主导轨导向下,能使磨削工作台组件运动在底架本体上的各工位之间;所述底架组件的两侧各设有一个延伸平台,延伸平台用于安装磨削动力头组件;所述磨削动力头组件包括两个粗磨动力头组件和两个精磨动力头组件,即在两侧延伸平台上各安装一组精磨动力头组件和一组粗磨动力头组件;所述粗磨动力头组件包括粗磨动力头、粗磨变频电机、粗磨动力头固定座、粗磨进给组件、粗磨砂轮安装座和粗磨杯型砂轮;所述粗磨进给组件安装在延伸平台上,通过丝杠螺母副、导轨滑块副与粗磨动力头固定座相连,用于驱动粗磨动力头实现前后进给移动;所述粗磨动力头的一头安装粗磨变频电机,另一头安装粗磨砂轮安装座,粗磨砂轮安装座上安装粗磨杯型砂轮;所述粗磨变频电机通过联轴器与动力头内部主轴联接,用于驱动粗磨杯型砂轮进行旋转;所述精磨动力头组件包括精磨动力头、精磨变频电机、精磨动力头固定座、精磨进给组件、精磨砂轮安装座和精磨杯型砂轮;所述精磨进给组件安装在延伸平台上,通过丝杠螺母副、导轨滑块副与精磨动力头固定座相连,用于驱动精磨动力头实现前后进给移动;所述精磨动力头的一头安装精磨变频电机,另一头安装精磨砂轮安装座,精磨砂轮安装座上安装精磨杯型砂轮;所述精磨变频电机通过联轴器与动力头内部主轴联接,用于驱动粗磨杯型砂轮进行旋转;所述机械手组件及储料台组件、尺寸检测单元分别安装在底架组件的侧面;所述机械手组件用于将放在储料台组件上的多晶硅块装入磨削工作台组件的工作台底板上,以及将磨削完成的多晶硅块从工作台底板上取下放置在储料台组件上;所述尺寸检测单元包括底座、驱动电机、直线运动单元、支撑座和接触式传感器;所述底座安装在底架本体上,所述驱动电机和直线运动单元安装在底座上,且驱动电机与直线运动单元相连;所述支撑座上设有支撑臂,接触式传感器通过支撑臂安装在支撑座上,支撑座安装在直线运动单元上;驱动电机能支撑座在直线运动单元上移动,用于带动接触式传感器进行尺寸检测。在本技术中,所述底架组件中,底架本体上还设有水道,用于排出硅块加工过程中混合硅粉的冷却水。在本技术中,所述底架组件中,底架本体上还设置有废油箱,用于存储润滑丝杆导轨后废弃的润滑油。在本技术中,所述磨削工作台组件中,头座和尾座的回转中心位于同一高度。在本技术中,所述粗磨杯型砂轮的颗粒度为100~200目。在本技术中,所述精磨杯型砂轮的颗粒度为400~1000目。在本技术中,所述全自动多晶硅块倒角磨面加工一体设备还包括外罩钣金组件,外罩钣金组件安装在底架组件的上端,用于保护设备。在本技术中,所述外罩钣金组件上方还设有水气路通道和排气管道,水气路通道用于水气路输送,排气管道用于排出设备内的废气。在本技术中,所述底架组件中,底架本体是Q235钢板焊接而成的底架。与现有技术相比,本技术的有益效果是:1、多晶硅块的磨面倒角加工能在本技术中全自动进行,无需在不同设备间转运,节约加工耗时;此外,磨削动力头采用对称布局,同时进行双面加工,成倍地提高加工效率。2、多晶硅块上下料均由机械手自动完成,既有效减少了人工操作,又能充分保证装夹的一致精度,可合理配置各加工工序的加工余量,减少加工工作量,节省硅料损耗。3、多晶硅块加工动力头的水平进给,工作台的移动等均由伺服电机驱动,并由高精度的滚珠丝杆传动,可保证足够的加工精度,同时底架采用高刚度的部件,能保证设备长久及稳定的高精度运行。4、设备生产过程中,密闭的罩壳将硅粉通过抽气管道排出,又将加工产生的噪音显著降低,有效减少生产加工对车间环境的影响。附图说明图1为本技术的外形示意图。图2为本技术去除罩壳后的俯视图。图3为本技术中底架组件的示意图。图4为本技术中磨削工作台组件的示意图。图5为本技术中粗磨动力头组件的示意图。图6为本技术中精磨动力头组件的示意图。图7为本技术中机械手组件及储料台组件的示意图。图8为本技术中尺寸检测单元的示意图。图中的附图标记为:100底架组件;200磨削动力头组件;300外罩钣金组件;400尺寸检测单元;500磨削工作台组件;600机械手组件及储料台组件;700粗磨动力头组件;800精磨动力头组件;101底架本体;102主丝杆;103主导轨;104主驱动电机;401底座;402驱动电机;403直线运动单元;404支撑座;405接触式传感器;501尾座;502工作台底板;503气缸;504对刀传感器;505尺寸检测基准块;506头座;507行星减速机;508分度电机;601机械手组件;602储料台组件;701粗磨变频电机;702粗磨动力头固定座;703粗磨砂轮安装座;704粗磨杯型砂轮;705粗磨进给组件;801精磨变频电机;802精磨动力头固定座;803精磨砂轮安装座;804精磨杯型砂轮;805精磨进给组件。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述:如图1、图2所示的一种全自动多晶硅块倒角磨面加工一体设备,包括底架组件100、磨削动力头组件200、尺寸检测单元400、磨削工作台组件500、机械手组件本文档来自技高网...
一种全自动多晶硅块倒角磨面加工一体设备

【技术保护点】
一种全自动多晶硅块倒角磨面加工一体设备,包括底架组件、磨削动力头组件、尺寸检测单元、磨削工作台组件、机械手组件及储料台组件、外罩钣金组件,其特征在于,所述底架组件包括底架本体、主导轨、主丝杆、主驱动电机,底架本体的中部设有两根平行的主导轨,两根主导轨上安装有磨削工作台组件;所述主驱动电机设置在底架本体上,主驱动电机能通过主丝杆驱动磨削工作台组件,使磨削工作台组件能沿着主导轨移动;底架本体上还设置有废油箱,用于存储润滑丝杆导轨后废弃的润滑油;所述磨削工作台组件包括尾座、工作台底板、气缸、对刀传感器、尺寸检测基准块、头座、行星减速机和分度电机;所述尾座和头座分别安装在工作台底板的两端,且头座和尾座的回转中心位于同一高度;工作台底板内设有气缸,尾座能在气缸的驱动下沿着工作台底板向头座离开或靠拢移动,用于夹紧和松开硅块;头座中面向尾座的一端设有对刀传感器和尺寸检测基准块,用于在硅块加工前做为测量基准;头座的另一端设有行星减速机和分度电机,分度电机能通过精度分度控制硅块旋转并停止于所需的角度位置;所述底架组件中的主驱动电机驱动主丝杆,从而驱动磨削工作台组件进给,在两根对称安装的主导轨导向下,能使磨削工作台组件运动在底架本体上的各工位之间;所述底架组件的两侧各设有一个延伸平台,延伸平台用于安装磨削动力头组件;所述磨削动力头组件包括两个粗磨动力头组件和两个精磨动力头组件,即在两侧延伸平台上各安装一组精磨动力头组件和一组粗磨动力头组件;所述粗磨动力头组件包括粗磨动力头、粗磨变频电机、粗磨动力头固定座、粗磨进给组件、粗磨砂轮安装座和粗磨杯型砂轮;所述粗磨进给组件安装在延伸平台上,通过丝杠螺母副、导轨滑块副与粗磨动力头固定座相连,用于驱动粗磨动力头实现前后进给移动;所述粗磨动力头的一头安装粗磨变频电机,另一头安装粗磨砂轮安装座,粗磨砂轮安装座上安装粗磨杯型砂轮;所述粗磨变频电机通过联轴器与动力头内部主轴联接,用于驱动粗磨杯型砂轮进行旋转;所述精磨动力头组件包括精磨动力头、精磨变频电机、精磨动力头固定座、精磨进给组件、精磨砂轮安装座和精磨杯型砂轮;所述精磨进给组件安装在延伸平台上,通过丝杠螺母副、导轨滑块副与精磨动力头固定座相连,用于驱动精磨动力头实现前后进给移动;所述精磨动力头的一头安装精磨变频电机,另一头安装精磨砂轮安装座,精磨砂轮安装座上安装精磨杯型砂轮;所述精磨变频电机通过联轴器与动力头内部主轴联接,用于驱动粗磨杯型砂轮进行旋转;所述机械手组件及储料台组件、尺寸检测单元分别安装在底架组件的侧面;所述机械手组件用于将放在储料台组件上的多晶硅块装入磨削工作台组件的工作台底板上,以及将磨削完成的多晶硅块从工作台底板上取下放置在储料台组件上;所述尺寸检测单元包括底座、驱动电机、直线运动单元、支撑座和接触式传感器;所述底座安装在底架本体上,所述驱动电机和直线运动单元安装在底座上,且驱动电机与直线运动单元相连;所述支撑座上设有支撑臂,接触式传感器通过支撑臂安装在支撑座上,支撑座安装在直线运动单元上;驱动电机能支撑座在直线运动单元上移动,用于带动接触式传感器进行尺寸检测;所述外罩钣金组件安装在底架组件的上端,用于保护设备;外罩钣金组件上方还设有水气路通道和排气管道,水气路通道用于水气路输送,排气管道用于排出设备内的废气。...

【技术特征摘要】
1.一种全自动多晶硅块倒角磨面加工一体设备,包括底架组件、磨削动力头组件、尺寸检测单元、磨削工作台组件、机械手组件及储料台组件、外罩钣金组件,其特征在于,所述底架组件包括底架本体、主导轨、主丝杆、主驱动电机,底架本体的中部设有两根平行的主导轨,两根主导轨上安装有磨削工作台组件;所述主驱动电机设置在底架本体上,主驱动电机能通过主丝杆驱动磨削工作台组件,使磨削工作台组件能沿着主导轨移动;底架本体上还设置有废油箱,用于存储润滑丝杆导轨后废弃的润滑油;所述磨削工作台组件包括尾座、工作台底板、气缸、对刀传感器、尺寸检测基准块、头座、行星减速机和分度电机;所述尾座和头座分别安装在工作台底板的两端,且头座和尾座的回转中心位于同一高度;工作台底板内设有气缸,尾座能在气缸的驱动下沿着工作台底板向头座离开或靠拢移动,用于夹紧和松开硅块;头座中面向尾座的一端设有对刀传感器和尺寸检测基准块,用于在硅块加工前做为测量基准;头座的另一端设有行星减速机和分度电机,分度电机能通过精度分度控制硅块旋转并停止于所需的角度位置;所述底架组件中的主驱动电机驱动主丝杆,从而驱动磨削工作台组件进给,在两根对称安装的主导轨导向下,能使磨削工作台组件运动在底架本体上的各工位之间;所述底架组件的两侧各设有一个延伸平台,延伸平台用于安装磨削动力头组件;所述磨削动力头组件包括两个粗磨动力头组件和两个精磨动力头组件,即在两侧延伸平台上各安装一组精磨动力头组件和一组粗磨动力头组件;所述粗磨动力头组件包括粗磨动力头、粗磨变频电机、粗磨动力头固定座、粗磨进给组件、粗磨砂轮安装座和粗磨杯型砂轮;所述粗磨进给组件安装在延伸平台上,通过丝杠螺母副、导轨滑块副与粗磨动力头固定座相连,用于驱动粗磨动力头实现前后进给移动;所述粗磨动力头的一头安装粗磨变频电机,另一头安装粗磨砂轮安装座,粗磨砂轮安装座上安装粗磨杯型砂轮;所述粗磨变频电机通过联轴器与动力头内部主轴联接,用于驱动粗磨杯型砂轮进...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱亮曹建伟周建灿傅林坚沈文杰叶欣杨奎陈旭邱敏秀
申请(专利权)人:上虞晶信机电科技有限公司浙江晶盛机电股份有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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