一种硅晶棒防崩边切割装置制造方法及图纸

技术编号:18993927 阅读:60 留言:0更新日期:2018-09-22 03:26
本发明专利技术涉及了一种硅晶棒防崩边切割装置,包括线锯切割机构、提升机构、夹爪机构和第一滑动机构;提升机构用于带动线锯切割机构切割硅晶棒;夹爪机构包括对称设置于让位凹槽的两侧的夹爪单元,夹爪单元包括第一直线往复装置、定位夹爪、平衡夹爪和位移夹爪,平衡夹爪与位移夹爪均安装于定位夹爪上,平衡夹爪与位移夹爪具有朝向待切割硅晶棒的抵靠面,直线往复装置的伸缩杆一端与定位夹爪固定;夹爪机构可沿第一滑动机构上下滑动。本装置将线锯切割机构和夹爪机构结合设计,充分利用线锯切割机构的位移,夹爪机构夹持住硅晶棒切缝两侧的棒体能够防止硅晶棒将要切断时发生断裂,避免切割端面出现“崩边”的情况。

Silicon crystal bar anti collapse edge cutting device

The invention relates to a silicon crystal rod anti-collapse edge cutting device, which comprises a wire saw cutting mechanism, a lifting mechanism, a claw clamping mechanism and a first sliding mechanism; a lifting mechanism for driving a wire saw cutting mechanism to cut silicon crystal rods; a claw clamping mechanism comprises a claw unit symmetrically arranged on both sides of a concession groove; and a claw clamping unit comprises a first straight line. Reciprocating device, positioning gripper, balancing gripper and displacement gripper, balancing gripper and displacement gripper are installed on the positioning gripper. The balancing gripper and displacement gripper have a contact surface toward the silicon crystal rod to be cut. One end of the telescopic rod of the linear reciprocating device is fixed with the positioning gripper; the gripper mechanism can slide up and down along the first sliding mechanism. . The device combines the wire saw cutting mechanism with the claw clamping mechanism, and makes full use of the displacement of the wire saw cutting mechanism. Claw clamping mechanism holds the bars on both sides of the slit of the silicon crystal bar, which can prevent the silicon crystal bar from breaking when it is about to be cut off, and avoid the situation of \edge collapse\ on the cutting end face.

【技术实现步骤摘要】
一种硅晶棒防崩边切割装置
本专利技术涉及硬脆材料切割
,尤其涉及一种硅晶棒防崩边切割装置。
技术介绍
随着信息技术和太阳能产业的飞速发展,全球对晶硅的需求增长迅猛,晶硅市场供不应求。因此晶硅料加工技术的发展是科技发展的必然要求。在硅晶棒料切割过程中,硅晶棒料切割面极易出现崩边的情况。而产生切割面崩边的原因除了用于切割的线锯切割机构运行不稳定,最主要的就是硅晶棒料在进行切割时,两个切割端面会受到一个向外的作用力,这个作用力是即将要切断掉的硅晶料的自身重力或者线锯切割产生的震动力,在硅晶棒料即将被切透时,硅晶棒料因不能承受该作用力而裂开,因此硅晶棒的切割面的底边会形成毛边,就产生了所谓的“崩边”。目前,致力于硅晶棒料加工生产企业,大都是在硅晶棒切割机的工作台上设置专门的夹具,使得整个硅晶棒料在切割前后都由工作平台的支撑,以避免切割端面受到向外的作用力,以此来解决切割端面崩边的情况。采用该手段来解决“崩边”问题,所使用的夹具结构复杂,操作动作繁琐,运行故障较多;此外,该夹具通用性较差,在工作台需要移动或者做回转运动时,普通的夹具则完全不能适应。
技术实现思路
为此,需要提供一种硅晶棒防崩边切割装置,来解决现有技术中在工作台上设置单独的夹具固定硅晶棒,夹具结构复杂,操作动作繁琐、生产使用成本高、通用性较差的问题。为实现上述目的,专利技术人提供了一种硅晶棒防崩边切割装置,所述切割装置包括线锯切割机构、提升机构、夹爪机构和第一滑动机构;所述线锯切割机构包括切割面板、导轮组件和金刚石线锯,所述导轮组件安装于切割面板上,所述金刚石线锯布设于导轮组件的线槽中,金刚石线锯可在导轮组件的带动下运动,所述切割面板上设置有让位凹槽,所述让位凹槽位于待切割硅晶棒的正上方;所述提升机构设置于线锯切割机构的上方,提升机构带动线锯切割机构切割硅晶棒;所述夹爪机构包括对称设置于让位凹槽的两侧的夹爪单元,所述夹爪单元包括第一直线往复装置、定位夹爪、平衡夹爪和位移夹爪,所述平衡夹爪与位移夹爪均安装于定位夹爪上,平衡夹爪与位移夹爪具有朝向待切割硅晶棒的抵靠面,平衡夹爪与位移夹爪分别位于让位凹槽下方金刚石线锯的两侧,所述直线往复装置的伸缩杆一端与定位夹爪固定;所述第一滑动机构包括对称设置于让位凹槽的两侧的滑动单元,所述滑动单元包括竖向滑轨和移动滑块,所述竖向滑轨固定在让位凹槽两侧的切割面板上,所述移动滑块可沿竖向滑轨上下滑动,所述直线往复装置固定在移动滑块上。作为本专利技术的一种优选结构,所述夹爪单元还包括第二直线往复装置,所述第二直线往复装置与平衡夹爪的侧壁固定,所述定位夹爪上设置有平衡夹爪限位槽,用于带动平衡夹爪在平衡夹爪限位槽内左右移动。作为本专利技术的一种优选结构,所述定位夹爪上还设置有位移夹爪限位槽,所述夹爪单元还包括第三直线往复装置,所述第三直线往复装置设置于定位夹爪的侧壁上,第三直线往复装置的伸缩杆与位移夹爪固定,用于带动位移夹爪在位移夹爪限位槽中前后移动。作为本专利技术的一种优选结构,所述位移夹爪限位槽内设置有导向轴,所述导向轴外部套接有滑动轴套,所述滑动轴套与位移夹爪固定。作为本专利技术的一种优选结构,所述切割装置还包括第二滑动机构,所述第二滑动机构包括导轨安装板和滑动单元,所述滑动单元包括横向滑轨和移动滑块,所述导轨安装板连接于提升机构底部,所述横向滑轨布设于导轨安装板底面上,所述移动滑块安装于横向滑轨上,所述线锯切割机构的切割面板于移动滑块固定,线锯切割机构与移动滑块联动。作为本专利技术的一种优选结构,所述第二滑动机构包括两个滑动单元,所述两个滑动单元分别设置在导轨安装板的两侧。作为本专利技术的一种优选结构,所述提升机构包括伺服电机、减速机、提升螺杆和提升螺母,所述伺服电机经由减速机与提升螺杆连接,伺服电机用于驱动提升螺杆转动,所述提升螺母套接于提升螺杆上,所述线锯切割机构与提升螺母固定,提升螺母与切割运行机构联动。作为本专利技术的一种优选结构,所述直线往复装置为气缸、液压缸或者直线电机。作为本专利技术的一种优选结构,所述线锯切割机构为环形线锯切割机构或者绕线式线锯切割机构。作为本专利技术的一种优选结构,所述平衡夹爪和位移夹爪的抵靠面上设置有橡胶垫片。区别于现有技术,上述技术方案具有如下优点:本专利技术硅晶棒防崩边切割装置将线锯切割机构和夹爪机构结合设计,充分利用线锯切割机构的位移,而不必设计单独夹爪移动机构,并且夹爪机构安装在切割面板让位凹槽处的切割区域,在切割过程中夹爪机构夹持住硅晶棒切缝两侧的棒体,既能起到对硅晶棒的切割固定作用,还能防止硅晶棒将要切断时发生断裂,从而避免切割端面出现“崩边”的情况,该装置操作动作简单,造价成本低,适用于范围广,市场竞争力强。附图说明图1为本专利技术一种硅晶棒防崩边切割装置一实施例的斜视结构示意图;图2为本专利技术一种硅晶棒防崩边切割装置的夹爪单元一实施例的斜视示意图;图3为本实施例一种硅晶棒防崩边切割装置的夹爪单元和滑动单元配合使用的俯视示意图;图4为本实施例一种硅晶棒防崩边切割装置的的夹爪机构在使用过程中的状态变化的俯视示意图。附图标记说明:100、线锯切割机构;110、切割面板;120、导轮组件;130、金刚石线锯;140、让位凹槽;200、提升机构;210、伺服电机;220、减速机;300、夹爪单元;310、第一直线往复装置;320、定位夹爪;330、平衡夹爪;340、位移夹爪;350、第二直线往复装置;360、平衡夹爪限位槽;370、位移夹爪限位槽;371、导向轴;372、滑动轴套;380、第三直线往复装置;390、橡胶垫片;400、第一滑动机构;410、滑动单元;411、竖向滑轨;412、移动滑块;500、多硅晶棒;600、第二滑动机构;610、导轨安装板;620、滑动单元;621、横向滑轨;622、移动滑块。具体实施方式为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。本专利技术所述的硅晶棒防崩边切割装置,在实际使用过程中,选择使用不同形状的夹爪机构能够实现对硅晶圆棒(如:单晶硅棒)和硅晶方棒(如:多晶硅棒、单晶硅棒开方之后的方棒)进行防崩边夹持。如夹爪机构的平衡夹爪和位移夹爪与硅晶棒的抵靠面为竖直平面,两侧的夹爪单元能够非常稳定的夹持住硅晶方棒;如夹爪机构的平衡夹爪和位移夹爪与硅晶棒的抵靠面为V形结构或者弧形结构,两侧的夹爪机构向内侧运动夹合,形成能稳定夹持住硅晶圆棒的菱形夹持面或者圆形夹持面。以下以防崩边切割装置夹持多硅晶棒为例,进行详细阐述。请参阅图1至图4,本专利技术提供了一种硅晶棒防崩边切割装置,所述切割装置包括线锯切割机构100、提升机构200、夹爪机构和第一滑动机构400;所述的线锯切割机构100在本装置中执行对多硅晶棒500的切割加工,所述切割工作包括对多硅晶棒500的切片以及截断工作。具体的,所述线锯切割机构100包括切割面板110、导轮组件120和金刚石线锯130,所述导轮组件120安装于切割面板110上,所述金刚石线锯130布设于导轮组件120的线槽中,金刚石线锯130可在导轮组件120的带动下运动,所述切割面板110上设置有让位凹槽140,所述让位凹槽140位于待切割多硅晶棒500的正上方。具体的,所述导轮组件120包括主驱动轮组件和从动轮,所述驱动本文档来自技高网
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一种硅晶棒防崩边切割装置

【技术保护点】
1.一种硅晶棒防崩边切割装置,其特征在于,所述切割装置包括线锯切割机构、提升机构、夹爪机构和第一滑动机构;所述线锯切割机构包括切割面板、导轮组件和金刚石线锯,所述导轮组件安装于切割面板上,所述金刚石线锯布设于导轮组件的线槽中,金刚石线锯可在导轮组件的带动下运动,所述切割面板上设置有让位凹槽,所述让位凹槽位于待切割硅晶棒的正上方;所述提升机构设置于线锯切割机构的上方,提升机构带动线锯切割机构切割硅晶棒;所述夹爪机构包括对称设置于让位凹槽的两侧的夹爪单元,所述夹爪单元包括第一直线往复装置、定位夹爪、平衡夹爪和位移夹爪,所述平衡夹爪与位移夹爪均安装于定位夹爪上,平衡夹爪与位移夹爪具有朝向待切割硅晶棒的抵靠面,平衡夹爪与位移夹爪分别位于让位凹槽下方金刚石线锯的两侧,所述直线往复装置的伸缩杆一端与定位夹爪固定;所述第一滑动机构包括对称设置于让位凹槽的两侧的滑动单元,所述滑动单元包括竖向滑轨和移动滑块,所述竖向滑轨固定在让位凹槽两侧的切割面板上,所述移动滑块可沿竖向滑轨上下滑动,所述直线往复装置固定在移动滑块上。

【技术特征摘要】
1.一种硅晶棒防崩边切割装置,其特征在于,所述切割装置包括线锯切割机构、提升机构、夹爪机构和第一滑动机构;所述线锯切割机构包括切割面板、导轮组件和金刚石线锯,所述导轮组件安装于切割面板上,所述金刚石线锯布设于导轮组件的线槽中,金刚石线锯可在导轮组件的带动下运动,所述切割面板上设置有让位凹槽,所述让位凹槽位于待切割硅晶棒的正上方;所述提升机构设置于线锯切割机构的上方,提升机构带动线锯切割机构切割硅晶棒;所述夹爪机构包括对称设置于让位凹槽的两侧的夹爪单元,所述夹爪单元包括第一直线往复装置、定位夹爪、平衡夹爪和位移夹爪,所述平衡夹爪与位移夹爪均安装于定位夹爪上,平衡夹爪与位移夹爪具有朝向待切割硅晶棒的抵靠面,平衡夹爪与位移夹爪分别位于让位凹槽下方金刚石线锯的两侧,所述直线往复装置的伸缩杆一端与定位夹爪固定;所述第一滑动机构包括对称设置于让位凹槽的两侧的滑动单元,所述滑动单元包括竖向滑轨和移动滑块,所述竖向滑轨固定在让位凹槽两侧的切割面板上,所述移动滑块可沿竖向滑轨上下滑动,所述直线往复装置固定在移动滑块上。2.根据权利要求1所述的硅晶棒防崩边切割装置,其特征在于,所述夹爪单元还包括第二直线往复装置,所述第二直线往复装置与平衡夹爪的侧壁固定,所述定位夹爪上设置有平衡夹爪限位槽,用于带动平衡夹爪在平衡夹爪限位槽内左右移动。3.根据权利要求2所述的硅晶棒防崩边切割装置,其特征在于,所述定位夹爪上还设置有位移夹爪限位槽,所述夹爪单元还包括第三直线往复装置,所述第三直线往复装置设置于定位夹爪的侧壁上,第三...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈金平朱文志林孝狮林冬黄田玉王小钊程保传
申请(专利权)人:福州天瑞线锯科技有限公司
类型:发明
国别省市:福建,35

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