一种单晶硅棒加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种单晶硅棒加工装置，包括工作台、送料机构、对刀移料机构和线锯切割运行机构，对刀移料机构包括吸盘、移料机构和检测机构，其中检测机构包括连接座、圆螺母、滑动销轴、复位弹簧、感应开关和感应板，连接座与移料架之间螺纹连接，圆螺母套设于连接座外，滑动销轴一端连接复位弹簧，另一端连接感应板，感应开关固定在连接座上，感应开关的感应端与连接座的侧壁相齐平，感应板与吸紧单晶硅棒后的吸盘面相齐平，线锯切割运行机构用于单晶硅晶进行加工。本装置的送料过程更加简单，单晶硅棒运送速度快，加工效率高，通过增设的检测机构保证确保单晶硅棒和原点定位的准确性，从而减小单晶硅棒切割长度误差，保证其加工精度。

A single crystal silicon rod processing device

The invention relates to a single crystal silicon rod processing device, which comprises a worktable, a feeding mechanism, a tool shifting mechanism and a wire saw cutting operation mechanism. The tool shifting mechanism includes a sucker, a material shifting mechanism and a detecting mechanism, wherein the detecting mechanism includes a connecting seat, a circular nut, a sliding pin shaft, a reset spring, an induction switch and a sensing plate. The connecting seat is threaded to the material shifting rack, the round nut sleeve is arranged outside the connecting seat, one end of the sliding pin shaft is connected with the reset spring, the other end is connected with the induction plate, the induction switch is fixed on the connecting seat, the induction switch's induction end is level with the side wall of the connecting seat, the induction plate is level with the suction plate after the single crystal silicon rod is tightened, and the wire saw is flat. The cutting operation mechanism is used for processing monocrystalline silicon crystal. The feeding process of the device is simpler, the conveying speed of the single crystal silicon rod is faster, and the processing efficiency is higher. The accuracy of the single crystal silicon rod and the location of the origin are ensured by adding a detection mechanism, thus the cutting length error of the single crystal silicon rod is reduced and the machining accuracy is ensured.

【技术实现步骤摘要】
一种单晶硅棒加工装置
本专利技术涉及硬脆材料切割
，尤其涉及一种单晶硅棒加工装置。
技术介绍
中国专利文献中，公开号CN107443601A，其公开了一种单晶棒料截断切割设备，其包括机架、可以在底架上滑动运行的单晶棒料送料装置、安装在底架上的切割机架、安装在切割机架上的线锯切割机构、可以在底架上滑动的单晶棒料托顶装置、取送料机器人和料车，其要点在于：支撑滚轮组件固定底座上，两个可移动的夹持单元的夹爪位于支撑滚轮的上方，夹持单元可穿过切割机架下方的空间，线锯切割机构是单段切割，伺服电机驱动减速机带动齿轮与齿条啮合实现棒料浮动托顶装置运动，取料机器人位于棒料浮动托顶装置的侧面。该设备具有以下不足：(1)单晶硅棒通过两组可移动夹持单元的夹爪实现自定心夹紧，每执行一个切割动作都必须重复以下步骤：夹持单元松开单晶硅棒放置在滚轮组件上、移动夹持单元到指定位置、再重新夹紧单晶硅棒脱离滚轮组件、再带动单晶硅棒至指定切割位置，繁琐的操作，会大大降低设备的工作效率，降低产量，而且该设备中并未公开如何进行校刀，以保证单晶硅棒的切割精度，而传统的切割校刀都是通过人工观察或者拉线定位的方式，校刀效率低，切割精度低，容易对单晶硅棒的加工精度造成较大影响。(2)支撑单晶棒料的夹持力由棒料浮动托顶装置的气缸提供，气缸在顶出后，需要保持这种顶出位置不变直到切割完成，由于气源压力不稳定、供气管路泄漏压力损失、切断后单晶硅棒重力变化都会对夹持力产生影响，可能造成单晶棒料位移从而影响切割质量。(3)现有用于对环形金刚石线锯进行冷切和清屑的喷淋装置安装在切割运行机构切割窗的边缘，刚开始切割时距离单晶硅棒较远，冷切水冲击在单晶硅棒后向四周飞溅，弄脏工作环境不利于环保。
技术实现思路
为此，需要提供一种单晶硅棒加工装置，来解决现有的单晶硅棒加工装置工作过程中送料繁琐效率低，单晶硅棒切割长度误差大、加工精度低的问题。为实现上述目的，专利技术人提供了一种单晶硅棒加工装置，所述加工装置包括工作台、送料机构、对刀移料机构和线锯切割运行机构；所述工作台的顶面上设置有多个滚轮机构，所述多个滚轮机构沿工作台轴向排列；所述送料机构包括夹持机构和输送机构，所述夹持机构用于夹紧单晶硅棒，所述输送机构包括输送架和第一驱动机构，所述夹持机构固定在输送架上，所述第一驱动机构用于带动输送架沿工作台轴向运动；所述对刀移料机构包括吸盘、移料机构和检测机构，所述移料机构包括移料架和第二驱动机构，所述第二驱动机构用于带动移料架沿工作台轴向运动，所述吸盘固定在移料架上，吸盘用于贴吸在单晶硅棒的一端面上，所述检测机构包括连接座、圆螺母、滑动销轴、复位弹簧、感应开关和感应板，所述连接座与移料架之间螺纹连接，所述圆螺母套设于连接座外，连接座上开设有容置孔，所述复位弹簧位于容置孔中，所述滑动销轴一端连接复位弹簧，另一端连接感应板，所述感应开关固定在连接座上，感应开关的感应端与连接座的侧壁相齐平，所述感应板与吸紧单晶硅棒后的吸盘面相齐平；所述线锯切割运行机构包括机架、线锯切割单元和提升机构，所述线锯切割单元位于工作台的上方，线锯切割单元经由提升机构与机架固定，所述提升机构带动线锯切割单元对单晶硅晶进行加工。作为本专利技术的一种优选结构，所述连接座包括固定座和滑动座，所述固定座与移料架之间螺纹连接，所述滑动座与固定座之间滑动套接，所述固定座与滑动座内部均开设有容置孔，滑动座与固定座连通，所述复位弹簧位于固定座的容置孔中，所述滑动销轴一端与复位弹簧连接，另一端连接感应板，所述感应开关固定在滑动座上。作为本专利技术的一种优选结构，所述对刀移料机构还包括装夹工件，所述装夹工件固定在移料架上，装夹工件分别位于吸盘的两侧，所述装夹工件包括装夹座、第一气缸和第二气缸，所述第一气缸的缸体固定在装夹座的侧壁上，第一气缸的伸缩杆贯穿装夹座，伸缩杆穿过装夹座一端固定有顶紧块，所述顶紧块与装夹座侧壁之间的伸缩杆外部套设有圆形伸缩护罩，所述第二气缸的缸体固定在装夹座的侧壁上，第二气缸的伸缩杆伸缩实现与第一气缸伸缩杆的抵靠或者分离，位于吸盘两侧的装夹工件的第一气缸的伸缩杆均朝向吸盘设置。作为本专利技术的一种优选结构，所述夹持机构包括第一卡爪座、第二卡爪座、卡爪和伸缩件，所述第一卡爪座、第二卡爪座均呈弧形结构，第一卡爪座的一端与伸缩件的一端铰接，第一卡爪座的另一端固定有卡爪，第二卡爪座的一端与伸缩件的另一端铰接，第二卡爪座的另一端固定有卡爪，第一卡爪座与第二卡爪座均通过支撑柱连接输送架，第一卡爪座与第二卡爪座均可绕与支撑柱连接处转动。作为本专利技术的一种优选结构，所述滚轮机构包括U型滚轮支撑架、连接杆和滚轮，所述U型滚轮支撑架与工作台顶面固定连接，所述滚轮经由连接杆固定在滚轮支撑架的U形槽内，滚轮可绕连接杆转动，多个滚轮机构沿工作台顶面轴向排列成两组，两组滚轮机构在工作台顶面上对称设置，两组滚轮机构中滚轮中心线的延长线所形成的夹角为30-60°。作为本专利技术的一种优选结构，所述工作台的顶面上还设置有多个装夹工件，所述多个装夹工件沿工作台顶面轴向排列成两组，两组装夹工件与两组滚轮机构共线。作为本专利技术的一种优选结构，所述线锯切割运行机构为龙门式环形金刚石线锯切割机构，所述龙门式环形金刚石线锯切割机构包括龙门架、环形金刚石线锯切割单元和提升机构，所述环形金刚石线锯切割单元包括轮系安装面板、导轮组件和环形金刚石线锯，所述环形金刚石线锯布设于导轮组件的导轮线槽中，所述提升机构包括提升电机、提升减速机、提升螺杆和提升螺母，所述提升电机设置于龙门架的横梁上，提升电机经由提升减速机与提升螺杆连接，提升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，所述轮系安装面板与提升螺母相固定。作为本专利技术的一种优选结构，所述加工装置还包括移动喷淋机构，所述移动喷淋机构包括移动机构和喷淋机构，所述喷淋机构包括蓄水箱、送水管、喷水箱、限位侧板和挡水毛刷，所述蓄水箱上开设有进水孔，所述送水管连通蓄水箱与喷水箱，所述喷水箱的底板上开设有多个喷水孔，所述喷水箱的前后两侧面上均设置有限位侧板，所述限位侧板的底端具有弧形缺口，喷水箱的左右两侧面上均设置有挡水毛刷。作为本专利技术的一种优选结构，所述加工装置还包括伸缩挡水机构，所述伸缩挡水机构包括收卷机构和挡水帘片，所述挡水帘片一端与工作台固定，挡水帘片的另一端卷收在收卷机构内。作为本专利技术的一种优选结构，所述加工装置还包括手工取片工装，所述手工取片工装包括磁性表座、万向支臂和切片吸盘，所述万向支臂一端与磁性表座连接，万向支臂的另一端与切片吸盘连接，手工取片工装位于工作台上，所述切片吸盘用于待切片的单晶硅棒的端面。区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：本专利技术单晶硅棒加工装置，首先通过夹持机构将单晶硅棒夹取固定，然后通过输送机构将待加工的单晶硅棒运送到对刀移料机构处，夹持机构松开单晶硅棒，之后只需要吸盘吸住单晶硅棒的一端面，并通过移料机构将单晶硅棒拖动到指定切割位置即可，在第一次切割工作完成后，重复使用对刀移料机构拖动单晶硅棒即可完成送料，使得送料过程更加简单，单晶硅棒运送速度快，加工效率高；此外在吸盘完全吸住单晶硅棒的端面时，确定单晶硅棒的切割原点，并通过增设的检测机构保证确保单晶硅棒和原点定位的准确性，从而减小单晶硅棒切本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单晶硅棒加工装置，其特征在于，所述加工装置包括工作台、送料机构、对刀移料机构和线锯切割运行机构；所述工作台的顶面上设置有多个滚轮机构，所述多个滚轮机构沿工作台轴向排列；所述送料机构包括夹持机构和输送机构，所述夹持机构用于夹紧单晶硅棒，所述输送机构包括输送架和第一驱动机构，所述夹持机构固定在输送架上，所述第一驱动机构用于带动输送架沿工作台轴向运动；所述对刀移料机构包括吸盘、移料机构和检测机构，所述移料机构包括移料架和第二驱动机构，所述第二驱动机构用于带动移料架沿工作台轴向运动，所述吸盘固定在移料架上，吸盘用于贴吸在单晶硅棒的一端面上，所述检测机构包括连接座、圆螺母、滑动销轴、复位弹簧、感应开关和感应板，所述连接座与移料架之间螺纹连接，所述圆螺母套设于连接座外，连接座上开设有容置孔，所述复位弹簧位于容置孔中，所述滑动销轴一端连接复位弹簧，另一端连接感应板，所述感应开关固定在连接座上，感应开关的感应端与连接座的侧壁相齐平，所述感应板与吸紧单晶硅棒后的吸盘面相齐平；所述线锯切割运行机构包括机架、线锯切割单元和提升机构，所述线锯切割单元位于工作台的上方，线锯切割单元经由提升机构与机架固定，所述提升机构带动线锯切割单元对单晶硅晶进行加工。...

【技术特征摘要】
1.一种单晶硅棒加工装置，其特征在于，所述加工装置包括工作台、送料机构、对刀移料机构和线锯切割运行机构；所述工作台的顶面上设置有多个滚轮机构，所述多个滚轮机构沿工作台轴向排列；所述送料机构包括夹持机构和输送机构，所述夹持机构用于夹紧单晶硅棒，所述输送机构包括输送架和第一驱动机构，所述夹持机构固定在输送架上，所述第一驱动机构用于带动输送架沿工作台轴向运动；所述对刀移料机构包括吸盘、移料机构和检测机构，所述移料机构包括移料架和第二驱动机构，所述第二驱动机构用于带动移料架沿工作台轴向运动，所述吸盘固定在移料架上，吸盘用于贴吸在单晶硅棒的一端面上，所述检测机构包括连接座、圆螺母、滑动销轴、复位弹簧、感应开关和感应板，所述连接座与移料架之间螺纹连接，所述圆螺母套设于连接座外，连接座上开设有容置孔，所述复位弹簧位于容置孔中，所述滑动销轴一端连接复位弹簧，另一端连接感应板，所述感应开关固定在连接座上，感应开关的感应端与连接座的侧壁相齐平，所述感应板与吸紧单晶硅棒后的吸盘面相齐平；所述线锯切割运行机构包括机架、线锯切割单元和提升机构，所述线锯切割单元位于工作台的上方，线锯切割单元经由提升机构与机架固定，所述提升机构带动线锯切割单元对单晶硅晶进行加工。2.根据权利要求1所述的单晶硅棒加工装置，其特征在于，所述连接座包括固定座和滑动座，所述固定座与移料架之间螺纹连接，所述滑动座与固定座之间滑动套接，所述固定座与滑动座内部均开设有容置孔，滑动座与固定座连通，所述复位弹簧位于固定座的容置孔中，所述滑动销轴一端与复位弹簧连接，另一端连接感应板，所述感应开关固定在滑动座上。3.根据权利要求2所述的单晶硅棒加工装置，其特征在于，所述对刀移料机构还包括装夹工件，所述装夹工件固定在移料架上，装夹工件分别位于吸盘的两侧，所述装夹工件包括装夹座、第一气缸和第二气缸，所述第一气缸的缸体固定在装夹座的侧壁上，第一气缸的伸缩杆贯穿装夹座，伸缩杆穿过装夹座一端固定有顶紧块，所述顶紧块与装夹座侧壁之间的伸缩杆外部套设有圆形伸缩护罩，所述第二气缸的缸体固定在装夹座的侧壁上，第二气缸的伸缩杆伸缩实现与第一气缸伸缩杆的抵靠或者分离，位于吸盘两侧的装夹工件的第一气缸的伸缩杆均朝向吸盘设置。4.根据权利要求1所述的单晶硅棒加工装置，其特征在于，所述夹持机构包括第一卡爪座、第二卡爪座、卡爪和伸缩件，所述第一卡爪座、第二卡爪座均呈弧形结构，第一卡爪座的一端与伸缩件的一端铰接，第一卡爪座的另...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文志，李波，林冬，黄田玉，林孝狮，汤文博，林光展，
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