一种单晶硅棒装夹装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种单晶硅棒装夹装置，包括滚轮支撑机构、第一定位及取片机构、第一浮动支撑机构及夹持机构；滚轮支撑机构包括安装座及第一滚轮座，第一滚轮座可轴向移动地设置于安装座上；第一定位及取片机构包括真空吸盘，真空吸盘位于滚轮支撑机构上方；夹持机构包括夹爪机构及第一轴向移动驱动机构；夹爪机构用于夹持单晶硅棒；第一轴向移动驱动机构用于驱动夹爪机构轴向移动；第一浮动支撑机构包括支撑机构及第二轴向移动驱动机构，支撑机构设置于第一定位及取片机构和夹持机构之间；第二轴向移动驱动机构用于驱动支撑机构轴向移动。本实用新型专利技术具有可以保证加工过程中单晶硅棒的端面的平行度均一致的优点。

A single crystal silicon bar clamping device

【技术实现步骤摘要】
一种单晶硅棒装夹装置
本技术涉及硬脆材料切割
，尤其涉及一种单晶硅棒装夹装置。
技术介绍
单晶硅棒加工装置是用于将柱状的单晶硅棒切割成片料或段料，现有的单晶硅棒加工装置是通过滚轮机构的滚轮支撑单晶硅棒外圆面，在切割时，送料机构夹持单晶硅棒通过滚轮机构的滚轮滚动送料，到达指定位置时，通过固定在移料架、工作台顶面上的装夹工件以及单晶硅棒自身重力完成夹紧。由于单晶硅棒外圆面非常不规则，在切完第一刀后，按照上述方式再次送料以及装夹后，所切割出来第二刀平面相对于第一刀平面的平行度相差较大，因而切割质量不高。
技术实现思路
为此，需要提供一种单晶硅棒装夹装置,以解决现有技术中单晶硅棒加工装置在加工时需要频繁夹装和送料，导致每次切割平行度不一致的问题。为实现上述目的，专利技术人提供了一种单晶硅棒装夹装置，包括滚轮支撑机构、第一定位及取片机构、第一浮动支撑机构及夹持机构；所述滚轮支撑机构包括安装座及第一滚轮座，所述第一滚轮座可轴向移动地设置于安装座上，第一滚轮座的各个滚轮之间开设有切割线让位槽；所述第一定位及取片机构包括真空吸盘，所述真空吸盘位于滚轮支撑机构上方，且位于夹持机构的一侧处，用于吸紧单晶硅棒的端面；所述夹持机构包括夹爪机构及第一轴向移动驱动机构；所述夹爪机构用于夹持单晶硅棒；所述第一轴向移动驱动机构与夹爪机构连接，用于驱动夹爪机构沿着滚轮支撑机构轴向移动；所述第一浮动支撑机构包括支撑机构及第二轴向移动驱动机构，所述支撑机构设置于第一定位及取片机构和夹持机构之间，用于支撑单晶硅棒的端部；所述第二轴向移动驱动机构与支撑机构连接，用于驱动支撑机构轴向移动。进一步地，还包括第二定位及取片机构及第二浮动支撑机构；所述第二定位及取片机构与第一定位及取片机构的结构一致，第二定位及取片机构的真空吸盘位于滚轮支撑机构上方，且位于夹持机构未设置有第一定位及取片机构的一侧处；第二浮动支撑机构与第一浮动支撑机构的结构一致，第二浮动支撑机构的支撑机构设置于第二定位及取片机构和夹持机构之间；第二浮动支撑机构的第二轴向移动驱动机构与第二浮动支撑机构的支撑机构连接；所述滚轮支撑机构还包括第二滚轮座；所述第二滚轮座与第一滚轮座同轴向固定设置于安装座上，且第二滚轮座的各个滚轮之间开设有切割线让位槽。进一步地，所述安装座轴向设置有第一直线滑轨；所述第一定位及取片机构还包括真空吸盘支架，所述真空吸盘与真空吸盘支架连接，所述第一浮动支撑机构还包括支撑机构支架，所述支撑机构与支撑机构支架连接，所述夹持机构还包括夹爪机构支架，所述夹爪机构与夹爪机构支架连接；所述真空吸盘支架、支撑机构支架及夹爪机构支架均设置有与第一直线滑轨相适配的滑槽，并均通过滑槽可轴向滑动地与安装座连接。进一步地，所述安装座轴向设置有齿条；所述第一轴向移动驱动机构及第二轴向移动驱动机构均为伺服电机，且伺服电机的输出轴固定套设有外齿轮；所述第一轴向移动驱动机构与夹爪机构支架连接，且第一轴向移动驱动机构的外齿轮与齿条啮合；所述第二轴向移动驱动机构与支撑机构支架连接，且第二轴向移动驱动机构的外齿轮与齿条啮合。进一步地，所述第一定位及取片机构还包括第三轴向移动驱动机构，所述第三轴向移动驱动机构与真空吸盘支架连接，用于驱动真空吸盘支架及真空吸盘轴向移动。进一步地，所述第一定位及取片机构还包括升降机构；所述升降机构与真空吸盘连接，且设置于真空吸盘支架处，用于调节真空吸盘的所处高度。进一步地，所述支撑机构包括两个支撑件，所述支撑件包括托板、自锁紧气缸、第一密封圈、第二密封圈、防护套及滑套；所述滑套套设在自锁紧气缸的输出轴处，所述防护套可滑动地套设在滑套处，防护套的外端面设置有端盖，所述端盖开设有圆形卡放槽，所述第一密封圈固定在圆形卡放槽处，所述托板通过螺钉固定在防护套的端盖处；两个支撑件分别设置于滚轮支撑机构的两侧处，且朝向滚轮支撑机构倾斜设置，并通过第二密封圈与支撑机构支架连接。进一步地，所述安装座设置第一滚轮座的顶面设置有第二直线滑轨，所述第一滚轮座的底面设置有与第二直线滑轨相适配的第一滑块，所述第一滑块可滑动地设置于第二直线滑轨；所述安装座还设置有第四轴向移动驱动机构，所述第四轴向移动驱动机构与第一滚轮座连接，用于驱动第一滚轮座轴向移动。进一步地，所述第四轴向移动驱动机构为丝杆电机，所述安装座开设有安装槽，第四轴向移动驱动机构固定设置于安装槽内，第四轴向移动驱动机构的丝杆轴向设置且通过传动螺母与第一滚轮座连接。进一步地，所述夹爪机构包括夹爪座、第一爪体、第二爪体及爪体驱动机构；所述夹爪座设置于安装座下方，夹爪座水平设置有垂直于轴向的第三直线滑轨；所述第一爪体和第二爪体的底部均设置有与第三直线滑轨相适配的第二滑块，所述第二滑块开设有螺纹孔；第一爪体和第二爪体分别位于安装座的两侧处，且第二滑块均与第三直线滑轨可滑动连接；所述爪体驱动机构为输出轴为双向螺杆的夹爪伺服电机和夹爪减速机，爪体驱动机构设置于夹爪座处，爪体驱动机构的双向螺杆与第三直线滑轨平行设置，且穿过两个第二滑块的螺纹孔，爪体驱动机构用于驱动第一爪体和第二爪体靠近或远离。区别于现有技术，上述技术方案所述的单晶硅棒装夹装置，在与线锯运行机构相互配合切割单晶硅棒前，可以先将单晶硅棒通过滚轮支撑机构被运输直至夹爪机构处，然后通过夹爪机构夹紧并腾空，在单晶硅棒被线锯运行机构切割第一刀，且段料或硅片移走后，无需将单晶硅棒放下通过第一滚轮座移动，只需要通过第一轴向移动驱动机构驱动夹爪机构轴向，使得单晶硅棒的切割缝位于线锯运行机构的下方，即可进行第二个段料或硅片的切割。因此，本方案中的单晶硅棒装夹装置在作业时无需反复夹装和送料，能够保证单晶硅棒的端面始终处于垂直状态，避免在反复夹装后单晶硅棒的端面偏斜。附图说明图1为本技术一实施例涉及的单晶硅棒装夹装置的结构示意图；图2为本技术一实施例涉及的防护机构的结构示意图；图3为本技术一实施例涉及的滚轮支撑机构的结构示意图；图4为本技术一实施例涉及的滚轮支撑机构的剖视图；图5为本技术一实施例涉及的夹持机构的结构示意示意图；图6为本技术一实施例涉及的夹爪机构的剖视图；图7为本技术一实施例涉及的夹爪防护机构的剖视图；图8为本技术一实施例涉及的第一定位及取片机构的结构示意图；图9为本技术一实施例涉及的第一定位及取片装置的结构示意图；图10为本技术一实施例涉及的的第一浮动支撑机构的机构示意图图11为本技术一实施例涉及的第一浮动支撑装置的剖视图；图12为本技术一实施例涉及的单晶硅棒装夹装置与线锯运行机构的连接关系图；图13为本技术一实施例涉及的线锯运行机构的结构示意图。附图标记说明：1、加工装置底座；2、加工装置护罩；3、线锯运行机构；31、第一线锯切割机构；32、第二线锯切割机构；33、线锯安装架；34、第三滑块；35、第四直线滑轨；36、第五伺服电机；37、第五减速机；38、第三传动丝杆；39、线锯升降机构；4、电控系统；5、料车机构；51、第三滚轮座；52、挡板；53、料车；54、扶手；6、装夹机构；61、安装座；62、滚轮支撑机构；621、第二滚轮座；622、第一滚轮座；6222、第一滑块；6223、第二直线滑轨；6224、滚轮；6225、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单晶硅棒装夹装置，其特征在于，包括滚轮支撑机构、第一定位及取片机构、第一浮动支撑机构及夹持机构；所述滚轮支撑机构包括安装座及第一滚轮座，所述第一滚轮座可轴向移动地设置于安装座上，第一滚轮座的各个滚轮之间开设有切割线让位槽；所述第一定位及取片机构包括真空吸盘，所述真空吸盘位于滚轮支撑机构上方，且位于夹持机构的一侧处，用于吸紧单晶硅棒的端面；所述夹持机构包括夹爪机构及第一轴向移动驱动机构；所述夹爪机构用于夹持单晶硅棒；所述第一轴向移动驱动机构与夹爪机构连接，用于驱动夹爪机构沿着滚轮支撑机构轴向移动；所述第一浮动支撑机构包括支撑机构及第二轴向移动驱动机构，所述支撑机构设置于第一定位及取片机构和夹持机构之间，用于支撑单晶硅棒的端部；所述第二轴向移动驱动机构与支撑机构连接，用于驱动支撑机构轴向移动。

【技术特征摘要】
1.一种单晶硅棒装夹装置，其特征在于，包括滚轮支撑机构、第一定位及取片机构、第一浮动支撑机构及夹持机构；所述滚轮支撑机构包括安装座及第一滚轮座，所述第一滚轮座可轴向移动地设置于安装座上，第一滚轮座的各个滚轮之间开设有切割线让位槽；所述第一定位及取片机构包括真空吸盘，所述真空吸盘位于滚轮支撑机构上方，且位于夹持机构的一侧处，用于吸紧单晶硅棒的端面；所述夹持机构包括夹爪机构及第一轴向移动驱动机构；所述夹爪机构用于夹持单晶硅棒；所述第一轴向移动驱动机构与夹爪机构连接，用于驱动夹爪机构沿着滚轮支撑机构轴向移动；所述第一浮动支撑机构包括支撑机构及第二轴向移动驱动机构，所述支撑机构设置于第一定位及取片机构和夹持机构之间，用于支撑单晶硅棒的端部；所述第二轴向移动驱动机构与支撑机构连接，用于驱动支撑机构轴向移动。2.根据权利要求1所述的单晶硅棒装夹装置，其特征在于，还包括第二定位及取片机构及第二浮动支撑机构；所述第二定位及取片机构与第一定位及取片机构的结构一致，第二定位及取片机构的真空吸盘位于滚轮支撑机构上方，且位于夹持机构未设置有第一定位及取片机构的一侧处；第二浮动支撑机构与第一浮动支撑机构的结构一致，第二浮动支撑机构的支撑机构设置于第二定位及取片机构和夹持机构之间；第二浮动支撑机构的第二轴向移动驱动机构与第二浮动支撑机构的支撑机构连接；所述滚轮支撑机构还包括第二滚轮座；所述第二滚轮座与第一滚轮座同轴向固定设置于安装座上，且第二滚轮座的各个滚轮之间开设有切割线让位槽。3.根据权利要求1所述的单晶硅棒装夹装置，其特征在于，所述安装座轴向设置有第一直线滑轨；所述第一定位及取片机构还包括真空吸盘支架，所述真空吸盘与真空吸盘支架连接，所述第一浮动支撑机构还包括支撑机构支架，所述支撑机构与支撑机构支架连接，所述夹持机构还包括夹爪机构支架，所述夹爪机构与夹爪机构支架连接；所述真空吸盘支架、支撑机构支架及夹爪机构支架均设置有与第一直线滑轨相适配的滑槽，并均通过滑槽可轴向滑动地与安装座连接。4.根据权利要求3所述的单晶硅棒装夹装置，其特征在于，所述安装座轴向设置有齿条；所述第一轴向移动驱动机构及第二轴向移动驱动机构均为伺服电机，且伺服电机的输出轴固定套设有外齿轮；所述第一轴向移动驱动机构与夹爪机构支架连接，且第一轴向移动驱动机构的外齿轮与齿条啮合；所述第二轴向移动驱动机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文志，李波，汤文博，蓝碧峰，范舒彬，林孝狮，黄田玉，林光展，
申请(专利权)人：福州天瑞线锯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35