硅棒研磨机及硅棒研磨方法技术

本申请提供一种硅棒研磨机及硅棒研磨方法，硅棒研磨机的粗磨装置与精磨装置分别设置在硅棒加工平台的第一加工区位与第二加工区位，并设置有同时贯穿第一加工区位与第二加工区位的第一转移装置与第二转移装置，并为第一、第二转移装置分别配置硅棒夹具与驱动机构，通过协调控制第一、第二转移装置与粗磨装置、精磨装置，使得在同一时刻所述硅棒研磨机粗磨装置与精磨装置均处于工作状态，在保持硅棒研磨机的尺寸规格与成本的基础上将研磨加工效率提升至两倍，缩减了研磨作业耗时，提升了经济效益。了经济效益。了经济效益。

【技术实现步骤摘要】
硅棒研磨机及硅棒研磨方法


[0001]本申请涉及硅工件加工
，特别是涉及一种硅棒研磨机及硅棒研磨方法。

技术介绍

[0002]目前，随着社会对绿色可再生能源利用的重视和开放，光伏太阳能发电领域越来越得到重视和发展。光伏发电领域中，通常的晶体硅太阳能电池是在高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭后通过多线锯切割及后续加工而成。
[0003]现有硅片的制作流程，以单晶硅产品为例，一般地，大致的作业工序可包括：先使用硅棒截断机对原初的长硅棒进行截断作业以形成多段短硅棒；截断完成后，使用硅棒开方机对截断后的短硅棒进行开方作业后形成单晶硅棒；再对各个硅棒进行磨面、倒角等加工作业，使得硅棒的表面整形达到相应的平整度及尺寸公差要求；后续再对硅棒进行切片作业以得到硅片。
[0004]一般情况下，在对硅棒进行磨面、倒角的工序中必须经由粗磨与精磨两个过程，装载单根硅棒依次进行粗磨、精磨后将其移送卸载，再对另一硅棒进行装载、研磨(粗磨和精磨)与卸载，在通常的大批量加工中硅棒研磨机重复这一加工过程，硅棒研磨机的磨具有大量时间处于空闲状态，研磨效率低下，影响硅棒加工的经济效益。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种硅棒研磨机及硅棒研磨方法，用于解决现有技术中存在的研磨效率低下等问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种硅棒研磨机，包括：机座，具有硅棒加工平台；所述硅棒加工平台设有第一加工区位和第二加工区位；第一转移装置，包括第一硅棒夹具、沿第一方向设置的第一转移导轨、以及用于驱动所述第一硅棒夹具及其夹持的硅棒沿着所述第一转移导轨移动并在第一加工区位和第二加工区位之间转移的第一驱动机构；第二转移装置，包括第二硅棒夹具、沿第一方向设置的第二转移导轨、以及用于驱动所述第二硅棒夹具及其夹持的硅棒沿着所述第二转移导轨移动并在第一加工区位和第二加工区位之间转移的第二驱动机构；粗磨装置，设于所述硅棒加工平台的第一加工区位处，用于对位于第一加工区位处的硅棒进行粗磨作业；以及精磨装置，设于所述硅棒加工平台的第二加工区位处，用于对位于第二加工区位处的硅棒进行精磨作业。
[0007]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第一转移装置和第二转移装置通过一安装框架设于所述硅棒加工平台的上方。
[0008]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第一硅棒夹具包括：夹臂安装座，设于所述第一转移导轨上；至少两个夹臂，沿第一方向对向设置，用于夹持硅棒的两个端面；以及夹臂驱动机构，用于驱动至少两个夹臂中的至少一个夹臂沿着所述第一方向移动。
[0009]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第一硅棒夹具为升降式硅棒夹具。
[0010]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第一硅棒夹具夹臂为旋转式结构；
所述第一硅棒夹具还包括夹臂转动机构，用于驱动所述夹臂转动。
[0011]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第二硅棒夹具包括：夹臂安装座，设于所述第二转移导轨上；至少一对夹臂，沿第一方向对向设置，用于夹持硅棒的两个端面；以及夹臂驱动机构，用于驱动至少两个夹臂中的至少一个夹臂沿着所述第一方向移动。
[0012]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第二硅棒夹具为升降式硅棒夹具。
[0013]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第二硅棒夹具夹臂为旋转式结构；所述第二硅棒夹具还包括夹臂转动机构，用于驱动所述夹臂转动。
[0014]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第一驱动机构包括：第一移动齿轨，沿第一方向设置；第一驱动齿轮，设于所述第一硅棒夹具且与所述第一移动齿轨啮合；以及第一驱动动力源，用于驱动所述第一驱动齿轮。
[0015]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第二驱动机构包括：第二移动齿轨，沿第一方向设置；第二驱动齿轮，设于所述第二硅棒夹具且与所述第二移动齿轨啮合；以及第一驱动动力源，用于驱动所述第二驱动齿轮。
[0016]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述粗磨装置包括：至少一对粗磨磨具，对向设置于所述硅棒加工平台的第一加工区位处；粗磨磨具进退机构，用于驱动所述至少一对粗磨磨具中的至少一个粗磨磨具沿第二方向作横向移动，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向。
[0017]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述精磨装置包括：至少一对精磨磨具，对向设置于所述硅棒加工平台的第一加工区位处；精磨磨具进退机构，用于驱动所述至少一对精磨磨具中的至少一个精磨磨具沿第二方向作横向移动，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向。
[0018]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述硅棒研磨机还包括：硅棒移送装置，邻设于所述硅棒加工平台的第一加工区位，用于将待加工的硅棒转移至所述硅棒加工平台的第一加工区位或将所述硅棒加工平台上经加工后的硅棒由第一加工区位转移出去。
[0019]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述硅棒加工平台还设有等待区位，所述硅棒研磨机还包括硅棒移送装置，邻设于所述硅棒加工平台的等待区位，用于将待加工的硅棒转移至所述硅棒加工平台的等待区位或将所述等待区位上的经加工后的硅棒转移出所述硅棒加工平台。
[0020]本申请的第二方面还提供一种硅棒研磨方法，应用于一硅棒研磨机中，所述硅棒研磨机包括具有硅棒加工平台的机座，所述硅棒加工平台设有第一加工区位和第二加工区位，所述硅棒研磨机还包括第一转移装置、第二转移装置、粗磨装置、以及精磨装置，其中，所述第一转移装置包括第一硅棒夹具、第一转移导轨、以及第一驱动机构，所述第二转移装置包括第二硅棒夹具、第二转移导轨、以及第二驱动机构，其特征在于，所述硅棒研磨方法包括以下步骤：将第一硅棒装载于第一加工工位，令第一转移装置中第一硅棒夹具夹持第一硅棒，令粗磨装置对位于第一加工区位处的第一硅棒进行粗磨作业；令第一转移装置中第一驱动机构驱动第一硅棒夹具及其夹持的第一硅棒沿着第一转移导轨移动以由第一加工区位转移至第二加工区位，令精磨装置对位于第二加工区位处的第一硅棒进行精磨作业，在此阶段，将第二硅棒装载于第一加工工位，令第二转移装置中第二硅棒夹具夹持第二硅棒，令粗磨装置对位于第一加工区位处的第二硅棒进行粗磨作业；令第一转移装置中第
一驱动机构驱动第一硅棒夹具及其夹持的第一硅棒沿着第一转移导轨移动以由第二加工区位转移至第一加工区位，将第一硅棒从第一加工区位卸载并装载第三硅棒，令第一转移装置中第一硅棒夹具夹持第三硅棒，令粗磨装置对位于第一加工区位处的第三硅棒进行粗磨作业；在此阶段，令第二转移装置中第二驱动机构驱动第二硅棒夹具及其夹持的第二硅棒沿着第二转移导轨移动以由第一加工区位转移至第二加工区位，令精磨装置对位于第二加工区位处的第二硅棒进行精磨作业。
[0021]本申请的第三方面还提供一种硅棒研磨方法，应用于一硅棒研磨机中，所述硅棒研磨机包括具有硅棒加工平台的机座，所述硅棒加工平台设有等待区位、第一加工区位和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅棒研磨机，其特征在于，包括：机座，具有硅棒加工平台；所述硅棒加工平台设有第一加工区位和第二加工区位；第一转移装置，包括第一硅棒夹具、沿第一方向设置的第一转移导轨、以及用于驱动所述第一硅棒夹具及其夹持的硅棒沿着所述第一转移导轨移动并在第一加工区位和第二加工区位之间转移的第一驱动机构；第二转移装置，包括第二硅棒夹具、沿第一方向设置的第二转移导轨、以及用于驱动所述第二硅棒夹具及其夹持的硅棒沿着所述第二转移导轨移动并在第一加工区位和第二加工区位之间转移的第二驱动机构；粗磨装置，设于所述硅棒加工平台的第一加工区位处，用于对位于第一加工区位处的硅棒进行粗磨作业；以及精磨装置，设于所述硅棒加工平台的第二加工区位处，用于对位于第二加工区位处的硅棒进行精磨作业。2.根据权利要求1所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述第一转移装置和第二转移装置通过一安装框架设于所述硅棒加工平台的上方。3.根据权利要求1所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述第一硅棒夹具包括：夹臂安装座，设于所述第一转移导轨上；至少两个夹臂，沿第一方向对向设置，用于夹持硅棒的两个端面；以及夹臂驱动机构，用于驱动至少两个夹臂中的至少一个夹臂沿着所述第一方向移动。4.根据权利要求3所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述第一硅棒夹具为升降式硅棒夹具。5.根据权利要求3所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述夹臂为旋转式结构；所述第一硅棒夹具还包括夹臂转动机构，用于驱动所述夹臂转动。6.根据权利要求1所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述第二硅棒夹具包括：夹臂安装座，设于所述第二转移导轨上；至少一对夹臂，沿第一方向对向设置，用于夹持硅棒的两个端面；以及夹臂驱动机构，用于驱动至少两个夹臂中的至少一个夹臂沿着所述第一方向移动。7.根据权利要求6所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述第二硅棒夹具为升降式硅棒夹具。8.根据权利要求6所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述夹臂为旋转式结构；所述第二硅棒夹具还包括夹臂转动机构，用于驱动所述夹臂转动。9.根据权利要求1所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述第一驱动机构包括：第一移动齿轨，沿第一方向设置；第一驱动齿轮，设于所述第一硅棒夹具且与所述第一移动齿轨啮合；以及第一驱动动力源，用于驱动所述第一驱动齿轮。10.根据权利要求1所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述第二驱动机构包括：第二移动齿轨，沿第一方向设置；第二驱动齿轮，设于所述第二硅棒夹具且与所述第二移动齿轨啮合；以及第一驱动动力源，用于驱动所述第二驱动齿轮。11.根据权利要求1所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述粗磨装置包括：
至少一对粗磨磨具，对向设置于所述硅棒加工平台的第一加工区位处；粗磨磨具进退机构，用于驱动所述至少一对粗磨磨具中的至少一个粗磨磨具沿第二方向作横向移动，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向。12.根据权利要求1所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述精磨装置包括：至少一对精磨磨具，对向设置于所述硅棒加工平台的第一加工区位处；精磨磨具进退机构，用于驱动所述至少一对精磨磨具中的至少一个精磨磨具沿第二方向作横向移动，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向。13.根据权利要求1所述的硅棒研磨机，其特征在于，还包括：硅棒移送装置，邻设于所述硅棒加工平台的第一加工区位，用于将待加工的硅棒转移至所述硅棒加工平台的第一加工区位或将所述硅棒加工平台上经加工后的硅棒由第一加工区位转移出去。14.根据权利要求1所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述硅棒加工平台还设有等待区位，所述硅棒研磨机还包括硅棒移送装置，邻设于所述硅棒加工平台的等待区位，用于将待加工的硅棒转移至所述硅棒加工平台的等待区位或将所述等待区位上的经加工后的硅棒转移出所述硅棒加工平...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢建伟，潘雪明，苏静洪，李鑫，曹奇峰，钱春军，李彬，
申请(专利权)人：天通日进精密技术有限公司，
类型：发明
国别省市：