硅棒研磨机制造技术

技术编号:29708082 阅读:8 留言:0更新日期:2021-08-17 14:38
本申请公开一种硅棒研磨机,包括机座、硅棒转运装置、粗磨装置、以及精磨装置,其中,所述机座具有硅棒加工平台,所述硅棒加工平台上设有第一加工区位和第二加工区位,硅棒转运装置包括转运主体及多个硅棒夹具和换位机构,利用换位机构驱动多个硅棒夹具及其所夹持的硅棒在第一加工区位和第二加工区位上转换位置以令粗磨装置能对硅棒进行粗磨作业及精磨装置能对硅棒进行精磨作业,使得在同一时刻所述硅棒研磨机中的粗磨装置和精磨装置均处于工作状态,可提升硅棒研磨效率及缩减研磨作业耗时,且可提升经济效益。

【技术实现步骤摘要】
硅棒研磨机
本申请涉及硅工件加工
,特别是涉及一种硅棒研磨机。
技术介绍
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。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。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和精磨两个过程,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)及卸载,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
鉴于以上所述相关技术的缺点,本申请的目的在于公开一种硅棒研磨机,用于解决现有技术中存在的研磨效率低下等问题。为实现上述目的及其他相关目的,本申请公开一种硅棒研磨机,包括:机座,具有硅棒加工平台;所述硅棒加工平台上设有第一加工区位和第二加工区位;硅棒转运装置,设于机座上,包括转运主体以及设于转运主体上的多个硅棒夹具和换位机构,所述换位机构用于驱动多个硅棒夹具及其所夹持的硅棒在第一加工区位和第二加工区位上转换位置;其中,所述多个硅棒夹具分别对应的夹持中心线位于同一水平高度内;粗磨装置,设于第一加工区位,用于对硅棒转运装置中位于第一加工区位处的硅棒夹具所夹持的硅棒进行粗磨作业;以及精磨装置,设于第二加工区位,用于对硅棒转运装置中位于第二加工区位处的硅棒夹具所夹持的硅棒进行精磨作业。本申请公开的硅棒研磨机,包括机座、硅棒转运装置、粗磨装置、以及精磨装置,其中,所述机座具有硅棒加工平台,所述硅棒加工平台上设有第一加工区位和第二加工区位,硅棒转运装置包括转运主体及多个硅棒夹具和换位机构,利用换位机构驱动多个硅棒夹具及其所夹持的硅棒在第一加工区位和第二加工区位上转换位置以令粗磨装置能对硅棒进行粗磨作业及精磨装置能对硅棒进行精磨作业,使得在同一时刻所述硅棒研磨机中的粗磨装置和精磨装置均处于工作状态,可提升硅棒研磨效率及缩减研磨作业耗时,且可提升经济效益。附图说明本申请所涉及的技术的具体特征如所附权利要求书所显示。通过参考下文中详细描述的示例性实施方式和附图能够更好地理解本申请所涉及技术的特点和优势。对附图简要说明如下:图1a显示为本申请的硅棒研磨机在一实施例中的结构示意图。图1b为图1a的俯视图。图1c显示为图1a所示的硅棒研磨机的部分结构示意图。图1d显示为本申请的硅棒研磨机的硅棒夹具在一实施例中部分结构示意图。图2a显示为本申请的硅棒研磨机在一实施例中的结构示意图。图2b为图2a的俯视图。图2c显示为同2a所示硅棒研磨机的粗磨装置在一实施例中的结构示意图。图3a显示为本申请的硅棒研磨机的倒角装置在一实施例中的侧视图。图3b显示为本申请的硅棒研磨机的倒角装置在另一实施例中的侧视图。图3c显示为本申请的硅棒研磨机的倒角装置在一实施例中的结构示意图。图4显示为本申请的硅棒研磨机的研磨修复装置在一实施例中的结构示意图。图5a显示为本申请的硅棒研磨机在另一实施例中的结构示意图。图5b显示为图5a的俯视图。图6显示为本申请硅棒移送装置在一实施例中的结构示意图。图7显示为图6的俯视图。图8显示为图7中去除第一装载部件和第二装载部件后的示意图。图9显示为本申请硅棒移送装置装载硅棒后的示意图。图10显示为本申请硅棒移送装置中对中调节机构的结构示意图。图11显示为图5a的局部放大图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。在下述描述中,参考附图描述了本申请的若干实施例。应当理解,还可使用其他实施例,并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的,并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例,而并非旨在限制本申请。空间相关的术语,例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等,可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件,但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如,第一硅棒夹具可以被称作第二硅棒夹具,并且类似地,第二硅棒夹具可以被称作第一硅棒夹具,而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一硅棒夹具和第二硅棒夹具均是在描述某一个硅棒夹具,但是除非上下文以其他方式明确指出,否则它们不是同一个硅棒夹具。相似的情况还包括第一导向结构和第二导向结构、第一加工区位和第二加工区位、第一装载部件和第二装载部件、第一传动组件和第二传动组件等。再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。因此,“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个:A;B;C;A和B;A和C;B和C;A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。在对硅材料的加工中,通常需经由多道工序处理才可得到投入工业生产的硅片,原始的硅材料通常为长硅棒并呈圆柱形结构,由硅棒截断机对长硅棒截断后得到多段短硅棒;再由硅棒开方机对截断后的硅棒截段进行开方形成单晶硅棒,所得单晶硅棒截面呈类矩形(包括类正方形);开方所得的单晶硅棒需要去除表面损伤,并在棱角上进行倒角以消除内应力,继而需要对单晶硅棒进行磨面、倒角,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方可进行最终的切片。对单晶硅棒进行研磨的过程中,均需要先进行粗磨再进行精磨,分别由相应的粗磨磨具和精磨磨具来实现研磨,传统工作方式中是在粗磨工作区对单根单晶硅棒进行粗磨后将单晶硅棒转运至精磨工作区进行精磨,在精磨完成后将加工后的单晶硅棒运送出工作区,在大量的研磨工作中重复操作这一过程,精磨和粗磨的研磨顺序使得硅棒研磨机在作业中不可避免的具有处于等待状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅棒研磨机,其特征在于,包括:/n机座,具有硅棒加工平台;所述硅棒加工平台上设有第一加工区位和第二加工区位;/n硅棒转运装置,设于机座上,包括转运主体以及设于转运主体上的多个硅棒夹具和换位机构,所述换位机构用于驱动多个硅棒夹具及其所夹持的硅棒在第一加工区位和第二加工区位上转换位置;其中,所述多个硅棒夹具分别对应的夹持中心线位于同一水平高度内;/n粗磨装置,设于第一加工区位,用于对硅棒转运装置中位于第一加工区位处的硅棒夹具所夹持的硅棒进行粗磨作业;以及/n精磨装置,设于第二加工区位,用于对硅棒转运装置中位于第二加工区位处的硅棒夹具所夹持的硅棒进行精磨作业。/n

【技术特征摘要】
20200902 CN 20201091182881.一种硅棒研磨机,其特征在于,包括:
机座,具有硅棒加工平台;所述硅棒加工平台上设有第一加工区位和第二加工区位;
硅棒转运装置,设于机座上,包括转运主体以及设于转运主体上的多个硅棒夹具和换位机构,所述换位机构用于驱动多个硅棒夹具及其所夹持的硅棒在第一加工区位和第二加工区位上转换位置;其中,所述多个硅棒夹具分别对应的夹持中心线位于同一水平高度内;
粗磨装置,设于第一加工区位,用于对硅棒转运装置中位于第一加工区位处的硅棒夹具所夹持的硅棒进行粗磨作业;以及
精磨装置,设于第二加工区位,用于对硅棒转运装置中位于第二加工区位处的硅棒夹具所夹持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,所述硅棒转运装置设于硅棒加工平台的居中区域,所述换位机构包括换位转轴,驱动所述换位转轴转动预设角度以带动多个硅棒夹具作转换动作。


3.根据权利要求2所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述换位机构还包括用于驱动所述换位转轴转动的换位驱动单元,所述换位驱动单元包括:
主动齿轮,轴接于驱动源;以及
从动齿轮,啮合于所述主动齿轮且连接于所述换位转轴。


4.根据权利要求1所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述硅棒夹具包括:
一对夹臂,设于所述转运主体上,用于夹持硅棒的两个端面;其中,由所述一对夹臂夹持的硅棒的轴心线与所述一对夹臂的夹持中心线一致;以及
夹臂驱动机构,用于驱动一对夹臂中的至少一个夹臂沿水平线移动以调节所述一对夹臂之间的夹持间距。


5.根据权利要求4所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述一对夹臂中的任一个夹臂设有夹持部及夹持部转动机构,所述夹持部转动机构用于驱动所述夹持部及所夹持的硅棒转动。


6.根据权利要求4所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述夹臂驱动机构包括:
开合导轨,沿水平线设于所述转运主体上,用于设置一对夹臂;以及
开合驱动单元,用于驱动所述一对夹臂中的至少一个夹臂沿所述开合导轨移动。


7.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:
粗磨安装结构,设于机座上且对应于第一加工区位;
至少一对粗磨磨具,设于所述粗磨安装结构上;其中,所述至少一对粗磨磨具的研磨面平行且相对设置;
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重垂线方向移动,其中,所述重垂线方向垂直于所述研磨面;以及
粗磨磨具行进机构,用于驱动所述至少一对粗磨磨具沿水平线移动。


8.根据权利要求7所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述粗磨磨具进退机构包括:
进退导轨,沿重垂线方向设于所述粗磨安装结构,用于设置所述至少一对粗磨磨具;以及
进退驱动单元,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所述进退导轨移动。


9.根据权利要求7所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述粗磨磨具行进机构包括:
行进导轨,沿水平线设于所述粗磨安装结构上,用于设置所述至少一对粗磨磨具;以及
行进驱动单元,用于驱动所述至少一对粗磨磨具沿所述行进导轨移动。


10.根据权利要求7所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述粗磨安装结构借由一位移机构设于所述机座,其中,所述位移机构包括:
第一直线导轨,沿所述第一加工区位的宽度方向设于所述机座,其中,所述第一加工区位的宽度方向正交于所述粗磨磨具行进移动的水平线方向;
驱动源,驱动所述粗磨安装结构沿第一直线导轨移动。


11.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:
精磨安装结构,设于机座上且对应于第二加工区位;
至少一对精磨磨具,设于所述精磨安装结构上;其中,所述至少一对精磨磨具的研磨面平行且相对设置;
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重垂线方向移动,其中,所述重垂线方向垂直于所述研磨面;以及
精磨磨具行进机构,用于驱动所述至少一对精磨磨具沿水平线移动。


12.根据权利要求11所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述精磨磨具进退机构包括:
进退导轨,沿重垂线方向设于所述精磨安装结构,用于设置所述至少一对精磨磨具;以及
进退驱动单元,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所述进退导轨移动。


13.根据权利要求11所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述精磨磨具行进机构包括:
行进导轨,沿水平线设于所述精磨安装结构上,用于设置所述至少一对精磨磨具;以及
行进驱动单元,用于驱动所述至少一对精磨磨具沿所述行进导轨移动。


14.根据权利要求11所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述精磨安装结构借由一位移机构设于所述机座,其中,所述位移机构包括:
第二直线导轨,沿所述第二加工区位的宽度方向设于所述机座,所述第二加工区位的宽度方向正交于所述精磨磨具行进移动的水平线方向;
驱动源,驱动所述精磨安装结构沿第二直线导轨移动。


15.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第三加工区位;所述硅棒研磨机还包括倒角装置,设于第三区位,用于对硅棒转运装置中位于第三加工区位处的硅棒夹具所夹持的硅棒进行倒角作业。


16.根据权利要求15所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述第三加工区位设于第一加工区位和第二加工区位之间,所述倒角装置用于对硅棒转运装置中位于第三加工区位处的硅棒夹具所夹持的粗磨后硅棒进行倒角作业;或者,所述第三加工区位设于第二加工区位之后,所述倒角装置用于对硅棒转运装置中位于第三加工区位处的硅棒夹具所夹持的精磨后硅棒进行倒角作业。


17.根据权利要求15所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述倒角装置包括:
倒角安装结构,设于机座上且对应于第三加工区位;
至少一对倒角磨具,设于所述倒角安装结构上;其中,所述至少一对倒角磨具的研磨面平行且相对设置;
倒角磨具进退机构,用于驱动所述至少一对倒角磨具中的至少一个倒角磨具沿重垂线方向移动,其中,所述重垂线方向垂直于所述研磨面;以及
倒角磨具行进机构,用于驱动所述至少一对倒角磨具沿水平线行进移动。


18.根据权利要求17所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述倒角磨具进退机构包括:
进退导轨,沿重垂线方向设于所述倒角安装结构,用于设置所述至少一对倒角磨具;以及
进退驱动单元,用于驱动所述至少一对倒角磨具中的至少一个倒角磨具沿所述进退导轨移动。


19.根据权利要求17所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述倒角磨具行进机构包括:
行进导轨,沿水平线设于所述倒角安装结构上,用于设置所述至少一对倒角磨具;以及
行进驱动单元,用于驱动所述至少一对倒角磨具沿所述行进导轨移动。


20.根据权利要求17所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述一对倒角磨具中的两个磨具分别为精倒角磨具与粗倒角磨具。


21.根据权利要求20所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述精倒角磨具与粗倒角磨具在倒角磨具行进移动的水平线方向上交错设置。


22.根据权利要求20所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述一对倒角磨具中的两个磨具在第三加工区位的宽度方向上交错设置,其中,所述第三加工区位的宽度方向为正交于所述倒角磨具行进移动的水平线方向。


23.根据权利要求15所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述转运主体在水平面的轮廓呈矩形。


24.根据权利要求23所述的硅棒研磨机,其特征在于,所述转运主体轮廓的矩形的每一边的...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢建伟李鑫钱春军曹奇峰张峰
申请(专利权)人:天通日进精密技术有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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