硅棒切割系统的上下料装置及硅棒切割系统制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种硅棒切割系统的上下料装置及硅棒切割系统。上下料装置，包括：L形的圆棒上料架；上下料支撑框架，所述圆棒上料架和所述上下料支撑框架转动连接；上料翻转驱动装置，分别与上下料支撑框架的底部和所述圆棒上料架的外底固定，所述上料翻转驱动装置用于带动所述圆棒上料架自所述圆棒上料架的初始位置翻转90度；上料处理单元，用于控制上料翻转驱动装置以控制所述圆棒上料架先加速翻转，在所述圆棒上料架翻转到达预设角度时，降低所述圆棒上料架的翻转速度直至翻转到90度。硅棒切割系统包括上述上下料装置。本申请实施例在上料时对硅棒的冲击较小。实施例在上料时对硅棒的冲击较小。实施例在上料时对硅棒的冲击较小。

【技术实现步骤摘要】
硅棒切割系统的上下料装置及硅棒切割系统


[0001]本申请涉及硅棒切割
，具体地，涉及一种硅棒切割系统的上下料装置及硅棒切割系统。

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棒后通过线锯切割而成，即线切割技术。
[0003]线切割技术是目前世界上比较先进的开方加工技术，它的原理是通过高速运动的金刚线对待加工工件(例如：硅棒、蓝宝石、或其他半导体硬脆材料)进行摩擦，切出方棒，从而达到切割目的。线切割技术与传统的刀锯片、砂轮片及内圆切割相比具有效率高、产能高、精度高等优点。
[0004]现有的硅棒切割系统已经无法满足光伏行业对硅片的要求。
[0005]在
技术介绍
中公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供了一种新结构的硅棒切割系统的上下料装置及硅棒切割系统。
[0007]根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种上下料装置，用于圆形的硅棒的上料，包括：
[0008]L形的圆棒上料架；
[0009]上下料支撑框架，所述圆棒上料架和所述上下料支撑框架转动连接；
[0010]上料翻转驱动装置，分别与上下料支撑框架的底部和所述圆棒上料架的外底固定，所述上料翻转驱动装置用于带动所述圆棒上料架自所述圆棒上料架的初始位置翻转90度；
[0011]上料处理单元，用于控制上料翻转驱动装置以控制所述圆棒上料架先加速翻转，在所述圆棒上料架翻转到达预设角度时，降低所述圆棒上料架的翻转速度直至翻转到90度。
[0012]根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种硅棒切割系统，包括上述上下料装置。
[0013]本申请实施例由于采用以上技术方案，具有以下技术效果：
[0014]圆棒卧式置于L形的圆棒上料架的内侧，上料翻转驱动装置和上料处理单元配合，带动L形的圆棒上料架以先加速后减速的方式翻转至90度，使得上料的过程对硅棒的冲击较小，对硅棒起到了保护作用。
附图说明
[0015]图1为本申请实施例的硅棒切割系统的切割流程示意图；
[0016]图1A为本申请实施例的硅棒切割系统的示意图；
[0017]图1B和图1C为图1A所示的硅棒切割系统的转运装置将圆形的硅棒从上下料装置处转运至切割装置的示意图；
[0018]图2A为本申请实施例的硅棒切割系统的上下料装置的示意图；
[0019]图2B为图2A另一角度的示意图；
[0020]图2C是图2B的局部放大图；
[0021]图3A、图3B和图3C为本申请实施例硅棒切割系统的转运装置的示意图；
[0022]图3D和图3E为图3A的转运装置的上夹爪组件和下夹爪组件的示意图；
[0023]图3F为硅棒的四个晶线在硅棒的端面的晶线端点的示意图；
[0024]图4A为本申请实施例硅棒切割系统切割装置的切割机头机构的示意图；
[0025]图4B为本申请实施例的硅棒切割系统的同一切割装置的两个切割机头机构自上而下对硅棒切割完成的示意图；
[0026]图4C和图4D为将图4B中一次切割形成的两个边皮从机头通孔中移走的示意图；
[0027]图4E为图4A所示的切割机头机构的张力轮组件的示意图；
[0028]图4F为图1A所示切割装置的支撑框架、横向进给机构和垂向进给机构的示意图；
[0029]图4G为图1A所示硅棒切割系统的硅棒夹头机构和硅棒支撑机构配合夹紧硅棒的示意图；
[0030]图4H为图4G所示的硅棒支撑机构的示意图；
[0031]图5为本申请实施例的硅棒切割系统的机座、两个切割装置和边皮卸载装置配合的示意图；
[0032]图5A为本申请实施例的硅棒切割系统的边皮卸载装置的边皮夹持框架的示意图；
[0033]图5B为图5A所示的边皮夹持框架(具有罩板)在夹持边皮之前的相对位置示意图；
[0034]图5C为图5A所示的边皮夹持框架和夹持框架运动组件配合形成边皮夹持机构的示意图；
[0035]图5D为图5A所示的边皮夹持框架和硅棒切割系统的切割装置相互配合的示意图；
[0036]图5E为本申请实施例的硅棒切割系统的边皮卸载装置的边皮收集机构收集边皮的示意图。
具体实施方式
[0037]以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明。
[0038]本申请实施例的硅棒切割系统，用于对竖向放置的圆形的硅棒进行竖向切割。对硅棒进行切割的过程如图1所示，对圆形的硅棒进行两次切割，形成一个方棒和四个边皮。竖向放置的圆形的硅棒又称为立式的圆形的硅棒。
[0039]如图1A，图1B和图1C所示，本申请实施例的硅棒切割系统，包括：
[0040]机座1，所述机座1具有两个平行且间隔设置的切割工位；
[0041]两个切割装置4，固定在所述机座1之上，两个所述切割装置4和两个所述切割工位一一对应；其中，所述切割装置4具有金刚线，所述金刚线在运动中用于对硅棒进行切割的
部分为切割段，所述切割段为横向设置的切割段且所述切割段用于对竖向放置在切割工位处的硅棒自上而下进行切割；
[0042]上下料装置2，与所述机座1固定；其中，所述上下料装置2用于圆形的硅棒的上料和切割形成的方棒的下料；
[0043]转运装置3，安装在所述机座1之上且位于两个所述切割工位之间；其中，所述转运装置3用于将所述上下料装置2上料的硅棒转运至两个所述切割工位，且用于将两个所述切割工位上形成的方棒转运至所述上下料装置2。即转运装置用于实现硅棒和方棒在上下料装置2和切割装置4之间的转运。
[0044]其中，硅棒切割系统的高度方向即为硅棒切割系统的Z方向，即硅棒切割系统的Z方向为垂向方向，两个切割工位排列的方向为硅棒切割系统的X方向，硅棒切割系统的Y方向垂直于硅棒切割系统的X方向和Z方向。在机座上间隔平行设置有两个独立的切割工位，两个切割工位各自对应一个切割装置，两个切割工位共用一套上下料装置2、转运装置3和边皮卸载装置5。硅棒切割系统中两个切割工位共用一个上下料装置和一个转运装置，使得硅棒切割系统的部件较少，占用的空间也较小。
[0045]实施中，如图1A，图1B和图1C所示，硅棒切割系统还包括边皮卸载装置5，用于将切割硅棒形成的边皮进行夹持转运和收集。
[0046]实施中，所述边皮卸载装置5包括：
[0047]边皮夹持机构51；
[0048]边皮收集机构53，所述边皮收集机构53具有收集区域，所述收集区域与切割工位一一对应；
[0049]其中，所述边皮夹持机构51用于在切割工位夹持住切割硅棒形成的边皮，并将边皮运送放置在所述边皮收集机构内，且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅棒切割系统的上下料装置，用于圆形的硅棒的上料，其特征在于，包括：L形的圆棒上料架；上下料支撑框架，所述圆棒上料架和所述上下料支撑框架转动连接；上料翻转驱动装置，分别与上下料支撑框架的底部和所述圆棒上料架的外底固定，所述上料翻转驱动装置用于带动所述圆棒上料架自所述圆棒上料架的初始位置翻转90度；上料处理单元，用于控制上料翻转驱动装置以控制所述圆棒上料架先加速翻转，在所述圆棒上料架翻转到达预设角度时，降低所述圆棒上料架的翻转速度直至翻转到90度。2.根据权利要求1所述的上下料装置，其特征在于，所述上料翻转驱动装置采用上料翻转油缸；所述上料翻转油缸的缸体固定在所述上下料支撑框架的底部，所述上料翻转油缸的导向杆的上端与所述圆棒上料架的外底固定，所述上料翻转油缸用于带动所述圆棒上料架自所述圆棒上料架的初始位置翻转90度。3.根据权利要求2所述的上下料装置，其特征在于，还包括：减速接近开关，与所述上料处理单元连接，固定在圆棒上料架的长臂翻转到预设角度的位置；其中，所述上料处理单元具体用于在接收到所述减速接近开关的到位信号后，调节所述上料翻转油缸的进油口流量以降低翻转速度，直至翻转到90度。4.根据权利要求3所述的上下料装置，其特征在于，所述圆棒上料架的短臂内侧为长度测量基准面；所述上下料装置还包括：圆棒支撑机构，固定在所述圆棒上料架的长臂内侧，用于在所述圆棒上料架的长臂横向放置时支撑卧式放置的圆形的硅棒；圆棒夹紧块和圆棒夹紧驱动装置，所述圆棒夹紧驱动装置分别与所述圆棒支撑机构和圆棒夹紧块固定；其中，所述圆棒夹紧块用于在所述圆棒夹紧驱动装置的带动下，将位于所述圆棒支撑机构之上的圆形的硅棒推动至顶住所述长度测量基准面夹紧固定；夹紧块位移测量装置，与所述圆棒上料架固定，用于测量所述圆棒夹紧块的位移；上料处理单元，还用于根据所述圆棒夹紧块的初始位置到所述长度测量基准面之间的距离以及所述圆棒夹紧块的位移，得到圆形的硅棒的长度；其中，所述圆棒夹紧块的初始位置为所述圆棒夹紧驱动装置伸长到最大长度时所述圆棒夹紧块所处的位置。5.根据权利要求4所述的上下料装置，其特征在于，所述圆棒夹紧驱动装置采用圆棒夹紧气缸，所述圆棒夹紧气缸的缸体与所述圆棒上料架固定，所述圆棒夹紧块固定在所述圆棒夹紧气缸的导向杆的上端；其中，所述圆棒夹紧块的初始位置为所述圆棒夹紧气缸的导向杆伸长到最大长度时所述圆棒夹紧块所处的位置。6.根据权利要求5所述的上下料装置，其特征在于，所述上料处理单元具体用于根据下述关系式，得到圆形的硅棒的长度L：L＝K
‑
S；其中，K为所述圆棒夹紧块的初始位置到所述长度测量基准面之间的距离，S为圆棒夹紧块的位移。7.一种硅棒切割系统，其特征在于，包括切割装置和权利要求1至6任一所述的上下料
装置；所述切割装置包括硅棒夹头机构，所述硅棒夹头机构包括：夹头架；上浮动头，安装在所述夹头架处；所述夹头架能够上下运动且所述上浮动头用于压在竖向放置的硅棒的上端面；扶边皮支架，与所述夹头架连接且能够向下伸出及向上复位，所述扶边皮支架用于向下伸出且扶在硅棒的外周面，所述扶边皮支架还用于向上复位离开硅棒的外周面。8.根据权利要求7所述的硅棒切割系统，其特征在于，所述扶边皮支架包括：扶边皮支架安...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓，候胜恩，刘克村，范昌琨，周聪，宋培林，
申请(专利权)人：青岛高测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：