硅棒研磨机和硅棒研磨方法技术

本申请公开一种硅棒研磨机和硅棒研磨方法，其中，所述硅棒研磨机将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，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，并为第一转移装置和第二转移装置均配置硅棒夹具与驱动机构，通过协调控制第一转移装置、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大幅提升研磨作业效率，缩减了研磨作业耗时，提升了经济效益。提升了经济效益。提升了经济效益。

【技术实现步骤摘要】
硅棒研磨机和硅棒研磨方法


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

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]在利用硅棒加工设备对硅棒进行相应加工作业(例如开方作业、研磨作业等)时，需先对要装载的硅棒实施位置校准，所述校准可例如校准硅棒的轴心线。而在相关技术中，没有专门的硅棒轴心线校准装置或者已有的硅棒轴心线校准装置结构复杂。
[0005]另外，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，硅棒研磨机的研磨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

[0006]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和硅棒研磨方法，用于解决现有技术中存在的加工效率低下等问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面公开一种硅棒研磨机，包括：
[0008]机座，具有硅棒加工平台；所述硅棒加工平台设有等待区位、第一加工区位以及第二加工区位；
[0009]硅棒装载装置，用于将待研磨的硅棒装载至等待区位；其中，位于等待区位上的硅棒的轴心线与预定中心线对齐；
[0010]第一转移装置，包括第一硅棒夹具、沿转移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等待区位、第一加工区位、以及第二加工区位之间转移的第一驱动机构；其中，所述第一硅棒夹具的夹持中心与预定中心线对齐；
[0011]第二转移装置，包括第二硅棒夹具、沿转移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等待区位、第一加工区位、以及第二加工区位之间转移的第二驱动机构；其中，所述第二硅棒夹具的夹持中心与预定中心线对齐；
[0012]粗磨装置，设于所述硅棒加工平台的第一加工区位处，用于对所述第一转移装置中第一硅棒夹具所夹持的硅棒或者所述第二转移装置中第二硅棒夹具所夹持的硅棒进行粗磨作业；以及
[0013]精磨装置，设于所述硅棒加工平台的第二加工区位处，用于对所述第一转移装置中第一硅棒夹具所夹持的硅棒或者所述第二转移装置中第二硅棒夹具所夹持的硅棒进行精磨作业。
[0014]本申请的硅棒研磨机，具有以下有益效果：将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，并为第一转移装置和第二转移装置均配置硅棒夹具与驱动机构，通过协调控制第一转移装置、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大幅提升研磨作业效率，缩减了研磨作业耗时，提升了经济效益。
[0015]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述硅棒装载装置包括：硅棒承载结构，用于承载待研磨的硅棒；对中调节机构，用于调节所述待研磨的硅棒的位置以使其轴心线与预定中心线对应；进给驱动机构，用于驱动所述硅棒承载结构及其承载的所述待研磨的硅棒沿进给方向移动至等待区位，所述进给方向与转移方向相正交。
[0016]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述硅棒承载结构包括承载底座和承载部件，所述对中调节机构包括垂向升降机构，用于驱动所述承载部件及其承载的所述待研磨的硅棒相对所述承载底座作垂向升降运动以使得所述待研磨的硅棒的轴心线与预定中心线在垂向上对齐。
[0017]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述垂向升降机构包括：垂向升降导向部，用于设置所述承载部件；垂向升降驱动单元，用于驱动所述承载部件及其承载的所述待研磨的硅棒沿着所述垂向升降导向部作升降移动。
[0018]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述硅棒承载结构包括承载底座和承载部件，所述对中调节机构包括斜向升降机构，用于驱动所述承载部件及其承载的所述待研磨的硅棒相对所述承载底座作斜向升降运动以使得所述待研磨的硅棒的轴心线与预定中心线在垂向上对齐。
[0019]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述斜向升降机构包括：斜向升降导轨，设于所述承载底座；滑块，设于所述承载部件；斜向升降驱动单元。
[0020]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述斜向升降驱动单元包括：驱动电机；斜向设置的同步带组件，与所述承载部件关联且受所述驱动电机控制。
[0021]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述斜向升降驱动单元包括：驱动电机以及斜向设置且由所述驱动电机驱动的丝杆组件，或者，驱动电机以及斜向设置且由所述驱动电机驱动的齿轮齿条传动组件。
[0022]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述承载部件还设有硅棒保持机构。
[0023]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述硅棒装载装置还包括居中调节机构，用于调节所述待研磨的硅棒在转移方向上的位置以使其位于所述硅棒承载结构的居中区域。
[0024]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述进给驱动机构包括：进给导轨，沿进给方向设于所述机座上；滑块，设于硅棒承载结构；进给驱动单元。
[0025]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，或者，所述第一转移装置通过第一安装框架设于所述硅棒加工平台的上方且所述第二转移装置通过第二安装框架设于所述硅棒加工平台的上方。
[0026]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：第一夹臂安装座，设于所述第一转移导轨上；至少一对第一夹臂，沿转移方向对向设置于第一夹臂安装座上，用于夹持硅棒的两个端面；第一夹臂驱动机构，用于驱动至少一对第一夹臂中的至少一个第一夹臂沿着所述转移方向移动以调节所述至少一对第一夹臂之间的夹持间距。
[0027]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。
[0028]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第一夹臂为旋转式结构；所述第一硅棒夹具还包括第一夹臂转动机构，用于驱动所述第一夹臂转动。
[0029]在本申请的第一方面的某本文档来自技高网...

【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等待区位、第一加工区位以及第二加工区位；硅棒装载装置，用于将待研磨的硅棒装载至等待区位；其中，位于等待区位上的硅棒的轴心线与预定中心线对齐；第一转移装置，包括第一硅棒夹具、沿转移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等待区位、第一加工区位、以及第二加工区位之间转移的第一驱动机构；其中，所述第一硅棒夹具的夹持中心与预定中心线对齐；第二转移装置，包括第二硅棒夹具、沿转移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等待区位、第一加工区位、以及第二加工区位之间转移的第二驱动机构；其中，所述第二硅棒夹具的夹持中心与预定中心线对齐；粗磨装置，设于所述硅棒加工平台的第一加工区位处，用于对所述第一转移装置中第一硅棒夹具所夹持的硅棒或者所述第二转移装置中第二硅棒夹具所夹持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，用于对所述第一转移装置中第一硅棒夹具所夹持的硅棒或者所述第二转移装置中第二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，所述硅棒装载装置包括：硅棒承载结构，用于承载待研磨的硅棒；对中调节机构，用于调节所述待研磨的硅棒的位置以使其轴心线与预定中心线对应；以及进给驱动机构，用于驱动所述硅棒承载结构及其承载的所述待研磨的硅棒沿进给方向移动至等待区位，所述进给方向与转移方向相正交。3.根据权利要求2所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述硅棒承载结构包括承载底座和承载部件，所述对中调节机构包括垂向升降机构，用于驱动所述承载部件及其承载的所述待研磨的硅棒相对所述承载底座作垂向升降运动以使得所述待研磨的硅棒的轴心线与预定中心线在垂向上对齐。4.根据权利要求3所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述垂向升降机构包括：垂向升降导向部，用于设置所述承载部件；以及垂向升降驱动单元，用于驱动所述承载部件及其承载的所述待研磨的硅棒沿着所述垂向升降导向部作升降移动。5.根据权利要求2所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述硅棒承载结构包括承载底座和承载部件，所述对中调节机构包括斜向升降机构，用于驱动所述承载部件及其承载的所述待研磨的硅棒相对所述承载底座作斜向升降运动以使得所述待研磨的硅棒的轴心线与预定中心线在垂向上对齐。6.根据权利要求5所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述斜向升降机构包括：斜向升降导轨，设于所述承载底座；
滑块，设于所述承载部件；以及斜向升降驱动单元。7.根据权利要求6所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述斜向升降驱动单元包括：驱动电机；以及斜向设置的同步带组件，与所述承载部件关联且受所述驱动电机控制。8.根据权利要求6所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述斜向升降驱动单元包括：驱动电机以及斜向设置且由所述驱动电机驱动的丝杆组件，或者，驱动电机以及斜向设置且由所述驱动电机驱动的齿轮齿条传动组件。9.根据权利要求3或5所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述承载部件还设有硅棒保持机构。10.根据权利要求2所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述硅棒装载装置还包括居中调节机构，用于调节所述待研磨的硅棒在转移方向上的位置以使其位于所述硅棒承载结构的居中区域。11.根据权利要求2所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述进给驱动机构包括：进给导轨，沿进给方向设于所述机座上；滑块，设于硅棒承载结构；以及进给驱动单元。12.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，或者，所述第一转移装置通过第一安装框架设于所述硅棒加工平台的上方且所述第二转移装置通过第二安装框架设于所述硅棒加工平台的上方。13.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：第一夹臂安装座，设于所述第一转移导轨上；至少一对第一夹臂，沿转移方向对向设置于第一夹臂安装座上，用于夹持硅棒的两个端面；以及第一夹臂驱动机构，用于驱动至少一对第一夹臂中的至少一个第一夹臂沿着所述转移方向移动以调节所述至少一对第一夹臂之间的夹持间距。14.根据权利要求13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。15.根据权利要求13所述的硅棒研磨机，其特征在于，所述第一夹臂为旋转式结构；所述第一硅棒夹具还包括第一夹臂转动机构，用于驱动所述第一夹臂转动。16.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：第二夹臂安装座，设于所述第二转移导轨上；至少一对第二夹臂，沿转移方向对向设置于第二夹臂安装座上，用于夹持硅棒的两个端面；以及第二夹臂驱动机构，用于驱动至少一对第一夹臂中的至少一个第二夹臂沿着所述转移方向移动以调节所述至少一对第二夹臂之间的夹持间距。17.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏静洪，卢建伟，李鑫，钱春军，曹奇峰，
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：