一种提高长方形硅棒加工效率的方法及装置制造方法及图纸

一种提高长方形硅棒加工效率的方法及装置，其特征是所述的装置包括：一上料装置；一第一机械手；一个硅棒对中测量装置：第一磨削装置；一第二磨削装置；一个周转用的第二机械手；一个倒角装置和两个滚圆装置。本发明专利技术占面面积小，加工效率提高三倍以上。加工效率提高三倍以上。加工效率提高三倍以上。

【技术实现步骤摘要】
一种提高长方形硅棒加工效率的方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种机械加工技术，尤其是一种太阳能电池板原料的长方体硅棒的加工技术，具体地说是一种提高长方形硅棒加工效率的方法及装置。

技术介绍

[0002]硅棒是太阳能电池板必不可少的原料。根据太阳能电池板的制造工艺，长方体形硅棒在切片成型前需要进行四个面的磨面和四条边的切边和磨圆。传统的卧式磨床是串联的磨削方式，如图20所示，上料/粗磨/精磨，三个工位不能同时工作，硅棒在上料的时候，粗磨精磨在等待，粗磨在工作的时候精磨在等待，精磨在工作的时候其它工位在等待，所以加工效率低。如果再加上倒角/倒圆设备，至少需要两台/三台设备才能满足切片加工的要求，设备数量的增加必须导致采购成本和设备安装场地及操作用工成本的增加。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是针对现有的长方形硅棒加工效率低，各加工工序互相独立且需等待前一工序完成后才能进行后一工序加工的问题，专利技术一种可同时进行多工序作业以便提高长方形硅棒加工效率的方法及，同时提供相应的装置。。
[0004]本专利技术的技术方案之一是：一种提高长方形硅棒加工效率的方法，其特征在于：它包括以下步骤：首先，利用第一机械手将上料工作台上的第一件工件抓取后送入第一磨面工作台上；第二，第一磨面工作台带动第一件工件移动至对中测量装置上使第一件工件完成居中夹紧并测量得到磨测量；第三，对中测量结束后，第一磨面工作台脱离对中测量装置，并带动第一件工件进入第一磨削装置进行磨削加工，从第一件工件相对的两侧边同时进行磨削加工，直到第一件工件的第一、第三面加工到设定的尺寸，松开第一磨削装置上的夹紧工装；第四，中测量装置将第一件工件抓取并旋转90度后送入第二磨面工作台面上，第二磨面工作台带动第一件工件进入对中测量装置，完成第一件工件在第二磨面工作台上的对中和测量并夹紧后脱离对中测量装置，第二磨面工作台带动第一件工作台进入第二磨削装置开始对第一件工件的第二、第四面进行磨削加工，与此同时，第一机械手返回到上料工作台抓取放置在上料工作台上的第二件工件并送入第一磨面工作台上进行对中测量、夹紧和磨削加工；此时第二磨削装置已完成第一件工件的第二、第四的磨削加工，第二机械手抓取第一件工件并作平面90度回转送入磨边工位，与此同时第一机械手将磨削加工结束的第二件工件送入第二磨面工位上进行对中、测量，开始第二件工件的第二、第四面磨削加工后再次返回上料工作台抓取第三件工件放入第一磨面工位上重复第二、第三步的操作；第五，在第一磨削装置和第二磨削装置对第三件工件和第二件工件进行磨削加工的同时，第一件工件在磨边工位上利用V型回转夹具依次完成四个边的磨削加工，磨削加工
结束后，第三机械手抓取第一件工件送入下料工位或弧边加工工装中，完成下料或第一、第三弧边及第二、第四弧边的成型磨削加工；此时，第二件工件进入磨边工位，第三件工件进入第二磨削装置，第四件工件进入第一磨削装置，以此类推，各工位均有工件处于加工状态。
[0005]本专利技术的技术方案之二是：一种提高方形硅棒加工效率的装置，其特征是它包括：一上料装置，该上料装置用于放置待加工工件的方形硅棒以供第一机械手抓取；一第一机械手：将第一件工件的方形硅棒吸取放到能在工作台上左右移动的第一磨面平台并在第一磨削装置完成磨削加工后，再次将第二件工件抓取送入第一磨面平台上；一个硅棒对中测量装置：它安装在第一磨削装置和第二磨削装置之间并以第一磨面平台和第二磨面平台的大面为基准，用于将硅棒左右前后位置对中放正以便夹紧加工；一第一磨削装置：它设有两个磨头以便同时磨一根棒的两面，它设有两个磨面主轴；一第二磨削装置：它与第一磨削装置结构相同，且同轴向安装，第一磨削装置和第二磨削装置总共四个磨面主轴，能实现两根硅棒的同时磨削；一个周转用的第二机械手：将磨面完成的硅棒送到倒角工位；一个倒角装置：如果是210x210mm的倒角棒，倒直角C0.5mm，加工完成；如果是182x182mm的滚圆棒，则在倒角装置上完成四条边的切角，四条边切角后，由第三机械手抓取硅棒送到滚圆工位；两个滚圆装置：第一个滚圆工装置加工两个圆角，第二个滚圆装置加工另外两个圆角，两个工位各有一根硅棒，同时加工；第二个滚圆装置加工结束，滚圆棒加工完成。
[0006]本专利技术的有益效果是：本专利技术的磨面工作台是平台，硅棒以大面为准放置在平台更加稳定可靠，两端头的夹持装置夹紧硅棒固定不动，两边砂轮同时磨削两个面。
[0007]本专利技术磨面以硅棒大面为准放置，相对于原有机床两端面夹持硅棒磨削的方式更加稳定，所以磨面需要预留的磨削余量减少，硅材料损耗减少，同时磨削加工时间也减少。
[0008]两个磨面工位上两根棒同时磨削，比传统卧式硅棒磨削机床的磨削方式效率大大提高。
[0009]本专利技术每个加工工位可以各司其职，互不干扰，同时进行加工工作，所以效率大大提高。
[0010]滚圆有两个工位，每个工位加工硅棒的两条边，两个工位同时加工，效率比单工位提高一倍。
[0011]本专利技术加工效果较传统设备提高3
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5倍，占工面积小，设备采购。
附图说明
[0012]图1是本专利技术的整体结构示意图。
[0013]图2是本专利技术的主机部分的正视结构示意图。
[0014]图3是本专利技术的主机部分的立体结构示意图。
[0015]图4是本专利技术的三个周转机械手布局示意图。
[0016]图5是本专利技术的上料装置的结构示意图。
[0017]图6是本专利技术的第一机械手（上料机械手）的结构示意图。
[0018]图7是本专利技术的磨面工作台的结构示意图。
[0019]图8是本专利技术的磨削装置的结构示意图。
[0020]图9
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图11是本专利技术的对中装置的结构示意图。
[0021]图12是本专利技术的测量装置的结构示意图。
[0022]图13是本专利技术的第二机械手（周转机械手）的结构示意图。
[0023]图14是图13的周转机械手的回转装置结构示意图。
[0024]图15是本专利技术的倒角装置的结构示意图。
[0025]图16是本专利技术的倒角过程示意图。
[0026]图17是本专利技术滚圆工序1的工作过程示意图。
[0027]图18是本专利技术滚圆工序2的工作过程示意图。
[0028]图19是本专利技术的下料机械手的结构示意图。
[0029]图20是现有的硅棒加工装置的示意图。
具体实施方式
[0030]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。
实施例一。
[0031]如图1
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4所示。
[0032]一种提高长方形硅棒加工效率的方法，它包括以下步骤：首先，利用第一机械手1将上料工作台4上的第一件工件5抓取后送入第一磨面工作台6上；第二，第一磨面工作台6带动第一件工件5移动至对中测量装置7上使第一件工件完成居中夹紧并测量得到磨测量；第三，对中测量结束后，第一磨面工作台6脱离对中测量装置7，并带动第一件工件5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高长方形硅棒加工效率的方法，其特征在于：它包括以下步骤：首先，利用第一机械手将上料工作台上的第一件工件抓取后送入第一磨面工作台上；第二，第一磨面工作台带动第一件工件移动至对中测量装置上使第一件工件完成居中夹紧并测量得到磨测量；第三，对中测量结束后，第一磨面工作台脱离对中测量装置，并带动第一件工件进入第一磨削装置进行磨削加工，从第一件工件相对的两侧边同时进行磨削加工，直到第一件工件的第一、第三面加工到设定的尺寸，松开第一磨削装置上的夹紧工装；第四，对中测量装置将第一件工件抓取并旋转90度后送入第二磨面工作台面上并居中夹紧并测量得到磨测量；第二磨面工作台上的夹紧工装夹紧工件后脱离对中测量装置，第二磨面工作台带动第一件工件进入第二磨削装置开始对第一件工件的第二、第四面进行磨削加工，与此同时，第一机械手返回到上料工作台抓取放置在上料工作台上的第二件工件并送入第一磨面工作台上进行对中测量、夹紧和磨削加工；此时第二磨削装置已完成第一件工件的第二、第四的磨削加工，第二机械手抓取第一件工件并作平面90度回转送入磨边工位，与此同时对中测量装置将磨削加工结束的第二件工件送入第二磨面工位上进行对中、测量，开始第二件工件的第二、第四面磨削加工后再次返回上料工作台抓取第三件工件放入第一磨面工位上重复第二、第三步的操作；第五，在第一磨削装置和第二磨削装置对第三件工件和第二件工件进行磨削加工的同时，第一件工件在磨边工位上利用V型回转夹具依次完成四个边的磨削加工，磨削加工结束后，第三机械手抓取第一件工件送入下料工位或弧边加工工装中，完成下料或第一、第三弧边及第二、第四弧边的成型磨削加工；此时，第二件工件进入磨边工位，第三件工件进入第二磨削装置，第四件工件进入第一磨削装置，以此类推，各工位均有工件处于加工状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的第一磨削装置和第二磨削装置结构相同，它位均有四个磨头组成，每侧两个磨头，一个粗磨磨头，一个精磨磨头，粗磨时，粗磨磨头伸出，精磨时，粗磨磨头缩回，并采用工作台沿X向移动，而磨削装置X向固定，精磨和粗磨磨头作Y向移动。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的磨面工作台带工件移至对中工位下方，工件压紧机构打开，升降驱动机构将夹紧头下降至指定位置，夹紧头开合驱动机构将夹紧头闭合至指定位置，夹紧对中装置来回夹工件二回，使工件纠正至中心位置，工件压紧机构压紧工件，夹紧对中装置松开复位，夹紧头开合驱动机构将夹紧头打开至初始位置，升降驱动机构将夹紧头上升至初始位置，完成磨面工作台工件对中动作。4.一种提高长方形硅棒加工效率的装置，其特征是它包括：一上料装置，该上料装置用于放置待加工工件的方形硅棒以供第一机械手抓取；一第一机械手：将第一件工件的方形硅棒吸取放到能在工作台上左右移动的第一磨面平台并在第一磨削装置完成磨削加工；一个硅棒对中测量装置：它安装在第一磨削装置和第二磨削装置之间并以第一磨面平台和第二磨面平台的大面为基准，用于将硅棒左右前后位置对中放正以便夹紧加工；同时夹紧工件两端后回转90度并送入同样...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昌保，
申请(专利权)人：南京三芯半导体设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：