本申請(qǐng)涉及硅工件加工,特別是涉及一種工件切磨一體設(shè)備。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有硅片的制作流程,以單晶硅產(chǎn)品為例,一般地,大致的作業(yè)工序可包括:先使用硅棒截?cái)鄼C(jī)對(duì)原初的長(zhǎng)硅棒進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)以形成多段短硅棒;截?cái)嗤瓿珊?,使用硅棒開方機(jī)對(duì)截?cái)嗪蟮亩坦璋暨M(jìn)行開方作業(yè)后形成截面呈類矩形的方硅棒;再對(duì)開方后的方硅棒進(jìn)行磨面、滾圓/倒角等研磨作業(yè),使得硅棒的表面整形達(dá)到相應(yīng)的平整度及尺寸公差要求;后續(xù)再對(duì)方硅棒進(jìn)行切片作業(yè)以得到硅片。由切片作業(yè)得到的硅片可用于制作光伏組件,利用光伏組件,能將光能轉(zhuǎn)化為電能。
2、在當(dāng)前的相關(guān)技術(shù)中,要獲得制作疊瓦組件的硅片,通常是由原先工藝中制作完成的方硅棒進(jìn)行再次切磨后得到小硅棒,再將小硅棒切片形成硅片。相關(guān)技術(shù)中的加工設(shè)備存在以下不足:一方面,對(duì)于單工位的加工設(shè)備,一次僅能夠一次加工一個(gè)工件,若需同時(shí)加工多根單晶硅棒,則需要反復(fù)執(zhí)行多次,或者購置兩臺(tái)相同的設(shè)備進(jìn)行作業(yè),進(jìn)而導(dǎo)致效率低下或者加工成本較高;另一方面,對(duì)于多工位的加工設(shè)備,設(shè)備龐大、布局臃腫,不僅不便于集裝箱運(yùn)輸,還需要占用極大的工作空間,不便擺放。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于以上所述相關(guān)技術(shù)的缺點(diǎn),本申請(qǐng)的目的在于提供一種工件切磨一體設(shè)備,用于解決上述相關(guān)技術(shù)中設(shè)備加工效率低下、加工成本高、不便運(yùn)輸以及不便擺放的技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N工件切磨一體設(shè)備,包括:機(jī)座,包括從近端向遠(yuǎn)端縱向延伸且互相平行的第一及第二切割工位,平行鄰設(shè)于所述第一切割工位外側(cè)的第一及第二磨削工位,以及平行鄰設(shè)于所述第二切割工位外側(cè)的第三及第四磨削工位;切割裝置,設(shè)置于所述機(jī)座上用于將第一規(guī)格的工件切割形成的第二規(guī)格的工件,包括對(duì)應(yīng)所述第一切割工位的第一切割裝置以及對(duì)應(yīng)所述第二切割工位的第二切割裝置;所述第一切割裝置包括形成在至少兩個(gè)切割輪之間位于第一高度的第一橫向線鋸;所述第二切割裝置包括形成在至少兩個(gè)切割輪之間位于第二高度的第二橫向線鋸;所述第一及第二橫向線鋸相鄰的兩個(gè)切割輪的投影具有交集;主軸架,設(shè)置于所述機(jī)座并跨設(shè)于所述第一磨削工位與第四磨削工位的外側(cè);磨削裝置,設(shè)置主軸架上用于磨削對(duì)應(yīng)工位上的工件的頂面,包括對(duì)應(yīng)所述第一磨削工位的第一平面主軸,對(duì)應(yīng)所述第二磨削工位的第二平面主軸,對(duì)應(yīng)所述第三磨削工位的第三平面主軸,以及對(duì)應(yīng)所述第四磨削工位的第四平面主軸。
3、綜上所述,本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓ぜ心ヒ惑w設(shè)備,通過將平行設(shè)置的第一及第二切割工位和第一、第二、第三和第四磨削工位集成于一個(gè)設(shè)備中,并且將各工位的位置對(duì)應(yīng)于加工工序的先后鄰近設(shè)置,實(shí)現(xiàn)了對(duì)兩個(gè)方硅棒的對(duì)半切割、以及對(duì)切得的四個(gè)小方硅棒進(jìn)行磨削的多工序的一體化作業(yè),優(yōu)化了設(shè)備結(jié)構(gòu),提高了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品加工作業(yè)的品質(zhì);通過緊湊化的布局,將兩個(gè)橫向切割工位上的切割裝置在向豎直方向上部分堆疊,使得設(shè)備在能夠?qū)崿F(xiàn)多工位切割研磨一體的基礎(chǔ)上,還能有效縮減整機(jī)寬度,由此可以在運(yùn)輸時(shí)將整機(jī)置于一個(gè)集裝箱內(nèi),無需拆卸后分別運(yùn)輸再另行組裝,降低了運(yùn)輸成本,避免了因拆裝帶來的設(shè)備不穩(wěn)定的隱患,此外,更窄小的機(jī)型還縮減了設(shè)備在工作區(qū)占用的空間,便于在工作區(qū)安置擺放。
1.一種工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述第一或第二切割裝置上環(huán)繞的切割線為環(huán)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述第一及第二橫向線鋸相鄰的兩個(gè)切割輪的投影具有交集的寬度大于或等于兩個(gè)切割輪的任一切割輪的半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述第一高度與所述第二高度的高度差小于或等于所述工件放置在第一或第二切割工位上的高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述第一或第二橫向線鋸的長(zhǎng)度小于所述工件放置在第一或第二切割工位上的縱向長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,還包括第一運(yùn)件機(jī)構(gòu),設(shè)置于所述機(jī)座并橫跨于所述第一及第四磨削工位的外側(cè),包括依據(jù)作業(yè)工序以轉(zhuǎn)運(yùn)工件至對(duì)應(yīng)工位的第一運(yùn)件裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,第一及第二切割工位、第一及第二磨削工位,以及第三及第四磨削工位具有橫向重合段,所述橫向重合段的縱向長(zhǎng)度大于所述第一運(yùn)件裝置作業(yè)的縱向長(zhǎng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述第一運(yùn)件機(jī)構(gòu)包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述第一運(yùn)件裝置包括設(shè)置在所述第一夾具與第二夾具之間的調(diào)整組件,用于從寬度方向調(diào)整工件以使所述第一夾具及第二夾具夾持在所述工件的兩端的中心位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述調(diào)整組件包括鄰設(shè)于所述第一夾具的第一調(diào)整件以及鄰設(shè)于所述第二夾具的第二調(diào)整件;所述第一調(diào)整件與所述第一夾具的間距等于所述第二調(diào)整件與所述第二夾具的間距。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述工件在所述第一、第二、第三或第四磨削工位上被磨削的過程中,所述工件的頂面被磨削完成后,由所述翻轉(zhuǎn)部件將所述工件180°翻面后再置于所述第一、第二、第三或第四磨削工位中被對(duì)應(yīng)的平面主軸執(zhí)行另一平面的磨削。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述第一切割工位上鋪設(shè)有第一導(dǎo)軌;所述第二切割工位上鋪設(shè)有第二導(dǎo)軌;所述第一及第二導(dǎo)軌分別設(shè)置有用于承載工件以被驅(qū)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述第一規(guī)格的工件縱向運(yùn)動(dòng)的第一切割載具及第二切割載具。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述第一切割載具或第二切割載具包括用于相對(duì)縱向運(yùn)動(dòng)以從工件長(zhǎng)度方向夾持所述工件兩端的近端夾持機(jī)構(gòu)及遠(yuǎn)端夾持機(jī)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述近端夾持機(jī)構(gòu)包括第一上側(cè)夾持部及平行于所述第一上側(cè)夾持部的第一下側(cè)夾持部;所述遠(yuǎn)端夾持機(jī)構(gòu)包括對(duì)應(yīng)所述第一上側(cè)夾持部的第二上側(cè)夾持部及對(duì)應(yīng)所述第一下側(cè)夾持部的第二下側(cè)夾持部。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述第一橫向線鋸位于所述第一切割載具的近端夾持機(jī)構(gòu)與遠(yuǎn)端夾持機(jī)構(gòu)之間;所述第二橫向線鋸位于所述第二切割載具的近端夾持機(jī)構(gòu)與遠(yuǎn)端夾持機(jī)構(gòu)之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述近端夾持機(jī)構(gòu)或遠(yuǎn)端夾持機(jī)構(gòu)的壓緊結(jié)構(gòu)具有用于供夾持所述工件端面的鏤空部。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述第一及第二磨削工位上鋪設(shè)有第三導(dǎo)軌;所述第三及第四磨削工位上鋪設(shè)有第四導(dǎo)軌;所述第三及第四導(dǎo)軌上分別設(shè)置有用于從第二規(guī)格的工件寬度方向夾持所述第二規(guī)格的工件并在被驅(qū)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述工件縱向運(yùn)動(dòng)的第一及第二磨削載具。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述第一磨削載具包括對(duì)應(yīng)于所述第一及第二磨削工位的第一及第二承載座,所述第二磨削載具包括對(duì)應(yīng)于所述第三及第四磨削工位的第三及第四承載座;所述承載座包括底部支撐面,以及分別位于所述底部支撐面相對(duì)兩側(cè)的靠山及側(cè)向壓緊組件;所述側(cè)向壓緊組件可活動(dòng)地設(shè)置于所述承載座上,用于側(cè)向打開以釋放承載的工件以及側(cè)向壓緊以將所述工件固定在所述承載座上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述靠山及側(cè)向壓緊組件的高度小于所述工件放置于所述承載座的高度。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述側(cè)向壓緊組件包括壓緊桿以及設(shè)置在所述底部支撐面下側(cè)用于驅(qū)動(dòng)所述壓緊桿的壓緊驅(qū)動(dòng)單元;所述壓緊桿包括用于抵壓工件側(cè)立面的壓緊部,連接壓緊驅(qū)動(dòng)單元的連接部,以及位于所述壓緊部和連接部之間并軸接在所述承載座的軸接部。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述側(cè)向壓緊組件至少為兩組,沿所述承載座的縱向均勻間隔設(shè)置。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述第一、第二、第三或第四平面主軸設(shè)置在所述主軸架面向近端的一側(cè)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述磨削裝置還包括設(shè)置在所述主軸架面向遠(yuǎn)端的一側(cè)用于對(duì)工件頂部的兩個(gè)棱邊執(zhí)行磨削作業(yè)的棱邊主軸。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述棱邊主軸包括對(duì)應(yīng)所述第五及第六磨削工位的第一棱邊主軸以及對(duì)應(yīng)所述第七及第八磨削工位的第二棱邊主軸;
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述第一或第二棱邊主軸通過橫向位移切換磨削工位,以及通過繞垂向的軸心線呈180°旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從工件的頂部的一側(cè)棱邊切換至另一側(cè)棱邊。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述第一、第二、第三或第四平面主軸的端面設(shè)置有精磨輪以及套設(shè)于所述精磨輪中可伸縮的粗磨輪。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,還包括設(shè)置在所述機(jī)座的近端并鄰設(shè)于所述切割裝置的一側(cè)的上料工位,所述上料工位的一部分縱向延伸至所述機(jī)座的外側(cè),包括承載架以及設(shè)置在所述承載架上用于將工件上料的輸送帶。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,還包括第二運(yùn)件機(jī)構(gòu),設(shè)置于所述機(jī)座并橫跨于所述第一及第四磨削工位的外側(cè),包括可升降運(yùn)動(dòng)的第二運(yùn)件裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述第二運(yùn)件裝置包括吸盤組件,用于吸附所述工件的頂面以將其提取執(zhí)行運(yùn)件作業(yè)。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,還包括設(shè)置在所述機(jī)座的遠(yuǎn)端并一部分縱向延伸至所述機(jī)座的外側(cè)的第一下料工位及第二下料工位,所述第一或第二下料工位包括承載架以及設(shè)置在所述承載架上用于將工件下料的輸送帶。
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件切磨一體設(shè)備,其特征在于,所述工件包括第一規(guī)格工件及通過切割所述第一工件形成的第二規(guī)格工件。