CN101811284A - 数控硅块双平面研磨机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种数控硅块研磨机，包括床身、工作台、滑鞍、滑板、和研磨头，所述研磨头包括砂轮架、砂轮主轴、砂轮电机和研磨盘，所述床身中间有直线导轨、滚珠丝杆，所述工作台安装在直线导轨、滚珠丝杆上，所述滑鞍上有直线导轨、滚珠丝杆，所述滑板通过直线导轨、滚珠丝杆安装在所述滑鞍上，所述研磨头安装在滑板上，其特征在于：所述研磨盘为金刚毛刷柔性研磨盘。由于研磨盘采用金刚毛刷柔性研磨盘，在磨削过程中产生的正面压力较小，研磨量小，从而能够提高硅块的成品率，保证硅块的成品质量，而且所要加工的硅块也不需要保留很多的加工余量。

Description

数控硅块双平面研磨机
技术领域
本发明涉及数控机床自动化领域，具体为一种数控硅块双平面研磨机。
背景技术
光伏行业是一个新兴的行业，随着光伏行业的快速发展，太阳能发电对单、多晶硅的要求量增大，同时对单、多晶硅的加工设备要求更高。在多晶硅的加工过程中为了消除工件表面裂纹，减少应力，提高成品率，必须对硅块表面及R角进行磨削处理。现有的国内外加工设备中都是运用金刚石砂轮对硅表面进行平面磨削修整，用这种磨削设备磨削修整虽然能消除硅块表面裂纹，但是由于金刚石砂轮为硬质材料，在磨削过程中产生的正面压力较大，从而又会产生新的微小裂纹和其他损伤，严重影响硅块的成品率，质量难以保证，由于金刚石砂轮磨削量大，所以硅块需要保留很多的加工余量。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种数控硅块双平面研磨机，能够提高硅块的成品率，保证硅块的成品质量，而且所要加工的硅块也不需要保留很多的加工余量。
其技术方案是这样的：数控硅块双平面研磨机包括床身、工作台、滑鞍、滑板、和研磨头，所述床身中间有直线导轨、滚珠丝杆，所述工作台安装在直线导轨、滚珠丝杆上，所述滑鞍有一对，安装在床身左右两边，所述滑鞍上有直线导轨、滚珠丝杆，所述滑板通过直线导轨、滚珠丝杆安装在所述滑鞍上，所述研磨头安装在滑板上，所述研磨头包括砂轮架、砂轮主轴、砂轮电机和研磨盘，所述砂轮电机安装在砂轮架尾部，所述砂轮电机连接砂轮主轴的输入端，所述研磨盘安装在砂轮主轴的输出端，其特征在于：所述研磨盘为金刚毛刷柔性研磨盘。
其进一步特征在于：所述金刚毛刷柔性研磨盘为组合式金刚毛刷柔性研磨盘；所述组合式毛刷研磨盘包括金刚毛刷，毛刷座和研磨接盘；所述金刚毛刷由尼龙与金刚砂混合制成；所述滑板有三对，安装在床身左右两边的所述滑鞍上；所述工作台上安装有自动压紧装置；所述床身前部安装一套自动对中装置；所述床身前部靠后位置安装一套激光自动测量装置；所述研磨盘包括三套不同金刚砂粒度的组合式金刚毛刷柔性研磨盘。
本发明的上述结构中，由于研磨盘采用柔性研磨盘，在研磨过程中，对原损伤层进行修正，在研磨过程中产生的正面压力较小，在研磨过程中不会使硅块表面产生新的裂纹，更不会对硅块研磨表面带来新的损伤，从而提高了硅片的成品率，由于柔性研磨盘对硅块表面的研磨量极小，所需加工硅块只需保留很少的加工余量，从而大大地节省了原材料。
附图说明
图1为本发明数控硅块双平面研磨机主视图结构示意图；
图2为本发明数控硅块双平面研磨机右视图结构示意图；
图3为本发明数控硅块双平面研磨机组合式毛刷柔性研磨盘示意图。
具体实施方式
见图1、图2，本发明数控硅块双平面研磨机包括床身1、工作台2、滑鞍3、滑板4、研磨头12，研磨头12包括砂轮架5、砂轮主轴7、砂轮电机6和研磨盘8，工作台2安装在床身1中间的直线导轨18上，通过伺服电机16驱动滚珠丝杆17，使工作台2在直线导轨18上作纵向往复运动，工作台2上安装自动压紧装置15，滑鞍3安装于床身1左右各一个，滑板4通过直线导轨9安装于滑鞍3上，伺服电机10驱动滚珠丝杆11使滑板4在直线导轨9上作横向进给运动，一块滑鞍3上安装有三块滑板4，一块滑板4上装有一个研磨头12，研磨头12包括砂轮架5、砂轮电机6、砂轮主轴7和金刚砂毛刷研磨盘8，金刚砂毛刷研磨盘8是一种组合式柔性研磨盘。砂轮主轴7安装在砂轮架5主轴孔内，组合式金刚砂毛刷研磨盘8套装在砂轮主轴7的输出端上，砂轮电机6通过电机法兰安装在砂轮架5的尾部，砂轮电机由联轴器连接砂轮主轴的输入端。见图3，金刚砂毛刷研磨盘8包括毛刷20、毛刷座21和研磨接盘22，毛刷20采用柔性材料（如尼龙）与金刚砂混合制成，毛刷20分别安装在毛刷座21上，毛刷座21固定连接在研磨接盘22内，毛刷20上的金刚砂根据粒度不同分为粗研研磨头、精研研磨头、光研研磨头。见图1、图2，本发明数控硅块双平面研磨机的床身1的前部左右各安装一套自动对中装置13，床身前部靠后位置左右各安装一套测量装置14。在西门子PLC控制系统的控制下运行，先由自动对中装置13对工件自动对中，然后自动压紧装置15把工件19压牢在工作台2上，此时工作台2在伺服电机16的驱动下作纵向运动，当工件19通过测量装置14时，经过电脑分析确定相对应的进给量，滑板4在伺服电机10的驱动下开始作横向进给运动，先由两个粗研研磨头粗研，再给两个精研研磨头精研，最后又给两个光研研磨头进行光研，本发明数控硅块双平面研磨机采用了七数控轴（一根数控控制工作台的移动，六根数控轴分别控制六个研磨头进给），实现了整个研磨过程的自动化。
由于数控硅块双平面研磨机的研磨盘采用了柔性研磨盘，在磨削过程中产生的正面压力较小，在研磨过程中不会使硅块表面产生新的裂纹，更不会对硅块研磨表面带来新的损伤，从而提高了硅片的成品率，由于柔性研磨盘对硅块表面的研磨量极小，所需加工硅块只需保留很少的加工余量，从大大地而节省了原材料。

Claims (8)

1.一种数控硅块双面研磨机，包括床身、工作台、滑鞍、滑板、和研磨头，所述研磨头包括砂轮架、砂轮主轴、砂轮电机和研磨盘，所述床身中间有直线导轨、滚珠丝杆，所述工作台安装在直线导轨、滚珠丝杆上，所述滑鞍上有直线导轨、滚珠丝杆，所述滑板通过直线导轨、滚珠丝杆安装在所述滑鞍上，所述研磨头安装在滑板上，所述滑鞍有一对，安装在床身左右两边，其特征在于：所述研磨盘为金刚毛刷柔性研磨盘。
2.根据权利要求1所述一种数控硅块双面研磨机，其特征在于：所述金刚毛刷柔性研磨盘为组合式金刚毛刷柔性研磨盘；所述组合式毛刷研磨盘包括金刚毛刷，毛刷座和研磨接盘。
3.根据权利要求2所述一种数控硅块双面研磨机，其特征在于：所述金刚毛刷由尼龙与金刚砂混合制成。
 
4.根据权利要求1到3所述任何一种数控硅块双面研磨机，其特征在于：所述滑板有三对，安装在床身左右两边的所述滑鞍上。
 
5.根据权利要求4所述一种数控硅块双面研磨机，其特征在于：所述研磨盘包括三套不同金刚砂粒度的组合式金刚毛刷柔性研磨盘。
 
6.根据权利要求5所述一种数控硅块研磨机，其特征在于：所述工作台上安装有自动压紧装置。
 
7.根据权利要求6所述一种数控硅块双面研磨机，其特征在于：所述床身前部安装一套自动对中装置。
 
8.根据权利要求7所述一种数控硅块双面研磨机，其特征在于：所述床身前部靠后位置安装一套激光自动测量装置。
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