CN105538524B - 尾部压紧机构、硅锭开方切割设备及硅锭开方切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于硅锭开方切割设备的尾部压紧机构、硅锭开方切割设备及硅锭开方切割方法，所述硅锭开方切割设备包括切割机构以及承载架体，所述承载架体底部设有供承载待切割硅锭的承载台，所述尾部压紧机构包括：设于所述承载架体上部的旋转件；设于所述旋转件上的压紧件；以及设于所述承载架体并连接于所述旋转件的驱动件；当所述切割机构切割所述待切割硅锭时，所述驱动件驱动所述旋转件以带动所述压紧件旋转转动，直至所述压紧件抵压于所述待切割硅锭的尾部。利用本发明，可解决现有技术中待加工工件在现有的切割设备切割成成块的成品时容易跳动而影响成品的质量等问题。

Description

尾部压紧机构、硅锭开方切割设备及硅锭开方切割方法

技术领域

本发明涉及切割领域，尤其涉及一种应用于硅锭开方切割设备的尾部压紧机构、硅锭开方切割设备及硅锭开方切割方法。

背景技术

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，切出方锭，从而达到切割目的。在对工件的切割过程中，金刚线通过导线轮的引导，在主线辊上形成一张线网，而待加工工件通过工作台的上升下降实现工件的进给，在压力泵的作用下，装配在设备上的冷却水自动喷洒装置将冷却水喷洒至金刚线和工件的切削部位，由金刚线往复运动产生切削，以将半导体等硬脆材料一次同时切割为多块。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。

目前的线切割设备将待加工工件切割为成块的成品时，需要先对待加工工件进行纵向切割以获得成片的成品，再进行横向切割获得成块的成品，然而，线切割设备在切割最后一排硅锭时，由于只有一排硅锭，自身重量不够，会产生位移，硅锭在位移时容易与金刚线再次接触造成切割损伤，影响成品的质量。

发明内容

本发明提供一种尾部压紧机构、硅锭开方切割设备及硅锭开方切割方法，用于解决待加工工件在现有的切割设备在切割最后一排硅锭时容易位移而影响成品的质量等问题。

本发明一方面提供一种应用于硅锭开方切割设备的尾部压紧机构，所述硅锭开方切割设备包括切割机构以及承载架体，所述承载架体底部设有供承载待切割硅锭的承载台，所述尾部压紧机构包括：设于所述承载架体上部的旋转件；设于所述旋转件上的压紧件；以及设于所述承载架体并连接于所述旋转件的驱动件；当所述切割机构切割所述待切割硅锭时，所述驱动件驱动所述旋转件以带动所述压紧件旋转转动，直至所述压紧件抵压于所述待切割硅锭的尾部。

可选地，所述旋转件包括：固设于所述承载架体上的两个旋转轴座；以及设于两个所述旋转轴座之间的旋转轴；所述压紧件卡设于所述旋转轴上，所述驱动件连接于所述旋转轴以驱动所述旋转轴转动。

可选地，所述压紧件包括：压杆，包括卡设于所述旋转轴的卡设端和相对于所述卡设端的压紧端；以及设于所述压紧端以抵压于所述待切割硅锭的压紧触头。

可选地，所述压紧触头包括：设于所述压紧端的缓冲弹簧；以及设于所述缓冲弹簧中远离所述压紧端的一端的压垫。

可选地，所述压紧端穿设有螺杆，所述螺杆包括分别位于所述压紧端两侧的套设有紧固螺母的第一端和套设有所述缓冲弹簧的第二端，所述第二端的长度小于所述缓冲弹簧的自有长度。

可选地，所述驱动件包括：压紧气缸；以及连杆，包括通过鱼眼轴承连接于所述压紧气缸的活塞杆的第一连接端以及连接于所述旋转轴的第二连接端。

本发明另一方面提供一种硅锭开方切割设备，包括：底座；设于所述底座上的承载架体，所述承载架体底部设有供承载待切割硅锭的承载台，所述承载台设有并行的多个切割缝；切割机构，包括设于所述底座上的切割支架以及并行架设于所述切割支架的多条切割线；当所述承载台与所述切割支架相对趋近运动时，所述切割线对所述承载台上的所述待切割硅锭进行切割，所述切割线在切割所述待切割硅锭时位于所述切割缝内；以及上述的尾部压紧机构。

可选地，所述切割支架上架设有多对切割辊，任一对所述切割辊中的两个所述切割辊为上下设置，对应缠绕在一对所述切割辊上的切割线形成切割网；或者所述切割支架上架设有多对切割轮，任一对所述切割轮中的两个所述切割轮为上下设置，对应缠绕在多对所述切割轮上的切割线形成切割网。

可选地，所述底座上相对设置有供所述承载台和/或所述切割机构滑动的一对滑轨；所述滑轨为滑槽，所述承载台的底部设有适于所述滑槽内的滑轮；或者，所述滑轨上设有滑轮，所述承载台的底部设有对应所述滑轮的滑槽。

另外，本发明还提供了一种硅锭开方切割方法，应用于上述的硅锭开方切割设备，包括以下步骤：该硅锭开方切割方法包括以下步骤：

放置有待切割硅锭的承载台与切割支架相对趋近运动，由所述切割支架上的切割线沿着所述承载台上的切割缝而对所述待切割硅锭切割；当所述切割机构切割所述待切割硅锭时，所述驱动件驱动所述旋转件以带动所述压紧件旋转，直至所述压紧件抵压于所述待切割硅锭的尾部。

本发明的尾部压紧机构、硅锭开方切割设备及硅锭开方切割方法，至少具有如下技术效果或优点：

通过在硅锭开方切割设备的承载架体上设置尾部压紧机构，当硅锭开方切割设备的切割机构切割所述待切割硅锭时，所述升降部件下降并带动所述压制件抵压于即将成块的待切割硅锭上，使得待切割硅锭在切割成块的瞬间因所述压制件的压制而不会跳动移位，从而不会导致成块的硅锭与切割线触碰而造成损伤。

附图说明

图1为本发明硅锭开方切割设备的立体结构示意图。

图2为本发明尾部压紧机构的立体结构示意图。

图3为本发明尾部压紧机构的侧视图。

图4为本发明尾部压紧机构在另一方向上的侧视图。

图5为本发明尾部压紧机构的俯视图。

图6为本发明尾部压紧机构压紧于待切割硅锭的立体结构示意图。

图7为本发明尾部压紧机构压紧于待切割硅锭的侧视图。

图8为本发明尾部压紧机构压紧于待切割硅锭在另一方向上的侧视图。

图9为本发明尾部压紧机构压紧于待切割硅锭的俯视图。

图10为本发明硅锭开方切割设备的侧视图。

图11为本发明硅锭开方切割设备一实施例中待切割硅锭放置于承载台的侧视图。

图12为本发明硅锭开方切割设备一实施例中切割线临近于待切割硅锭边缘预留的未切割区域的侧视图。

图13为图12中待切割硅锭的俯视放大图。

图14为本发明硅锭开方切割设备一实施例中升降旋转机构上的顶杆对应着切割缝往上顶升待切割硅锭的侧视图。

图15为本发明硅锭开方切割设备一实施例中待切割硅锭脱离于承载台时承载台从待切割硅锭和升降旋转机构之间抽离的侧视图。

图16为本发明硅锭开方切割设备一实施例中升降旋转机构上的顶杆带动待切割硅锭旋转一切割角度的侧视图。

图17为本发明硅锭开方切割设备一实施例中待切割硅锭旋转一切割角度后承载台移入至待切割硅锭和升降旋转机构之间的侧视图机构。

图18为本发明硅锭开方切割设备一实施例中待切割硅锭旋转一切割角度后升降旋转机构下降的侧视图。

图19为本发明硅锭开方切割设备一实施例中待切割硅锭旋转一切割角度后切割线对待切割硅锭进行完全切割的侧视图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1、图2、图3、图4和图5，显示了本发明硅锭开方切割设备在一个实施方式中的结构示意图，其中，图1为本发明硅锭开方切割设备的立体结构示意图(图1中未示出尾部压紧机构)，图2为本发明尾部压紧机构的立体结构示意图，图3为本发明尾部压紧机构的侧视图，图4为本发明尾部压紧机构在另一方向上的侧视图，图5为本发明尾部压紧机构的俯视图。需说明的是，本发明中硅锭开方切割设备除了可以对硅锭进行切割开方外，还可以对其它待切割工件进行切割，例如：玻璃盖板、陶瓷、石墨、蓝宝石等，以下实施例主要是以硅锭为例进行详细说明。现有的硅锭在进行开方时，会首先将硅锭切割成片，接着将切割成片的硅锭逐一的横向放置在工作台上在进行切割以获得成块的成品，在切割最后一排硅锭时，由于只有一排硅锭，自身重量不够，会产生位移，硅锭在位移时容易与金刚线再次接触造成切割损伤，影响成品的质量。如图6和图7所示，图6为本发明尾部压紧机构压紧于待切割硅锭的立体结构示意图，图7为本发明尾部压紧机构压紧于待切割硅锭的侧视图，本发明尾部压紧机构在硅锭开方切割设备切割硅锭时，驱动件82驱动旋转件80以带动压紧件81旋转转动，直至压紧件81抵压于待切割硅锭4的尾部，从而能够防止待切割硅锭4产生位移而造成切割损伤。

如图1、图2和图6所示，本发明在一实施例中展示应用于硅锭开方切割设备的尾部压紧机构，所述硅锭开方切割设备包括切割机构2以及承载架体1，承载架体1底部设有供承载待切割硅锭4的承载台10，所述尾部压紧机构包括：设于承载架体1上部的旋转件80；设于旋转件80上的压紧件81；以及设于承载架体1并连接于旋转件80的驱动件82；当切割机构2切割待切割硅锭4时，驱动件82驱动旋转件80以带动压紧件81旋转转动，直至压紧件81抵压于待切割硅锭4的尾部。

以下对本发明尾部压紧机构进行详细说明。

旋转件80设于承载架体1上部，用于旋转压紧件。如图2和图6所示，旋转件80包括：固设于承载架体1上的两个旋转轴座801；以及设于两个所述旋转轴座801之间的旋转轴802；压紧件81卡设于旋转轴802上，驱动件82连接于旋转轴802以驱动旋转轴802转动。承载架体1可以是如图1和图2所示的一个矩形块，承载台10设在所述矩形块中面向切割机构2的侧面底部，并凸出于所述矩形块，旋转件80与承载台10位于同一侧面，并设在该侧面的上部分。旋转轴座801可以是通过螺钉螺合于该侧面，当然，也可以是通过焊接等其它方式固定于该侧面。旋转轴座801上设有供旋转轴802穿设的穿设孔，旋转轴座801可以是呈一“凸”字的凸块，该凸块包括连个凸板和设于所述凸板两侧的两个翼板。所述穿设孔设于所述凸板上，所述螺钉通过穿设翼板和所述矩形块进而将旋转轴座801固设于所述矩形块。当旋转轴802的两端分别穿设两个旋转轴座801上的穿设孔后，旋转轴802应平行于承载台10，且旋转轴802可以相对于旋转轴座801旋转。旋转轴802通过旋转带动压紧件81抵压于待切割硅锭4的尾部。

如图2和图6所示，压紧件81设于旋转件80上，用于抵压于待切割硅锭4的尾部。进一步地，压紧件81包括：压杆810，包括卡设于旋转轴802的卡设端和相对于所述卡设端的压紧端；以及设于所述压紧端以抵压于待切割硅锭4的压紧触头811。压杆810的所述卡设端紧紧开设于旋转轴802，旋转轴802旋转时，进而可以带动压杆810转动。压杆810的所述卡设端可以通过以下方式卡设于旋转轴802：所述卡设端设有卡紧组件，所述卡紧组件上设有供旋转轴802穿设的卡口；所述卡紧组件包括均带有半圆形凹槽的第一拼板和第二拼板，当所述第一拼板和所述第二拼板拼接后，两个所述半圆形凹槽构成所述卡口；较佳地，所述第一拼板与压杆一体构造成型；所述第一拼板和所述第二拼板上设有插销孔，所述第一拼板和所述第二拼板通过插销拼接成所述卡紧组件。较佳地，如图8和图9所示，图8为本发明尾部压紧机构压紧于待切割硅锭在另一方向上的侧视图，图9为本发明尾部压紧机构压紧于待切割硅锭的俯视图，压紧件81的数量为多个，且间隔等间距设于旋转件80上，当切割线21对待切割硅锭4进行切割，且压紧触头811抵压于待切割硅锭4时，每个压紧触头811对应位于相邻两个切割线21之间。

进一步地，如图2和图6所示，压紧触头811包括：设于所述压紧端的缓冲弹簧；以及设于所述缓冲弹簧中远离所述压紧端的一端的压垫。压紧触头811上的弹簧起缓冲作用，并且压紧触头上的弹簧可以调节缓冲量。缓冲弹簧可以通过以下方式设于所述压紧端：一、缓冲弹簧的一端直接通过焊接或粘贴等方式紧紧固定于所述压紧端中面向承载台的一侧；二、所述压紧端穿设有螺杆，所述螺杆包括分别位于所述压紧端两侧的第一端和第二端；较佳地，所述螺杆为丝杆，所述压紧端设有螺孔，所述螺杆螺合于所述压紧端；所述螺杆的第一端套设有紧固螺母，通过所述紧固螺母螺合于所述螺杆的第一端进而固定所述螺杆；缓冲弹簧套设于所述螺杆的第二端，所述第二端的长度小于所述缓冲弹簧的自由长度，在该方式里，缓冲弹簧的一端只需抵靠于所述压紧端的一侧。压垫设于缓冲弹簧中远离所述压紧端的另一端，为了避免对待切割硅锭的表面造成损伤，压垫为橡胶材质构成。

如图2和图6所示，驱动件82设于所述矩形块顶部并连接于旋转件80，驱动件82用于驱动旋转件80旋转，进而带动压紧件转动以抵压于待切割硅锭4的尾部。进一步地，驱动件82包括：压紧气缸820(或者油缸)；以及连杆821，包括通过鱼眼轴承822连接于压紧气缸820的活塞杆的第一连接端以及连接于旋转轴802的第二连接端。压紧气缸820包括气缸缸体和活动插设于所述气缸缸体的活塞杆，所述气缸缸体的一端固定于所述矩形块顶部，所述活塞杆的一端露出于所述气缸缸体的另一端。连杆821的第一连接端通过鱼眼轴承82连接于所述活塞杆中露出于所述气缸缸体的的一端；连杆821的第二连接端固定连接于旋转轴，具体的，所述第二连接端可以通过上文中所述的卡紧组件紧紧卡设于旋转轴。当压紧气缸820的所述活塞杆向前伸出于所述气缸缸体时，所述活塞杆推动连杆821向前转动，进而连杆821带动旋转轴802顺时针转动，旋转轴802带动压杆810转动，压杆810进而带动压紧触头811抵压于待切割硅锭4的尾部；当压紧气缸820的所述活塞杆向后收缩时，所述活塞杆拉着连杆821向后转动，进而连杆821带动旋转轴802逆时针转动，旋转轴802带动压杆810转动，压杆810进而带动压紧触头811远离于待切割硅锭4。

本发明另一方面提供一种硅锭开方切割设备，包括：底座5；设于底座5上的承载架体1，承载架体1底部设有供承载待切割硅锭4的承载台10，承载台10设有并行的多个切割缝100；切割机构2，包括设于底座5上的切割支架20以及并行架设于切割支架20的多条切割线21；当承载台10与切割支架20相对趋近运动时，切割线21对承载台10上的待切割硅锭4进行切割，切割线21在切割待切割硅锭4时位于切割缝内100；以及上述的尾部压紧机构。较佳地，当待切割硅锭4第一次切割完成后，为了实现待切割硅锭4自动旋转至第二次切割所需要的角度，所述硅锭开方切割设备进一步包括设于底座5的升降旋转机构3。其中，可以是承载架体滑设于底座5上，也可以是切割机构2滑设于底座5上，或者是承载架体1和切割机构2均滑设于底座5上；当承载架体1滑设于底座5上时，放置有待切割硅锭的承载台滑向于切割支架以切割待切割硅锭；当切割机构2滑设于底座5上时，切割支架滑向于放置有待切割硅锭的承载台以切割待切割硅锭；当承载架体1和切割机构2均滑设于底座5上时，放置有待切割硅锭4的承载台10和切割支架相向滑动以切割待切割硅锭。以下以承载架体1滑设于底座5上为例进行详细说明。

以下对本发明硅锭开方切割设备进行详细说明。

如图1和图6所示，底座5，作为本发明硅锭开方切割设备的主体框架，承载架体1、切割机构2以及升降旋转机构3均设于底座5上，其中，承载架体1滑设于底座5上，切割机构2固定设置于底座5的一端部。较佳地，为防止承载架体1滑出于底座5，如图2所示，底座5的另一端部设有挡板6，挡板6可以是呈弧形。承载架体1滑设于切割机构2以及挡板6之间。升降旋转机构3固定设置于底座5上，且位于切割机构2以及挡板6之间，较佳地，升降旋转机构3靠近切割机构2。

承载架体1可以是如图1和图2所示的一个矩形块，承载台10设在所述矩形块中面向切割机构2的侧面底部，并凸出于所述矩形块。如图1和图6所示，承载台10，用于承载待切割硅锭4，承载台10行设有多个切割缝100。如图1和图6所示，承载台10可以通过但不局限于以下方式滑设于底座5上，底座5上相对设置有一对滑轨70，承载台10滑设于滑轨70上，承载台10底部相对固设有分别滑设于一对滑轨70上的支撑架71，支撑架71可以是如图1和图6所示的侧板，所述侧板顶端固定于承载台10底部，所述侧板底端滑设于滑轨70上。滑轨70可以是滑槽，位于承载台10底部的支撑架71设有适于所述滑槽内的滑轮，为了实现自动化控制承载台10的滑移，所述滑轮可以连接有驱动电机，通过控制所述驱动电机的运转以实现对承载台10的行进控制，可以令承载台10沿着所述滑槽不断靠近切割机构2，向左行进，也可也令承载台10沿着滑槽远离切割机构2，向右行进。在其他实施例中，滑轨70上也可以设有滑轮，位于承载台10底部的支撑架71设有对应所述滑轮的滑槽，为了实现自动化控制承载台10的滑移，所述滑槽可以连接有驱动电机，通过控制驱动电机的运转以实现对承载台10的行进控制，可以令承载台10沿着所述滑轮不断靠近切割机构2，向左行进，也可也令承载台10沿着所述滑轮远离切割机构2，向右行进。

如图1和图6所示，切割机构2包括固设于底座5且位于承载台10滑设方向上的切割支架20以及并行架设于切割支架20的多条切割线21。切割线21可以是适用于切割待加工部件(例如：晶体硅、陶瓷、玻璃、石墨、蓝宝石等)的金刚线。切割支架20上架设有多对切割轮22，任一对切割辊中的两个切割轮22为上下设置，每一条切割线对应缠绕在一对对切割轮22上，如此，多条切割线21对应缠绕在多对切割轮22上以形成切割网；或者切割支架上架设有多对切割辊，任一对切割辊中的两个切割辊为上下设置，每一条切割线对应缠绕在一对对切割辊上，如此，多条切割线对应缠绕在多对切割辊上以形成切割网。相邻两条切割线21之间的并行距离对应于承载台10中相邻两个切割缝100之间的距离，从而当承载台10滑向切割支架20时，切割线21能够沿着承载台1中的切割缝100进入以切割待切割硅锭4。切割支架20可以是如图1所示呈П型结构，包括一顶梁201和位于顶梁201相对两侧的支撑梁202，一对滑轨70设置于两个支撑梁202之间。如图9和图10所示，当承载台10在滑轨70上滑向切割支架20时，切割线21沿着承载台10中的切割缝100进入承载台10内部并对待切割硅锭4进行切割，切割线21在切割待切割硅锭4时始终位于切割缝10内。

需要说明的是，设于承载架体1上的所述尾部压紧机构在在上述关于应用于硅锭开方切割设备的尾部压紧机构的实施例中进行了详细说明，为了说明书的简洁，再次不再继阐述。接下来，结合图1以及图6至图17，图14至图18为本发明硅锭开方切割设备切割方法的过程状态示意图，待切割硅锭4进行开方时，即待切割硅锭4在进行切割时，驱动件82驱动旋转件80以带动压紧件81旋转转动，直至压紧件81抵压于待切割硅锭4的尾部，使得待切割硅锭4在压紧触头811的压制下不会跳动移位，从而不会导致切割后的硅锭与切割线21触碰而造成损伤。以下对所述尾部压紧机构的使用过程进行简要描述，如图7至图10所示，待切割硅锭4在进行第一次切割时，待切割硅锭4在滑轨70上滑向切割支架20时，切割线21沿着承载台10中的切割缝100进入承载台10内部并对待切割硅锭4进行切割，当切割线21切割待切割硅锭4时，压紧气缸820的所述活塞杆向前伸出于所述气缸缸体，所述活塞杆推动连杆821向前转动，进而连杆821带动旋转轴802顺时针转动，旋转轴802带动压杆810转动，压杆810进而带动压紧触头811抵压于待切割硅锭4的尾部；待切割硅锭4在进行第一次切割后，待切割硅锭4上留有多条并排的切割缝隙41，待切割硅锭4在滑轨70上向后滑动远离切割支架20，当切割线21完全抽离出待切割硅锭4时，压紧气缸820的所述活塞杆向后收缩，所述活塞杆拉着连杆821向后转动，进而连杆821带动旋转轴802逆时针转动，旋转轴802带动压杆810转动，压杆810进而带动压紧触头811远离于待切割硅锭4；在进行第二次切割时，待切割硅锭4在滑轨70上滑向切割支架20时，切割线21沿着承载台10中的切割缝10再次进入承载台1内部并对待切割硅锭4进行切割，当切割线21第二次切割待切割硅锭4时，压紧气缸820的所述活塞杆向前伸出于所述气缸缸体，所述活塞杆推动连杆821向前转动，进而连杆821带动旋转轴802顺时针转动，旋转轴802带动压杆810转动，压杆810进而带动压紧触头811抵压于待切割硅锭4的最后一排硅锭，直至切割线21切完整个待切割硅锭4，使得待切割硅锭4成为成块的成品。

如图10和图11所示，本发明提供了设于底座5、位于承载台10下方的升降旋转机构3，包括：座架30、通过升降机构设于座架30上的升降支架35、设于所述升降支架35上的旋转件、以及设于旋转件80上的顶杆33，在这里，所述升降机构包括设于座架30和所述升降支架35之间的多个升降杆31，升降杆31可以是与一升降气缸相连并受其控制，通过控制所述升降气缸的运转控制升降杆31的升降，所述升降气缸可以设置于底座5或座架30的内部。旋转件80包括架设于升降支架35上、用于旋转的旋转板32，顶杆33固设于旋转板32上。旋转板32可以是通过以下方式进行旋转，升降支架35顶部设有旋转轴座，旋转板32设于旋转轴座之上且与旋转轴承相互啮合。具体地，旋转轴座的顶端设有多个第一齿盘，旋转板32的底部设有与旋转轴座的第一齿盘相对应的多个第二齿盘，在本实施例中，旋转板32的底部的中央还设有一转轴，所述转轴是与一旋转气缸相连并受其控制，所述旋转气缸设置于旋转轴座的下方，利用上升旋转气缸和上升转轴，可驱动旋转板32旋转。实践证明，旋转板32的台面旋转精度可达±3um的范围之内。旋转板32固设有顶杆33，为了使得顶杆33在升降旋转机构3上升时能够进入切割缝10内，顶杆33的宽度对应于切割缝100的宽度，同时为了使得顶杆33能够将待切割硅锭4顶离承载台10，顶杆33的长度大于承载台10的厚度。在实际应用中，升降旋转机构3上升时，即升降杆31上升时，如图14所示，带动顶杆33沿着切割缝100往上顶升待切割硅锭4，顶杆33的长度大于承载台10的厚度，进而使得待切割硅锭4在顶杆33的顶托下脱离于承载台10；升降旋转机构3旋转时，即旋转板32旋转时，在顶杆33与待切割硅锭4之间的摩擦力的作用下，顶杆33带动待切割硅锭4旋转一切割角度，所述切割角度至少包括90°或270°。需要说明的是，在待切割硅锭4在顶杆33的顶托下脱离于承载台10之后，并且在升降旋转机构3旋转之前，请参照图15，需控制承载台10背向切割支架20向右滑移并从待切割硅锭4和升降旋转机构3之间抽离，只有在承载台10从待切割硅锭4和升降旋转机构3之间抽离后，请参照图16，旋转板32才能够旋转，并通过顶杆33带动待切割硅锭4旋转一切割角度。

接下来，结合图1至图19，本发明还可以提供一种硅锭开方切割方法，应用于上述的硅锭开方切割设备，所述硅锭开方切割方法包括以下步骤：

步骤1，请参照图1、图2、图10、图11和图12，放置有待切割硅锭4的承载台10与切割支架20相对趋近运动，由切割支架20上的切割线沿着承载台10上的切割缝100而对待切割硅锭4切割。具体的，将待切割硅锭4放置于承载台10上，开启所述驱动电机，并通过控制所述驱动电机的运转，使得放置有待切割硅锭4的承载台10向左行进，沿着所述滑槽不断靠近切割支架20，在图11中，承载台10带着待切割硅锭4向左移动；接下来参照图11和图12，当承载台10在滑轨70上滑向切割支架20时，切割线21沿着承载台10中的切割缝100进入承载台10内部并对待切割硅锭4进行切割，切割线21在切割待切割硅锭4时始终位于切割缝100内。

较佳地，在待切割硅锭4进行第一次切割时，请参照图11、图12和图13，待切割硅锭4边缘预留有未切割区域40，操作人员可以根据实际情况设计未切割区域40的宽度。同时请参照图13，待切割硅锭4在进行第一次切割后，待切割硅锭4上还留有多条并排的切割缝隙41。在进行第一次切割待切割硅锭4时设置未切割区域40，使得第一次切割结束后成片的硅片在共同的一端由于未切割区域40而粘连在一起，使得所述硅片在进行第二次切割时，不易倾倒，保证了硅锭开方的顺利进行，并且由于待切割硅锭4边缘预留有未切割区域40，在进行第一次切割待切割硅锭4时，所述尾部压紧机构无需对待切割硅锭4的尾部进行压紧操作。如图11、图12和图14所示，当待切割硅锭4进行第一次切割时，并且切割线21临近于待切割硅锭4边缘预留的未切割区域40时，通过控制所述驱动电机的运转，使得承载台10停止移动并向右背向切割支架20滑移。为了实现承载台10在滑轨70上进行精确的滑移，例如，在切割线21临近于待切割硅锭4边缘预留的未切割区域40时，承载台10需要停止移动并向右背向切割支架20滑移，切割支架20上可以设置定位组件，通过所述定位组件可以获得承载台10与切割支架20之间的距离，进而可以判断出切割线21是否临近于待切割硅锭4边缘预留的未切割区域40，进而根据判断结果对所述驱动电机的运转进行控制。

当然，如果待切割硅锭4在进行第一次切割时，没有设置未切割区域40，即切割线21对待切割硅锭4进行完全切割/或进行第二次切割时执行步骤2。以下以进行第二次切割时执行步骤2为例进行详细说明。

步骤2，当切割机构2切割待切割硅锭4时，驱动件82驱动旋转件80以带动压紧件81旋转，直至压紧件81抵压于待切割硅锭4的尾部。当切割线21脱离待切割硅锭4后，进行第二次切割时，旋转待切割硅锭4至一切割角度。具体的，旋转待切割硅锭4至一切割角度包括：请参照图14，待切割硅锭4在第一次切割结束后，通过控制所述驱动电机的运转，使得承载台10向右滑移，承载台10向右滑移的过程中，通过上述定位组件定位出承载台10滑移至升降旋转机构3上方时，关闭所述驱动电机，使得承载台10停止滑移，接下来通过控制所述升降气缸的运转，控制升降杆31上升，进而使得所述升降支架整体上升，并带动架设于所述升降支架上、用于旋转的旋转板32向上升，旋转板32上的顶杆33向上进入切割缝100内，并往上顶升待切割硅锭4，当旋转板32向上升至贴靠于承载台10的底部时，由于顶杆33的长度大于承载台10的厚度，此时的待切割硅锭4在顶杆33的顶托下脱离于承载台10。接下来请参照图15，在待切割硅锭4脱离于承载台10的情形下，开启所述驱动电机，通过控制所述驱动电机的运转，使得承载台10继续向右滑移，当承载台10继续背向切割支架20向右滑移并从待切割硅锭4和升降旋转机构3之间抽离后，关闭所述驱动电机，使得承载台10停止滑移。接下来请参照图16，通过控制所述旋转气缸的运转来控制升降旋转机构3旋转，所述旋转气缸的运转驱动旋转板32旋转，旋转板32旋转带动顶杆33旋转。在顶杆33与待切割硅锭4之间的摩擦力的作用下，由顶杆33带动待切割硅锭4旋转一切割角度，所述切割角度至少包括90°或270°，此时，从侧视图中可以看到待切割硅锭4第一次被切割缝10切割留下的缝隙。接下来请参照图17，当顶杆33带动待切割硅锭4旋转一切割角度后，开启所述驱动电机，通过控制所述驱动电机的运转，使得承载台10继续向左滑移，直至承载台10朝向切割支架20滑移并移入至待切割硅锭4和升降旋转机构3之间，关闭所述驱动电机，使得承载台10停止滑移。接着请参照图18，通过控制所述升降气缸的运转，控制升降杆31下降，进而使得所述升降支架整体下降，并带动架设于所述升降支架上、用于旋转的旋转板32向下降，升降旋转机构3下降，直至位于顶杆33上的待切割硅锭4落于承载台10上并且顶杆33脱离于承载台10。

请参照图19，当待切割硅锭4落于承载台10上并且顶杆33脱离于承载台10后，开启所述驱动电机，并通过控制所述驱动电机的运转，使得放置有待切割硅锭4的承载台10继续朝向切割支架20方向滑移，沿着所述滑槽不断靠近切割支架20，由切割支架20上的切割线21沿着承载台10上的切割缝100而对待切割硅锭4进行完全切割，完成硅锭的开方，当切割线21切割待切割硅锭4时，切割线21沿着承载台10中的切割缝100再次进入承载台10内部并对待切割硅锭4进行切割，当切割线21切割待切割硅锭4时，压紧气缸820的所述活塞杆向前伸出于所述气缸缸体，所述活塞杆推动连杆821向前转动，进而连杆821带动旋转轴802顺时针转动，旋转轴802带动压杆810转动，压杆810进而带动压紧触头811抵压于待切割硅锭4的最后一排硅锭，直至切割线21切完整个待切割硅锭4，使得待切割硅锭4成为成块的成品。

本发明的尾部压紧机构、硅锭开方切割设备及硅锭开方切割方法，至少具有如下的技术效果或优点：

1)通过在切割机构的切割支架上设置压制机构，当待切割硅锭在进行第二次切割时，所述升降部件下降并带动所述压制件抵压于即将成块的待切割硅锭上，使得待切割硅锭在切割成块的瞬间因所述压制件的压制而不会跳动移位，从而不会导致成块的硅锭与切割线触碰而造成损伤；

2)通过在底座中位于承载台下方的设置升降旋转机构，当待切割硅锭进行第二次切割之前，升降旋转机构上升顶升所述待切割硅锭脱离于所述承载台，并旋转带动所述待切割硅锭旋转一切割角度，从而实现了自动调节所述待切割硅锭所需的切割角度，解决了现有的切割设备在获得成块成品时需要多次进行逐一切割而使得切割效率低、且需要人工翻转造成浪费人力成本等问题，大大提升了工作效率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种应用于硅锭开方切割设备的尾部压紧机构，所述硅锭开方切割设备包括切割机构以及承载架体，所述切割机构设有多条切割线，所述承载架体底部设有供承载待切割硅锭的承载台，其特征在于，所述尾部压紧机构包括：

设于所述承载架体上部的旋转件；

设于所述旋转件上的压紧件；以及

设于所述承载架体并连接于所述旋转件的驱动件；当所述切割机构切割所述待切割硅锭时，所述驱动件驱动所述旋转件以带动所述压紧件转动，直至所述压紧件抵压于所述待切割硅锭的尾部，其中，所述压紧件对应位于相邻两个切割线之间。

2.如权利要求1所述的尾部压紧机构，其特征在于，所述旋转件包括：

固设于所述承载架体上的两个旋转轴座；以及

设于两个所述旋转轴座之间的旋转轴；所述压紧件卡设于所述旋转轴上，所述驱动件连接于所述旋转轴以驱动所述旋转轴转动。

3.如权利要求2所述的尾部压紧机构，其特征在于，所述压紧件包括：

压杆，包括卡设于所述旋转轴的卡设端和相对于所述卡设端的压紧端；以及

设于所述压紧端以抵压于所述待切割硅锭的压紧触头。

4.如权利要求3所述的尾部压紧机构，其特征在于，所述压紧触头包括：

设于所述压紧端的缓冲弹簧；以及

设于所述缓冲弹簧中远离所述压紧端的一端的压垫。

5.如权利要求4所述的尾部压紧机构，其特征在于，所述压紧端穿设有螺杆，所述螺杆包括分别位于所述压紧端两侧的套设有紧固螺母的第一端和套设有所述缓冲弹簧的第二端，所述第二端的长度小于所述缓冲弹簧的自由长度。

6.如权利要求2所述的尾部压紧机构，其特征在于，所述驱动件包括：

压紧气缸；以及

连杆，包括通过鱼眼轴承连接于所述压紧气缸的活塞杆的第一连接端以及连接于所述旋转轴的第二连接端。

7.一种硅锭开方切割设备，其特征在于，包括：

底座；

设于所述底座上的承载架体，所述承载架体底部设有供承载待切割硅锭的承载台，所述承载台设有并行的多个切割缝；

切割机构，包括设于所述底座上的切割支架以及并行架设于所述切割支架的多条切割线；当所述承载台与所述切割支架相对趋近运动时，所述切割线对所述承载台上的所述待切割硅锭进行切割，所述切割线在切割所述待切割硅锭时位于所述切割缝内；以及

如权利要求1至6中任一项所述的尾部压紧机构；所述尾部压紧机构中的压紧件抵压于待切割硅锭时，每个所述压紧件对应位于相邻两个切割线之间。

8.如权利要求7所述的硅锭开方切割设备，其特征在于，

所述切割支架上架设有多对切割辊，任一对所述切割辊中的两个所述切割辊为上下设置，对应缠绕在一对所述切割辊上的切割线形成切割网；或者

所述切割支架上架设有多对切割轮，任一对所述切割轮中的两个所述切割轮为上下设置，对应缠绕在多对所述切割轮上的切割线形成切割网。

9.如权利要求7所述的硅锭开方切割设备，其特征在于，

所述底座上相对设置有供所述承载台和/或所述切割机构滑动的一对滑轨；

所述滑轨为滑槽，所述承载台的底部设有适于所述滑槽内的滑轮；或者，所述滑轨上设有滑轮，所述承载台的底部设有对应所述滑轮的滑槽。

10.一种硅锭开方切割方法，应用于如权利要求7至9中任一项所述的硅锭开方切割设备，其特征在于，该硅锭开方切割方法包括以下步骤：

放置有待切割硅锭的承载台与切割支架相对趋近运动，由所述切割支架上的切割线沿着所述承载台上的切割缝而对所述待切割硅锭切割；

当所述切割机构切割所述待切割硅锭时，所述驱动件驱动所述旋转件以带动所述压紧件旋转，直至所述压紧件抵压于所述待切割硅锭的尾部。