CN109421177B - 工件加工生产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的工件加工生产系统，用于将单个圆柱体工件加工成多个多棱柱件，工件加工生产系统包括多个切断装置、多个切边装置以及工件流转装置，多个切断装置沿第一方向依次设置，每个切断装置均用于将单个圆柱体工件加工成多个工件段；多个切边装置均位于多个切断装置的同侧，多个切边装置沿第一方向依次设置；每个切边装置均用于从工件段切除多个横截面为弓形的边皮获得多棱柱件；工件流转装置用于将多个切断装置加工的工件段移至切边装置，并输出所述切边装置加工的多棱柱件。本发明的工件加工生产系统集成了产能匹配的各工序加工设备，自动化程度高；可节省大量人力，极大地提升加工生产效率。
Description
技术领域
本发明属于硅材料加工技术领域，具体涉及一种工件加工生产系统。
背景技术
随着世界经济的不断发展，现代化建设对高效能源需求不断增长。光伏发电作为绿色能源以及人类可持续发展的主要能源的一种，日益受到世界各国的重视并得到大力发展。晶硅材料作为一种常用的太阳能电池基底，市场需求在不断扩大。直拉法是一种常见的晶硅制造方法，拉制的晶棒通常需经历切断、切边、磨削及切片等一系列机械加工工序，获得硅片。现有的各加工工序设备随厂房情况放置，前后段设备之间无衔接，完成一个工序加工后的工件，由人工移至检测环节或下一工序。人力转移工件、加上产能匹配衔接的限制，不利于机械加工整体生产效率的提升。因此，提供一种自动化程度高、集成了各工序加工设备的自动化生产线，实属必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工件加工生产系统，解决了现有的工件加工自动化程度低、需要大量人工介入的问题。
本发明所采用的技术方案是：工件加工生产系统，用于将圆柱体工件加工成多个多棱柱件，工件加工生产系统包括多个切断装置、多个切边装置以及工件流转装置，多个切断装置沿第一方向依次设置，每个切断装置均用于将单个圆柱体工件加工成多个工件段，多个切边装置均位于多个切断装置的同侧，多个切边装置沿第一方向依次设置，每个切边装置均用于从工件段切除多个横截面为弓形的边皮获得多棱柱件，工件流转装置用于将多个切断装置加工的工件段移至切边装置，并输出切边装置加工的多棱柱件。
本发明的特点还在于，
工件流转装置包括相连接的第一流转机构以及第二流转机构，第一流转机构移出多个切断装置加工的工件段，第二流转机构将工件段转移至多个切边装置，第一流转机构沿第一方向设置、且连接于多个切断装置之间，第二流转机构沿第一方向设置、且连接于多个切边装置之间。
工件加工生产系统还包括多个用于对多棱柱件进行抛光的抛光装置，多个抛光装置均位于多个切边装置远离切断装置的一侧，工件流转装置还包括沿第二方向设置的第三流转机构，第三流转机构连接于切边装置与抛光装置之间。
多个抛光装置沿第一方向依次设置，每个抛光装置均位于对应的切边装置沿第二方向的延长线上，第三流转机构包括多个沿第二方向设置的抛光流转部，每个抛光流转部均用于将对应的切边装置加工的多棱柱件移至对应的抛光装置进行抛光。
每个切边装置均包括上下料台，在第一方向上相邻的两个切边装置，每个切边装置的上下料台均靠近另一切边装置，每个抛光装置均包括进出料台，在第一方向上相邻的两个抛光装置，每个抛光装置的进出料台均靠近另一抛光装置，每个抛光流转部均位于对应的两个切边装置的上下料台、以及对应的两个抛光装置的进出料台之间。
多个切边装置为一行或分成沿第二方向依次设置的多行，每行的多个切边装置均沿第一方向依次设置，多个抛光装置为一行或分成沿第二方向依次设置的多行，每行的多个抛光装置均沿第一方向依次设置，每个抛光流转部均依次经过一个或多个切边装置及对应的一个或多个抛光装置。
工件流转装置还包括工件流出机构，工件流出机构连通于多个抛光流转部，将经抛光装置抛光后的多棱柱件移出。
多个抛光装置沿第一方向依次设置，工件流转装置还包括相连通的第三流转机构和第四流转机构，第三流转机构沿第二方向设置、且连接于切边装置与抛光装置之间，第三流转机构用于向抛光装置输送多棱柱件，第四流转机构沿第一方向设置、且连接于多个抛光装置之间。
多个切边装置为一行或分成沿第二方向依次设置的多行，每行的多个切边装置均沿第一方向依次设置，第二流转机构与多个切边装置的行相对应，多个抛光装置为一行或分成沿第二方向依次设置的多行，每行的多个抛光装置均沿第一方向依次设置，第四流转机构与多个抛光装置的行相对应。
工件流转装置还包括连接于第一流转机构、第二流转机构及第四流转机构的工件流出机构，工件流出机构用于输送切断装置加工的工件段、切边装置或者抛光机加工的多棱柱件。
本发明的有益效果是：本发明的工件加工生产系统解决了现有的工件加工自动化程度低，需要大量人工介入的问题。本发明的工件加工生产系统集成了产能匹配的各工序加工设备，自动化程度高；可节省大量人力，极大地提升加工生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例1的工件加工生产系统的结构示意图；
图2是本发明实施例2的工件加工生产系统的结构示意图。
图中，10.工件加工生产系统，1.切断装置，2.切边装置，21.上下料台，3.抛光装置，31.进出料台，4.工件流转装置，41.第一流转机构，42.第二流转机构，420.第二流转段，43.第三流转机构，44.工件流出机构，45.抛光流转部，46.工件流出部，47.第四流转机构，470.第四流转段。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1所示，为本发明提供的一种工件加工生产系统10，用于将圆柱体工件加工成多个多棱柱件。该工件加工生产系统10包括多个切断装置1、多个切边装置2、多个抛光装置3以及工件流转装置4。切断装置1用于将单个圆柱体工件加工成多个工件段。切边装置2从工件段切除多个横截面为弓形的边皮获得多棱柱件。抛光装置3对切边装置2加工出的多棱柱件进行抛光。工件流转装置4用于将切断装置1加工的工件段转移至切边装置2，将切边装置2加工出的多棱柱件移至抛光装置3，并输出抛光加工的成品。图中绘示了第一方向X和第二方向Y，以便方位及结构描述。第二方向Y不同于第一方向X，本实施例中，第二方向Y垂直于第一方向X。
多个切断装置1沿第一方向X依次设置。本实施例中，切断装置1为单根切断机，即，一刀切出一个工件段。当然，切断装置1还可以为多根切断机，或者单根切断机与多根切断机的组合。具体地，可以根据现有机型及需要进行调配。
多个切边装置2均位于切断装置1的同侧，且沿第一方向X依次设置。本实施例中，切边装置2为单根切边装置，一次可完成一个工件段的切边加工，即，一次除去工件段边缘的多个横截面为弓形的边皮获得多棱柱件。多个切边装置2为一行或分成沿第二方向Y依次设置的多行，每行的多个切边装置2均沿第一方向X依次设置。本实施例中，切边装置2分为两行。切边装置2包括上下料台21。在第一方向X上相邻的两个切边装置2，每个切边装置2的上下料台21均靠近另一切边装置2。
多个抛光装置3均位于多个切边装置2远离切断装置1的一侧，且沿第一方向X依次设置。本实施例中，抛光装置3为抛光一体机。抛光装置3包括进出料台31。本实施例中，每个抛光装置3均位于对应的切边装置2沿第二方向Y的延长线上。多个抛光装置3为一行或分成沿第二方向Y依次设置的多行，每行的多个抛光装置3均沿第一方向X依次设置。本实施例中，抛光装置3分为三行。在第一方向X上相邻的两个抛光装置3，每个抛光装置3的进出料台31均靠近另一抛光装置3。
工件流转装置4包括第一流转机构41、第二流转机构42、第三流转机构43和工件流出机构44。
第一流转机构41移出多个切断装置1加工的工件段。第一流转机构41沿第一方向X设置、且连接于多个切断装置1之间。本实施例中，第一流转机构41为机械手。第二流转机构42连通于第一流转机构41，第二流转机构42用于将工件段移至多个切边装置2。本实施例中，第二流转机构42为倍速链。第二流转机构42沿第一方向X设置、且连接于多个切边装置2之间。第三流转机构43沿第二方向Y设置，且连接于切边装置2与抛光装置3之间。本实施例中，第三流转机构43包括多个沿第二方向Y设置的抛光流转部45。每个抛光流转部45均用于将对应的切边装置2加工的多棱柱件移至对应的抛光装置3进行抛光。每个抛光流转部45均位于对应的两个切断装置1的上下料台21、以及对应的两个抛光装置3的进出料台31之间。多个抛光流转部45的数量与切边装置2或抛光装置3的列相对应，两列切边装置2或抛光装置3共用一个抛光流转部45。每个抛光流转部45均依次经过一个或多个切边装置2及对应的一个或多个抛光装置3。具体地，每个抛光流转部45均为机械手。本实施例中，每个抛光流转部45均依次经过两个切边装置2及三个抛光装置3。工件流出机构44连通于多个抛光流转部45，将经抛光装置3抛光后的多棱柱件移出。工件流出机构44沿第一方向X设置，包括至少一个工件流出部46。本实施例中，工件流出机构44包括两个工件流出部46。具体地，工件流出部46为倍速链。
本技术方案实施例的工件加工生产系统10，将待加工的圆柱体工件提供给多个切断装置1加工出多个工件段，由第一流转机构41移至第二流转机构42。第二流转机构42将工件段沿第一方向X移动，分散至沿第一方向X的多个切边装置2。切边装置2加工后、或者由第三流转机构43辅助流转至每行的多个切边装置2加工后的多棱柱件，经抛光流转部45移至对应的抛光装置3进行抛光，最后由工件流出机构44的工件流出部46流出。
本实施例的工件加工生产系统10集成了产能匹配的各工序加工设备，自动化程度高。可节省大量人力，极大地提升加工生产效率。当某个切断装置1故障停机，或者第二方向Y的某个切边装置2或抛光装置3发生故障，仅需暂停该机台或者该段抛光流转部45的加工，对整体产能的影响较小。并且根据需要，产能可以方便地进行扩充。
实施例2
本实施例的工件加工生产系统10与实施例1的大致相同，主要区别在于：
多个切断装置1包括多根切断机，也包括单根切断机。
多个切边装置2为一行或分为沿第二方向Y设置的多行，每行的多个切边装置2均沿第一方向X依次设置。本实施例中，多个切边装置2为两行。第二流转机构42与多个切边装置2的行相对应，第二流转机构42包括两个沿第一方向X设置的第二流转段420，每个第二流转段420均对应向每行切边装置2输入工件段并流出多棱柱件。
多个抛光装置3为一行或分成沿第二方向Y依次设置的多行，每行的多个抛光装置3均沿第一方向X依次设置。本实施例中，多个抛光装置3为两行。抛光装置3可以在切边装置2沿第二方向Y的延长线上，也可以不在对应的切边装置2沿第二方向Y的延长线上。
本实施例的工件流转装置4还包括第四流转机构47，第四流转机构47与多个抛光装置3的行相对应。本实施例中，多个抛光装置3为两行。第四流转机构47包括两个沿第一方向X设置的第四流转段470，每个第四流转段470对应向每行抛光装置3输入并流出抛光前后的多棱柱件。
第三流转机构43包括多个沿第二方向设置的抛光流转部45。本实施例的抛光流转部45不再与切边装置2或抛光装置3的列数对应，可以根据需要设置。具体地，本实施例中抛光流转部45为两个，每个抛光流转部45均连接于多个第二流转段420及第四流转段470之间。
本实施例的工件流出机构44沿第二方向Y设置，且连接于第一流转机构41、第二流转机构42及第四流转机构47之间。本实施例中，工件流出机构44位于两个抛光流转部45之间。用于输送切断装置1加工的工件段，以及切边装置2或抛光装置3加工的多棱柱件。
本实施例的工件加工生产系统10，将待加工的圆柱体工件提供给多个切断装置1加工出多个工件段，由第一流转机构41及工件流出机构44移至第二流转机构42的多个第二流转段420。每个第二流转段420将工件段分散至对应行的多个切边装置2。切边装置2加工后的多棱柱件，经第二流转机构42的多个第二流转段420移至抛光流转部45。抛光流转部45将多棱柱件移至第四流转机构47的第四流转段470，由第四流转段470分散至对应行的抛光装置3进行抛光，最后由工件流出机构44流出。
本实施例的工件加工生产系统10，每行切边装置2及抛光装置3均有对应的流转段，工件流转耗时短，有助于提高整体的加工效率。并且根据需要，产能可以方便地进行扩充。
Claims (8)
1.工件加工生产系统，用于将圆柱体工件加工成多个多棱柱件，其特征在于，所述工件加工生产系统包括多个切断装置(1)、多个切边装置(2)以及工件流转装置(4)，所述多个切断装置(1)沿第一方向依次设置，每个切断装置(1)均用于将单个圆柱体工件加工成多个工件段，所述多个切边装置(2)均位于所述多个切断装置(1)的同侧，所述多个切边装置(2)沿第一方向依次设置，每个切边装置(2)均用于从所述工件段切除多个横截面为弓形的边皮获得多棱柱件，所述工件流转装置(4)用于将多个切断装置(1)加工的工件段移至所述切边装置(2)，并输出所述切边装置(2)加工的多棱柱件；
所述工件流转装置(4)包括相连接的第一流转机构(41)以及第二流转机构(42)，所述第一流转机构(41)沿第一方向设置、且连接于所述多个切断装置(1)之间，所述第二流转机构(42)沿第一方向设置、且连接于所述多个切边装置(2)之间；所述第一流转机构(41)移出所述多个切断装置(1)加工的工件段，所述第二流转机构(42)将所述工件段转移至所述多个切边装置(2)，所述第一流转机构(41)为机械手；
所述工件加工生产系统还包括多个用于对所述多棱柱件进行抛光的抛光装置(3)，所述多个抛光装置(3)均位于所述多个切边装置(2)远离所述切断装置(1)的一侧，所述多个抛光装置(3)沿第一方向依次设置，每个抛光装置(3)均位于对应的切边装置(2)沿第二方向的延长线上，所述工件流转装置(4)还包括沿第二方向设置的第三流转机构(43)，所述第三流转机构(43)包括多个沿第二方向设置的抛光流转部(45)，所述第三流转机构(43)连接于所述切边装置(2)与所述抛光装置(3)之间。
2.如权利要求1所述的工件加工生产系统，其特征在于，每个抛光流转部(45)均用于将对应的切边装置(2)加工的多棱柱件移至对应的抛光装置(3)进行抛光。
3.如权利要求1所述的工件加工生产系统，其特征在于，每个所述切边装置(2)均包括上下料台(21)，在第一方向上相邻的两个切边装置(2)，每个切边装置(2)的上下料台(21)均靠近另一切边装置(2)；每个抛光装置(3)均包括进出料台(31)，在第一方向上相邻的两个抛光装置(3)，每个抛光装置(3)的进出料台(31)均靠近另一抛光装置(3)；每个抛光流转部(45)均位于对应的两个切边装置(2)的上下料台(21)、以及对应的两个抛光装置(3)的进出料台(31)之间。
4.如权利要求1或3所述的工件加工生产系统，其特征在于，所述多个切边装置(2)为一行或分成沿第二方向依次设置的多行，每行的多个切边装置(2)均沿第一方向依次设置，所述多个抛光装置(3)为一行或分成沿第二方向依次设置的多行，每行的多个抛光装置(3)均沿第一方向依次设置，每个抛光流转部(45)均依次经过一个或多个切边装置(2)及对应的一个或多个抛光装置(3)。
5.如权利要求1所述的工件加工生产系统，其特征在于，所述工件流转装置(4)还包括工件流出机构(44)，所述工件流出机构(44)连通于所述多个抛光流转部(45)，将经所述抛光装置(3)抛光后的多棱柱件移出。
6.如权利要求1所述的工件加工生产系统，其特征在于，所述工件流转装置(4)还包括相连通的第三流转机构(43)和第四流转机构(47)，所述第三流转机构(43)沿第二方向设置、且连接于所述切边装置(2)与所述抛光装置(3)之间，所述第三流转机构(43)用于向所述抛光装置(3)输送多棱柱件，所述第四流转机构(47)沿第一方向设置、且连接于所述多个抛光装置(3)之间。
7.如权利要求6所述的工件加工生产系统，其特征在于，所述多个切边装置(2)为一行或分成沿第二方向依次设置的多行，每行的多个切边装置(2)均沿第一方向依次设置，所述第二流转机构(42)与所述多个切边装置(2)的行相对应，所述多个抛光装置(3)为一行或分成沿第二方向依次设置的多行，每行的多个抛光装置(3)均沿第一方向依次设置，所述第四流转机构(47)与所述多个抛光装置(3)的行相对应。
8.如权利要求7所述的工件加工生产系统，其特征在于，所述工件流转装置(4)还包括连接于所述第一流转机构(41)、第二流转机构(42)及第四流转机构(47)的工件流出机构(44)，所述工件流出机构(44)用于输送切断装置(1)加工的工件段、切边装置(2)或者抛光机加工的多棱柱件。
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