CN110126107A - 硅棒转换装置、硅棒开方设备及硅棒开方方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种硅棒转换装置、硅棒开方设备及硅棒开方方法，该硅棒开方设备包括硅棒转换装置和线切割装置，其中，利用硅棒转换装置可将承载的待切割硅棒由等待区转换至切割区以供线切割装置对位于切割区的待切割硅棒进行开方切割，以及利用硅棒转换装置可将已开方硅棒由切割区转换至等待区以供将已开方硅棒予以卸料，将承载的待切割硅棒由等待区转换至切割区以及将已开方硅棒由切割区转换至等待区可利用硅棒转换装置在一次转换运动中同时完成，如此，可实现硅棒的快速且便捷地转换，提高了硅棒的开方切割作业效率。

Description

硅棒转换装置、硅棒开方设备及硅棒开方方法

技术领域

本申请涉及硅棒加工技术领域，特别是涉及一种硅棒转换装置、硅棒开方设备及硅棒开方方法。

背景技术

在制造各种半导体器件或光伏器件时，将包含硅、蓝宝石、或陶瓷等硬脆材料的半导体工件切割为规格尺寸的结构。由于半导体工件切割是制约后续成品的重要工序，因而对其作业要求也越来越高。目前，多线切割技术由于具有生产效率高、作业成本低、作业精度高等特点，被广泛应用于产业的半导体工件切割生产中。

以晶体硅棒切割为例，一般是将硅棒(例如单晶硅棒)通过开方机进行开方，使得硅棒整体呈类矩形；开方完毕后，对硅棒进行磨面、滚圆及抛光等处理；最后，再采用多线切片机对开方后的硅棒进行切片。

在相关的硅棒开方切割作业中，先将待切割硅棒放置落位于切割区，利用多线硅棒切割设备对位于切割区的待切割硅棒进行开方切割，然后，将完成开方切割的已开方硅棒从切割区卸下，并更换上新的待切割硅棒进行开方切割，在此过程中，待切割硅棒的上料、待切割硅棒的开方切割、以及已开方硅棒的下料等作业均是在切割区完成，造成了硅棒开方切割作业的效率低下。

另外，在相关的硅棒开方切割作业中，硅棒经开方切割后会形成边皮，因此，需先将形成的边皮予以卸料，一般的边皮卸料方式大多还是由操作人员手工操作将边皮脱离于已开方硅棒并将其搬离出硅棒开方设备，不仅效率低下，且在搬运过程中会使得边皮与已开方硅棒发生碰撞而增加已开方硅棒损伤的风险。

发明内容

鉴于以上所述相关技术的缺失，本申请的目的在于公开一种硅棒转换装置、硅棒开方设备及硅棒开方方法，用于解决相关技术中硅棒开方切割作业效率低下等问题。

为实现上述目的及其他目的，本申请的第一方面公开一种硅棒开方设备，包括：硅棒转换装置，包括：转换工作台，设有至少一第一硅棒承载台和至少一第二硅棒承载台；转换驱动机构，用于驱动所述转换工作台作转换运动以令所述至少一第一硅棒承载台和所述至少一第二硅棒承载台在等待区和切割区之间转换；线切割装置，设有与切割区对应的至少一线切割单元；所述至少一线切割单元用于对所述硅棒转换装置中对应于切割区的至少一第一硅棒承载台或至少一第二硅棒承载台所承载的待切割硅棒进行开方切割。

本申请公开的硅棒开方设备，包括硅棒转换装置和线切割装置，其中，利用硅棒转换装置可将承载的待切割硅棒由等待区转换至切割区以供线切割装置对位于切割区的所述待切割硅棒进行开方切割，以及利用硅棒转换装置可将已开方硅棒由切割区转换至等待区以供将所述已开方硅棒予以卸料，特别地，将承载的待切割硅棒由等待区转换至切割区以及将已开方硅棒由切割区转换至等待区可利用硅棒转换装置在一次转换运动中同时完成，如此，可实现硅棒的快速且便捷地转换，提高了硅棒的开方切割作业效率。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述转换驱动机构为转动机构，所述转动机构包括：转动轴，连接于所述转换工作台；转动驱动源，与所述转动轴相连，用于驱动所述转动轴转动以带动所述转换工作台转动。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述转换驱动机构为平移机构，所述平移机构包括：平移导轨，铺设于工件加工台上；滑块，设于所述转换工作台的底部；平移驱动源。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述硅棒开方设备还包括临设于所述硅棒转换装置的硅棒装卸装置，包括：换向载具，设有硅棒夹具；换向驱动机构，用于驱动所述换向载具作换向运动以令所述硅棒夹具夹持待切割硅棒并将待切割硅棒由装卸区转运至对应于等待区的所述至少一第一硅棒承载台或所述至少一第二硅棒承载台，或，夹持对应于等待区的所述至少一第一硅棒承载台或所述至少一第二硅棒承载台上的已开方硅棒并将已开方硅棒由等待区转运至装卸区。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述硅棒开方设备还包括设于所述至少一第一硅棒承载台和所述至少一第二硅棒承载台周边的边皮顶托机构，用于顶托待切割硅棒进行开方切割后所形成的边皮。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述边皮顶托机构包括：活动承托件；锁定控制件，用于在活动承托件抵靠于待切割硅棒的底部时将所述活动承托件控制在锁定状态。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述硅棒开方设备还包括边皮卸料装置，用于将所述线切割装置进行切割后形成的边皮予以卸料。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述边皮卸料装置包括：错开机构，用于驱动边皮和已开方硅棒发生相对升降位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已开方硅棒。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述边皮卸料装置还包括：夹持转运机构，用于夹持住所述边皮的顶端并拉升所述边皮以脱离所述已开方硅棒以及将所述边皮转运至边皮卸料区。

本申请的第二方面公开一种硅棒转换装置，包括：转换工作台，设有至少一第一硅棒承载台和至少一第二硅棒承载台；转换驱动机构，用于驱动所述转换工作台作转换运动以令所述至少一第一硅棒承载台和所述至少一第二硅棒承载台在等待区和切割区之间转换。

本申请公开的硅棒转换装置，包括具有至少一第一硅棒承载台和至少一第二硅棒承载台的转换工作台以及用于驱动所述转换工作台作转换运动的转换驱动机构，在一次转换运动中，即可完成将承载的待切割硅棒由等待区转换至切割区以供线切割装置对位于切割区的所述待切割硅棒进行开方切割以及将已开方硅棒由切割区转换至等待区以供将所述已开方硅棒予以卸料中，如此，可实现硅棒的快速且便捷地转换，提高了硅棒的开方切割作业效率。

在本申请第二方面的某些实施方式中，所述转换驱动机构为转动机构，包括：转动轴，连接于所述转换工作台；转动驱动源，与所述转动轴相连，用于驱动所述转动轴转动以带动所述转换工作台转动。

在本申请第二方面的某些实施方式中，所述转换驱动机构为平移机构，包括：平移导轨，铺设于工件加工台上；滑块，设于所述转换工作台的底部；平移驱动源。

本申请的第三方面公开一种硅棒开方方法，应用于一硅棒开方设备中，所述硅棒开方设备包括硅棒转换装置和线切割装置，其中，硅棒转换装置包括具有至少一第一硅棒承载台和至少一第二硅棒承载台的转换工作台以及用于驱动所述转换工作台作转换运动的转换驱动机构，所述线切割装置包括至少一线切割单元，所述硅棒开方方法包括如下步骤：将待切割硅棒置放于转换工作台中对应于等待区的至少一第一硅棒承载台或至少一第二硅棒承载台上；驱动所述转换工作台作转换运动以将至少一第一硅棒承载台或至少一第二硅棒承载台及其上的待切割硅棒由等待区转换至切割区；利用线切割装置中的至少一线切割单元对对应于切割区的至少一第一硅棒承载台或至少一第二硅棒承载台上待切割硅棒进行开方切割；驱动所述转换工作台作转换运动以将至少一第一硅棒承载台或至少一第二硅棒承载台及其上的已开方硅棒由切割区转换至等待区，将所述已开方硅棒予以卸料。

在本申请第三方面的某些实施方式中，驱动所述转换工作台作转换运动通过以下至少一种方式实现：驱动所述转换工作台作转动；驱动所述所述转换工作台作平移。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述硅棒开方方法还包括顶托待切割硅棒进行开方切割后所形成的边皮的步骤。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述硅棒开方方法还包括将待切割硅棒进行开方切割后形成的边皮予以卸料的步骤。

在本申请第三方面的某些实施方式中，将待切割硅棒进行开方切割后形成的边皮予以卸料中更包括如下步骤：驱动所述边皮和已开方硅棒发生相对升降位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已开方硅棒。

在本申请第三方面的某些实施方式中，将待切割硅棒进行开方切割后形成的边皮予以卸料，还包括步骤：夹持住所述边皮的顶端；拉升所述边皮以脱离所述已开方硅棒；将所述边皮转运至边皮卸料区。

本申请公开的硅棒开方方法，利用硅棒转换装置将承载的待切割硅棒由等待区转换至切割区，由线切割装置中的线切割单元对位于切割区的所述待切割硅棒进行开方切割，再利用硅棒转换装置将已开方硅棒由切割区转换至等待区，从而将所述已开方硅棒予以卸料，特别地，将承载的待切割硅棒由等待区转换至切割区以及将已开方硅棒由切割区转换至等待区可利用硅棒转换装置在一次转换运动中同时完成，如此，可实现硅棒的快速且便捷地转换，提高了硅棒的开方切割作业效率。

附图说明

图1显示为本申请硅棒开方设备在某一实施例中的结构示意图。

图2显示为本申请硅棒开方设备在某一实施例中的结构示意图。

图3显示为本申请硅棒开方设备在某一实施例中的结构示意图。

图4显示为本申请装配有硅棒装卸装置的硅棒开方设备在某一实施例中的结构示意图。

图5显示为本申请装配有硅棒装卸装置的硅棒开方设备在某一实施例中的结构示意图。

图6显示为图4和图5中硅棒装卸装置的结构示意图。

图7显示为硅棒装卸装置在某一实施例中的结构示意图。

图8显示为硅棒装卸装置在某一实施例中的结构示意图。

图9显示为边皮顶托机构在某一实施例中的立体结构示意图。

图10显示为图9的俯视图。

图11显示为边皮顶托机构在某一实施例中的俯视图。

图12显示为利用图5中的硅棒开方设备对待切割硅棒进行开方切割过程中的状态示意图。

图13显示为利用图5中的硅棒开方设备对待切割硅棒完成开方切割的状态示意图。

图14显示为边皮提升机构的部分结构示意图

图15显示为利用边皮提升机构带动边皮上升位移的部分结构示意图。

图16显示为本申请硅棒开方设备在利用边皮提升机构带动边皮上升位移的状态示意图。

图17显示为图13中的夹持组件在一实施方式中的结构示意图。

图18显示为图13中的夹持组件在另一实施方式中的结构示意图。

图19显示为本申请硅棒开方设备在利用夹持转运机构带动边皮上升至脱离已开方硅棒的结构示意图。

图20显示为本申请硅棒开方设备在利用夹持转运机构带动边皮转运至边皮卸料区的结构示意图。

图21显示为本申请硅棒开方方法的流程示意图。

图22显示为图21中步骤S17细化步骤的的流程示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。

在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一转向摆动可以被称作第二转向摆动，并且类似地，第二转向摆动可以被称作第一转向摆动，而不脱离各种所描述的实施例的范围。

在相关的硅棒开方切割作业中，待切割硅棒的上料、待切割硅棒的开方切割、以及已开方硅棒的下料等作业均是在切割区完成，造成了硅棒开方切割作业的效率低下。因此，对于本领域技术人员来说，有必要研发一种硅棒开方设备及硅棒开方方法，以便于能提高硅棒开方的切割作业效率，降低硅棒开方的整体成本。

需说明的是，本申请硅棒开方设备和硅棒开方方法可应用于硅棒的开方切割作业中。现有的硅棒一般为圆柱形结构，通过硅棒开方设备对硅棒进行开方，使得硅棒在开方处理后截面呈类矩形(包括类正方形)，而已开方硅棒整体呈类长方体形(包括类立方体形)，包括四个竖切面和位于相邻两个竖切面之间的倒角面，以便于后续对开方后的硅棒进行切片，得到所需硅片。

以单晶硅棒为例，单晶硅棒的形成工艺可包括：先使用硅棒截断机对原初的长硅棒进行截断作业以形成多段短硅棒；截断完成后，又使用硅棒开方机对截断后的短硅棒进行开方作业形成截面呈类矩形的单晶硅棒。其中，使用硅棒截断机对原初的长硅棒进行截断作业以形成多段短硅棒的具体实现方式可参考例如为CN105856445A、CN105946127A、以及CN105196433A等专利公开文献，使用硅棒开方机对截断后的短硅棒进行开方作业后形成截面呈类矩形的单晶硅棒的具体实施方式则可参考CN105818285A等专利公开文献。但单晶硅棒的形成工艺并不见限于前述技术，在可选实例中，单晶硅棒的形成工艺还可包括：先使用全硅棒开方机对原初的长硅棒进行开方作业以形成截面呈类矩形的长单晶硅棒；开方完成后，又使用硅棒截断机对开方后的长单晶硅棒进行截断作业形成短晶硅棒。其中，上述中使用全硅棒开方机对原初的长硅棒进行开方作业以形成呈类矩形的长单晶硅棒的具体实现方式可参考例如为CN106003443A等专利公开文献。

请参阅图1和图2，其中，图1显示为本申请硅棒开方设备在某一实施例中的结构示意图，图2显示为本申请硅棒开方设备在某一实施例中的结构示意图。在图1和图2所示实施例中，所述硅棒开方设备包括：机座1、硅棒转换装置2、以及线切割装置3。

机座1是硅棒开方设备的主体部件。较佳地，机座1的体积及重量均较大，以提供更大的安装面及更牢靠的整机稳固度。

硅棒转换装置2设于机座1上，用于承载硅棒并对承载的硅棒实施位置转换。于实际的应用中，硅棒转换装置2更包括：转换工作台21和转换驱动机构(未在图式中显示)，其中，转换工作台21上设有至少一第一硅棒承载台211和至少一第二硅棒承载台211，所述转换驱动机构用于驱动转换工作台21作转换运动以令至少一第一硅棒承载台211和至少一第二硅棒承载台211在等待区和切割区之间转换。特别地，在图1所示的转换工作台21上设有一个第一硅棒承载台211和一个第二硅棒承载台211，图2所示的转换工作台21上设有两个第一硅棒承载台211和两个第二硅棒承载台211。图1所示的硅棒开方设备，单次可对位于切割区的一个第一硅棒承载台211或一个第二硅棒承载台211上的硅棒实施开方切割作业，而图2所示的硅棒开方设备，单次可对位于切割区的两个第一硅棒承载台211或两个第二硅棒承载台211上的两个硅棒实施开方切割作业。

第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211均用于承载硅棒(所述硅棒可以是待切割硅棒也可以是已开方硅棒)，因此，第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211的结构可以相同，但并不以此为限，在其他实施例中，第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211也可采用不同的结构。以第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211的结构相同为例，第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211大致为台面结构，枕于转换工作台21上。另外，第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211中用于与硅棒接触的承载面可提供较大的阻尼，以提供能带动硅棒一定的摩擦力。

所述转换驱动机构用于驱动转换工作台21作转换运动以令第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211在等待区和切割区之间转换。

在图1和图2所示的实施例中，所述转换驱动机构可例如为转动机构，所述转动机构包括转动轴和转动驱动源。所述转动轴设于机座1上且连接于转换工作台21。所述转动驱动源与所述转动轴相连，用于驱动所述转动轴转动以带动转换工作台21转动。于实际的应用中，所述转动驱动源可采用电机(例如：普通电机或伺服电机等)。如图1所示，所述转换驱动机构中的转动轴的安装位置位于转换工作台21的中央区域，第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211分别位于所述转轴的相对两侧。转换工作台21的形状可例如为矩形、正多边形、椭圆形、或是圆形等，但并不以此为限，实际上，只要第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211相对于所述转动轴呈对称设置，那么，转换工作台21的形状则可有其他变化，即，转换工作台21的形状也可为非对称设计，甚至可以是符合产品设计规范的无规则形状。当然，实现驱动转换工作台21作转动的转动机构也可采用其他实现方式。例如，在其他实现方式中，所述转动机构也可采用齿盘转动的方式，在齿盘转动的方式中，在转换工作台21的底部设置一齿盘，在机座1上设置一与所述齿盘相啮合的转动齿轮，所述转动齿轮受控于一转动驱动源(例如电机)。于实际的应用中，由所述转动驱动源驱动所述转动齿轮转动，所述转动齿轮转动以带动相啮合的齿盘转动，从而实现转换工作台21的转动。

因此，利用所述转动机构，可驱动转换工作台21作转动以令第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211在等待区和切割区之间转换。请继续参阅图1和图2，在相应的实施例中，第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211相对于所述转动机构中转动轴呈对称设置，因此，于实际的应用中，驱动转换工作台21作转换运动的单次操作具体指的是利用所述转动机构驱动转换工作台21转动180°即可实现转换工作台21上第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211在等待区和切割区之间转换。例如，在执行某次操作之前，第一硅棒承载台211位于等待区(或切割区)且第二硅棒承载台211位于切割区(或等待区)，利用所述转动机构驱动转换工作台21转动180°，则第一硅棒承载台211由等待区(或切割区)转换至切割区(或等待区)且第二硅棒承载台211由切割区(或等待区)转换至等待区(或切割区)。

考虑到所述转动机构的转动惯性而造成转动误差以及所述硅棒开方设备中布设的电源线或信号线等线缆不会因硅棒转换装置2的过度转动而带动该些线缆过度缠绕进而造成该些线缆绕断。在具体实施方式中，本申请提供的技术方案考虑对硅棒转换装置2的最大转动角度进行限制，即在令硅棒转换装置2实现第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211在等待区和切割区之间转换的过程中，可以包括以下两种情况：

第一种情况为，转换工作台21的转动角度范围为±180°，具体是指使转换工作台21通过一次的正向转动180°和一次的逆向转动180°(或一次的逆向转动180°和一次的正向转动180°)之后回到原位。具体实现上，由所述转动驱动源驱动所述转动轴正向(或逆向)转动，由所述转动轴带动转换工作台21正向转动(或逆向转动)180°，使得转换工作台21上的第一硅棒承载台211由等待区(或切割区)转换至切割区(或等待区)且第二硅棒承载台211由切割区(或等待区)转换至等待区(或切割区)；待位于切割区的第一硅棒承载台211(或第二硅棒承载台211)上的硅棒完成开方切割作业后，由所述转动驱动源驱动所述转动轴逆向(或正向)转动，由所述转动轴带动转换工作台21逆向转动(或正向转动)180°，使得转换工作台21上的第一硅棒承载台211由切割区(或等待区)转换至等待区(或切割区)且第二硅棒承载台211由等待区(或切割区)转换至切割区(或等待区)。

第二种情况为，转换工作台21的转动角度范围为±360°，具体是指使转换工作台21在正向旋转(或逆向旋转)360°之后再逆向旋转(或正向旋转)360°以回到原位，可释放单向旋转过程中缠绕的线缆(若有线缆的话)。具体实现上，由所述转动驱动源驱动所述转动轴正向(或逆向)转动，由所述转动轴带动转换工作台21正向转动(或逆向转动)180°，使得转换工作台21上的第一硅棒承载台211由等待区(或切割区)转换至切割区(或等待区)且第二硅棒承载台211由切割区(或等待区)转换至等待区(或切割区)；待位于切割区的第一硅棒承载台211(或第二硅棒承载台211)上的硅棒完成开方切割作业后，由所述转动驱动源驱动所述转动轴正向(或逆向)转动，由所述转动轴带动转换工作台21正向转动(或逆向转动)180°，使得转换工作台21上的第一硅棒承载台211由切割区(或等待区)转换至等待区(或切割区)且第二硅棒承载台211由等待区(或切割区)转换至切割区(或等待区)；待位于切割区的第二硅棒承载台211(或第一硅棒承载台211)上的硅棒完成开方切割作业后，由所述转动驱动源驱动所述转动轴逆向(或正向)转动，由所述转动轴带动转换工作台21逆向转动(或正向转动)180°，使得转换工作台21上的第一硅棒承载台211由等待区(或切割区)转换至切割区(或等待区)且第二硅棒承载台211由切割区(或等待区)转换至等待区(或切割区)；待位于切割区的第一硅棒承载台211(或第二硅棒承载台211)上的硅棒完成开方切割作业后，由所述转动驱动源驱动所述转动轴逆向(或正向)转动，由所述转动轴带动转换工作台21逆向转动(或正向转动)180°，使得转换工作台21上的第一硅棒承载台211由切割区(或等待区)转换至等待区(或切割区)且第二硅棒承载台211由等待区(或切割区)转换至切割区(或等待区)。

总之，上述两种转动方式可达成基本相同的效果，但硅棒转换装置的设置并不以此为限，只要能使得进行加工作业的硅棒能顺畅、平稳且高效率地完成各项加工作业，那么硅棒转换装置的转换方式(例如转动方向及转动角度等)可作其他的变化。

当然，如果不考虑上述的线缆过度缠绕的风险或能将所述转动机构的转动惯性所导致的转动误差控制住的话，所述硅棒转换装置也可继续采用这种单向无限旋转方式。

在图1和图2所示的实施例中，所述转换驱动机构采用的是转动机构，利用转动机构可驱动转换工作台21作旋转以令转换工作台21上的第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211在等待区和切割区之间转换，但并不以此为限，例如，在其他实施例中，所述转换驱动机构也可采用平移机构，利用所述平移机构可驱动转换工作台21作平移以令转换工作台21上的第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211在等待区和切割区之间转换。具体可参阅图3，显示为本申请硅棒开方设备在某一实施例中的结构示意图。在图3所示的一实施例中，本申请硅棒开方设备所提供的转换驱动机构为平移机构。如图3所示，所述平移机构可包括：平移导轨、滑块、以及平移驱动源，其中，所述平移导轨铺设于机座1的工件加工台上(参见图3中的X轴走向)，所述滑块设于转换工作台21的底部且与对应的平移导轨适配，所述平移驱动源用于驱动转换工作台21沿着所述平移导轨进行平移。于实际的应用中，为使得转换工作台21可实现稳定平移于机座1的工件加工台，可采用双导轨设计，即，采用两个平移导轨，这两个平移导轨并行设置。另外，所述平移驱动源可进一步包括平移丝杠和平移电机，其中，所述平移丝杠沿X轴走向设置(例如所述平移丝杠位于两个平移导轨之间)且与转换工作台21连接，所述平移电机(所述平移电机可例如为伺服电机)是与所述平移丝杠连接。如此，由所述平移电机(该平移电机可例如为伺服电机)驱动所述丝杠转动，从而可实现转换工作台21沿着平移导轨作平移以令转换工作台21上的第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211在等待区和切割区之间转换。

另外，在图3所示的硅棒开方设备中，机座1的工件加工台上，位于中间区域设有一个切割区，而在所述切割区沿着X轴走向的左右两侧分别设有等待区。如此，于实际的应用中，可实现转换工作台21上的第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211在等待区和切割区之间灵活转换。例如，假设在初始状态下，转换工作台21的第一硅棒承载台211位于切割区而第二硅棒承载台211位于相对所述切割区左侧的等待区；对位于切割区的第一硅棒承载台211的待切割硅棒进行开方切割，且，将新的待切割硅棒置放于位于左侧的等待区处的第二硅棒承载台211上；待位于切割区的第一硅棒承载台211上的待切割硅棒完成开方切割作业后，利用所述平移机构驱动驱动转换工作台21朝右作平移，使得转换工作台21上的第一硅棒承载台211由切割区转换至右侧的等待区且第二硅棒承载台211由左侧的等待区转换至切割区；对位于切割区的第二硅棒承载台211上的待切割硅棒进行开方切割，且，将位于右侧的等待区处的第一硅棒承载台211上的已开方硅棒进行卸料并置放新的待切割硅棒；待位于切割区的第二硅棒承载台211上的待切割硅棒完成开方切割作业后，利用所述平移机构驱动驱动转换工作台21朝左作平移，使得转换工作台21上的第二硅棒承载台211由切割区转换至左侧的等待区且第一硅棒承载台211由右侧的转换至切割区。

本申请硅棒开方设备中的转换工作台21上的第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211用于承载硅棒(所述硅棒可以是待切割硅棒也可以是已开方硅棒)，所述硅棒可以竖立方式置放于第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211上的。一般而言，由于所述硅棒本身自重较大，在所述硅棒中的端面与第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211承载面足够的话，那么，所述硅棒以竖立方式置放于第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211上还是相对稳定的。

本申请公开的硅棒转换装置，包括具有第一硅棒承载台和第二硅棒承载台的转换工作台以及用于驱动所述转换工作台作转换运动的转换驱动机构，在同一时间段内，转换工作台上第一硅棒承载台和第二硅棒承载台中的其中一方位于切割区以对相应的待切割硅棒进行开方切割作业而另一方就位于等待区以进行已开方硅棒的卸料作业及新的待切割硅棒的上料作业，这样，硅棒的上料、开方切割、以及卸料在不同的相应区位处进行，例如，硅棒的上料及卸料等作业不必在切割区进行以占用切割区的资源，提高了硅棒进行开方切割作业的效率。再通过所述转换驱动机构驱动所述转换工作台作一次转换运动，将所述第一硅棒承载台和所述第二硅棒承载台进行换位，即将原先位于等待区的一方转换至切割区而将原先位于切割区的另一方转换至等待区，可完成将承载的待切割硅棒由等待区转换至切割区以供线切割装置对位于切割区的所述待切割硅棒进行开方切割以及将已开方硅棒由切割区转换至等待区以供将所述已开方硅棒予以卸料，如此，可实现硅棒的快速且便捷地转换，提高了硅棒的开方切割作业效率。

当然，对于待切割硅棒而言，其后续会被线切割装置3进行开方切割，因此，更进一步地，为了保持竖立放置于第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211上的待切割硅棒的稳定性，在某些实施方式中，第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211上还可设有定位机构(未在图式中显示)，所述定位机构至少包括供定位竖立放置的待切割硅棒底部的底部定位件，较佳地，在一实际应用中，所述底部定位件可以是固设于第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211上的硅棒夹具，该硅棒夹具可包括底托和设于底托外周的夹爪，底托与需限位的待切割硅棒相适配，夹爪为多个(一般地，由于是需要将硅棒由初始的圆形截面切割为类矩形截面，如此，要将硅棒沿着硅棒长度方向切割出四个两两平行的切割平面，因此，各个夹爪的数量优选为四个，分别自底托的底部向上延伸出)。在一种情形下，对于夹爪的设置，夹爪可设计为具有弹性的弹性夹爪且夹爪是啮合连接于底托的底部(夹爪的连接端设置有齿盘，底托的底部设有与齿盘啮合的齿盘调节柱，齿盘调节柱上设计有多节调节齿。通过齿盘调节柱的上下运动即可控制夹爪的开合)。如此，当待切割硅棒置放于底托时，待切割硅棒抵靠于底托且确保待切割硅棒与底托同心，这时，夹爪可很好地夹固住待切割硅棒底部。再有，为了防止夹爪剐蹭划伤待切割硅棒，夹爪与待切割硅棒接触的部位为圆滑设计或者在夹爪中要与硅棒接触的内表面增设缓冲垫。当然，硅棒夹具仅是一种较佳实施例，但底部定位件并不以此为限，在其他实施例中，底部定位件也可以是气动吸盘或者涂覆有粘结剂的粘结连接面，应同样具有将待切割硅棒稳固于第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211上的效果。

需补充的是，本申请硅棒开方设备还可包括硅棒装卸装置，用于对硅棒进行装卸作业。具体地，可利用硅棒装卸装置完成待切割硅棒的上料作业和已开方硅棒的卸料作业。请参阅图4和图5，其中，图4与图1相对应，显示为本申请装配有硅棒装卸装置的硅棒开方设备在某一实施例中的结构示意图，图5与图2相对应，显示为本申请装配有硅棒装卸装置的硅棒开方设备在某一实施例中的结构示意图。

请参阅图6，显示为图4和图5中硅棒装卸装置4的结构示意图。结合图4至图6，本申请硅棒开方设备中的硅棒装卸装置4邻设于硅棒转换装置2，包括：换向载具41，设于换向载具41上的硅棒夹具43，用于驱动换向载具作换向运动的换向驱动机构。

换向载具41为用于设置硅棒装卸装置中其他各类部件的主体装置，其他各类部件主要可包括硅棒夹具43，但并不以此为限，其他部件还可例如为机械结构、电气控制系统及数控设备等。在本实施例中，换向载具41可包括底座、与底座相对的顶架、以及设于底座和顶架之间的支撑架构。另外，换向载具41另一重要作用在于通过换向运动以支持硅棒夹具43的换向转换。换向载具41可例如通过一换向驱动机构作换向运动。利用所述换向驱动机构，可驱动换向载具41作换向运动以令换向载具41上的硅棒夹具43夹持待切割硅棒10并将待切割硅棒10由装卸区转运至对应于等待区的至少一第一硅棒承载台211或至少一第二硅棒承载台211，或，夹持对应于等待区的至少一第一硅棒承载台211或至少一第二硅棒承载台211上的已开方硅棒12并将已开方硅棒12由等待区转运至装卸区。

在具体实现方式上，使得换向载具41实现换向运动的换向驱动机构可包括转动轴和转动电机，换向载具41通过转动轴轴连接于其下的安装基础(安装基础可例如为多线切割设备的基座或多线切割设备的工作平台)，转动轴中用于与换向载具41连接的连接端可设有外扩的安装沿，在所述安装沿上均匀布设有安装孔，对应地，换向载具41中底座的中央位置处也设有安装孔，在安装时，换向载具41中底座与转动轴对接，底座上的安装孔与转动轴上的安装孔对准，之后，由例如螺栓等锁附元件贯穿对准的安装孔后予以锁附，完成换向载具41的装配。在实施转向运动时，则启动转动电机，驱动转动轴转动以带动换向载具41作转动实现换向运动。前述驱动转动轴转动可设计为单向转动也可设计为双向转动，所述单向转动可例如为单向顺时针转动或单向逆时针转动，所述双向转动则可例如为同时实现顺时针转动和逆时针转动。另外，驱动转动轴转动的角度可根据硅棒装卸装置的实际构造而设定。再者，换向载具41中的底座可采用圆盘结构、矩形盘或椭圆盘，其中央位置与转动轴连接，但底座的形状并不限于此，在其他实施例中，底座也可采用其他形状。

在换向载具41上设置有至少一个硅棒夹具43，用于夹持相应的硅棒。在图4和图5所示的硅棒开方设备中，在换向载具41的某一安装面上设有一个硅棒夹具43，该硅棒夹具43可用于夹持圆硅棒(即，待切割硅棒)兼硅方体(即，已开方硅棒)。这样，通过驱动换向载具41作换向运动，使得换向载具41上的硅棒夹具43在装卸区与等待区之间转换以转运待切割硅棒以及在等待区与装卸区之间转换以转运已开方硅棒。于实际的应用中，换向载具41作换向运动的转动角度是根据装卸区与等待区之间的位置关系而定，在一种实施方式中，所述装卸区与所述等待区为相对设置，硅棒装卸装置4位于两者之间，因此，换向载具41被换向驱动机构驱动作180°角转动。但并不以此为限，在其他实施方式中，若所述装卸区与所述等待区呈90°角设置，则，换向载具41被换向驱动机构驱动作90度角转动。不过，不论怎么说，装卸区与等待区之间的位置关系无特定的限制，它们的设置顺序以及相互间的设置角度仍可作其他的变化，只要各个工位之间确保不会产生不必要干扰的话，如此，换向载具41的转动方向及转动角度也会作适应性调整。

如前所述，本申请硅棒开方设备可对硅棒进行开方切割作业，可将呈圆柱体形态的圆硅棒经开方切割作业后形成为截面呈类矩形的硅方体。因此，本申请中的硅棒夹具43可实现既能夹持单晶圆硅棒也能夹持硅方体。

以下对硅棒夹具43和进行详细说明。

硅棒夹具43进一步包括至少两个硅棒夹持件431，其中，至少两个硅棒夹持件为间隔设置。在一实施方式中，无论是待切割硅棒还是已开方硅棒均为竖立放置，因此，至少两个硅棒夹持件431为上下设置。

在具体实现方式上，任一个硅棒夹持件431更可包括：夹臂安装座433和至少两个夹臂435，其中，夹臂安装座433是设于换向载具41上，至少两个夹臂435是活动设于夹臂安装座433上。在一种可选实施例中，夹臂435为两个，这两个夹臂435左右对称设置，单个夹臂435设有前后布局的两个夹齿437，这样，两个夹臂435上的夹齿437(共四个)可构成一个供夹持单晶圆硅棒或硅方体的夹持空间。额外地，利用硅棒夹持件431更可兼具定中心调节的作用。一般情形下，硅棒夹持件431中的夹臂435在夹合状态下，两个夹臂435所构成的夹持空间的中心是与待切割硅棒和已开方硅棒的中心相重合的。因此，当利用硅棒夹持件431去夹持竖立放置的待切割硅棒或已开方硅棒时，硅棒夹持件431中的两个夹臂435收缩，由夹臂435中的夹齿437抵靠于待切割硅棒或已开方硅棒。在夹臂435收缩并夹合待切割硅棒或已开方硅棒的过程中，待切割硅棒或已开方硅棒被两旁的两个夹臂435所推动并朝向夹持空间的中央区域移动，直至待切割硅棒或已开方硅棒被硅棒夹持件431中的两个夹臂435夹紧住，此时，待切割硅棒或已开方硅棒的中心就可位于硅棒夹持件431的夹持空间的中心。当然，夹臂435中的夹齿437上还可额外增设缓冲部件，用于避免在夹持待切割硅棒或已开方硅棒的过程中造成对其表面的损伤，起到保护待切割硅棒或已开方硅棒的良好效果。

为使得硅棒夹持件431中的两个夹臂435能顺畅且稳固地夹持住不同尺寸规格的待切割硅棒或已开方硅棒，硅棒夹持件431还包括夹臂驱动机构，用于驱动两个夹臂435作开合动作。在一种实施方式中，所述夹臂驱动机构可例如为带有伸缩轴的气缸。例如，同属于硅棒夹持件431中的两个夹臂435共用一个气缸432，所述气缸带有两个(套)伸缩轴，每一个(套)伸缩轴与一个夹臂435相连，夹臂435可通过一滑轨滑设于换向载具41上，如此，利用所述气缸可控制所述伸缩轴伸缩以带动夹臂435在所述滑轨上滑移实现夹合动作。也可例如，为每一个夹臂435配置一个气缸，所述气缸的伸缩轴与夹臂435相连，夹臂435可通过一滑轨滑设于换向载具41上，如此，利用所述气缸可控制所述伸缩轴伸缩以带动夹臂435在所述滑轨上滑移实现夹合动作。当然，在其他实施方式中，所述夹臂驱动机构也可采用其他形式。

诚如本领域技术人员所知，针对硅棒，是通过对原初的长硅棒进行截断作业而形成的，势必使得硅棒之间的尺寸差异迥异，鉴于硅棒夹具43是用于对竖立放置状态下的硅棒(待切割硅棒或已开方硅棒)进行夹持，因此，对于硅棒夹具43而言，前述尺寸差异的影响主要就表现在硅棒的长度差异性对硅棒夹具43中的硅棒夹持件431是否能对应夹持到硅棒的隐忧。

为减少甚至是免除上述硅棒夹持件431可能会无法夹持到硅棒的风险，硅棒夹具43会有不同的设计方案。

在一种实现方式中，硅棒夹具43采用固定式夹持件，即，在换向载具41上以竖向方式固定设置尽可能多的硅棒夹持件，且，这些硅棒夹持件431中相邻两个硅棒夹持件431的间距可设置的小一些，如此，利用这些硅棒夹持件431可涵盖各类规格长度的硅棒。例如，若硅棒的长度较长，则使用换向载具41上较多的硅棒夹持件431参与夹持；若硅棒的长度较短，则使用换向载具41上较少的硅棒夹持件431参与夹持，例如，位于下方的若干个硅棒夹持件431参与夹持，而位于上方的且高于硅棒的那些个硅棒夹持件431就不参与。

在其他实现方式中，硅棒夹具43采用活动式夹持件，即，在换向载具41上以竖向方式活动设置硅棒夹持件431，由于，硅棒夹持件431为活动式设计，因此，硅棒夹持件431的数量就可大幅减少，一般为两个或三个即可满足。如此，利用活动式夹持件可涵盖各类规格长度的硅棒。例如，若硅棒的长度较长，则移动活动设置的硅棒夹持件431，延长两个硅棒夹持件431的夹持间距；若硅棒的长度较短，则移动活动设置的硅棒夹持件431，缩短两个硅棒夹持件431的夹持间距。

针对活动式硅棒夹持件的硅棒夹具43，亦会有不同的变化例。以两个硅棒夹持件431为例，在一种可选实施方式中，两个硅棒夹持件431中的一个硅棒夹持件431为活动式设计另一个硅棒夹持件431则为固定式设计，这样，于实际的应用中，都是通过移动活动式设计的那一个硅棒夹持件431来调整与固定式设计的硅棒夹持件431之间的夹持间距。由上可知，硅棒(所述硅棒既可以是待切割硅棒也可以是已开方硅棒)为竖立放置，因此，不论硅棒的规格长度，所述硅棒的底部总是可相对易于确定的，因此，较佳地，可将两个硅棒夹持件431中位于上方的那一个硅棒夹持件431设计为活动式，这样，只需调节上方的硅棒夹持件431的位置即可。

为实现硅棒夹持件431的移动，所述活动式设计的硅棒夹持件431可设有导向驱动机构。利用导向驱动机构可驱动活动式设计的硅棒夹持件431沿着硅棒夹具安装件131上下移动。在一种实现方式中，导向驱动机构可例如包括：导轨和导向电机，其中，导轨为竖立设置，硅棒夹持件431的底座可通过滑块枕于所述导轨上，如此，在需要调整上方的硅棒夹持件431的位置时，由导向电机驱动硅棒夹持件431沿着导轨上下移动。通过控制活动式设计的硅棒夹持件431，可调整两个硅棒夹持件431之间的夹持间距，从而对不同规格长度的硅棒进行有效夹持。

在另一种可选实施方式中，两个硅棒夹持件431均为活动式设计，这样，于实际的应用中，可通过活动式设计的两个硅棒夹持件431的移动来调整它们相互之间的夹持间距。由于硅棒夹持件431为活动式设计，那么，两个硅棒夹持件431中的至少一个硅棒夹持件431需设置导向驱动机构，用于驱动两个硅棒夹持件431上下运动。

实际上，在两个硅棒夹持件431均为活动式设计的情形下，利用导向驱动机构不仅可调整两个硅棒夹持件431之间的夹持间距来对不同规格长度的硅棒进行有效夹持之外，还可对夹持的硅棒实现升降的目的，当两个硅棒夹持件431有效夹持住硅棒之后，通过驱动硅棒夹持件431的上下移动而升降硅棒。具体地，仍以上方的硅棒夹持件431设置了导向驱动机构为例，首先，上方的硅棒夹持件431通过导向驱动机构上下移动而调整了与下方硅棒夹持件431之间的夹持间距；接着，利用每一个硅棒夹持件431中的夹臂驱动机构驱动相应的两个夹臂134作夹合动作以顺畅且稳固地夹持住硅棒；随后，上方的硅棒夹持件431再通过导向驱动机构驱动而向上运动，此时，由于摩擦力作用，夹持住的硅棒及下方的硅棒夹持件431一并随之向上运动，其中，夹持住的硅棒向上运动利用的是上方的硅棒夹持件431与硅棒之间的摩擦力作用，硅棒夹持件431向上运动则利用的是硅棒与下方的硅棒夹持件431之间的摩擦力作用，从而实现抬升硅棒的效果。上方的硅棒夹持件431在导向驱动机构的驱动下带动硅棒和下方的硅棒夹持件431向下运动亦是相同的过程，从而实现降落硅棒的效果，在此不予赘述。

需说明的是，在其他变化例中，例如是在两个硅棒夹持件431中下方的硅棒夹持件431上设置导向驱动机构，导向驱动机构的结构、设置方式以及驱动工作方式与前述上方的硅棒夹持件431的导向驱动机构相类似，例如由下方的硅棒夹持件431在导向驱动机构的驱动下上下移动而调整与上方硅棒夹持件431之间的夹持间距，以及由下方的硅棒夹持件431在导向驱动机构的驱动下带动硅棒和上方的硅棒夹持件431一起上下移动等方式。再例如两个硅棒夹持件431均设置了导向驱动机构，则导向驱动机构的设置方式和驱动工作方式以及两个硅棒夹持件431的运动方式自不待言，在此不予赘述。

在针对活动式设置的硅棒夹持件431上下移动以适配于不同规格长度的硅棒进行夹持的情形中，除了硅棒夹持件431采用活动式的结构设计、硅棒夹持件431需设置导向驱动机构等之外，势必还需要获知当前需要夹持的硅棒的规格长度。有鉴于此，本申请中的硅棒开方设备还可包括高度检测仪430，用于检测竖立放置的硅棒的高度，从而作为活动式设置的硅棒夹持件431在后续向上移动或向下移动以及移动距离的依据。

相应地，在本实施方式中，待切割硅棒经开方切割作业及其他相关作业之后即形成硅方体(该硅方体即为已开方硅棒)，在由待切割硅棒形成为硅方体的过程中，一般地，长度是不变的，因此，在利用硅棒夹具43去夹持位于开方切割作业工位处的硅方体时，硅棒夹具43上活动式设置的硅棒夹持件431就可无需再作调整。

另外，本申请硅棒装卸装置中的硅棒夹具还可有其他的变化。例如，硅棒装卸装置可配置有两个硅棒夹具，这两个硅棒夹具可分别设置于换向载具41中相对的两个安装面上。且，这两个硅棒夹具可以是相同的也可以是不同的。在相同的情形下，这两个硅棒夹具用于夹持圆硅棒兼硅方体。在不同的情形下，如图7所示，换向载具41上两个硅棒夹具43、44中的一个硅棒夹具43用于夹持圆硅棒，另一个硅棒夹具44用于夹持硅方体。

再有，本申请中的硅棒装卸装置4更可提供至少一个方向上的移动。如图4至图6所示，在硅棒装卸装置中，还包括沿Y轴设置的进退机构，所述进退机构可包括：进退导轨902和进退电机，其中，进退导轨902为沿Y轴设置，换向载具41的底座可通过滑块904枕于进退导轨902上，如此，在需要调整换向载具41的位置时，由所述进退电机驱动换向载具41沿着进退导轨902进退。通过控制换向载具41沿着进退导轨902进退，可调整换向载具41在Y轴的位置，从而使得换向载具41上的硅棒夹具43能对应于装卸区的硅棒承载台100或等待区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211。

再有，如图5和图6所示，在硅棒装卸装置中，还包括沿X轴设置的平移机构，用于提供换向载具41沿X轴作平移。由于在前述中，所述硅棒装卸装置的某一安装面上设置一个硅棒夹具43，因此，需要借助平移机构，使得硅棒装卸装置上的硅棒夹具能在等待区的两个第一硅棒承载台211之间或两个第二硅棒承载台211之间切换。于实际的应用中，所述平移机构可包括：平移导轨901和平移电机(未在图式中显示)，其中，平移导轨901为沿X轴设置，换向载具41的底座可通过滑块903枕于平移导轨901上，如此，在需要调整换向载具41的位置时，由所述平移电机驱动换向载具41沿着平移导轨901作平移。通过控制换向载具41沿着平移导轨901平移，可调整换向载具41的在X轴的位置，从而使得换向载具41上的硅棒夹具43能对应于装卸区的硅棒承载台100或等待区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211。当然，所述硅棒装卸装置仍可作其他变更，如图8所示，硅棒装卸装置中换向载具41的某一安装面上同时配置两个硅棒夹具43，这两个硅棒夹具43可分别对应于等待区的两个第一硅棒承载台或两个第二硅棒承载台，如此，就可免去增设平移机构以驱使硅棒夹具43在两个第一硅棒承载台之间或两个第二硅棒承载台之间作平移，提高了硅棒的装卸作业效率。

利用硅棒装卸装置3，可实现对硅棒的装卸，即，可将待切割硅棒由装卸区转运至对应于等待区的硅棒承载台或将已开方硅棒由对应于等待区的硅棒承载台转运至装卸区。

于实际的应用中，本申请硅棒开方设备还可包括设于等待区的硅棒测量装置，用于对待切割硅棒10或经开方切割后的已开方硅棒12进行尺寸测量，以判定是否符合产品要求。一方面，利用硅棒装卸装置3将待切割硅棒10由装卸区转运至对应于等待区的硅棒承载台211之后且在进行开方切割作业之前，需要对待切割硅棒10进行尺寸测量及位置测量，在必要时，仍可通过硅棒装卸装置3对待切割硅棒10进行位置调整。另一方面，经过开方切割作业之后，也需要对已开方硅棒12进行尺寸测量。利用硅棒测量装置，不仅可通过对待切割硅棒10和已开方硅棒12的尺寸测量来检验硅棒经过开方切割作业后是否符合产品要求，也可通过对待切割硅棒10和已开方硅棒12的尺寸测量，能间接获得线切割装置的磨损状况，以利于实时进行校准或修正，甚至维修或更换。

线切割装置3设于机座1上，用于对硅棒转换装置2中第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211上所承载的待切割硅棒10进行开方切割。于实际的应用中，线切割装置3包括：可升降地设于机座1上的支座31以及设于支座31上的至少一线切割单元33，其中，线切割单元33与切割区相对应且具有形成切割线网的切割线335，如此，可利用线切割单元33对硅棒转换装置2中对应于切割区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211所承载的待切割硅棒10进行开方切割。如前所述，在图1、图3和图4所示的硅棒开方设备中，转换工作台21上设有一个第一硅棒承载台211和一个第二硅棒承载台211，因此，线切割装置3就包括一个线切割单元33。而在图2和图5所示的硅棒开方设备中，转换工作台21上设有两个第一硅棒承载台211和两个第二硅棒承载台211，因此，线切割装置3就包括两个线切割单元33。

支座31可通过一升降机构可升降地设于机座1的安装结构11上。在一实施方式中，所述升降机构可包括有由升降电机、升降导轨905、以及升降滑块等可实现支座31进行垂向位移的机构，其中，升降导轨905沿Z轴竖向设置于机座1的安装结构11上，所述升降滑块设置于支座31的背部且与升降导轨905相配合，为使得支座31可实现稳定升降于机座1的安装结构11，可采用双导轨设计，即，采用两个升降导轨905，这两个升降导轨905并行设置。在所述升降电机(该升降电机可例如为伺服电机)驱动下，可实现支座31借助升降导轨905和所述升降滑块相对于机座1作升降运动。

线切割单元33至少包括：设于支座31上的线架331、设于线架331上的多个切割轮333、以及依序绕设于各个切割轮333的切割线335。

于实际的应用中，线切割单元33包括至少八个切割轮333，这至少八个切割轮333可组合成两对切割轮组，即，由两个切割轮组成一个切割轮组，由两个切割轮组组成一对切割轮组。于实际的应用中，线切割单元33包括两对切割轮组，即，第一对切割轮组和第二对切割轮组。所述第一对切割轮组包括第一切割轮组和第二切割轮组，分列于线架331的左右两侧，其中，第一切割轮组位于线架331的左侧且包括前后设置的两个切割轮333，第二切割轮组位于线架331的右侧且包括前后设置的两个切割轮333；所述第二对切割轮组包括第三切割轮组和第四切割轮组，分列于线架331的前后两侧，其中，第三切割轮组位于线架331的前侧且包括左右设置的两个切割轮333，第四切割轮组位于线架331的后侧且包括左右设置的两个切割轮333。

切割线335依序绕设于线切割单元33中的各个切割轮333后形成切割线网。于实际的应用中，切割线335依序依序绕设于线切割单元33中的八个切割轮后形成四个切割线段，这四个切割线段构成切割线网。于实际的应用中，切割线335绕设于第一切割轮组中前后设置的两个切割轮333后形成第一切割线段，切割线335绕设于第二切割轮组中前后设置的两个切割轮333后形成第二切割线段，切割线335绕设于第三切割轮组中左右设置的两个切割轮333后形成第三切割线段，切割线335绕设于第四切割轮组中左右设置的两个切割轮333后形成第四切割线段。如此，第一切割线段、第二切割线段、第三切割线段、以及第四切割线段配合形成呈“井”字型的切割线网。在某些实施方式中，相邻的两个切割线段相互垂直且相对的两个切割线段相互平行。具体地，第一切割轮组中的第一切割线段和第二切割线段相互平行，第二切割轮组中的第三切割线段和第四切割线段相互平行，第一切割轮组中的第一切割线段和第二切割线段与第二切割轮组中的第三切割线段和第四切割线段相互垂直。

这样，于实际的应用中，当线切割单元33中的线架331跟随支座31相对机座1下降时，由线架331上各个切割线段所形成的切割线网对位于切割区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211所承载的待切割硅棒10沿着硅棒长度方向进行开方切割。

实际上，上述线切割单元33仍可作其他的变化，例如，在某一实施方式中，所述线切割单元可包括四个切割轮，这四个切割轮可组合成一对切割轮组，即，由两个切割轮组成一个切割轮组，由两个切割轮组组成一对切割轮组。每一个切割轮组包括相对设置的两个切割轮和缠绕于两个切割轮上的切割线段，一对切割轮组中分属不同所述切割轮组中的两个切割线段相互平行。每一个切割轮组中的两个切割轮之间的间距与待切割硅棒的截面尺寸相对应。例如，所述一对切割轮组包括的两个切割轮组分列于线架的左右两侧，其中，一个切割轮组包括前后设置的两个切割轮，两个切割轮之间缠绕有切割线段，另一个切割轮组也包括前后设置的两个切割轮，两个切割轮之间缠绕有切割线段，两个切割线段相互平行。

于实际的应用中，针对一对切割轮组，要将待切割硅棒进行开方切割作业就需要两次切割步骤，且在第一次切割之后，再次调整待切割硅棒的切割位置。如此，在某一实现方式方式中，可将硅棒承载台设置为旋转式结构，例如：硅棒承载台可通过一转动机构实现转动，这样，通过所述转动机构驱动所述硅棒承载台转动，就可顺利地将待切割硅棒进行旋转(例如旋转90°)，从而使得那一对切割轮组中的两个切割线段能对旋转后的待切割硅棒进行第二次切割，完成待切割硅棒的开方切割。

另外，在某些实施方式中，线切割单元33还可包括如下的至少一种部件：设于线架331和/或支座31上的导线轮，用于实现切割线335的导向；设于线架331和/或支座31上的张力轮，用于进行切割线335的张力调整；以及，设于机座1上的贮线筒(所述贮线筒更可包括放线筒和收线筒)，用于收放切割线335。

需说明的是，考虑到为实现对待切割硅棒10的完全切割以及为避免切割线因受到阻挡而产生损伤等状况，本申请提供的技术方案对用于承载待切割硅棒10的第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211进行了一定的结构设计。以第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211的结构相同为例，第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211为呈矩形截面的台面结构，所述台面结构中与硅棒接触的承载面的尺寸要略小于待切割硅棒经开方切割后形成的已开方硅棒的截面，这样，线切割装置3中的线架331跟随支座31相对机座1下降，由线架331上各个切割线段所形成的切割线网对位于切割区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211所承载的待切割硅棒10进行开方切割，所述切割线网到达待切割硅棒10的底部时，所述切割线网就可无阻碍地继续下降直至贯穿待切割硅棒10，实现对待切割硅棒10的完全切割。当然，第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211的结构并不以此为限，在某些实施方式中，第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211为呈圆形截面或矩形截面的台面结构，所述台面结构中与硅棒接触的承载面的尺寸要大于待切割硅棒经开方切割后形成的已开方硅棒的截面，因此，所述台面结构上设置有与所述切割线网中各个切割线段相匹配的切割槽，具体地，所述台面结构上即可设置有与第一切割线段、第二切割线段、第三切割线段、以及第四切割线段对应的四段切割槽。这样，线切割装置3中的线架331跟随支座31相对机座1下降，由线架331上各个切割线段所形成的切割线网对位于切割区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211所承载的待切割硅棒10进行开方切割，所述切割线网到达待切割硅棒10的底部并继续下降直至贯穿待切割硅棒10，各个切割线段即可恰好没入相应的切割槽内，实现对待切割硅棒的完全切割。

如上所述，第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211为呈矩形截面的台面结构，所述台面结构中与硅棒接触的承载面的尺寸要略小于待切割硅棒经开方切割后形成的已开方硅棒的截面，这样，可确保线切割单元33中的切割线网无阻碍地对位于切割区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211所承载的待切割硅棒10进行开方切割。不过，这样的设计同时也带来了一个问题：待位于切割区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211上的待切割硅棒完成开方切割作业后，被切割后形成的边皮可能因没有相应的支撑而存在发生掉落或倾覆等风险。因此，本申请硅棒开方设备还可包括边皮顶托机构，用于顶托待切割硅棒进行开方切割后所形成的边皮。

如图1至图5所示，本申请所公开的边皮顶托机构5设于第一硅棒承载台211和第二硅棒承载台211的周边。如前所述，线切割单元33中的切割线网呈“井”字型，故，由线切割单元33中的切割线网对位于切割区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211所承载的待切割硅棒10进行开方切割后会形成四个呈弓形的边皮。因此，于实际的应用中，在呈矩形截面台面结构的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211的周边四侧处分别对应设有一个边皮顶托机构5，以顶托对应的一个边皮。通过本申请所公开的边皮顶托机构5，可顶托住经线切割单元33对待切割硅棒进行开方切割作业后形成的边皮，避免边皮与已开方硅棒发生相对位移，防止线切割单元33中的切割线网在穿出待切割硅棒10时出现崩边的状况，且可避免边皮发生掉落和倾覆等以及已开方硅棒因受到边皮触碰而损伤等现象。

于实际的应用中，另可参阅图9和图10，其中，图9显示为边皮顶托机构5应用于第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211在某一实施例中的立体结构示意图，图10显示为边皮顶托机构5应用于第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211的俯视图。结合图9和图10，边皮顶托机构5可包括活动承托件51和锁定控制件53，其中，活动承托件51更可包括活动连接于第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211的其中一侧面的活动底座、由所述活动底座向上延伸的顶托部、以及提供所述顶托部上下运动的动力产生结构。在某些实现方式中，所述活动底座可例如为与第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211的侧面相适配的平面板结构，但并不以此为限，所述活动底座也可例如为曲面板结构或其他异型结构。所述顶托部为由所述活动底座向上延伸的至少两个顶杆，但并不以此为限，所述顶托部也可例如为由所述活动底座向上延伸的顶板或顶柱。所述动力产生结构则可包括设于所述活动底座处的两个支脚以及分别套设于两个支脚的两个弹簧，但并不以此为限，所述动力产生结构也可采用例如扭簧、弹片等结构。利用所述弹簧的弹力，可使得所述支脚及相连的所述顶杆能相对于第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211作上下运动。锁定控制件53用于在活动承托件51抵靠于待切割硅棒10的底部时将活动承托件51控制在锁定状态。在某些实现方式中，锁定控制件53则可例如为电磁锁。如此，活动承托件51的工作机制可包括：在初始状态下，所述顶杆在所述支脚和所述弹簧的作用下凸露于第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211的承载面，当将待切割硅棒10进行置放时，所述顶杆在受到待切割硅棒10的压制后克服所述弹簧的弹力而向下运动直至于待切割硅棒10完全置放于第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211的承载面上，此时，作为锁定控制件53的电磁锁通电并通过电生磁原理产生的强磁力紧紧地吸附住活动承托件51中的活动底座，从而将所述顶杆控制在锁定状态。当线切割单元33对硅棒转换装置2中对应于切割区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211所承载的待切割硅棒10进行开方切割时，处于锁定状态下的活动承托件51即可顶托住对应的边皮13，能有效防止线切割单元33中的切割线网在穿出待切割硅棒10时出现崩边的状况，且可避免边皮发生掉落和倾覆等以及已开方硅棒因受到边皮触碰而损伤等现象。

当然，上述边皮顶托机构5仍可作其他的变化，例如，在某些实施方式中，如图11所示，边皮顶托机构5也可设置于第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211中相邻两个侧面之间。边皮顶托机构5可包括活动承托件52和锁定控制件54，其中，活动承托件52更可包括活动连接于第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211的其中一侧面的活动底座、由所述活动底座向上延伸的顶托部、以及提供所述顶托部上下运动的动力产生结构。在某些实现方式中，所述活动底座可例如为与第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211中相邻两个侧面构成的夹角相适配的折板结构或弧形面板结构。所述顶托部为由所述活动底座向上延伸的至少两个顶杆，所述两个顶杆分别对应于相邻两个侧面。所述动力产生结构则可包括设于所述活动底座处的两个支脚以及分别套设于两个支脚的两个弹簧，所述两个支架分别对应于相邻两个侧面。利用所述弹簧的弹力，可使得所述支脚能相对于第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211作上下运动。锁定控制件54用于在活动承托件52抵靠于待切割硅棒的底部时将活动承托件52控制在锁定状态。在某些实现方式中，锁定控制件54则可例如为电磁锁。

以下以图5所示的硅棒开方设备为例进行说明。当应用图5所示的硅棒开方设备来对硅棒进行开方切割作业时，其操作过程可大致包括：先利用硅棒装卸装置4将待切割硅棒10置放于转换工作台21中位于等待区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211上，此时，边皮顶托机构5中的锁定控制件53将活动承托件51控制在锁定状态，使得活动承托件51承托着待切割硅棒10的底部周缘。然后，驱动转换工作台21作转换运动，使得原先位于等待区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211转换至切割区，此时，线切割装置3正对于位于切割区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211上的待切割硅棒。在这里，驱动转换工作台21作转换运动，指的是驱动转换工作台21作转动(例如正向转动或逆向转动180°)。接着，驱动线切割装置3中的支座31相对机座1下降，由线切割装置3中线架331上各个切割线段所形成的切割线网对位于切割区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211所承载的待切割硅棒10进行开方切割(参见图12)，直至所述切割线网贯穿待切割硅棒10，完成对待切割硅棒10的完全切割(参见图13)，经开方切割后形成已开方硅棒12和边皮13，借助于边皮顶托机构5可顶托住待切割硅棒10被开方切割后所形成的边皮13。

在相关技术中，待切割硅棒10经开方切割后会形成边皮，针对边皮的卸料，一般的边皮卸料方式大多还是由操作人员手工操作将边皮脱离于已开方硅棒并将其搬离出硅棒开方设备，不仅效率低下，且在搬运过程中会使得边皮与已开方硅棒发生碰撞而增加已开方硅棒损伤的风险。有鉴于此，本申请硅棒开方设备还包括边皮卸料装置，用于将线切割装置3对待切割硅棒10进行开方切割后形成的边皮予以卸料。

于实际的应用中，所述边皮卸料装置包括错开机构，用于驱动边皮和已开方硅棒发生相对升降位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已开方硅棒，如此，可实现所述边皮与所述已开方硅棒相互错开，使得所述边皮更易于被抓取，后续即可将所述边皮抓取后进行卸料。

在一种实现方式中，所述错开机构可例如为边皮提升机构，用于提升所述边皮以使其相对所述已开方硅棒作上升位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已开方硅棒。请参阅图14，显示为边皮提升机构的部分结构示意图。结合图13和图14所示，边皮提升机构6是设置在线切割装置3的线架331上，可随线切割单元33而实现升降。

于实际的应用中，由于是需要将硅棒由初始的圆形截面切割为类矩形截面，如此，要将待切割硅棒10沿着硅棒长度方向切割出四个两两平行的的切割平面以及形成四个弧线边皮，因此，边皮提升机构6的数量优选为四个，两两对向设置于线切割单元33中线架331的相对两侧。

在具体实现上，边皮提升机构6可包括顶升件61和驱动顶升件61作伸缩运动的伸缩部件63，顶升件61受控于伸缩部件63而抵靠于边皮13并托住边皮13的底端。

顶升件61更可包括抵靠板和承托板。所述抵靠板自所述承托板的底部向上延伸出，进一步地，所述抵靠板更可为与边皮13的弧形表面相适配的弧形板，当所述抵靠板抵靠于边皮13时，能与边皮13的弧形表面充分接触，所述抵靠板与边皮13接触的部位为圆滑设计或者在所述抵靠板中要有与边皮13接触的内表面增设缓冲垫。所述承托板用于承托住边皮13的底部，进一步地，所述承托板更可为与边皮13的底面相适配弓形板。在其他实施例中，作为承托板的弓形板的弦边还可增设凸块，以可增加与边皮13的底面的接触面积。

伸缩部件63可例如为带有伸缩杆的气缸，其中，所述伸缩杆可通过连接结构与顶升件61中的所述承托板连接，所述气缸可驱动所述伸缩杆以带动顶升件61作伸缩运动。这里，顶升件61作伸缩运动包括顶升件的收缩运动和顶升件的伸展运动，其中，顶升件61的收缩运动具体指的是所述气缸驱动所述伸缩杆收缩以带动顶升件61远离边皮13，顶升件的伸展运动具体指的是所述气缸驱动所述伸缩杆伸展以带动顶升件61靠近边皮13。当然，前述伸缩部件63也可采用其他实现方式，例如，所述伸缩部件也可例如为带有丝杠的伺服电机，所述丝杠与所述顶升件相连，由所述伺服电机的驱动所述丝杠转动以带动相连的所述顶升件作伸缩运动，例如，驱动所述丝杠正向转动带动所述顶升件作收缩运动及驱动所述丝杠逆向转动带动所述顶升件作伸展运动，或者，驱动所述丝杠正向转动带动所述顶升件作伸展运动及驱动所述丝杠逆向转动带动所述顶升件作收缩运动。

于实际的应用中，在初始状态下，所述伸缩杆带动顶升件61处于收缩状态；线切割单元33被驱动相对机座1下降以使得线切割单元33中线架331上各个切割线段所形成的切割线网对位于切割区的待切割硅棒10进行开方切割，直至所述切割线网贯穿待切割硅棒10，完成对待切割硅棒10的完全切割并形成边皮13，此时，边皮提升机构6已跟随线切割单元33下降至底部；所述气缸驱动所述伸缩杆伸展以带动顶升件61靠近边皮13直至顶升件61中的抵靠板与边皮13接触并实现抵靠；后续，线切割单元33被驱动相对机座1上升，边皮提升机构6跟随线切割单元33上升，带动边皮13相对已开方硅棒12发生上升位移，使得边皮13的顶端凸出于待切割硅棒12(参见图15和图16)，当边皮13的顶端相较于待切割硅棒12凸出部分满足设定条件时，则可控制线切割单元33停止上升。如此，后续，边皮13的顶端即可作为进行抓取的着力部位，使得边皮13更易于被抓取。

需说明的是，如前所述，利用边皮顶托机构顶托待切割硅棒进行开方切割后所形成的边皮13，而利用边皮提升机构提升边皮13时，边皮提升机构6中的顶升件61是抵靠于边皮13并托住边皮13的底端，因此，于实际的应用中，当边皮提升机构6中的顶升件61抵靠于边皮13并托住边皮13的底端且边皮提升机构6跟随线切割单元33上升以带动边皮13相对已开方硅棒12发生上升位移时，边皮顶托机构5中的锁定控制件53就对处于锁定状态的活动承托件51予以解锁。

在某些实施方式中，所述边皮提升机构可包括吸附件和驱动所述吸附件作伸缩运动的伸缩部件，所述吸附件受控于所述伸缩部件而抵靠于边皮并吸附住边皮。所述吸附件更可包括抵靠板和吸附元件。所述抵靠板可例如为与所述边皮的弧形表面相适配的弧形板，当所述抵靠板抵靠于所述边皮时，能与所述边皮的弧形表面充分接触。所述吸附元件可例如为真空吸盘，多个真空吸盘可布设于所述抵靠板中要与所述边皮接触的接触面上。所述伸缩部件可例如为带有伸缩杆的气缸或是带有丝杠的伺服电机，以带有伸缩杆的气缸为例，所述伸缩杆可通过连接结构与所述顶升件中的抵靠板连接，所述气缸可驱动所述伸缩杆收缩以带动所述抵靠板远离所述边皮，所述气缸可驱动所述伸缩杆伸展以带动所述抵靠板靠近所述边皮并在所述抵靠板与所述边皮接触后由所述吸附元件吸附住所述边皮。后续，所述线切割单元被驱动相对所述机座上升，所述边皮提升机构跟随线切割单元上升，利用吸附力可带动边皮相对所述已开方硅棒发生上升位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已开方硅棒。

在其他实施例中，所述错开机构可例如为硅棒沉降机构，用于沉降已开方硅棒以使其相对边皮作沉降位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已开方硅棒。于实际的应用中，为实现已开方硅棒沉降，用于承载所述已开方硅棒的第一硅棒承载台或第二硅棒承载台为升降式设计，所述硅棒沉降机构可位于所述第一硅棒承载台或所述第二硅棒承载台的下方，在具体实现上，所述硅棒沉降机构可例如包括带有升降柱的升降电机，所述升降柱受控于所述电机而作升降运动。具体地，所述升降电机驱动所述升降柱下降，则可带动所述第一硅棒承载台或所述第二硅棒承载台下降，这样，所述已开方硅棒沉降(此时，各个所述边皮则在各自对应的边皮顶托机构的顶托下保持稳定)，使得所述已开方硅棒的顶端凹于所述边皮的顶端，即，所述边皮的顶端凸出于所述已开方硅棒。

利用错开机构，能将边皮13与已开方硅棒12相互错开，有利于后续将边皮13进行卸料。在一种实施方式中，在边皮13与已开方硅棒12相互错开之后，由于边皮13的顶端凸出于已开方硅棒12，边皮13的顶端和底端提供了着力点，此时，可由操作人员以人工方式或采用相应的辅助装置抓取边皮13并将边皮13予以卸料。但在该实施方式中，虽然，利用错开机构将边皮13与已开方硅棒12相互错开后，为边皮13提供了更佳的抓手，有利于其卸料作业，但总体而言，卸料作业的效率整体还是较低下，仍不能避免在搬运过程中边皮13与已开方硅棒12发生碰撞而增加已开方硅棒12损伤的风险。

鉴于上述状况，本申请硅棒开方设备所提供的边皮卸料装置还可包括：夹持转运机构，用于分离边皮和已开方硅棒并将分离的所述边皮予以卸料。以图13为例，硅棒开方设备的边皮卸料装置还包括有夹持转运机构7，用于夹持住边皮13的顶端后拉升边皮13以脱离于待切割硅棒12以及将边皮13转运至边皮卸料区。于实际的应用中，夹持转运机构7更包括：Z向运动机构、Y向运动机构、以及在所述Z向运动机构和所述Y向运动机构上行进的边皮夹持机构，其中，所述Z向运动机构可提供所述边皮夹持机构沿Z向运动，所述Y向运动机构可提供所述边皮夹持机构沿Y向运动。如图13所示，夹持转运机构7包括一滑座71，在滑座71上设有Z向运动机构，边皮夹持机构73利用Z向运动机构沿Z向运动，在机座1的安装结构11上布设Y向运动机构，滑座71及其上的边皮夹持机构73利用Y向运动机构沿Y向运动。

Z向运动机构更可包括：Z向导轨、滑块、以及Z向驱动源(未在图式中显示)，其中，所述Z向导轨铺设于滑座71上，所述滑块设于边皮夹持机构73上且与对应的所述Z向导轨适配，所述Z向驱动源可例如为Z向升降电机或Z向升降气缸等。于实际的应用中，为使得边皮夹持机构73可实现稳定升降运动于滑座71，可采用双导轨设计，即，采用两个Z向导轨，这两个Z向导轨沿Z向并行设置。如此，由所述Z向驱动源驱动边皮夹持机构73沿着Z向导轨作Z向升降运动。

Y向运动机构更可包括：Y向导轨907、滑块909、以及Y向驱动源(未在图式中显示)，其中，Y向导轨907铺设于机座1的安装结构11上，滑块909设于滑座71上且与对应的Y向导轨907适配，所述Y向驱动源可例如为Y向电机或Y向气缸等。于实际的应用中，为使得滑座71可实现稳定Y向运动于安装结构11，可采用双导轨设计，即，采用两个Y向导轨，这两个Y向导轨907沿Y向并行设置。如此，由所述Y向驱动源驱动滑座71及其上的边皮夹持机构73沿着Y向导轨作Y向运动。

边皮夹持机构73更可包括：活动设置的升降驱动结构72以及设置于升降驱动结构72底部的夹持组件74，夹持组件74与边皮13适配，用于将各个边皮13夹持住。需说明的是，在Z向上，一方面，升降驱动结构72本身通过一安装座与Z向运动机构中的滑块相连，从而可使得升降驱动结构72受Z向驱动源驱动而升降运动。另一方面，针对边皮夹持机构73内部，升降驱动结构72可例如为带有升降杆的升降气缸，所述升降杆与夹持组件74相连，如此，利用所述升降气缸可控制所述升降杆伸缩以带动夹持组件74作升降运动。

请参阅图17，显示为图13中的夹持组件74在一实施方式中的结构示意图。结合图13和图17所示，夹持组件74进一步包括：夹持主体741和设于夹持主体741外围的多个夹持件743。

夹持主体741用于探入到多个边皮13所围成的空间内。于实际的应用中，夹持组件74上还设有与升降驱动结构72连接的夹持支架，夹持支架上中心部位设置有夹持主体741，用于探入到多个边皮所围成的空间内。夹持主体741可例如为截面为矩形的矩形柱台。

进一步地，在夹持主体741的顶端(所述顶端朝向位于切割区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211)还可设有探入结构745。探入结构745的结构可例如为多边形棱台，也可圆台、锥形或者半球等，整体而言，探入结构745的尺寸要略小于夹持主体741本身，且，探入结构745更可与夹持主体741平滑过渡。

夹持件743设于夹持主体741的外围，夹持件743与夹持主体741之间形成供夹持边皮13的夹持空间。夹持件743可例如为与边皮13对应的夹爪，由于是需要将硅棒由初始的圆形截面切割为类矩形截面，如此，待切割硅棒经开方切割作业后会形成四个呈弓形的边皮，因此，夹爪的数量对应的四个。所述夹爪与边皮13接触的部位为与边皮13的弧形表面适配的弧形结构，因此，所述夹爪可例如为弧形夹板。但并不以此为限，例如，所述夹爪也可例如为以竖向方式并行设置的至少两个夹条，在此不予赘述。需说明的是，如前所述，在某些实施方式中，在线切割装置xx的线切割单元xx中，包括一对切割轮组，利用所述一对切割轮组对待切割硅棒进行开方作业需要执行两次开方切割步骤，在这种实施方式中，所述夹持件的数量则可例如为两个，这两个夹持件相对设置。执行第一次开方切割步骤，形成两个边皮，利用两个夹持件将对应位置上形成的两个边皮夹持住并再通过所述Z向运动机构和所述第二X向运动机构将所述边皮予以转送出去；再次调整待切割硅棒的切割位置(例如旋转90°)；执行第二次开方切割步骤，形成两个边皮，利用两个夹持件将对应位置上形成的两个边皮夹持住并再通过所述Z向运动机构和所述第二X向运动机构将所述边皮予以转送出去。

夹持件743可例如为活动式设计，能进行张合动作以相对夹持主体741靠近或远离，调整其与夹持主体741之间的夹持空间。

继续参阅图17，夹持件743通过一连接结构轴接于夹持主体741或夹持支架上，所述连接结构上另设有承压部751。另外，夹持组件74还为每一个夹持件743配置一个张合驱动机构，所述张合驱动机构用于驱动夹持件743作张合动作。所述张合驱动机构可例如为带有伸缩杆的气缸，其中，所述伸缩杆的末端设有与承压部751配合的按压部752，按压部752与承压部751相抵触。所述气缸可驱动所述伸缩杆以带动所述按压部作伸缩运动，通过按压部752与承压部751的配合，驱动夹持件743以进行张合动作。具体地：在初始状态下，夹持件743是朝外扩张状态。当所述气缸驱动所述伸缩杆伸展时，所述伸缩杆上的按压部752作动于夹持件743上的承压部751，夹持件743受压后朝向于夹持主体741轴转(即，内缩)，减小夹持件743与夹持主体741之间的夹持空间。当所述气缸驱动所述伸缩杆收缩时，所述伸缩杆上的按压部释放作用于夹持件743上的承压部751的按压力，夹持件743远离于夹持主体741轴转以回复至初始状态，增加夹持件743与夹持主体741之间的夹持空间。且，受压部751和按压部752可采用相适配的楔面结构，以实现夹持件743可平稳及顺畅地作张合动作。

请参阅图18，显示为图13中的夹持组件74在另一实施方式中的结构示意图。结合图13和图18所示，夹持组件74进一步包括：夹持主体742和设于夹持主体742外围的多个夹持件744。

夹持主体742用于探入到多个边皮13所围成的空间内。于实际的应用中，夹持组件74上还设有与升降驱动结构72连接的夹持支架，夹持支架上中心部位设置有夹持主体742，用于探入到多个边皮所围成的空间内。由于是需要将硅棒由初始的圆形截面切割为类矩形截面(线切割单元33中的切割线网呈“井”字型)，待切割硅棒经开方切割作业后形成四个边皮13，如此，夹持主体742探入的由四个边皮13所围成的空间也为矩形空间，因此，夹持主体742可例如为截面为矩形的矩形柱台。

进一步地，在夹持主体742的顶端(所述顶端朝向位于切割区的第一硅棒承载台211或第二硅棒承载台211)还可设有探入结构746。探入结构746的结构可例如为多边形棱台，也可圆台、锥形或者半球等，整体而言，探入结构746的尺寸要略小于夹持主体742本身，且，探入结构746更可与夹持主体742平滑过渡。如此，于实际的应用中，利用探入结构746可更有利于夹持主体742探入到被抬升的各个边皮13中凸出于待切割硅棒12的顶端所围成的空间内，不仅可使得夹持组件74能适配于不同产品规格的硅棒中，也可避免因夹持主体742与空间不适配而碰撞到凸出的边皮的顶端而造成碎屑及后续清洁等诸多问题。

夹持件744设于夹持主体742的外围，夹持件744与夹持主体742之间形成供夹持边皮13的夹持空间。夹持件744可例如为与边皮13对应的夹爪，由于是需要将硅棒由初始的圆形截面切割为类矩形截面，如此，待切割硅棒经开方切割作业后会形成四个呈弓形的边皮，因此，夹爪的数量对应的四个。所述夹爪与边皮13接触的部位为与边皮13的弧形表面适配的弧形结构，因此，所述夹爪可例如为弧形夹板。但并不以此为限，例如，夹爪也可例如为以竖向方式并行设置的至少两个夹条，在此不予赘述。需说明的是，如前所述，在某些实施方式中，在线切割装置xx的线切割单元xx中，包括一对切割轮组，利用所述一对切割轮组对待切割硅棒进行开方作业需要执行两次开方切割步骤，在这种实施方式中，所述夹持件的数量则可例如为两个，这两个夹持件相对设置。执行第一次开方切割步骤，形成两个边皮，利用两个夹持件将对应位置上形成的两个边皮夹持住并再通过所述Z向运动机构和所述第二X向运动机构将所述边皮予以转送出去；再次调整待切割硅棒的切割位置(例如旋转90°)；执行第二次开方切割步骤，形成两个边皮，利用两个夹持件将对应位置上形成的两个边皮夹持住并再通过所述Z向运动机构和所述第二X向运动机构将所述边皮予以转送出去。

夹持件744可例如为活动式设计，能进行张合动作以相对夹持主体742靠近或远离，调整其与夹持主体742之间的夹持空间。另外，夹持组件74还可为每一个夹持件744配置一个张合驱动机构，所述张合驱动机构设于所述夹持支架上且与对应的夹持件744相连，用于驱动夹持件532作张合动作，以与夹持主体531配合夹持相应的边皮13。所述张合驱动机构可例如为带有伸缩杆753的气缸754，其中，伸缩杆753可通过连接结构与夹持件744连接，气缸754可驱动伸缩杆753以带动夹持件744作伸缩运动。这里，夹持件744作伸缩运动包括夹持件的收缩运动和夹持件的伸展运动，其中，夹持件的收缩运动具体指的是气缸754驱动伸缩杆753收缩以带动夹持件744靠近夹持主体742，减小夹持件744与夹持主体742之间的夹持空间，夹持件的伸展运动具体指的是气缸754驱动伸缩杆753伸展以带动夹持件744远离夹持主体742，增加夹持件744与夹持主体742之间的夹持空间。为使得夹持件744可实现稳定伸缩于夹持主体742，可采用双杆式设计，即，采用两个伸缩杆，这两个伸缩杆753并行设置。当然，前述张合驱动机构也可采用其他实现方式，例如，所述张合驱动机构也可例如为带有丝杠的伺服电机，所述丝杠与所述夹持件相连，由所述伺服电机的驱动所述丝杠转动以带动相连的所述夹持件作伸缩运动，例如，驱动所述丝杠正向转动带动所述夹持件作收缩运动及驱动所述丝杠逆向转动带动所述夹持件作伸展运动，或者，驱动所述丝杠正向转动带动所述夹持件作伸展运动及驱动所述丝杠逆向转动带动所述夹持件作收缩运动。

当然，夹持组件74仍可有其他的变化。例如，在一种实施方式中，所述夹持组件可包括：第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件与所述第二夹持件之间形成供夹持所述边皮的夹持空间。其中，第二夹持件位于内侧，对应于边皮的切割面，第一夹持件位于外侧，对应于边皮的外表面。在本实施方式中，由于是需要将硅棒由初始的圆形截面切割为类矩形截面，如此，要将待切割硅棒沿着硅棒长度方向切割出四个两两平行的弧线边皮，因此，所述第一夹持件和所述第二夹持件的数量均为四个，且，所述第一夹持件可例如为与所述边皮的弧形表面适配的弧形夹板。另外，所述夹持组件还可包括驱动装置，用于驱动所述第一夹持件和/或第二夹持件作张合动作。具体地，在一种情形下，所述夹持组件中的第二夹持件可为固定式设计而第一夹持件为活动式设计，因此，所述夹持组件还包括第一驱动装置，用于驱动所述第一夹持件朝向所述第二夹持件方向作张合动作，以与所述第二夹持件配合作夹持运动。在另一种情形下，所述夹持组件中的第一夹持件可为固定式设计而第二夹持件为活动式设计，因此，所述夹持组件还包括第二驱动装置，用于驱动所述第二夹持件朝向所述第一夹持件方向作张合动作，以与所述第一夹持件配合作夹持运动。在再一种情形下，所述夹持组件中的第一夹持件和第二夹持件均为活动式设计，因此，所述夹持组件还包括对应于第一夹持件的第一驱动装置和对应于第二夹持件的第二驱动装置，其中，所述第一驱动装置用于驱动所述第一夹持件朝向所述第二夹持件方向作张合动作，所述第二驱动装置用于驱动所述第二夹持件朝向所述第一夹持件方向作张合动作，使得所述第一夹持件和第二夹持件配合作夹持运动。

利用本申请公开的夹持转运机构，可将经开方切割作业所形成的边皮夹持住后拉升边皮，直至所述边皮的底端的位置高于所述已开方硅棒的顶端，从而使得所述边皮脱离所述已开方硅棒(参见图19)，再将脱离于已开方硅棒的边皮转运至边皮卸料区(参见图20)，如此，完成对开方后的边皮进行卸料，整个卸料过程自动化实现，操作便利，提高了作业效率。

需说明的是，在利用夹持转运机构将所述边皮转运的过程中，例如利用夹持转运机构将所述边皮转运出切割区且不会妨碍到已开方硅棒或线切割单元的情形下，即可控制原先暂停的线切割单元继续上升直至回复至初始位置，以备下一次硅棒开方切割作业。

在前述中，边皮夹持机构73可由Z向驱动源驱动沿着Z向导轨作Z向升降运动，且，边皮夹持机构73中的夹持主体741(742)适配于不同产品规格的硅棒。因此，在本申请中，可将边皮夹持机构73兼作硅棒顶压机构，用于在进行开方切割作业时顶压于对应的待切割硅棒10的顶部，从而确保待切割硅棒10的稳定性。于实际的应用中，在进行开方切割时，由Z向驱动源驱动边皮夹持机构73沿着Z向导轨作下降运动以使得边皮夹持机构73中的夹持主体741(742)顶压于待切割硅棒10的顶部，再驱动线切割装置3中的支座31相对机座1下降，由线切割装置3中线架331上各个切割线段所形成的切割线网对待切割硅棒10进行开方切割。当然，硅棒开方设备也可单独配置硅棒顶压机构，例如，所述硅棒顶压机构可包括活动设置的升降驱动结构以及设置于所述升降驱动结构底部的压紧块，所述压紧块在所述升降驱动结构的驱动下而升降运动。其中，所述升降驱动结构可例如为带有升降杆的升降气缸，所述升降气缸的升降杆与所述压紧块相连。如此，利用所述升降气缸可控制所述升降杆伸缩以带动所述压紧块作升降运动。所述压紧块与待切割硅棒适配，例如，所述压紧块可以是与待切割硅棒的截面尺寸相适配的圆饼形压块。

请继续参阅图2和图5，所述边皮卸料装置更可包括边皮输送结构81，设于边皮卸料区，用于将经夹持转运机构7转运过来的边皮进行输送。在一种实现方式中，所述边皮输送结构81可例如为输送带。在实际操作中，由夹持转运机构7将边皮13由切割区移送至边皮卸料区，夹持转运机构7中的夹持组件74松开以将边皮13释放至作为边皮输送结构81的输送带上，由所述输送带将边皮输送出去。

当然，将经开方切割作业所形成的边皮予以卸料并不以此为限。例如，在其他实施方式中，所述边皮卸料装置可包括边皮筒和边皮输送结构，其中，所述边皮输送结构可例如为输送带，所述边皮筒邻设于所述输送带的起始端(例如，所述边皮筒位于所述输送带的起始端的旁侧或直接位于所述输送带的起始端的上方等)。其中，所述边皮筒的桶口可设计较大或呈喇叭口，便于边皮无障碍地置入，且，所述边皮筒的桶臂的高度也较高，可确保置入的边皮不会发生倾覆等。于实际的应用中，所述边皮筒更可为可翻转设计，通过翻转所述边皮筒，使得所述边皮筒内的各个边皮顺畅地转移至所述输送带上。例如，所述边皮筒的底部设有翻转驱动机构，所述翻转驱动机构可包括翻转板、转轴及翻转驱动源(例如翻转电机或翻转气缸等)。如此，由所述夹持转运机构将边皮由切割区移送至所述边皮筒内后，所述边皮筒翻转带动筒内的边皮转移至所述输送带上，由所述输送带将边皮输送出去。另外，在其他实施方式中，所述边皮卸料装置也可仅包括边皮筒，所述边皮筒设于边皮卸料区。如此，由所述夹持转运机构将边皮由切割区移送至所述边皮筒内后，可由操作人员将边皮从所述边皮筒内取出。

需补充的是，在本申请硅棒开方设备中，还可包括硅棒清洗装置，可设于机座上且位于等待区处，用于对已开方硅棒12进行及清洗。针对硅棒清洗装置而言，一般，待切割硅棒10经开方切割作业之后形成已开方硅棒12，开方切割作业过程中产生的切割碎屑会附着于已开方硅棒12表面，因此，需要对已开方硅棒12进行必要的清洗。一般地，所述硅棒清洗设备包括有清洗刷头及与所述清洗刷头配合的清洗液喷洒装置，在清洗时，由所述清洗液喷洒装置对着已开方硅棒12喷洒清洗液(例如为纯水)，同时，由电机驱动清洗刷头(优选为旋转式刷头)作用于已开方硅棒12，完成清洗作业。

本申请公开的硅棒开方设备，包括硅棒转换装置和线切割装置，其中，利用硅棒转换装置可将承载的待切割硅棒由等待区转换至切割区以供线切割装置对位于切割区的所述待切割硅棒进行开方切割，以及利用硅棒转换装置可将已开方硅棒由切割区转换至等待区以供将所述已开方硅棒予以卸料，特别地，将承载的待切割硅棒由等待区转换至切割区以及将已开方硅棒由切割区转换至等待区可利用硅棒转换装置在一次转换运动中同时完成，如此，可实现硅棒的快速且便捷地转换，提高了硅棒的开方切割作业效率。

另外，通过硅棒开方设备所提供的边皮卸料装置，利用其中的错开机构驱动边皮和已开方硅棒发生相对升降位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已开方硅棒，再利用夹持转运机构将经开方切割作业所形成的边皮夹持住后拉升边皮以使其脱离于已开方硅棒，再将脱离于已开方硅棒的边皮转运至边皮卸料区，如此，完成对开方后的边皮进行卸料，整个卸料过程自动化实现，操作便利，提高了作业效率。

本申请还公开了一种硅棒开方方法，用于对硅棒进行开方切割作业。所述硅棒开方方法应用于一硅棒开方设备中，所述硅棒开方设备包括硅棒转换装置和线切割装置，其中，硅棒转换装置包括具有至少一第一硅棒承载台和至少一第二硅棒承载台的转换工作台以及用于驱动所述转换工作台作转换运动的转换驱动机构，所述线切割装置包括至少一线切割单元。

请参阅图21，显示为本申请硅棒开方方法的流程示意图。如图21所示，所述硅棒开方方法包括以下步骤：

步骤S11，将待切割硅棒置放于转换工作台中对应于等待区的至少一第一硅棒承载台或至少一第二硅棒承载台上。

于实际的应用中，所述硅棒开方设备中的硅棒转换装置更包括：转换工作台和转换驱动机构，其中，所述转换工作台上设有至少一第一硅棒承载台和至少一第二硅棒承载台，所述转换驱动机构用于驱动转换工作台作转换运动以令至少一第一硅棒承载台和至少一第二硅棒承载台在等待区和切割区之间转换。一般地，当所述第一硅棒承载台位于等待区时，则所述第二硅棒承载台位于切割区；当所述第一硅棒承载台位于切割区时，则所述第二硅棒承载台位于等待区。

在步骤S11中，将待切割硅棒置放于转换工作台中对应于等待区的至少一第一硅棒承载台或至少一第二硅棒承载台上可利用硅棒装卸装置来实现。所述硅棒装卸装置可包括：换向载具，设于换向载具上的硅棒夹具，用于驱动换向载具作换向运动的换向驱动机构。有关所述硅棒装卸装置的具体结构可参见前文描述，在此不予赘述。在利用所述硅棒装卸装置实施待切割硅棒的上料作业时，先由处于装卸区的硅棒夹具夹持住待切割硅棒，后由所述换向驱动机构驱动所述换向载具作换向运动，将所述硅棒夹具从装卸区转换至等待区，释放待切割硅棒，将待切割硅棒置放于处于等待区的第一硅棒承载台或第二硅棒承载台上。

需说明的是，本申请硅棒开方设备还提供边皮顶托机构，所述边皮顶托机构设于所述至少一第一硅棒承载台和所述至少一第二硅棒承载台的周边，所述边皮顶托机构更包括：活动承托件和锁定控制件。因此，当在步骤S11中，将待切割硅棒置放于处于等待区的第一硅棒承载台或第二硅棒承载台上时，第一硅棒承载台或第二硅棒承载台处的边皮顶托机构中的锁定控制件将活动承托件控制在锁定状态，使得活动承托件承托着待切割硅棒的底部周缘。

步骤S13，驱动转换工作台作转换运动以将至少一第一硅棒承载台或至少一第二硅棒承载台及其上的待切割硅棒由等待区转换至切割区。

如前所述，所述硅棒转换装置更包括转换工作台和转换驱动机构，利用所述转换驱动机构可驱动转换工作台作转换运动以令至少一第一硅棒承载台和至少一第二硅棒承载台在等待区和切割区之间转换。

在某些实施方式中，所述转换驱动机构可例如为转动机构。利用所述转动机构，可驱动所述转换工作台作转动以令所述第一硅棒承载台和所述第二硅棒承载台在等待区和切割区之间转换。在某些实施方式中，所述转换驱动机构可例如为平移机构。利用所述平移机构，可驱动所述转换工作台作平移以令所述第一硅棒承载台和所述第二硅棒承载台在等待区和切割区之间转换。

通过步骤S13，可将待切割硅棒由等待区转换至切割区。

步骤S15，利用线切割装置中的至少一线切割单元对对应于切割区的至少一第一硅棒承载台或至少一第二硅棒承载台上待切割硅棒进行开方切割。

于实际的应用中，所述线切割装置包括：可升降地设于机座上的支座以及设于支座上的至少一线切割单元，其中，所述线切割单元是与所述转换工作台上的第一硅棒承载台或第二硅棒承载台相对应。所述线切割单元至少包括：设于所述支座上的线架、设于所述线架上的多个切割轮、以及切割线，其中，所述切割线依序绕设于各个所述切割轮而形成多个切割线段，多个切割线段组成切割线网。

在步骤S15中，驱动线切割装置中的支座相对机座下降，由线切割装置中线架上各个切割线段所形成的切割线网对位于切割区的第一硅棒承载台或第二硅棒承载台所承载的待切割硅棒进行开方切割，直至所述切割线网贯穿待切割硅棒，完成对待切割硅棒的完全切割。

此时，借助于边皮顶托机构，可顶托住待切割硅棒被开方切割后所形成的边皮。

步骤S17，将待切割硅棒进行开方切割后形成的边皮予以卸料。

请参阅图22，显示为步骤S17细化步骤的的流程示意图。如图22所示，步骤S17进一步可包括以下步骤：

步骤S171，驱动边皮和已开方硅棒发生相对升降位移，使得边皮的顶端凸出于已开方硅棒。

于实际的应用中，所述硅棒开方设备提供边皮卸料装置，所述边皮卸料装置中包括错开机构，用于驱动边皮和已开方硅棒发生相对升降位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已开方硅棒，如此，可实现所述边皮与所述已开方硅棒相互错开，使得所述边皮更易于被抓取，后续即可将所述边皮抓取后进行卸料。

在某些实施例中，所述错开机构可例如为边皮提升机构，用于提升所述边皮以使其相对所述已开方硅棒作上升位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已开方硅棒。所述边皮提升机构是设置在线切割装置的线架上，可随线切割单元而实现升降。在一种实现方式中，所述边皮提升机构可包括顶升件和驱动所述顶升件作伸缩运动的伸缩部件，所述顶升件受控于所述伸缩部件而抵靠于所述边皮并托住所述边皮的底端。在另一种实现方式中，所述边皮提升机构可包括吸附件和驱动所述吸附件作伸缩运动的伸缩部件，所述吸附件受控于所述伸缩部件而抵靠于边皮并吸附住边皮。

需说明的是，当利用边皮提升机构提升所述边皮以使其相对所述已开方硅棒作上升位移时，边皮顶托机构中的锁定控制件就对处于锁定状态的活动承托件予以解锁。且，当利用边皮提升机构提升所述边皮且使得所述边皮的顶端相较于所述已开方硅棒凸出部分满足设定条件时，则可控制线切割单元停止上升。

在某些实施例中，所述错开机构可例如为硅棒沉降机构，用于沉降已开方硅棒以使其相对边皮作沉降位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已开方硅棒。在具体实现上，所述硅棒沉降机构可例如包括带有升降柱的升降电机，所述升降柱受控于所述电机而作升降运动。如此，所述升降电机驱动所述升降柱下降，则可带动所述第一硅棒承载台或所述第二硅棒承载台下降，使得所述已开方硅棒的顶端凹于所述边皮的顶端，即，所述边皮的顶端凸出于所述已开方硅棒。

步骤S173，夹持住边皮的顶端。

于实际的应用中，所述边皮卸料装置还可包括夹持转运机构，用于分离边皮和已开方硅棒并将分离的所述边皮予以卸料。在某些实施方式中，所述夹持转运机构更包括：Z向运动机构、Y向运动机构、以及在所述Z向运动机构和所述Y向运动机构上行进的边皮夹持机构，其中，所述边皮夹持机构更可包括：通过Z向运动机构而活动设置的升降驱动结构以及设置于所述升降驱动结构底部的夹持组件，所述升降驱动结构也可驱动所述夹持组件作升降运动，所述夹持组件用于将各个边皮夹持住。

在步骤S173中，通过控制边皮夹持机构，可夹持住各个边皮的顶端。

步骤S175，拉升边皮以脱离已开方硅棒。

在步骤S173中，通过控制边皮夹持机构，使得所述边皮夹持机构中的夹持组件夹持住各个边皮的顶端。在步骤S175中，通过所述Z向运动机构提供所述边皮夹持机构带着边皮沿Z向上升，直至所述边皮的底端的位置高于所述已开方硅棒的顶端，从而使得所述边皮脱离所述已开方硅棒。

步骤S177，将边皮转运至边皮卸料区。

在步骤S177中，通过所述Y向运动机构提供所述边皮夹持机构带着边皮沿Y向移动以将所述边皮移送至边皮卸料区。

需说明的是，当在步骤S177中，将所述边皮转运的过程中(只要将所述边皮转运出切割区且确保所述边皮不会妨碍到已开方硅棒或线切割单元的情形下)，即可控制原先暂停的线切割单元继续上升直至回复至初始位置，以备下一次硅棒开方切割作业。

在某些实施方式中，所述边皮卸料装置更可包括边皮输送结构，设于边皮卸料区，用于将经所述夹持转运机构转运过来的边皮进行输送。在具体实现上，所述边皮输送结构可例如为输送带。如此，在实际操作中，所述边皮卸料过程可包括：通过所述Y向运动机构提供所述边皮夹持机构带着边皮沿Y向移动移动至边皮卸料区，释放所述边皮夹持机构中的夹持组件，将边皮释放至所述传送带上。

在某些实施方式中，所述边皮卸料装置更可包括边皮筒，设于边皮卸料区，用于收置由所述夹持转运机构转运过来的边皮。如此，在实际操作中，所述边皮卸料过程可包括：通过所述Y向运动机构提供所述边皮夹持机构带着边皮沿Y向移动移动至边皮卸料区，释放所述边皮夹持机构中的夹持组件，将边皮置入所述边皮筒内。

在某些实施方式中，所述边皮卸料装置更可包括边皮筒和边皮输送结构，其中，所述边皮筒可为可翻转设计，所述边皮输送结构可例如为输送带。如此，在实际操作中，所述边皮卸料过程可包括：通过所述Y向运动机构提供所述边皮夹持机构带着边皮沿Y向移动移动至边皮卸料区，释放所述边皮夹持机构中的夹持组件，将边皮置入所述边皮筒内；所述边皮筒翻转带动筒内的边皮转移至所述输送带上，由所述输送带将边皮输送出去。

经过步骤S17之后，经硅棒开方切割作业后所形成的边皮已被移出切割区。

继续回到图21，步骤S19，驱动转换工作台作转换运动以将至少一第一硅棒承载台或至少一第二硅棒承载台及其上的已开方硅棒由切割区转换至等待区，将已开方硅棒予以卸料。

如前所述，所述硅棒转换装置更包括转换工作台和转换驱动机构，利用所述转换驱动机构可驱动转换工作台作转换运动以令至少一第一硅棒承载台和至少一第二硅棒承载台在等待区和切割区之间转换。

在某些实施方式中，所述转换驱动机构可例如为转动机构。利用所述转动机构，可驱动所述转换工作台作转动以令所述第一硅棒承载台和所述第二硅棒承载台在等待区和切割区之间转换。在某些实施方式中，所述转换驱动机构可例如为平移机构。利用所述平移机构，可驱动所述转换工作台作平移以令所述第一硅棒承载台和所述第二硅棒承载台在等待区和切割区之间转换。

如此，就可将已开方硅棒由切割区转换至等待区。

后续，利用所述硅棒装卸装置对位于等待区的已开方硅棒实施下料作业。在实施下料作业时，先由处于等待区的硅棒夹具夹持住待切割硅棒，后由所述换向驱动机构驱动所述换向载具作换向运动，将所述硅棒夹具从等待区转换至装卸区，释放已开方硅棒，将已开方硅棒置放于处于装卸区，后续对处于装卸区的已开方硅棒进行下料。

通过上述步骤S11至S19，可完成硅棒的开方切割作业。

后续，可重复步骤S11至S19，执行下一个(批)硅棒的开方切割作业。

本申请公开的硅棒开方方法，利用硅棒转换装置将承载的待切割硅棒由等待区转换至切割区，由线切割装置中的线切割单元对位于切割区的所述待切割硅棒进行开方切割，再利用边皮卸料装置将形成的边皮进行卸料及利用硅棒转换装置将已开方硅棒由切割区转换至等待区，从而将所述已开方硅棒予以卸料，可实现硅棒的快速且便捷地转换，提高了硅棒的开方切割作业效率。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (18)

1.一种硅棒开方设备，其特征在于，包括：

硅棒转换装置，包括：转换工作台，设有至少一第一硅棒承载台和至少一第二硅棒承载台；转换驱动机构，用于驱动所述转换工作台作转换运动以令所述至少一第一硅棒承载台和所述至少一第二硅棒承载台在等待区和切割区之间转换；以及

线切割装置，设有与切割区对应的至少一线切割单元；所述至少一线切割单元用于对所述硅棒转换装置中对应于切割区的至少一第一硅棒承载台或至少一第二硅棒承载台所承载的待切割硅棒进行开方切割。

2.根据权利要求1所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述转换驱动机构为转动机构，所述转动机构包括：

转动轴，连接于所述转换工作台；以及

转动驱动源，与所述转动轴相连，用于驱动所述转动轴转动以带动所述转换工作台转动。

3.根据权利要求1所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述转换驱动机构为平移机构，所述平移机构包括：

平移导轨，铺设于工件加工台上；

滑块，设于所述转换工作台的底部；以及

平移驱动源。

4.根据权利要求1所述的硅棒开方设备，其特征在于，还包括临设于所述硅棒转换装置的硅棒装卸装置，包括：

换向载具，设有硅棒夹具；以及

换向驱动机构，用于驱动所述换向载具作换向运动以令所述硅棒夹具夹持待切割硅棒并将待切割硅棒由装卸区转运至对应于等待区的所述至少一第一硅棒承载台或所述至少一第二硅棒承载台，或，夹持对应于等待区的所述至少一第一硅棒承载台或所述至少一第二硅棒承载台上的已开方硅棒并将已开方硅棒由等待区转运至装卸区。

5.根据权利要求1所述的硅棒开方设备，其特征在于，还包括设于所述至少一第一硅棒承载台和所述至少一第二硅棒承载台周边的边皮顶托机构，用于顶托待切割硅棒进行开方切割后所形成的边皮。

6.根据权利要求5所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述边皮顶托机构包括：

活动承托件；以及

锁定控制件，用于在活动承托件抵靠于待切割硅棒的底部时将所述活动承托件控制在锁定状态。

7.根据权利要求1所述的硅棒开方设备，其特征在于，还包括边皮卸料装置，用于将所述线切割装置进行切割后形成的边皮予以卸料。

8.根据权利要求7所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述边皮卸料装置包括：错开机构，用于驱动边皮和已开方硅棒发生相对升降位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已开方硅棒。

9.根据权利要求8所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述边皮卸料装置还包括：夹持转运机构，用于夹持住所述边皮的顶端并拉升所述边皮以脱离所述已开方硅棒以及将所述边皮转运至边皮卸料区。

10.一种硅棒转换装置，应用于硅棒开方设备中，其特征在于，所述硅棒转换装置包括：

转换工作台，设有至少一第一硅棒承载台和至少一第二硅棒承载台；以及

转换驱动机构，用于驱动所述转换工作台作转换运动以令所述至少一第一硅棒承载台和所述至少一第二硅棒承载台在等待区和切割区之间转换。

11.根据权利要求10所述的硅棒转换装置，其特征在于，所述转换驱动机构为转动机构，所述转动机构包括：

转动轴，连接于所述转换工作台；以及

转动驱动源，与所述转动轴相连，用于驱动所述转动轴转动以带动所述转换工作台转动。

12.根据权利要求10所述的硅棒转换装置，其特征在于，所述转换驱动机构为平移机构，所述平移机构包括：

平移导轨，铺设于工件加工台上；

滑块，设于所述转换工作台的底部；以及

平移驱动源。

13.一种硅棒开方方法，应用于一硅棒开方设备中，所述硅棒开方设备包括硅棒转换装置和线切割装置，其中，硅棒转换装置包括具有至少一第一硅棒承载台和至少一第二硅棒承载台的转换工作台以及用于驱动所述转换工作台作转换运动的转换驱动机构，所述线切割装置包括至少一线切割单元，其特征在于，所述硅棒开方方法包括如下步骤：

将待切割硅棒置放于转换工作台中对应于等待区的至少一第一硅棒承载台或至少一第二硅棒承载台上；

驱动所述转换工作台作转换运动以将至少一第一硅棒承载台或至少一第二硅棒承载台及其上的待切割硅棒由等待区转换至切割区；

利用线切割装置中的至少一线切割单元对对应于切割区的至少一第一硅棒承载台或至少一第二硅棒承载台上待切割硅棒进行开方切割；以及

驱动所述转换工作台作转换运动以将至少一第一硅棒承载台或至少一第二硅棒承载台及其上的已开方硅棒由切割区转换至等待区，将所述已开方硅棒予以卸料。

14.根据权利要求13所述的硅棒开方方法，其特征在于，驱动所述转换工作台作转换运动通过以下至少一种方式实现：

驱动所述转换工作台作转动；以及

驱动所述所述转换工作台作平移。

15.根据权利要求13所述的硅棒开方方法，其特征在于，还包括顶托待切割硅棒进行开方切割后所形成的边皮的步骤。

16.根据权利要求13所述的硅棒开方方法，其特征在于，还包括将待切割硅棒进行开方切割后形成的边皮予以卸料的步骤。

17.根据权利要求16所述的硅棒开方方法，其特征在于，将待切割硅棒进行开方切割后形成的边皮予以卸料的步骤中更包括如下步骤：驱动所述边皮和已开方硅棒发生相对升降位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已开方硅棒。

18.根据权利要求17所述的硅棒开方方法，其特征在于，将待切割硅棒进行开方切割后形成的边皮予以卸料，还包括步骤：

夹持住所述边皮的顶端；

拉升所述边皮以脱离所述已开方硅棒；以及

将所述边皮转运至边皮卸料区。