CN111590770B - 单硅棒金刚线开方机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单硅棒金刚线开方机，其中的上料系统和所述下料系统均包括固定架、设置在所述固定架顶部且水平设置并前后延伸的硅棒放置台、竖直设置在所述固定架内并用于驱动所述硅棒放置台由水平状态变为竖直状态或由竖直状态变为水平状态的上料气缸；其中的金刚线切割系统形成的切割网在所述床身上的正投影呈正方形，且此正方形的边与所述床身的轴线夹角为45°。本发明实现了硅棒的立式开方，冷却水易流入切割位置，切割精度好，断线率低。通过切割线网与床身轴线之间的夹角为45°，实现了切割头的易维修保养及换线方便。

Description

单硅棒金刚线开方机

技术领域

本发明涉及硅棒加工技术领域，具体而言是一种单硅棒金刚线开方机。

背景技术

现有的单硅棒开方机多数为卧式单根开方，冷却水不易流入切割位置，造成切割精度不够好，且采用金刚线切割断线率较高，因为传统的切割线网平行或垂直于机床轴线，造成靠近提升立柱一侧的切割轮或切割辊不易维修。且传统的开方机的边皮抓取并不稳定。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种单硅棒金刚线开方机。

本发明采用的技术手段如下：

一种单硅棒金刚线开方机，包括左右延伸的床身，所述床身的左部前侧设置有上料系统和下料系统；所述床身的左侧设置有用于检测硅棒晶线的晶线检测系统；所述床身的中部设有回转台系统，所述回转台系统上安装用于竖直固定硅棒的晶托；所述晶线检测系统与所述回转台系统之间设有十字滑台系统，所述十字滑台系统包括左右延伸的下滑台系统和前后延伸的上滑台系统，所述上滑台系统上安装有用于抓取硅棒的硅棒抓取机械手系统；

所述床身在所述回转台系统的上方安装有用于切割硅棒的金刚线切割系统；所述床身的右侧中部设置有驱动所述金刚线切割系统上下运动的进给系统；所述床身的右侧前部设置有向所述金刚线切割系统放出金刚线的放线系统；所述床身的左侧后部设置有将所述金刚线切割系统中的金刚线收回的收线系统；

所述床身在所述金刚线切割系统的上方设置有用于夹取硅棒切割后剩余边皮的边皮夹取机械手；所述床身的中部前侧设置有回收所述边皮的边皮回收系统；所述边皮回收系统与所述边皮夹取机械手之间设有输送所述边皮夹取机械手的输送系统；

所述上料系统和所述下料系统均包括固定架、设置在所述固定架顶部且水平设置并前后延伸的硅棒放置台、竖直设置在所述固定架内并用于驱动所述硅棒放置台由水平状态变为竖直状态或由竖直状态变为水平状态的上料气缸；所述硅棒放置台靠近所述床身的一端与所述固定架铰接，所述上料气缸设置在所述固定架靠近所述床身的一侧，且所述上料气缸的输出端与所述硅棒放置台铰接，所述上料气缸的安装端的顶部通过铰接座与所述固定架的侧壁铰接；

所述金刚线切割系统包括与所述进给系统连接的切割头和设置在所述切割头顶部的多个过轮和设置在所述切割头底部的多个切割轮，金刚线从所述放线系统中放出并经过多个所述过轮和多个所述切割轮形成切割网，后回到所述收线系统，所述切割网在所述床身上的正投影呈正方形，且此正方形的边与所述床身的轴线夹角为45°。

进一步地，所述输送装置包括固定在所述床身上的输送架，所述输送架的顶端设置有输送轨道，所述输送轨道上安装有与所述输送轨道滑动连接的输送滑台，且所述输送架在所述输送轨道的一侧固定有输送齿条，所述输送滑台的侧壁上固定有输送电机，且所述输送电机的输出端上安装有与所述输送齿条相配合的输送齿轮，所述输送滑台上安装有所述边皮夹取机械手。通过输送齿轮的转动带动边皮夹取机械手的移动。

进一步地，所述边皮夹取机械手包括固定在所述输送滑台上且竖直设置的边皮气缸，所述边皮气缸的输出端与穿过所述输送滑台的夹爪固定架固定连接，所述夹爪固定架具有双层结构，包括上层和下层，所述上层内固定有夹爪气缸，所述夹爪气缸的输出端穿过所述上层并与设置在所述下层内的限位卡槽固定连接，所述限位卡槽的底端固定有夹紧头，所述下层具有四个侧壁，且所述四个侧壁围成正方形，且此正方形的边与所述床身的轴线之间的夹角为45°；所述侧壁内固定有边皮夹爪，所述边皮夹爪与所述限位卡槽之间设有卡头，所述卡头包括水平段和竖直段，所述水平段与所述竖直段之间固定连接，且其连接处与所述夹紧头铰接，所述水平段靠近所述限位卡槽的一端卡接在所述限位卡槽内；通过夹爪气缸的向上抬起，使水平段围绕连接处转动，进而使竖直段变为倾斜状态，使竖直段与边皮夹爪一起夹住边皮，之后在边皮气缸的带动下使边皮上下移动。

所述晶托上安装有驱动所述边皮向上抬起的抬起装置。抬起装置可为圆环，且圆环的底部设有多个驱动气缸。因为硅棒切割过程中边皮的顶端与硅方的顶端是在同一平面内，故需要一个抬起装置将边皮向上抬起才可以使边皮夹爪和卡头将边皮夹住。

进一步地，所述下滑台系统包括两根水平设置且左右延伸的下滑轨，且两根所述下滑轨之间设有左右延伸的下滑台丝杆和驱动所述下滑台丝杠运动的下滑台丝杆驱动电机，所述上滑台系统包括与所述下滑轨滑动连接的上滑台，且所述上滑台前后延伸，所述下滑台丝杠的输出端与所述上滑台的底部固定连接，所述上滑台上设有两根水平设置且前后延伸的上滑轨，其中一个所述上滑轨上安装有上滑轨齿条，所述硅棒抓取机械手系统的底部与所述上滑轨滑动连接，且所述硅棒抓取机械手系统的底部安装有机械手移动电机，所述机械手移动电机的输出端上安装有与所述上滑轨齿条相配合的上滑轨齿轮。上滑台在下滑台丝杠驱动电机的作用下左右运动，硅棒抓取机械手系统在上滑轨齿轮和上滑轨齿条的作用下前后运动。

进一步地，所述硅棒抓取机械手系统包括机械手架体，所述机械手架体上固定有两根竖直设置的竖直导轨，所述机械手架体的上部和下部分别安装有与所述竖直导轨滑动连接的机械手安装架，连接杆的底端依次穿过所述机械手架体的顶端和位于上部的所述机械手安装架后与位于下部的所述机械手安装架固定连接，且所述连接杆通过钳制器与位于上部的所述机械手安装架连接，位于上部的所述机械手安装架与竖直固定在所述机械手架体内的机械手驱动丝杠的输出端固定连接，且所述机械手驱动丝杠的输入端通过减速器与固定在所述机械手架体顶部的机械手驱动电机连接；上部的机械手安装架和下部的机械手安装调整好位置后，利用钳制器锁死，使两个机械手安装架结合为一体同步结构，然后在机械手驱动电机和机械手驱动丝杠的作用下实现整体上下运动。

所述机械手安装架上设有两根水平设置且前后延伸的机械手轨道，且所述机械手轨道的前侧和后侧分别安装有机械手；所述机械手包括安装端和与所述安装端固定连接的硅棒夹爪；

所述机械手安装架的中部固定有夹紧电机，且所述夹紧电机的输出端上安装有夹紧齿轮；

所述机械手安装架上的其中一个安装端在所述夹紧齿轮的上方设有与所述夹紧齿轮相配合且前后延伸的上部齿条，所述机械手安装架上的另一个所述安装端在所述夹紧齿轮的下方设有与所述夹紧齿轮相配合且前后延伸的下部齿条。通过上部齿条、夹紧齿轮和下部齿条的作用实现机械手同时向中间移动和同时向两边移动。

进一步地，所述硅棒夹爪的中部具有用于夹取圆柱体硅棒的缺口，且所述缺口在所述床身上的正投影呈等腰梯形，且所述等腰梯形的下底为所述缺口的开口处，所述硅棒夹爪远离所述机械手安装架的一端的端部加工有用于夹取长方体硅棒的直角夹槽。

进一步地，所述机械手架体的底部安装有回转装置，所述回转装置包括回转柱，所述回转柱与所述上滑台系统连接，所述回转柱的顶部连接有与所述回转柱转动连接的回转盘，所述回转柱的顶部外沿固定有呈环状的回转齿条，所述回转盘的一端固定有与回转电机，且所述回转电机的输出轴上安装有与所述回转齿条相配合的回转齿轮，所述机械手架体的底部与所述回转盘固定连接。

进一步地，所述回转台系统包括与所述床身转动连接的回转台和驱动所述回转台转动的回转台驱动电机。

进一步地，所述进给系统包括与所述床身固定连接的立柱，所述立柱靠近所述回转台系统的一侧安装有切割头安装架，所述切割头与所述切割头安装架固定连接，所述切割头安装架与固定在所述立柱上的进给丝杠的输出端固定连接，且所述进给丝杠的输入端与固定在所述立柱顶部的进给电机通过进给减速器连接。

进一步地，所述边皮回收系统包括回收台和固定在所述回收台与所述床身之间的回收装置；

所述回收装置包括回收支架，所述回收支架的顶端固定有位移机构，所述位移机构包括下回收滑台和设置在所述下回收滑台上用于运输边皮的上回收滑台，所述下回收滑台通过固定在所述回收支架顶端的下回收导轨与所述回收支架滑动连接，且所述回收支架顶端固定有驱动所述下回收滑台沿所述下回收导轨运动的回收气缸；

所述下回收滑台的侧壁中部固定有下回收齿条；所述下回收滑台的侧壁中部固定有移动气缸，所述移动气缸的输出端安装有与所述下回收齿条配合的转动齿轮，且所述转动齿轮设置在所述下回收齿条的上方；

所述上回收滑台通过设置在所述下回收滑台顶部并与所述下回收导轨平行的上回收导轨与所述下回收滑台滑动连接，所述上回收滑台的侧壁上安装有与所述转动齿轮相配合的上回收齿条，且所述上回收齿条设置在所述转动齿轮的上方。通过上回收滑台、下回收滑台、上回收齿条、回收齿轮和下回收齿条的作用下可增大上回收滑台的行程距离，使其占地面积小。

使用状态下：硅棒水平放在上料系统上，之后所述上料气缸工作，驱动所述硅棒放置台由水平状态变为竖直状态，硅棒抓取机械手在十字滑台的带动下抓取硅棒，之后将硅棒放在晶线检测系统上检测硅棒的晶线，硅棒检测完成后，硅棒抓取机械手底部的回转装置发生180°旋转，使硅棒正对所述回转台系统，且硅棒抓取机械手将硅棒安放在回转台系统上的晶托上固定，之后回转台系统旋转180°来动工作位，硅棒在金刚线切割系统和进给系统的作用下进行切割，将横截面为圆形的硅棒切割为横截面为正方形的硅方，切割完后金刚线停止工作，切割剩余的边皮通过抬起装置将边皮抬起一段距离，之后边皮夹取机械手中的夹爪气缸向上抬起，此时在限位卡槽的作用下卡头发生转动，其竖直段抵在边皮的内壁上，边皮的外壁抵在边皮夹爪上，进而边皮夹取机械手将四个边皮都夹住，之后边皮气缸向上抬升，将边皮抓起，在所述输送系统的作用下将边皮回收到边皮回收系统中。边皮回收系统中的回收装置将边皮输送到回收台处。之后回转台系统旋转180°，将切割好的硅方旋转至正对硅棒抓取机械手上，硅棒抓取机械手在十字滑台系统的作用下将硅方输送至下料系统中，之后下料系统下落变为水平状态，完成动作循环。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明实现了硅棒的立式开方，冷却水易流入切割位置，切割精度好，断线率低。

2、通过切割线网与床身轴线之间的夹角为45°，实现了切割头的易维修保养及换线方便。

3、边皮抓取和运输更加稳定。

基于上述理由本发明可在硅棒切割等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中单硅棒金刚线开方机主视图。

图2为图1中A部放大图。

图3为图1中B部放大图。

图4为图1中C部放大图。

图5为本发明具体实施方式中单硅棒金刚线开方机俯视图(去除边皮夹取机械手和输送系统)。

图6为本发明具体实施方式中十字滑台系统结构示意图。

图7为本发明具体实施方式中硅棒抓取机械手系统结构示意。

图8为本发明具体实施方式中硅棒抓取机械手系统俯视图。

图9为本发明具体实施方式中上料装置结构示意图。

图10为本发明具体实施方式中边皮回收装置侧视图。

图11为图10中D部放大图。

图12为本发明具体实施方式中输送系统及边皮回收装置俯视图。

图中：

1、床身；

2、上料系统；201、固定架；202、硅棒放置台；203、上料气缸；

3、下料系统；

4、晶线检测系统；

5、回转台系统；501、晶托；502、抬起装置；503、回转台；504、回转台驱动电机；

6、十字滑台系统；601、下滑轨；602、下滑台丝杠；603、下滑台丝杠驱动电机；604、上滑台；605、上滑轨；606、上滑轨齿条；607、机械手移动电机；608、上滑轨齿轮；

7、硅棒抓取机械手系统；701、机械手架体；702、竖直导轨；703、机械手安装架；704、连接杆；705、钳制器；706、机械手驱动丝杠；707、减速器；708、机械手驱动电机；709、机械手轨道；710、安装端；711、硅棒夹爪；712、夹紧电机；713、夹紧齿轮；714、上部齿条；715、下部齿条；716、缺口；717、直角夹槽；718、回转柱；719、回转盘；720、回转齿条；721、回转电机；722、回转齿轮；

8、金刚线切割系统；801、切割头；802、过轮；803、切割轮；804、金刚线；805、切割网；

9、进给系统；901、立柱；902、切割头安装架；903、进给丝杠；904、进给电机；905、进给减速器；

10、放线系统；

11、收线系统；

12、边皮夹取机械手；121、边皮气缸；122、夹爪固定架；123、夹爪气缸；124、限位卡槽；125夹紧头；126、边皮夹爪；127、卡头；

13、边皮回收系统；1301、回收台；1302、回收支架；1303、下回收滑台；1304、上回收滑台；1305、下回收导轨；1306、回收气缸；1307、下回收齿条；1308、移动气缸；1309、转动齿轮；1310、上回收导轨；1311、上回收齿条；

14、输送系统；141、输送架；142、输送轨道；143、输送滑台；144、输送齿条；145、输送电机；146、输送齿轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1～12所示，一种单硅棒金刚线开方机，包括左右延伸的床身1，所述床身1的左部前侧设置有上料系统2和下料系统3；所述床身1的左侧设置有用于检测硅棒晶线的晶线检测系统4；所述床身1的中部设有回转台系统5，所述回转台系统5上安装用于竖直固定硅棒的晶托501；所述晶线检测系统4与所述回转台系统5之间设有十字滑台系统6，所述十字滑台系统6包括左右延伸的下滑台系统和前后延伸的上滑台系统，所述上滑台系统上安装有用于抓取硅棒的硅棒抓取机械手系统7；

所述床身1在所述回转台系统5的上方安装有用于切割硅棒的金刚线切割系统8；所述床身1的右侧中部设置有驱动所述金刚线切割系统8上下运动的进给系统9；所述床身1的右侧前部设置有向所述金刚线切割系统8放出金刚线的放线系统10；所述床身1的左侧后部设置有将所述金刚线切割系统8中的金刚线收回的收线系统11；

所述床身1在所述金刚线切割系统8的上方设置有用于夹取硅棒切割后剩余边皮的边皮夹取机械手12；所述床身1的中部前侧设置有回收所述边皮的边皮回收系统13；所述边皮回收系统13与所述边皮夹取机械手12之间设有输送所述边皮夹取机械手12的输送系统14；

所述上料系统2和所述下料系统3均包括固定架201、设置在所述固定架201顶部且水平设置并前后延伸的硅棒放置台202、竖直设置在所述固定架201内并用于驱动所述硅棒放置台202由水平状态变为竖直状态或由竖直状态变为水平状态的上料气缸203；所述硅棒放置台202靠近所述床身1的一端与所述固定架201铰接，所述上料气缸203设置在所述固定架201靠近所述床身1的一侧，且所述上料气缸203的输出端与所述硅棒放置台202铰接，所述上料气缸203的安装端的顶部通过铰接座与所述固定架201的侧壁铰接；

所述金刚线切割系统8包括与所述进给系统9连接的切割头801和设置在所述切割头801顶部的多个过轮802和设置在所述切割头801底部的多个切割轮803，金刚线804从所述放线系统10中放出并经过多个所述过轮802和多个所述切割轮803形成切割网805，后回到所述收线系统11，所述切割网805在所述床身1上的正投影呈正方形，且此正方形的边与所述床身1的轴线夹角为45°。

进一步地，所述输送装置14包括固定在所述床身上的输送架141，所述输送架141的顶端设置有输送轨道142，所述输送轨道142上安装有与所述输送轨道142滑动连接的输送滑台143，所述输送架141的顶部在所述输送轨道142的一侧固定有输送齿条144，所述输送滑台143的侧壁固定有输送电机145，且所述输送电机145的输出端上安装有与所述输送齿条144相配合的输送齿轮146，所述输送滑台143上安装有所述边皮夹取机械手12。

所述边皮夹取机械手12包括固定在所述输送滑台143上且竖直设置的边皮气缸121，所述边皮气缸121的输出端与穿过所述输送滑台143的夹爪固定架122固定连接，所述夹爪固定架122具有双层结构，包括上层和下层，所述上层内固定有夹爪气缸123，所述夹爪气缸123的输出端穿过所述上层并与设置在所述下层内的限位卡槽124固定连接，所述限位卡槽124的底端固定有夹紧头125，所述下层具有四个侧壁，且所述四个侧壁围成正方形，且此正方形的边与所述床身1的轴线之间的夹角为45°；所述侧壁内固定有边皮夹爪126，所述边皮夹爪126与所述限位卡槽124之间设有卡头127，所述卡头127包括水平段和竖直段，所述水平段与所述竖直段之间固定连接，且其连接处与所述夹紧头125铰接，所述水平段靠近所述限位卡槽124的一端卡接在所述限位卡槽124内；通过夹爪气缸123的向上抬起，使水平段围绕连接处转动，进而使竖直段变为倾斜状态，使竖直段与边皮夹爪126一起夹住边皮，之后在边皮气缸的带动下使边皮上下移动。

所述晶托501上安装有驱动所述边皮向上抬起的抬起装置502。抬起装置502可为圆环，且圆环的底部设有多个驱动气缸。因为硅棒切割过程中边皮的顶端与硅方的顶端是在同一平面内，故需要一个抬起装置502将边皮向上抬起才可以使边皮夹爪126和卡头127将边皮夹住。

进一步地，所述下滑台系统包括两根水平设置且左右延伸的下滑轨601，且两根所述下滑轨601之间设有左右延伸的下滑台丝杆602和驱动所述下滑台丝杠602运动的下滑台丝杆驱动电机603，所述上滑台系统包括与所述下滑轨601滑动连接的上滑台604，且所述上滑台604前后延伸，所述下滑台丝杠602的输出端与所述上滑台604的底部固定连接，所述上滑台604上设有两根水平设置且前后延伸的上滑轨605，其中一个所述上滑轨605上安装有上滑轨齿条606，所述硅棒抓取机械手系统7的底部与所述上滑轨605滑动连接，且所述硅棒抓取机械手系统7的底部安装有机械手移动电机607，所述机械手移动电机607的输出端上安装有与所述上滑轨齿条606相配合的上滑轨齿轮608。

进一步地，所述硅棒抓取机械手系统7包括机械手架体701，所述机械手架体701上固定有两根竖直设置的竖直导轨702，所述机械手架体701的上部和下部分别安装有与所述竖直导轨702滑动连接的机械手安装架703，连接杆704的底端依次穿过所述机械手架体701的顶端和位于上部的所述机械手安装架703后与位于下部的所述机械手安装架703固定连接，且所述连接杆704通过钳制器705与位于上部的所述机械手安装架703连接，位于上部的所述机械手安装架703与竖直固定在所述机械手架体701内的机械手驱动丝杠706的输出端固定连接，且所述机械手驱动丝杠706的输入端通过减速器707与固定在所述机械手架体701顶部的机械手驱动电机708连接。

所述机械手安装架703上设有两根水平设置且前后延伸的机械手轨道709，且所述机械手轨道709的前侧和后侧分别安装有机械手；所述机械手包括安装端710和与所述安装端710固定连接的硅棒夹爪711；

所述机械手安装架703的中部固定有夹紧电机712，且所述夹紧电机712的输出端上安装有夹紧齿轮713；

所述机械手安装架703上的其中一个安装端710在所述夹紧齿轮713的上方设有与所述夹紧齿轮713相配合且前后延伸的上部齿条714，所述机械手安装架703上的另一个所述安装端710在所述夹紧齿轮713的下方设有与所述夹紧齿轮713相配合且前后延伸的下部齿条715。

进一步地，所述硅棒夹爪711的中部具有用于夹取圆柱体硅棒的缺口716，且所述缺口716在所述床身上的正投影呈等腰梯形，且所述等腰梯形的下底为所述缺口716的开口处，所述硅棒夹爪711远离所述机械手安装架703的一端的端部加工有用于夹取长方体硅棒的直角夹槽717。

进一步地，所述机械手架体703的底部安装有回转装置，所述回转装置包括回转柱718，所述回转柱718与所述上滑台系统连接，所述回转柱718的顶部连接有与所述回转柱718转动连接的回转盘719，所述回转柱718的顶部外沿固定有呈环状的回转齿条720，所述回转盘719的一端固定有与回转电机721，且所述回转电机721的输出轴上安装有与所述回转齿条720相配合的回转齿轮722，所述机械手架体701的底部与所述回转盘719固定连接。

进一步地，所述回转台系统5包括与所述床身1转动连接的回转台503和驱动所述回转台503转动的回转台驱动电机504。

进一步地，所述进给系统9包括与所述床身1固定连接的立柱901，所述立柱901靠近所述回转台系统5的一侧安装有切割头安装架902，所述切割头801与所述切割头安装架902固定连接，所述切割头安装架902与固定在所述立柱901上的进给丝杠903的输出端固定连接，且所述进给丝杠903的输入端与固定在所述立柱901顶部的进给电机904通过进给减速器905连接。

进一步地，所述边皮回收系统13包括回收台1301和固定在所述回收台1301与所述床身1之间的回收装置；

所述回收装置包括回收支架1302，所述回收支架1302的顶端固定有位移机构，所述位移机构包括下回收滑台1303和设置在所述下回收滑台1303上用于运输边皮的上回收滑台1304，所述下回收滑台1303通过固定在所述回收支架1302顶端的下回收导轨1305与所述回收支架1302滑动连接，且所述回收支架1302顶端固定有驱动所述下回收滑台1303沿所述下回收导轨1305运动的回收气缸1306；

所述下回收滑台1303的侧壁中部固定有下回收齿条1307；所述下回收滑台1303的侧壁中部固定有移动气缸1308，所述移动气缸1308的输出端安装有与所述下回收齿条1307配合的转动齿轮1309，且所述转动齿轮1309设置在所述下回收齿条1307的上方；

所述上回收滑台1304通过设置在所述下回收滑台1303顶部并与所述下回收导轨1305平行的上回收导轨1310与所述下回收滑台1303滑动连接，所述上回收滑台1304的侧壁上安装有与所述转动齿轮1309相配合的上回收齿条1311，且所述上回收齿条1311设置在所述转动齿轮1309的上方。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种单硅棒金刚线开方机，其特征在于，包括左右延伸的床身，所述床身的左部前侧设置有上料系统和下料系统；所述床身的左侧设置有用于检测硅棒晶线的晶线检测系统；

所述床身的中部设有回转台系统，所述回转台系统上安装用于竖直固定硅棒的晶托；所述晶线检测系统与所述回转台系统之间设有十字滑台系统，所述十字滑台系统包括左右延伸的下滑台系统和前后延伸的上滑台系统，所述上滑台系统上安装有用于抓取硅棒的硅棒抓取机械手系统；

所述硅棒抓取机械手系统包括机械手架体，所述机械手架体上固定有两根竖直设置的竖直导轨，所述机械手架体的上部和下部分别安装有与所述竖直导轨滑动连接的机械手安装架，连接杆的底端依次穿过所述机械手架体的顶端和位于上部的所述机械手安装架后与位于下部的所述机械手安装架固定连接，且所述连接杆通过钳制器与位于上部的所述机械手安装架连接，位于上部的所述机械手安装架与竖直固定在所述机械手架体内的机械手驱动丝杠的输出端固定连接，且所述机械手驱动丝杠的输入端通过减速器与固定在所述机械手架体顶部的机械手驱动电机连接；

所述机械手安装架上设有两根水平设置且前后延伸的机械手轨道，且所述机械手轨道的前侧和后侧分别安装有机械手；所述机械手包括安装端和与所述安装端固定连接的硅棒夹爪；

所述机械手安装架的中部固定有夹紧电机，且所述夹紧电机的输出端上安装有夹紧齿轮；

所述机械手安装架上的其中一个安装端在所述夹紧齿轮的上方设有与所述夹紧齿轮相配合且前后延伸的上部齿条，所述机械手安装架上的另一个所述安装端在所述夹紧齿轮的下方设有与所述夹紧齿轮相配合且前后延伸的下部齿条；

所述床身在所述回转台系统的上方安装有用于切割硅棒的金刚线切割系统；所述床身的右侧中部设置有驱动所述金刚线切割系统上下运动的进给系统；所述床身的右侧前部设置有向所述金刚线切割系统放出金刚线的放线系统；所述床身的左侧后部设置有将所述金刚线切割系统中的金刚线收回的收线系统；

所述床身在所述金刚线切割系统的上方设置有用于夹取硅棒切割后剩余边皮的边皮夹取机械手；所述床身的中部前侧设置有回收所述边皮的边皮回收系统；所述边皮回收系统与所述边皮夹取机械手之间设有输送所述边皮夹取机械手的输送系统；

所述输送系统包括固定在所述床身上的输送架，所述输送架的顶端设置有输送轨道，所述输送轨道上安装有与所述输送轨道滑动连接的输送滑台，且所述输送架在所述输送轨道的一侧固定有输送齿条，所述输送滑台的侧壁上固定有输送电机，且所述输送电机的输出端上安装有与所述输送齿条相配合的输送齿轮，所述输送滑台上安装有所述边皮夹取机械手；

所述上料系统和所述下料系统均包括固定架、设置在所述固定架顶部且水平设置并前后延伸的硅棒放置台、竖直设置在所述固定架内并用于驱动所述硅棒放置台由水平状态变为竖直状态或由竖直状态变为水平状态的上料气缸；所述硅棒放置台靠近所述床身的一端与所述固定架铰接，所述上料气缸设置在所述固定架靠近所述床身的一侧，且所述上料气缸的输出端与所述硅棒放置台铰接，所述上料气缸的安装端的顶部通过铰接座与所述固定架的侧壁铰接；

所述金刚线切割系统包括与所述进给系统连接的切割头和设置在所述切割头顶部的多个过轮和设置在所述切割头底部的多个切割轮，金刚线从所述放线系统中放出并经过多个所述过轮和多个所述切割轮形成切割网，后回到所述收线系统，所述切割网在所述床身上的正投影呈正方形，且此正方形的边与所述床身的轴线夹角为45°；

所述边皮夹取机械手包括固定在所述输送滑台上且竖直设置的边皮气缸，所述边皮气缸的输出端与穿过所述输送滑台的夹爪固定架固定连接，所述夹爪固定架具有双层结构，包括上层和下层，所述上层内固定有夹爪气缸，所述夹爪气缸的输出端穿过所述上层并与设置在所述下层内的限位卡槽固定连接，所述限位卡槽的底端固定有夹紧头，所述下层具有四个侧壁，且所述四个侧壁围成正方形，且此正方形的边与所述床身的轴线之间的夹角为45°；所述侧壁内固定有边皮夹爪，所述边皮夹爪与所述限位卡槽之间设有卡头，所述卡头包括水平段和竖直段，所述水平段与所述竖直段之间固定连接，且其连接处与所述夹紧头铰接，所述水平段靠近所述限位卡槽的一端卡接在所述限位卡槽内；

所述晶托上安装有驱动所述边皮向上抬起的抬起装置。

2.根据权利要求1所述的一种单硅棒金刚线开方机，其特征在于，所述下滑台系统包括两根水平设置且左右延伸的下滑轨，且两根所述下滑轨之间设有左右延伸的下滑台丝杆和驱动所述下滑台丝杆运动的下滑台丝杆驱动电机，所述上滑台系统包括与所述下滑轨滑动连接的上滑台，且所述上滑台前后延伸，所述下滑台丝杆的输出端与所述上滑台的底部固定连接，所述上滑台上设有两根水平设置且前后延伸的上滑轨，其中一个所述上滑轨上安装有上滑轨齿条，所述硅棒抓取机械手系统的底部与所述上滑轨滑动连接，且所述硅棒抓取机械手系统的底部安装有机械手移动电机，所述机械手移动电机的输出端上安装有与所述上滑轨齿条相配合的上滑轨齿轮。

3.根据权利要求1所述的一种单硅棒金刚线开方机，其特征在于，所述硅棒夹爪的中部具有用于夹取圆柱体硅棒的缺口，且所述缺口在所述床身上的正投影呈等腰梯形，且所述等腰梯形的下底为所述缺口的开口处，所述硅棒夹爪远离所述机械手安装架的一端的端部加工有用于夹取长方体硅棒的直角夹槽。

4.根据权利要求1或3所述的一种单硅棒金刚线开方机，其特征在于，所述机械手架体的底部安装有回转装置，所述回转装置包括回转柱，所述回转柱与所述上滑台系统连接，所述回转柱的顶部连接有与所述回转柱转动连接的回转盘，所述回转柱的顶部外沿固定有呈环状的回转齿条，所述回转盘的一端固定有与回转电机，且所述回转电机的输出轴上安装有与所述回转齿条相配合的回转齿轮，所述机械手架体的底部与所述回转盘固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种单硅棒金刚线开方机，其特征在于，所述回转台系统包括与所述床身转动连接的回转台和驱动所述回转台转动的回转台驱动电机。

6.根据权利要求1所述的一种单硅棒金刚线开方机，其特征在于，所述进给系统包括与所述床身固定连接的立柱，所述立柱靠近所述回转台系统的一侧安装有切割头安装架，所述切割头与所述切割头安装架固定连接，所述切割头安装架与固定在所述立柱上的进给丝杠的输出端固定连接，且所述进给丝杠的输入端与固定在所述立柱顶部的进给电机通过进给减速器连接。

7.根据权利要求1所述的一种单硅棒金刚线开方机，其特征在于，所述边皮回收系统包括回收台和固定在所述回收台与所述床身之间的回收装置；

所述回收装置包括回收支架，所述回收支架的顶端固定有位移机构，所述位移机构包括下回收滑台和设置在所述下回收滑台上用于运输边皮的上回收滑台，所述下回收滑台通过固定在所述回收支架顶端的下回收导轨与所述回收支架滑动连接，且所述回收支架顶端固定有驱动所述下回收滑台沿所述下回收导轨运动的回收气缸；

所述下回收滑台的侧壁中部固定有下回收齿条；所述下回收滑台的侧壁中部固定有移动气缸，所述移动气缸的输出端安装有与所述下回收齿条配合的转动齿轮，且所述转动齿轮设置在所述下回收齿条的上方；

所述上回收滑台通过设置在所述下回收滑台顶部并与所述下回收导轨平行的上回收导轨与所述下回收滑台滑动连接，所述上回收滑台的侧壁上安装有与所述转动齿轮相配合的上回收齿条，且所述上回收齿条设置在所述转动齿轮的上方。