CN111906663A - 半导体硅棒自动磨削加工机床 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种半导体硅棒自动磨削加工机床,包括左右延伸且水平设置的底座,所述底座的中部上方设有夹具装置和驱动所述夹具装置运动的夹具驱动装置,所述底座的左部前侧安装有上下料装置,所述底座的中部前侧分别设有用于对硅棒粗磨削的粗磨装置和用于对硅棒精磨削的精磨装置,且所述粗磨装置和所述精磨装置之间设有工件尺寸检测装置,所述底座的中部后侧在所述精磨装置所正对处安装有硅棒晶向检测装置,所述底座的中部后侧在所述粗磨装置所正对处安装有立式磨头装置。本发明实现了在一台机床上对进行粗磨、精磨、V形槽的加工,增加了工作效率且节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及硅棒磨削技术领域,具体而言是一种半导体硅棒自动磨削加工机床。
背景技术
现有的硅棒磨削机床为手动上下料,且在上下料过程中硅棒的定心为手动定心,而且硅棒磨削机床上只有一个磨头进行磨削,当粗磨结束后下料,并将粗磨后的硅棒放入精磨机床中继续磨削,之后在进行下料将精磨后的硅棒进行V形槽加工(磨纳斯槽),且在每个机床上工作时都需要进行尺寸检测、重新定心、重新精准夹取。这样会造成工人的劳动强度大且因为是人工定心和上下料造成工件的磨削精度不高,加工时间过长。
发明内容
根据上述技术问题,而提供一种半导体硅棒自动磨削加工机床。本发明将粗磨、精磨、V形槽加工、上下料装置、定心装置、夹具装置、工件尺寸检测都设置在一个机床上,且合理的设置其工作流程,减少了工作时间,挺高了工作效率,并且实现了机械自动定心,自动夹取,减少了工人的工作强度。
本发明采用的技术手段如下:
一种半导体硅棒自动磨削加工机床,包括左右延伸且水平设置的底座,所述底座的中部上方设有夹持硅棒且驱动所述硅棒围绕其轴线转动的夹具装置和驱动所述夹具装置左右运动的夹具驱动装置,所述底座的左部前侧安装有上下料装置,所述底座的中部前侧分别设有用于对硅棒粗磨削的粗磨装置和用于对硅棒精磨削的精磨装置,且所述粗磨装置和所述精磨装置之间设有用于检测硅棒尺寸的工件尺寸检测装置,所述底座的中部后侧在所述精磨装置所正对处安装有用于检测硅棒晶向的硅棒晶向检测装置,所述底座的中部后侧在所述粗磨装置所正对处安装有用于对硅棒加工V形槽的立式磨头装置。
进一步地,所述夹具驱动装置包括通过安装架安装在所述底座上方且左右水平延伸的驱动丝杠,且所述驱动丝杠的输入端连接有驱动电机和驱动减速器,所述驱动丝杠的下方设有固定在所述安装架上且左右水平延伸的驱动导轨,所述驱动导轨底部连接有与所述驱动导轨滑动连接的驱动滑台,所述驱动滑台的顶部与所述驱动丝杠的输出端固定连接,所述驱动滑台的底部连接有所述夹具装置。
进一步地,所述夹具装置包括固定在所述夹具驱动装置底部的夹具安装架,所述夹具安装架上安装有水平设置且左右延伸的夹具丝杠和驱动所述夹具丝杠工作的夹具电机和夹具减速器;
所述夹具安装架的底部一端转动连接有浮动夹头,且所述浮动夹头与固定在所述夹具安装架上的夹头电机和夹头减速器的输出端连接;
所述夹具丝杠的输出端的底部固定有移动夹头。
进一步地,所述移动夹头包括夹头体,且所述夹头体具有多个围绕所述夹头体的轴线均匀分布的多个边部夹钉;
所述浮动夹头包括夹持体,所述夹持体远离所述夹头电机和夹头减速器的一侧端面的中心安装有中心夹紧单元,且围绕所述中心夹紧单元安装有多个均匀分布的边部夹紧单元;
所述中心夹紧单元包括一端穿入所述夹持体内的中心导向套,且所述中心导向套的另一端通过封盖和螺栓与所述夹持体的端面固定连接,中心推杆的一端穿入所述中心导向套内,所述中心导向套在所述夹持体内的一端加工有与所述中心推杆的此端相匹配的中心通孔,所述中心推杆在所述中心导向套内的部分加工有与所述封盖接触连接的轴肩凸起,所述轴肩凸起与所述中心通孔的外沿之间设有套在所述中心推杆上的预紧碟簧组;所述中心推杆远离所述预紧碟簧组的一端固定有中部夹紧钉;
所述夹持体的远离所述中心夹紧单元的一端固定安装有进入所述夹持体内的中心球面,所述中心球面与所述中心夹紧单元之间设有浮动支撑板,且所述浮动支撑板在靠近所述中心球面的一侧加工有与所述中心球面相匹配的球面凹槽,且所述中心球面设置在所述球面凹槽内,所述球面凹槽的外沿加工有与数量与所述边部夹紧单元的数量相匹配的限位面;
所述边部夹紧单元包括一端穿入所述夹持体内的边部导向套,且所述边部导向套的另一端与所述夹持体固定连接,边部推杆的一端穿过所述边部导向套,且所述边部推杆的此端加工有边部球面,所述边部球面与所述限位面接触连接,所述边部球面远离所述限位面的一侧与所述边部导向套在所述夹持体内的一端外沿之间设有套设在所述边部推杆上的边部预紧弹簧,所述边部推杆的另一端设置在所述夹持体外,并固定有边部夹紧钉;
所述中心推杆在所述夹持体外的一端与所述夹持体之间的距离大于所述边部推杆在所述夹持体外的一端与所述夹持体之间的距离;
所述浮动支撑板与所述中心导向套之间设有浮动间隙。
进一步地,所述上下料装置包括安装在所述底座上并前后延伸的运输机构和设置在所述运输机构上用于将硅棒定心并径向夹紧的定心装置;
所述运输机构包括水平设置且前后延伸的运输轨道,所述运输轨道上设置有与所述运输轨道滑动连接的运输滑台,所述底座上固定有水平设置且前后延伸的运输丝杠,所述运输丝杠的输入端与运输电机和运输减速器连接,所述运输丝杠的输出端与所述运输滑台的底部固定连接;
所述定心装置包括固定在所述运输滑台顶部的定心平台,所述定心平台上安装有水平设置且前后延伸的定心丝杠和驱动所述定心丝杠工作的定心电机和定心减速器,所述定心丝杠的丝杆的前部和后部具有旋向相反的螺纹,所述定心丝杠的丝杆的前部和后部分别具有与所述定心丝杠的丝杆相配合的定心丝杠的输出端,所述定心丝杠的输出端的顶部固定有具有V型缺口的夹块,两个所述夹块之间设置有与所述定心平台固定连接并顶部具有V型缺口的硅棒放置槽。
进一步地,所述粗磨装置、所述精磨装置和所述立式磨头装置均包括水平设置且前后延伸的固定滑轨、安装在所述固定滑轨上与所述固定滑轨滑动连接的移动滑台、驱动所述移动滑台沿所述固定滑轨移动的磨削丝杠和驱动所述磨削丝杠工作的进给电机和进给减速器;
所述粗磨装置的移动滑台上安装有用于粗磨硅棒的粗磨磨头,且所述粗磨磨头的轴线水平设置且前后延伸;
所述立式磨头装置的移动滑台上安装有用于对硅棒磨削V形槽的立式磨头,且所述立式磨头的轴线竖直设置;
所述精磨装置的移动滑台上安装有竖直设置的立柱,且所述立柱上滑动连接有用于精磨硅棒的精磨磨头和驱动所述精磨磨头沿所述立柱上下移动的精磨气缸,且所述精磨磨头的轴线水平设置且前后延伸。
进一步地,所述工件尺寸检测装置包括检测头和驱动所述检测头前后水平运动的驱动气缸。
使用状态下:硅棒水平且左右延伸的放置在定心平台的硅棒放置槽内,运输丝杠带动所述定心平台向后运动,且定心丝杠转动,使两个所述夹块同时向硅棒方向运动,实现夹紧和定心。之后夹具驱动装置中的驱动丝杠驱动所述驱动滑台运动至硅棒的上方,夹具丝杠带动移动夹头向浮动夹头方向移动,实现夹紧硅棒。然后夹具丝杠带动硅棒运动至工件尺寸检测装置处检测,驱动气缸带动检测头对硅棒的外径尺寸进行检测,之后夹具丝杠带动硅棒运动至粗磨装置处,磨削丝杠带动粗磨磨头径向磨削,且此时夹具丝杠轴向往复运动(左右),且夹头电机和夹头减速器带动夹头围绕其轴线均匀转动,实现硅棒的整体外表面粗磨。粗磨结束后夹具丝杠带动硅棒运动至工件尺寸检测装置进一步检测,之后夹具丝杠带动硅棒运动至精磨装置处,精磨磨头在精磨气缸和磨削丝杠的带动下实现位置调节,之后进行对硅棒的精磨。精磨结束后进行最终尺寸检测,合格后夹具丝杠带动硅棒至硅棒晶向检测装置处对精磨后的硅棒进行晶向检测,确定晶向后夹具丝杠带动硅棒至立式磨头装置处进行V形槽加工。之后夹具丝杠将全部加工完成的硅棒运回至硅棒放置槽内,之后下料,完成动作循环。
较现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本发明实现了机械自动定心、上料下料、自动夹取,减少了工人的工作强度。
2、本发明实现了在一台机床上对进行粗磨、精磨、V形槽的加工,增加了工作效率。
3、节约了成本,在一台机床上既包括粗磨、精磨、V形槽加工又只具有一个上下料装置、一个夹具装置、一个夹具驱动装置、一个硅棒晶向检测装置、和一个工件尺寸检测装置。
4、采用浮动夹头和移动夹头的配合实现了硅棒的精准夹取,保证了硅棒的轴线与夹头的轴线重合。
基于上述理由本发明可在硅棒磨削等领域广泛推广。
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一种半导体硅棒自动磨削加工机床三维视图(去除夹具装置和夹具驱动装置)。
图2为本发明具体实施方式中一种半导体硅棒自动磨削加工机床主视图。
图3为本发明具体实施方式中一种半导体硅棒自动磨削加工机床侧视图。
图4为本发明具体实施方式中一种半导体硅棒自动磨削加工机床侧视图俯视图。
图5为本发明具体实施方式中夹具驱动装置主视图。
图6为本发明具体实施方式中定心装置左视图。
图7为本发明具体实施方式中浮动夹头结构示意图。
图中:
1、底座;
2、夹具装置;201、夹具安装架;202、夹具丝杠;203、夹具电机和夹具减速器;204、夹头电机和夹头减速器;205、移动夹头;206、夹头体;207、边部夹钉;
3、夹具驱动装置;301、安装架;302、驱动丝杠;303、驱动电机和驱动减速器;304、驱动导轨;305、驱动滑台;
4、上下料装置;41、运输机构;411、运输轨道;412、运输滑台;413、运输丝杠;414、运输电机和运输减速器;42、定心装置;421、定心平台;422、定心丝杠;423、定心电机和定心减速器;424、夹块;425、硅棒放置槽;
5、粗磨装置;501、固定滑轨;502、移动滑台;503、磨削丝杠;504、进给电机和进给减速器;505、粗磨磨头;
6、精磨装置;601、立柱;602、精磨磨头;603、精磨气缸;
7、工件尺寸检测装置;701、检测头;702、驱动气缸;
8、硅棒晶向检测装置;
9、立式磨头装置;901、立式磨头;
10、浮动夹头;1010、夹持体;1020、中心夹紧单元;1021、中心导向套;1022、封盖;1023、中心推杆;1024、中心通孔;1025、轴肩凸起;1026、预紧碟簧组;1027、中部夹紧钉;1030、边部夹紧单元;1031、边部导向套;1032、边部推杆;1033、边部球面;1034、边部预紧弹簧;1035、边部夹紧钉;1040、中心球面;1050、浮动支撑板;1051、限位面;1060、浮动间隙;
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1~7所示,一种半导体硅棒自动磨削加工机床,包括左右延伸且水平设置的底座1,所述底座1的中部上方设有夹持硅棒且驱动所述硅棒围绕其轴线转动的夹具装置2和驱动所述夹具装置2左右运动的夹具驱动装置3,所述底座1的左部前侧安装有上下料装置4,所述底座1的中部前侧分别设有用于对硅棒粗磨削的粗磨装置5和用于对硅棒精磨削的精磨装置6,且所述粗磨装置5和所述精磨装置6之间设有用于检测硅棒尺寸的工件尺寸检测装置7,所述底座1的中部后侧在所述精磨装置6所正对处安装有用于检测硅棒晶向的硅棒晶向检测装置8,所述底座1的中部后侧在所述粗磨装置5所正对处安装有用于对硅棒加工V形槽的立式磨头装置9。
进一步地,所述夹具驱动装置3包括通过安装架301安装在所述底座1上方且左右水平延伸的驱动丝杠302,且所述驱动丝杠302的输入端连接有驱动电机和驱动减速器303,所述驱动丝杠302的下方设有固定在所述安装架301上且左右水平延伸的驱动导轨304,所述驱动导轨304底部连接有与所述驱动导轨304滑动连接的驱动滑台305,所述驱动滑台305的顶部与所述驱动丝杠302的输出端固定连接,所述驱动滑台305的底部连接有所述夹具装置2。
进一步地,所述夹具装置2包括固定在所述夹具驱动装置3底部的夹具安装架201,所述夹具安装架201上安装有水平设置且左右延伸的夹具丝杠202和驱动所述夹具丝杠202工作的夹具电机和夹具减速器203;
所述夹具安装架201的底部一端转动连接有浮动夹头10,且所述浮动夹头10与固定在所述夹具安装架20上的夹头电机和夹头减速器204的输出端连接;
所述夹具丝杠202的输出端的底部固定有移动夹头205。
所述移动夹头205包括夹头体206,且所述夹头体206的一侧具有多个围绕所述夹头体206的轴线均匀分布的多个边部夹钉207;
所述浮动夹头10包括夹持体1010,所述夹持体1010远离所述夹头电机和夹头减速器203的一侧端面的中心安装有中心夹紧单元1020,且围绕所述中心夹紧单元1020安装有三个均匀分布的边部夹紧单元1030;
所述中心夹紧单元1020包括一端穿入所述夹持体1010内的中心导向套1021,且所述中心导向套1021的另一端通过封盖1022和螺栓与所述夹持体1的端面固定连接,中心推杆23的一端穿入所述中心导向套21内,所述中心导向套21在所述夹持体1内的一端加工有与所述中心推杆23的此端相匹配的中心通孔1024,所述中心推杆1023在所述中心导向套1021内的部分加工有与所述封盖1022接触连接的轴肩凸起1025,所述轴肩凸起1025与所述中心通孔1024的外沿之间设有套在所述中心推杆1023上的预紧碟簧组1026;
所述夹持体1010的远离所述中心夹紧单元1020的一端固定安装有进入所述夹持体1010内的中心球面1040,中心球面1040远离夹持体1010的一端与所述夹具安装架201转动连接,所述中心球面1040与所述中心夹紧单元1020之间设有浮动支撑板1050,且所述浮动支撑板1050在靠近所述中心球面1040的一侧加工有与所述中心球面1040相匹配的球面凹槽,且所述中心球面1040设置在所述球面凹槽内,所述球面凹槽的外沿加工有与数量与所述边部夹紧单元1030的数量相匹配的限位面1051;
所述边部夹紧单元1030包括一端穿入所述夹持体1010内的边部导向套1031,且所述边部导向套1031的另一端与所述夹持体1010固定连接,边部推杆1032的一端穿过所述边部导向套1031,且所述边部推杆1032的此端加工有边部球面1033,所述边部球面1033与所述限位面1051接触连接,所述边部球面1033远离所述限位面1051的一侧与所述边部导向套1031在所述夹持体1010内的一端外沿之间设有套设在所述边部推杆1032上的边部预紧弹簧1034,所述边部推杆1032的另一端设置在所述夹持体1010外。
所述中心推杆1023在所述夹持体1010外的一端与所述夹持体1010之间的距离大于所述边部推杆1032在所述夹持体1010外的一端与所述夹持体1010之间的距离,约2mm。
所述中心推杆1023和所述边部推杆1032在所述夹持体1外的一端分别固定有中部夹紧钉1027和边部夹紧钉1035。
所述浮动支撑板1050与所述中心导向套1021之间设有浮动间隙1060。
所述浮动支撑板1050在多个所述边部预紧弹簧1034推动所述边部球面1033的作用下夹紧在中心球面1040上。
进一步地,所述上下料装置4包括安装在所述底座1上并前后延伸的运输机构41和设置在所述运输机构41上用于将硅棒定心并径向夹紧的定心装置42;
所述运输机构41包括水平设置且前后延伸的运输轨道411,所述运输轨道411上设置有与所述运输轨道411滑动连接的运输滑台412,所述底座1上固定有水平设置且前后延伸的运输丝杠413,所述运输丝杠413的输入端与运输电机和运输减速器414连接,所述运输丝杠413的输出端与所述运输滑台412的底部固定连接;
所述定心装置42包括固定在所述运输滑台412顶部的定心平台421,所述定心平台421上安装有水平设置且前后延伸的定心丝杠422和驱动所述定心丝杠422工作的定心电机和定心减速器423,所述定心丝杠422的丝杆的前部和后部具有旋向相反的螺纹,所述定心丝杠422的丝杆的前部和后部分别具有与所述定心丝杠422的丝杆相配合的定心丝杠422的输出端,所述定心丝杠422的输出端的顶部固定有具有V型缺口的夹块424,两个所述夹块424之间设置有与所述定心平台421固定连接并顶部具有V型缺口的硅棒放置槽425。
进一步地,所述粗磨装置5、所述精磨装置6和所述立式磨头装置9均包括水平设置且前后延伸的固定滑轨501、安装在所述固定滑轨501上与所述固定滑轨501滑动连接的移动滑台502、驱动所述移动滑台502沿所述固定滑轨501移动的磨削丝杠503和驱动所述磨削丝杠503工作的进给电机和进给减速器504;
所述粗磨装置5的移动滑台502上安装有用于粗磨硅棒的粗磨磨头505,且所述粗磨磨头505的轴线水平设置且前后延伸;
所述立式磨头装置9的移动滑台502上安装有用于对硅棒磨削V形槽的立式磨头901,且所述立式磨头901的轴线竖直设置;
所述精磨装置6的移动滑台502上安装有竖直设置的立柱601,且所述立柱601上滑动连接有用于精磨硅棒的精磨磨头602和驱动所述精磨磨头602沿所述立柱601上下移动的精磨气缸603,且所述精磨磨头602的轴线水平设置且前后延伸。
进一步地,所述工件尺寸检测装置7包括检测头701和驱动所述检测头701前后水平运动的驱动气缸702。
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)
1.一种半导体硅棒自动磨削加工机床,包括左右延伸且水平设置的底座,所述底座的中部上方设有夹持硅棒且驱动所述硅棒围绕其轴线转动的夹具装置和驱动所述夹具装置左右运动的夹具驱动装置,所述底座的左部前侧安装有上下料装置,其特征在于,所述底座的中部前侧分别设有用于对硅棒粗磨削的粗磨装置和用于对硅棒精磨削的精磨装置,且所述粗磨装置和所述精磨装置之间设有用于检测硅棒尺寸的工件尺寸检测装置,所述底座的中部后侧在所述精磨装置所正对处安装有用于检测硅棒晶向的硅棒晶向检测装置,所述底座的中部后侧在所述粗磨装置所正对处安装有用于对硅棒加工V形槽的立式磨头装置。
2.根据权利要求1所述的一种半导体硅棒自动磨削加工机床,其特征在于,所述夹具驱动装置包括通过安装架安装在所述底座上方且左右水平延伸的驱动丝杠,且所述驱动丝杠的输入端连接有驱动电机和驱动减速器,所述驱动丝杠的下方设有固定在所述安装架上且左右水平延伸的驱动导轨,所述驱动导轨底部连接有与所述驱动导轨滑动连接的驱动滑台,所述驱动滑台的顶部与所述驱动丝杠的输出端固定连接,所述驱动滑台的底部连接有所述夹具装置。
3.根据权利要求1所述的一种半导体硅棒自动磨削加工机床,其特征在于,所述夹具装置包括固定在所述夹具驱动装置底部的夹具安装架,所述夹具安装架上安装有水平设置且左右延伸的夹具丝杠和驱动所述夹具丝杠工作的夹具电机和夹具减速器;
所述夹具安装架的底部一端转动连接有浮动夹头,且所述浮动夹头与固定在所述夹具安装架上的夹头电机和夹头减速器的输出端连接;
所述夹具丝杠的输出端的底部固定有移动夹头。
4.根据权利要求3所述的一种半导体硅棒自动磨削加工机床,其特征在于,所述移动夹头包括夹头体,且所述夹头体具有多个围绕所述夹头体的轴线均匀分布的多个边部夹钉;
所述浮动夹头包括夹持体,所述夹持体远离所述夹头电机和夹头减速器的一侧端面的中心安装有中心夹紧单元,且围绕所述中心夹紧单元安装有多个均匀分布的边部夹紧单元;
所述中心夹紧单元包括一端穿入所述夹持体内的中心导向套,且所述中心导向套的另一端通过封盖和螺栓与所述夹持体的端面固定连接,中心推杆的一端穿入所述中心导向套内,所述中心导向套在所述夹持体内的一端加工有与所述中心推杆的此端相匹配的中心通孔,所述中心推杆在所述中心导向套内的部分加工有与所述封盖接触连接的轴肩凸起,所述轴肩凸起与所述中心通孔的外沿之间设有套在所述中心推杆上的预紧碟簧组;所述中心推杆远离所述预紧碟簧组的一端固定有中部夹紧钉;
所述夹持体的远离所述中心夹紧单元的一端固定安装有进入所述夹持体内的中心球面,所述中心球面与所述中心夹紧单元之间设有浮动支撑板,且所述浮动支撑板在靠近所述中心球面的一侧加工有与所述中心球面相匹配的球面凹槽,且所述中心球面设置在所述球面凹槽内,所述球面凹槽的外沿加工有与数量与所述边部夹紧单元的数量相匹配的限位面;
所述边部夹紧单元包括一端穿入所述夹持体内的边部导向套,且所述边部导向套的另一端与所述夹持体固定连接,边部推杆的一端穿过所述边部导向套,且所述边部推杆的此端加工有边部球面,所述边部球面与所述限位面接触连接,所述边部球面远离所述限位面的一侧与所述边部导向套在所述夹持体内的一端外沿之间设有套设在所述边部推杆上的边部预紧弹簧,所述边部推杆的另一端设置在所述夹持体外,并固定有边部夹紧钉;
所述中心推杆在所述夹持体外的一端与所述夹持体之间的距离大于所述边部推杆在所述夹持体外的一端与所述夹持体之间的距离;
所述浮动支撑板与所述中心导向套之间设有浮动间隙。
5.根据权利要求1所述的一种半导体硅棒自动磨削加工机床,其特征在于,所述上下料装置包括安装在所述底座上并前后延伸的运输机构和设置在所述运输机构上用于将硅棒定心并径向夹紧的定心装置;
所述运输机构包括水平设置且前后延伸的运输轨道,所述运输轨道上设置有与所述运输轨道滑动连接的运输滑台,所述底座上固定有水平设置且前后延伸的运输丝杠,所述运输丝杠的输入端与运输电机和运输减速器连接,所述运输丝杠的输出端与所述运输滑台的底部固定连接;
所述定心装置包括固定在所述运输滑台顶部的定心平台,所述定心平台上安装有水平设置且前后延伸的定心丝杠和驱动所述定心丝杠工作的定心电机和定心减速器,所述定心丝杠的丝杆的前部和后部具有旋向相反的螺纹,所述定心丝杠的丝杆的前部和后部分别具有与所述定心丝杠的丝杆相配合的定心丝杠的输出端,所述定心丝杠的输出端的顶部固定有具有V型缺口的夹块,两个所述夹块之间设置有与所述定心平台固定连接并顶部具有V型缺口的硅棒放置槽。
6.根据权利要求1所述的一种半导体硅棒自动磨削加工机床,其特征在于,所述粗磨装置、所述精磨装置和所述立式磨头装置均包括水平设置且前后延伸的固定滑轨、安装在所述固定滑轨上与所述固定滑轨滑动连接的移动滑台、驱动所述移动滑台沿所述固定滑轨移动的磨削丝杠和驱动所述磨削丝杠工作的进给电机和进给减速器;
所述粗磨装置的移动滑台上安装有用于粗磨硅棒的粗磨磨头,且所述粗磨磨头的轴线水平设置且前后延伸;
所述立式磨头装置的移动滑台上安装有用于对硅棒磨削V形槽的立式磨头,且所述立式磨头的轴线竖直设置;
所述精磨装置的移动滑台上安装有竖直设置的立柱,且所述立柱上滑动连接有用于精磨硅棒的精磨磨头和驱动所述精磨磨头沿所述立柱上下移动的精磨气缸,且所述精磨磨头的轴线水平设置且前后延伸。
7.根据权利要求1所述的一种半导体硅棒自动磨削加工机床,其特征在于,所述工件尺寸检测装置包括检测头和驱动所述检测头前后水平运动的驱动气缸。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114523409A (zh) * | 2022-02-08 | 2022-05-24 | 隆基绿能科技股份有限公司 | 一种装夹定心方法及硅棒加工设备 |
CN114589825A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-06-07 | 大连连城数控机器股份有限公司 | 一种硅棒切磨一体机及硅棒切磨方法 |
CN116765957A (zh) * | 2023-06-25 | 2023-09-19 | 广东希普斯科技有限公司 | 一种自动化高速双主轴内圆磨床 |
WO2024041619A1 (zh) * | 2022-08-25 | 2024-02-29 | 青岛高测科技股份有限公司 | 夹头组件、磨床及其控制方法 |
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2020
- 2020-08-24 CN CN202010857719.2A patent/CN111906663A/zh active Pending
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