CN113580400B - 一种多晶硅开方生产方法及生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种多晶硅开方生产方法及生产系统，该生产方法包括以下步骤，将硅料搬运至硅料台定位机构上，对硅料进行夹持，条料切割机构沿硅料的长度方向进给，将硅料切割成条料，条料转运机构将条料夹取至转运平台上，条料运输机构将条料吊装至块料夹持机构上，块料夹持机构对条料进行夹持，块料切割机构在竖直方向上从上至下将条料切割成块料。区别于现有技术，本发明将硅料分成两步进行切割，先将硅料切割成条料，再从侧面将条料运输至块料夹持机构，进行切块，解决了一条直线型的生产线，其长度太长的问题，无需在一条直线上的生产线完成，便于在场地长度不够的情况下使用。

Description

一种多晶硅开方生产方法及生产系统

技术领域

本发明涉及多晶硅铸锭加工技术领域，特别涉及一种多晶硅开方生产方法及生产系统。

背景技术

当前，对多晶硅铸锭的开方切割，一般采用使用长线线网的切割结构进行开方切割，长线线网有一个很大的劣势，就是断线后更换及其困难，不仅耗时多，且因为工况恶劣，作业人员工作强度很大。

多晶硅铸锭的固定方式，简易型的一般采用胶水粘接，但是切割后卸料比较麻烦，且不利于第2道工序的自动周转；或者，将多晶硅铸锭调平后，通过多晶硅铸锭自身的重量实现锁紧，然而这种方式具有以下缺陷：多晶硅铸锭上下表面不是很平整，塞垫时针对的是整个铸锭，分切后的条料块不一定都有塞垫，将会导致未定位部分在切穿后因为应力的释放产生崩边，或者因为固定不牢，切穿的那一瞬间晃动导致断线。

在如下文献中，还可以发现更多与上述技术方案相关的信息：

在申请公布号为CN 110497543 A的中国发明专利中，公开了一种硅锭开方机及硅锭开方方法，其中，所述硅锭开方机包括第一切割装置和第二切割装置，利用第一切割装置根据多晶硅锭的晶向而对多晶硅锭实施第一切割作业以形成第一硅方体，利用第二切割装置根据第一硅方体的晶向而对第一硅方体实施第二切割作业以形成第二硅方体。

在授权公告号CN 208375639 U的中国实用新型中，公开了一种多晶硅开方机输送装置，包括上料小车、切割平台、夹紧机构和下料小车。所述上料小车和下料小车安装在导轨上，可在导轨上移动；所述夹紧机构为两个，对称设置在导轨两侧；所述切割平台设置在两个夹紧机构之间；在所述夹紧机构上设置有多个夹爪，每个夹爪下连接一气缸；夹紧机构两侧还设置有边皮夹板I和边皮夹板II。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：

现有技术中，采用一条直线型的生产线将硅锭切割成小的硅方体，但是一条直线型的生产线，其长度太长，在场地不够的情况下不适用。

发明内容

为此，需要提供一种多晶硅开方生产方法及生产系统，用于解决现有技术中，一条直线型的生产线，其长度太长，在场地不够的情况下不适用的技术问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种多晶硅开方生产方法，包括以下步骤：

将硅料搬运至硅料台定位机构上，硅料台定位机构对硅料先调平，调平后沿硅料的长度方向对硅料进行夹持，条料切割机构沿硅料的长度方向进给，将硅料切割成条料，切割完成后，收集硅料最外侧的两块边角料，条料切割机构退回起始位置；

条料转运机构将条料夹取至转运平台上，转运平台将条料沿硅料的长度方向平移，条料运输机构将转运平台上的条料，吊装至放置架上备用，条料运输机构将放置架上的条料吊装至块料夹持机构上或者条料运输机构将转运平台上的条料直接吊装至块料夹持机构上；

块料夹持机构对条料进行定位，定位完后沿硅料的宽度方向对条料进行夹持，块料切割机构在竖直方向上从上至下将条料切割成块料，切割完成后，块料切割机构回起始位置，块料转移至下一个工序。

区别于现有技术，上述技术方案通过条料切割机构沿硅料的长度方向进给，将硅料切割成条料，条料转运机构将条料夹取至转运平台上，转运平台将条料沿硅料的长度方向平移，条料运输机构将条料吊装至块料夹持机构上，块料切割机构在竖直方向上从上至下将条料切割成块料；如此将硅料分成两步进行切割，先将硅料切割成条料，再从侧面将条料运输至块料夹持机构，进行切块，解决了一条直线型的生产线，其长度太长的问题，无需在一条直线上的生产线完成，便于在场地长度不够的情况下使用。

作为本发明的一种实施方式，在沿硅料的长度方向对硅料进行夹持的步骤中，具体为：

硅料台定位机构的活动夹持组件推动硅料向固定夹持组件移动，通过活动夹持组件与固定夹持组件相互配合夹紧硅料，硅料台定位机构上设置有多个活动夹持组件与多个固定夹持组件，一个活动夹持组件对应设置有一个固定夹持组件，相邻的活动夹持组件之间留有切割线通过的间隙，相邻的固定夹持组件之间也留有切割线通过的间隙。

如此，通过一一对应的固定夹持组件与活动夹持组件，对硅料进行单独夹持固定，在切割到最后时，由于条料还是被固定夹持组件与活动夹持组件所夹持，可以有效减少条料的振动，减少切割线崩边和晃动引起的断线。

作为本发明的一种实施方式，在条料切割机构对硅料切割的步骤中，具体为：

条料切割机构设置有多个切割运行组件，多个切割运行组件均设有独立的驱动进给机构，切割运行组件设置有两套切割单元，两套切割单元的间距为预设值，相邻的切割运行组件之间的间距也为预设值，多个切割运行组件可以同时或者单独对硅料进行切割。

如此，通过两个切割单元的切割线之间的间距为预设值，相邻所述切割运行组件的切割线之间的间距也为预设值，两个以上的切割运行组件同时切割时，其切割下来的长条硅料的宽度是相同的，可以统一长条硅料的尺寸，便于后续的生产。

作为本发明的一种实施方式，在条料转运机构将条料夹取至转运平台步骤后，还包括转运平台通过气缸对条料进行夹持，转运平台对条料进行夹持后，转运平台通过平移机构将条料沿硅料的长度方向平移，平移后转运平台松开对条料的夹持，然后，条料运输机构对转运平台上的条料进行吊装。

如此，可以通过条料转运机构将条料夹取至转运平台，转运平台将条料进行转运，方便条料运输机构的吊装，为了防止在转运过程中，条料的脱落，转运平台通过气缸对条料进行夹持，避免在转运过程中条料的脱落。

作为本发明的一种实施方式，在块料夹持机构对条料进行夹持的步骤中，具体为：

块料夹持机构的动夹块向定夹块移动，通过动夹块与定夹块相互配合夹紧条料，块料夹持机构上设置有多个动夹块与多个定夹块，一个动夹块对应设置有一个定夹块，相邻的动夹块之间留有块料切割线通过的间隙，相邻的定夹块之间也留有块料切割线通过的间隙。

如此，通过一一对应的动夹块和定夹块，在块料切割线切割完成后，定夹块和动夹块还是可以对切割完后的块料进行夹持，可以避免切割线在切割完成时，切割线出现的崩边。

作为本发明的一种实施方式，在块料切割机构对条料切割的步骤中，具体为：

块料切割机构设置有多个块料切割组件，多个块料切割组件均设有独立的驱动进给机构，块料切割组件设置有两套切割部件，两套切割部件的间距为预设值，相邻的块料切割组件之间的间距也为预设值，多个块料切割组件可以同时或者单独对条料进行切割。

如此，两个以上的块料切割组件可以同时或者单独向下对条料进行切割，且两个以上的切割机构互不干涉，切割出来的块料的尺寸是相同的，可以提高生产效率。

为实现上述目的，发明人还提供了一种多晶硅开方生产系统，用于执行如上述发明人提供的任意一项的多晶硅开方生产方法，所述多晶硅开方生产系统包括硅料台定位机构、条料切割机构、条料转运机构、条料运输机构、块料夹持机构以及块料切割机构。

区别于现有技术，上述技术方案的多晶硅开方生产系统将硅料分成两步进行切割，先将硅料切割成条料，再从侧面将条料运输至块料夹持机构，进行切块，解决了一条直线型的生产线，其长度太长的问题，无需在一条直线上的生产线完成，便于在场地长度不够的情况下使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例的多晶硅开方生产线的立体图；

图2为本申请一个实施例的硅料台定位机构与条料切割机构的结构示意图；

图3为本申请一个实施例的硅料台定位机构与条料切割机构的正视图；

图4为本申请一个实施例的硅料台定位机构的结构示意图；

图5为本申请一个实施例的活动夹持组件的结构示意图；

图6为本申请一个实施例的切割运行组件的结构示意图；

图7为本申请一个实施例的条料转运机构与条料切割机构的正视图；

图8为本申请一个实施例的条料转运机构的结构示意图；

图9为本申请一个实施例的条料转运机构的正视图；

图10为本申请一个实施例的条料运输机构与条料转运机构的结构示意图；

图11为本申请一个实施例的条料运输机构的结构示意图；

图12为本申请一个实施例的块料切割机构与块料夹持机构的结构示意图；

图13为本申请一个实施例的块料夹持机构的结构示意图；

图14为本申请一个实施例的块料切割机构与块料夹持机构的正视图；

图15为本申请一个实施例的块料切割组件的结构示意图。

附图标记说明：

1、条料切割机构，

17、切割线，181、切割机架，182、切割运行组件，183、切割驱动单元，19、硅料台定位机构，191、活动夹持组件，1913、活动夹紧块，1913a、第一夹紧部，1913b、第二夹紧部，1914、活动座板，192、固定夹持组件，194、定位机架，

2、条料运输机构，

21、支撑架，211、第二导轨，22、吊装驱动单元，23、吊装组件，

3、条料转运机构，

31、转运机架，32、夹臂，331、夹取驱动单元，341、气缸，342、第一滑块，343、第一导轨，344、下叉，35、转运平台，

4、块料切割机构，

41、块料切割组件，417、块料切割线，411、轮系座板，42、块料夹持机构，421、回转组件，424、动夹块，425、上座，426、定夹块，43、底架，44、侧架，5、条料，7、硅料。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

图中箭头x所指方向为硅料7的宽度方向，图中箭头y所指方向为硅料7的长度方向，图中箭头z所指方向为硅料7的高度方向。

现有技术中，采用一条直线型的生产线将硅锭切割成小的硅方体，但是一条直线型的生产线，其长度太长，在场地不够的情况下不适用。

本实施例涉及一种多晶硅开方生产方法，包括以下步骤：

将硅料搬运至硅料台定位机构上，硅料台定位机构对硅料先调平，调平后沿硅料的长度方向对硅料进行夹持，条料切割机构沿硅料的长度方向进给，将硅料切割成条料，切割完成后，收集硅料最外侧的两块边角料，条料切割机构退回起始位置；

条料转运机构将条料夹取至转运平台上，转运平台将条料沿硅料的长度方向平移，条料运输机构将转运平台上的条料，吊装至放置架上备用，条料运输机构将放置架上的条料吊装至块料夹持机构上或者条料运输机构将转运平台上的条料直接吊装至块料夹持机构上；

块料夹持机构对条料进行定位，定位完后沿硅料的宽度方向对条料进行夹持，块料切割机构在竖直方向上从上至下将条料切割成块料，切割完成后，块料切割机构回起始位置，块料转移至下一个工序。

如此，通过条料切割机构沿硅料的长度方向进给，将硅料切割成条料，条料转运机构将条料夹取至转运平台上，转运平台将条料沿硅料的长度方向平移，条料运输机构将条料吊装至块料夹持机构上，块料切割机构在竖直方向上从上至下将条料切割成块料；如此将硅料分成两步进行切割，先将硅料切割成条料，再从侧面将条料运输至块料夹持机构，进行切块，解决了一条直线型的生产线，其长度太长的问题，无需在一条直线上的生产线完成，便于在场地长度不够的情况下使用。

进一步的，在沿硅料的长度方向对硅料进行夹持的步骤中，具体为：

硅料台定位机构的活动夹持组件推动硅料向固定夹持组件移动，通过活动夹持组件与固定夹持组件相互配合夹紧硅料，硅料台定位机构上设置有多个活动夹持组件与多个固定夹持组件，一个活动夹持组件对应设置有一个固定夹持组件，相邻的活动夹持组件之间留有切割线通过的间隙，相邻的固定夹持组件之间也留有切割线通过的间隙。

如此，通过一一对应的固定夹持组件与活动夹持组件，对硅料进行单独夹持固定，在切割到最后时，由于条料还是被固定夹持组件与活动夹持组件所夹持，可以有效减少条料的振动，减少切割线崩边和晃动引起的断线。

进一步的，在条料切割机构对硅料切割的步骤中，具体为：

条料切割机构设置有多个切割运行组件，多个切割运行组件均设有独立的驱动进给机构，切割运行组件设置有两套切割单元，两套切割单元的间距为预设值，相邻的切割运行组件之间的间距也为预设值，多个切割运行组件可以同时或者单独对硅料进行切割。

如此，通过两个切割单元的切割线之间的间距为预设值，相邻所述切割运行组件的切割线之间的间距也为预设值，两个以上的切割运行组件同时切割时，其切割下来的长条硅料的宽度是相同的，可以统一长条硅料的尺寸，便于后续的生产。

进一步的，在条料转运机构将条料夹取至转运平台步骤后，还包括转运平台通过气缸对条料进行夹持，转运平台对条料进行夹持后，转运平台通过平移机构将条料沿硅料的长度方向平移，平移后转运平台松开对条料的夹持，然后，条料运输机构对转运平台上的条料进行吊装。

如此，可以通过条料转运机构将条料夹取至转运平台，转运平台将条料进行转运，方便条料运输机构的吊装，为了防止在转运过程中，条料的脱落，转运平台通过气缸对条料进行夹持，避免在转运过程中条料的脱落。

进一步的，在块料夹持机构对条料进行夹持的步骤中，具体为：

块料夹持机构的动夹块向定夹块移动，通过动夹块与定夹块相互配合夹紧条料，块料夹持机构上设置有多个动夹块与多个定夹块，一个动夹块对应设置有一个定夹块，相邻的动夹块之间留有块料切割线通过的间隙，相邻的定夹块之间也留有块料切割线通过的间隙。

如此，通过一一对应的动夹块和定夹块，在块料切割线切割完成后，定夹块和动夹块还是可以对切割完后的块料进行夹持，可以避免切割线在切割完成时，切割线出现的崩边。

进一步的，在块料切割机构对条料切割的步骤中，具体为：

块料切割机构设置有多个块料切割组件，多个块料切割组件均设有独立的驱动进给机构，块料切割组件设置有两套切割部件，两套切割部件的间距为预设值，相邻的块料切割组件之间的间距也为预设值，多个块料切割组件可以同时或者单独对条料进行切割。

如此，两个以上的块料切割组件可以同时或者单独向下对条料进行切割，且两个以上的切割机构互不干涉，切割出来的块料的尺寸是相同的，可以提高生产效率。

本实施例中，还涉及一种多晶硅开方生产系统，用于执行如上述的多晶硅开方生产方法，具体的，本实施例中，多晶硅开方生产系统为多晶硅开方生产线。

请参阅图1，具体的，本实施例涉及一种多晶硅开方生产线，包括硅料台定位机构19、条料切割机构1、条料转运机构3、条料运输机构2、块料夹持机构42以及块料切割机构4；硅料台定位机构19用于对硅料沿硅料的长度方向(如图中箭头y所指方向)进行夹持，条料切割机构1设置在硅料台定位机构19沿硅料7的长度方向(如图中箭头y所指方向)的一侧，条料切割机构1用于将硅料7沿硅料的长度方向(如图中箭头y所指方向)切成条料5；

条料转运机构3包括转运平台35，转运平台35设置在硅料台定位机构19沿硅料的宽度方向(如图中箭头x所指方向)的一侧，条料转运机构3用于将硅料台定位机构19上的条料5夹取至转运平台35上；

条料运输机构2设置在条料转运机构3沿硅料的长度方向(如图中箭头y所指方向)的一侧，块料夹持机构42设置在条料运输机构2沿硅料的宽度方向(如图中箭头x所指方向)的一侧，块料切割机构4设置在块料夹持机构42的上方，条料运输机构2用于将条料5运输至块料夹持机构42上，块料夹持机构42用于夹持条料5，块料切割机构4用于将条料5切割成块料。

区别于现有技术，上述技术方案通过硅料台定位机构19用于对硅料沿硅料的长度方向进行夹持，条料切割机构1设置在硅料台定位机构19沿硅料的长度方向的一侧，转运平台35设置在硅料台定位机构19沿硅料的宽度方向的一侧，条料运输机构2设置在条料转运机构3沿硅料的长度方向的一侧，块料夹持机构42设置在条料运输机构2沿硅料的宽度方向的一侧；如此，解决了一条直线型的生产线，其长度太长的问题，先将硅料切成条，再转运，将硅料切成块，无需在一条直线上的生产线完成，便于在场地长度不够的情况下使用。

在一些实施例中，请参阅图2至图6，条料切割机构1包括切割机架181以及设置在切割机架181上的两个以上的切割运行组件182；切割运行组件182包括两个切割单元以及切割驱动单元183，切割单元包括切割线17，两个切割单元的切割线17并排设置，且两个切割单元的切割线17之间的间距为预设值，切割驱动单元183沿硅料的宽度方向设置，并用于驱动切割线17将硅料沿硅料的长度方向切成长条，相邻切割运行组件182的切割线17之间的间距也为预设值。

如此，通过两个切割单元的切割线17之间的间距为预设值，相邻切割运行组件182的切割线17之间的间距也为预设值，两个以上的切割运行组件182同时切割时，其切割下来的长条硅料的宽度是相同的，可以统一长条硅料的尺寸，便于后续的生产。

在一些实施例中，硅料台定位机构19包括定位机架194以及设置在定位机架194上的固定夹持组件192以及活动夹持组件191，固定夹持组件192设置在定位机架194的一端，活动夹持组件191设置在定位机架194的另一端，沿硅料的宽度方向设置有两个以上的固定夹持组件192与两个以上的活动夹持组件191，活动夹持组件191与固定夹持组件192一一对应相互配合用于夹紧硅料。

如此，通过一个固定夹持组件192对应设置有一个活动夹持组件191，在硅料切割后，可以分别通过两个以上的固定夹持组件192对应设置有两个以上的活动夹持组件191，分别夹持切割后的长条硅料。通过一一对应的固定夹持组件192与活动夹持组件191，对切割后的硅料进行单独夹持固定，可以有效减少硅料的振动，减少崩边和晃动引起的断线。

在一些实施例中，活动夹持组件191包括活动座板1914以及活动夹紧块1913，活动夹紧块1913铰接在活动座板1914上，活动夹紧块1913包括第一夹紧部1913a以及第二夹紧部1913b，第一夹紧部1913a位于活动夹紧块1913的顶部，第二夹紧部1913b位于活动夹紧块1913的底部，第一夹紧部1913a为用于与硅料接触的第一平面，第二夹紧部1913b为用于与硅料接触的第二平面。

如此，在生产过程中，硅料尽可能靠近活动夹紧块1913，活动夹紧块1913通过第一夹紧部1913a、第二夹紧部1913b接触硅料，由于活动夹紧块1913是铰接在活动座板1914上，活动夹紧块1913可以自动调节第一夹紧部1913a、第二夹紧部1913b的位置，使第一夹紧部1913a尽可能靠近硅料的顶部，第二夹紧部1913b尽可能靠近硅料的底部，从而使硅料夹持时均匀受力，可以有效减少硅料的振动，减少崩边和晃动引起的断线。第一夹紧部1913a、第二夹紧部1913b与硅料都是面面接触的方式，使第一夹紧部1913a、第二夹紧部1913b受力均匀。

在一些实施例中，请参阅图7至图9，条料转运机构3还包括转运机架31以及夹取组件，夹取组件设置在转运机架31上，夹取组件用于将加工完的条料夹取至转运平台35上，转运平台35对条料进行固定；夹取组件包括第一滑块342、第一导轨343、下叉344以及夹取驱动单元，夹取驱动单元为夹取气缸341，夹臂32、第一导轨343设置在转运机架31上，第一滑块342滑动设置在第一导轨343上，下叉344设置在第一滑块342上，夹取驱动单元用于驱动第一滑动在第一导轨343上滑动，以带动下叉344夹取条料。如此，通过夹取驱动单元驱动下叉344伸入条料下方，将条料插起来，方便夹取组件对条料进行转运。

在一些实施例中，请参阅图10至图11，条料运输机构2包括支撑架21以及吊装组件23，支撑架21设置在转运平台35的一侧，吊装组件23设置在支撑架21上，吊装组件23用于将转运平台35上的条料吊装至所需位置；吊装组件23包括吊装驱动单元22以及吊装组件23，支撑架21上设置有第二导轨211，吊装组件23可沿第二导轨211的延伸方向相对滑动，吊装驱动单元22用于驱动吊装组件23沿第二导轨211的延伸方向相对滑动。如此，驱动单元可以驱动吊装组件23沿第一导轨343的延伸方向相对滑动，用于转移条料，方便对条料进行运输。

在一些实施例中，请参阅图12至图15，块料夹持机构42包括上座425以及回转组件421，上座425上设置有两组用于夹持条料的夹持组件，两组夹持组件分别设置在上座425的两端，夹持组件包括定夹块426以及动夹块424，定夹块426与动夹块424相互配合用于夹持条料，回转组件421设置在上座425的下方，回转组件421用于带动上座425旋转。

如此，在使用过程中，一组夹持组件上的条料被块料切割机构4进行切割，另一组夹持组件将新的条料夹持，切割完成后的条料被卸下，回转机构将新的条料转动至块料切割机构4下方，方便条料的转运，可以有效提高切割机构的生产效率。

在一些实施例中，夹持组件包括两个以上的定夹块426以及两个以上的动夹块424，每一个定夹块426对应一个动夹块424，相邻的定夹块426之间均设置有容切割线17通过的间隙，相邻的动夹块424之间均设置有容切割线17通过的间隙。如此，在切割线17切割完成后，定夹块426和动夹块424还是可以对切割完后的块料进行夹持，可以避免切割线17在切割完成时，切割线17出现的崩边。

在一些实施例中，块料切割机构4包括块料切割机架以及两个以上的块料切割组件41，块料切割机架包括底架43以及侧架44，侧架44设置在底架43上，块料夹持机构42设置在底架43上，两个以上的块料切割组件41设置在侧架44上，块料切割组件41设置在块料夹持机构42的上方，两个以上的块料切割组件41用于将块料夹持机构42上的条料切割成相同尺寸的块料，两个以上的块料切割组件41之间互不干涉。如此，两个以上的切割机构同时向下对条料进行切割，且两个以上的切割机构互不干涉，切割出来的块料的尺寸是相同的，可以提高生产效率。

在一些实施例中，块料切割组件41包括两个切割部件以及轮系座板411，两个切割部件分别设置在轮系座板411的两侧，轮系座板411与侧架44相连接，切割部件包括块料切割线417，两个切割部件的块料切割线417之间的距离为预设值，两个以上的块料切割组件41中相邻的块料切割线417之间的距离也为预设值。如此，使得两个以上的块料切割机构4切割的块料的尺寸是相同的，保证块料的尺寸统一。

其具体的作业流程如下：

1)首先将多晶硅铸锭搬运至硅料台上，可以是人工，也可以是自动机械手。多晶硅铸锭放置在硅料台的垫块上，垫块数量一般是三件，通过垫块将多晶硅铸锭粗略调平，多晶硅铸锭的一个竖向端面尽量靠在活动夹持组件191的活动夹紧块1913的边缘。活动夹持组件191的气缸动作，通过活动夹紧块1913推顶多晶硅铸锭，从而实现了多晶硅铸锭的夹紧。此时，具有多个且一一对向设置的活动夹持组件191、固定夹持组件192，能够满足在切割完成后始终保持对多晶硅条料块的夹持，从而减少崩边和晃动引起的断线。

2)条料切割机构1动作，进行条料切割。条料、块料切割运行机构的驱动方式与之前有较大差异，因为切割后的多晶硅块尺寸一般为158mm×158mm，所以受制于空间限制，驱动方式采用同步带传送。切割运行组件182设有多个，切割运行组件182均设有独立的驱动进给机构，切割运行组件182上设有2套切割单元，切割单元的间距158mm，从而在本步动作中，将多晶硅锭切割成厚度为158mm的多个条料，条料另外四个面的皮料则保持原始状态。

3)上述的第一切割机构切割完成后，最外侧的2块边角料人工收集，之后条料切割机构1回退至起始位置。条料则通过件条料转运机构3、条料运输机构2分别周转至条料放置架上待用。条料运输机构2上的吊装组件23夹持机构顺序动作，将条料分别夹持到块料切割机构4上，块料切割机构4的定位块对条料一端实现粗略定位，动夹块424动作后和定夹块426共同夹持住条料，因为条料被夹持的两个面都是经过切割加工的面，所以形位精度能够保证，在多个动夹块424、定夹块426的夹持下完成块料切割，此时，经过两个次切割，多晶硅块料的尺寸一般为158mm×158mm。其中，块料夹持机构42具有两个工位，一个工位处于切割状态，另一工位可以进行卸料或上料，从而有效提高效率。

4)上述工作完成，块料可以人工或者通过机械手将其转移至下一工序。在下一工序中，需要人工对多晶硅块进行晶向检测，并在块料的两端标注出待切割的记号线，再将块料转入流水线，通过我们之前设计的设备抓取，并截断头尾皮料，从而得到一件六面均经过切割的坯料。

5)上述的切割方法：将硅锭放置于第一工作台--第一切割机构对硅锭实施切割，形成多个条料--将条料转运至底二工作台—第二切割机构对条料实施切割，形成多个块料--块料人工标注记号线—从标记线处进行截断。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多晶硅开方生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

将硅料搬运至硅料台定位机构上，硅料台定位机构对硅料先调平，调平后沿硅料的长度方向对硅料进行夹持，条料切割机构沿硅料的长度方向进给，将硅料切割成条料，切割完成后，收集硅料最外侧的两块边角料，条料切割机构退回起始位置；

条料转运机构将条料夹取至转运平台上，转运平台将条料沿硅料的长度方向平移，条料运输机构将转运平台上的条料，吊装至放置架上备用，条料运输机构将放置架上的条料吊装至块料夹持机构上或者条料运输机构将转运平台上的条料直接吊装至块料夹持机构上；

块料夹持机构对条料进行定位，定位完后沿硅料的宽度方向对条料进行夹持，块料切割机构在竖直方向上从上至下将条料切割成块料，切割完成后，块料切割机构回起始位置，块料转移至下一个工序；

硅料台定位机构用于对硅料沿硅料的长度方向进行夹持，条料切割机构设置在硅料台定位机构沿硅料的长度方向的一侧，转运平台设置在硅料台定位机构沿硅料的宽度方向的一侧，条料运输机构设置在条料转运机构沿硅料的长度方向的一侧，块料夹持机构设置在条料运输机构沿硅料的宽度方向的一侧。

2.根据权利要求1所述的多晶硅开方生产方法，其特征在于，在沿硅料的长度方向对硅料进行夹持的步骤中，具体为：

硅料台定位机构的活动夹持组件推动硅料向固定夹持组件移动，通过活动夹持组件与固定夹持组件相互配合夹紧硅料，硅料台定位机构上设置有多个活动夹持组件与多个固定夹持组件，一个活动夹持组件对应设置有一个固定夹持组件，相邻的活动夹持组件之间留有切割线通过的间隙，相邻的固定夹持组件之间也留有切割线通过的间隙。

3.根据权利要求1所述的多晶硅开方生产方法，其特征在于，在条料切割机构对硅料切割的步骤中，具体为：

条料切割机构设置有多个切割运行组件，多个切割运行组件均设有独立的驱动进给机构，切割运行组件设置有两套切割单元，两套切割单元的间距为预设值，相邻的切割运行组件之间的间距也为预设值，多个切割运行组件可以同时或者单独对硅料进行切割。

4.根据权利要求1所述的多晶硅开方生产方法，其特征在于，在条料转运机构将条料夹取至转运平台步骤后，还包括转运平台通过气缸对条料进行夹持，转运平台对条料进行夹持后，转运平台通过平移机构将条料沿硅料的长度方向平移，平移后转运平台松开对条料的夹持，然后，条料运输机构对转运平台上的条料进行吊装。

5.根据权利要求1所述的多晶硅开方生产方法，其特征在于，在块料夹持机构对条料进行夹持的步骤中，具体为：

块料夹持机构的动夹块向定夹块移动，通过动夹块与定夹块相互配合夹紧条料，块料夹持机构上设置有多个动夹块与多个定夹块，一个动夹块对应设置有一个定夹块，相邻的动夹块之间留有块料切割线通过的间隙，相邻的定夹块之间也留有块料切割线通过的间隙。

6.根据权利要求1所述的多晶硅开方生产方法，其特征在于，在块料切割机构对条料切割的步骤中，具体为：

块料切割机构设置有多个块料切割组件，多个块料切割组件均设有独立的驱动进给机构，块料切割组件设置有两套切割部件，两套切割部件的间距为预设值，相邻的块料切割组件之间的间距也为预设值，多个块料切割组件可以同时或者单独对条料进行切割。

7.一种多晶硅开方生产系统，其特征在于，用于执行如权利要求1-6任意一项的多晶硅开方生产方法，所述多晶硅开方生产系统包括硅料台定位机构、条料切割机构、条料转运机构、条料运输机构、块料夹持机构以及块料切割机构。

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