CN116652711B - 一种单晶硅棒外圆加工设备 - Google Patents
一种单晶硅棒外圆加工设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种单晶硅棒外圆加工设备。本发明涉及单晶硅棒领域,包括滑轨;所述滑轨上滑动连接有硅棒料架;所述硅棒料架的两端分别固接有第一固定架与第二固定架;所述第一固定架上转动连接有第一顶尖,且所述第二固定架上滑动连接有第二顶尖;所述滑轨的一侧固接有第三固定架,且第三固定架上滑动连接有第二电机;通过设置支撑组件,在第一顶尖与第二顶尖对单晶硅棒进行夹装时,可通过缓冲弹簧,使得第二顶尖的位置可自适应性的调整,从而实现对单晶硅棒端部施加允许范围内的压力,避免单晶硅棒边缘因夹装应力过大而产生的崩边风险,其次配合延伸板可对单晶硅棒的一端进行支撑,即便伺服气缸失效,也可避免单晶硅棒掉落而产生崩边损坏的风险。
Description
技术领域
本发明涉及单晶硅棒技术领域,尤其是指一种单晶硅棒外圆加工设备。
背景技术
单晶硅棒外圆加工包括切方和外圆磨削;分别对应于制造光伏单晶硅片与IC级单晶硅片,根据硅片使用用途不同,分别采用不同的方式对拉出的单晶硅棒进行外圆加工处理。
针对于制造IC级单晶硅片,由于单晶硅棒制造工艺限制,导致硅棒在外圆拉制的过程中没有太高的规则性,使得拉出的成型硅棒表面存在晶向线的分布,即产生晶棱,为了方便后续硅片制造,需要对单晶硅棒的外表面进行加工,现有技术中一般采用滚磨机对单晶硅棒进行外圆磨削,具体的,将硅棒放入托板中,利用两侧油压自动夹紧或是采用手轮手动夹紧,但是由于单晶硅棒硬而脆的特性,在操作时,需要严格控制油泵压力,密切关注压力变化,同时采用手轮夹紧时,则需要经验丰富的操作人员操作,避免夹装应力过大而导致晶棒边缘崩边,随后通过调节打磨盘位置,实现对晶棒外表面的打磨。
由于现有技术在对晶棒外圆磨削,使用滚磨机对晶棒进行固定时,油压自动夹紧需要严格控制油泵压力,在油泵产生故障时,易导致硅棒夹装失效,从而导致硅棒与夹具偏移、打磨盘与硅棒偏离,影响预先确定的打磨厚度,造成硅棒局部损坏,而手动夹紧则需要经验丰富的操作人员操作,一不小心则容易导致硅棒夹装应力过大而产生崩边风险。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种单晶硅棒外圆加工设备,包括滑轨;所述滑轨上滑动连接有硅棒料架;所述硅棒料架的两端分别固接有第一固定架与第二固定架;所述第一固定架上转动连接有第一顶尖,且所述第二固定架上滑动连接有与第一顶尖对齐的第二顶尖;所述滑轨的一侧固接有第三固定架,且第三固定架上滑动连接有第二电机,且第二电机的输出端固接有打磨盘;所述硅棒料架包括固定座;所述固定座上开设有弧形槽,且弧形槽内嵌入连接有托板;所述托板与第一顶尖、第二顶尖之间固定的硅棒存在间隙;所述固定座内部开设有腔体;所述固定座上相对于打磨盘的另一侧经转轴转动连接有下料架;所述转轴中部转动连接在固定座内;所述转轴位于腔体内且相邻于腔体内壁的位置固接有弯臂;所述弯臂的端部固接有滚刷。
在本发明的一个实施例中,所述第二固定架上贯穿连接有支撑组件,且第二顶尖滑动连接在支撑组件上;所述支撑组件包括底盘;所述第二顶尖贯穿连接在底盘中心,且第二顶尖套接有缓冲弹簧;所述缓冲弹簧的两端固接底盘与第二顶尖;所述底盘朝向第二固定架的一侧固接有连轴;所述连轴贯穿第二固定架,且固接有限位板;所述第二固定架上朝向限位板的一侧固接伺服气缸;所述伺服气缸的输出端固接在限位板上。
在本发明的一个实施例中,所述第一固定架上固接有第一电机;所述第一电机的输出端贯穿第一固定架,且与第一顶尖固接;所述第一顶尖与第二顶尖的中心对齐。
在本发明的一个实施例中,所述底盘四侧滑动连接有活动盘;所述活动盘经限位轴滑动连接在底盘上,且限位轴固接在底盘上; 所述活动盘外边缘朝向第一顶尖的一侧固接有延伸板;所述活动盘另一侧的外边缘上贯穿连接有连杆;所述连杆底部垂向固接在连轴上;所述连杆上套接有第一弹簧,且第一弹簧的两端分别固接活动盘与连杆;所述延伸板朝向底盘中心的一侧固接有锥体。
在本发明的一个实施例中,所述滑轨的顶部设有多个喷淋管,且喷淋管用于对硅棒打磨位置进行冷却。
在本发明的一个实施例中,所述固定座内嵌入连接有连接盖板;所述弧形槽与固定座内的腔体连通;所述固定座两端均铰接有伸缩杆,且两个伸缩杆的输出端与下料架的两端分别铰接。
在本发明的一个实施例中,所述弯臂轴对称设置两个,所述滚刷转动连接在两个弯臂之间。
在本发明的一个实施例中,所述连接盖板中开设有孔,且连接盖板外部对应于孔连通有导管;所述导管布置两个,且两个导管轴对称布置。
在本发明的一个实施例中,所述滑轨表面开设有滑槽,且固定座底部对应于滑槽固接有滑块;所述滑块滑动连接在滑槽内;所述滑轨的中部转动连接有往复丝杆,且固定座底部与往复丝杆螺纹配合。
在本发明的一个实施例中,所述下料架与第三固定架分别位于固定座的两侧;所述下料架与固定座之间设置有支撑弹簧。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
1、本发明通过设置支撑组件,在第一顶尖与第二顶尖对单晶硅棒进行夹装时,可通过缓冲弹簧,使得第二顶尖的位置可自适应性的调整,从而实现对单晶硅棒端部施加允许范围内的压力,避免单晶硅棒边缘因夹装应力过大而产生的崩边风险,其次配合延伸板可对单晶硅棒的一端进行支撑,即便伺服气缸失效,也可避免单晶硅棒掉落而产生崩边损坏的风险。
2、本发明通过于固定座上设置弧形槽,能够对喷淋管喷淋后产生的废水进行收集,使得废水能够集中收集在固定座内的腔体中,并利用连接盖板上连通的导管,定时对腔体内的废水进行导出。
3、本发明通过设置下料架,可实现对打磨后单晶硅棒的承载,同时设置于下料架同轴的弯臂,以及在弯臂上设置滚刷,可在下料架转动时,利用滚刷对腔体内壁进行清理,在单晶硅棒滚动至下料架中时,再利用伸缩杆伸缩实现对下料架的支撑,此时支撑弹簧的弹力与下料架所承受压力抵消,在机械臂送入未打磨的单晶硅棒于该设备中,并取走打磨后的单晶硅棒时,弹力作用下,使得打磨架重新向上转动,过程中,也会驱动滚刷与腔体内壁进行清理,进而在结合下料架运动状态的情况下,可实现对腔体内壁多次的清理。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的立体图;
图2是本发明的局部爆炸立体图;
图3是本发明中硅棒料架的剖面立体图;
图4是本发明中滑轨与固定座的立体图;
图5是本发明中固定座与下料架的爆炸立体图;
图6是本发明中支撑组件的第一立体图;
图7是本发明中支撑组件的第二立体图;
图8是本发明中托板的立体图;
图9是本发明的俯视图;
图10是本发明中图9的A-A处剖面图;
图11是本发明中下料架与滚刷的立体图;
图12是本发明中下料架的第一状态立体图;
图13是本发明中下料架的第二状态立体图;
说明书附图标记说明:1、滑轨;11、往复丝杆;12、滑槽;2、固定座;21、第一固定架;22、第二固定架;23、第一顶尖;24、第二顶尖;25、托板;26、支撑组件;261、底盘;262、活动盘;263、延伸板;264、连杆;265、锥体;266、第一弹簧;27、限位板;28、连轴;29、连接盖板;3、第一电机;4、伺服气缸;5、第二电机;51、打磨盘;52、第三固定架;6、喷淋管;7、下料架;71、弯臂;72、滚刷;8、导管;9、伸缩杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1至图2、图8所示,本发明提供了一种单晶硅棒外圆加工设备,包括滑轨1;所述滑轨1上滑动连接有硅棒料架;所述硅棒料架的两端分别固接有第一固定架21与第二固定架22;所述第一固定架21上转动连接有第一顶尖23,且所述第二固定架22上滑动连接有与第一顶尖23对齐的第二顶尖24;所述滑轨1的一侧固接有第三固定架52,且第三固定架52上滑动连接有第二电机5,且第二电机5的输出端固接有打磨盘51;所述硅棒料架包括固定座2;所述固定座2上开设有弧形槽,且弧形槽内嵌入连接有托板25;所述托板25与第一顶尖23、第二顶尖24之间固定的硅棒存在间隙;所述固定座2内部开设有腔体;所述固定座2上相对于打磨盘51的另一侧经转轴转动连接有下料架7;所述转轴中部转动连接在固定座2内;;所述转轴位于腔体内且相邻于腔体内壁的位置固接有弯臂71;所述弯臂71的端部固接有滚刷72。在制造IC级单晶硅片时,对拉出的单晶硅棒进行外圆加工处理,先将去头去尾的单晶硅棒分割为适合的长度后,置入硅棒料架上,具体置入固定座2上,并与固定座2保持一定空隙,利用固定座2两端的第一顶尖23与第二顶尖24对单晶硅棒的两端进行抵紧,其中第一顶尖23位置不动,通过移动第二顶尖24来实现对单晶硅棒的抵紧效果,在对单晶硅棒抵紧时,利用可滑动的第二顶尖24,使得单晶硅棒与第一顶尖23、第二顶尖24之间的相互作用力不超出单晶硅棒崩边的阈值,从而避免单晶硅棒崩边风险,同时,打磨阶段需要伴随冷却液冲刷降温,经冷却液冲刷的磨削碎屑会顺单晶硅棒边缘流动至单晶硅棒底部,并通过固定板上的弧形槽汇集在固定座2中,此外,设置在固定座2上的托板25,其内侧设有刷毛,可使粘结力较强的磨削碎屑脱离单晶硅棒,并对单晶硅棒上未打磨位置施加轻微的清理效果;为了加快单晶硅棒的磨削效率,除了提高打磨速度和增加多个工位外,还可提高单晶硅棒磨削后的下料速度和上料速度,具体的,在一个单晶硅棒打磨完成后,采用外部电动伸缩杆沿打磨盘51方向给与单晶硅棒一个径向的压力,使得单晶硅棒脱离夹装状态,并移动至下料架7上,当下料架7上承载单晶硅棒时,承受一个向下的压力,利用该压力与硅棒自身重力,使得下料架7向下偏转,此时硅棒料架上无硅棒加工,待下一个单晶硅棒被启动机械臂送入硅棒料架中进行加工时,可顺势通过气动机械臂将处于下料架7中的单晶硅棒带出该设备,此时下料架7上不承受压力,会重新复位至与固定座2表面平行,相对于现有技术中,机械臂需要先取出打磨后的单晶硅棒至下移输送平台上,再返回取出一个未打磨得到单晶硅棒于设备中磨削相比,该种方式优化了机械臂的工作内容,且逻辑简单,易于调整,对于单晶硅棒磨削效率具有较大的提升;
由上述,单晶硅棒打磨后,在外部伸缩杆推动下,会滚动至下料架7中,对下料架7产生下压力,并使得下料架7连同打磨后的单晶硅棒一通向下转动,在下料架7向下转动过程中,与其连接的弯臂71也随之转动在腔体内壁,并通过滚刷72实现对腔体内壁的清理,由于下料过程伴随单晶硅棒外圆磨削进行,因此重复的下料,会使得滚刷72重复的清理腔体内壁,避免腔体中因磨削碎屑过多而堵塞。
参照图6所示,所述第二固定架22上贯穿连接有支撑组件26,且第二顶尖24滑动连接在支撑组件26上;所述支撑组件26包括底盘261;所述第二顶尖24贯穿连接在底盘261中心,且第二顶尖24套接有缓冲弹簧;所述缓冲弹簧的两端固接底盘261与第二顶尖24;所述底盘261朝向第二固定架22的一侧固接有连轴28;所述连轴28贯穿第二固定架22,且固接有限位板27;所述第二固定架22上朝向限位板27的一侧固接伺服气缸4;所述伺服气缸4的输出端固接在限位板27上。为了提高对单晶硅棒夹装应力的控制,采用伺服气缸4驱动限位板27轴向移动在第二固定架22一侧,通过连轴28的连接,使得与连轴28另一端固接的底盘261随限位板27移动而同向移动,当限位板27朝向固定座2中部移动时,底盘261也随之向固定座2中部移动,并带动底盘261中心滑动配合的第二顶尖24移动,第二顶尖24移动过程中与放置在固定座2上的单晶硅棒接触,并随着底盘261的继续移动而抵紧在单晶硅棒上,此时第二顶尖24给与单晶硅棒一个压力,而单晶硅棒会反向作用与第二顶尖24一个反向作用力,通过缓冲弹簧连接第二顶尖24与底盘261,可实现对该反作用力的自调节,从而使单晶硅棒被稳定地夹装在固定座2上,通过第一顶尖23、第二顶尖24消除了由打磨盘51作用于单晶硅棒上的径向跳动误差,而当单晶硅棒在加工过程中存在轴向的跳动时,可通过自适应调节的第二顶尖24来消除单晶硅棒的轴向跳动误差,从而避免单晶硅棒两端崩边。
参照图1所示,所述第一固定架21上固接有第一电机3;所述第一电机3的输出端贯穿第一固定架21,且与第一顶尖23固接;所述第一顶尖23与第二顶尖24的中心对齐。第一顶尖23位置固定,且第一顶尖23通过第一电机3驱动,用于控制夹装稳定后的单晶硅棒旋转,第一顶尖23与第二顶尖24中心对齐,才能在第一顶尖23驱动单晶硅棒转动时,带动单晶硅棒绕其自身轴线转动,否则单晶硅棒的转动为偏心转动,不利于对单晶硅棒表面打磨层的厚度控制。
参照图6至图7所示,所述底盘261四侧滑动连接有活动盘262;所述活动盘262经限位轴滑动连接在底盘261上,且限位轴固接在底盘261上; 所述活动盘262外边缘朝向第一顶尖23的一侧固接有延伸板263;所述活动盘262另一侧的外边缘上贯穿连接有连杆264;所述连杆264底部垂向固接在连轴28上;所述连杆264上套接有第一弹簧266,且第一弹簧266的两端分别固接活动盘262与连杆264;所述延伸板263朝向底盘261中心的一侧固接有锥体265。为了适应于不同尺寸的单晶硅棒,且能够实现对单晶硅棒一侧的承托,在底盘261上设置多个可滑动的活动盘262,且以活动盘262边缘设置的延伸板263来承载单晶硅棒的一端,使得单晶硅棒在绕自身轴线转动时,不易因夹装失效而掉落产生损坏,同时,活动盘262与底盘261之间通过连杆264、第一弹簧266连接,可在一定压力作用下,产生自适应的调节,方便对不同尺寸的单晶硅棒进行夹持,此外,为了更方便单晶硅棒在外部机械臂的带动下承托在活动盘262及延伸板263中,于多个延伸板263上设置的锥体265可对单晶硅棒产生引导效果,锥体265也可替换为滚珠。
参照图2至图3所示,所述滑轨1的顶部设有多个喷淋管6,且喷淋管6用于对硅棒打磨位置进行冷却。由于单晶硅棒外圆磨削一般经历弹性变形阶段、刻划阶段以及切削阶段,在弹性变形阶段时,打磨盘51磨粒与单晶硅棒接触发生摩擦,并伴随发热,而该接触发热会导致单晶硅棒产生热变形,因此需要使用喷淋管6对单晶硅棒打磨位置进行实时的降温,并依靠喷淋管6内喷淋的冷却液可对磨削位置产生的磨削碎屑进行冲刷,使其更轻易的脱离母体,即单晶硅棒整体,提高打磨效率。
参照图4至图5所示,所述固定座2内嵌入连接有连接盖板29;所述弧形槽与固定座2内的腔体连通;所述固定座2两端均铰接有伸缩杆9,且两个伸缩杆9的输出端与下料架7的两端分别铰接。为了进一步实现对冷却液所携带的磨削碎屑的收集,在固定座2内设置腔体以实现对该废水的收集,且固定座2上连接的连接盖板29,可方便拆装,用于清理截留有磨削碎屑的腔体,保持设备的正常运行,其中腔体内设有水位感应器,当水位抵达水位感应器时,则表示腔体内已充满废水,此时对腔体内的废水进行导出;其次在加工完成的单晶硅棒经外部电动伸缩杆推动下料时,下料架7会产生偏转,利用伸缩杆9伸缩,实现对下料架7的支撑和缓冲,使得下料架7在初始状态时与固定座2表面保持水平,在单晶硅棒移动至下料架7上时,下料架7上承受来自于单晶硅棒向下的压力,使得单晶硅棒在压力作用下向下转动,此时伸缩杆9由输出状态转换为收缩状态,过程中始终与下料架7连接,用于支撑下料架7和对偏转后的下料架7进行缓冲,其中伸缩杆9收缩时具有阻尼,待下一个单晶硅棒送入该设备中,可顺势通过气动机械臂将处于下料架7中的单晶硅棒带出该设备,相对于现有技术中,机械臂需要先取出打磨后的单晶硅棒至下移输送平台上,再返回取出一个未打磨得到单晶硅棒于设备中磨削相比,该种方式优化了机械臂的工作内容,且逻辑简单,易于调整,对于单晶硅棒磨削效率具有较大的提升。
参照图9至图11所示,所述弯臂71轴对称设置两个,所述滚刷72转动连接在两个弯臂71之间。滚刷72采用螺栓固接在两个弯臂71之间,在滚刷72使用寿命降低后,可先拆除连接盖板29,使固定座2内的腔体裸露,再通过拆卸螺栓进行新的滚刷72的更换,操作空间较大,滚刷72的拆卸相对较为容易。
参照图5所示,所述连接盖板29中开设有孔,且连接盖板29外部对应于孔连通有导管8;所述导管8布置两个,且两个导管8轴对称布置;为了及时将腔体内储存的废水排出,通过设置在连接盖板29上的导管8,可及时输出废水,并针对废水进一步处理,而腔体内又可重新工作,避免停机清理而导致单晶硅棒外圆磨削工作进展缓慢而影响单晶硅棒的效率,当腔体内废水积满时,通过水位感应器、系统处理器电性控制导管8端部的电磁阀开启,使得腔体内的废水经导管8排出。
参照图1至图2所示,所述滑轨1表面开设有滑槽12,且固定座2底部对应于滑槽12固接有滑块;所述滑块滑动连接在滑槽12内;所述滑轨1的中部转动连接有往复丝杆11,且固定座2底部与往复丝杆11螺纹配合。往复丝杆11与外部驱动源连接,包括伺服电机或是旋转气缸,利用往复丝杆11,可驱动第一固定架21、第二固定架22同步向内或是同步向外移动,从而与打磨盘51往复接触,配合绕自身轴线转动的单晶硅棒,完成对单晶硅棒各个位置的磨削。
参照图2、图12至图13所示,所述下料架7与第三固定架52分别位于固定座2的两侧;所述下料架7与固定座2之间设置有支撑弹簧。 在下料架7与固定座2之间设置的支撑弹簧,用于支撑下料架7与固定座2表面水平布置,在单晶硅棒滚动至下料架7中时,再利用伸缩杆9伸缩实现对下料架7的支撑,此时支撑弹簧的弹力与下料架7所承受压力抵消,在机械臂送入未打磨的单晶硅棒于该设备中,并取走打磨后的单晶硅棒时,在弹力作用下使得打磨架重新向上转动,过程中也会驱动滚刷72与腔体内壁进行清理,进而在结合下料架7运动状态的情况下,可实现对腔体内壁多次的清理;具体的,在伸缩杆9相邻位置设置距离传感器,当下料架7转动时,伸缩杆9位置改变,此时距离传感器发出信号至系统处理器,由系统处理器将信号传递至机械臂,用于通知机械臂将未打磨单晶硅棒放入固定座2上,同时取出打磨后的单晶硅棒。
工作原理:由于现有技术中,使用滚磨机对晶棒进行固定时,油压自动夹紧需要严格控制油泵压力,在油泵产生故障时,易导致硅棒夹装失效,从而导致硅棒与夹具偏移、打磨盘与硅棒偏离,影响预先确定的打磨厚度,造成硅棒局部损坏,而手动夹紧则需要经验丰富的操作人员操作,一不小心则容易导致硅棒夹装应力过大而产生崩边风险;为了规避上述问题发生,提高对单晶硅棒的加工水平,该装置在使用时,先将去头去尾的单晶硅棒分割为适合的长度后,置入硅棒料架上,具体置入固定座2上,并与固定座2保持一定空隙,利用固定座2两端的第一顶尖23与第二顶尖24对单晶硅棒的两端进行抵紧,其中第一顶尖23位置不动,通过移动第二顶尖24来实现对单晶硅棒的抵紧效果,在对单晶硅棒抵紧时,利用可滑动的第二顶尖24,使得单晶硅棒与第一顶尖23、第二顶尖24之间的相互作用力不超出单晶硅棒崩边的阈值,从而避免单晶硅棒崩边风险,具体的,为了提高对单晶硅棒夹装应力的控制,采用伺服气缸4驱动限位板27轴向移动在第二固定架22一侧,通过连轴28的连接,使得与连轴28另一端固接的底盘261随限位板27移动而同向移动,当限位板27朝向固定座2中部移动时,底盘261也随之向固定座2中部移动,并带动底盘261中心滑动配合的第二顶尖24移动,第二顶尖24移动过程中与放置在固定座2上的单晶硅棒接触,并随着底盘261的继续移动而抵紧在单晶硅棒上,此时第二顶尖24给与单晶硅棒一个压力,而单晶硅棒会反向作用与第二顶尖24一个反向作用力,通过缓冲弹簧连接第二顶尖24与底盘261,可实现对该反作用力的自调节,从而使单晶硅棒被稳定地夹装在固定座2上,通过第一顶尖23、第二顶尖24消除了由打磨盘51作用于单晶硅棒上的径向跳动误差,而当单晶硅棒在加工过程中存在轴向的跳动时,可通过自适应调节的第二顶尖24来消除单晶硅棒的轴向跳动误差,从而避免单晶硅棒两端崩边;
同时由于单晶硅棒外圆磨削一般经历弹性变形阶段、刻划阶段以及切削阶段,在弹性变形阶段时,打磨盘51磨粒与单晶硅棒接触发生摩擦,并伴随发热,而该接触发热会导致单晶硅棒产生热变形,因此需要使用喷淋管6对单晶硅棒打磨位置进行实时的降温,并依靠喷淋管6内喷淋的冷却液可对磨削位置产生的磨削碎屑进行冲刷,使其更轻易的脱离母体,即单晶硅棒整体,提高打磨效率,同时,经冷却液冲刷的磨削碎屑会顺单晶硅棒边缘流动至单晶硅棒底部,并通过固定板上的弧形槽汇集在固定座2中;
此外,在一个单晶硅棒打磨完成后,采用外部电动伸缩杆沿打磨盘51方向给与单晶硅棒一个径向的压力,使得单晶硅棒脱离夹装状态,并移动至下料架7上,当下料架7上承载单晶硅棒时,承受一个向下的压力,利用伸缩杆9伸缩,实现对下料架7的支撑和缓冲,使得下料架7在初始状态时与固定座2表面保持水平,在单晶硅棒移动至下料架7上时,下料架7上承受来自于单晶硅棒向下的压力,使得单晶硅棒在压力作用下向下转动,此时伸缩杆9由输出状态转换为收缩状态,过程中始终与下料架7连接,用于支撑下料架7和对偏转后的下料架7进行缓冲,其中伸缩杆9收缩时具有阻尼,待下一个单晶硅棒送入该设备中,可顺势通过气动机械臂将处于下料架7中的单晶硅棒带出该设备,相对于现有技术中,机械臂需要先取出打磨后的单晶硅棒至下移输送平台上,再返回取出一个未打磨得到单晶硅棒于设备中磨削相比,该种方式优化了机械臂的工作内容,且逻辑简单,易于调整,对于单晶硅棒磨削效率具有较大的提升。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种单晶硅棒外圆加工设备,其特征在于:包括滑轨(1);所述滑轨(1)上滑动连接有硅棒料架;所述硅棒料架的两端分别固接有第一固定架(21)与第二固定架(22);所述第一固定架(21)上转动连接有第一顶尖(23),且所述第二固定架(22)上滑动连接有与第一顶尖(23)对齐的第二顶尖(24);所述滑轨(1)的一侧固接有第三固定架(52),且第三固定架(52)上滑动连接有第二电机(5),且第二电机(5)的输出端固接有打磨盘(51);所述硅棒料架包括固定座(2);所述固定座(2)上开设有弧形槽,且弧形槽内嵌入连接有托板(25);所述托板(25)与第一顶尖(23)、第二顶尖(24)之间固定的硅棒存在间隙;所述固定座(2)内部开设有腔体;所述固定座(2)上相对于打磨盘(51)的另一侧经转轴转动连接有下料架(7);所述转轴中部转动连接在固定座(2)内;所述转轴位于腔体内且相邻于腔体内壁的位置固接有弯臂(71);所述弯臂(71)的端部固接有滚刷(72);
所述第二固定架(22)上贯穿连接有支撑组件(26),且第二顶尖(24)滑动连接在支撑组件(26)上;所述支撑组件(26)包括底盘(261);所述第二顶尖(24)贯穿连接在底盘(261)中心,且第二顶尖(24)套接有缓冲弹簧;所述缓冲弹簧的两端固接底盘(261)与第二顶尖(24);所述底盘(261)朝向第二固定架(22)的一侧固接有连轴(28);所述连轴(28)贯穿第二固定架(22),且固接有限位板(27);所述第二固定架(22)上朝向限位板(27)的一侧固接伺服气缸(4);所述伺服气缸(4)的输出端固接在限位板(27)上;
所述第一固定架(21)上固接有第一电机(3);所述第一电机(3)的输出端贯穿第一固定架(21),且与第一顶尖(23)固接;所述第一顶尖(23)与第二顶尖(24)的中心对齐;
所述底盘(261)四侧滑动连接有活动盘(262);所述活动盘(262)经限位轴滑动连接在底盘(261)上,且限位轴固接在底盘(261)上; 所述活动盘(262)外边缘朝向第一顶尖(23)的一侧固接有延伸板(263);所述活动盘(262)另一侧的外边缘上贯穿连接有连杆(264);所述连杆(264)底部垂向固接在连轴(28)上;所述连杆(264)上套接有第一弹簧(266),且第一弹簧(266)的两端分别固接活动盘(262)与连杆(264);所述延伸板(263)朝向底盘(261)中心的一侧固接有锥体(265);
所述滑轨(1)的顶部设有多个喷淋管(6),且喷淋管(6)用于对硅棒打磨位置进行冷却。
2.根据权利要求1所述的一种单晶硅棒外圆加工设备,其特征在于:所述固定座(2)内嵌入连接有连接盖板(29);所述弧形槽与固定座(2)内的腔体连通;所述固定座(2)两端均铰接有伸缩杆(9),且两个伸缩杆(9)的输出端与下料架(7)的两端分别铰接。
3.根据权利要求2所述的一种单晶硅棒外圆加工设备,其特征在于:所述弯臂(71)轴对称设置两个,所述滚刷(72)转动连接在两个弯臂(71)之间。
4.根据权利要求3所述的一种单晶硅棒外圆加工设备,其特征在于:所述连接盖板(29)中开设有孔,且连接盖板(29)外部对应于孔连通有导管(8);所述导管(8)布置两个,且两个导管(8)轴对称布置。
5.根据权利要求4所述的一种单晶硅棒外圆加工设备,其特征在于:所述滑轨(1)表面开设有滑槽(12),且固定座(2)底部对应于滑槽(12)固接有滑块;所述滑块滑动连接在滑槽(12)内;所述滑轨(1)的中部转动连接有往复丝杆(11),且固定座(2)底部与往复丝杆(11)螺纹配合。
6.根据权利要求5所述的一种单晶硅棒外圆加工设备,其特征在于:所述下料架(7)与第三固定架(52)分别位于固定座(2)的两侧;所述下料架(7)与固定座(2)之间设置有支撑弹簧。
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