CN203171379U

CN203171379U - 一种多功能硅片倒角机

Info

Publication number: CN203171379U
Application number: CN 201320096160
Authority: CN
Inventors: 过建平; 李继光
Original assignee: SHANGHAI GUANGWEI ELECTRIC MATERIAL CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI GUANGWEI ELECTRIC MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2023-03-04

Abstract

一种多功能硅片倒角机，在机架上设置有硅片承载机构、磨削机构和加载机构。硅片承载机构包括一个低速主轴，低速主轴上同轴设置有一个靠模和一个硅片吸盘。磨削机构包括摆臂，摆臂一端设置有一个砂轮驱动轴，砂轮驱动轴的轴向延长线上设置有一个滚轮，滚轮径向平面平行于砂轮的径向平面、靠模的径向平面、硅片吸盘的径向平面和摆臂的摆动平面，滚轮通过一个滚轮轴设置在一个滚轮支架上，滚轮支架与摆臂相对固定，滚轮与靠模相切，砂轮与硅片吸盘相邻，加载机构包括连接在摆臂上的加力机构。本实用新型利用滚轮检测靠模周向轨迹，并通过滚轮支架和摆臂调整砂轮位置，使砂轮与硅片的磨削轨迹与靠模的周向轨迹一致，实现了方型或准方形等硅片的倒角加工。

Description

一种多功能硅片倒角机

技术领域:

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及加工硅单晶片的技术，特别涉及在加工硅单晶片过程中对特殊形状的硅片进行倒角的机器，具体的是一种多功能硅片倒角机。

背景技术:

在太阳能电池片的加工过程中，从硅晶锭切成硅片后，如果直接进行磨片，容易产生崩边，从而引起硅片报废，因此在磨片之前需要对硅片进行倒角。目前技术中，一般采用圆片倒角机对圆形硅片进行倒角。为了提高光电池的效率，在硅片加工上采用５吋以上的硅片形成方片或准方片、并进行单面抛光，但是现有的圆片倒角机不能对方片或准方片进行倒角加工。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种多功能硅片倒角机，所述的这种多功能硅片倒角机要解决现有的倒角设备不能对硅方片或准方片进行倒角加工的技术难题。

本实用新型的这种多功能硅片倒角机，包括一个机架，其中，所述的机架上设置有一个硅片承载机构、一个磨削机构和一个加载机构，所述的硅片承载机构包括一个低速主轴，所述的低速主轴与一个低速驱动机构连接，低速主轴上同轴设置有一个靠模和一个硅片吸盘，所述的靠模和所述的硅片吸盘分别与低速主轴固定，所述的磨削机构包括一个摆臂，所述的摆臂的中部通过一个摆臂轴连接在机架上，摆臂的一端设置有一个砂轮驱动轴，所述的砂轮驱动轴与一个高速驱动机构连接，砂轮驱动轴上固定设置有砂轮，砂轮驱动轴的轴向延长线上设置有一个滚轮，所述的滚轮的径向平面平行于砂轮的径向平面、靠模的径向平面、硅片吸盘的径向平面和摆臂的摆动平面，滚轮通过一个滚轮轴设置在一个滚轮支架上，所述的滚轮支架与摆臂相对固定，滚轮与靠模相切，砂轮与硅片吸盘相邻，所述的加载机构包括一个连接在摆臂上的加力机构，所述的加力机构的加力方向位于摆臂的摆动平面中。

进一步的，所述的低速主轴中设置有吸气装置，所述的吸气装置与硅片吸盘连接。

进一步的，所述的加载机构包括一根钢丝绳、一个复位气缸、一个配重块和至少两个钢丝绳导轮，所述的复位气缸和钢丝绳导轮分别固定设置在机架上，两个钢丝绳导轮分别设置在摆臂的两侧外，所述的钢丝绳的一端与复位气缸的活塞杆固定连接，钢丝绳经过钢丝绳导轮后其另一端与所述的配重块固定连接，钢丝绳的中部与摆臂固定连接。

进一步的，所述的机架上固定设置有一个靠模定位气缸，所述的靠模定位气缸的活塞杆上设置有一个靠模拨叉，所述的靠模拨叉的一端偏置在靠模上。

进一步的，所述的低速驱动机构包括一个低速驱动电机，所述的低速驱动电机的输出轴通过传动带与低速主轴连接。

进一步的，所述的高速驱动机构包括一个高速驱动电机，所述的高速驱动电机设置在摆臂的另一端上，高速驱动电机通过传动带与砂轮驱动轴连接。

进一步的，所述的复位气缸的控制端与一个控制器连接，所述的控制器上连接有一个旋转传感器，所述的旋转传感器设置在低速主轴上。

进一步的，所述的旋转传感器由一个随低速主轴转动的触发器件和一个信号开关构成，所述的信号开关是微动开关、或者光电开关、或者霍尔元件，信号开关设置在所述的触发器件的旋转路径中、或者旋转路径附近。

具体的，本实用新型中所述的吸气装置采用现有技术中的公知方案，在此不再赘述。

本实用新型的工作原理是：利用吸气装置将待倒角的硅片吸附固定在硅片吸盘上，加载机构中的摆臂将砂轮的回转面移动到与硅片相切的位置，砂轮在回转面中设置有磨削槽（如T型或R型），用以加工出倒角形状。砂轮在高速驱动机构下转动。硅片吸盘在低速主轴驱动下转动一周后，完成硅片周边的倒角加工。靠模的径向截面形状尺寸与硅片的形状尺寸一致，滚轮的外径与砂轮磨削槽的内径相等，低速主轴转动时，靠模与硅片同轴转动，滚轮将靠模的周向轨迹通过滚轮支架和摆臂传递给砂轮，使砂轮与硅片的磨削轨迹与靠模的周向轨迹一致，实现了方型或准方形硅片的倒角加工。加载机构将砂轮以适当的压力偏置在硅片上。复位气缸控制器上连接的旋转传感器检测低速主轴的转动情况，在低速主轴转动一周时，启动复位气缸，将砂轮与硅片分离。靠模拨叉在靠模定位气缸驱动下对靠模实现固定。

本实用新型和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本实用新型在硅片下方设置与硅片相同形状尺寸的靠模，在砂轮下方设置滚轮，利用滚轮检测靠模周向轨迹，并通过滚轮支架和摆臂调整砂轮位置，使砂轮与硅片的磨削轨迹与靠模的周向轨迹一致，实现了方型或准方形硅片的倒角加工。本实用新型倒角质量好，容易操作，加工速度可达到为每小时１８０片（６吋方片）。

附图说明：

图1是本实用新型的一种多功能硅片倒角机的外形示意图。

图2是本实用新型的一种多功能硅片倒角机的内部示意图。

图3是本实用新型的一种多功能硅片倒角机中的硅片承载机构的结构示意图。

图4是本实用新型的一种多功能硅片倒角机中的磨削机构的结构示意图。

图5是本实用新型的一种多功能硅片倒角机中的磨削机构的示意图。

图6是本实用新型的一种多功能硅片倒角机的另一个内部示意图。

具体实施方式：

实施例1:

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本实用新型的一种多功能硅片倒角机，包括一个机架5，其中，所述的机架5上设置有一个硅片承载机构、一个磨削机构和一个加载机构，所述的硅片承载机构包括一个低速主轴102，所述的低速主轴102与一个低速驱动机构连接，低速主轴102上同轴设置有一个靠模106和一个硅片吸盘107，所述的靠模106和所述的硅片吸盘107分别与低速主轴102固定，所述的磨削机构包括一个摆臂205，所述的摆臂205的中部通过一个摆臂轴203连接在机架5上，摆臂205的一端设置有一个砂轮驱动轴，所述的砂轮驱动轴与一个高速驱动机构连接，砂轮驱动轴上固定设置有砂轮206，砂轮驱动轴的轴向延长线上设置有一个滚轮302，所述的滚轮302的径向平面平行于砂轮206的径向平面、靠模106的径向平面、硅片吸盘107的径向平面和摆臂205的摆动平面，滚轮302通过一个滚轮轴设置在一个滚轮支架204上，所述的滚轮支架204与摆臂205相对固定，滚轮302与靠模106相切，砂轮206与硅片吸盘107相邻，所述的加载机构包括一个连接在摆臂205上的加力机构，加力机构的加力方向位于摆臂205的摆动平面中。

进一步的，所述的低速主轴102中设置有吸气装置，所述的吸气装置包括了吸气通道112，吸气装置与硅片吸盘107连接。

进一步的，所述的加载机构包括一根钢丝绳403、一个复位气缸401、一个配重块402和至少两个钢丝绳导轮404，所述的复位气缸401和钢丝绳导轮404分别固定设置在机架5上，两个钢丝绳导轮404分别设置在摆臂205的两侧外，所述的钢丝绳403的一端与复位气缸401的活塞杆固定连接，钢丝绳403经过钢丝绳导轮404后其另一端与所述的配重块402固定连接，钢丝绳403的中部与摆臂205固定连接。

进一步的，所述的机架5上固定设置有一个靠模定位气缸301，所述的靠模定位气缸301的活塞杆上设置有一个靠模拨叉303，所述的靠模拨叉303的一端偏置在靠模106上。

进一步的，所述的低速驱动机构包括一个低速驱动电机101，所述的低速驱动电机101的输出轴通过传动带轮109、传动带110和传动带轮111与低速主轴102连接。

进一步的，所述的高速驱动机构包括一个高速驱动电机201，所述的高速驱动电机201通过传动带轮209、传动带210和传动带轮211与砂轮驱动轴连接。高速驱动电机201设置在摆臂205的另一端上。

进一步的，所述的复位气缸401的控制端与一个控制器（图中未示）连接，所述的控制器上连接有一个旋转传感器，所述的旋转传感器设置在低速主轴102上。

进一步的，所述的旋转传感器由一个随低速主轴102转动的触发器件和一个信号开关103构成，所述的信号开关103是微动开关、或者光电开关、或者霍尔元件，信号开关设置在所述的触发器件的旋转路径中、或者旋转路径附近。

具体的，低速驱动电机101固定设置在一个L型支架108上， L型支架108与机架5固定连接。

摆臂轴203设置在一个支架202中，支架202与机架5固定连接。摆臂205通过轴承208与摆臂轴203连接，轴承208外设置有轴承盖207。摆臂轴203下端设置有锁紧螺母212。

低速主轴102与一个轴承105连接，轴承105设置在一个轴承座104中，轴承座104固定设置在机架5上。

本实施例的工作原理是：利用吸气装置将待倒角的硅片吸附固定在硅片吸盘107上，加载机构中的摆臂205将砂轮206的回转面移动到与硅片相切的位置，砂轮206在回转面中设置有磨削槽（如T型或R型），用以加工出倒角形状。砂轮206在高速驱动机构下转动。硅片吸盘107在低速主轴102驱动下转动一周后，完成硅片周向的倒角加工。靠模106的径向截面形状尺寸与硅片的形状尺寸一致，滚轮302的外径与砂轮206磨削槽的内径相等，低速主轴102转动时，靠模106与硅片同轴转动，滚轮302将靠模106的周边轨迹通过滚轮支架204和摆臂205传递给砂轮206，使砂轮206与硅片的磨削轨迹与靠模106的周向轨迹一致，实现了方型或准方形硅片的倒角加工。加载机构将砂轮206以适当的压力偏置在硅片上。复位气缸401控制器上连接的旋转传感器检测低速主轴102的转动情况，在低速主轴102转动一周时，启动复位气缸401，将砂轮206与硅片分离。靠模拨叉303在靠模定位气缸301驱动下对靠模106实现固定。

Claims

1.一种多功能硅片倒角机，包括一个机架，其特征在于：所述的机架上设置有一个硅片承载机构、一个磨削机构和一个加载机构，所述的硅片承载机构包括一个低速主轴，所述的低速主轴与一个低速驱动机构连接，低速主轴上同轴设置有一个靠模和一个硅片吸盘，所述的靠模和所述的硅片吸盘分别与低速主轴固定，所述的磨削机构包括一个摆臂，所述的摆臂的中部通过一个摆臂轴连接在机架上，摆臂的一端设置有一个砂轮驱动轴，所述的砂轮驱动轴与一个高速驱动机构连接，砂轮驱动轴上固定设置有砂轮，砂轮驱动轴的轴向延长线上设置有一个滚轮，所述的滚轮的径向平面平行于砂轮的径向平面、靠模的径向平面、硅片吸盘的径向平面和摆臂的摆动平面，滚轮通过一个滚轮轴设置在一个滚轮支架上，所述的滚轮支架与摆臂相对固定，滚轮与靠模相切，砂轮与硅片吸盘相邻，所述的加载机构包括一个连接在摆臂上的加力机构。

2.如权利要求1所述的一种多功能硅片倒角机，其特征在于：所述的低速主轴中设置有吸气装置，所述的吸气装置与硅片吸盘连接。

3.如权利要求1所述的一种多功能硅片倒角机，其特征在于：所述的加载机构包括一根钢丝绳、一个复位气缸、一个配重块和至少两个钢丝绳导轮，所述的复位气缸和钢丝绳导轮分别固定设置在机架上，两个钢丝绳导轮分别设置在摆臂的两侧外，所述的钢丝绳的一端与复位气缸的活塞杆固定连接，钢丝绳经过钢丝绳导轮后其另一端与所述的配重块固定连接，钢丝绳的中部与摆臂固定连接。

4.如权利要求1所述的一种多功能硅片倒角机，其特征在于：所述的机架上固定设置有一个靠模定位气缸，所述的靠模定位气缸的活塞杆上设置有一个靠模拨叉，所述的靠模拨叉的一端偏置在靠模上。

5.如权利要求1所述的一种多功能硅片倒角机，其特征在于：所述的低速驱动机构包括一个低速驱动电机，所述的低速驱动电机的输出轴通过传动带与低速主轴连接。

6.如权利要求1所述的一种多功能硅片倒角机，其特征在于：所述的高速驱动机构包括一个高速驱动电机，所述的高速驱动电机设置在摆臂的另一端上，高速驱动电机通过传动带与砂轮驱动轴连接。

7.如权利要求3所述的一种多功能硅片倒角机，其特征在于：所述的复位气缸的控制端与一个控制器连接，所述的控制器上连接有一个旋转传感器，所述的旋转传感器设置在低速主轴上。

8.如权利要求7所述的一种多功能硅片倒角机，其特征在于：所述的旋转传感器由一个随低速主轴转动的触发器件和一个信号开关构成，所述的信号开关是微动开关、或者光电开关、或者霍尔元件，信号开关设置在所述的触发器件的旋转路径中、或者旋转路径附近。