CN206029479U - 硅棒多工位组合加工机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种硅棒多工位组合加工机，包括：机座，具有硅棒加工台；硅棒移送设备，邻设于硅棒加工台的装卸区位，用于将硅棒转移至硅棒加工台或经加工后的硅棒转移出硅棒加工台；第一加工设备，设于硅棒加工台的第一加工区位，用于对硅棒进行第一加工作业；第二加工设备，设于硅棒加工台的第二加工区位，用于对硅棒进行第二加工作业；硅棒转换设备，设于硅棒加工台上，用于将硅棒承托台上承托的由硅棒移送设备转移来的硅棒在硅棒加工台上的各个区位之间转换。本申请硅棒多工位组合加工机，集合了多个作业设备，可利用硅棒移送设备能将硅棒快速、平稳且无损伤地进行移送，能自动化实现硅棒加工的多个工序作业，节省人工成本且提高生产效率。

Description

硅棒多工位组合加工机

技术领域

本实用新型涉及工件加工技术领域，特别是涉及应用于硅棒的硅棒多工位组合加工机。

背景技术

目前，随着社会对绿色可再生能源利用的重视和开放，光伏太阳能发电领域越来越得到重视和发展。光伏发电领域中，通常的晶体硅太阳能电池是在高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭后通过多线锯切割而成。

现有硅片的制作流程，一般是将硅棒通过开方机进行开方；此时，切割机构沿硅棒长度方向进给并在硅棒周向上切割出四个两两平行的平面，使得硅棒整体呈类矩形；开方完毕后，对硅棒进行磨面、滚圆及抛光等处理。

在现有技术中，开方机与后续工序中的磨面设备、切削设备、滚圆及抛光设备等不在同一工作区，因此，当通过开方机完成硅棒开方作业之后，需将硅棒转移至其他工作区、其他车间甚至是其他单位进行其他的工序作业，相对而言，操作繁琐，效率低下，

且在硅棒转移过程中提高了硅棒损伤的风险。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种硅棒多工位组合加工机，用于解决现有技术中存在的各个工序作业间效率低下且硅棒移送繁杂等问题。

为实现上述目的及其他目的，本实用新型提供一种硅棒多工位组合加工机，包括：

机座，具有硅棒加工台；

硅棒移送设备，邻设于所述硅棒加工台的装卸区位，用于将待加工的硅棒转移至所述硅棒加工台或经加工后的所述硅棒转移出所述硅棒加工台；所述硅棒为类矩形硅棒；

第一加工设备，设于所述硅棒加工台的第一加工区位，用于对所述硅棒进行第一加工作业；

第二加工设备，设于所述硅棒加工台的第二加工区位，用于对通过所述第一加工设备的第一加工作业后的所述硅棒进行第二加工作业；以及

硅棒转换设备，设于所述硅棒加工台上，用于将由所述硅棒移送设备转移来的所述硅棒在所述硅棒加工台上的所述装卸区位、所述第一加工区位、以及所述第二加工区位之间转换。

可选地，根据权利要求1所述的硅棒多工位组合加工机，其特征在于，所述硅棒转换设备包括：圆盘形或圆环形的输送本体，所述输送本体上设有供承托硅棒的硅棒承托台。

可选地，所述硅棒转换设备还包括：转换齿带，设于所述输送本体的周侧；驱动电机及连接所述驱动电机而受所述驱动电机驱动的联动结构，所述联动结构包括啮合所述转换齿带的转动齿轮。

可选地，所述硅棒移送设备包括：移送底座，通过滑移机构滑设于所述机座；硅棒平台，活动设于所述移送底座上，用于横向安置所述硅棒；硅棒紧固机构，设于所述硅棒平台上，用于在所述硅棒转移过程中紧固所述硅棒；平台翻转机构，用于驱动所述硅棒平台相对所述移送底座翻转，使得所述硅棒竖直放置于所述硅棒转换设备上。

可选地，所述滑移机构包括：滑轨，设于所述机座上；与所述滑轨对应的滑块或滑条，设于所述移送底座上；滑移齿条，设于所述机座上；与所述滑移齿条啮合的转动齿轮和用于驱动所述转动齿轮转动的滑移驱动电机，设于所述移送底座上。

可选地，硅棒紧固机构包括紧固爪及控制所述紧固爪的紧固电机或紧固气缸。

可选地，所述平台翻转机构包括：安装架，固设于所述移送底座上；移动架，活动架设于所述安装架上方；翻转气缸或翻转电机，用于驱动所述移动架相对于所述安装架移动；翻转齿条，设于所述移动架上；翻转齿轮，设于所述硅棒平台的翻转端且与所述翻转齿条啮合；所述翻转齿轮在所述翻转齿条的带动下转动，驱动所述硅棒平台由水平状态翻转为竖直状态。

可选地，所述硅棒移送设备还包括硅棒测量装置，用于对待加工的所述硅棒或经加工后的所述硅棒进行尺寸测量。

可选地，所述硅棒移送设备还包括升降机构，用于对翻转后所述硅棒进行升降运动。

可选地，所述硅棒多工位组合加工机还包括硅棒切方设备，邻设于所述机座。

本实用新型的硅棒多工位组合加工机，集合了多个作业设备，可利用硅棒移送设备能将硅棒快速、平稳且无损伤地进行移送，利用硅棒转换设备将待加工的硅棒在各个作业设备之间进行转移，能自动化实现硅棒加工的多个工序作业，节省人工成本且提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型第一实施方式中硅棒多工位组合加工机在第一状态中第一视角下的立体结构示意图。

图2为本实用新型第一实施方式中硅棒多工位组合加工机在第一状态中的俯视图。

图3位本实用新型第一实施方式中硅棒多工位组合加工机在第一状态中第二视角下的立体结构示意图。

图4为本实用新型第一实施方式中硅棒多工位组合加工机在第二状态中第一视角下的立体结构示意图。

图5为本实用新型第一实施方式中硅棒多工位组合加工机在第二状态中的俯视图。

图6位本实用新型第一实施方式中硅棒多工位组合加工机在第二状态中第二视角下的立体结构示意图。

图7为图1中硅棒移送设备的放大示意图。

图8位图4中硅棒移送设备的放大示意图。

图9为本实用新型第二实施方式中硅棒多工位组合加工机在第一状态中的立体结构示意图。

图10为图9中硅棒移送设备的放大示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1至图6，显示了本实用新型硅棒多工位组合加工机在一个实施方式中的结构示意图，其中，图1为本实用新型第一实施方式中硅棒多工位组合加工机在第一状态中第一视角下的立体结构示意图，图2为本实用新型第一实施方式中硅棒多工位组合加工机在第一状态中的俯视图，图3位本实用新型第一实施方式中硅棒多工位组合加工机在第一状态中第二视角下的立体结构示意图，图4为本实用新型第一实施方式中硅棒多工位组合加工机在第二状态中第一视角下的立体结构示意图，图5为本实用新型第一实施方式中硅棒多工位组合加工机在第二状态中的俯视图，图6位本实用新型第一实施方式中硅棒多工位组合加工机在第二状态中第二视角下的立体结构示意图。在本实施方式中，本实用新型硅棒多工位组合加工机是用于对硅棒进行加工作业，在这里，所述硅棒为类矩形硅棒，其既可以是多晶硅硅棒也可以单晶硅硅棒，应都属于本实用新型的保护范围。

结合图1至图6，本实用新型硅棒多工位组合加工机包括：机座1、硅棒移送设备2、第一加工设备3、第二加工设备4、以及硅棒转换设备5。

以下对本实用新型硅棒多工位组合加工机进行详细说明。

机座1，作为本实用新型硅棒多工位组合加工机的主体部件，具有硅棒加工台，其中，所述硅棒加工台可根据硅棒加工作业而划分为多个功能区。具体地，在本实施例中，所述硅棒加工台至少包括装卸区位、第一加工区位、以及第二加工区位，另外，所述硅棒加工台还包括位于中部的工件转换区位(即，装卸区位、第一加工区位、第二加工区位位于工件转换区位的外围)。

硅棒转换设备5，设于所述硅棒加工台的工件转换区位，用于将由硅棒移送设备2转移来的硅棒100在所述硅棒加工台上的所述装卸区位、所述第一加工区位、以及所述第二加工区位之间转换。在本实施方式中，硅棒转换设备5包括圆盘形或圆环形的输送本体51，输送本体51上设有供承托硅棒的硅棒承托台52。更进一步地，为使得硅棒100能在硅棒多工位组合加工机实现流水加工作业，所述输送本体上设置的硅棒承托台52的数量有三个，与硅棒加工台中的功能区(即，装卸区位、第一加工区位、以及第二加工区位)的数量相一致，这样，在流水作业中，任一时刻，每一个硅棒承托台52上均承托有一硅棒100，且该硅棒100均位于对应的功能区处执行着相应的加工作业，例如：同时可进行三个硅棒100中的两个进行加工作业，剩下的一个则为待加工。当然，硅棒承托台52的数量可根据实际需求加以变化并非以此为限。进一步地，硅棒承托台52还可设计为能自转运动(例如固定轴为受驱动电机驱动的转轴等来实现)，硅棒承托台52与硅棒100的接触面具有阻尼，以提供带动硅棒100一定的摩擦力。优选地，三个硅棒承托台52为均匀布设于输送本体51上，即，三个硅棒承托台52中相邻两个硅棒承托台52相差120°。

另外，为使得承载的硅棒100能更好地稳固于硅棒承托台52，硅棒承托台52上还可设计有相应的硅棒限位结构，所述限位结构至少包括有顶部压紧件(未在图式中显示)，在本实施中，顶部压紧件可包括：活动设置的轴承以及设置于轴承底部的压紧块，轴承受一驱动装置驱动而上下活动，压紧块与硅棒适配(压紧块可以是与硅棒的截面尺寸相适配的圆饼形压块)。更进一步地，所述顶部件中的压紧块活动连接于所述轴承并可相对所述轴承而能自转运动，因此，所述压紧块联动于一旋转电机。在实际应用中，所述压紧块可与其下的硅棒承托台52相互配合，具体地，所述压紧块受控于所述旋转电机而转动并顺势带动硅棒100及硅棒承托台52也一并旋转，实现硅棒100的调整。由上可知，在某些情形下，硅棒承托台52可受控而旋转以带动硅棒100转动来改变作业面或作业区域，有时，当硅棒100转动到所需的作业面或作业区域时则停止作动并固定下来，接受第一加工设备3或第二加工设备4的加工，因此，每一个硅棒承托台52可配置一承托台锁止机构53。在一优选实施例中，承托台锁止机构53可包括锁止插销和与锁止插销连接的锁止气缸，在实际应用中，当需要锁定硅棒承托台52时，承托台锁止机构53中的锁止气缸就驱动锁止插销伸出并作用于硅棒承托台52的底部或颈部，确保硅棒承托台52稳固不动；待需要转动硅棒100改变作业面或作业区域时，再由承托台锁止机构53中的锁止气缸驱动锁止插销收缩，解锁硅棒承托台52，从而使得硅棒承托台52能旋转。

再有，为使得硅棒转换设备5中输送本体51及其上的硅棒硅棒承托台52能顺畅及精确地转动，硅棒转换设备5还配置了旋转机构(未在图式中显示)，所述旋转机构进一步包括：转换齿带，设于输送本体51的周侧；驱动电机及连接驱动电机而受驱动电机驱动的联动结构，设于机座1的硅棒加工台上，所述联动结构包括与所述转换齿带相啮合的转动齿轮。如此，所述转动齿轮在所述驱动电机(例如伺服电机)驱动下带动圆盘形或圆环形的输送本体51旋转以输送硅棒100。

还有，硅棒转换设备5还可包括输送设备锁止机构(未在图式中显示)，用于锁定圆盘形或圆环形输送本体。在一优选实施例中，所述输送设备锁止机构可包括锁止插销和与锁止插销连接的锁止气缸，其中，锁止插销的数量可以是多个，均匀分布于锁定圆盘形或圆环形输送本体边缘(例如，锁止插销的数量为三个，以120°角的方式均匀分布)，在实际应用中，当需要锁定圆盘形或圆环形输送本体时(例如：当需要通过硅棒移送设备2将待加工的硅棒100移送至硅棒转换设备5的时候，或者是当需要通过硅棒移送设备2将经第一加工设备3及第二加工设备4加工后的硅棒100移出硅棒转换设备5的时候，或者是各个硅棒100在相对应的腔室内被各个作业设备执行加工作业的过程中)，所述输送设备锁止机构中的锁止气缸就驱动锁止插销伸出并作用于圆盘形或圆环形输送本体，锁定圆盘形或圆环形输送本体，确保硅棒100转移的稳定进行；待硅棒100转移完成后，再由锁止气缸驱动锁止插销收缩，解锁圆盘形或圆环形输送本体，从而使得圆盘形或圆环形的输送本体51能旋转。

第一加工设备3，设于硅棒加工台的第一加工区位，用于对硅棒100进行第一加工作业。第二加工设备4，设于硅棒加工台的第二加工区位，用于对经过第一加工设备3的第一加工作业后的硅棒100进行第二加工作业。需特别说明的是，针对不同的硅棒，第一加工设备3和第二加工设备4也有不同的变化组合例。例如：若硅棒100为单晶硅棒，则第一加工设备3可以是磨面设备而第二加工设备4可以是滚圆及抛光设备。若硅棒为多晶硅棒，则第一加工设备可以是磨面设备而第二加工设备可以是倒角及抛光设备。

以下先以硅棒100为单晶硅棒为例进行详细说明。

在硅棒100为单晶硅棒的情形下，第一加工设备3为磨面设备(在以下说明中，磨面设备的符号标记标示为3)，第二加工设备4为滚圆及抛光设备(在以下说明中，滚圆及抛光设备的符号标记标示为4)。

作为第一加工设备的磨面设备3，设于机座21上且位于硅棒加工台的第一加工区位，用于对硅棒100进行磨面(即，表面研磨)作业。进一步地，磨面设备4，具有第一容纳空间，用于接纳通过硅棒转换设备5中的圆盘形或圆环形的输送本体51输送来的硅棒100。磨面设备3还包括至少一砂轮组件，于所述第一容纳空间中至少可纵向上下运动地设置，且可旋转以研磨所述第一容纳空间中硅棒100的各个竖切面。在本实施例中，硅棒100为类矩形单晶硅棒，具有四个竖切面，因此，所述砂轮组件优选为相对设置的至少一对，两者间留有供容纳所述硅棒的第一容纳空间，当硅棒100被送至所述第一容纳空间中的一对砂轮组件之间后，砂轮组件即可接触硅棒100中相对的一对竖切面，然后上、下活动进行研磨。

磨面设备3中的每个砂轮组件设计为双头结构，具体地，每个砂轮组件包括：转动式底盘31(优选为圆形底盘)；设置于转动式底盘31上的双头主轴32，双头主轴32的第一端设有粗磨砂轮33，双头主轴32的第二端设有精磨砂轮34；驱动电机，用于驱动转动式底盘31进行转动以使双头主轴32中的粗磨砂轮33和精磨砂轮34调换位置。在实际应用中，在研磨时，先使得一对砂轮组件中双头主轴32的粗磨砂轮33正对于硅棒100的竖切面并进入作业区；使用粗磨砂轮33旋转来进行粗磨(粗磨作业可例如为：先提供一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100底部之后并穿过硅棒100之后停留于下限位，再增加一进给量，驱动一对砂轮组件从下往上运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100顶部之后并穿过硅棒100之后停留于上限位，继续增加一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；……；如此，研磨，增加进给量，反向研磨，增加进给量，反复数次之后，即可将硅棒100的竖切面研磨至预设的尺寸)；粗磨完成后，将砂轮组件停留于上限位使得粗磨砂轮33回退以退出作业区，由驱动电机(例如伺服电机)驱动转动式底盘31进行转动(例如为转动180°角)，使得双头主轴32中的粗磨砂轮33和精磨砂轮34调换位置，这样，双头主轴32中的精磨砂轮34正对于硅棒100的竖切面；驱动双头主轴32，精磨砂轮34进入作业区；使用精磨砂轮34旋转来进行精磨(精磨作业可例如为：先提供一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100 底部之后并穿过硅棒100之后停留于下限位，再增加一进给量，驱动一对砂轮组件从下往上运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100顶部之后并穿过硅棒100之后停留于上限位，继续增加一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；……；如此，研磨，增加进给量，反向研磨，增加进给量，反复数次之后，即可将硅棒100的竖切面研磨至预设的尺寸)；精磨完成后，将砂轮组件停留于上限位使得精磨砂轮44回退以退出作业区。更进一步地，砂轮组件的可研磨面的宽度至少要大于硅棒100，如此，砂轮组件仅需相对硅棒100的竖切面上、下活动(纵向)而无需左、右活动即可完成磨面作业。

上述仅为一较佳实施例，但砂轮组件的结构并不以此为限，在其他实施例中，砂轮组件的结构仍可有其他变化。例如，在另一变化例中，砂轮组件设计为能旋转的单轴结构，所述单轴与所述第一容纳空间的竖侧壁设有的纵向滑动导引结构(例如滑轨、滑道等，未图示)间能相对滑动地结合以令各个砂轮组件能纵向运动。具体地，每个砂轮组件包括：内外套接在所述单轴的粗磨砂轮及精磨砂轮(并不限定哪一者在外或在内)，所述粗磨砂轮和精磨砂轮中的至少一者是可以相对另一者沿轴向运动的。举例来说，在研磨时，先使用粗磨砂轮旋转来进行粗磨(粗磨作业可例如为：先提供一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100底部之后并穿过硅棒100之后停留于下限位，再增加一进给量，驱动一对砂轮组件从下往上运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100顶部之后并穿过硅棒100之后停留于上限位，继续增加一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；……；如此，研磨，增加进给量，反向研磨，增加进给量，反复数次之后，即可将硅棒100的竖切面研磨至预设的尺寸)，粗磨完成后，再令粗磨砂轮后缩而露出精磨砂轮，令精磨砂轮旋转进行精磨(精磨作业基本类似于粗磨作业，即，精磨作业可例如为：先提供一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100底部之后并穿过硅棒100之后停留于下限位，再增加一进给量，驱动一对砂轮组件从下往上运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100顶部之后并穿过硅棒100之后停留于上限位，继续增加一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；……；如此，研磨，增加进给量，反向研磨，增加进给量，反复数次之后，即可将硅棒100的竖切面研磨至预设的尺寸)。更进一步地，砂轮组件的可研磨面的宽度至少要大于硅棒100，如此，砂轮组件仅需相对硅棒100的竖切面上、下活动(纵向)而无需左、右活动即可完成磨面作业。

为了可以通过较少的砂轮组件即可完成较多硅棒100竖切面的研磨，可配合所述硅棒100的自转实现，仍以硅棒100为类矩形单晶硅棒为例，硅棒100具有四个竖切面，

在研磨完相对两个竖切面之后，令所述硅棒100自转90°角(如前所述，顶部压紧件中的压紧块受控于旋转电机而转动并顺势带动硅棒100及硅棒承托台52也一并旋转，实现硅棒100的调整)而使得另外两个竖切面对应于所述一对砂轮组件，然后再进行研磨，以完成整个表面研磨过程。当然，在其他实施例中，所述砂轮组件亦可仅需一个，而类矩形的硅棒100执行自转90°角三次即可研磨各个竖切面，也是可以实施但效率相对低一些。需说明的是，此处加以举例只为了说明砂轮组件的数量可以根据实际需求设定，而非以本实施例为限。

作为第二加工设备的滚圆及抛光设备4，设于机座1上且位于硅棒加工台的第一加工区位，用于对经磨面设备3磨面后的硅棒100进行滚圆及抛光作业。进一步地，滚圆及抛光设备4，包括：第二容纳空间，用于接纳通过硅棒转换设备5中的圆盘形或圆环形的输送本体51输送来的硅棒100。滚圆及抛光设备4还包括滚圆及抛光组件，设置于所述第二容纳空间中。在本实施例中，硅棒100为类矩形单晶硅棒，具有四个竖切面及四个棱面，棱面位于相邻两个竖切面的交接处，因此，所述滚圆及抛光组件优选为相对设置的至少一对，两者间留有供容纳所述硅棒的第二容纳空间，当硅棒100被送至所述第二容纳空间中的一对滚圆及抛光组件之间后，滚圆及抛光组件上、下活动以对硅棒100的各个棱面进行研磨滚圆以及对硅棒100整个表面进行抛光。

滚圆及抛光设备4中的每个滚圆及抛光组件设计为双头结构，具体地，每个滚圆及抛光组件包括：转动式底盘41(优选为圆形底盘)；设置于转动式底盘41上的双头主轴42，双头主轴42的第一端设有磨削轮43，双头主轴42的第二端设有抛光机44；驱动电机，用于驱动转动式底盘41进行转动以使双头主轴42中的磨削轮和抛光机44调换位置。

在实际应用中，在滚圆时，先使得一对滚圆及抛光组件中双头主轴42的磨削轮43正对于硅棒100的竖切面并进入作业区；所述至少一对磨削轮43下降至磨削位置(此时，至少一对磨削轮43之间的间距是要小于硅棒100当前的对角间距，这两个间距的差距即为这至少一对磨削轮43的进给量)，硅棒100在所述第二容纳空间中被驱动自转，至少一对磨削轮43将所述旋转中的硅棒100截面的一对倒角对应的一对棱面磨削成圆弧状(硅棒100在被磨削轮43接触磨削时转速较慢，硅棒100在其棱面被磨削轮43磨削后通过磨削轮43后转速较快)，并且，硅棒100继续旋转并使得其另一对倒角对应的另一对棱面接触磨削轮43并被磨削轮43磨削成圆弧状；至少一对磨削轮43继续向下，如同前述步骤，对硅棒100的下一段的各个棱面进行磨削滚圆，直至磨削滚圆到硅棒100的底部，完成硅棒100的单次棱面磨削滚圆；继续增加一进给量，驱动一对滚圆及抛光组件从下往上运动，由磨削轮43磨削硅棒100的各个棱面；……；如此，磨削，增加进给量，反向磨削，增加进给量，反复数次之后，即可将硅棒100的棱面研磨至预设的尺寸并整体磨圆(棱面与竖切面圆滑过渡)。磨削完成后，将滚圆及抛光组件停留于上限位使得磨削轮43回退以退出作业区，由驱动电机(例如伺服电机)驱动转动式底盘41进行转动(例如为转动180°角)，使得双头主轴42中的磨削轮和抛光机44调换位置，这样，双头主轴42中的抛光机44正对于硅棒100的竖切面；驱动双头主轴42，抛光机44进入作业区；使用抛光机44(包括能自转的圆盘及设于所述圆盘上的毛刷)来进行抛光，抛光时，硅棒100受控旋转(如前所述，顶部压紧件中的压紧块受控于旋转电机而转动并顺势带动硅棒100及硅棒承托台52也一并旋转，实现硅棒100的调整)，抛光机44中的圆盘转动带动毛刷持续地接触并抛光硅棒100的整体表面(包括被磨面后的各个竖切面和被滚圆后的各个棱面)。

以下再以硅棒100为多晶硅棒为例进行详细说明。

在硅棒100为多晶硅棒的情形下，第一加工设备3为磨面设备(在以下说明中，磨面设备的符号标记标示为3)，第二加工设备4为倒角及抛光设备(在以下说明中，倒角及抛光设备的符号标记标示为4)。

作为第一加工设备的磨面设备3，设于机座21上且位于硅棒加工台的第一加工区位，用于对硅棒100进行磨面(即，表面研磨)作业。进一步地，磨面设备4，具有第一容纳空间，用于接纳通过硅棒转换设备5中的圆盘形或圆环形的输送本体51输送来的硅棒100。磨面设备3还包括至少一砂轮组件，于所述第一容纳空间中至少可纵向上下运动地设置，且可旋转以研磨所述第一容纳空间中硅棒100的各个竖切面。在本实施例中，硅棒100为类矩形多晶硅棒，具有四个竖切面，因此，所述砂轮组件优选为相对设置的至少一对，两者间留有供容纳所述硅棒的第一容纳空间，当硅棒100被送至所述第一容纳空间中的一对砂轮组件之间后，砂轮组件即可接触硅棒100中相对的一对竖切面，然后上、下活动进行研磨。

磨面设备3中的每个砂轮组件设计为双头结构，具体地，每个砂轮组件包括：转动式底盘31(优选为圆形底盘)；设置于转动式底盘31上的双头主轴32，双头主轴32的第一端设有粗磨砂轮33，双头主轴32的第二端设有精磨砂轮34；驱动电机，用于驱动转动式底盘31进行转动以使双头主轴32中的粗磨砂轮33和精磨砂轮34调换位置。在实际应用中，在研磨时，先使得一对砂轮组件中双头主轴32的粗磨砂轮33正对于硅棒100的竖切面并进入作业区；使用粗磨砂轮33旋转来进行粗磨(粗磨作业可例如为：先提供一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100底部之后并穿过硅棒100之后停留于下限位，再增加一进给量，驱动一对砂轮组件从下往上运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100顶部之后并穿过硅棒100之后停留于上限位，继续增加一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；……；如此，研磨，增加进给量，反向研磨，增加进给量，反复数次之后，即可将硅棒100的竖切面研磨至预设的尺寸)；粗磨完成后，将砂轮组件停留于上限位使得粗磨砂轮33回退以退出作业区，由驱动电机(例如伺服电机)驱动转动式底盘31进行转动(例如为转动180°角)，使得双头主轴32中的粗磨砂轮33和精磨砂轮34调换位置，这样，双头主轴32中的精磨砂轮34正对于硅棒100的竖切面；驱动双头主轴32，精磨砂轮34进入作业区；使用精磨砂轮34旋转来进行精磨(精磨作业可例如为：先提供一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100底部之后并穿过硅棒100之后停留于下限位，再增加一进给量，驱动一对砂轮组件从下往上运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100顶部之后并穿过硅棒100之后停留于上限位，继续增加一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；……；如此，研磨，增加进给量，反向研磨，增加进给量，反复数次之后，即可将硅棒100的竖切面研磨至预设的尺寸)；精磨完成后，将砂轮组件停留于上限位使得精磨砂轮44回退以退出作业区。更进一步地，砂轮组件的可研磨面的宽度至少要大于硅棒100，如此，砂轮组件仅需相对硅棒100的竖切面上、下活动(纵向)而无需左、右活动即可完成磨面作业。

上述仅为一较佳实施例，但砂轮组件的结构并不以此为限，在其他实施例中，砂轮组件的结构仍可有其他变化。例如，在另一变化例中，砂轮组件设计为能旋转的单轴结构，所述单轴与所述第一容纳空间的竖侧壁设有的纵向滑动导引结构(例如滑轨、滑道等，未图示)间能相对滑动地结合以令各个砂轮组件能纵向运动。具体地，每个砂轮组件包括：内外套接在所述单轴的粗磨砂轮及精磨砂轮(并不限定哪一者在外或在内)，所述粗磨砂轮和精磨砂轮中的至少一者是可以相对另一者沿轴向运动的。举例来说，在研磨时，先使用粗磨砂轮旋转来进行粗磨(粗磨作业可例如为：先提供一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100底部之后并穿过硅棒100之后停留于下限位，再增加一进给量，驱动一对砂轮组件从下往上运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100顶部之后并穿过硅棒100之后停留于上限位，继续增加一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；……；如此，研磨，增加进给量，反向研磨，增加进给量，反复数次之后，即可将硅棒100的竖切面研磨至预设的尺寸)，粗磨完成后，再令粗磨砂轮后缩而露出精磨砂轮，令精磨砂轮旋转进行精磨(精磨作业基本类似于粗磨作业，即，精磨作业可例如为：先提供一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100底部之后并穿过硅棒100之后停留于下限位，再增加一进给量，驱动一对砂轮组件从下往上运动来研磨硅棒100；一对砂轮组件研磨到硅棒100顶部之后并穿过硅棒100之后停留于上限位，继续增加一进给量，驱动一对砂轮组件从上往下运动来研磨硅棒100；……；如此，研磨，增加进给量，反向研磨，增加进给量，反复数次之后，即可将硅棒100的竖切面研磨至预设的尺寸)。更进一步地，砂轮组件的可研磨面的宽度至少要大于硅棒100，如此，砂轮组件仅需相对硅棒100的竖切面上、下活动(纵向)而无需左、右活动即可完成磨面作业。

为了可以通过较少的砂轮组件即可完成较多硅棒100竖切面的研磨，可配合所述硅棒100的自转实现，仍以硅棒100为类矩形多晶硅棒为例，硅棒100具有四个竖切面，在研磨完相对两个竖切面之后，令所述硅棒100自转90°角(如前所述，顶部压紧件中的压紧块受控于旋转电机而转动并顺势带动硅棒100及硅棒承托台52也一并旋转，实现硅棒100的调整)而使得另外两个竖切面对应于所述一对砂轮组件，然后再进行研磨，以完成整个表面研磨过程。当然，在其他实施例中，所述砂轮组件亦可仅需一个，而类矩形的硅棒100执行自转90°角三次即可研磨各个竖切面，也是可以实施但效率相对低一些。需说明的是，此处加以举例只为了说明砂轮组件的数量可以根据实际需求设定，而非以本实施例为限。

作为第二加工设备的倒角及抛光设备4，设于机座1上且位于硅棒加工台的第一加工区位，用于对经磨面设备3磨面后的硅棒100进行倒角及抛光作业。进一步地，倒角及抛光设备4，包括：第二容纳空间，用于接纳通过硅棒转换设备5中的圆盘形或圆环形的输送本体51输送来的硅棒100。倒角及抛光设备4还包括倒角及抛光设备，设置于所述第二容纳空间中。在本实施例中，硅棒100为类矩形多晶硅棒，具有四个竖切面及四个棱面，因此，所述倒角及抛光组件优选为相对设置的至少一对，两者间留有供容纳所述硅棒的第二容纳空间，当硅棒100被送至所述第二容纳空间中的一对倒角及抛光组件之间后，倒角及抛光组件上、下活动以对硅棒100的各个棱面进行磨削以形成倒角以及对倒角面进行抛光。

倒角及抛光设备4中的每个倒角及抛光组件设计为双头结构，具体地，每个倒角及抛光组件包括：转动式底盘41(优选为圆形底盘)；设置于转动式底盘41上的双头主轴42，双头主轴42的第一端设有磨削轮43，双头主轴42的第二端设有抛光机44；驱动电机，用于驱动转动式底盘41进行转动以使双头主轴42中的磨削轮43和抛光机44调换位置。在实际应用中，倒角及抛光设备4对硅棒100进行的加工作业可包括两种方案。第一种方案，先对第一对棱面进行倒角及抛光，再对第二对棱面进行倒角及抛光。第二种方案，现对第一对棱面和第二对棱面进行倒角，再对倒角后的硅棒进行抛光。

在第一种方案中：先对第一对棱面进行倒角及抛光：在倒角时，先旋转硅棒承托台52一定角度(例如45°)以使得一对倒角及抛光组件中双头主轴42的磨削轮43正对于硅棒100的第一对棱面并进入作业区；所述至少一对磨削轮43下降至磨削位置(此时，至少一对磨削轮43之间的间距是要小于硅棒100中第一对棱面当前的对角间距，这两个间距的差距即为这至少一对磨削轮43的进给量)，至少一对磨削轮43向下移动对硅棒100中的第一对棱面进行磨削以形成倒角面；至少一对磨削轮43继续向下，如同前述步骤，对硅棒100的下一段的第一对棱面进行磨削，直至磨削到硅棒100的底部，完成硅棒100的单次棱面磨削；继续增加一进给量，驱动一对滚圆及抛光组件从下往上运动，由磨削轮43磨削硅棒100的第一对棱面；……；如此，磨削，增加进给量，反向磨削，增加进给量，反复数次之后，即可将硅棒100的第一对棱面磨削至预设的尺寸以形成第一对倒角面。磨削完成后，将倒角及抛光组件停留于上限位使得磨削轮43回退以退出作业区，由驱动电机(例如伺服电机)驱动转动式底盘41进行转动(例如为转动180°角)，使得双头主轴42中的磨削轮43和抛光机44调换位置，这样，双头主轴42中的抛光机44正对于硅棒100的第一对倒角面；驱动双头主轴42，抛光机44进入作业区；使用抛光机44(包括能自转的圆盘及设于所述圆盘上的毛刷)来进行抛光，抛光机44中的圆盘转动带动毛刷持续地接触并抛光硅棒100的第一对倒角面。再对第二对棱面进行倒角及抛光：在倒角时，先旋转硅棒承托台52一定角度(例如180°)以使得一对倒角及抛光组件中双头主轴42的磨削轮43正对于硅棒100的第二对棱面并进入作业区；所述至少一对磨削轮43下降至磨削位置(此时，至少一对磨削轮43之间的间距是要小于硅棒100中第二对棱面当前的对角间距，这两个间距的差距即为这至少一对磨削轮43的进给量)，至少一对磨削轮43向下移动对硅棒100中的第二对棱面进行磨削以形成倒角面；至少一对磨削轮43继续向下，如同前述步骤，对硅棒100的下一段的第二对棱面进行磨削，直至磨削到硅棒100的底部，完成硅棒100的单次棱面磨削；继续增加一进给量，驱动一对滚圆及抛光组件从下往上运动，由磨削轮43磨削硅棒100的第二对棱面；……；如此，磨削，增加进给量，反向磨削，增加进给量，反复数次之后，即可将硅棒100的第二对棱面磨削至预设的尺寸以形成第二对倒角面。磨削完成后，将倒角及抛光组件停留于上限位使得磨削轮43回退以退出作业区，由驱动电机(例如伺服电机)驱动转动式底盘41进行转动(例如为转动180°角)，使得双头主轴42中的磨削轮43和抛光机44调换位置，这样，双头主轴42中的抛光机44正对于硅棒100的第二对倒角面；驱动双头主轴42，抛光机44进入作业区；使用抛光机44(包括能自转的圆盘及设于所述圆盘上的毛刷)来进行抛光，抛光机44中的圆盘转动带动毛刷持续地接触并抛光硅棒100的第二对倒角面。

在第二种方案中：先对第一对棱面和第二棱面进行倒角：先旋转硅棒承托台52一定角度(例如45°)以使得一对倒角及抛光组件中双头主轴42的磨削轮43正对于硅棒100的第一对棱面并进入作业区；所述至少一对磨削轮43下降至磨削位置(此时，至少一对磨削轮43之间的间距是要小于硅棒100中第一对棱面当前的对角间距，这两个间距的差距即为这至少一对磨削轮43的进给量)，至少一对磨削轮43向下移动对硅棒100中的第一对棱面进行磨削以形成倒角面；至少一对磨削轮43继续向下，如同前述步骤，对硅棒100的下一段的第一对棱面进行磨削，直至磨削到硅棒100的底部，完成硅棒100的单次棱面磨削；继续增加一进给量，驱动一对滚圆及抛光组件从下往上运动，由磨削轮43磨削硅棒100的第一对棱面；……；如此，磨削，增加进给量，反向磨削，增加进给量，反复数次之后，即可将硅棒100的第一对棱面磨削至预设的尺寸以形成第一对倒角面。磨削完成后，将倒角及抛光组件停留于上限位使得磨削轮43回退以退出作业区，旋转硅棒承托台52一定角度(例如180°)，以使得一对倒角及抛光组件中双头主轴42的磨削轮43正对于硅棒100的第二对棱面并进入作业区；所述至少一对磨削轮43下降至磨削位置(此时，至少一对磨削轮43之间的间距是要小于硅棒100中第二对棱面当前的对角间距，这两个间距的差距即为这至少一对磨削轮43的进给量)，至少一对磨削轮43向下移动对硅棒100中的第二对棱面进行磨削以形成倒角面；至少一对磨削轮43继续向下，如同前述步骤，对硅棒100的下一段的第二对棱面进行磨削，直至磨削到硅棒100的底部，完成硅棒100的单次棱面磨削；继续增加一进给量，驱动一对滚圆及抛光组件从下往上运动，由磨削轮43磨削硅棒100的第二对棱面；……；如此，磨削，增加进给量，反向磨削，增加进给量，反复数次之后，即可将硅棒100的第二对棱面磨削至预设的尺寸以形成第二对倒角面。再对经倒角后的第一对倒角面和第二对倒角面进行抛光：由驱动电机(例如伺服电机)驱动转动式底盘41进行转动(例如为转动180°角)，使得双头主轴42中的磨削轮43和抛光机44调换位置，这样，双头主轴42中的抛光机44正对于硅棒100的第二对倒角面；驱动双头主轴42，抛光机44进入作业区；使用抛光机44(包括能自转的圆盘及设于所述圆盘上的毛刷)来进行抛光，抛光机44中的圆盘转动带动毛刷持续地接触并抛光硅棒100的第二对倒角面，完成第二对倒角面的抛光作业。第二对倒角面抛光完成后，将倒角及抛光组件停留于上限位使得抛光机回退以退出作业区，旋转硅棒承托台52一定角度(例如180°)，以使得一对倒角及抛光组件中双头主轴42的抛光机44正对于硅棒100的第一对棱面并进入作业区；驱动双头主轴42，抛光机44进入作业区；使用抛光机44(包括能自转的圆盘及设于所述圆盘上的毛刷)来进行抛光，抛光机44中的圆盘转动带动毛刷持续地接触并抛光硅棒100的第一对倒角面，完成第一对倒角面的抛光作业。

上述仅为示例性说明，并非用于限制本实用新型的保护范围。例如，针对硅棒为多晶硅棒而言，第一加工设备和第二加工设备仍可有其他的组合变化例。

在一可选的变化例中，第一加工设备和第二加工设备均为粗磨/倒角及抛光设备，其中，第一加工设备用于为作为硅棒的多晶硅棒的第一对竖切面进行粗磨和第一对棱面进行倒角以及对其进行抛光，第二加工设备用于为作为硅棒的多晶硅棒的第二对竖切面进行粗磨和第二对棱面进行倒角以及对其进行抛光。每个粗磨/倒角及抛光设备均包括：转动式底盘(优选为圆形底盘)；设置于转动式底盘上的双头主轴，双头主轴的第一端设有磨削轮，双头主轴的第二端设有抛光机；驱动电机，用于驱动转动式底盘进行转动以使双头主轴中的磨削轮和抛光机调换位置。

在实际应用中，针对第一加工设备：先使得一对砂轮组件中双头主轴的磨削轮正对于硅棒的第一对竖切面并进入作业区；使用磨削轮旋转来进行粗磨(具体可参见前述描述)；粗磨完成后，将磨削轮停留于上限位使得磨削轮回退以退出作业区；由驱动电机(例如伺服电机)驱动转动式底盘进行转动(例如为转动180°角)，使得双头主轴中的磨削轮和抛光机调换位置，这样，双头主轴中的抛光机正对于硅棒的第一对竖切面；驱动双头主轴，抛光机进入作业区；使用抛光机(包括能自转的圆盘及设于所述圆盘上的毛刷)来进行抛光，抛光机中的圆盘转动带动毛刷持续地接触并抛光硅棒的第一对竖切面。旋转硅棒承载台一定角度(例如45°)以使得双头主轴的磨削轮正对于硅棒的第一对棱面并进入作业区，使用磨削轮旋转来对第一对棱面进行磨削以形成第一对倒角面(具体可参见前述描述)；倒角完成后，将磨削轮停留于上限位使得磨削轮回退以退出作业区；由驱动电机(例如伺服电机)驱动转动式底盘进行转动(例如为转动180°角)，使得双头主轴中的磨削轮和抛光机调换位置，这样，双头主轴中的抛光机正对于硅棒的第一对倒角面；驱动双头主轴，抛光机进入作业区；使用抛光机(包括能自转的圆盘及设于所述圆盘上的毛刷)来进行抛光，抛光机中的圆盘转动带动毛刷持续地接触并抛光硅棒的第一对倒角面。针对第二加工设备：先使得一对砂轮组件中双头主轴的磨削轮正对于硅棒的第二对竖切面并进入作业区；使用磨削轮旋转来进行粗磨(具体可参见前述描述)；粗磨完成后，将磨削轮停留于上限位使得磨削轮回退以退出作业区；由驱动电机(例如伺服电机)驱动转动式底盘进行转动(例如为转动180°角)，使得双头主轴中的磨削轮和抛光机调换位置，这样，双头主轴中的抛光机正对于硅棒的第二对竖切面；驱动双头主轴，抛光机进入作业区；使用抛光机(包括能自转的圆盘及设于所述圆盘上的毛刷)来进行抛光，抛光机中的圆盘转动带动毛刷持续地接触并抛光硅棒的第二对竖切面。旋转硅棒承载台一定角度(例如45°)以使得双头主轴的磨削轮正对于硅棒的第二对棱面并进入作业区，使用磨削轮旋转来对第二对棱面进行磨削以形成第二对倒角面(具体可参见前述描述)；倒角完成后，将磨削轮停留于上限位使得磨削轮回退以退出作业区；由驱动电机(例如伺服电机)驱动转动式底盘进行转动(例如为转动180°角)，使得双头主轴中的磨削轮和抛光机调换位置，这样，双头主轴中的抛光机正对于硅棒的第二对倒角面；驱动双头主轴，抛光机进入作业区；使用抛光机(包括能自转的圆盘及设于所述圆盘上的毛刷)来进行抛光，抛光机中的圆盘转动带动毛刷持续地接触并抛光硅棒的第二对倒角面。

在另一可选的变化例中，第一加工设备和第二加工设备均为粗磨/倒角及精磨设备，其中，第一加工设备用于为作为硅棒的多晶硅棒的第一对竖切面进行粗磨和第一对棱面进行倒角以及对其进行精磨，第二加工设备用于为作为硅棒的多晶硅棒的第二对竖切面进行粗磨和第二对棱面进行倒角以及对其进行精磨。每个粗磨/倒角及精磨设备均包括：转动式底盘(优选为圆形底盘)；设置于转动式底盘上的双头主轴，双头主轴的第一端设有磨削轮，双头主轴的第二端设有精磨轮；驱动电机，用于驱动转动式底盘进行转动以使双头主轴中的磨削轮和精磨轮调换位置。

在实际应用中，针对第一加工设备：先使得一对砂轮组件中双头主轴的磨削轮正对于硅棒的第一对竖切面并进入作业区；使用磨削轮旋转来进行粗磨(具体可参见前述描述)；粗磨完成后，将磨削轮停留于上限位使得磨削轮回退以退出作业区；由驱动电机(例如伺服电机)驱动转动式底盘进行转动(例如为转动180°角)，使得双头主轴中的磨削轮和精磨轮调换位置，这样，双头主轴中的精磨轮正对于硅棒的第一对竖切面；驱动双头主轴，精磨轮进入作业区；使用精磨轮进行精磨，精磨轮接触并精磨硅棒的第一对竖切面。旋转硅棒承载台一定角度(例如45°)以使得双头主轴的磨削轮正对于硅棒的第一对棱面并进入作业区，使用磨削轮旋转来对第一对棱面进行磨削以形成第一对倒角面(具体可参见前述描述)；倒角完成后，将磨削轮停留于上限位使得磨削轮回退以退出作业区；由驱动电机(例如伺服电机)驱动转动式底盘进行转动(例如为转动180°角)，使得双头主轴中的磨削轮和精磨轮调换位置，这样，双头主轴中的精磨轮正对于硅棒的第一对倒角面；驱动双头主轴，精磨轮进入作业区；使用精磨轮进行精磨，精磨轮精磨硅棒的第一对倒角面。针对第二加工设备：先使得一对砂轮组件中双头主轴的磨削轮正对于硅棒的第二对竖切面并进入作业区；使用磨削轮旋转来进行粗磨(具体可参见前述描述)；粗磨完成后，将磨削轮停留于上限位使得磨削轮回退以退出作业区；由驱动电机(例如伺服电机)驱动转动式底盘进行转动(例如为转动180°角)，使得双头主轴中的磨削轮和精磨轮调换位置，这样，双头主轴中的精磨轮正对于硅棒的第二对竖切面；驱动双头主轴，精磨轮进入作业区；使用精磨轮来进行精磨，精磨轮精磨硅棒的第二对竖切面。旋转硅棒承载台一定角度(例如45°)以使得双头主轴的磨削轮正对于硅棒的第二对棱面并进入作业区，使用磨削轮旋转来对第二对棱面进行磨削以形成第二对倒角面(具体可参见前述描述)；倒角完成后，将磨削轮停留于上限位使得磨削轮回退以退出作业区；由驱动电机(例如伺服电机)驱动转动式底盘进行转动(例如为转动180°角)，使得双头主轴中的磨削轮和精磨轮调换位置，这样，双头主轴中的精磨轮正对于硅棒的第二对倒角面；驱动双头主轴，精磨轮进入作业区；使用精磨轮进行精磨，精磨轮精磨硅棒的第二对倒角面。

硅棒移送设备2，邻设于硅棒加工台的装卸区位，用于将待加工的硅棒100转移至硅棒加工台或经加工后的硅棒100转移出硅棒加工台。

如图7和图8所示，其中，图7为图1中硅棒移送设备的放大示意图，图8位图4中硅棒移送设备的放大示意图。结合图7和图8，本实用新型硅棒多工位组合加工机中的硅棒移送设备2进一步包括：移送底座21、硅棒平台22、硅棒紧固机构23、平台翻转机构24、升降机构、以及硅棒测量装置。

移送底座21，通过一滑移机构滑设于机座1。在本实施例中，所述滑移机构进一步包括：滑轨201以及与滑轨201对应的滑块或滑条202，滑移齿条203以及与滑移齿条203啮合的转动齿轮(未在图式中显示)和滑移驱动电机，其中，滑轨201以水平状态设于机座1上，滑块或滑条202则设于移送底座21上，滑移齿条203设于机座1上，转动齿轮和滑移驱动电机则设于移送底座21上。在实际应用中，滑移驱动电机(例如伺服电机)驱动转动齿轮转动，在转动齿轮的转动下顺着啮合的滑移齿条203移动，从而使得移送底座21藉着滑块或滑条202以及滑轨201而相对机座1滑移。当然，上述，仅为一示例性说明，并非用以限制本实用新型，例如，在其他实施例中，滑轨201可改设于移送底座21上而滑块或滑条202则改设于机座1上。

硅棒平台22活动设于移送底座21上，用于横向安置硅棒100。在本实施例中，硅棒平台22为一板状结构或框架结构，至少在硅棒平台22的前后两端分别设置有至少一硅棒承托架221，用于承托硅棒100的前后两端，使得硅棒100能横向安置。为使得硅棒100能更稳固地横向安置，优选地，硅棒承托架221的中间区域设置有弧形或V型的凹陷部，用于容置硅棒100(如前所述，硅棒100为类矩形硅棒)的一个角部，如此，硅棒平台22为初始状态下的水平放置的情形下，当利用硅棒承托架221承托硅棒100时，硅棒100的一个角部落入硅棒承托架221的凹陷部内，从而使得硅棒100是以其中的一条对角线为竖直的方式(即，硅棒100的该条对角线是垂直于水平放置的硅棒平台22，硅棒100的竖切面与硅棒平台22呈45°)横卧于硅棒平台22上的。

我们知道，在实际应用中，在后续加工作业中，需要将硅棒100从横卧状态(水平放置)转换为立起状态(竖直放置)，因此，在本实用新型中，还提供了硅棒紧固机构23，用于在硅棒转移过程中紧固硅棒100。在本实施例中，硅棒紧固机构23包括紧固爪231及控制紧固爪231的紧固电机或紧固气缸232。更进一步地，硅棒紧固机构23中包括有至少两对紧固爪，至少两对紧固爪是分别对应于前述的两个硅棒承托架221，即，一对紧固爪是对应于一个硅棒承托架221且一对紧固爪中的两个紧固爪231对向分列于硅棒承托架221的左右两侧，每一个紧固爪231上均配置有紧固电机或紧固气缸232。在实际应用中，当硅棒100横卧于硅棒承托架221时，紧固电机或紧固气缸232就驱动各自对应的紧固爪231朝向硅棒承托架221的中部运动以抵压于硅棒100，这样，多个通过至少两对紧固爪的配合，实现硅棒100整体上的紧固。优选地，紧固爪231与硅棒100接触的抵压处可设置缓冲部件，以避免或减少对硅棒100的损伤。

平台翻转机构24，用于驱动硅棒平台22相对移送底座21翻转，使得硅棒100竖直放置于硅棒转换设备5上。在本实施例中，平台翻转机构24包括：安装架241、移动架242、翻转气缸或翻转电机243、翻转齿条244、以及翻转齿轮245。安装架241，固设于移送底座21上。优选地，安装架241为一板状结构或框架结构。移动架242，活动架设于安装架241上方。优选地，移动架242为一中空的板状结构或框架结构。进一步地，移动架242中邻近硅棒转换设备5处的左右相对两侧分别设有翻转齿条244，与之对应地，在硅棒平台22中邻近硅棒转换设备5处的翻转端的左右相对两侧分别设有翻转齿轮245，所述翻转齿轮245对应的翻转齿条244之上并与之啮合。翻转气缸或翻转电机243，用于驱动移动架242相对于安装架移动。在本实施例中，以翻转气缸为例，翻转气缸243整体是布设于移动架242的中空区域，具体地，翻转气缸243中的气缸本体(例如包括缸筒及活塞)是设于安装架241上，翻转气缸243中的活塞杆是连接于移动架242。在实际应用中，针对硅棒平台22由水平状态翻转为竖直状态：翻转气缸243作动，活塞杆伸展并推动移动架242，使得移动架242在推动下相对安装架241而移动，移动架242上的翻转齿条244也跟着移动架242移动，硅棒平台22上与翻转齿条244相啮合的翻转齿轮245在翻转齿条244的带动下转动，从而驱动硅棒平台22进行翻转，最终实现硅棒平台由水平状态翻转为竖直状态。针对硅棒平台22由竖直状态翻转为水平状态：翻转气缸243作动，活塞杆收缩并拉动移动架242，使得移动架242在推动下相对安装架241而移动，移动架242上的翻转齿条244也跟着移动架242移动，硅棒平台22上与翻转齿条244相啮合的翻转齿轮245在翻转齿条244的带动下转动，从而驱动硅棒平台22进行翻转，最终实现硅棒平台由竖直状态翻转为水平状态。

需补充的是：另外，为使得移动架242能顺畅且平稳地相对安装架241移动，安装架241左右相对两侧设有滑轨246，而移动架242的底部的左右相对两侧则设有供滑动于滑轨246的滑块或滑条247。当然，上述，仅为一示例性说明，并非用以限制本实用新型，例如，在其他实施例中，滑轨246可改设于移动架242上而滑块或滑条247则改设于安装架241上。再有，为避免或减少硅棒平台22在翻转过程中对移动架242、安装架241或翻转气缸或翻转电机243造成碰撞损伤(例如，硅棒平台22从竖直状态翻转回复为水平状态时)，可进一步在移动架242或安装架241上设置相对凸起的缓冲器270。

升降机构，设于所述硅棒平台22上，用于对翻转后硅棒100进行升降运动。在本实施例中，所述升降机构可包括滑轨或滑杆251以及升降电机或升降气缸252，其中，为能实现硅棒100的升降运动，硅棒承托架221是通过滑轨或滑杆251而设置于硅棒平台22上(硅棒紧固机构23是安装连接于硅棒承托架221)，升降电机或升降气缸252则控制硅棒承托架221(连同硅棒紧固机构23)进行升降运动，从而带动硅棒100实现升降。仍以升降气缸252为例，升降气缸252整体是布设于硅棒平台22的中部，具体地，升降气缸252中的气缸本体(例如包括缸筒及活塞)是设于硅棒平台22上，升降气缸252中的活塞杆是连接于硅棒承托架221。在实际应用中，升降气缸252作动，活塞杆作伸缩(伸展或收缩)并推拉(推动或拉动)硅棒承托架221，使得硅棒承托架221在推拉下相对安装架241而上下移动，硅棒承托架221上的硅棒100也跟着硅棒承托架221而上下移动。

硅棒测量装置，用于对待加工的硅棒100或经加工后的硅棒进行尺寸测量，以判定是否符合产品要求。一方面，利用硅棒移送设备2将待加工的硅棒100移送至硅棒转换设备5以进行加工作业之前，需要对待加工的硅棒100进行尺寸测量；另一方面，硅棒100在经过第一加工设备3和第二加工设备4加工之后，也需要进行尺寸测量。在本实施例中，硅棒测量装置可包括：一对位移测量设备261以及驱动测量设备相对硅棒平台22前后移动的测量移动机构，其中，位移测量设备261进一步包括位移传感器262以及滑台气缸263，位移传感器262是正对于硅棒100，滑台气缸263中的气缸本体(例如包括缸筒及活塞)是滑设于硅棒平台22，滑台气缸263中的活塞杆是连接于位移传感器262。如前所述，硅棒平台22上的硅棒100是以其中的一条对角线为竖直的方式(即，硅棒100的该条对角线是垂直于水平放置的硅棒平台22，硅棒100的竖切面与硅棒平台22呈45°)横卧于硅棒平台22上的，因此，为更好地对这一放置方式的硅棒100进行测量，滑台气缸263整体是以相对硅棒平台倾斜45°的方式设置，从而使得滑台气缸263可推拉位移传感器262在倾斜45°方向前后移动(即，平行于类矩形的硅棒100的一竖切面)。另外，为使得滑台气缸263滑设于硅棒平台22，所述测量移动机构包括：在硅棒平台22上设置有前后走向的滑轨或滑杆264，在滑台气缸263的底部则设计为与滑轨或滑杆264配合的滑块或滑条265，在硅棒平台22的前后设置有皮带轮266以及配置于皮带轮266上的皮带267，在滑台气缸263的底部设置有与皮带267关联的连接件268，以及驱动皮带轮266转动的测量驱动电机(未在图式中显示)，所述测量驱动电机可优选为测量伺服电机。这样，当应用硅棒测量装置时：首先，利用测量移动机构将位移测量设备261从初始位置移动到硅棒平台22的一端(例如前端)，具体地，所述测量驱动电机启动，驱动皮带轮266转动，带动皮带267走动，通过连接件268顺势带动位移测量设备261沿着硅棒平台22上的滑轨或滑杆264滑移到硅棒平台22的一端；接着，利用滑台气缸263中的活塞杆推拉位移传感器262以平行于硅棒100的竖切面移动，位移传感器262对应于硅棒100的竖切面，从对应竖切面的一侧移动到对应竖切面的另一侧，从而完成硅棒100前端的竖切面的宽度测量；接着，利用测量移动机构将位移测量设备261移动到硅棒平台22的另一端(例如后端)，具体地，所述测量驱动电机启动，驱动皮带轮266转动，带动皮带267走动，通过连接件268顺势带动位移测量设备261沿着硅棒平台22上的滑轨或滑杆264滑移到硅棒平台22的另一端；接着，利用滑台气缸263中的活塞杆推拉位移传感器262以平行于硅棒100的竖切面移动，位移传感器262对应于硅棒100的竖切面，从对应竖切面的一侧移动到对应竖切面的另一侧，从而完成硅棒100后端的竖切面的宽度测量；最后，利用测量移动机构将位移测量设备261回退到初始位置。

利用硅棒测量装置，一方面，可通过对硅棒100的尺寸测量来检验硅棒经过各个加工作业后是否符合产品要求，以确定各个加工作业的效果；另一方面，通过对硅棒100的尺寸测量，也能间接获得各个加工设备中加工部件的磨损状况，以利于实时进行校准或修正，甚至维修或更换。

需补充的是，在本实用新型硅棒多工位组合加工机中，还可包括硅棒清洗设备，设于机座21上且位于硅棒加工台的装卸区位处，用于对硅棒100进行及清洗。针对硅棒清洗设备而言，一般，硅棒100经第一加工设备3和第二加工设备4的加工作业后，作业过程中产生的切割碎屑会附着于硅棒100表面，因此，需要对硅棒100进行必要的清洗。一般地，所述硅棒清洗设备包括有清洗刷头及与所述清洗刷头配合的清洗液喷洒装置，在清洗时，由所述清洗液喷洒装置对着硅棒100喷洒清洗液(例如为纯水)，同时，由电机驱动清洗刷头(优选为旋转式刷头)作用于硅棒100，完成清洗作业。

还需特别说明的是，本实用新型硅棒多工位组合加工机在一可选实施方式中，还包括硅棒切方设备，所述硅棒切方设备邻设于机座。

请参阅图9，其为本实用新型第二实施方式中硅棒多工位组合加工机在第一状态中的立体结构示意图。

硅棒开方设备6，设于机座1上且邻近于硅棒移送设备2(硅棒移送设备2更可具体参阅图10)，用于对原硅棒进行开方作业以形成类矩形的硅棒。如图9所示，硅棒开方设备6更具体包括硅棒承载台61和线切割设备62。

硅棒承载台61和线切割设备62等可设于硅棒加工台上。在本实施例中，硅棒加工台中对应硅棒承载台61处具有具有一开方切割区。

硅棒承载台61，用于承载原硅棒。原硅棒一般为圆柱形结构，在实际应用中，呈圆柱形结构的原硅棒是圆形截面接触的方式竖直放置于硅棒承载台61上。

另外，为使得竖直放置的原硅棒能稳固于硅棒承载台61，优选地，还可包括有定位结构(未在图式中显示)。所述定位结构包括供定位原硅棒底部的底部定位件，较佳地，在一实际应用中，所述底部定位件可以是固设于硅棒承载台61上的硅棒夹具，该硅棒夹具包括底托和设于底托外周的夹爪，底托与需限位的硅棒相适配，夹爪为多个(在本实施例中，由于是需要将原硅棒由初始的圆形截面切割为类矩形截面，如此，要将原硅棒沿着硅棒长度方向切割出四个两两平行的切割平面，因此，各个夹爪的数量优选为四个，分别自底托的底部向上延伸出)。在一种情形下，对于夹爪的设置，夹爪可设计为具有弹性的弹性夹爪且夹爪是啮合连接于底托的底部(夹爪的连接端设置有齿盘，底托的底部设有与齿盘啮合的齿盘调节柱，齿盘调节柱上设计有多节调节齿。通过齿盘调节柱的上下运动即可控制夹爪的开合)。如此，当原硅棒置放于底托时，原硅棒抵靠于底托且确保原硅棒与底托同心，这时，夹爪可很好地夹固住原硅棒底部。再有，为了防止夹爪剐蹭划伤原硅棒，夹爪与原硅棒接触的部位为圆滑设计或者在夹爪中要与硅棒接触的内表面增设缓冲垫。当然，硅棒夹具仅是一种较佳实施例，但底部定位件并不以此为限，在其他实施例中，底部定位件也可以是气动吸盘或者涂覆有粘结剂的粘结连接面，应同样具有将原硅棒稳固于硅棒承载台61上的效果。此外，所述定位结构还可包括顶部压紧件，用于压紧原硅棒的顶部。例如，顶部压紧件可包括：活动设置的轴承以及设置于轴承底部的压紧块，轴承受一驱动装置驱动(未在图式中予以标示)而上下活动，压紧块与原硅棒适配(压紧块可以是与原硅棒的截面尺寸相适配的圆饼形压块)。这样，通过所述定位结构中的底部定位件和顶部压紧件的相互配合，可将待切割的原硅棒稳固于硅棒承载台61上，确保了原硅棒在开方切割作业中的稳定性及切割面的平整度。

线切割设备62包括：切割机架和线切割单元。

切割机架621设于机座1上且邻近于硅棒承载台61。

线切割单元，设于切割机架且可升降地设于硅棒承载台61上方。进一步地，线切割单元包括：支架622和至少一对切割轮组。支架622通过一升降机构可升降地设于切割机架621，在一实施例中，所述升降机构可设于切割机架621和对应的支架622的左右两侧，所述升降机构可包括：上下设置的滑轨、设于所述切割机架621上且顺着所述滑轨的导向块、以及驱动电机。

所述至少一对切割轮组，对向设置于支架622的相对两侧。每一个切割轮组包括相对设置的至少两个切割轮623和缠绕于至少两个切割轮623上的切割线624，一对切割轮组中分属不同所述切割轮组中的两条切割线624相互平行。每一个切割轮组中的两个切割轮之间的间距与原硅棒的截面尺寸相对应。具体来讲，在一种情形下，线切割单元包括第一对切割轮组，所述第一对切割轮组包括第一切割轮组和第二切割轮组，分列于支架622的左右两侧，第一切割轮组包括前后设置的两个切割轮623，两个切割轮623之间缠绕有第一切割线，第二切割轮组也包括前后设置的两个切割轮623，两个切割轮623之间缠绕有第二切割线，第一切割线与第二切割线相互平行；在另一种情形下，线切割单元包括第二对切割轮组，所述第二对切割轮组包括第三切割轮组和第四切割轮组，分列于支架的前后两侧，第三切割轮组包括左右设置的两个切割轮，两个切割轮之间缠绕有第三切割线，第四切割轮组也包括左右设置的两个切割轮，两个切割轮之间缠绕有第四切割线，第三切割线与第四切割线相互平行。在又一种情形下，线切割单元包括两对切割轮组，即，第一对切割轮组和第二对切割轮组。所述第一对切割轮组包括第一切割轮组和第二切割轮组，分列于支架的左右两侧，第一切割轮组包括前后设置的两个切割轮，两个切割轮之间缠绕有第一切割线，第二切割轮组也包括前后设置的两个切割轮，两个切割轮之间缠绕有第二切割线，第一切割线与第二切割线相互平行；所述第二对切割轮组包括第三切割轮组和第四切割轮组，分列于支架的前后两侧，第三切割轮组包括左右设置的两个切割轮，两个切割轮之间缠绕有第三切割线，第四切割轮组也包括左右设置的两个切割轮，两个切割轮之间缠绕有第四切割线，第三切割线与第四切割线相互平行。这样，第一切割轮组中的第一切割线、第二切割线和第二切割轮组中的第三切割线、第四切割线中的任意相邻两条切割线相互垂直，四条切割线所圈定就是矩形形状。

需特别说明的是，在前述说明中，线切割单元中既可以包括一对切割轮组(左右设置的第一对切割轮组或者前后设置的第二对切割轮组)也可以包括两对切割轮组(左右设置的第一对切割轮组和前后设置的第二对切割轮组)，不过，针对一对切割轮组和两对切割轮组而言，硅棒承载台61以及定位结构的设置略有不同。特别地，针对一对切割轮组，要将原硅棒进行开方就需要两次切割步骤，且在第一次切割之后，再次调整原硅棒的切割位置。在一较佳实施例中，可将硅棒承载台61及定位结构设置为旋转式结构，例如：硅棒承载台61为可旋转的转盘，所述定位结构中的底部定位件固定于硅棒承载台61并跟随硅棒承载台61转动，所述定位结构中的顶部压紧件中的轴承可受控而旋转从而带动压紧块旋转。这样，通过将硅棒承载台61及定位结构设置为旋转式结构，就可顺利地将原硅棒进行旋转(例如旋转90°)，从而使得那一对切割轮组中的两条切割线能对旋转后的原硅棒进行第二次切割，完成原硅棒的开方。再有，为便于更好地切割且使得切割线不伤及硅棒承载台61，硅棒承载台61上设置有可收纳切割线的切割线缝(例如为四条切割缝)。

线切割单元还包括：绕线轮，设于切割机架上，用于缠绕切割线；张力轮，设于切割机架上，用于进行切割线的张力调整；导线轮，设于支架上，用于实现切割线的导向。

这样，在实际应用中，硅棒开方设备6对原硅棒进行开方作业后形成类矩形的硅棒100，由邻近的硅棒移送设备2将经开方后的类矩形的硅棒100由硅棒开方设备6移送至硅棒转换设备5上。在该可选实施方式中的硅棒移送设备2的结构与第一实施方式中硅棒多工位组合加工机中的硅棒移送设备2大致类似，故在此不再赘述。

以下针对本实用新型硅棒多工位组合加工机在实际应用中的操作流程进行详细描述。

首先，将圆柱形的原硅棒转移至硅棒开方设备内，由硅棒开方设备对原硅棒进行开方作业形成类矩形的硅棒，所述类矩形的硅棒包括有四个竖切面和四个棱面。

接着，利用硅棒移送设备将类矩形的硅棒移送至硅棒转换设备上；在该移送过程中，大致包括：将硅棒水平横卧于硅棒移送设备中的硅棒平台上，通过硅棒紧固机构将硅棒予以紧固；利用平台翻转机构，将驱动硅棒平台由水平状态翻转为竖直状态(硅棒也有横卧翻转为竖立)；利用升降机构，下降硅棒平台，将硅棒靠近于硅棒转换设备中位于装卸区位的硅棒承托台上；利用硅棒测量装置，对硅棒尺寸测量；若测量合格，则解锁硅棒紧固机构，硅棒以竖直方式放置于硅棒转换设备中的硅棒承托台(若测量不合格，则放弃该硅棒，执行下一个硅棒，该放弃的硅棒则再进行返工或其他处理)。

接着，利用硅棒转换设备将硅棒依序转换至第一加工区位和第二工位，由第一加工设备进行第一加工作业和由第二加工设备进行第二加工作业。

接着，利用硅棒转换设备将硅棒转换至装卸区位，利用硅棒移送设备将硅棒移送出去。在该移送过程中，大致包括：利用硅棒测量装置，对硅棒尺寸测量，以判定前述第一加工作业和第二加工作业是否符合要求；通过硅棒紧固机构将硅棒予以紧固；利用升降机构，上升硅棒平台，将硅棒脱离于硅棒转换设备中位于装卸区位的硅棒承托台；利用平台翻转机构，将驱动硅棒平台由竖直状态翻转为水平状态(硅棒也有竖立翻转为横卧)；解锁硅棒紧固机构，将硅棒移送出去。

本实用新型的硅棒多工位组合加工机，集合了多个作业设备，可利用硅棒移送设备能将硅棒快速、平稳且无损伤地进行移送，利用硅棒转换设备将待加工的硅棒在各个作业设备之间进行转移，能自动化实现硅棒加工的多个工序作业，节省人工成本且提高生产效率。

本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种硅棒多工位组合加工机，其特征在于，包括：

机座，具有硅棒加工台；

硅棒移送设备，邻设于所述硅棒加工台的装卸区位，用于将待加工的硅棒转移至所述硅棒加工台或经加工后的所述硅棒转移出所述硅棒加工台；

第一加工设备，设于所述硅棒加工台的第一加工区位，用于对所述硅棒进行第一加工作业；

第二加工设备，设于所述硅棒加工台的第二加工区位，用于对通过所述第一加工设备的第一加工作业后的所述硅棒进行第二加工作业；以及

硅棒转换设备，设于所述硅棒加工台上，用于将由所述硅棒移送设备转移来的所述硅棒在所述硅棒加工台上的所述装卸区位、所述第一加工区位、以及所述第二加工区位之间转换。

2.根据权利要求1所述的硅棒多工位组合加工机，其特征在于，所述硅棒转换设备包括：圆盘形或圆环形的输送本体，所述输送本体上设有供承托硅棒的硅棒承托台。

3.根据权利要求2所述的硅棒多工位组合加工机，其特征在于，所述硅棒转换设备还包括：

转换齿带，设于所述输送本体的周侧；以及

驱动电机及连接所述驱动电机而受所述驱动电机驱动的联动结构，所述联动结构包括啮合所述转换齿带的转动齿轮。

4.根据权利要求1或2所述的硅棒多工位组合加工机，其特征在于，所述硅棒移送设备包括：

移送底座，通过滑移机构滑设于所述机座；

硅棒平台，活动设于所述移送底座上，用于横向安置所述硅棒；

硅棒紧固机构，设于所述硅棒平台上，用于在所述硅棒转移过程中紧固所述硅棒；以及

平台翻转机构，用于驱动所述硅棒平台相对所述移送底座翻转，使得所述硅棒竖直放置于所述硅棒转换设备上。

5.根据权利要求4所述的硅棒多工位组合加工机，其特征在于，所述滑移机构包括：

滑轨，设于所述机座上；与所述滑轨对应的滑块或滑条，设于所述移送底座上；

滑移齿条，设于所述机座上；与所述滑移齿条啮合的转动齿轮和用于驱动所述转动齿轮转动的滑移驱动电机，设于所述移送底座上。

6.根据权利要求4所述的硅棒多工位组合加工机，其特征在于，硅棒紧固机构包括紧固爪及控制所述紧固爪的紧固电机或紧固气缸。

7.根据权利要求4所述的硅棒多工位组合加工机，其特征在于，所述平台翻转机构包括：

安装架，固设于所述移送底座上；

移动架，活动架设于所述安装架上方；

翻转气缸或翻转电机，用于驱动所述移动架相对于所述安装架移动；

翻转齿条，设于所述移动架上；以及

翻转齿轮，设于所述硅棒平台的翻转端且与所述翻转齿条啮合；所述翻转齿轮在所述翻转齿条的带动下转动，驱动所述硅棒平台由水平状态翻转为竖直状态。

8.根据权利要求4所述的硅棒多工位组合加工机，其特征在于，所述硅棒移送设备还包括硅棒测量装置，用于对待加工的所述硅棒或经加工后的所述硅棒进行尺寸测量。

9.根据权利要求4所述的硅棒多工位组合加工机，其特征在于，所述硅棒移送设备还包括升降机构，用于对翻转后所述硅棒进行升降运动。

10.根据权利要求1所述的硅棒多工位组合加工机，其特征在于，还包括硅棒切方设备，邻设于所述机座。