CN208148230U - 硅棒开方设备和边皮卸载装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种硅棒开方设备和边皮卸载装置，该硅棒开方设备包括机座、硅棒承载装置、线切割装置以及边皮卸载装置，其中，利用硅棒承载装置承载竖立放置的待切割硅棒，利用线切割装置对所述硅棒承载装置所承载的待切割硅棒进行开方切割，利用边皮卸载装置将所述线切割装置进行开方切割后产生的边皮予以卸载，不仅可提高硅棒的开方切割作业的效率，更能对开方后的边皮进行卸载，操作便利，提高了整体作业效率。

Description

硅棒开方设备和边皮卸载装置

技术领域

本申请涉及晶体硅加工技术领域，特别是涉及一种硅棒开方设备和边皮卸载装置。

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，一般是先将多晶硅脆状材料提拉为硅棒，然后采用开方设备进行开方；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，使得硅棒整体呈类长方体形；开方完毕后，再采用多线切片机沿长度方向对开方后的硅棒进行切片，得到所需硅片。

其中，现有的开方设备，均是一次性能够完成多根硅棒开方切割的结构设计，但是这种现有的硅棒开方设备，虽然切割机构一次进给能够完成多根硅棒的切割，但是由于硅棒根数较多，切割机构中切割线在布置走线时需要经过很多导线轮转向，使其工作时能耗损失较大，降低了切割效率，为了保证切割效果，切割机构进给速度通常很慢，故整体切割效率实际并不高。

另外，在相关的硅棒开方作业中，硅棒经开方切割后会形成边皮，因此，需先将形成的边皮予以卸载，一般的边皮卸载方式大多还是由操作人员手工操作将边皮脱离于已切割硅棒并将其搬离出硅棒开方设备，不仅效率低下，且在搬运过程中会使得边皮与已切割硅棒发生碰撞而增加已切割硅棒损伤的风险。

实用新型内容

鉴于以上所述的现有技术的缺失，本申请的目的在于提供一种硅棒开方设备和边皮卸载装置，用于解决现有技术中一次性完成多根硅棒开方，切割效率低的问题。

为实现上述目的及其他目的，本申请的第一方面提供一种硅棒开方设备，包括：机座；硅棒承载装置，设于所述机座上，用于承载竖立放置的待切割硅棒；线切割装置，设于所述机座上，用于对所述硅棒承载装置所承载的待切割硅棒进行开方切割；边皮卸载装置，设于所述机座上，用于将所述线切割装置进行开方切割后产生的边皮予以卸载。

本申请公开的硅棒开方设备包括机座、硅棒承载装置、线切割装置以及边皮卸载装置，其中，利用硅棒承载装置承载竖立放置的待切割硅棒，利用线切割装置对所述硅棒承载装置所承载的待切割硅棒进行开方切割，利用边皮卸载装置将所述线切割装置进行开方切割后产生的边皮予以卸载，不仅可提高硅棒的开方切割作业的效率，更能对开方后的边皮进行卸载，操作便利，提高了整体作业效率。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述机座具有一工作台，所述硅棒承载装置包括设于所述工作台上的硅棒承载台。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述硅棒承载装置还包括：硅棒顶压机构，所述硅棒顶压机构用于对应于所述硅棒承载台以顶压于所述待切割硅棒的顶部。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述线切割装置包括：线切割支座，可升降地设于所述机座上且邻近于所述硅棒承载装置；线切割单元，设于所述线切割支座上，所述线切割单元中具有形成切割线网的切割线。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述边皮卸载装置包括：错开机构，用于驱动边皮和已切割硅棒发生相对升降位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已切割硅棒。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述错开机构为边皮提升机构。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述边皮提升机构包括可伸缩活动的顶升件，所述顶升件受控后抵靠于所述边皮并托住所述边皮的底端以顶升所述边皮。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述边皮提升机构包括可伸缩活动的吸附件，所述吸附件受控后抵靠于所述边皮并吸附所述边皮以提升所述边皮。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述错开机构为硅棒沉降机构，用于沉降已切割硅棒以使已切割硅棒相对边皮作沉降位移。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述边皮卸载装置还包括：夹持转运机构，用于夹持住所述边皮的顶端后拉升所述边皮以脱离于所述已切割硅棒以及将所述边皮转运至边皮卸载区。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述夹持转运机构包括：提供至少一个方向移动的移动机构，设于所述机座上；在所述移动机构上行进的夹持结构。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述夹持结构包括：夹持主体，用于探入到多个边皮所围成的空间内；以及可伸缩活动的夹持件，设于所述夹持主体外围；所述夹持件与所述夹持主体之间形成供夹持所述边皮的夹持空间。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述夹持主体具有朝向所述已切割硅棒的探入结构。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述夹持结构包括：第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件与所述第二夹持主体之间形成供夹持所述边皮的夹持空间。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述边皮卸载装置还包括：边皮筒，位于所述边皮卸载区。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述边皮卸载装置还包括：边皮输送结构，设于所述边皮卸载区。

在本申请第一方面的某些实施方式中，还包括硅棒转运装置，用于将待切割硅棒转运至所述硅棒承载装置以及将已切割硅棒从所述硅棒承载装置转运出。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述硅棒转运装置包括：换向载具；以及硅棒夹具，设于所述换向载具上。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述硅棒转运装置包括：换向载具；第一夹具，设于所述换向载具的第一夹具区，用于夹持所述待切割硅棒；以及第二夹具，设于所述换向载具的第二夹具区，用于夹持已切割硅棒。

本申请的第三方面提供一种应用于硅棒开方设备中的边皮卸载装置，所述硅棒开方设备包括硅棒承载装置和线切割装置，其中，所述边皮卸载装置包括：错开机构，用于驱动边皮和已切割硅棒发生相对升降位移令所述边皮的顶端凸出于已切割硅棒以便卸载。

本申请公开的边皮卸载装置包括错开机构，利用错开机构可驱动边皮和已切割硅棒发生相对升降位移，使得所述边皮的顶端凸出于已切割硅棒以便卸载，如此，完成对开方后的边皮进行卸载，操作便利。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述错开机构为边皮提升机构。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述边皮提升机构包括可伸缩活动的顶升件，所述顶升件受控后抵靠于所述边皮并托住所述边皮的底端以顶升所述边皮。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述边皮提升机构包括可伸缩活动的吸附件，所述吸附件受控后抵靠于所述边皮并吸附所述边皮以提升所述边皮。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述错开机构为硅棒沉降机构，用于沉降已切割硅棒以使已切割硅棒相对边皮作沉降位移。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述边皮卸载装置还包括：夹持转运机构，用于夹持住所述边皮的顶端后拉升所述边皮以脱离于所述已切割硅棒以及将所述边皮转运至边皮卸载区。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述夹持转运机构包括：提供至少一个方向移动的移动机构，设于所述机座上；在所述移动机构上行进的夹持结构。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述夹持结构包括：夹持主体，用于探入到多个边皮所围成的空间内；以及可伸缩活动的夹持件，设于所述夹持主体外围；所述夹持件与所述夹持主体之间形成供夹持所述边皮的夹持空间。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述夹持主体具有朝向所述已切割硅棒的探入结构。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述夹持结构包括：第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件与所述第二夹持主体之间形成供夹持所述边皮的夹持空间。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述边皮卸载装置还包括：边皮筒，位于所述边皮卸载区。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述边皮卸载装置还包括：边皮输送结构，设于所述边皮卸载区。

附图说明

图1显示为本申请硅棒开方设备在某一实施例中的结构示意图。

图2显示为本申请装配有硅棒转运装置的硅棒开方设备在某一实施例中的结构示意图。

图3显示为图2中硅棒转运装置的结构示意图。

图4显示为硅棒转运装置在某一实施例中的结构示意图。

图5显示为利用本申请硅棒开方设备进行开方切割的状态示意图。

图6显示为本申请硅棒开方设备在图5状态某一视角下的结构示意图。

图7显示为边皮提升机构的部分结构示意图。

图8显示为图7中的边皮提升机构提升边皮的状态示意图。

图9显示为本申请硅棒开方设备中边皮提升机构提升边皮的状态示意图。

图10显示为图2中的夹持组件在一实施方式中的结构示意图。

图11显示为图2中的夹持组件在另一实施方式中的结构示意图。

图12显示为本申请硅棒开方设备中夹持转运机构夹持边皮的状态示意图。

图13显示为本申请硅棒开方设备中夹持转运机构拉升边皮脱离已切割硅棒的状态示意图。

图14显示为本申请硅棒开方设备中夹持转运机构将边皮转运至边皮卸载区的状态示意图。

图15显示为本申请硅棒开方设备中夹持转运机构将边皮移送至边皮筒内的状态示意图。

图16显示为本申请硅棒开方设备中边皮筒翻转后将边皮边皮转移至输送带上的状态示意图。

图17显示为本申请硅棒开方方法在某一实施例中的流程示意图。

图18显示为图17中步骤S15细化步骤的的流程示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。

在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一转向摆动可以被称作第二转向摆动，并且类似地，第二转向摆动可以被称作第一转向摆动，而不脱离各种所描述的实施例的范围。

在相关的硅棒开方切割作业中，存在硅棒开方切割作业的效率低下及边皮卸载等问题。因此，对于本领域技术人员来说，有必要公开一种硅棒开方设备和边皮卸载装置，以便于能提高硅棒开方的切割作业效率及边皮卸载的作业效率，降低硅棒开方的整体成本。

需说明的是，本申请硅棒开方设备和边皮卸载装置可应用于硅棒的开方切割作业中。现有的硅棒一般为圆柱形结构，通过硅棒开方设备对硅棒进行开方切割，使得硅棒在开方处理后截面呈类矩形(包括类正方形)，而已切割硅棒整体呈类长方体形(包括类立方体形)。

以单晶硅棒为例，单晶硅棒的形成工艺可包括：先使用硅棒截断机对原初的长硅棒进行截断作业以形成多段短硅棒；截断完成后，又使用硅棒开方机对截断后的短硅棒进行开方作业形成截面呈类矩形的单晶硅棒。其中，使用硅棒截断机对原初的长硅棒进行截断作业以形成多段短硅棒的具体实现方式可参考例如为CN105856445A、CN105946127A、以及CN105196433A等专利公开文献，使用硅棒开方机对截断后的短硅棒进行开方作业后形成截面呈类矩形的单晶硅棒的具体实施方式则可参考CN105818285A等专利公开文献。但单晶硅棒的形成工艺并不见限于前述技术，在可选实例中，单晶硅棒的形成工艺还可包括：先使用全硅棒开方机对原初的长硅棒进行开方作业以形成截面呈类矩形的长单晶硅棒；开方完成后，又使用硅棒截断机对开方后的长单晶硅棒进行截断作业形成短晶硅棒。其中，上述中使用全硅棒开方机对原初的长硅棒进行开方作业以形成呈类矩形的长单晶硅棒的具体实现方式可参考例如为CN106003443A等专利公开文献。

参阅图1，显示为本申请硅棒开方设备在某一实施例中的结构示意图。如图所示，本申请公开的硅棒开方设备，包括：机座1，硅棒承载装置，线切割装置3，以及边皮卸载装置。硅棒承载装置设于机座1上，用于承载竖立放置的待切割硅棒10。线切割装置3设于机座1上，用于对硅棒承载装置所承载的待切割硅棒10进行开方切割。所述边皮卸载装置设于机座1上，用于将线切割装置3进行开方切割后产生的边皮予以卸载。

机座1是硅棒开方设备的主体部件。较佳地，机座1的体积及重量均较大，以提供更大的安装面及更牢靠的整机稳固度。

硅棒承载装置设于机座1上，机座1具有一工作台11。其中，硅棒承载装置包括设于工作台11上的硅棒承载台21和对应于硅棒承载台21的硅棒顶压机构22。

硅棒承载台21用于承载竖立放置的待切割硅棒10。在本实施例中，硅棒承载台21为台面结构，枕于工作台11上。待切割硅棒10是由单晶硅脆状材料提拉而成的硅棒，一般为圆柱形结构，在实际应用中，呈圆柱形结构的待切割硅棒10是圆形截面接触的方式竖立放置于硅棒承载台21上。进一步地，硅棒承载台21中用于与硅棒接触的接触面具有阻尼，以提供能带动硅棒一定的摩擦力。

硅棒承载装置可为硅棒承载台21提供至少一个方向的移动。例如，硅棒承载台21可通过Y向运动机构在Y向(如图1所示的Y轴方向)行进。在一实现方式中，硅棒承载台21为台面结构，其截面大致呈︻型(形似于常见的龙门架结构)，该︻型结构的两个支脚通过Y向运动机构而运动于工作台11上。所述Y向运动机构可包括：并行的两滑轨，以靠近或远离硅棒承载装置的方式铺设于工作台11(参见图1中的X轴走向)与硅棒承载台21两个支脚接触的两侧面上；两滑座或滑块，分别设于硅棒承载台21的两个支脚底部且与对应的两并行滑轨适配；驱动装置，用于驱动硅棒承载台21。在实际应用中，利用驱动装置(例如常见的伺服电机)来驱动硅棒承载台21沿着铺设的滑轨在Y向上前进(从等待区移至切割区)或回退(从切割区移至等待区)。

为了保持竖立放置于硅棒承载台21上的待切割硅棒10在Y向(如图1所示的Y轴方向)行进以及后续进行开方切割作业的稳定性，在某些实施方式中，所述硅棒承载台还设有定位机构，所述定位机构包括供定位竖立放置的待切割硅棒10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21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(未在图中显示)，底托与需限位的待切割硅棒10相适配，夹爪为多个(在本实施例中，由于是需要将硅棒由初始的圆形截面切割为类矩形截面，如此，要将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，当待切割硅棒10置放于底托时，待切割硅棒10抵靠于底托且确保待切割硅棒10与底托同心，这时，夹爪可很好地夹固住待切割硅棒10底部。再有，为了防止夹爪剐蹭划伤待切割硅棒10，夹爪与待切割硅棒10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，应同样具有将待切割硅棒10稳固于硅棒承载台21上的效果。

另外，硅棒承载装置还可包括硅棒顶压机构22，硅棒顶压机构22可对应于硅棒承载台21，用于顶压于待切割硅棒10的顶部。在本实施例中，硅棒顶压机构22可在至少一个方向上移动。如图1所示，硅棒顶压机构22可通过一第一X向运动机构实现在X向上运动。第一X向运动机构设于机座1的X方向上(如图1所示的X轴方向)，供用于硅棒加工的装置在X方向上运动。硅棒顶压机构22更可包括滑设于第一X向运动机构上的顶压支座221以及通过活动设于顶压支座221上的顶压件。顶压支座221通过第一X向运动机构沿Y方向可运动地设于机座1上。

第一X向运动机构可包括：第一X向滑轨、第一X向滑块、以及第一X向驱动源。如图1所示，所述第一X向滑块可通过一导向板而设于顶压支座221上且与对应的第一X向导轨200适配，所述第一X向驱动源可例如为X向电机或X向气缸等。于实际的应用中，为使得顶压支座221可实现稳定地沿X向运动，可采用双导轨设计，即，采用两个第一X向导轨200，这两个第一X向导轨200沿X向并行设置。如此，即可令顶压支座221通过所述第一X向运动机构沿X向运动且可保证顶压支座221在X向运动时的运动稳定度。

所述顶压件可包括：设于顶压支座221上的升降驱动结构223以及设于升降驱动结构223底部的压紧块224。压紧块224在升降驱动结构223的驱动下而升降运动。其中，升降驱动结构223可例如为带有升降杆的升降气缸，所述升降气缸的升降杆与压紧块224相连，如此，利用所述升降气缸可控制所述升降杆伸缩以带动压紧块224作升降运动。压紧块224与待切割硅棒10适配，例如压紧块224可以是与待切割硅棒10的截面尺寸相适配的圆饼形压块。

需补充的是，本申请硅棒开方设备还可包括硅棒转运装置，用于将待切割硅棒转运至所述硅棒承载装置以及将已切割硅棒从所述硅棒承载装置转运出。请参阅图2，图2与图1相对应，显示为本申请装配有硅棒转运装置的硅棒开方设备在某一实施例中的结构示意图。

请参阅图3，显示为图2中硅棒转运装置4的结构示意图。结合图2和图3，本申请硅棒开方设备中的硅棒转运装置4邻设于硅棒承载装置，包括：换向载具41，设于换向载具41上的硅棒夹具43，用于驱动换向载具作换向运动的换向驱动机构。

换向载具41为用于设置硅棒转运装置中其他各类部件的主体装置，其他各类部件主要可包括硅棒夹具43，但并不以此为限，其他部件还可例如为机械结构、电气控制系统及数控设备等。在本实施例中，换向载具41可包括底座、与底座相对的顶架、以及设于底座和顶架之间的支撑架构。另外，换向载具41另一重要作用在于通过换向运动以支持硅棒夹具43的换向转换。换向载具41可例如通过一换向驱动机构作换向运动。利用所述换向驱动机构，可驱动换向载具41作换向运动以令换向载具41上的硅棒夹具43夹持待切割硅棒10并将待切割硅棒10由装卸区转运至对应于等待区的硅棒承载台21，或，夹持对应于等待区的硅棒承载台21上的已切割硅棒12并将已切割硅棒12由等待区转运至装卸区。

在具体实现方式上，使得换向载具41实现换向运动的换向驱动机构可包括转动轴和转动电机，换向载具41通过转动轴轴连接于其下的安装基础(安装基础可例如为硅棒开方设备的基座或硅棒开方设备的工作平台)，转动轴中用于与换向载具41连接的连接端可设有外扩的安装沿，在所述安装沿上均匀布设有安装孔，对应地，换向载具41中底座的中央位置处也设有安装孔，在安装时，换向载具41中底座与转动轴对接，底座上的安装孔与转动轴上的安装孔对准，之后，由例如螺栓等锁附元件贯穿对准的安装孔后予以锁附，完成换向载具41的装配。在实施转向运动时，则启动转动电机，驱动转动轴转动以带动换向载具41作转动实现换向运动。前述驱动转动轴转动可设计为单向转动也可设计为双向转动，所述单向转动可例如为单向顺时针转动或单向逆时针转动，所述双向转动则可例如为同时实现顺时针转动和逆时针转动。另外，驱动转动轴转动的角度可根据硅棒转运装置的实际构造而设定。再者，换向载具41中的底座可采用圆盘结构、矩形盘或椭圆盘，其中央位置与转动轴连接，但底座的形状并不限于此，在其他实施例中，底座也可采用其他形状。

在换向载具41上设置有至少一个硅棒夹具43，用于夹持相应的硅棒。在图2和图3所示的硅棒开方设备中，在换向载具41的某一安装面上设有一个硅棒夹具43，该硅棒夹具43可用于夹持圆硅棒(即，待切割硅棒)兼硅方体(即，已切割硅棒)。这样，通过驱动换向载具41作换向运动，使得换向载具41上的硅棒夹具43在装卸区与等待区之间转换以转运待切割硅棒以及在等待区与装卸区之间转换以转运已切割硅棒。于实际的应用中，换向载具41作换向运动的转动角度是根据装卸区与等待区之间的位置关系而定，在一种实施方式中，所述装卸区与所述等待区为相对设置，硅棒转运装置4位于两者之间，因此，换向载具41被换向驱动机构驱动作180°角转动。但并不以此为限，在其他实施方式中，若所述装卸区与所述等待区呈90°角设置，则，换向载具41被换向驱动机构驱动作90度角转动。不过，不论怎么说，装卸区与等待区之间的位置关系无特定的限制，它们的设置顺序以及相互间的设置角度仍可作其他的变化，只要各个工位之间确保不会产生不必要干扰的话，如此，换向载具41的转动方向及转动角度也会作适应性调整。

如前所述，本申请硅棒开方设备可对硅棒进行开方切割作业，可将呈圆柱体形态的圆硅棒经开方切割作业后形成为截面呈类矩形的硅方体。因此，本申请中的硅棒夹具43可实现既能夹持单晶圆硅棒也能夹持硅方体。

以下对硅棒夹具43和进行详细说明。

硅棒夹具43进一步包括至少两个硅棒夹持件431，其中，至少两个硅棒夹持件为间隔设置。在一实施方式中，无论是待切割硅棒还是已切割硅棒均为竖立放置，因此，至少两个硅棒夹持件431为上下设置。

在具体实现方式上，任一个硅棒夹持件431更可包括：夹臂安装座433和至少两个夹臂435，其中，夹臂安装座433是设于换向载具41上，至少两个夹臂435是活动设于夹臂安装座433上。在一种可选实施例中，夹臂435为两个，这两个夹臂435左右对称设置，单个夹臂435设有前后布局的两个夹齿437，这样，两个夹臂435上的夹齿437(共四个)可构成一个供夹持单晶圆硅棒或硅方体的夹持空间。额外地，利用硅棒夹持件431更可兼具定中心调节的作用。一般情形下，硅棒夹持件431中的夹臂435在夹合状态下，两个夹臂435所构成的夹持空间的中心是与待切割硅棒和已切割硅棒的中心相重合的。因此，当利用硅棒夹持件431去夹持竖立放置的待切割硅棒或已切割硅棒时，硅棒夹持件431中的两个夹臂435收缩，由夹臂435中的夹齿437抵靠于待切割硅棒或已切割硅棒。在夹臂435收缩并夹合待切割硅棒或已切割硅棒的过程中，待切割硅棒或已切割硅棒被两旁的两个夹臂435所推动并朝向夹持空间的中央区域移动，直至待切割硅棒或已切割硅棒被硅棒夹持件431中的两个夹臂435夹紧住，此时，待切割硅棒或已切割硅棒的中心就可位于硅棒夹持件431的夹持空间的中心。当然，夹臂435中的夹齿437上还可额外增设缓冲部件，用于避免在夹持待切割硅棒或已切割硅棒的过程中造成对其表面的损伤，起到保护待切割硅棒或已切割硅棒的良好效果。

为使得硅棒夹持件431中的两个夹臂435能顺畅且稳固地夹持住不同尺寸规格的待切割硅棒或已切割硅棒，硅棒夹持件431还包括夹臂驱动机构，用于驱动两个夹臂435作开合动作。在一种实施方式中，所述夹臂驱动机构可例如为带有伸缩轴的气缸。例如，同属于硅棒夹持件431中的两个夹臂435共用一个气缸432，所述气缸带有两个(套)伸缩轴，每一个(套)伸缩轴与一个夹臂435相连，夹臂435可通过一滑轨滑设于换向载具41上，如此，利用所述气缸可控制所述伸缩轴伸缩以带动夹臂435在所述滑轨上滑移实现夹合动作。也可例如，为每一个夹臂435配置一个气缸，所述气缸的伸缩轴与夹臂435相连，夹臂435可通过一滑轨滑设于换向载具41上，如此，利用所述气缸可控制所述伸缩轴伸缩以带动夹臂435在所述滑轨上滑移实现夹合动作。当然，在其他实施方式中，所述夹臂驱动机构也可采用其他形式。

诚如本领域技术人员所知，针对硅棒，是通过对原初的长硅棒进行截断作业而形成的，势必使得硅棒之间的尺寸差异迥异，鉴于硅棒夹具43是用于对竖立放置状态下的硅棒(待切割硅棒或已切割硅棒)进行夹持，因此，对于硅棒夹具43而言，前述尺寸差异的影响主要就表现在硅棒的长度差异性对硅棒夹具43中的硅棒夹持件431是否能对应夹持到硅棒的隐忧。

为减少甚至是免除上述硅棒夹持件431可能会无法夹持到硅棒的风险，硅棒夹具43会有不同的设计方案。

在一种实现方式中，硅棒夹具43采用固定式夹持件，即，在换向载具41上以竖向方式固定设置尽可能多的硅棒夹持件，且，这些硅棒夹持件431中相邻两个硅棒夹持件431的间距可设置的小一些，如此，利用这些硅棒夹持件431可涵盖各类规格长度的硅棒。例如，若硅棒的长度较长，则使用换向载具41上较多的硅棒夹持件431参与夹持；若硅棒的长度较短，则使用换向载具41上较少的硅棒夹持件431参与夹持，例如，位于下方的若干个硅棒夹持件431参与夹持，而位于上方的且高于硅棒的那些个硅棒夹持件431就不参与。

在其他实现方式中，硅棒夹具43采用活动式夹持件，即，在换向载具41上以竖向方式活动设置硅棒夹持件431，由于，硅棒夹持件431为活动式设计，因此，硅棒夹持件431的数量就可大幅减少，一般为两个或三个即可满足。如此，利用活动式夹持件可涵盖各类规格长度的硅棒。例如，若硅棒的长度较长，则移动活动设置的硅棒夹持件431，延长两个硅棒夹持件431的夹持间距；若硅棒的长度较短，则移动活动设置的硅棒夹持件431，缩短两个硅棒夹持件431的夹持间距。

针对活动式硅棒夹持件的硅棒夹具43，亦会有不同的变化例。以两个硅棒夹持件431为例，在一种可选实施方式中，两个硅棒夹持件431中的一个硅棒夹持件431为活动式设计另一个硅棒夹持件431则为固定式设计，这样，于实际的应用中，都是通过移动活动式设计的那一个硅棒夹持件431来调整与固定式设计的硅棒夹持件431之间的夹持间距。由上可知，硅棒(所述硅棒既可以是待切割硅棒也可以是已切割硅棒)为竖立放置，因此，不论硅棒的规格长度，所述硅棒的底部总是可相对易于确定的，因此，较佳地，可将两个硅棒夹持件431中位于上方的那一个硅棒夹持件431设计为活动式，这样，只需调节上方的硅棒夹持件431的位置即可。

为实现硅棒夹持件431的移动，所述活动式设计的硅棒夹持件431可设有导向驱动机构。利用导向驱动机构可驱动活动式设计的硅棒夹持件431沿着硅棒夹具安装件上下移动。在一种实现方式中，导向驱动机构可例如包括：导轨和导向电机，其中，导轨为竖立设置，硅棒夹持件431的底座可通过滑块枕于所述导轨上，如此，在需要调整上方的硅棒夹持件431的位置时，由导向电机驱动硅棒夹持件431沿着导轨上下移动。通过控制活动式设计的硅棒夹持件431，可调整两个硅棒夹持件431之间的夹持间距，从而对不同规格长度的硅棒进行有效夹持。

在另一种可选实施方式中，两个硅棒夹持件431均为活动式设计，这样，于实际的应用中，可通过活动式设计的两个硅棒夹持件431的移动来调整它们相互之间的夹持间距。由于硅棒夹持件431为活动式设计，那么，两个硅棒夹持件431中的至少一个硅棒夹持件431需设置导向驱动机构，用于驱动两个硅棒夹持件431上下运动。

实际上，在两个硅棒夹持件431均为活动式设计的情形下，利用导向驱动机构不仅可调整两个硅棒夹持件431之间的夹持间距来对不同规格长度的硅棒进行有效夹持之外，还可对夹持的硅棒实现升降的目的，当两个硅棒夹持件431有效夹持住硅棒之后，通过驱动硅棒夹持件431的上下移动而升降硅棒。具体地，仍以上方的硅棒夹持件431设置了导向驱动机构为例，首先，上方的硅棒夹持件431通过导向驱动机构上下移动而调整了与下方硅棒夹持件431之间的夹持间距；接着，利用每一个硅棒夹持件431中的夹臂驱动机构驱动相应的两个夹臂435作夹合动作以顺畅且稳固地夹持住硅棒；随后，上方的硅棒夹持件431再通过导向驱动机构驱动而向上运动，此时，由于摩擦力作用，夹持住的硅棒及下方的硅棒夹持件431一并随之向上运动，其中，夹持住的硅棒向上运动利用的是上方的硅棒夹持件431与硅棒之间的摩擦力作用，硅棒夹持件431向上运动则利用的是硅棒与下方的硅棒夹持件431之间的摩擦力作用，从而实现抬升硅棒的效果。上方的硅棒夹持件431在导向驱动机构的驱动下带动硅棒和下方的硅棒夹持件431向下运动亦是相同的过程，从而实现降落硅棒的效果，在此不予赘述。

需说明的是，在其他变化例中，例如是在两个硅棒夹持件431中下方的硅棒夹持件431上设置导向驱动机构，导向驱动机构的结构、设置方式以及驱动工作方式与前述上方的硅棒夹持件431的导向驱动机构相类似，例如由下方的硅棒夹持件431在导向驱动机构的驱动下上下移动而调整与上方硅棒夹持件431之间的夹持间距，以及由下方的硅棒夹持件431在导向驱动机构的驱动下带动硅棒和上方的硅棒夹持件431一起上下移动等方式。再例如两个硅棒夹持件431均设置了导向驱动机构，则导向驱动机构的设置方式和驱动工作方式以及两个硅棒夹持件431的运动方式自不待言，在此不予赘述。

在针对活动式设置的硅棒夹持件431上下移动以适配于不同规格长度的硅棒进行夹持的情形中，除了硅棒夹持件431采用活动式的结构设计、硅棒夹持件431需设置导向驱动机构等之外，势必还需要获知当前需要夹持的硅棒的规格长度。有鉴于此，本申请中的硅棒开方设备还可包括高度检测仪430，用于检测竖立放置的硅棒的高度，从而作为活动式设置的硅棒夹持件431在后续向上移动或向下移动以及移动距离的依据。

相应地，在本实施方式中，待切割硅棒经开方切割作业及其他相关作业之后即形成硅方体(该硅方体即为已切割硅棒)，在由待切割硅棒形成为硅方体的过程中，一般地，长度是不变的，因此，在利用硅棒夹具43去夹持位于开方切割作业工位处的硅方体时，硅棒夹具43上活动式设置的硅棒夹持件431就可无需再作调整。

另外，本申请硅棒转运装置中的硅棒夹具还可有其他的变化。例如，硅棒转运装置可配置有两个硅棒夹具，这两个硅棒夹具可分别设置于换向载具41中相对的两个安装面上。且，这两个硅棒夹具可以是相同的也可以是不同的。在相同的情形下，这两个硅棒夹具用于夹持圆硅棒兼硅方体。在不同的情形下，如图4所示，显示为硅棒转运装置在某一实施例中的结构示意图，换向载具41上两个硅棒夹具43、44中的一个硅棒夹具43用于夹持圆硅棒，另一个硅棒夹具44用于夹持硅方体。

再有，本申请中的硅棒转运装置4更可提供至少一个方向上的移动。例如，所述硅棒转运装置还可包括沿Y轴设置的进退机构，所述进退机构可包括：进退导轨和进退电机，其中，进退导轨为沿Y轴设置，换向载具41的底座可通过滑块枕于进退导轨上，如此，在需要调整换向载具41的位置时，由所述进退电机驱动换向载具41沿着进退导轨进退。通过控制换向载具41沿着进退导轨进退，可调整换向载具41在Y轴的位置，从而使得换向载具41上的硅棒夹具43能对应于装卸区的硅棒承载台或等待区的硅棒承载台21。

利用硅棒转运装置4，可实现对硅棒的装卸，即，可将待切割硅棒由装卸区转运至对应于等待区的硅棒承载台或将已切割硅棒由对应于等待区的硅棒承载台转运至装卸区。

于实际的应用中，本申请硅棒开方设备还可包括设于等待区的硅棒测量装置，用于对待切割硅棒10或经开方切割后的已切割硅棒12进行尺寸测量，以判定是否符合产品要求。一方面，利用硅棒转运装置3将待切割硅棒10由装卸区转运至对应于等待区的硅棒承载台21之后且在进行开方切割作业之前，需要对待切割硅棒10进行尺寸测量及位置测量，在必要时，仍可通过硅棒转运装置3对待切割硅棒10进行位置调整。另一方面，经过开方切割作业之后，也需要对已切割硅棒12进行尺寸测量。利用硅棒测量装置，不仅可通过对待切割硅棒10和已切割硅棒12的尺寸测量来检验硅棒经过开方切割作业后是否符合产品要求，也可通过对待切割硅棒10和已切割硅棒12的尺寸测量，能间接获得线切割装置的磨损状况，以利于实时进行校准或修正，甚至维修或更换。

线切割装置3设于机座1上，用于对硅棒转换装置2中硅棒承载台21上所承载的待切割硅棒10进行开方切割。于实际的应用中，所述线切割装置包括与切割区对应的至少一线切割单元。

在图1和图2所示的硅棒开方设备中，线切割装置3包括：可升降地设于机座1上的线切割支座31以及设于线切割支座31上的至少一线切割单元33，其中，线切割支座31可通过一升降机构而相对机座1作升降运动，至少一线切割单元33与切割区相对应且具有形成割线网的切割线331，可利用至少一线切割单元33对硅棒转换装置2中对应于切割区的硅棒承载台21所承载的待切割硅棒10进行开方切割。

线切割支座31可通过一升降机构可升降地设于机座1的安装结构上。在一实施方式中，所述升降机构可包括有由升降电机、升降导轨、以及升降滑块等可实现线切割支座31进行垂向位移的机构，其中，升降导轨沿Z轴竖向设置于机座1的安装结构上，所述升降滑块设置于线切割支座31的背部且与升降导轨相配合，为使得线切割支座31可实现稳定升降于机座1的安装结构，可采用双导轨设计，即，采用两个升降导轨，这两个升降导轨并行设置。在所述升降电机(该升降电机可例如为伺服电机)驱动下，可实现线切割支座31借助升降导轨和所述升降滑块相对于机座1作升降运动。

线切割单元33至少包括：设于线切割支座31上的线架333、设于线架333上的多个切割轮335、以及依序绕设于各个切割轮335的切割线331。

于实际的应用中，线切割单元33包括至少八个切割轮335，这至少八个切割轮335可组合成两对切割轮组，即，由两个切割轮组成一个切割轮组，由两个切割轮组组成一对切割轮组。于实际的应用中，线切割单元33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，分列于线架333的左右两侧，其中，第一切割轮组位于线架333的左侧且包括前后设置的两个切割轮335，第二切割轮组位于线架333的右侧且包括前后设置的两个切割轮335；所述第二对切割轮组包括第三切割轮组和第四切割轮组，分列于线架333的前后两侧，其中，第三切割轮组位于线架333的前侧且包括左右设置的两个切割轮335，第四切割轮组位于线架333的后侧且包括左右设置的两个切割轮335。

切割线331依序绕设于线切割单元33中的各个切割轮335后形成切割线网。于实际的应用中，切割线331依序依序绕设于线切割单元33中的八个切割轮后形成四个切割线段，这四个切割线段构成切割线网。于实际的应用中，切割线331绕设于第一切割轮组中前后设置的两个切割轮335后形成第一切割线段，切割线331绕设于第二切割轮组中前后设置的两个切割轮335后形成第二切割线段，切割线331绕设于第三切割轮组中左右设置的两个切割轮335后形成第三切割线段，切割线331绕设于第四切割轮组中左右设置的两个切割轮335后形成第四切割线段。如此，第一切割线段、第二切割线段、第三切割线段、以及第四切割线段配合形成呈“井”字型的切割线网。在某些实施方式中，相邻的两个切割线段相互垂直且相对的两个切割线段相互平行。具体地，第一切割轮组中的第一切割线段和第二切割线段相互平行，第二切割轮组中的第三切割线段和第四切割线段相互平行，第一切割轮组中的第一切割线段和第二切割线段与第二切割轮组中的第三切割线段和第四切割线段相互垂直。

这样，于实际的应用中，当线切割单元33中的线架333跟随线切割支座31相对机座1下降时，由线架333上各个切割线段所形成的切割线网对位于切割区的硅棒承载台21所承载的待切割硅棒10沿着硅棒长度方向进行开方切割。

实际上，上述线切割单元33仍可作其他的变化，例如，在某一实施方式中，所述线切割单元可包括四个切割轮，这四个切割轮可组合成一对切割轮组，即，由两个切割轮组成一个切割轮组，由两个切割轮组组成一对切割轮组。每一个切割轮组包括相对设置的两个切割轮和缠绕于两个切割轮上的切割线段，一对切割轮组中分属不同所述切割轮组中的两个切割线段相互平行。每一个切割轮组中的两个切割轮之间的间距与待切割硅棒的截面尺寸相对应。例如，所述一对切割轮组包括的两个切割轮组分列于线架的左右两侧，其中，一个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切割线段，另一个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切割线段，两个切割线段相互平行。

于实际的应用中，针对一对切割轮组，要将待切割硅棒进行开方切割作业就需要两次开方切割步骤，且在第一次开方切割之后，再次调整待切割硅棒的切割位置。如此，在某一实现方式方式中，可将硅棒承载台设置为旋转式结构，例如：硅棒承载台可通过一转动机构实现转动，这样，通过所述转动机构驱动所述硅棒承载台转动，就可顺利地将待切割硅棒进行旋转(例如旋转90°)，从而使得那一对切割轮组中的两个切割线段能对旋转后的待切割硅棒进行第二次开方切割，完成待切割硅棒的开方切割。另外，前述硅棒顶压机构中的压紧块也可作旋转运动。

这样，通过将硅棒承载台和硅棒顶压机构设置为旋转式结构，就可顺利地将待切割硅棒进行旋转(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待切割硅棒进行第二次切割，完成待切割硅棒的开方。

在将所述硅棒承载台及硅棒顶压机构设置为旋转式结构的实现方式中，所述硅棒承载台可设计为能自转运动且硅棒顶压机构中的压紧块轴转连接于支座，因此，硅棒承载台或者压紧块可联动于一旋转驱动装置。在某些实施方式中，当硅棒承载台联动于一旋转驱动装置时，由硅棒承载台作为主动转动部件而压紧块则作为从动转动部件；在某些实施方式中，当压紧块联动于一旋转驱动装置时，由压紧块作为主动转动部件而硅棒承载台则作为从动转动部件。以硅棒承载台联动于一旋转驱动装置为例，硅棒顶压机构可与其下的硅棒承载台相互配合，具体地，当将待切割硅棒竖立放置于旋转硅棒承载台上之后，由升降驱动结构驱动压紧块沿着轴承作下降运动直至压紧块抵压于待切割硅棒的顶部。后续，在需要转动待切割硅棒时，由旋转驱动装置驱动联动的硅棒承载台或者压紧块转动，利用硅棒承载台、待切割硅棒、以及压紧块相互之间的摩擦力，顺势带动待切割硅棒也一并转动，实现待切割硅棒中作业面或作业区域的调整，从而使得对待切割硅棒中调整后的作业面或作业区域进行加工作业。待切割硅的转动速度以及转动角度可由旋转驱动装置来控制。在具体实现方式上，旋转驱动装置则可例如为旋转电机。

另外，在某些实施方式中，线切割单元33还可包括如下的至少一种部件：设于线架333和/或线切割支座31上的导线轮，用于实现切割线331的导向；设于线架333和/或线切割支座31上的张力轮，用于进行切割线331的张力调整；以及，设于机座1上的贮线筒(所述贮线筒更可包括放线筒和收线筒)，用于收放切割线331。

需说明的是，考虑到为实现对待切割硅棒10的完全切割以及为避免切割线因受到阻挡而产生损伤等状况，本申请提供的技术方案对用于承载待切割硅棒10的硅棒承载台21进行了一定的结构设计。例如，硅棒承载台21为呈矩形截面的台面结构，所述台面结构中与硅棒接触的承载面的尺寸要略小于待切割硅棒经开方切割后形成的已切割硅棒的截面，这样，线切割装置3中的线架333跟随线切割支座31相对机座1下降，由线架333上各个切割线段所形成的切割线网对位于切割区的硅棒承载台21所承载的待切割硅棒10进行开方切割，所述切割线网到达待切割硅棒10的底部时，所述切割线网就可无阻碍地继续下降直至贯穿待切割硅棒10，实现对待切割硅棒10的完全切割。当然，硅棒承载台21的结构并不以此为限，在某些实施方式中，硅棒承载台21为呈圆形截面或矩形截面的台面结构，所述台面结构中与硅棒接触的承载面的尺寸要大于待切割硅棒经开方切割后形成的已切割硅棒的截面，因此，所述台面结构上设置有与所述切割线网中各个切割线段相匹配的切割槽，具体地，所述台面结构上即可设置有与第一切割线段、第二切割线段、第三切割线段、以及第四切割线段对应的四段切割槽。这样，线切割装置3中的线架333跟随线切割支座31相对机座1下降，由线架333上各个切割线段所形成的切割线网对位于切割区的硅棒承载台21所承载的待切割硅棒10进行开方切割，所述切割线网到达待切割硅棒10的底部并继续下降直至贯穿待切割硅棒10，各个切割线段即可恰好没入相应的切割槽内，实现对待切割硅棒的完全切割。

以下以图2所示的硅棒开方设备为例进行说明。当应用图2所示的硅棒开方设备来对硅棒进行开方切割作业时，其操作过程可大致包括：先利用硅棒转运装置4将待切割硅棒10置放于位于等待区的硅棒承载台21上。然后，将硅棒承载台21通过Y向运动机构在Y向上前进，从等待区移至切割区，此时，线切割装置3中的线切割单元33正对于位于切割区的硅棒承载台21上的待切割硅棒。接着，驱动线切割装置3中的线切割支座31相对机座1下降，由线切割装置3中线切割单元33上各个切割线段所形成的切割线网对位于切割区的硅棒承载台21所承载的待切割硅棒10进行开方切割，直至所述切割线网贯穿待切割硅棒10，完成对待切割硅棒10的完全切割(参见图5)，经开方切割后形成已切割硅棒12和边皮13。

在相关技术中，待切割硅棒10经开方切割后会形成边皮，针对边皮的卸载，一般的边皮卸载方式大多还是由操作人员手工操作将边皮脱离于已切割硅棒并将其搬离出硅棒开方设备，不仅效率低下，且在搬运过程中会使得边皮与已切割硅棒发生碰撞而增加已切割硅棒损伤的风险。有鉴于此，本申请硅棒开方设备还包括边皮卸载装置，用于将线切割装置3对待切割硅棒10进行开方切割后形成的边皮予以卸载。

于实际的应用中，本申请中的边皮卸载装置包括错开机构，用于驱动边皮和已切割硅棒发生相对升降位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已切割硅棒，如此，可实现所述边皮与所述已切割硅棒相互错开，使得所述边皮更易于被抓取，后续即可将所述边皮抓取后进行卸载。

在一种实现方式中，所述错开机构可例如为边皮提升机构，用于提升所述边皮以使其相对所述已切割硅棒作上升位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已切割硅棒。请参阅图6和图7，其中，图6显示为本申请硅棒开方设备在图5状态某一视角下的结构示意图，图7显示为边皮提升机构的部分结构示意图。结合图5至图7，所述边皮卸载装置包括：用于驱动边皮13和已切割硅棒12发生相对升降位移的边皮提升机构5，使得边皮13的顶端凸出于所述已切割硅棒12。在本实施例中，驱动边皮13和已切割硅棒12发生相对升降位移的边皮提升机构5设于线切割装置3上，可随线切割装置3而实现升降。

于实际的应用中，由于是需要将硅棒由初始的圆形截面切割为类矩形截面，如此，要将待切割硅棒10沿着硅棒长度方向切割出四个两两平行的的切割平面以及形成四个弧线边皮，因此，边皮提升机构5的数量优选为四个，两两对向设置于线切割单元33中线架333的相对两侧。

在具体实现上，边皮提升机构5可包括可伸缩活动的顶升件51，具体地，顶升件51可通过一伸缩部件53实现伸缩活动，如此，顶升件51通过伸缩活动而抵靠于边皮13并托住边皮13的底端。

顶升件51更可包括抵靠板和承托板。所述抵靠板自所述承托板的底部向上延伸出，进一步地，所述抵靠板更可为与边皮13的弧形表面相适配的弧形板，当所述抵靠板抵靠于边皮13时，能与边皮13的弧形表面充分接触，所述抵靠板与边皮13接触的部位为圆滑设计或者在所述抵靠板中要有与边皮13接触的内表面增设缓冲垫。所述承托板用于承托住边皮13的底部，进一步地，所述承托板更可为与边皮13的底面相适配弓形板。在其他实施例中，作为承托板的弓形板的弦边还可增设凸块，以可增加与边皮13的底面的接触面积。

伸缩部件53可例如为带有伸缩杆的气缸，其中，所述伸缩杆可通过连接结构与顶升件51中的所述承托板连接，所述气缸可驱动所述伸缩杆以带动顶升件51作伸缩运动。这里，顶升件51作伸缩运动包括顶升件的收缩运动和顶升件的伸展运动，其中，顶升件51的收缩运动具体指的是所述气缸驱动所述伸缩杆收缩以带动顶升件51远离边皮13，顶升件的伸展运动具体指的是所述气缸驱动所述伸缩杆伸展以带动顶升件51靠近边皮13。当然，前述伸缩部件53也可采用其他实现方式，例如，所述伸缩部件也可例如为带有丝杠的伺服电机，所述丝杠与所述顶升件相连，由所述伺服电机的驱动所述丝杠转动以带动相连的所述顶升件作伸缩运动，例如，驱动所述丝杠正向转动带动所述顶升件作收缩运动及驱动所述丝杠逆向转动带动所述顶升件作伸展运动，或者，驱动所述丝杠正向转动带动所述顶升件作伸展运动及驱动所述丝杠逆向转动带动所述顶升件作收缩运动。

于实际的应用中，在初始状态下，所述伸缩杆带动顶升件51处于收缩状态；线切割单元33被驱动相对机座1下降以使得线切割单元33中线架333上各个切割线段所形成的切割线网对位于切割区的待切割硅棒10进行开方切割，直至所述切割线网贯穿待切割硅棒10，完成对待切割硅棒10的完全切割并形成边皮13，此时，边皮提升机构5已跟随线切割单元33下降至底部；所述气缸驱动所述伸缩杆伸展以带动顶升件51靠近边皮13直至顶升件51中的抵靠板与边皮13接触并实现抵靠；后续，线切割单元33被驱动相对机座1上升，边皮提升机构5跟随线切割单元33上升，带动边皮13相对已切割硅棒12发生上升位移，使得边皮13的顶端凸出于待切割硅棒12(参见图8和图9)，当边皮13的顶端相较于待切割硅棒12凸出部分满足设定条件时，则可控制线切割单元33停止上升。如此，后续，边皮13的顶端即可作为进行抓取的着力部位，使得边皮13更易于被抓取。

在某些实施方式中，所述边皮提升机构可包括吸附件和驱动所述吸附件作伸缩运动的伸缩部件，所述吸附件受控于所述伸缩部件而抵靠于边皮并吸附住边皮。所述吸附件更可包括抵靠板和吸附元件。所述抵靠板可例如为与所述边皮的弧形表面相适配的弧形板，当所述抵靠板抵靠于所述边皮时，能与所述边皮的弧形表面充分接触。所述吸附元件可例如为真空吸盘，多个真空吸盘可布设于所述抵靠板中要与所述边皮接触的接触面上。所述伸缩部件可例如为带有伸缩杆的气缸或是带有丝杠的伺服电机，以带有伸缩杆的气缸为例，所述伸缩杆可通过连接结构与所述顶升件中的抵靠板连接，所述气缸可驱动所述伸缩杆收缩以带动所述抵靠板远离所述边皮，所述气缸可驱动所述伸缩杆伸展以带动所述抵靠板靠近所述边皮并在所述抵靠板与所述边皮接触后由所述吸附元件吸附住所述边皮。后续，所述线切割单元被驱动相对所述机座上升，所述边皮提升机构跟随线切割单元上升，利用吸附力可带动边皮相对所述已切割硅棒发生上升位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已切割硅棒。

在其他实施例中，所述错开机构可例如为硅棒沉降机构，用于沉降已切割硅棒以使其相对边皮作沉降位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已切割硅棒。于实际的应用中，为实现已切割硅棒沉降，用于承载所述已切割硅棒的第一硅棒承载台或第二硅棒承载台为升降式设计，所述硅棒沉降机构可位于所述第一硅棒承载台或所述第二硅棒承载台的下方，在具体实现上，所述硅棒沉降机构可例如包括带有升降柱的升降电机，所述升降柱受控于所述电机而作升降运动。具体地，所述升降电机驱动所述升降柱下降，则可带动所述第一硅棒承载台或所述第二硅棒承载台下降，这样，所述已切割硅棒沉降(此时，各个所述边皮则在各自对应的边皮顶托机构的顶托下保持稳定)，使得所述已切割硅棒的顶端凹于所述边皮的顶端，即，所述边皮的顶端凸出于所述已切割硅棒。

利用错开机构，能将边皮13与已切割硅棒12相互错开，有利于后续将边皮13进行卸载。在一种实施方式中，在边皮13与已切割硅棒12相互错开之后，由于边皮13的顶端凸出于已切割硅棒12，边皮13的顶端和底端提供了着力点，此时，可由操作人员以人工方式或采用相应的辅助装置抓取边皮13并将边皮13予以卸载。但在该实施方式中，虽然，利用错开机构将边皮13与已切割硅棒12相互错开后，为边皮13提供了更佳的抓手，有利于其卸载作业，但总体而言，卸载作业的效率整体还是较低下，仍不能避免在搬运过程中边皮13与已切割硅棒12发生碰撞而增加已切割硅棒12损伤的风险。

鉴于上述状况，本申请硅棒开方设备所提供的边皮卸载装置还可包括：夹持转运机构，用于分离边皮和已切割硅棒并将分离的所述边皮予以卸载。以图2为例，硅棒开方设备的边皮卸载装置还包括有夹持转运机构6，用于夹持住边皮13的顶端后拉升边皮13以脱离于待切割硅棒12以及将边皮13转运至边皮卸载区。于实际的应用中，夹持转运机构6更包括：Z向运动机构、第二X向运动机构、以及在所述Z向运动机构和所述第二X向运动机构上行进的边皮夹持机构，其中，所述Z向运动机构可提供所述边皮夹持机构沿Z向运动，所述第二X向运动机构可提供所述边皮夹持机构沿X向运动。如图2所示，夹持转运机构6包括一滑座61，在滑座61上设有Z向运动机构，边皮夹持机构63利用Z向运动机构沿Z向运动，在机座1的安装结构上布设第二X向运动机构，滑座61及其上的边皮夹持机构63利用第二X向运动机构沿X向运动。

所述Z向运动机构更可包括：Z向导轨、Z向滑块、以及Z向驱动源。如图2所示，Z向导轨300铺设于滑座61上，所述Z向滑块设于边皮夹持机构63上且与对应的Z向导轨300适配，所述Z向驱动源可例如为Z向升降电机或Z向升降气缸等。于实际的应用中，为使得边皮夹持机构63可实现稳定升降运动于滑座61，可采用双导轨设计，即，采用两个Z向导轨300，这两个Z向导轨300沿Z向并行设置。如此，由所述Z向驱动源驱动边皮夹持机构63沿着Z向导轨作Z向升降运动。

所述第二X向运动机构更可包括：第二X向导轨、第二X向滑块、以及第二X向驱动源。如图2所示，第二X向导轨200铺设于机座1的安装结构上，所述第二X向滑块设于滑座61上且与对应的第二X向导轨200适配，所述第二X向驱动源可例如为X向电机或X向气缸等。于实际的应用中，为使得滑座61可实现稳定地沿X向运动，可采用双导轨设计，即，采用两个第二X向导轨200，这两个第二X向导轨200沿X向并行设置。如此，由所述第二X向驱动源驱动滑座61及其上的边皮夹持机构63沿着第二X向导轨200作X向运动。需说明的是，在图2中，所述第二X向运动机构中的第二X向导轨200为与前述的所述第一X向运动机构中的第一X向导轨200合二为一，但并不以此为限，在其他实施方式中，所述第二X向导轨与所述第一X向导轨可为独立的导轨结构。

边皮夹持机构63更可包括：活动设置的升降驱动结构62以及设置于升降驱动结构62底部的夹持组件64，夹持组件64与边皮13适配，用于将各个边皮13夹持住。需说明的是，在Z向上，一方面，升降驱动结构62本身通过一安装座与Z向运动机构中的滑块相连，从而可使得升降驱动结构62受Z向驱动源驱动而升降运动。另一方面，针对边皮夹持机构63内部，升降驱动结构62可例如为带有升降杆的升降气缸，所述升降杆与夹持组件64相连，如此，利用所述升降气缸可控制所述升降杆伸缩以带动夹持组件64作升降运动。

请参阅图10，显示为图2中的夹持组件64在一实施方式中的结构示意图。结合图2和图10所示，夹持组件64进一步包括：夹持主体642和设于夹持主体642外围的多个夹持件744。

夹持主体642用于探入到多个边皮13所围成的空间内。于实际的应用中，夹持组件64上还设有与升降驱动结构62连接的夹持支架，夹持支架上中心部位设置有夹持主体642，用于探入到多个边皮所围成的空间内。由于是需要将硅棒由初始的圆形截面切割为类矩形截面(线切割单元33中的切割线网呈“井”字型)，待切割硅棒经开方切割作业后形成四个边皮13，如此，夹持主体642探入的由四个边皮13所围成的空间也为矩形空间，因此，夹持主体642可例如为截面为矩形的矩形柱台。

进一步地，在夹持主体642的顶端(所述顶端朝向位于切割区的硅棒承载台21)还可设有探入结构646。探入结构646的结构可例如为多边形棱台，也可圆台、锥形或者半球等，整体而言，探入结构646的尺寸要略小于夹持主体642本身，且，探入结构646更可与夹持主体642平滑过渡。如此，于实际的应用中，利用探入结构646可更有利于夹持主体642探入到被抬升的各个边皮13中凸出于待切割硅棒12的顶端所围成的空间内，不仅可使得夹持组件64能适配于不同产品规格的硅棒中，也可避免因夹持主体642与空间不适配而碰撞到凸出的边皮的顶端而造成碎屑及后续清洁等诸多问题。

夹持件644设于夹持主体642的外围，夹持件644与夹持主体642之间形成供夹持边皮13的夹持空间。夹持件644可例如为与边皮13对应的夹爪，由于是需要将硅棒由初始的圆形截面切割为类矩形截面，如此，待切割硅棒经开方切割作业后会形成四个呈弓形的边皮，因此，夹爪的数量对应的四个。所述夹爪与边皮13接触的部位为与边皮13的弧形表面适配的弧形结构，因此，所述夹爪可例如为弧形夹板。但并不以此为限，例如，夹爪也可例如为以竖向方式并行设置的至少两个夹条，在此不予赘述。需说明的是，如前所述，在某些实施方式中，在线切割装置3的线切割单元33中，包括一对切割轮组，利用所述一对切割轮组对待切割硅棒进行开方作业需要执行两次开方切割步骤，在这种实施方式中，所述夹持件的数量则可例如为两个，这两个夹持件相对设置。执行第一次开方切割步骤，形成两个边皮，利用两个夹持件将对应位置上形成的两个边皮夹持住并再通过所述Z向运动机构和所述第二X向运动机构将所述边皮予以转送出去；再次调整待切割硅棒的切割位置(例如旋转90°)；执行第二次开方切割步骤，形成两个边皮，利用两个夹持件将对应位置上形成的两个边皮夹持住并再通过所述Z向运动机构和所述第二X向运动机构将所述边皮予以转送出去。

夹持件644可例如为活动式设计，能进行张合动作以相对夹持主体642靠近或远离，调整其与夹持主体642之间的夹持空间。另外，夹持组件64还可为每一个夹持件644配置一个张合驱动机构，所述张合驱动机构设于所述夹持支架上且与对应的夹持件644相连，用于驱动夹持件644作张合动作，以与夹持主体642配合夹持相应的边皮13。所述张合驱动机构可例如为带有伸缩杆653的气缸654，其中，伸缩杆653可通过连接结构与夹持件644连接，气缸654可驱动伸缩杆653以带动夹持件644作伸缩运动。这里，夹持件644作伸缩运动包括夹持件的收缩运动和夹持件的伸展运动，其中，夹持件的收缩运动具体指的是气缸654驱动伸缩杆653收缩以带动夹持件644靠近夹持主体642，减小夹持件644与夹持主体642之间的夹持空间，夹持件的伸展运动具体指的是气缸654驱动伸缩杆653伸展以带动夹持件644远离夹持主体642，增加夹持件644与夹持主体642之间的夹持空间。为使得夹持件644可实现稳定伸缩于夹持主体642，可采用双杆式设计，即，采用两个伸缩杆，这两个伸缩杆653并行设置。当然，前述张合驱动机构也可采用其他实现方式，例如，所述张合驱动机构也可例如为带有丝杠的伺服电机，所述丝杠与所述夹持件相连，由所述伺服电机的驱动所述丝杠转动以带动相连的所述夹持件作伸缩运动，例如，驱动所述丝杠正向转动带动所述夹持件作收缩运动及驱动所述丝杠逆向转动带动所述夹持件作伸展运动，或者，驱动所述丝杠正向转动带动所述夹持件作伸展运动及驱动所述丝杠逆向转动带动所述夹持件作收缩运动。

请参阅图11，显示为图2中的夹持组件64在另一实施方式中的结构示意图。结合图13和图17所示，夹持组件64进一步包括：夹持主体641和设于夹持主体641外围的多个夹持件643。

夹持主体641用于探入到多个边皮13所围成的空间内。于实际的应用中，夹持组件64上还设有与升降驱动结构62连接的夹持支架，夹持支架上中心部位设置有夹持主体641，用于探入到多个边皮所围成的空间内。夹持主体641可例如为截面为矩形的矩形柱台。

进一步地，在夹持主体641的顶端(所述顶端朝向位于切割区硅棒承载台21)还可设有探入结构645。探入结构645的结构可例如为多边形棱台，也可圆台、锥形或者半球等，整体而言，探入结构645的尺寸要略小于夹持主体641本身，且，探入结构645更可与夹持主体641平滑过渡。

夹持件643设于夹持主体641的外围，夹持件643与夹持主体641之间形成供夹持边皮13的夹持空间。夹持件643可例如为与边皮13对应的夹爪，由于是需要将硅棒由初始的圆形截面切割为类矩形截面，如此，待切割硅棒经开方切割作业后会形成四个呈弓形的边皮，因此，夹爪的数量对应的四个。所述夹爪与边皮13接触的部位为与边皮13的弧形表面适配的弧形结构，因此，所述夹爪可例如为弧形夹板。但并不以此为限，例如，所述夹爪也可例如为以竖向方式并行设置的至少两个夹条，在此不予赘述。需说明的是，如前所述，在某些实施方式中，在线切割装置3的线切割单元33中，包括一对切割轮组，利用所述一对切割轮组对待切割硅棒进行开方作业需要执行两次开方切割步骤，在这种实施方式中，所述夹持件的数量则可例如为两个，这两个夹持件相对设置。执行第一次开方切割步骤，形成两个边皮，利用两个夹持件将对应位置上形成的两个边皮夹持住并再通过所述Z向运动机构和所述第二X向运动机构将所述边皮予以转送出去；再次调整待切割硅棒的切割位置(例如旋转90°)；执行第二次开方切割步骤，形成两个边皮，利用两个夹持件将对应位置上形成的两个边皮夹持住并再通过所述Z向运动机构和所述第二X向运动机构将所述边皮予以转送出去。

夹持件643可例如为活动式设计，能进行张合动作以相对夹持主体641靠近或远离，调整其与夹持主体641之间的夹持空间。

继续参阅图17，夹持件643通过一连接结构轴接于夹持主体641或夹持支架上，所述连接结构上另设有承压部651。另外，夹持组件64还为每一个夹持件643配置一个张合驱动机构，所述张合驱动机构用于驱动夹持件643作张合动作。所述张合驱动机构可例如为带有伸缩杆的气缸，其中，所述伸缩杆的末端设有与承压部651配合的按压部652，按压部652与承压部651相抵触。所述气缸可驱动所述伸缩杆以带动所述按压部作伸缩运动，通过按压部652与承压部651的配合，驱动夹持件643以进行张合动作。具体地：在初始状态下，夹持件643是朝外扩张状态。当所述气缸驱动所述伸缩杆伸展时，所述伸缩杆上的按压部652作动于夹持件643上的承压部651，夹持件643受压后朝向于夹持主体641轴转(即，内缩)，减小夹持件643与夹持主体641之间的夹持空间。当所述气缸驱动所述伸缩杆收缩时，所述伸缩杆上的按压部释放作用于夹持件643上的承压部651的按压力，夹持件643远离于夹持主体641轴转以回复至初始状态，增加夹持件643与夹持主体641之间的夹持空间。且，承压部651和按压部652可采用相适配的楔面结构，以实现夹持件643可平稳及顺畅地作张合动作。

当然，夹持组件64仍可有其他的变化。例如，在一种实施方式中，所述夹持组件可包括：第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件与所述第二夹持件之间形成供夹持所述边皮的夹持空间。其中，第二夹持件位于内侧，对应于边皮的切割面，第一夹持件位于外侧，对应于边皮的外表面。在本实施方式中，由于是需要将硅棒由初始的圆形截面切割为类矩形截面，如此，要将待切割硅棒沿着硅棒长度方向切割出四个两两平行的弧线边皮，因此，所述第一夹持件和所述第二夹持件的数量均为四个，且，所述第一夹持件可例如为与所述边皮的弧形表面适配的弧形夹板。另外，所述夹持组件还可包括驱动装置，用于驱动所述第一夹持件和/或第二夹持件作张合动作。具体地，在一种情形下，所述夹持组件中的第二夹持件可为固定式设计而第一夹持件为活动式设计，因此，所述夹持组件还包括第一驱动装置，用于驱动所述第一夹持件朝向所述第二夹持件方向作张合动作，以与所述第二夹持件配合作夹持运动。在另一种情形下，所述夹持组件中的第一夹持件可为固定式设计而第二夹持件为活动式设计，因此，所述夹持组件还包括第二驱动装置，用于驱动所述第二夹持件朝向所述第一夹持件方向作张合动作，以与所述第一夹持件配合作夹持运动。在再一种情形下，所述夹持组件中的第一夹持件和第二夹持件均为活动式设计，因此，所述夹持组件还包括对应于第一夹持件的第一驱动装置和对应于第二夹持件的第二驱动装置，其中，所述第一驱动装置用于驱动所述第一夹持件朝向所述第二夹持件方向作张合动作，所述第二驱动装置用于驱动所述第二夹持件朝向所述第一夹持件方向作张合动作，使得所述第一夹持件和第二夹持件配合作夹持运动。

利用本申请公开的夹持转运机构，可将经开方切割作业所形成的边皮夹持住后拉升边皮(参见图12)，直至所述边皮的底端的位置高于所述已切割硅棒的顶端，从而使得所述边皮脱离所述已切割硅棒(参见图13)，再将脱离于已切割硅棒的边皮转运至边皮卸载区(参见图14)，如此，完成对开方后的边皮进行卸载，整个卸载过程自动化实现，操作便利，提高了作业效率。

需说明的是，在利用夹持转运机构将所述边皮转运的过程中，例如利用夹持转运机构将所述边皮转运出切割区且不会妨碍到已切割硅棒或线切割单元的情形下，即可控制原先暂停的线切割单元继续上升直至回复至初始位置，以备下一次硅棒开方切割作业。

请继续参阅图2，所述边皮卸载装置更可包括边皮输送结构7，设于边皮卸载区，用于将经夹持转运机构6转运过来的边皮进行输送。在一种实现方式中，所述边皮输送结构7可例如为输送带。在实际操作中，由夹持转运机构6将边皮13由切割区移送至边皮卸载区，夹持转运机构6中的夹持组件64松开以将边皮13释放至作为边皮输送结构7的输送带上，由所述输送带将边皮输送出去。

当然，将经开方切割作业所形成的边皮予以卸载并不以此为限。例如，如图2所示，所述边皮卸载装置可包括边皮筒8和边皮输送结构7，其中，边皮输送结构7可例如为输送带，边皮筒8邻设于所述输送带的起始端(例如，边皮筒8位于所述输送带的起始端的旁侧或直接位于所述输送带的起始端的上方等)。另外，边皮筒8的桶口可设计较大或呈喇叭口，便于边皮无障碍地置入，且，边皮筒8的桶臂的高度也较高，可确保置入的边皮不会发生倾覆等。于实际的应用中，边皮筒8更可为可翻转设计，通过翻转边皮筒8，使得边皮筒8内的各个边皮顺畅地转移至所述输送带上。例如，边皮筒8的底部设有翻转驱动机构，所述翻转驱动机构可包括翻转板、转轴及翻转驱动源(例如翻转电机或翻转气缸等)。如此，由所述夹持转运机构将边皮由切割区移送至边皮筒8内后(参见图15)，边皮筒8翻转带动筒内的边皮转移至所述输送带上(参见图16)，由所述输送带将边皮输送出去。另外，在其他实施方式中，所述边皮卸载装置也可仅包括边皮筒，所述边皮筒设于边皮卸载区。如此，由所述夹持转运机构将边皮由切割区移送至所述边皮筒内后，可由操作人员将边皮从所述边皮筒内取出。

需补充的是，在本申请硅棒开方设备中，还可包括硅棒清洗装置，可设于机座上且位于等待区处，用于对已切割硅棒12进行及清洗。针对硅棒清洗装置而言，一般，待切割硅棒10经开方切割作业之后形成已切割硅棒12，开方切割作业过程中产生的切割碎屑会附着于已切割硅棒12表面，因此，需要对已切割硅棒12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已切割硅棒12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)作用于已切割硅棒12，完成清洗作业。

本申请公开的硅棒开方设备包括机座、硅棒承载装置、线切割装置以及边皮卸载装置，其中，利用硅棒承载装置承载竖立放置的待切割硅棒，利用线切割装置对所述硅棒承载装置所承载的待切割硅棒进行开方切割，利用边皮卸载装置将所述线切割装置进行开方切割后产生的边皮予以卸载，不仅可提高硅棒的开方切割作业的效率，更能对开方后的边皮进行卸载，操作便利，提高了整体作业效率。

本申请还公开了一种硅棒开方方法，用于对硅棒进行开方切割作业。所述硅棒开方方法应用于一硅棒开方设备中，所述硅棒开方设备包括机座、硅棒承载装置、线切割装置、以及边皮卸载装置。

请参阅图17，显示为本申请硅棒开方方法在某一实施例中的流程示意图。如图17所示，所述硅棒开方方法包括以下步骤：

步骤S11，承载待切割硅棒。

于实际的应用中，本申请硅棒开方设备包括硅棒承载装置和邻设于硅棒承载装置的硅棒转运装置，其中，所述硅棒承载装置可包括硅棒承载台和对应于硅棒承载台的硅棒顶压机构，所述硅棒转运装置则包括带有硅棒夹具的换向载具和用于驱动换向载具作换向运动的换向驱动机构。有关所述硅棒承载装置和所述硅棒转运装置的具体结构可参见前文描述，在此不予赘述。

在步骤S11中，承载待切割硅棒具体可包括：利用所述硅棒转运装置实施待切割硅棒的上料作业，先由处于装卸区的硅棒夹具夹持住待切割硅棒，后由所述换向驱动机构驱动所述换向载具作换向运动，将所述硅棒夹具从装卸区转换至等待区，释放待切割硅棒，将待切割硅棒置放于处于等待区的硅棒承载台上；利用所述硅棒承载装置中的硅棒顶压机构顶压待切割硅棒，即，利用升降驱动结构驱动压紧块下降以顶压待切割硅棒的顶端。当然，于实际的应用中，在利用所述硅棒顶压机构顶压前，还可对位于硅棒承载台上的待切割硅棒进行测量和位置调整等。

步骤S13，对待切割硅棒进行开方切割。

于实际的应用中，在步骤S13中，对待切割硅棒进行开方切割是由硅棒开方设备中的线切割装置实施的。

所述线切割装置包括：可升降地设于机座上的线切割支座以及设于线切割支座上的至少一线切割单元，其中，所述线切割单元是对应于切割区，至少包括：设于所述线切割支座上的线架、设于所述线架上的多个切割轮、以及切割线，其中，所述切割线依序绕设于各个所述切割轮而形成多个切割线段，多个切割线段组成切割线网。

在步骤S13中，驱动线切割装置中的线切割支座相对机座下降，由线切割装置中线切割单元中的切割线网对位于切割区的硅棒承载台所承载的待切割硅棒进行开方切割，直至所述切割线网贯穿待切割硅棒，完成对待切割硅棒的开方切割，形成已切割硅棒(硅方体)和边皮。

步骤S15，将进行开方切割后产生的边皮予以卸载。

请参阅图18，显示为步骤S15细化步骤的的流程示意图。如图18所示，步骤S15进一步可包括以下步骤：

步骤S151，驱动边皮和已切割硅棒发生相对升降位移，使得边皮的顶端凸出于已切割硅棒。

于实际的应用中，所述硅棒开方设备提供边皮卸料装置，所述边皮卸料装置中包括错开机构，用于驱动边皮和已切割硅棒发生相对升降位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已切割硅棒，如此，可实现所述边皮与所述已切割硅棒相互错开，使得所述边皮更易于被抓取，后续即可将所述边皮抓取后进行卸料。

在某些实施例中，所述错开机构可例如为边皮提升机构，用于提升所述边皮以使其相对所述已切割硅棒作上升位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已切割硅棒。所述边皮提升机构是设置在线切割装置的线架上，可随线切割单元而实现升降。在一种实现方式中，所述边皮提升机构可包括顶升件和驱动所述顶升件作伸缩运动的伸缩部件，所述顶升件受控于所述伸缩部件而抵靠于所述边皮并托住所述边皮的底端。在另一种实现方式中，所述边皮提升机构可包括吸附件和驱动所述吸附件作伸缩运动的伸缩部件，所述吸附件受控于所述伸缩部件而抵靠于边皮并吸附住边皮。

需说明的是，当利用边皮提升机构提升所述边皮且使得所述边皮的顶端相较于所述已切割硅棒凸出部分满足设定条件时，则可控制线切割单元停止上升。

在某些实施例中，所述错开机构可例如为硅棒沉降机构，用于沉降已切割硅棒以使其相对边皮作沉降位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已切割硅棒。在具体实现上，所述硅棒沉降机构可例如包括带有升降柱的升降电机，所述升降柱受控于所述电机而作升降运动。如此，所述升降电机驱动所述升降柱下降，则可带动所述硅棒承载台下降，使得所述已切割硅棒的顶端凹于所述边皮的顶端，即，所述边皮的顶端凸出于所述已切割硅棒。

步骤S153，夹持住边皮的顶端。

于实际的应用中，所述边皮卸料装置还可包括夹持转运机构，用于分离边皮和已切割硅棒并将分离的所述边皮予以卸料。在某些实施方式中，所述夹持转运机构更包括：Z向运动机构、第二X向运动机构、以及在所述Z向运动机构和所述第二X向运动机构上行进的边皮夹持机构，其中，所述边皮夹持机构更可包括：通过Z向运动机构而活动设置的升降驱动结构以及设置于所述升降驱动结构底部的夹持组件，所述升降驱动结构也可驱动所述夹持组件作升降运动，所述夹持组件用于将各个边皮夹持住。

于实际应用中，当所述夹持转运机构与所述边皮提升机构配合时，在利用所述边皮提升机构和所述夹持转运机构之前，预先得将位于已切割硅棒上方的所述硅棒顶压机构移除，因此，所述硅棒顶压机构可通过一第一X向运动机构在X向上运动以远离已切割硅棒，之后，再由所述边皮夹持机构通过一第二X向运动机构在X向上运动以移动至已切割硅棒的上方。待所述边皮夹持机构移动到位后，再执行步骤S151和步骤S513。

在步骤S153中，通过控制边皮夹持机构，可夹持住各个边皮的顶端。

步骤S155，拉升边皮以脱离已切割硅棒。

在步骤S153中，通过控制边皮夹持机构，使得所述边皮夹持机构中的夹持组件夹持住各个边皮的顶端。在步骤S155中，通过所述Z向运动机构提供所述边皮夹持机构带着边皮沿Z向上升，直至所述边皮的底端的位置高于所述已切割硅棒的顶端，从而使得所述边皮脱离所述已切割硅棒。

步骤S157，将边皮转运至边皮卸料区。

在步骤S157中，通过所述第二X向运动机构提供所述边皮夹持机构带着边皮沿X向移动以将所述边皮移送至边皮卸料区。

需说明的是，当在步骤S157中，将所述边皮转运的过程中(只要将所述边皮转运出且确保所述边皮不会妨碍到已切割硅棒或线切割单元的情形下)，即可控制原先暂停的线切割单元继续上升直至回复至初始位置以及控制所述硅棒顶压机构可通过第一X向运动机构在X向上运动以回复至初始位置以对应于切割区，准备下一次硅棒开方切割作业。

在某些实施方式中，所述边皮卸料装置更可包括边皮输送结构，设于边皮卸料区，用于将经所述夹持转运机构转运过来的边皮进行输送。在具体实现上，所述边皮输送结构可例如为输送带。如此，在实际操作中，所述边皮卸料过程可包括：通过所述第二X向运动机构提供所述边皮夹持机构带着边皮沿X向移动移动至边皮卸料区，释放所述边皮夹持机构中的夹持组件，将边皮释放至所述传送带上。

在某些实施方式中，所述边皮卸料装置更可包括边皮筒，设于边皮卸料区，用于收置由所述夹持转运机构转运过来的边皮。如此，在实际操作中，所述边皮卸料过程可包括：通过所述第二X向运动机构提供所述边皮夹持机构带着边皮沿X向移动移动至边皮卸料区，释放所述边皮夹持机构中的夹持组件，将边皮置入所述边皮筒内。

在某些实施方式中，所述边皮卸料装置更可包括边皮筒和边皮输送结构，其中，所述边皮筒可为可翻转设计，所述边皮输送结构可例如为输送带。如此，在实际操作中，所述边皮卸料过程可包括：通过所述第二X向运动机构提供所述边皮夹持机构带着边皮沿X向移动移动至边皮卸料区，释放所述边皮夹持机构中的夹持组件，将边皮置入所述边皮筒内；所述边皮筒翻转带动筒内的边皮转移至所述输送带上，由所述输送带将边皮输送出去。

继续回到图17，步骤S17，将进行开方切割后的已切割硅棒转运出。

在步骤S17中，利用所述硅棒转运装置对位于等待区的已切割硅棒实施下料作业。在实施下料作业时，可先将硅棒承载台由切割区移至等待区(当然，也可不设置等待区，那么，此时所谓的等待区即为切割区)，再由处于等待区的硅棒夹具夹持住待切割硅棒，后由所述换向驱动机构驱动所述换向载具作换向运动，将所述硅棒夹具从等待区转换至装卸区，释放已切割硅棒，将已切割硅棒置放于处于装卸区，后续对处于装卸区的已切割硅棒进行下料。

通过上述步骤S11至S19，可完成硅棒的开方切割作业和边皮卸载作业。

本申请公开的硅棒硅棒开方方法，不仅可对硅棒进行相应的开方切割作业，更能对开方后的边皮进行卸载，操作便利，提高了硅棒开方切割作业的效率。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，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申请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，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (31)

1.一种硅棒开方设备，其特征在于，包括：

机座；

硅棒承载装置，设于所述机座上，用于承载竖立放置的待切割硅棒；

线切割装置，设于所述机座上，用于对所述硅棒承载装置所承载的待切割硅棒进行开方切割；以及

边皮卸载装置，设于所述机座上，用于将所述线切割装置进行开方切割后产生的边皮予以卸载。

2.根据权利要求1所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述机座具有一工作台，所述硅棒承载装置包括设于所述工作台上的硅棒承载台。

3.根据权利要求2所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述硅棒承载装置还包括：硅棒顶压机构，所述硅棒顶压机构用于对应于所述硅棒承载台以顶压于所述待切割硅棒的顶部。

4.根据权利要求1所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述线切割装置包括：

线切割支座，可升降地设于所述机座上且邻近于所述硅棒承载装置；以及

线切割单元，设于所述线切割支座上，所述线切割单元中具有形成切割线网的切割线。

5.根据权利要求1所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述边皮卸载装置包括：错开机构，用于驱动边皮和已切割硅棒发生相对升降位移，使得所述边皮的顶端凸出于所述已切割硅棒。

6.根据权利要求5所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述错开机构为边皮提升机构。

7.根据权利要求6所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述边皮提升机构包括可伸缩活动的顶升件，所述顶升件受控后抵靠于所述边皮并托住所述边皮的底端以顶升所述边皮。

8.根据权利要求6所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述边皮提升机构包括可伸缩活动的吸附件，所述吸附件受控后抵靠于所述边皮并吸附所述边皮以提升所述边皮。

9.根据权利要求5所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述错开机构为硅棒沉降机构，用于沉降已切割硅棒以使已切割硅棒相对边皮作沉降位移。

10.根据权利要求5所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述边皮卸载装置还包括：夹持转运机构，用于夹持住所述边皮的顶端后拉升所述边皮以脱离于所述已切割硅棒以及将所述边皮转运至边皮卸载区。

11.根据权利要求10所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述夹持转运机构包括：

提供至少一个方向移动的移动机构，设于所述机座上；以及

在所述移动机构上行进的夹持结构。

12.根据权利要求11所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述夹持结构包括：

夹持主体，用于探入到多个边皮所围成的空间内；以及

可伸缩活动的夹持件，设于所述夹持主体外围；所述夹持件与所述夹持主体之间形成供夹持所述边皮的夹持空间。

13.根据权利要求12所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述夹持主体具有朝向所述已切割硅棒的探入结构。

14.根据权利要求11所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述夹持结构包括：第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件与所述第二夹持主体之间形成供夹持所述边皮的夹持空间。

15.根据权利要求10所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述边皮卸载装置还包括：边皮筒，位于所述边皮卸载区。

16.根据权利要求10或15所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述边皮卸载装置还包括：边皮输送结构，设于所述边皮卸载区。

17.根据权利要求1所述的硅棒开方设备，其特征在于，还包括硅棒转运装置，用于将待切割硅棒转运至所述硅棒承载装置以及将已切割硅棒从所述硅棒承载装置转运出。

18.根据权利要求17所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述硅棒转运装置包括：

换向载具；以及

硅棒夹具，设于所述换向载具上。

19.根据权利要求17所述的硅棒开方设备，其特征在于，所述硅棒转运装置包括：

换向载具；

第一夹具，设于所述换向载具的第一夹具区，用于夹持所述待切割硅棒；以及

第二夹具，设于所述换向载具的第二夹具区，用于夹持已切割硅棒。

20.一种应用于硅棒开方设备中的边皮卸载装置，所述硅棒开方设备包括硅棒承载装置和线切割装置，其特征在于，所述边皮卸载装置包括：错开机构，用于驱动边皮和已切割硅棒发生相对升降位移令所述边皮的顶端凸出于已切割硅棒以便卸载。

21.根据权利要求20所述的边皮卸载装置，其特征在于，所述错开机构为边皮提升机构。

22.根据权利要求21所述的边皮卸载装置，其特征在于，所述边皮提升机构包括可伸缩活动的顶升件，所述顶升件受控后抵靠于所述边皮并托住所述边皮的底端以顶升所述边皮。

23.根据权利要求21所述的边皮卸载装置，其特征在于，所述边皮提升机构包括可伸缩活动的吸附件，所述吸附件受控后抵靠于所述边皮并吸附所述边皮以提升所述边皮。

24.根据权利要求20所述的边皮卸载装置，其特征在于，所述错开机构为硅棒沉降机构，用于沉降已切割硅棒以使已切割硅棒相对边皮作沉降位移。

25.根据权利要求20所述的边皮卸载装置，其特征在于，所述边皮卸载装置还包括：夹持转运机构，用于夹持住所述边皮的顶端后拉升所述边皮以脱离于所述已切割硅棒以及将所述边皮转运至边皮卸载区。

26.根据权利要求25所述的边皮卸载装置，其特征在于，所述夹持转运机构包括：

提供至少一个方向移动的移动机构，设于机座上；以及

在所述移动机构上行进的夹持结构。

27.根据权利要求26所述的边皮卸载装置，其特征在于，所述夹持结构包括：

夹持主体，用于探入到多个边皮所围成的空间内；以及

可伸缩活动的夹持件，设于所述夹持主体外围；所述夹持件与所述夹持主体之间形成供夹持所述边皮的夹持空间。

28.根据权利要求27所述的边皮卸载装置，其特征在于，所述夹持主体具有朝向所述已切割硅棒的探入结构。

29.根据权利要求26所述的边皮卸载装置，其特征在于，所述夹持结构包括：第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件与所述第二夹持主体之间形成供夹持所述边皮的夹持空间。

30.根据权利要求25所述的边皮卸载装置，其特征在于，所述边皮卸载装置还包括：边皮筒，位于所述边皮卸载区。

31.根据权利要求25或30所述的边皮卸载装置，其特征在于，所述边皮卸载装置还包括：边皮输送结构，设于所述边皮卸载区。