CN208615084U - 一种晶硅切棱磨倒一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种晶硅切棱磨倒一体机，属于晶硅加工设备技术领域，沿着晶硅的传输方向依次包括去棱切割机构和磨面抛光机构，所述去棱切割机构包括切割机头，所述切割机头由切割丝围成供晶硅通过并切割晶硅棱角的切割通道，所述磨面抛光机构包括磨削头，所述磨削头由磨削组件围成供晶硅通过并磨削晶硅表面的磨削通道，所述切割通道与磨削通道平行设置，本实用新型通过去棱切割机构预先对晶硅进行快速去棱加工，然后再由磨面抛光机构按照要求进行精准磨削，二者并行同步作业，有效降低整个磨削、倒角加工过程的耗时，有效提高生产效率，保证加工质量，同时，去棱切割机中形成2个单边线网，可一次性快速切去两条棱角，可靠，高效。

Description

一种晶硅切棱磨倒一体机

技术领域

本实用新型属于晶硅加工设备技术领域，具体地说涉及一种晶硅切棱磨倒一体机。

背景技术

光伏发电是当前最重要的清洁能源之一，具有极大的发展潜力。制约光伏行业发展的关键因素，一方面是光电转化效率低，另一方面是成本偏高。光伏硅片是生产太阳能电池和组件的基本材料，用于生产光伏硅片的多晶硅纯度必须在6N级以上，否则光伏电池的性能将受到很大的负面影响。晶硅实际生产过涉及到制备、铸锭、切边皮、切方、磨面、抛光、倒角、切片、电池片、组件等工序。其中，磨面、抛光和倒角是对开方后不同规格单晶、多晶硅方棒进行弧或者角、面一体抛光，将方锭打磨成待切片的标准规格，现有技术中，用磨床直接磨倒棒料的棱角耗时较长，效率较低。

实用新型内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种结构新颖的晶硅切棱磨倒一体机。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种晶硅切棱磨倒一体机，沿着晶硅的传输方向依次包括去棱切割机构和磨面抛光机构；

所述去棱切割机构包括切割机头，所述切割机头由切割丝围成供晶硅通过并切割晶硅棱角的切割通道，所述切割丝的纵截面呈边数至少为3条的多边形，所述磨面抛光机构包括磨削头，所述磨削头由磨削组件围成供晶硅通过并磨削晶硅表面的磨削通道，所述切割通道与磨削通道平行设置。

进一步，所述切割机头包括底座、左切割组件和右切割组件，所述左切割组件和右切割组件的结构相同，且两者以底座的中轴线为对称轴间隔设置以形成供晶硅通过的切割通道。

进一步，所述左切割组件包括第一支撑框架、切割电机、切割轮和过渡轮，所述第一支撑框架的底部通过导向组件与底座相连，所述切割电机的输出端与切割轮连接，且切割轮、过渡轮与第一支撑框架可转动连接，所述过渡轮设置为多个，切割丝依次绕过切割轮、过渡轮形成闭合的多边形。

进一步，所述第一支撑框架上沿着切割通道的长度方向设有开槽，所述开槽处设有张紧轮、连接座和张紧气缸，所述张紧气缸固定于第一支撑框架上，所述张紧轮的轮轴通过轴承与连接座可转动连接，所述连接座位于开槽内，且其与张紧气缸的活塞端连接，切割丝依次绕过切割轮、张紧轮和过渡轮形成闭合的多边形。

进一步，所述去棱切割机构还包括第一框架、上料组件、上下料组件和第一进给滑台，所述上料组件、上下料组件和切割机头均位于第一框架内部，且上料组件、上下料组件分别位于切割机头的两侧，所述第一进给滑台位于第一框架上方，用于夹持晶硅并带动晶硅沿着切割通道移动，所述底座与第一框架固连。

进一步，所述磨面抛光机构还包括工作台、第二框架、第二进给滑台和下料组件，所述第二框架位于工作台的上方且两者固连，所述磨削头位于第二框架内部，所述第二进给滑台位于第二框架上方，用于夹持晶硅并带动晶硅沿着磨削通道移动，上下料组件和下料组件分别位于磨削头的两侧，且上下料组件位于切割机头、磨削头之间。

进一步，所述上下料组件与上料组件的结构相同，所述上料组件包括底板、第一夹持组件、第二夹持组件和载料组件，所述载料组件位于第一夹持组件、第二夹持组件之间，且第一夹持组件和第二夹持组件可相对滑动。

进一步，所述第一夹持组件包括顶紧气缸、第一夹板和滑座，所述第一夹板与顶紧气缸的输出端连接，所述底板设有第一滑轨，所述第一滑轨上滑动设有与第一夹板固连的滑座，所述第二夹持组件包括与第一夹板相对设置的第二夹板。

进一步，所述磨削头至少包括2个正对设置的磨削组件，所述磨削组件包括第二支撑框架、动作组件和升降组件，所述动作组件包括旋转电机、主轴和砂轮，所述主轴贯穿第二支撑框架，其一端与旋转电机的输出端连接，其另一端连接正对磨削通道的砂轮，所述主轴的外围设有与其可转动连接的支座。

进一步，所述升降组件沿着垂直方向设置，其包括相驱动连接的升降固定端和升降移动端，所述升降固定端与第二支撑框架固连，所述升降移动端贯穿第二支撑框架并与支座顶部固连。

本实用新型的有益效果是：

通过去棱切割机构预先对晶硅进行快速去棱加工，然后再由磨面抛光机构按照要求进行精准磨削，二者并行同步作业，有效降低整个磨削、倒角加工过程的耗时，有效提高生产效率，保证加工质量，同时，去棱切割机中形成2个单边线网，可一次性快速切去两条棱角，可靠，高效。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是未包含上料组件的去棱切割机构的结构示意图；

图3是切割机头的侧视图；

图4是单边线网的结构示意图；

图5是磨面抛光机构的结构示意图；

图6是上料组件的结构示意图；

图7是上料组件的内部结构示意图；

图8是磨削组件的结构示意图。

附图中：1-去棱切割机构、2-磨面抛光机构、3-切割机头、4-磨削头、5-上料组件、6-第一进给滑台、7-第二进给滑台、8-磨削通道、9-切割丝、10-切割通道、 11-第一框架、12-工作台、13-第二框架、14-上下料组件、15-磨削组件；

301-底座、302-左切割组件、303-右切割组件、304-第一支撑框架、305-切割电机、306-切割轮、307-过渡轮、308-开槽、309-张紧轮；

501-底板、502-载料组件、503-第一夹板、504-顶紧气缸、505-滑座、506-第一滑轨、507-第二夹板、508-第二滑轨、509-料托、510-调整座、511-调整电缸；

1501-第二支撑框架、1502-旋转电机、1503-主轴、1504-砂轮、1505-支座、1506-升降固定端、1507-升降移动端、1508-固定座、1509-进给电机、1510-进给滚珠丝杠。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本实用新型创造。

实施例一：

参考图1所示，一种晶硅切棱磨倒一体机，沿着晶硅的传输方向依次包括去棱切割机构1和磨面抛光机构2，其中，所述去棱切割机构1切割晶硅的棱角，所述磨面抛光机构2用磨削晶硅的棱角。也就是说，借助去棱切割机构1预先对晶硅进行切割去棱，以达到减小后续磨床磨削余量的目的，提高生产效率。

参考图1-2所示，所述去棱切割机构1包括第一框架11、上料组件5、切割机头3、上下料组件14和第一进给滑台6，所述上料组件5、上下料组件14和切割机头3均位于第一框架11内部，且上料组件5、上下料组件14分别位于切割机头3的两侧，所述第一进给滑台6位于第一框架11上方。具体的，上料组件5用于实现晶硅上料，第一进给滑台6用于夹持晶硅并带动晶硅沿着切割通道10移动完成切割，切割后的晶硅经上下料组件14输送至磨面抛光机构2。

参考图2-4所示，所述切割机头3包括底座301、左切割组件302和右切割组件 303，所述左切割组件302和右切割组件303的结构相同，且两者以底座301的中轴线为对称轴间隔设置，所述底座301与第一框架11固连。以左切割组件302为例，所述左切割组件302包括第一支撑框架304、切割电机305、切割轮306和过渡轮 307，具体的，所述切割电机305的输出端与切割轮306连接，以带动切割轮306 旋转，所述切割电机305、切割轮306和过渡轮307均位于第一支撑框架304上，且切割轮306、过渡轮307与第一支撑框架304可转动连接，所述过渡轮307设置为多个，切割丝9依次绕过切割轮306、过渡轮307形成供晶硅通过并切割晶硅棱角的切割通道10，所述切割丝9的纵截面呈边数至少为3条的闭合的多边形，也就是说，在切割丝9的连接作用下，切割轮306旋转可带动过渡轮307、切割丝9旋转，从而切割位于切割通道10内的晶硅。同时，位于左切割组件302或右切割组件303 上的切割丝9组成单边线网，同时，左切割组件302和右切割组件303上的单边线网相对设置，可一次性切除两条棱角，切割效率高，切割完毕后，将晶硅旋转90°即可切割另一对棱角。

此外，所述第一支撑框架304的底部通过导向组件(图中未视出)与底座301相连，以实现左切割组件302和右切割组件303间距的无级调节，即无级调节2个单边线网的间距。作为优选，所述导向组件包括驱动元件和导向座，所述导向座与第一支撑框架304垂直设置，且其底部与底座301固连，其顶部与第一支撑框架304的底部可滑动连接。为了保证切割丝9的张紧度，所述第一支撑框架304上沿着切割通道10的长度方向设有开槽308，所述开槽308 处设有张紧轮309、连接座和张紧气缸，所述张紧气缸固定于第一支撑框架304 上，所述张紧轮309的轮轴通过轴承与连接座可转动连接，所述连接座位于开槽 308内，且其与张紧气缸的活塞端连接，也就是说，张紧气缸可带动张紧轮309 沿着开槽308移动，以达到张紧效果。所述张紧轮309、切割轮306和过渡轮307位于第一支撑框架304靠近切割通道10的一侧，切割丝9依次绕过切割轮306、张紧轮309和过渡轮307形成闭合的多边形。本实施例中，所述过渡轮307设为2个，且2个过渡轮307位于同一水平线上，所述切割轮306与张紧轮309位于另一水平线上，切割丝9依次绕过切割轮306、张紧轮309和2个过渡轮307形成闭合的四边形。

实施例二：

参考图5所示，所述磨面抛光机构2包括工作台12、第二框架13、磨削头4、第二进给滑台7和下料组件，具体的，所述第二框架13位于工作台12的上方且两者固连，所述磨削头4、上下料组件14、下料组件位于第二框架13内部，其三者与工作台12连接，所述第二进给滑台7位于第二框架13上方，上下料组件14和下料组件分别位于磨削头4的两侧，且上下料组件14位于切割机头3、磨削头4之间。也就是说，切割后的晶硅经第一进给滑台6输送至上下料组件14上，第二进给滑台7夹持晶硅并带动晶硅沿着磨削通道8移动完成磨削，磨削后的晶硅经下料组件输出。此处，第一进给滑台6和第二进给滑台7均采用本领域常规涉及，且两者下方均连接定夹头和动夹头，所述动夹头具有旋转功能。

参考图6-7所示，所述上下料组件14与上料组件5的结构相同，所述上料组件 5包括底板501、第一夹持组件、第二夹持组件和载料组件502，所述载料组件502 位于第一夹持组件、第二夹持组件之间，且第一夹持组件和第二夹持组件可相对滑动，也就是说，第一夹持组件和/或第二夹持组件具有滑动功能，滑动方向与磨削通道8的方向垂直。同时，底板501的下方设有输送进给滑台，用于带动上下料组件14移动，且移动方向垂直于磨削通道8的方向。本实施例中，所述第一夹持组件包括顶紧气缸504、第一夹板503和滑座505，所述第一夹板503与顶紧气缸504的输出端连接，所述底板501设有第一滑轨506，所述第一滑轨506上滑动设有与第一夹板503固连的滑座505。也就是说，顶紧气缸504可推动第一夹板503沿着第一滑轨506滑动以靠近或远离载料组件502，且第一滑轨506的设置方向与磨削通道8的方向垂直。所述第二夹持组件包括与第一夹板503相对设置的第二夹板 507，同时，第二夹板507通过第二夹板支架与底板501连接，且第二夹板支架上设有第二滑轨508，所述第二夹板507与第二滑轨508可滑动连接，以保证第二夹板507与第一夹板503相对设置，所述第二滑轨508的设置方向与第一滑轨506的设置方向垂直。所述载料组件502包括料托509、调整座510和调整电缸511，所述调整电缸511固定连接在底板501上，所述料托509通过调整座510固定安装在调整电缸511的输出端，调整电缸511沿着垂直方向设置，也就是说，调整电缸511可带动料托509产生垂直方向的位移。

具体的，第一进给滑台6将晶硅置于料托509表面，顶紧气缸504推动第一夹板503靠近第二夹板507，直接第一夹板503和第二夹板507夹持住晶硅，然后，上下料组件14带动晶硅移动至与磨削通道8位于同一直线处，第二进给滑台7工作并夹持住晶硅输送至磨削头4处。

参考图8所示，所述磨削头4至少包括2个磨削组件15，所述至少2个磨削组件 15正对且间隔设置以形成供晶硅通过并磨削晶硅表面的磨削通道8，且切割通道 10与磨削通道8平行设置。所述磨削组件15包括第二支撑框架1501、动作组件和升降组件，所述动作组件包括旋转电机1502、主轴1503和砂轮1504，所述主轴1503 贯穿第二支撑框架1501，其一端与旋转电机1502的输出端连接，其另一端连接正对磨削通道8的砂轮1504，所述主轴1503的外围设有与其可转动连接的支座1505，同时，砂轮1504的圆周外围设有毛刷。也就是说，旋转电机1502可带动砂轮1504 和毛刷旋转实现磨削操作，而相对的2个磨削组件15同时工作，可同时进行两侧磨削。本实施例中，磨削组件15共设有4个，且分为2组。所述升降组件沿着垂直方向设置，其包括相驱动连接的升降固定端1506和升降移动端1507，所述升降固定端1506与第二支撑框架1501固连，所述升降移动端1507贯穿第二支撑框架1501 并与支座1505顶部固连，也就是说，升降组件可带动动作组件产生垂直方向的位移，同时，第二支撑框架1501的顶部和底部设有限位块，以限制垂直移动的极限位置。本实施例中，所述升降固定端1506为伺服电机，所述升降移动端1507 为滚珠丝杠。此外，第二支撑框架1501下方连接有固定座1508，所述固定座1508 与进给滚珠丝杠1510的螺母固连，而进给滚珠丝杠1510由进给电机1509驱动，以调节同组中2个相对设置的磨削组件15的间距，所述进给电机1509与工作台12固连。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种晶硅切棱磨倒一体机，其特征在于，沿着晶硅的传输方向依次包括去棱切割机构(1)和磨面抛光机构(2)；

所述去棱切割机构(1)包括切割机头(3)，所述切割机头(3)由切割丝(9)围成供晶硅通过并切割晶硅棱角的切割通道(10)，所述切割丝(9)的纵截面呈边数至少为3条的多边形，所述磨面抛光机构(2)包括磨削头(4)，所述磨削头(4)由磨削组件围成供晶硅通过并磨削晶硅表面的磨削通道(8)，所述切割通道(10)与磨削通道(8)平行设置。

2.根据权利要求1所述的一种晶硅切棱磨倒一体机，其特征在于，所述切割机头(3)包括底座(301)、左切割组件(302)和右切割组件(303)，所述左切割组件(302)和右切割组件(303)的结构相同，且两者以底座(301)的中轴线为对称轴间隔设置以形成供晶硅通过的切割通道(10)。

3.根据权利要求2所述的一种晶硅切棱磨倒一体机，其特征在于，所述左切割组件(302)包括第一支撑框架(304)、切割电机(305)、切割轮(306)和过渡轮(307)，所述第一支撑框架(304)的底部通过导向组件与底座(301)相连，所述切割电机(305)的输出端与切割轮(306)连接，且切割轮(306)、过渡轮(307)与第一支撑框架(304)可转动连接，所述过渡轮(307)设置为多个，切割丝(9)依次绕过切割轮(306)、过渡轮(307)形成闭合的多边形。

4.根据权利要求3所述的一种晶硅切棱磨倒一体机，其特征在于，所述第一支撑框架(304)上沿着切割通道(10)的长度方向设有开槽(308)，所述开槽(308)处设有张紧轮(309)、连接座和张紧气缸，所述张紧气缸固定于第一支撑框架(304)上，所述张紧轮(309)的轮轴通过轴承与连接座可转动连接，所述连接座位于开槽(308)内，且其与张紧气缸的活塞端连接，切割丝(9)依次绕过切割轮(306)、张紧轮(309)和过渡轮(307)形成闭合的多边形。

5.根据权利要求2所述的一种晶硅切棱磨倒一体机，其特征在于，所述去棱切割机构(1)还包括第一框架(11)、上料组件(5)、上下料组件(14)和第一进给滑台(6)，所述上料组件(5)、上下料组件(14)和切割机头(3)均位于第一框架(11)内部，且上料组件(5)、上下料组件(14)分别位于切割机头(3)的两侧，所述第一进给滑台(6)位于第一框架(11)上方，用于夹持晶硅并带动晶硅沿着切割通道(10)移动，所述底座(301)与第一框架(11)固连。

6.根据权利要求5所述的一种晶硅切棱磨倒一体机，其特征在于，所述磨面抛光机构(2)还包括工作台(12)、第二框架(13)、第二进给滑台(7)和下料组件，所述第二框架(13)位于工作台(12)的上方且两者固连，所述磨削头(4)位于第二框架(13)内部，所述第二进给滑台(7)位于第二框架(13)上方，用于夹持晶硅并带动晶硅沿着磨削通道(8)移动，上下料组件(14)和下料组件分别位于磨削头(4)的两侧，且上下料组件(14)位于切割机头(3)、磨削头(4)之间。

7.根据权利要求6所述的一种晶硅切棱磨倒一体机，其特征在于，所述上下料组件(14)与上料组件(5)的结构相同，所述上料组件(5)包括底板(501)、第一夹持组件、第二夹持组件和载料组件(502)，所述载料组件(502)位于第一夹持组件、第二夹持组件之间，且第一夹持组件和第二夹持组件可相对滑动。

8.根据权利要求7所述的一种晶硅切棱磨倒一体机，其特征在于，所述第一夹持组件包括顶紧气缸(504)、第一夹板(503)和滑座(505)，所述第一夹板(503)与顶紧气缸(504)的输出端连接，所述底板(501)设有第一滑轨(506)，所述第一滑轨(506)上滑动设有与第一夹板(503)固连的滑座(505)，所述第二夹持组件包括与第一夹板(503)相对设置的第二夹板(507)。

9.根据权利要求6所述的一种晶硅切棱磨倒一体机，其特征在于，所述磨削头(4)至少包括2个正对设置的磨削组件(15)，所述磨削组件(15)包括第二支撑框架(1501)、动作组件和升降组件，所述动作组件包括旋转电机(1502)、主轴(1503)和砂轮(1504)，所述主轴(1503)贯穿第二支撑框架(1501)，其一端与旋转电机(1502)的输出端连接，其另一端连接正对磨削通道(8)的砂轮(1504)，所述主轴(1503)的外围设有与其可转动连接的支座(1505)。

10.根据权利要求9所述的一种晶硅切棱磨倒一体机，其特征在于，所述升降组件沿着垂直方向设置，其包括相驱动连接的升降固定端(1506)和升降移动端(1507)，所述升降固定端(1506)与第二支撑框架(1501)固连，所述升降移动端(1507)贯穿第二支撑框架(1501)并与支座(1505)顶部固连。