CN209381179U - 一种晶硅棒切割机用进料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶硅棒切割机用进料装置，包括供料装置及送料装置；所述送料装置包括送料台及送料台驱动机构；所述送料台与晶硅棒切割机的进料口相对设置，用于运送晶硅棒；所述送料台驱动机构用于驱动送料台靠近或远离晶硅棒切割机；所述供料装置包括升降机构、回旋机构、夹持翻转机构及输送机构；所述输送机构设置于送料台运动轨迹的侧边处，用于输送晶硅棒；所述升降机构设置于输送机构和送料台运动轨迹之间，用于调节夹持翻转机构的所处高度；所述夹持翻转机构设置于送料台上方，且通过回旋机构与升降机构连接，用于夹持及翻转晶硅棒；所述回旋机构用于驱动夹持翻转机构旋转。本实用新型具有自动翻料及上料的优点。

Description

一种晶硅棒切割机用进料装置

技术领域

本实用新型涉及硬脆材料切割技术领域，尤其涉及一种晶硅棒切割机用进料装置。

背景技术

晶体硅为钢灰色，无定形硅为黑色，属于原子晶体，硬而有光泽，有半导体性质。硅的化学性质比较活泼，在高温下能与氧气等多种元素化合，不溶于水、硝酸和盐酸，溶于氢氟酸和碱液，用于造制合金如硅铁、硅钢等，单晶硅是一种重要的半导体材料，用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制成铸锭，再对铸锭开方、截断后形成各种形状规格的棒料，即晶硅棒。

公开号为CN107322823A的中国专利，公开了一种双驱动单晶硅棒双边切割机，该切割机用于晶硅块料棱边、棱条、棱线的切割加工，具有加工效率高、结构简单、能够单独运行一组或同时运行两组金刚石线锯进行切割的特点，但该切割机在完成一次切割后的换刀翻转料、切割前的上料、切割后的下料操作，都需要通过人工手工进行，自动程度不高，导致换料时间长，设备有效切割效率低。

实用新型内容

为此，需要提供一种晶硅棒切割机用进料装置,以解决现有技术中的切割机翻转料及上料通过人工进行，效率低下的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种晶硅棒切割机用进料装置，包括供料装置及送料装置；

所述送料装置包括送料台及送料台驱动机构；所述送料台与晶硅棒切割机的进料口相对设置，用于运送晶硅棒；所述送料台驱动机构用于驱动送料台靠近或远离晶硅棒切割机；

所述供料装置包括升降机构、回旋机构、夹持翻转机构及输送机构；所述输送机构设置于送料台运动轨迹的侧边处，用于输送晶硅棒；所述升降机构设置于输送机构和送料台运动轨迹之间，用于调节夹持翻转机构的所处高度；所述夹持翻转机构设置于送料台上方，且通过回旋机构与升降机构连接，用于夹持及翻转晶硅棒；所述回旋机构用于驱动夹持翻转机构旋转。

进一步地，所述供料装置为两个，两个供料装置分别设置于送料台运动轨迹的两侧边处。

进一步地，所述送料台与晶硅棒切割机之间设置有直线导轨，所述送料台的底部设置有与直线导轨相适配的滑块，所述滑块设置于可活动地设置于直线导轨处；所述送料驱动机构与滑块连接，用于驱动送料台及滑块相对直线导轨做直线往返运动。

进一步地，所述直线轨道设置有齿条，所述送料台驱动机构包括旋转电机，所述旋转电机与送料台连接，且旋转电机的输出轴固定套设有齿轮；所述齿轮与齿条啮合。

进一步地，所述送料台的顶部设置有置料架，所述置料架为开口朝上的U形架，且所述U形架的开口呈V形。

进一步地，所述送料台内部为空腔；所述空腔的顶面与U形架连通，且空腔内设置有顶出板及顶出板驱动机构，所述顶出板驱动机构与顶出板连接，用于驱动顶出板穿至U形架内；所述送料台的顶部设置有摆臂，所述摆臂通过转角气缸与送料台连接，所述转角气缸用于驱动摆臂旋转及上下移动；所述送料台的两侧分别设置有定位装置，所述定位装置包括下架、上架、上架驱动机构262及定位气缸；所述上架位于下架上方，且上架通过上架驱动机构262与下架连接；所述上架驱动机构262用于驱动上架上下运动；两个定位装置的定位气缸分别水平设置于上架处，且两个定位气缸相对设置。

进一步地，所述升降机构包括底座、升降台及升降台驱动机构；所述升降台设置于底座上，且通过升降台驱动机构与底座连接；所述升降台驱动机构用于驱动升降台的上升或下降；所述回旋机构与升降台连接。

进一步地，所述回转机构包括回转驱动机构；所述回转驱动机构包括涡轮、蜗杆及回转电机，所述蜗杆、蜗杆均与升降机构活动连接；所述回转电机与蜗杆连接，用于驱动蜗杆旋转；所述蜗杆的齿与涡轮的齿啮合；所述涡轮的端面与夹持翻转机构连接。

进一步地，所述夹持翻转机构包括安装板、两个夹爪、夹爪驱动机构及旋转驱动机构；所述夹爪包括夹爪架及爪体，所述爪体可旋转地与夹爪架连接；所述安装板与回转机构连接，两个夹爪架可相互靠近或远离地设置于安装板处，且两个爪体相对设置；所述夹爪驱动机构与夹爪连接，用于驱动两个夹爪相互靠近或远离；所述旋转驱动机构与爪体连接，用于驱动爪体旋转。

区别于现有技术，上述技术方案所述的晶硅棒切割机用进料装置，包括供料装置及送料装置；所述送料装置包括送料台及送料台驱动机构；所述送料台与晶硅棒切割机的进料口相对设置，用于运送晶硅棒；所述送料台驱动机构用于驱动送料台靠近或远离晶硅棒切割机，这样的设置可以实现自动送料；所述供料装置包括升降机构、回旋机构、夹持翻转机构及输送机构；所述输送机构设置于送料台运动轨迹的侧边处，用于输送晶硅棒；所述升降机构设置于输送机构和送料台运动轨迹之间，用于调节夹持翻转机构的所处高度；所述夹持翻转机构设置于送料台上方，且通过回旋机构与升降机构连接，用于夹持及翻转晶硅棒；所述回旋机构用于驱动夹持翻转机构旋转。这样的设置可以实现自动上料及自动翻料。在需要夹持晶硅棒时，夹持翻转机构与输送机构上的晶硅棒对齐，再通过升降机构将夹持翻转机构向下调节，直至夹持翻转机构可以夹住晶硅棒，然后通过回旋机构将夹持翻转机构从输送机构上方旋转至送料台上方，然后夹持翻转机构松开晶硅棒，使得晶硅棒落于送料台上，通过送料台将晶硅棒输送至晶硅棒切割机进行侧面的切割，待切割完后，送料台回至初始位置，夹持翻转装置在升降机构的控制下下降并夹持晶硅棒，然后翻转晶硅棒之后再送至晶硅棒切割机进行另外的侧面的切割。这样的设置则实现了自动的上料、供料、翻料及送料，从而省去了人工辅助操作，降低了劳动强度，提高了设备工作效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例涉及的进料装置的结构图；

图2为本实用新型一实施例涉及的定位机构的结构图；

图3为本实用新型一实施例涉及的定位机构的剖视图；

图4为本实用新型一实施例涉及的送料装置的结构图；

图5为本实用新型另一实施例涉及的送料装置的结构图；

图6为本实用新型一实施例涉及的供料装置的上料状态示意图；

图7为本实用新型一实施例涉及的供料装置的夹料状态示意图；

图8为本实用新型一实施例涉及的供料装置的放料状态示意图；

图9为本实用新型一实施例涉及的升降机构和回旋机构的结构图；

图10为本实用新型一实施例涉及的升降机构和回旋机构的剖视图；

图11为本实用新型一实施例涉及的夹持翻转机构的侧视图；

图12为本实用新型另一实施例涉及的方形的爪体的夹持翻转机构的侧视图；

图13为本实用新型另一实施例涉及的圆形的爪体的夹持翻转机构的侧视图。

附图标记说明：

1、送料装置；11、送料台驱动机构；12、送料减速机；13、齿条；14、齿轮；15、滑块；16、直线导轨；17、送料台；

2、供料装置；

21、升降机构；211、底座；212、升降台驱动机构；213、滑套；214、滑轴；215、升降台；216、升降台驱动机构控制系统；22、回旋机构；221、轴承座；222、蜗杆前端支撑板；223、回旋座固定板；224、涡轮；225、蜗杆；226、蜗杆后端支撑板；227、回转电机；228、回转减速机；23、夹持翻转机构；231、安装板；232、滑台安装架；233、直线导轨；234、滑块；235、夹爪架；236、旋转驱动机构；237、旋转减速机；238、定位电磁铁；239、定位块；2310、爪体架；2311、爪体；2312、软垫；2313、夹爪驱动机构；24、置料架；241、U形架；242、垫块；243、顶出板驱动机构；244、顶出板；245、限位块；246、滑套；247、滑轴；248、托板；249、垫板；2410、摆臂；2411、转角气缸；2412、压块；25、输送装置；26、定位机构；261、下架；262、上架驱动机构；263、滑套；264、滑轴；265、定位气缸；266、上架；

3、晶硅棒。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图13，本实用新型提供了一种晶硅棒切割机用进料装置，用于为晶硅棒3上料及送料，能够实现晶硅棒3的自动输送、翻转、夹紧等功能，从而省去了人工辅助操作，降低了劳动强度，提高了设备工作效率。

请参阅图1，在具体的实施例中，所述晶硅棒切割机用进料装置包括供料装置2及送料装置1。所述供料装置2用于上料及翻料，尤其是用于自动上料及自动翻料。所述送料装置1用于自动将获取的晶硅棒3或翻转的晶硅棒3输送至晶硅棒切割机的切割通道内。

请参阅图4及图5，在具体的实施例中，所述送料装置1包括送料台17及送料台17驱动机构11；所述送料台17与晶硅棒切割机的进料口相对设置，用于运送晶硅棒3；所述送料台17驱动机构11用于驱动送料台17靠近或远离晶硅棒切割机。这样的设置则能实现自动送料。

在进一步的实施例中，所述送料台17与晶硅棒切割机之间设置有直线导轨16，所述送料台17的底部设置有与直线导轨16相适配的滑块15，所述滑块15设置于可活动地设置于直线导轨16处；所述送料驱动机构与送料台17连接，用于驱动送料台17及滑块15相对直线导轨16做直线往返运动。这样的设置可以限制送料台17运动轨迹，使得送料台17的运动轨迹为直线。

在进一步的实施例中，所述直线轨道设置有齿条13，所述送料台17驱动机构11包括旋转电机及送料减速机12，所述旋转电机与送料减速机12连接，且与送料台17连接，且旋转电机的输出轴固定套设有齿轮14；所述齿轮14与齿条13啮合。当旋转电机启动后，旋转电机的输出轴旋转，旋转的输出轴带着齿轮14一同旋转，旋转的齿轮14相对齿条13移动做直线运动，送料台17的滑块15在直线滑轨内移动，则可以实现送料台17的移动。

在进一步的实施例中，所述送料台17的顶部设置有置料架24，所述置料架24为开口朝上的U形架241，且所述U形架241的开口呈V形。这样的设置更加便于放置晶硅棒，晶硅棒在送料台17上不容易滚落。

在进一步的实施例中，U形架241的开口处设置有垫块242。这样的设置可以起到增大摩擦力和缓冲的作用，因而可以提高晶硅棒位于置料架24上的稳定性，也可以减少夹持翻转机构23将晶硅棒3放于置料架24上的撞击力。

由于晶硅棒3被切割后其侧壁呈平面，为了提高晶硅棒3在置料架24上的稳定性，在进一步的实施例中，所述送料台17内部为空腔；所述空腔的顶面与U形架241连通，且空腔内设置有顶出板244及顶出板驱动机构243，所述顶出板驱动机构243与顶出板244连接，用于驱动顶出板244穿至U形架241内。在晶硅棒3的两侧面被切割，然后被夹持翻转机构23翻转90度后，晶硅棒3的左右面被翻转至上下两侧，此时顶出板驱动机构243驱动顶出板244向上运动至U形架241内，直至顶出板244可以承托着晶硅棒3。由于顶出板244和晶硅棒3呈平面的顶部完成接触，因此，晶硅棒3位于置料台内更加稳定，不会倾斜偏移。

为了保证顶出板244运动的稳定性，在进一步的实施例中，所述顶出板244也设置也设置有活动支撑组件，即滑轴247与滑套246，以及还设置有托板248。所述顶出板244位于U形架241内，所述托板248位于顶出板244下方，且位于送料台17的空腔内，顶出板驱动机构243的输出轴与托板248连接；所述滑套246设置于送料台17的顶面，所述滑轴247的顶端与顶出板244连接，另一端穿过滑套246并与托板248连接。顶出板驱动机构243的输出轴伸长，则推动托板248向上运动，在顶出板244的作用下，滑轴247向上运动并将顶出板244向上顶；顶出板驱动机构243的输出轴缩短，则托板248一同向下运动，滑轴247也向下运动，因而，顶出板244也向下运动，这样的设置使得顶出板244的上下运动更加稳定。

所述托板248的顶面设置有限位块245，在托板248向上运动直至限位块245顶着送料台17的空腔的顶壁，托板248则无法继续向上运动，避免送料台17的空腔的顶壁被撞坏。

所述顶出板244的顶面设置有垫板249，所述垫板249可以为硅胶垫或磨砂布。

所述送料台17的顶部设置有摆臂2410，所述摆臂2410通过转角气缸2411与送料台17连接，所述转角气缸2411用于驱动摆臂2410旋转及上下移动。在晶硅棒3被置于置料台上时，所述转角气缸2411启动，在带动摆臂2410旋转的同时，还带动摆臂2410下降，当摆臂2410旋转至置料台上方的同时，摆臂2410也下降至晶硅棒3的顶部，且完全卡压着晶硅棒3。这样的设置则可以加强晶硅棒在置料台上的稳定性，可以有效地防止晶硅棒在被输送过程中掉落，或者在切割过程中移位。

所述摆臂2410的底部设置有压块2412，用于进一步压紧晶硅棒。

为了保证晶硅棒在送进切割通道内时，晶硅棒位于切割通道的正中间，在进一步的实施例中，所述送料台17的两侧分别设置有定位机构26，所述定位机构26包括支架及定位气缸265，所述定位气缸265水平设置于支架的一侧面处；两个定位机构26分别设置于送料台17运动轨迹的两侧处，两个定位机构26与送料台17运动轨迹的间距一致，且两个定位机构26的定位气缸265相对设置；两个定位气缸265用于同时压紧晶硅棒。两个定位气缸265的输出轴同时伸长，直至相互顶住，则能够将晶硅棒顶至送料台17的正中间，在送料台17运动至切割通道内时，晶硅棒也位于切割通道的正中间，因此所述定位机构26具有晶硅棒位置校准的作用。

由于晶硅棒的尺寸不一致，因此，在进一步的实施例中，所述支架包括下架261、上架266、上架驱动机构262；所述上架266位于下架261上方，且上架266通过上架驱动机构262与下架261连接；所述上架驱动机构262用于驱动上架266上下运动。这样的设置则可以调整定位气缸265的所处高度，以适应不同厚度的晶硅棒。

同样地，所述定位机构也设置有滑套263和滑轴264。

请参阅图6至图13，在具体的实施例中，所述供料装置2包括升降机构21、回旋机构22、夹持翻转机构23及输送机构。所述升降机构21用于调节夹持翻转机构23的所处高度，所述回旋机构22用于控制夹持翻转机构23的的朝向，如驱动夹持翻转机构23从送料台17的上方旋转至输送机构的上方，或驱动夹持翻转机构23从输送机构的上方旋转至送料台17的上方。所述输送机构输送圆柱形的晶硅棒，用于上料。所述夹持翻转机构23用于将晶硅棒从输送机构处移动至送料台17处，还用于翻转晶硅棒，尤其是将晶硅棒翻转90度或45度，这样的设置则可以使晶硅棒的各个面都能被切割。

在具体的实施例中，所述输送机构设置于送料台17运动轨迹的侧边处，即当送料台17位于初始位置时，输送机构与送料台17并排设置。所述输送机构可以为皮带传送机构，也可以为链条传送机构，还可以为传动辊传送机构，通过将晶硅棒放置在输送机构上，则可以实习自动上料。为了可以更加便捷，省去人工将晶硅棒放置在输送机构上的步骤，所述输送机构可以与生产晶硅棒的设备的出料口连接，这样的设置使得晶硅棒在被生产完后，可以直接进入切割的工序。

由于晶硅棒在被切割前的形态为圆柱体形，因此，在优选的实施例中，所述输送机构为传动辊传送机构，且所述传动辊传送机构包括两排传动辊道，两排传动辊道倾斜设置呈V形，晶硅棒放置于两排传动辊道之间，这样的设置使得晶硅棒在被运输的过程中不会滚落。

请参阅图9及图10，在进一步的实施例中，所述升降机构21设置于输送机构和送料台17运动轨迹之间，即当送料台17位于初始位置时，所述升降机构21设置于送料台17和输送机构之间，所述夹持翻转机构23设置于升降台215处。具体地，所述升降机构21包括底座211、升降台215及升降台驱动机构212；所述升降台215设置于底座211上，且通过升降台驱动机构212与底座211连接；所述升降台驱动机构212用于驱动升降台215的上升或下降。其中，所述升降台驱动机构212可以为直线电机、气缸、油缸。当升降台驱动机构212的输出轴伸长时，升降台215在升降台驱动机构212的输出轴的驱动下向上运动，则能够达到抬升夹持翻转机构23的效果；当升降台驱动机构212的输出轴缩短时，升降台215在升降台驱动机构212的输出轴的驱动下向下运动，则能够达到降低夹持翻转机构23所处高度的效果。

所述升降机构还包括升降台驱动机构控制系统216，所述升降台驱动机构控制系统216与升降台驱动机构连接，用于驱动升降台驱动机构。

为了提高升降台215上升或下降时的稳定性，在进一步的实施例中，所述升降机构21还设置有至少两个活动支撑组件，所述升降台驱动机构212设置于升降台215的中部，每两个活动支撑组件分别设置于升降台驱动机构212的两侧。活动支撑组件在升降台215上升的同时伸长，活动支撑组件在升降台215下降的同时缩短，这样则既能够支撑升降台215，又不会妨碍升降台215的移动。

所述活动支撑组件包括滑套213及滑轴214；所述底座211的内部为空腔，且底座211的顶部开设有连通空腔的孔洞；所述滑套213固定设置于孔洞处，所述滑轴214可滑动地穿过滑套213，且滑轴214的顶端与升降台215连接。当升降台驱动机构212的输出轴伸长时，升降台215上升，滑轴214从底座211的空腔内滑出；当升降台驱动机构212的输出轴缩短时，升降台215下降，滑轴214收缩于底座211的空腔内。这样的设置则可以保证升降台215上升或下降过程中的平稳性，可以有效地避免升降台215的移动过程中歪斜的情况。

在进一步的实施例中，所述升降机构21还包括升降机构控制系统，所述升降机构控制系统与升降台驱动机构212连接，用于控制升降台驱动机构212的输出轴的伸长、缩短或关闭，这样的设置则可以实现对升降台驱动机构212的控制，即能够实现对升降台215所处高度的控制。

请参阅图9及图10，在进一步的实施例中，所述回旋机构22与升降台215连接，所述回转机构包括回转驱动机构，所述回旋驱动机构包括回旋电机、减速机，减速机与回旋电机连接，夹持翻转机构23与回旋电机的输出轴连接，当需要旋转夹持翻转机构23时，则可以启动回旋电机。

在优选的实施例中，所述回转驱动机构还包括涡轮224、蜗杆225，所述蜗杆225、蜗杆225均与升降机构21活动连接；所述回转电机227与蜗杆225连接，用于驱动蜗杆225旋转；所述蜗杆225的齿与涡轮224的齿啮合；所述涡轮224的端面通过回旋座固定板223与夹持翻转机构23连接。这样的设置则可以防止夹持翻转机构23被人为旋转而导致回旋电机损坏，这样的设置使得回旋机构22更加耐用。

所述回旋电机设置有回旋减速机。

为了使蜗杆225能够与升降台215活动连接，在进一步的实施例中，所述回转机构还包括两个蜗杆支撑板，两个蜗杆支撑板分别为蜗杆前端支撑板222、蜗杆后端支撑板226。蜗杆前端支撑板222、蜗杆后端支撑板226均与升降机构21连接，且蜗杆前端支撑板222、蜗杆后端支撑板226相对设置；所述蜗杆225设置于蜗杆前端支撑板222、蜗杆后端支撑板226之间，且蜗杆225的两端分别与蜗杆前端支撑板222、蜗杆后端支撑板226活动连接；所述涡轮224通过轴承座221与回转机构活动连接。

请参阅图11、图12及图13，在具体的实施例中，所述夹持翻转机构23包括安装板231、两个夹爪、夹爪驱动机构2313及旋转驱动机构236，所述夹爪用于夹持晶硅棒。所述夹爪包括夹爪架235及爪体2311，所述爪体2311通过爪体架2310可旋转地与夹爪架235连接；所述安装板231与回转机构连接，两个夹爪架235可相互靠近或远离地设置于安装板231处，且两个爪体2311相对设置；所述夹爪驱动机构2313与夹爪连接，可以为直线电机、气缸、油缸，用于驱动两个夹爪相互靠近或远离；所述旋转驱动机构236与爪体2311连接，可以为旋转电机和减速机，用于驱动爪体2311旋转。两个夹爪的初始间距大于晶硅棒的长度，在需要夹持晶硅棒时，两个夹爪分别位于晶硅棒的两端处，通过夹爪驱动机构2313驱动两个夹爪相对靠近，直至完全卡住晶硅棒。在需要翻转晶硅棒时，两个夹爪将晶硅棒卡住，然后旋转驱动机构236驱动两个爪体2311同时旋转，待晶硅棒旋转至所需方向时，则可以将晶硅棒释放在送料台17上，送料台17再将晶硅棒送至线锯切割装置的切割通道内。这样则可以实现自动上料和自动翻料，更加便捷。

为了实现两个夹爪与安装板231的活动连接，在进一步的实施例中，所述夹持翻转机构23还包括滑台安装架232，所述滑台安装架232于安装板231连接，且滑台安装架232设置有直线导轨233；所述夹爪架235也设置有滑块234，所述滑块234可活动地设置于直线导轨233内。所述夹爪驱动机构2313可以为滑动气缸，所述滑动气缸有两个，两个滑动气缸均设置于直线导轨233内，且分别与两个夹爪架235连接。

两个滑动气缸的行程设置不同，短行程滑动气缸用于带动夹爪避让，采用普通活塞气缸；长行程滑动气缸不仅用于带动夹爪避让还用于不同长度规格的晶硅棒的夹持，采用无感气缸。

由于切割晶硅棒，可以为先从圆柱体的晶硅棒切割成方柱体的晶硅棒后，再切割棱边，变成八面柱体的晶硅棒；还可以直接将方柱体的晶硅棒切割棱边，变成八面柱体的晶硅棒。因此，在进一步的实施例中，爪体2311的截面形状设置成平面，在平面上固定连接开设近似圆柱体的晶硅棒的外径尺寸的内圆形软垫2312，或在平面上固定连接开设近似方柱体的晶硅棒的外径尺寸的内方形软垫2312，用于更加稳定地夹持住晶硅棒。

为了实现对晶硅棒翻转后，卡爪的定位，在进一步的实施例中，所述夹持翻转机构23还包括定位电磁铁238、定位块239，所述定位电磁铁238设置于夹爪架235处，且与爪体2311正对设置，所述定位块239设置于爪体2311处，且与夹爪架235正对设置。在爪体2311相对夹爪架235旋转至固定角度时，定位块239与定位电磁铁238正对，通电的定位电磁铁238则能将定位块239吸紧，爪体2311则能相对夹爪架235固定不动，这样则能实现对晶硅棒翻转后，卡爪的定位。

在需要抓取输送机构上的晶硅棒时，升降机构21下降以带动夹持翻转机构23向下运动，直到夹持翻转机构23可以够得着晶硅棒，然后升降机构21则停止运动；夹持翻转机构23的夹爪驱动机构2313驱动两个爪体2311靠近，直至完全抓紧晶硅棒，然后升降机构21上升以带动夹持有晶硅棒的夹持翻转机构23向上运动，直至被夹持翻转机构23夹持的晶硅棒离开输送机构，然后升降机构21则停止运动；回旋机构22控制翻转夹持翻转机构23旋转至送料台17上方，然后升降机构21下降以带动夹持翻转机构23向下运动，直到被夹持翻转机构23夹持的晶硅棒的底部触碰着送料台17的台面；接着夹持翻转机构23的夹爪驱动机构2313驱动两个爪体2311相互远离，直至晶硅棒被释放，最后升降机构21上升以带动夹持翻转机构23向上运动，直到夹持翻转机构23的夹爪不会阻碍送料台17运输晶硅棒，这样则可以完成自动供料。

在进行圆形晶硅棒上料前，首先需要通过人工找到晶线并标记，然后在输送机构上完成校正，最后通过夹持翻转机构23转移至置料架24上，从而完成第一次的定位，则可以开始晶硅棒的第一次切割。在完成第一次切割后，晶硅棒的两侧面呈平面，送料台17回到初始位置，即送料台17回到供料装置2一侧，夹持翻转机构23在升降机构21的驱动下，向下运动，直至夹持翻转机构23的两个爪体2311分别位于晶硅棒的两端处；然后夹持翻转机构23在升降机构21的驱动下，向上运动；然后在夹爪驱动机构2313的驱动下，两个爪体2311相互靠近，直至两个爪体2311将晶硅棒夹紧；然后旋转驱动机构236驱动两个爪体2311同时旋转90度，晶硅棒的上下面则位于左右两侧，晶硅棒的左右面则位于上下两侧；然后夹持翻转机构23在驱动机构的驱动下，向下运动，直至翻转后的晶硅棒位于送料台17的台面上；然后夹爪驱动机构2313驱动两个爪体2311远离，直至晶硅棒被释放；最后升降机构21驱动夹持翻转机构23向上运动，直至夹持翻转机构23不会阻碍送料台17输送晶硅棒，这样则可以完成自动翻料。

在进一步的实施例中，所述供料装置2为两个，两个供料装置2分别设置于送料台17运动轨迹的两侧边处。这样的设置则可以实现分别从送料台17初始位置的两侧供料、翻料。

本方案中的进料装置可优先与双边线锯切割装置配合，所述送料装置1在双边线锯切割装置的切割通道往返运动。具体地，方形晶硅棒的切割过程如下：

在自动程序控制下，方形晶硅棒被输送装置25输送至晶硅棒供料装置2一侧的指定位置停下。

夹持翻转机构23的夹爪驱动机构2313带动两个夹爪相互远离，确保两个夹爪之间留出足够的夹持空间的余量。

升降机构21的升降台驱动机构212带动升降台215向下运动，则能够带动夹持翻转机构23向下运动，此时方形晶硅棒位于两个夹爪之间；升降台驱动机构212继续动作至被限制行程时，夹持翻转机构23下降至指定位置。

夹持翻转机构23的夹爪驱动机构2313驱动带动两个夹爪靠近，方形晶硅棒两处尖角插入夹爪之间，其尖角的夹角面分别和软垫2312贴紧；夹爪驱动机构2313继续动作，直到方形晶硅棒的端面分别和夹爪的定位面完全接触后停止，此时完成对方形晶硅棒的夹紧。

升降机构21的升降台驱动机构212反向动作，带动夹持翻转机构23向上运动，带动方形晶硅棒脱离输送装置25；升降台驱动机构212继续动作到被限制行程时，方形晶硅棒完全脱离输送装置25。

回旋机构22的回转电机227驱动回转减速机228，带动蜗杆225旋转一同带动和蜗杆225啮合的涡轮224旋转，从而带动夹持翻转机构23旋转180°后到达置料架24的上方位置悬停。

升降机构21的升降台驱动机构212再次向下动作，带动夹持翻转机构23向下运动，当方形晶硅棒下方尖角的夹角面分别和置料架24的垫块242接触时，升降台驱动机构212也刚好被限制行程，夹持翻转机构23停止不动。

夹持翻转机构23的夹爪驱动机构2313带动两个夹爪相互远离，确保两个夹爪之间让出晶硅棒长度方向足够的空间余量，此时方形晶硅棒置于置料架24上方，并从夹持翻转机构23中脱离。

升降机构21又一次上升，当升降台驱动机构212被限制行程后，夹持翻转机构23保持此时位置不变化。

送料装置1的送料台17驱动机构11驱动送料减速机12带动齿轮14旋转，通过齿轮14和齿条13的啮合传动带动和送料台17固定连接的置料架24向前运动，根据设定好的两条金刚石线锯之间的间距参数，对方形晶硅棒的两边同时进行切割，切割后的边料通过收集挡板落入边料窗口内部；切割完成后，送料机构再次运动带动方形晶硅棒回到夹持翻转机构23下方的原始位置。

升降机构21下降到指定位置、夹持翻转机构23再次夹紧方形晶硅棒、升降机构21上升到指定位置，此时方形晶硅棒脱离置料架24悬停。

旋转驱动机构236驱动旋转减速机237带动夹爪架235旋转，当旋转扭力超过定位电磁铁238对定位块239的吸力时，夹爪架235带动方形晶硅棒旋转90°，旋转驱动机构236停止动作，另一定位电磁铁238吸住相应定位块239，完成翻转后的定位。

重复以上动作，完成另一次的切割。

当所有切割全部完成后，将方形晶硅棒移送至输送装置25上，由输送料装置1输送至指定位置。

圆形晶硅棒的切割过程如下：

置料架24的顶出板244处于未顶出状态，固定连接在U形架241两侧上方的垫块242所形成的V形夹角没有被干涉；转角气缸2411处于未拉紧状态，摆臂2410与送料台17运动轨迹呈90°夹角。

圆形晶硅棒被夹持放置到置料架24的垫块242上方，其动作和夹持方形晶硅棒的动作相同，不同的是，夹持翻转机构23不能停留在圆形晶硅棒位置的上方，需要再次旋转180°，停留在输送装置25的上方。此时的圆形晶硅棒下方和垫块242所形成的V形夹角相接触，圆形晶硅棒的轴线和送料台17运动轨迹保持一致，第一次切割定位完成。

转角气缸2411启动，向下拉紧的同时带动摆臂2410转动90°，直到压块2412压紧圆形晶硅棒后停止动作，第一次切割夹紧完成。

送料机构带动圆形晶硅棒完成第一次切割，并退回至原始位置。

转角气缸2411顶出，向上顶出的同时带动摆臂2410反向转动90°，松开对圆形晶硅棒的压紧，并让出圆形晶硅棒上方的空间。

夹持翻转机构23再次旋转180°，夹持圆形晶硅棒并实现90°翻转，将圆形晶硅棒再次放置在置料架24的垫块242上方后，夹持翻转机构23又一次旋转180°回到输送装置25的上方。

送料机构带动圆形晶硅棒朝远离线锯切割机构的方向移动到指定位置后停止不动。

置料架24的顶出板驱动机构243的驱动下，顶出板244向上托住圆形晶硅棒的下平面，直到顶出板244被限位块245限位后停止运动。此时圆形晶硅棒完全脱离垫块242所形成的V形夹角，只和垫板249相接触。

两个定位装置的上架驱动机构262同时顶出，推动上架266向上升至指定位置后停止。两个定位气缸265同时伸长，分别顶住圆形晶硅棒的两侧圆弧面，完成圆形晶硅棒校中定位。

转角气缸2411再次动作，向下拉紧的同时带动摆臂2410转动90°，直到压块2412压紧圆形晶硅棒后停止动作，第二次切割夹紧完成。

两个定位气缸265同时收回；两个上架驱动机构262同时收回，带动上架266回复至初始位置。

送料机构带动圆形晶硅棒完成第二次切割，并退回至第一次切割完成后退回的原始位置。转角气缸2411又一次动作，向上顶出的同时带动摆臂2410反向转动90°，松开对圆形晶硅棒的压紧。此时圆形晶硅棒被切割成方形，且下平面和垫板249贴平。

在一夹持翻转机构23的对面，还可以设置另一能够对晶硅棒翻转90°、45°的夹持翻转机构23，对圆形晶硅棒首先进行一次45°的翻转切割，再进行一次90°的翻转切割，以完成所有棱边的切割。以上进行的45°、90°翻转后，置料架24的垫板249都应当收回至底部，由被切割成方形的圆形晶硅棒的两个侧边和垫块242所形成的V形夹角相接触，再由压块2412压紧，从而实现定位。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种晶硅棒切割机用进料装置，其特征在于，包括供料装置及送料装置；

所述送料装置包括送料台及送料台驱动机构；所述送料台与晶硅棒切割机的进料口相对设置，用于运送晶硅棒；所述送料台驱动机构用于驱动送料台靠近或远离晶硅棒切割机；

所述供料装置包括升降机构、回旋机构、夹持翻转机构及输送机构；所述输送机构设置于送料台运动轨迹的侧边处，用于输送晶硅棒；所述升降机构设置于输送机构和送料台运动轨迹之间，用于调节夹持翻转机构的所处高度；所述夹持翻转机构设置于送料台上方，且通过回旋机构与升降机构连接，用于夹持及翻转晶硅棒；所述回旋机构用于驱动夹持翻转机构旋转。

2.根据权利要求1所述的晶硅棒切割机用进料装置，其特征在于，所述供料装置为两个，两个供料装置分别设置于送料台运动轨迹的两侧边处。

3.根据权利要求1所述的晶硅棒切割机用进料装置，其特征在于，所述送料台与晶硅棒切割机之间设置有直线导轨，所述送料台的底部设置有与直线导轨相适配的滑块，所述滑块设置于可活动地设置于直线导轨处；所述送料台驱动机构与滑块连接，用于驱动送料台及滑块相对直线导轨做直线往返运动。

4.根据权利要求3所述的晶硅棒切割机用进料装置，其特征在于，所述直线导轨设置有齿条，所述送料台驱动机构包括旋转电机，所述旋转电机与送料台连接，且旋转电机的输出轴固定套设有齿轮；所述齿轮与齿条啮合。

5.根据权利要求1所述的晶硅棒切割机用进料装置，其特征在于，所述送料台的顶部设置有置料架，所述置料架为开口朝上的U形架，且所述U形架的开口呈V形。

6.根据权利要求5所述的晶硅棒切割机用进料装置，其特征在于，所述送料台内部为空腔；所述空腔的顶面与U形架连通，且空腔内设置有顶出板及顶出板驱动机构，所述顶出板驱动机构与顶出板连接，用于驱动顶出板穿至U形架内；所述送料台的顶部设置有摆臂，所述摆臂通过转角气缸与送料台连接，所述转角气缸用于驱动摆臂旋转及上下移动；所述送料台的两侧分别设置有定位装置，所述定位装置包括下架、上架、上架驱动机构及定位气缸；所述上架位于下架上方，且上架通过上架驱动机构与下架连接；所述上架驱动机构用于驱动上架上下运动；两个定位装置的定位气缸分别水平设置于上架处，且两个定位气缸相对设置。

7.根据权利要求1所述的晶硅棒切割机用进料装置，其特征在于，所述升降机构包括底座、升降台及升降台驱动机构；所述升降台设置于底座上，且通过升降台驱动机构与底座连接；所述升降台驱动机构用于驱动升降台的上升或下降；所述回旋机构与升降台连接。

8.根据权利要求1所述的晶硅棒切割机用进料装置，其特征在于，所述回旋机构包括回转驱动机构；所述回转驱动机构包括涡轮、蜗杆及回转电机，所述蜗杆、蜗杆均与升降机构活动连接；所述回转电机与蜗杆连接，用于驱动蜗杆旋转；所述蜗杆的齿与涡轮的齿啮合；所述涡轮的端面与夹持翻转机构连接。

9.根据权利要求1所述的晶硅棒切割机用进料装置，其特征在于，所述夹持翻转机构包括安装板、两个夹爪、夹爪驱动机构及旋转驱动机构；所述夹爪包括夹爪架及爪体，所述爪体可旋转地与夹爪架连接；所述安装板与回旋机构连接，两个夹爪架可相互靠近或远离地设置于安装板处，且两个爪体相对设置；所述夹爪驱动机构与夹爪连接，用于驱动两个夹爪相互靠近或远离；所述旋转驱动机构与爪体连接，用于驱动爪体旋转。