CN210010809U - 一种打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种打磨装置，包括：设置有多个工位的传输带，每个工位具有挡件，相邻工位的挡件之间的距离定义为A；多组打磨砂轮组，与多个工位一一对应,相邻两打磨砂轮组之间的距离定义为B,其中B＝A，其中每组打磨砂轮组还配置有压力调节组件；检测开关，用以感应被传输的工件；控制单元，用以接收检测开关的检测信息以控制传输带的速度。相邻工位的挡件之间的距离等于相邻两打磨砂轮组之间的距离，使每一个工件同时被打磨的前后位置相同，压力调节组件可调节打磨砂轮组的进给量，通过控制单元控制传输带速度，以适应不同加工深度的需求，从而能保证加工后的工件的表面杂质的深度基本均匀一致，同时保证各工件的打磨质量。

Description

一种打磨装置

技术领域

本实用新型涉及晶硅太阳能中铸锭工艺的生产领域，具体涉及一种可分区加工不同深度的晶硅循环料的打磨装置。

背景技术

目前光伏行业技术路线中晶硅铸锭工艺是重要生产环节之一，产量巨大。在晶硅铸锭工艺生产过程中需要将铸锭后的硅锭进行切割成小方锭，同时产生边长循环料和头尾循环料，由于这二种循环硅料的外表面杂质含量过高必须经过打磨、化学清洗等多个工序处理后才能当硅原料循环使用。其中打磨工序是利用砂轮磨削方式将循环硅料中硅锭与石英坩埚接触面富含杂质的部位去除。

目前打磨工序大多采用人工打磨或机械设备打磨方式。人工打磨方式由于劳动强度大，工作环境恶劣，打磨深度浅，打磨质量难以保证等原因已逐步被机械设备所取代。传统的打磨设备采用多组打磨砂轮组错位分列打磨方式。打磨过程中延传输带行走方向工件打磨加工的深度基本一致。

经检测头尾循环料杂质在表面的深度和密集度分布基本均匀，传统打磨加工方式基本可以满足加工需求。但对如图1和图2所示的工件40(边皮循环料)而言，不同区域杂质分布的深度和密集度有较大差别，在边皮循环料较薄的头部区域410杂质分布较浅，密集度低，在后部区域420杂质分布的较深，密集度高，传统打磨装置无法保证打磨质量。

实用新型内容

基于此，有必要针对无法保证边皮循环料的打磨质量的问题，提供一种打磨装置。

一种打磨装置，包括：

用于输送工件的传输带，所述传输带上沿其传输方向设置有多个用以定位工件的工位，每个工位具有固定于所述传输带的挡件，相邻工位的挡件之间的距离定义为A；

多组打磨砂轮组，沿传输带的传输方向排列，并与多个所述工位一一对应以构成多组的打磨机构,相邻两打磨砂轮组之间的距离定义为B,其中B＝A，其中每组打磨砂轮组还配置有压力调节组件，所述压力调节组件与所述打磨砂轮组连接,用以带动所述打磨砂轮组相对所述传输带运动；

检测开关，设置在传输带的一侧，用以感应被传输的工件；

控制单元，用以接收所述检测开关的检测信息以控制传输带的速度。

上述打磨装置，相邻工位的挡件之间的距离等于相邻两打磨砂轮组之间的距离，使每一个工件同时被打磨的前后位置相同，这样再利用利用压力调节组件调节打磨砂轮组的进给量从而调整打磨砂轮组给予工件的压力，使打磨砂轮组始终能保持对工件的有效打磨，再通过控制单元控制传输带速度，以适应不同加工深度的需求，从而能够实现对不同区域能进行不同深度的加工，工件表面杂质的深度基本均匀一致，同时保证各工件的打磨质量。

在其中一个实施例中，所述压力调节组件与控制单元电气连接，由所述控制单元控制工作。

在其中一个实施例中，所述压力调节组件包括驱动打磨砂轮组移动的气缸、液压缸、电缸或电动推杆，所述控制单元为PLC控制单元。

在其中一个实施例中，所述打磨装置还包括分别设置在其中一组打磨砂轮组的前端和后端的前高度传感器、后高度传感器，所述前高度传感器和后高度传感器均用以检测在传输带上的工件厚度，并发送给控制单元，所述控制单元根据接收到工件厚度信息控制压力调节组件工作。

在其中一个实施例中，所述打磨装置还包括置于所述传输带上方的横梁，所述压力调节组件包括与所述打磨砂轮组固定连接的动滑轮，还包括与所述横梁连接且绕过所述动滑轮的绳索。

在其中一个实施例中，所述压力调节组件还包括与所述打磨砂轮组固定连接的配重块。

在其中一个实施例中，所述压力调节装置还包括连杆，所述连杆的两端分别与所述打磨砂轮的中心和动滑轮的中心固定连接，所述配重块固定在所述连杆上。

在其中一个实施例中，所述压力调节组件还包括手动调节卷轮，所述手动调节卷轮与所述横梁枢轴连接用以卷收所述绳索。

在其中一个实施例中，所述绳索与所述横梁之间还设置有拉力计。

在其中一个实施例中，所述检测开关设置在多组打磨砂轮组中的第一组的前端。

附图说明

图1为晶硅边皮循环料的俯视示意图；

图2为晶硅边皮循环料的主视示意图；

图3为本实用新型一实施例的打磨装置的示意图；

图4为本实用新型另一实施例的打磨装置的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参考图3所示，本实用新型的一实施例公开了一种打磨装置100，能够对多晶体边皮循环料进行打磨,并可以实现分区不同深度打磨。打磨装置100包括用于输送工件40的传输带10、沿传输带10的传输方向排列的多组的打磨砂轮组20，每个打磨砂轮组20配备有一个压力调节组件30，打磨装置100还包括用以感应被传输的工件40的检测开关50，及控制单元60。

传输带10用以输送工件40，具体的为多晶体边皮循环料。传输带10上沿其传输方向设置有多个用以定位工件40的工位，每个工位具有固定于传输带10的挡件110。打磨砂轮组20则置于传输带10和工件40的上方。传输带10沿图2中箭头X方向向右带动工件40前进，在工件40前进的同时，打磨砂轮组20对工件40的外表面进行打磨。传输带10可输送1个工件，也可以同时输送多个工件，实现批量打磨作业。图3中举例性的绘出了传输带10设置3个工位以同时输送3个工件40的情况，自左至右依次为第一工位、第二工位和第三工位。当同时传送多个工件40时，打磨砂轮组20及压力调节组件30也相应设置多处。即每个工件40均对应配置有一个打磨砂轮组20及一个压力调节组件30。多组的打磨砂轮组20与工位构成多个打磨机构。如图3所示，传输带10上沿其传输方向设置有3个用以定位工件40的工位，每个工位具有固定于传输带10的挡件110，每个工位配置有一个打磨砂轮组20及所述的压力调节组件30。挡件110抵靠在工件10的左侧，挡件110作用于工件10的阻力方向与箭头X方向一致，即向右。这样传输带10使工件40向右运动时，打磨砂轮组20打磨时给予工件40向左的推力，使工件40抵靠于挡件110从而定位在传输带10上，使得可以顺利地对工件40进行打磨。打磨砂轮组20用以对工件40的外表面进行打磨。打磨砂轮组20可以是仅包括一个砂轮，也可以是包括多个砂轮的砂轮组件。

压力调节组件30与打磨砂轮组20连接，其用以带动打磨砂轮组20相对传输带10运动，以便在需要时调整打磨砂轮组20的进给量和打磨压力。因此，压力调节组件30可以带动打磨砂轮组20下降，以便对打磨砂轮组20磨损引起的工件打磨变浅进行补偿调整，直到打磨砂轮组20磨损完正常更换为止。

参考图3所示，相邻工位的挡件110之间的距离定义为A，相邻两打磨砂轮组20之间的距离定义为B,其中B＝A。具体的，挡件110之间的距离A指:相邻两个挡件中，前一个挡件110的左端到后一个挡件110的的左端之间的距离。相邻两打磨砂轮组20之间的距离B指:前一个打磨砂轮组20的轴芯210到前一个打磨砂轮组20的轴芯210的距离。本实施例中，相邻两打磨砂轮组之间的距离B＝相邻工位的挡件110之间的距离定A，这样传输带10上放置多个工件40时，保证每一个工件40同时被打磨加工的前后位置相同，如图3中三个工件40的中端同时被加工，当传输带10使工件40向右运动时，每个工件40的左端(即后部区域420)将同时被加工。

如图3所示，本实施例中，在传输带10的一侧还设有检测开关50和控制单元60。检测开关50用以感应工件40。控制单元60用以接收检测开关40的检测信息，进而调节传输带10的速度。

检测开关50可以是接触式检测开关，如压力传感器；也可以是非接触式传感器，例如接近开关、光电开关、红外线感应开关、超声波感应开关等。检测开关50的位置灵活，只要能够检测工件40的头部区域即可。优选地，如图3所示，检测开关50设置在三组打磨砂轮组20中的第一组的前端。具体到本实施例中，前端是指打磨砂轮组20的左侧。其他两组打磨砂轮组20的则不需要设置检测开关50。

一个具体实施的例子中,检测开关50为光电开关，打磨开始后，三个工位的工件40均位于打磨砂轮组20的前端。当工件40被传输时，第一工位上的工件40的头部区域410会先经过光电开关的侦测区域，检测开关50检测到杂质分布较浅、密集度低的工件40的头部区域后，控制单元60控制传输带10的驱动机构610(如电机)增速以提高传输带的10的传输速度，这样三个工位上的工件40的头部区域410均会很快对通过打磨砂轮组20的打磨区域，从而减少对工件40的头部区域的打磨时间，进而减少头部区域杂质打磨深度。当经过设定时间后，控制单元60降低传输带的10的传输速度，以能利用相对长的时间对工件40的尾部区域进行打磨，从而增加头部区域杂质打磨深度。这样工件40加工后，其表面杂质的深度分别基本均匀一致，保证打磨质量。

控制单元60具体可以是PCL控制单元，也可以是其他类型的控制器，如特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑器件(ProgrammableLogic Device，PLD)。控制单元60接收到检测开关50的信息后，其控制指令的生成方式可采用现有技术中的编程方法或逻辑电路，控制指令的生成方式本身不是本实用新型的改进所在。控制单元60与检测开关50可以有线连接。控制单元60还可以通过无线连接的方式连接检测开关50，例如wifi技术(无线宽带)或者移动通信技术或者Zigbee(紫蜂协议)技术。

本实施例的打磨装置，相邻工位的挡件110之间的距离A等于相邻两打磨砂轮组之间的距离B，使每一个工件40同时被打磨的前后位置相同，这样再利用利用压力调节组件调节打磨砂轮组20的进给量从而调整打磨砂轮组20给予工件40的压力，使打磨砂轮组20始终能保持对工件40的有效打磨，再通过控制单元60控制传输带的速度，以适应不同加工深度的需求，从而能够实现对不同区域能进行不同深度的加工，使工件40表面杂质的深度基本均匀一致，且能同时保证多个工件40的打磨质量。

一些实施例中，打磨装置100设置为自动闭环控制打磨深度装置。为此，压力调节组件30与控制单元60电气连接，由控制单元60控制工作与否，实现自动控制打磨砂轮组20移动。

具体实施时，压力调节组件30包括驱动打磨砂轮组20移动的气缸、液压缸、电缸或电动推杆，控制单元60可以为PLC控制单元。在打磨砂轮组20使用初期对砂轮的磨损和加工工件的数量等配方参数进行收集，经过分析计算后在PLC控制单元中设置相应的参数，当设备正式工作时PLC控制单元会根据砂轮的更换时间和打磨工件数量按照配方参数控制每个压力调节组件产生相同的压力，对砂轮磨损引起的工件打磨变浅进行补偿调整控制，直到砂轮磨损完正常更换为止，在更换新砂轮后PLC控制单元再次按预设程序循环执行。如此，控制单元60根据检测开关50的信息控制传输带10的速度，并通过压力调节组件30自动调整打磨砂轮组20的进给量，如可以通过设定气缸、液压缸、电缸或电动推杆的工作元件的产生的压力来控制打磨砂轮组20的打磨压力，实现自动闭环控制工件40的打磨深度。

进一步地，如图3所示，打磨装置100还包括分别设置在其中一组打磨砂轮组20的前端和后端的前高度传感器120、后高度传感器130，前高度传感器120和后高度传感器130均用以检测打磨砂轮组20相对于传输带10的工件厚度并发送给控制单元60，控制单元60根据接收到工件厚度信息控制压力调节组件20工作。前端和后端是相对而言，其中前端指沿工件的输送方向更靠近工件出发点的位置，后端指远离工件出发点的位置。

具体到本实施例中，前端是指打磨砂轮组20的左侧，后端指打磨砂轮组20的右侧。前高度传感器120、后高度传感器130分别设置在第一组打磨砂轮组20的前端和后端的一定距离的位置上；前高度传感器120、后高度传感器130、打磨砂轮组20三者之间是安装在沿传输带10行走方向的同一条直线上，在PLC系统中将前、后二个高度传感器采集的数据进行延时比较，能计算出打磨砂轮组20的打磨加工的深度。这种延时比较的算法本身属于已知技术。

一些实施例中，打磨装置100可简化为半自动开环控制打磨装置。与前述实施例的打磨装置的不同之处主要在于压力调节组件30的具体构成不同。

具体的，打磨装置还包括置于传输带10上方的横梁70，压力调节组件30安装于横梁70。横梁70可以是利用生产现场中的已有的设备的某个支架；或者房屋的结构梁。

压力调节组件30包括与打磨砂轮组20固定连接的动滑轮310，还包括与横梁70连接且绕过动滑轮310的绳索320。如图3所示，绳索320的一端固定于横梁70，另一端则绕过动滑轮310。这样通过控制动滑轮310在竖直方向的位置，便可以控制打磨砂轮组20的位置，从而控制打磨砂轮组20的打磨深度保持不变，实现手动在线不停机调整。

实际生产中，控制单元60根据检测开关50的信息控制传输带的速度，然后手动调节打磨砂轮组20的位置，使每组砂轮的压力保持一致，而相邻工位的挡件110之间的距离A等于相邻两打磨砂轮组20之间的距离B，使每一个工件40同时被打磨的前后位置相同，从而保证各工件在各工位同一时刻的打磨加工的深度基本一致。

进一步地，压力调节组件30还包括与打磨砂轮组20固定连接的配重块330。配重块330进一步增大了打磨砂轮组20对工件的打磨压力，使得打磨砂轮组20磨损被降低位置后，仍能很好地保证与工件40的接触压力。

进一步地，压力调节组件30还包括连杆340，其中连杆340的两端分别与打磨砂轮组20的中心和动滑轮310的中心固定连接，配重块330固定在连杆340上。

进一步地，压力调节组件30还包括手动调节卷轮350，其中手动调节卷轮350固定于横梁70用以卷收绳索320。如图3所示，绳索320绕过动滑轮310的另一端固定于手动调节卷轮350，这样转动手动调节卷轮350时可以卷绕或释放绳索320，从而使动滑轮310上升或下降，方便控制打磨砂轮组20在竖直方向上的位置。当打磨砂轮组20磨损时，转动手动调节卷轮350对绳索320进行放线，使得打磨砂轮组20下降以保持打磨深度。

进一步地，绳索320与横梁70之间还设置有拉力计360。拉力计360可以为弹簧式拉力计、拉力传感器或者压力传感器。通过拉力计360可以或者打磨砂轮组20所承受的压力。当设置多组砂轮时，可使得使每组砂轮的压力一致，保证工件在各工位同一时刻的打磨加工的深度基本一致。

打磨砂轮组20初始使用阶段磨削能力较强，利用手动调节卷轮350拉紧拉力计360，读取拉力计360读数减少每组砂轮压力，控制打磨加工深度。经过一段时间的使用打磨砂轮组20磨削能力逐渐下降，此时在不停机的情况下，可手动在线式调节手动调节卷轮350，使打磨砂轮组20下降以增加砂轮压力保持工件40的打磨加工深度。直到打磨砂轮组20磨损到极限进行更换。

需要说明，本实用新型打磨装置的实施例中，工件40是以表面杂志深度不同的多晶硅扁皮循环料为例进行说明。然而，本实用新型的打磨装置，也适用任何的表面不平整的工件打磨，该种工件的不同区域厚度不同，需要打磨的深度不同。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种打磨装置，其特征在于，包括：

用于输送工件的传输带，所述传输带上沿其传输方向设置有多个用以定位工件的工位，每个工位具有固定于所述传输带的挡件，相邻工位的挡件之间的距离定义为A；

多组打磨砂轮组，沿传输带的传输方向排列，并与多个所述工位一一对应以构成多组的打磨机构,相邻两打磨砂轮组之间的距离定义为B,其中B＝A，其中每组打磨砂轮组还配置有压力调节组件，所述压力调节组件与所述打磨砂轮组连接,用以带动所述打磨砂轮组相对所述传输带运动；

检测开关，设置在传输带的一侧，用以感应被传输的工件；

控制单元，用以接收所述检测开关的检测信息以控制传输带的速度。

2.根据权利要求1所述的打磨装置，其特征在于，所述压力调节组件与控制单元电气连接，由所述控制单元控制工作。

3.根据权利要求2所述的打磨装置，其特征在于，所述压力调节组件包括驱动打磨砂轮组移动的气缸、液压缸、电缸或电动推杆，所述控制单元为PLC控制单元。

4.根据权利要求2所述的打磨装置，其特征在于，所述打磨装置还包括分别设置在其中一组打磨砂轮组的前端和后端的前高度传感器、后高度传感器，所述前高度传感器和后高度传感器均用以检测在传输带上的工件厚度，并发送给控制单元，所述控制单元根据接收到工件厚度信息控制压力调节组件工作。

5.根据权利要求1所述的打磨装置，其特征在于，所述打磨装置还包括置于所述传输带上方的横梁，所述压力调节组件包括与所述打磨砂轮组固定连接的动滑轮，还包括与所述横梁连接且绕过所述动滑轮的绳索。

6.根据权利要求5所述的打磨装置，其特征在于，所述压力调节组件还包括与所述打磨砂轮组固定连接的配重块。

7.根据权利要求6所述的打磨装置，其特征在于，所述压力调节组件还包括连杆，所述连杆的两端分别与所述打磨砂轮的中心和动滑轮的中心固定连接，所述配重块固定在所述连杆上。

8.根据权利要求5所述的打磨装置，其特征在于，所述压力调节组件还包括手动调节卷轮，所述手动调节卷轮与所述横梁枢轴连接用以卷收所述绳索。

9.根据权利要求5所述的打磨装置，其特征在于，所述绳索与所述横梁之间还设置有拉力计。

10.根据权利要求1所述的打磨装置，其特征在于，所述检测开关设置在多组打磨砂轮组中的第一组的前端。

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