CN212498399U - 硅棒开方机 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种硅棒开方机，包括机座、硅棒承载装置和线切割装置；其中，对线切割单元中每一中间切割轮配置以过渡轮，基于中间切割轮与过渡轮的位置确定绕线方式使得每两个中间切割轮之间即可形成一段切割线锯，可提高切割线的使用率，实现对多根硅棒的同时加工，在提高效率、降低设备成本的同时确保加工精度。

Description

硅棒开方机

技术领域

本申请涉及硅棒加工技术领域，尤其涉及一种硅棒开方机。

背景技术

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。目前，多线切割技术由于具有生产效率高、作业成本低、作业精度高等特点，被广泛应用于硅棒切割生产中。

通常采用开方设备对硅棒进行开方，使硅棒截面形成类矩形。在现有硅棒开方作业中，先将待切割硅棒竖直放置并予以定位，再利用切割装置从待切割硅棒的顶部进入且沿硅棒长度方向向下进给直至待切割硅棒的底部后穿出，从而在硅棒周向上切割出四个两两平行的轴切面，其中，常用的切割装置为单线切割装置和多线切割装置。

采用多线切割装置可提高开方的生产效率，在采用同一切割线同时切割多个硅棒的方式中，切割线锯过长，较长的切割线锯易导致切割线张力不均，切割线中不同区域中的切割线锯所对应于待切割硅棒的张力不同，造成一排中的多个待切割硅棒切割力度、切割速度等不同，导致切割质量的下降；在开方设备中设置多个独立的切割单元进行切割的方式中，存在切割线过长，损耗高的问题，在每一切割单元处，实际用于切割的线锯长度在切割线中占据比例小，增加了生产成本。

实用新型内容

鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种硅棒开方机，用以解决现有技术中多线切割装置的损耗高、效率低、生产成本高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请公开一种硅棒开方机，包括：机座，具有硅棒加工平台；硅棒承载装置，设于所述硅棒加工平台上，用于承载立式置放的待切割硅棒；以及线切割装置，包括：切割架，设于所述机座；至少一线切割单元，活动设于所述切割架；其中，所述线切割单元包括：依序排列的多个切割轮，所述多个切割轮包括首切割轮、尾切割轮、以及位于所述首切割轮和尾切割轮之间的至少一中间切割轮，每一个中间切割轮上开设有至少两个切割线槽；过渡轮，对应设于所述中间切割轮的旁侧；切割线，顺次缠绕于所述切割轮和过渡轮以在任意相邻的两个切割轮上形成一个切割线锯，其中，所述切割线在缠绕于所述中间切割轮时，由所述中间切割轮上至少两个切割线槽中的第一切割线槽穿出并经由旁侧的所述过渡轮之后由所述中间切割轮上至少两个切割线槽中的第二切割线槽穿进，从而使得任意相邻两个切割线锯之间在第一方向上具有一切割偏移量，所述切割偏移量对应于所述第一切割线槽和所述第二切割线槽之间的间距。

在本申请的某些实施方式中，所述硅棒承载装置包括：硅棒承载台；硅棒承载结构，设于所述硅棒承载台上，用于承载立式置放的待切割硅棒；所述硅棒承载台结构具有用于驱动所述待切割硅棒转动的转动机构；承载台转换机构，用于驱动所述硅棒承载台作转换运动以令所述硅棒承载台上的硅棒承载结构在装卸区和切割区之间转换。

在本申请的某些实施方式中，相邻两个切割线锯所分别对应的硅棒承载结构之间在第一方向上具有一承载偏移量，所述承载偏移量对应于所述切割偏移量。

在本申请的某些实施方式中，所述承载台转换机构包括：转动轴，轴接于所述硅棒承载台；以及转动驱动单元，用于驱动所述转动轴转动以带动所述硅棒承载台转动。

在本申请的某些实施方式中，所述承载台转换机构包括：平移导轨，铺设于一硅棒承载台上；滑块，设于所述硅棒承载台的底部；以及平移驱动单元，用于驱动所述硅棒承载台沿着所述平移导轨移动。

在本申请的某些实施方式中，所述硅棒开方机还包括邻设于所述硅棒加工平台的硅棒装卸装置。

在本申请的某些实施方式中，在所述线切割装置中，所述切割架包括相对而设的两个支撑柱，在所述两个支撑柱的相对两侧设有升降导轨，所述至少一线切割单元安装于在所述两个支撑柱之间跨设的安装梁上，所述安装梁通过升降驱动机构驱动沿着所述升降导轨相对所述至少两个支撑柱作升降移动。

在本申请的某些实施方式中，所述硅棒开方机还包括硅棒压紧装置，用于压紧于所述待切割硅棒的顶部。

在本申请的某些实施方式中，所述硅棒压紧装置包括：压紧支架，活动设于所述切割架；以及压紧单元，设于所述压紧支架上。

在本申请的某些实施方式中，所述硅棒压紧装置和所述至少一线切割单元共用同一升降导轨。

在本申请的某些实施方式中，所述过渡轮的轮面与所述切割轮的轮面平行，所述过渡轮中的导线槽与所述切割轮中第一切割线槽在第一方向上的第一过渡偏移量等于所述过渡轮中的导线槽与所述切割轮中第二切割线槽在第一方向上的第二过渡偏移量。

在本申请的某些实施方式中，所述过渡轮的轮面与所述切割轮的轮面平行，所述过渡轮中的导线槽与所述切割轮中第一切割线槽在第一方向上对齐，或者，所述过渡轮中的导线槽与所述切割轮中第二切割线槽在第一方向上对齐。

在本申请的某些实施方式中，所述过渡轮相对所述切割轮倾斜设置，所述过渡轮的轮面与所述切割轮的轮面的倾斜角对应于所述切割轮中第一切割线槽与第二切割线槽的倾斜角。

在本申请的某些实施方式中，所述过渡轮的轴心与所述切割轮的轴心的连线与重垂线平行。

综上所述，本申请提供的硅棒开方机，具有如下有益效果：通过对线切割单元中每一中间切割轮配置以过渡轮，基于中间切割轮与过渡轮的位置确定绕线方式使得每两个中间切割轮之间即可形成一段切割线锯，可提高切割线的使用率，增加切割线锯的相对长度，实现对多根硅棒的同时加工；再者，基于本申请采用的绕线方式中必然存在的多段切割线锯不共线的设置，以硅棒承载结构的位置偏移加以补偿，以将多根硅棒加工为同一规格，在提高效率、降低设备成本的同时确保加工精度；同时，所述硅棒开方机的硅棒承载台中还设置有承载台转换机构以使得硅棒开方机可同时进行硅棒的切割加工过程与装卸过程，进一步提升生产效率，降低时间成本。

附图说明

本申请所涉及的实用新型的具体特征如所附权利要求书所显示。通过参考下文中详细描述的示例性实施方式和附图能够更好地理解本申请所涉及实用新型的特点和优势。对附图简要说明书如下：

图1显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中的结构示意图。

图2显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中的局部结构示意图。

图3显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中的局部结构示意图。

图4a显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中的状态示意图。

图4b显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中的状态示意图。

图5显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中的结构示意图。

图6显示为本申请的硅棒开方机的升降导轨驱动在一实施例中结构示意图。

图7显示为图5中A处的放大结构示意图。

图8显示为本申请的硅棒开方机的一切割轮和其旁侧的过渡轮在一实施例中的简化结构示意图。

图9显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中的结构示意图。

图10a显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中切割线位置的简化示意图。

图10b显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中切割线位置的简化示意图。

图11显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中的结构示意图。

图12显示为本申请的硅棒开方机的硅棒装卸装置在一实施例中的结构示意图。

图13显示为本申请的硅棒开方机的硅棒装卸装置在一实施例中的结构示意图。

图14显示为本申请的硅棒开方机的硅棒装卸装置在一实施例中的结构示意图。

图15a至图15g显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中进行硅棒加工中不同加工时刻的状态示意图。

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公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构以及操作上的改变。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或参数，但是这些元件或参数不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件或参数与另一个元件或参数进行区分。例如，第一夹持件可以被称作第二夹持件，并且类似地，第二夹持件可以被称作第一夹持件，而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一夹持件和第二夹持件均是在描述一个夹持件，但是除非上下文以其他方式明确指出，否则它们不是同一个夹持件。相似的情况还包括第一夹具与第二夹具，或者第一夹臂与第二夹臂等。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

晶体硅在工业生产中通常被加工为硅片形态后再用于产品制造，其中，原始获得的硅棒包括单晶硅棒与多晶硅棒，单晶硅棒即通过用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅，例如在硅棒加工中常见的例如为5000mm或5360mm等长度规格的单晶硅棒，又或大约为800mm长度的单晶硅棒等，多晶硅即采用析出技术如化学气相沉积技术使硅在硅芯线表面析出的硅棒。

现有硅片的制作流程，一般是先将多晶硅脆状材料提拉为单晶硅棒，然后采用开方机进行开方；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，使得硅棒截面呈类矩形；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。

诚如背景部分所述，为提升硅棒加工生产的效率，在硅棒开方中采用多线切割为常见的方式，对应的，可能存在因同时对多个硅棒加工导致的成品质量问题，例如同一切割线锯对多个待切割硅棒进行切割，该切割线锯在不同位置的张力不同，使得不同硅棒处的切割力度、切割速度难以控制一致导致切割精度下降；或在多线切割设备中由于切割轮布置复杂、对应的绕线方式复杂、所需的切割线过长等造成生产成本过高的问题，在此，本申请提供了一种硅棒开方机以进行改进。

以下实施例结合图1至图15g对本申请的硅棒开方机进行详细说明。

为便于对本申请的硅棒开方机的理解，在本申请所提供的实施例中，采用三维直角坐标系对硅棒开方机的运动进行说明。所述三维直角坐标系分别以X、Y、Z方向为坐标轴方向，其中，X、Y方向设置于水平面，X方向为顺延硅棒开方机的宽度方向，Y方向为顺延硅棒开方机的长度方向，Z方向为竖直方向即重垂方向。X、Y、Z方向分别也对应为本申请实施例中的第一方向、第二方向、第三方向。

请参阅图1，分别显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中的结构示意图。如图所示，所述硅棒开方机包括机座10、硅棒承载装置20、以及线切割装置30。

所述机座10设置为本申请硅棒开方机的主体部件，用于提供开方作业平台，在一种示例中，所述机座的体积和重量均较大以提供更大的安装面以及更牢固的整机稳固度。

所述硅棒承载装置20设置在硅棒加工平台上，用于承载立式放置的待切割硅棒。

在一示例中，所述硅棒承载装置20包括硅棒承载台21、硅棒承载结构23、以及承载台转换机构22。

所述硅棒承载台21为设置在机座20上的承载结构，在如图1所示实施例中，所述硅棒承载台21设置为一个，并承载多个硅棒承载结构23。

在一些实例中，所述硅棒承载装置上也可设置为多个硅棒承载台，所述多个硅棒承载台例如可等间距排列于同一直线，请参阅图2，显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中的部分结构示意图，如图2所示，所述机座上设置有两个硅棒承载台21，每一硅棒承载台上分别设置有多个硅棒承载结构23。在此，所述硅棒承载台21的数量本申请不做限制。

硅棒承载结构23设于所述硅棒承载台21上，用于承载立式置放的待切割硅棒。通常的，硅棒可藉由自身重力立式放置在硅棒承载结构上。在进行开方的切割过程中，硅棒受到切割线施加的力的扰动，可能发生位移或抖动以影响切割精度。在一示例中，所述硅棒承载结构23的承托部分设置有固定装置以实现对立式硅棒的夹持。例如，在承托部分设置有顺应硅棒表面弧度的立式夹持面，以在底部夹紧待切割硅棒；又如，所述硅棒承载结构23包括限位结构，所述限位结构可用于限定硅棒位移，所述限位结构例如为防止硅棒倾覆或滑移的挡块或顺应待切割硅棒直径设置的限位柱。

请参阅图3，显示为一实施例中本申请的硅棒开方机的局部结构示意图。如图3所示，每一硅棒承载结构23底部设置有顺应硅棒外轮廓的限位柱231，可用于将硅棒立式置放在限位柱中以限定硅棒发生移动，在一示例中，所述限位柱231的位置可以硅棒圆截面为参照径向调节，限位柱231径向靠近硅棒可实现在底部对硅棒的夹持，相互远离即可消除对硅棒的位置限制。

另外，考虑到为实现对待切割硅棒的完全切割以及为避免切割线因受到阻挡而产生损伤等情况，在一实施例中，硅棒承载结构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开方硅棒的截面，因此，所述台面结构上设置有供所述切割线锯进入的切割槽，具体地，所述台面结构上设置有供切割线锯进入的四段切割槽。这样，线切割装置跟随安装梁下降时，切割装置中所形成的切割线锯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，所述切割线锯到达待切割硅棒的底部时，就可以无阻碍的继续下降直至贯穿待切割硅棒，实现对待切割硅棒的完全切割，当然，所述硅棒承载结构的结构并不以此为限。

在其他实施例中，硅棒承载结构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开方硅棒的截面。这样，线切割装置中线切割单元跟随切割机架相对机座下降，切割单元中所形成的切割线锯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，所述切割线锯到达待切割硅棒的底部时，就可以无阻碍的继续下降直至贯穿待切割硅棒，实现对待切割硅棒的完全切割。

在一些实例中，所述硅棒承载结构的承托面(该承托面为硅棒承载结构用于承托待切割硅棒的上表面)上固定有缓冲垫，使得待切割硅棒被置放时缓冲垫位于硅棒承载结构和待切割硅棒之间，为硅棒切割提供受力缓冲以实现硅棒中的应力分散。

在一示例中，所述硅棒承载结构还具有用于驱动所述待切割硅棒转动的转动机构。例如，如图3所示，所述硅棒承载结构通过一旋转转盘232设置在硅棒承载台上，该旋转转盘232受控于一驱动装置(未予以图示)，所述驱动装置可例如为驱动旋转转盘232转动的伺服电机，但并不以此为限。在具体场景中，所述硅棒开方机需要执行四个轴切面的切割流程，所述驱动装置可驱动硅棒承载结构23转动90°、180°等角度，配合线切割装置30的切割操作以形成完整的切割作业，应当理解，可转动的角度不以此处例举为限。

在某些实施例中，所述用于驱动待切割硅棒转动的转动机构中还包括锁止结构(未予以图示)，用于在驱动硅棒承载结构23上的硅棒转动至预设角度后将硅棒承载结构23固定在硅棒承载台21上，以防止切割中硅棒被扰动。在一种示例中，所述锁止结构包括转动锁紧气缸，转动锁紧气缸在硅棒承载结构旋转过程中处于放松状态，达到预设旋转角度后进入制动状态。

在另一示例中，所述锁止结构中还包括定位装置，在转动机构驱动硅棒承载结构23上的硅棒转动的过程中，所述硅棒承载结构23的旋转为伺服电机带动的被动旋转，由电机控制硅棒承载结构的旋转状态，在实际场景中，硅棒承载结构23自身具有的转动惯量在电机停止运行后可维持硅棒承载结构继续旋转，由转动惯量带动的旋转运动的旋转角速度与持续时间难以人为操控，则会影响对硅棒承载结构23停止运转后所处的空间位置的定位。所述定位装置设置在所述旋转转盘232上，包括一个自动检测线的固定模块，定位夹具组件，当旋转转盘232旋转至预设角度对应的位置时，自动检测线的固定模块检测到硅棒承载结构中有零件放置于定位夹具组件后，转动锁紧气缸的气缸伸出，推动定位夹具组件夹紧旋转转盘232使硅棒承载结构23停止转动。

在一实施例中，所述转动机构还可采用升降式设计，即，硅棒承载结构23底部的旋转转盘232受控后可作伸缩动作以带动硅棒承载结构23作升降运动，从而调整硅棒承载结构23上待切割硅棒的高度。

为实现多线切割的加工效率，在一实施例中，在同一硅棒承载台上设置有多个硅棒承载结构，各承载结构之间例如为等间距规则排列。如图1所示实施例中，硅棒承载台21上设置有装卸区和切割区，所述切割区和装卸区为轴对称的设置在硅棒承载台21上，切割区以及装卸区中具有多个硅棒承载结构23。

应当理解，在实施方式中，所述切割区和装卸区由区域内承载状态决定，而非硅棒承载台21上的固定区域。例如，所述切割区为在硅棒开方机上进行待切割硅棒切割作业的区域，具体例如为硅棒多工位开方设备中切割装置下方的区域；所述装卸区为在硅棒开方机进行装载和卸料的区域。

所述硅棒承载装置20中还包括承载台转换机构22。所述承载台转换机构22用于驱动所述硅棒承载台21作转换运动以令所述硅棒承载台21上的硅棒承载结构23在装卸区和切割区之间转换。在此，所述承载台转换机构22可用于实现硅棒开方设置同时执行切割工作与装卸工作。

在某些实施方式中，如图1所示，所述承载台转换机构22包括转动轴以及转动驱动单元(图中未予以显示)。所述转动轴轴接于所述硅棒承载台21，所述转动驱动单元用于驱动所述转动轴转动以带动所述硅棒承载台21转动，如1图所示的顺应箭头的旋转方向或逆箭头的旋转方向。

在一种实施例中，所述转动轴设置于硅棒承载台21底部的中央区域并连接于机座10，位于切割区的硅棒承载结构23和位于装卸区的硅棒承载结构23相对于转动轴呈中心对称，从而可通过驱动硅棒承载台21转动以使得位于硅棒承载台21上的硅棒承载结构23在切割区和装卸区切换。需要说明的是，在所述承载台转换机构22设置为转动机构的实施例中是在硅棒开方机的一侧进行装卸料，在实际作业中，要将硅棒在切割区和装卸区进行转换，首先转动驱动单元(例如常见的驱动电机)驱动转动轴带动硅棒承载台21转动(例如旋转180°)，使得原位于切割区的硅棒承载结构23转到装卸区进行卸载并装载新料，原位于装卸区的硅棒承载结构23转换到切割区进行切割，如此循环使得本申请硅棒多工位开方设备能同时进行切割工作和装卸工作，提高了工作效率。

在一些实施例中，实现驱动硅棒承载台作转动的转动机构也可采用其他方式，例如，所述转动机构也可采用齿轮传动的方式，具体为在硅棒承载台底部设置一传动轮，在机座上设置一与所述传动轮相啮合的主动轮，所述主动轮受控于一转动驱动电机，驱动电机驱动主动轮转动以带动从动轮转动，从而使得硅棒承载台跟随从动轮转动以带动硅棒承载结构在装卸区和切割区切换。

在一些实施例中，所述承载台转换机构中还包括转动锁紧装置，用于在承载台转动至预设位置后限制硅棒承载台继续发生转动。在一种示例中，所述转动锁紧装置的结构和原理与硅棒承载结构中锁止结构类似，实现方式可由所述锁止结构推知，在此不再赘述。

请参阅图4a和图4b，显示为本申请硅棒开方机在一实施例中承载台转换机构22为平移机构的一个状态示意图；图4b显示为本申请硅棒多工位开方设备在一实施例中工作台转换机构22为平移机构的另一个状态示意图。如图4a及图4b所示，所述承载台转换机构22包括平移导轨221、滑块(图中未予以显示)以及平移驱动单元(图中未予以显示)。

在一示例中，所述平移导轨221铺设于机座10上，所述滑块设于所述硅棒承载台21的底部并与所述平移导轨相适配以为硅棒承载台21提供平移导向，所述平移驱动单元用于驱动所述硅棒承载台21沿着所述平移导轨移动(呈如图4a和图4b中的箭头方向)以使得位于硅棒承载台21上的硅棒承载结构23在切割区和装卸区切换，所述平移驱动单元采用气缸组件或藉由电机驱动的丝杆组件。需要说明的是，在所述承载台转换机构22为平移机构的实施例中是在硅棒开方机的两侧进行装卸料，在实际作业中，在硅棒承载台21上位于切割区的硅棒承载结构23承载的硅棒被切割同时位于一侧的装卸区的硅棒承载结构23已装载待切割硅棒(呈如图4a中状态)，平移驱动单元驱动硅棒承载台21沿着滑轨第一方向(呈如图4b中箭头方向)前进使得位于切割区的硅棒承载结构23承载已切割的硅棒平移到另一侧装卸区进行卸载并装载待切割硅棒(如图4b中状态)，然后平移驱动单元驱动硅棒承载台21沿着滑轨后退，使得在另一侧已装载待切割硅棒的硅棒承载结构23回到切割区进行切割作业(呈如图4a中状态)，同时在切割区已完成切割作业的硅棒承载结构23回到一侧装卸区继续卸载并装载待切割硅棒，如此往复使得本申请硅棒多工位开方设备能同时进行切割工作和装卸工作，工作效率显著提高。

在其他实施例中，所述平移机构也可采用齿轮传动的方式，具体地，所述平移机构包括平移齿轨和藉由电机驱动的与平移齿轨相适配的转动齿轮，所述平移齿轨设置于所述硅棒工作台的底部，可例如为具有一定长度的至少一个齿条，为了使得硅棒工作台平稳的移动，各齿条适配有至少两个间隔设置的转动齿轮，电机驱动转动齿轮转动带动硅棒承载台移动以使得位于硅棒工承载台上的硅棒承载结构在切割区和装卸区切换。

在此，所述硅棒承载装置可实现将切割硅棒被立式放置；再者，配合线切割装置进行的切割作业中，基于硅棒承载台上的硅棒承载结构，可控制硅棒在完成一个面或相对平行的两个面的切割后(例如线切割装置中设置两个平行的线切割单元)，控制硅棒沿轴心旋转一定角度即可进行相邻面的加工，有益于硅棒开方机的空间布置并减小硅棒切割中因转移带来的磨损。同时，在硅棒承载台上设置承载台转换机构以形成装卸区和切割区，硅棒开方装置可同时进行切割作业和装卸工作，提高生产效率。

请继续参阅图1，所述线切割装置30包括切割架31和至少一线切割单元34。其中所述切割架31设置于所述机座10上，所述线切割单元34活动设于所述切割架31上。其中，所述线切割单元34包括：依序排列的多个切割轮341，过渡轮342，以及切割线343。

所述切割架31用于支撑线切割单元34的支撑部位设置在机座10的长度方向的两端，在一些实施例中，切割架31上设置有两个线切割单元34，所述两个线切割单元34可呈平行且对称的设置。请参阅图5，显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中的结构示意图，如图所示，所述切割架31上设置有两列切割轮组，每一列切割轮组即为一个线切割单元34。基于相对设置的两个线切割单元34，在对待切割硅棒加工的过程中可在一次升降切割中加工形成两个相对的轴切面。

在某些实施方式中，请继续参阅图5，所述线切割装置的切割架31包括相对而设的两个支撑柱，在所述两个支撑柱的相对两侧设有升降导轨321，所述至少一线切割单元34安装于所述两个支撑柱之间跨设的安装梁33上，所述安装梁33通过升降导轨驱动机构322驱动以沿着所述升降导轨321相对所述至少两个支撑柱作升降移动。

如图所示，所述切割架中相对两侧支撑柱设置于机座10的长度方向也即第二方向的两侧，所述支撑柱设置在机座10上方，在图5所示实施例中，两支撑柱分别设置在硅棒承载台21外侧。所述安装梁33显示为中空的结构，或可视为平行设置的两根梁体组成，每一侧梁体上设置有一个线切割单元34。

在一实现方式中，所述安装梁33两端分别设置有配合所述升降导轨321的滑块，基于升降导轨321提供的升降导向，安装梁33在升降导轨驱动机构322的驱动下带动设置于梁体上的两线切割单元34顺应安装梁33相对切割架31进行升降运动。由此，线切割单元34中的多段切割线锯沿着升降导轨321上升和下降以进行待切割硅棒的切割作业。

在一实施例中，所述升降导轨驱动机构设置为气缸组件或丝杆组件。请参阅图6，显示为本申请硅棒开方机在一实施例中的升降导轨驱动结构示意图，如图所示，所述升降导轨驱动机构322设置为丝杆组件，所述丝杆组件包括与丝杆3221和电机3222，所述丝杆3221的一端与所述安装梁33相连，另一端与电机3222相连并被电机3222驱动带动安装梁33上设置的线切割单元上升和下降。但并不局限于此，在其他的实施方式中，所述升降驱动机构322也可以是气缸组件。

在某些实施方式中，所述安装梁的两端分别设置在升降导轨上的X向平移机构上。请参阅图7，显示为图5中A处的放大结构示意图。如图所示，所述X向平移机构设置在升降导轨321上，X向平移机构上包括X向也即第一方向的导轨331，所述安装梁33的两端设置在切割架两侧升降导轨321上X向平移机构的滑块(图中未予以显示)上。所述X向平移机构中还包括X向驱动机构332，所述X向驱动机构332驱动X向滑块与连接至滑块的安装梁33在X方向移动，由此，线切割单元中的切割线锯发生X向位移，可用于调整待切割硅棒与切割线锯的相对位置。

在另一示例中，在每一侧升降导轨321上的X向平移机构上设置有两个X向滑块，所述安装梁33中平行设置的两侧梁体相互独立，每一梁体两端连接至支撑柱两侧的X向平移机构的X向滑块，在此，每一梁体可沿X向平移机构的导轨331在第一方向平移，线切割装置中的两个线切割单分别可沿X向导轨移动，可用于调整待切割硅棒的切割面位置与相对的两个切割面的间距。

在此，所述切割架的线切割单元在安装梁两侧的升降驱动机构的带动下升降运动，形成对待切割硅棒进给的切割线锯，通过控制线切割单元的升降移动并配合以硅棒承载结构的运动如基于旋转转盘的沿轴旋转，即可切割出硅棒的四个轴切面，获得切割后硅棒；同时，在切割过程中，所述硅棒承载台的装卸区还可同步进行装卸作业。

请继续参阅图1，如图所示，每一线切割单元34中的多个切割轮341包括首切割轮、尾切割轮、以及位于所述首切割轮和尾切割轮之间的至少一中间切割轮。所述首切割轮与尾切割轮即为在第二方向上切割单元两端的切割轮，首尾切割轮中的切割轮均作为中间切割轮。其中，每一中间切割轮上开设有至少两个切割线槽。

所述过渡轮342对应设于所述中间切割轮的旁侧。通常，所述过渡轮342可用于进行切割线换向或导向，在某些示例中，所述过渡轮342同时作为张力过渡轮。

将所述切割线343缠绕于切割轮341与过渡轮342之间，即可形成用于进行硅棒切割的切割线锯。在本申请提供的硅棒开方机中，所述切割线343顺次缠绕于所述切割轮341和过渡轮342以在任意相邻的两个切割轮上形成一个切割线锯。

在本申请提供的实施例中，所述线切割单元34即位于切割架31同一侧的排列一线的切割轮组。如图1所示，一个线切割单元34中的切割轮组以一连续的切割线343连接，形成可用于多根硅棒切割的多段线锯。应当理解，所述多段线锯旨在说明每两个相邻切割轮341之间即为进行切割的一线锯，但多段线锯并非相互断开的切割线锯。

请参阅图8，显示为一中间切割轮341和其旁侧设置的过渡轮342在一实施例中的简化结构示意图。请结合参考图5与图8，为限定切割线位置，切割轮341上设置有切割槽以对切割线定位，从而控制切割精度，如图8中虚线所示的第一切割线槽3411和第二切割线槽3412。本申请提供的硅棒开方机基于两两相邻的两个切割轮341形成多段切割线锯，应理解的，切割线锯需要保持为在同一水平面内也即同一高度。因此，采用单根切割线343对一线切割单元34中的切割轮组进行缠绕，每一中间切割轮341经历两次绕线，首尾切割轮341经历至少一次绕线。所述切割线343在缠绕于所述中间切割轮341时，由所述中间切割轮341上至少两个切割线槽中的第一切割线槽3411穿出并经由旁侧(在图8所示实施例中为切割轮341的上侧)的所述过渡轮342之后由所述中间切割轮341上至少两个切割线槽中的第二切割线槽3412穿进，从而使得任意相邻两个切割线锯之间在第一方向上具有一切割偏移量，所述切割偏移量对应于所述第一切割线槽3411和所述第二切割线槽3412之间的间距。

其中，对于每一中间切割轮341上的至少两个切割线槽，各个线槽在切割轮341上相互平行的排列。进一步的，在一示例中，每一中间切割轮341为相同的规格如大小、切割槽位置，以实现多段线锯对多根硅棒进行均等切割，获得规格一致的切割后硅棒。

每一中间切割轮341的旁侧对应有至少一个过渡轮342，在某些示例中，如图1或图5所示，在一中间切割轮341旁侧设置一个过渡轮342，所述过渡轮342的轴心与所述切割轮341的轴心的连线与重垂线平行。在此情况下，过渡轮两侧的切割线343长度相等或近似相等，在切割过程中受力状态近似相同，有利于防止过渡轮342两侧的切割线343局部或单侧持续受力过大或张力不足的问题。

在一种示例中，如图5所示，所述过渡轮342与切割轮341的轮径一致，也即切割轮的切割线槽的直径与过渡轮导向槽的直径相等，在此，将过渡轮342设置于切割轮341正上方，切割线343从切割轮341的第一切割线槽3411穿出并经由过渡轮342导向后绕至切割轮第二切割线槽3412，形成的过渡轮342两侧的切割线343在YOZ平面上的投影为等长的垂线段。在此示例中，所形成的切割线锯为切割轮切割线槽下方的切线。

在又一示例中，所述过渡轮342与切割轮341的轮径不同，也即切割轮的切割线槽的直径与过渡轮导向槽的直径不同，过渡轮342设置于切割轮341正上方以确保过渡轮342的轴心与所述切割轮341的轴心的连线为一重垂线，切割线343从切割轮341的第一切割线槽3411穿出并经由过渡轮342导向后绕至切割轮341的第二切割线槽3412，形成的过渡轮342两侧的切割线343在YOZ平面上的投影为关于重垂线对称的等长线段。

在某些实施方式中，所述过渡轮也可以为设置在切割轮的正下方，也即，过渡轮与切割轮的轴心连线为一重垂线。切割线从切割轮第一切割线槽向下缠绕至过渡轮，并由过渡轮导向后向上从切割轮第二切割线槽穿进，在此示例中，所形成的切割线锯为切割轮切割线槽上方的切线。

应当理解，在每一中间切割轮旁侧设置一个过渡轮，即可基于过渡轮完成切割线导向，使得在每一线切割单元上两个相邻中间切割轮间形成一段切割线锯，将过渡轮临近切割轮设置，也即设置于切割轮旁侧，可减小用于进行导线与张力调整的切割线长度，在此，所述过渡轮的位置还可以是切割轮的左侧、右侧等，所述旁侧并不以过渡轮在切割轮正上方或正下方为限制。

为实现在相邻切割轮341之间形成水平的切割线锯，可基于切割轮341与过渡轮342的相对位置进行切割线343缠绕。

在一种实施方式中，所述过渡轮342的轮面与所述切割轮341的轮面平行，所述过渡轮342中的导线槽与所述切割轮341中第一切割线槽3411在第一方向上的第一过渡偏移量等于所述过渡轮342中的导线槽与所述切割轮341中第二切割线槽3412在第一方向上的第二过渡偏移量。其中，过渡轮342的轮面与切割轮341的轮面垂直于第一方向。

以一个中间切割轮341和其旁侧的过渡轮342为例进行说明，将切割线343从切割轮341第一切割线槽3411出发绕至过渡轮342后，由过渡轮342绕回到切割轮341并绕至第二切割线槽3412的过程定义为一次环绕。所述过渡偏移量也即切割线343从切割轮341缠绕至过渡轮342时，或切割线343从过渡轮342缠绕至切割轮341时，切割线343在水平面上的投影在第一方向的长度分量；再或顺应绕线顺序的一次环绕中，任意选取的一段切割线343中，切割线343的起点和终点的在水平面上的投影在第一方向的垂直距离。应理解的，在一次环绕中切割线343经历的过渡偏移量即为第一切割线槽3411和第二切割线槽3412之间的间距。

所述第一过渡偏移量对应为从切割轮341第一切割线槽3411穿出至过渡轮342的切割线343段所具有的过渡偏移量，所述第二过渡偏移量对应为从过渡轮342导向后穿进切割轮341第二切割线槽3412的切割线343段所具有的过渡偏移量。

在此，所述过渡轮342的轮面与所述切割轮341的轮面例如为垂直于水平面的轮面。应当理解，所述过渡轮342具有至少一个线槽(也即导线槽)以实现导向，当所述过渡轮342的轮面与所述切割轮341的轮面平行，对应的，过渡轮342的导线槽与切割轮341的切割线槽相互平行。令所述过渡轮342与切割轮341的空间位置满足绕线中的第一过渡偏移量与第二过渡偏移量相等，也即过渡轮342的导线槽所在平面位于切割轮341第一切割线槽3411与第二切割线槽3412的二分位置，也即第一切割线槽3411与第二切割线槽3412的对称面。

在此绕线方式下，切割轮341与过渡轮342之间的切割线343均具有一定的过渡偏移量，应理解的，由本申请定义的一次环绕绕线结束后，切割线343从切割轮341第二切割线槽3412出发缠绕至相邻切割轮341的第一线槽，进行下一环绕，以此循环，直至切割线343缠绕至尾切割轮341，即可形成对应多个两两相邻的切割轮341的多段水平切割线锯。

在某些实施方式中，所述过渡轮342的轮面与所述切割轮341的轮面平行，所述过渡轮342中的导线槽与所述切割轮341中第一切割线槽3411在第一方向上对齐。一般的，过渡轮342中导线槽与过渡轮342轮面平行，同时，切割轮341中的每一切割线槽与切割轮341轮面平行。其中，过渡轮342的轮面与切割轮341的轮面垂直于第一方向。

将切割线343从切割轮341第一切割线槽3411出发绕至过渡轮342导线槽，导线槽与切割轮341中第一切割线槽3411在第一方向上对齐，也即导线槽与第一切割线槽3411位于同一平面上，在此，对应的第一过渡偏移量为0；而后，将过渡轮342处切割线343导向至切割轮341第二切割线槽3412，对应的第二过渡偏移量为第一切割线槽3411与第二切割线槽3412之间的间距。在由本申请定义的一次环绕绕线中，总过渡偏移量为第一切割线槽3411与第二切割线槽3412之间的间距。

在一种实施方式中，所述过渡轮342的轮面与所述切割轮341的轮面平行，所述过渡轮342中的导线槽与所述切割轮341中第二切割线槽3412在第一方向上对齐。类似的，在此示例中，过渡轮342导线槽与切割轮341第二切割线槽3412位于同一平面上，将切割线343从切割轮341第一切割线槽3411出发绕至过渡轮342导线槽，对应的第一过渡偏移量为第一切割线槽3411与第二切割线槽3412之间的间距，将过渡轮342处切割线343导向至切割轮341第二切割线槽3412的第二过渡偏移量为0。

在某些实施方式中，所述过渡轮342相对所述切割轮341倾斜设置，所述过渡轮342的轮面与所述切割轮341的轮面的倾斜角对应于所述切割轮341中第一切割线槽3411与第二切割线槽3412的倾斜角。

所述第一切割线槽3411与第二切割线槽3412的倾斜角为：切割线343从第一切割线槽3411绕至过渡轮342时的穿出点和切割线343从过渡轮342导向至第二切割线槽3412的穿进点之间的连线倾角。如图8所示，a为切割线343从第一切割线槽3411绕至过渡轮342的穿出点，b为切割线343由过渡轮342导向至第二切割线槽3412的穿进点，点a与点b在第一方向的距离即为切割偏移量，应当理解，所述过渡轮341与切割轮342的轮面均在垂直方向，在俯视方向上，切割轮的第一切割线槽与第二切割线槽为两条第二方向的线段，在俯视方向上将a点与b点相连，即为第一切割线槽3411与第二切割线槽3412的倾斜角。

切割轮341轮面在水平面的投影在第二方向，过渡轮342轮面在水平面的投影与a、b点的连线平行，即认为所述过渡轮342的轮面与切割轮341轮面的倾斜角与切割轮341中第一切割线槽3411与第二切割线槽3412的倾斜角相等。

通过将过渡轮342轮面相对切割轮341轮面呈预设倾斜角的放置，将切割线343从切割轮341第一切割线槽3411出发绕至过渡轮342导线槽，对应的第一过渡偏移量为0，切割线343在过渡轮342换向中顺应导线槽方向缠绕，切割线343离开过渡轮342时对应具有一过渡偏移量，在过渡轮342放置的预设角度下该过渡偏移量等于切割线343第一切割线槽3411与第二切割线槽3412的间距，将过渡轮342处切割线343导向至切割轮341第二切割线槽3412的第二过渡偏移量为0。

应理解的，在不同实施例中，切割轮341与过渡轮342具有不同的位置关系，均可用以实现切割线343从第一切割线槽3411缠绕至过渡轮342导向后回到第二切割线槽3412，在这一过程中过渡偏移量的总和为第一切割线槽3411和第二切割线槽3412的间距。而后，将绕至切割轮341第二切割线槽3412的切割线343缠绕至相邻的下一切割轮341的第一切割线槽3411，循环绕线至尾切割轮341，即可形成多段切割线锯。

在此，对于每一中间切割轮341，所述第一切割线槽3411与第二切割线槽3412由绕线顺序决定，切割线343总是由中间切割轮341的第一切割线槽3411穿出至过渡轮342，再由过渡轮342导线至第二切割线槽3412。在一实施例中，对便于控制切割线锯与待切割硅棒的相对位置，令每一切割线锯与所定义的Y轴方向即第二方向平行，因此，对于相邻的切割轮341，顺应绕线顺序，上一切割轮341的第二切割线槽3412与下一切割轮341的第一切割线槽3411在同一平面上。

请参阅图9，显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中的结构示意图。在某些实施方式中，如图1和图9所示，同一线切割单元34上的相邻切割轮341之间的间距可设置为不同长度，即可获得不同长度的切割线锯。例如图1所示实施例中，沿切割线锯方向，每两个相邻的切割轮341之间形成的切割线锯长度对应可用于对一个硅棒承载结构23上的硅棒进行切割，即相邻的两个切割轮341之间可放置一根硅棒，在切割状态下每一切割线锯对单根硅棒进行切割。如图9所示实施例中，沿切割线锯方向，在同一线切割单元34上相邻的切割轮341之间的跨距对应两个硅棒承载结构23，在切割状态下，每一切割线锯可同时对两根硅棒进行切割。

应理解的，在实际加工中，所述线切割装置30以升降运动带动切割线343进给而实现切割。通过控制切割线343与待切割硅棒的相对位置以确定切削量。每一次环绕所具有的过渡偏移量对硅棒切割的影响表现为同一线切割单元34上相邻的两段切割线锯在第一方向上的距离。为实现将每一待切割硅棒切割为相同规格，对应的，可将待切割硅棒的位置顺应切割线343位置进行调整。

在某些实施方式中，由相邻的两段切割线锯分别所对应的硅棒承载结构23之间在第一方向上具有以承载偏移量，所述承载偏移量对应于所述切割偏移量。所述切割偏移量由线切割装置30中切割轮341的排列以及切割线343绕线方式确定，进一步的，所述承载偏移量旨在实现对切割偏移量也即过渡偏移量的补偿。

请参阅图10a和图10b，分别显示为本申请的硅棒开方机在一实施例中的切割线位置的简化示意图。在图10a所示实施例中，每两个相邻切割轮在一次环绕中具有的过渡偏移量大小相同，方向相反。通常，所述线切割装置中可设置的线切割单元34可以设置为两个，如图所示与硅棒圆截面相交的两条切割线锯为两个线切割单元34上的切割线锯，通过相对设置的切割架两侧的切割单元，将硅棒承载结构转换至切割区时，硅棒截面与两条切割线锯相交，在升降运动中切割形成相对的两个轴切面。

应理解的，对每一待切割硅棒，通常需要切割为相同的规格，在此，如图10a所示，令切割架左右两侧的线切割单元34中的切割线锯分别平行，同时，位于切割区的多个硅棒承载结构中两段相对平行的切割线锯之间的距离相等。具体实现方式容易推知，在将切割线分别缠绕至两侧的线切割单元时，令两侧的切割线343从切割轮第一切割线槽缠绕至过渡轮导向后的第二切割线槽对应的过渡偏移量方向相同。

在一示例中，每两个相邻切割轮在一次环绕中的过渡偏移量大小和方向相同，形成的切割线343如图10b所示。应当理解，每一中间切割轮处有一过渡偏移量，其中，过渡偏移量的方向可任意设置，不以图10a和图10b所示实施例为限制。在此，对于设置如图10a、10b所示的设置有两个线切割单元的线切割装置，令关于第二方向对称的两切割轮处的过渡偏移量方向相同即可。

如图10a、图10b所示，由于两个相对设置的线切割单元34之间，关于第二方向对称且平行的多段切割线锯之间的间距相等，在此，在设置所述硅棒承载结构承载偏移量时，可仅考虑一个线切割单元34的切割线343进行。基于预先确定的切割线绕线方式确定每两个相邻的切割轮之间形成的切割线锯在第一方向的位置，将相邻切割线锯的切割偏移量大小和方向设置为相邻硅棒承载结构的承载偏移量(如图10a、图10b中所示虚线即可用于表征硅棒承载结构在第一方向上的位置)。

在某些实现方式中，基于预先确定的线切割单元的绕线方式，在硅棒承载台上确定各硅棒承载结构的排列位置时，由线切割偏移量设置硅棒承载结构位置，令放置在硅棒承载结构上的待切割硅棒的圆心在第一方向的位置交错，对应的交错间距即承载偏移量，其大小等于切割偏移量。

在某些实施方式中，所述硅棒承载结构通过第一方向的移动机构与所述硅棒承载台连接，例如，所述移动机构设置在硅棒承载结构的旋转转盘下方。

在一实现方式中，所述第一方向的移动机构包括第一方向的导轨、滑块、以及驱动源。所述导轨铺设于一第一方向的支撑板上，所述滑块适配于所述导轨并在滑块上设置一安装座，所述安装座上设置有所述硅棒承载结构的旋转转盘，以及转盘上的承托部分。所述驱动源可驱动滑块以及设置在滑块上的硅棒承载结构沿着导轨作第一方向的运动，基于线切割单元的绕线方式确定多段切割线锯位置，将每一切割线锯长度内硅棒承载结构顺应切割线在第一方向的位置进行移动，以使得多根硅棒在切割后截面为规格一致的类矩形。

请继续参阅图9，应理解的，在每两个相邻的中间切割轮341之间形成的切割线锯为第二方向的线段，当同一切割线锯确定的切割区内对应有多个硅棒承载结构23如图所示为2个，同一切割线锯对应的所述多个硅棒承载结构23在第一方向的位置相同。也即，所述第一承载偏移量为相邻的两个切割线锯分别对应的硅棒承载结构23之间在第一方向上具有的承载偏移量，同一切割线锯对应的硅棒承载结构23排列显示为同一第二方向的直线上。当然，基于在线切割单元34上的切割轮341的间距设置与硅棒承载台21上的硅棒承载结构23的间距设置，每一切割线锯对应的硅棒承载结构23数量不限，还可以为3个、4个等，本申请不做限制。

在某些实施方式中，本申请的硅棒开方机中还包括硅棒压紧装置，用于压紧于所述待切割硅棒的顶部。一般情况下，由于待切割硅棒自重较大，其可通过本身的自重较为稳定的立式置放于硅棒承载台上，后续硅棒切割作业中，待切割硅棒受到线切割单元中切割线的拉扯作用可能出现扰动、错位甚至倾覆等风险。在一些实施例中本申请提供的硅棒承载结构中设置有固定装置，在此另一可替换的方式或可并存实施的方式为，在位于切割区的硅棒承载结构的上方设置硅棒压紧装置，所述硅棒压紧装置架设于所述升降导轨上且位于所述线切割装置上方，即，所述硅棒压紧装置和所述线切割装置共用同一升降导轨，所述硅棒压紧装置用于在所述线切割装置对切割区的硅棒承载结构上的待切割硅棒进行切割时压紧待切割硅棒的顶部。

请参阅图11，显示为本申请硅棒开方机在一实施例中的具有硅棒压紧装置40的结构示意图，如图所示，所述硅棒压紧装置40包括压紧支架41和设于所述压紧支架41上且与位于切割区的硅棒承载结构23一一对应的压紧单元42。所述压紧支架41两端固定有与所述升降导轨321相配合的滑块，通过滑块与升降导轨321配合可升降的架设于所述线切割装置上方。设置于压紧支架41上的所述压紧单元42并可随压紧支架41升降以释放或压紧位于切割区硅棒承载结构23上的待切割硅棒。

在一些场景中，位于硅棒承载结构23上的待切割硅棒的上表面不在同一水平面上，所述压紧装置40上的压紧单元42设置有一压块421和驱动所述压块作升降活动的驱动结构422。在一实施例中，所述驱动结构设置为气缸组件(图中未予以显示)，所述气缸组件包括气缸和与气缸相连的伸缩件，所述压块421设置在伸缩件的底部(即伸缩件朝向位于切割区的待切割硅棒上表面)，所述气缸驱动伸缩件带着压块421作升降运动以释放或压紧位于切割区硅棒承载结构上的待切割硅棒。

鉴于硅棒承载结构23具有转动机构，可带动位于其上的待切割硅棒进行旋转以调整待切割面。为实现待切割硅棒沿轴旋转的自由度，在一实施例中，所述压块421通过转轴(未予以图示)与所述驱动结构连接。具体地，在气缸组件的伸缩件的底部设置一轴承(未予以图示)，所述压块具有一与所述轴承相适配的转轴，所述压块通过转轴可转动的安装于所述伸缩件的轴承上，如此，在压块421压紧待切割硅棒时待切割硅棒沿轴旋转的自由度不被限制。在一实现方式中，还可在压块转轴处设置转动驱动机构以通过压块421带动待切割硅棒旋转。

在一示例中，所述压块421下表面设置有缓冲垫(未予以图示)以接触待切割硅棒上表面，以对硅棒提供缓冲保护。

在某些实施方式中，所述压块421底部还设置有检测装置(未予以图示)，用于检测压块421对待切割硅棒的接触状态。在一实现方式中，所述检测装置包括压力传感器，设于所述压块421下表面用以接触待切割硅棒。所述压力传感器的压力敏感元件接触到所述待切割硅棒，输出接触信号，所述压力传感器还可用于检测压力值的大小以确定待切割硅棒承受的压紧力在预设的范围内。

为了简化本申请硅棒多工位开方设备的结构，降低设备的制造成本，在一种实施方式中，所述硅棒压紧装置40依靠自身重力搭附于用于支撑线切割单元的安装梁33上沿着升降导轨321运动。所述升降驱动机构322驱动安装梁带动线切割单元沿着所述升降导轨下降，所述硅棒压紧装置搭附着所述安装梁33也沿着所述升降导轨321下降至位于切割区的硅棒承载结构承载23的待切割硅棒的顶部，其压紧单元42中的驱动结构驱动压块421压紧所对应的待切割硅棒，而安装梁33将继续被升降驱动机构322驱动带着线切割单元下降进行待切割硅棒的切割作业。

在某些实施方式中，为了防止硅棒压紧装置跟随安装梁继续下降而损坏待切割硅棒，在所述硅棒压紧装置的压紧支架上设置有导轨锁紧机构，所述导轨锁紧机构用于将所述硅棒压紧装置定位于升降导轨上预定位置，例如，预定位置为硅棒压紧装置中的压紧单元位于其所对应的待切割硅棒上方0～5cm，但并以此为限，只需压紧单元位于其所对应的待切割硅棒上方，压紧单元被驱动下降时即可压紧于其对应的待切割硅棒的顶面。

在一实施例中，所述导轨锁紧机构采用气动导轨锁紧装置，具体地，本实施例中的气动导轨锁紧装置包括与升降导轨相配合的锁紧夹块以及驱动锁紧夹块动作的气缸，所述锁紧夹块设置于所述硅棒压紧装置中的压紧支架上，所述硅棒压紧装置跟安装梁下降到预定位置时，气缸驱动压紧支架上的锁紧夹块抱紧升降导轨而将硅棒压紧装置定位于预定位置，所述硅棒压紧装置中的压紧单元压紧其相应的待切割硅棒，而安装梁继续被驱动带动线切割单元下降完成待切割硅棒的切割，在完成待切割硅棒的切割作业之后，所述安装梁被第一驱动机构驱动带动线切割单元上升至硅棒压紧装置所定位的位置时，所述气缸驱动压紧支架上的锁紧夹块放松升降导轨以使得硅棒压紧装置继续搭附于安装梁上升。

请继续参阅图11，在另一种实施方式中，所述升降导轨上还设置有第二驱动机构(未予以图示)，用于驱动硅棒压紧装置40沿所述升降导轨321作升降运动。此时，所述硅棒压紧装置40不再依靠重力撘附于安装梁33，而是被第二驱动机构驱动沿着所述升降导轨321作升降运动，所述第二驱动机构设置为气缸组件或藉由电机驱动的丝杆组件。于实际应用中，升降导轨驱动机构322驱动安装梁33载着线切割单元下降，第二驱动机构驱动硅棒压紧装置40下降至预定位置时，第二驱动机构停止驱动硅棒压紧装置40使得硅棒压紧装置定位于预定位置对待切割硅棒进行压紧，而升降导轨驱动机构322继续驱动安装梁33载着线切割单元下降以完成待切割硅棒的切割，完成待切割硅棒的切割作业后，升降导轨驱动机构322驱动安装梁33载着线切割单元上升，第二驱动机构驱动硅棒压紧装置40上升。

在一些实施例中，为了便于对硅棒进行装卸作业，所述硅棒开方机还包括硅棒装卸装置，所述硅棒装卸装置邻设于硅棒加工平台，更进一步地，所述硅棒装卸装置设置于硅棒承载台的一侧或相对两侧，用于将位于置物区的待切割的硅棒装载至硅棒承载台上的位于装卸区的硅棒承载结构上，从而由硅棒承载结构将待切割硅棒送至切割区进行切割，以及将从硅棒承载台的切割区转移至装卸区的已切割硅棒转移至置物区以对已切割硅棒进行卸载。

具体的，在一种实施方式中，所述硅棒装卸装置设置于硅棒承载台的一侧，此时所述硅棒承载台的承载台转换机构为如上所述的转动机构，在硅棒工作台的一侧对硅棒进行装卸；在另一种实施方式中，所述硅棒装卸装置设置于硅棒工作台的两侧，此时所述硅棒工作台的工作台转换机构为如上所述的平移机构，在硅棒工作台的两侧对硅棒进行装卸。应理解的是，所述置物区为邻设于硅棒开方机且用于放置或存储待切割硅棒和已切割硅棒的区域。

请参阅图12至图14，图12显示为本申请硅棒多工位开方设备在一实施例中的硅棒装卸装置的结构示意图；图13显示为图12的俯视图；图14显示为本申请硅棒多工位开方设备在一实施例中的硅棒装卸装置的第一夹具的剖视图。如图所示，所述硅棒装卸装置设置在一底部安装结构上，所述底部安装结构凸设于机座。所述硅棒卸载装置包括换向载具51、第一夹具、第二夹具，所述换向载具51用于作换向运动，所述第一夹具和第二夹具配置于换向载具51，藉由驱动换向载具51作换向运动，可使得换向载具51上配置的第一夹具和第二夹具在置物区和装卸区转换以转运夹持住已切割的硅棒和待切割的硅棒。

所述换向载具51设置于底部安装结构上且可相对底部安装结构作换向运动。在一实施方式中，所述换向载具51是通过一换向机构来实现换向运动的。所述换向机构可包括转动轴和换向电机，换向载具51通过转动轴轴接于其下的底部安装结构。在实施转向运动时，则启动换向电机，驱动转动轴转动以带动换向载具51作转动以实现换向运动。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顺时针转动或逆时针转动，所述双向转动则可例如为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装卸装置的实际构造等设定，其中，所述硅棒装卸装置的实际构造可例如为驱动转动轴转动的角度可根据置物区与装卸区之间的位置关系或者换向载具51的结构等。换向载具51中的换向底座中央位置与转动轴连接，一般地，换向底座的形状可采用圆盘的结构，但并不以此为限，其也可采用方形盘或椭圆盘。所述第一夹具设于换向载具51的第一夹具区，用于夹持待切割硅棒，所述第二夹具设于换向载具51的第二夹具区，用于夹持已切割硅棒。在实施例中，所述第一夹具区和第二夹具区可依据实际装置结构而设定，例如，第一夹具区和第二夹具区为换向载具51中背向设置的两个区位，进一步地，第一夹具区和第二夹具区可相差180°，如此使得置物区与装卸区连成一线(当然也可以这样理解：置物区与装卸区连成一线且分别位于换向载具51的相对两侧，因此，换向载具51中用于设置第一夹具的第一夹具区与用于设置第二夹具的第二夹具区可相差180°)，这样，当将换向载具51转动180°之后，第一夹具和第二夹具可实现互换位置。不过，在实际应用中，针对第一夹具区及第二夹具区或者上下料工位及作业工位的设置关系并非须如此苛求，第一夹具区和第二夹具区也可例如相差90°，甚至于，第一夹具区和第二夹具区可相差合适范围内的任一位置，只要第一夹具区与第二夹具区之间确保不会产生不必要干扰。

在一示例中，所述第一夹具还包括第一夹具安装件522和至少两个第一夹持件521，其中，至少两个第一夹持件521相对于第一夹具安装件522而间隔设置，用于夹持待切割硅棒。在一实施方式中，前述位于硅棒承载台上的待切割硅棒为竖直放置，因此，至少两个第一夹持件521相对于第一夹具安装件522为竖向间隔设置，即，至少两个第一夹持件521为上下设置。

在具体实现方式上，每一个第一夹持件521还包括：第一夹臂安装座5212和至少两个第一夹臂5211，其中，第一夹臂安装座5212是设于第一夹具安装件522上，至少两个第一夹臂5211是活动设于第一夹臂安装座5212上。鉴于待切割硅棒的截面为圆形，在一种可选实施例中，第一夹持件521整体而言为圆形工件夹具，组成第一夹持件521的第一夹臂5211为对称设计的两个，单个第一夹臂5211设计为具有弧形夹持面，较佳地，单个第一夹臂5211的弧形夹持面要超过四分之一的圆弧，这样，由两个第一夹臂5211所组成的第一夹持件521的弧形夹持面要超过二分之一的圆弧。当然，第一夹臂5211中的弧形夹持面上还可额外增设缓冲垫，用于避免在夹持待切割硅棒的过程中造成对待切割硅棒表面的损伤，起到保护待切割硅棒的良好效果。一般情形下，第一夹持件521中的第一夹臂5211在夹合状态下，两个第一夹臂5211所构成的夹持空间的中心是与待切割硅棒的中心相重合的。因此，当利用第一夹持件521去夹持置物区竖立放置的待切割硅棒时，第一夹持件521中的两个第一夹臂5211收缩，由第一夹臂5211中的弧形夹持面抵靠于待切割硅棒。在第一夹臂5211收缩并夹合待切割硅棒的过程中，待切割硅棒被两旁的两个第一夹臂5211所推动并朝向夹持空间的中央区域移动，直至待切割硅棒被第一夹持件521中的两个第一夹臂5211夹紧住，此时，待切割硅棒的中心就可位于第一夹持件521的夹持空间的中心。

为使得第一夹持件521中的至少两个第一夹臂5211能顺畅且稳固地夹持住不同尺寸规格的单晶圆硅棒，第一夹持件521还包括第一夹臂5211驱动机构，用于驱动至少两个第一夹臂5211作开合动作。

请参阅图14，如图所示，在具体实现上，所述第一夹臂5211驱动机构进一步包括：第一开合齿轮5213、第一齿轮驱动件5214、以及第一驱动源5215。第一开合齿轮5213是设置于对应的第一夹臂5211上。第一齿轮驱动件5214具有与第一夹臂5211上的第一开合齿轮5213啮合的齿纹。第一驱动源5215连接于第一齿轮驱动件5214，用于驱动第一齿轮驱动件5214运动。在一种实现方式上，第一齿轮驱动件5214为第一齿条，该第一齿条位于两个第一夹臂5211的中间，第一齿条中分别面向于两侧的第一夹臂5211的两个外侧面上分别设有与两个第一夹臂5211上的第一开合齿轮5213啮合对应的齿纹，第一驱动源5215可例如为驱动电机或气缸。这样，根据上述实现方式，在实际应用中，当需实现第一夹臂5211夹合时，由作为第一驱动源5215的驱动电机或气缸驱动作为第一齿轮驱动件5214的第一齿条向上移动，由第一齿条带动两旁啮合的第一开合齿轮5213作外旋动作，第一开合齿轮5213在外旋过程中带动第一夹臂5211(第一开合齿轮5213与第一夹臂5211可通过转轴连接)作下放动作以由松开状态转入夹合状态；反之，当需实现第一夹臂5211松开时，由作为第一驱动源5215的驱动电机(或气缸)驱动作为第一齿轮驱动件5214的第一齿条向下移动，由第一齿条带动两旁啮合的第一开合齿轮5213作内旋动作，第一开合齿轮5213在内旋过程中带动第一夹臂5211(第一开合齿轮5213与第一夹臂5211可通过转轴连接)作上扬动作以由夹合状态转入松开状态。当然，上述仅为一实施例，并非用于限制第一夹持件521的工作状态，实际上，前述中的“向上”、“外旋”、“下放”、“向下”、“内旋”、“上扬”、以及“松开”和“夹合”状态变化均可根据第一夹臂5211的结构和运作方式、第一夹臂5211驱动机构的构造而有其他的变更。

应理解的，针对待切割硅棒，是通过对原初的长硅棒进行截断作业而形成的，可能存在待切割硅棒之间的尺寸差异，鉴于第一夹具是用于对竖立放置状态下的待切割硅棒进行夹持，因此，对于第一夹具而言，前述尺寸差异的影响主要就表现在待切割硅棒的长度差异性对第一夹具中的第一夹持件521是否能对应夹持到待切割硅棒的隐忧。

为减少或壁面上述第一夹持件521无法夹持到待切割硅棒的风险，第一夹具可采用不同的设计方案。

在一种实现方式中，第一夹具采用固定式夹持件，即，在换向载具51上以竖向方式固定设置尽可能多的第一夹持件521，且，这些第一夹持件521中相邻两个第一夹持件521的间距尽可能地小，如此，利用这些第一夹持件521可涵盖各类规格长度的待切割硅棒。例如，若待切割硅棒的长度较长，则使用换向载具51上较多的第一夹持件521参与夹持；若待切割硅棒的长度较短，则使用换向载具51上较少的第一夹持件521参与夹持，例如，位于下方的若干个第一夹持件521参与夹持，而位于上方的且高于待切割硅棒的那些个第一夹持件521就不参与。

在其他实现方式中，第一夹具采用活动式夹持件，即，在换向载具51的第一夹具区上以竖向方式活动设置第一夹持件521，由于，第一夹持件521为活动式设计，因此，第一夹持件521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待切割硅棒。例如，若待切割硅棒的长度较长，则移动活动设置的第一夹持件521，延长两个第一夹持件521的夹持间距；若待切割硅棒的长度较短，则移动活动设置的第一夹持件521，缩短两个第一夹持件521的夹持间距。在第一夹具采用活动式夹持件的实现方式中，为便于活动式夹持件顺畅平稳的上下活动以调整位置，可利用第一夹具中的第一夹具安装件522起到引导活动设置的第一夹持件521的导向作用，一种可实现的方式中，第一夹具安装件522可采用导向柱结构，第一夹臂安装座5212则采用套接于导向柱结构的活动块结构。具体地，作为第一夹具安装件522的所述导向柱结构包括竖立设置且并行的两个导向柱，作为第一夹臂安装座5212的所述活动块结构中则设有与所述导向柱结构中的两个导向柱对应的两个贯孔或两个夹扣。若采用贯孔，所述活动块套设于所述导向柱并可实现沿着所述导向柱滑移。若采用夹扣，所述活动块夹扣于所述导向柱并可实现沿着所述导向柱滑移，其中，在实际应用中，所述夹扣可夹扣于所述导向柱的至少一半部分。

为实现第一夹持件521的移动，所述活动式设计的第一夹持件521可设有导第一导向驱动机构。利用第一导向驱动机构可驱动活动式设计的第一夹持件521沿着第一夹具安装件522上下移动。在一种实现方式中，第一导向驱动机构可例如包括：第一导向丝杠5216和第一导向电机5217，其中，第一导向丝杠5216为竖立设置，第一导向丝杠5216的一端连接于第一夹臂安装座5212，第一导向丝杠5216的另一端则连接于第一导向电机5217，第一导向电机5217可设置在换向载具51的顶部，但并不以此为限。

在另一种可选实施例中，两个第一夹持件521均为活动式设计，这样，在实际应用中，可通过活动式设计的两个第一夹持件521的移动来调整它们相互之间的夹持间距。由于第一夹持件521为活动式设计，那么，两个第一夹持件521中的至少一个第一夹持件521需设置第一导向驱动机构，用于驱动两个第一夹持件521沿着第一夹具安装件522运动。相对于前一种可选实施例，在本可选实施例中，既然第一夹具中的两个第一夹持件521均为活动式，那么就会存在两个第一夹持件521中的某一个第一夹持件521上设置第一导向驱动机构还是在两个第一夹持件521上均设置第一导向驱动机构的情形。

现以在两个第一夹持件521中上方的第一夹持件521设置了第一导向驱动机构为例，在这种情形下，一来，两个第一夹持件521中的第一夹臂安装座5212与第一夹具安装件522之间为活动连接，即，任一个第一夹持件521中第一夹臂安装座5212及其上的第一夹臂5211沿着第一夹具安装件522而上下活动，另外，设置的第一导向驱动机构包括第一导向丝杠5216和第一导向电机5217，其中，第一导向丝杠5216的一端连接于上方的第一夹持件521中的第一夹臂安装座5212上，第一导向丝杠5216的另一端则连接于第一导向电机5217，第一导向电机5217可设置在换向载具51的顶部。如此，在需要调整上方的第一夹持件521的位置时，由第一导向电机5217驱动第一导向丝杠5216旋转，第一导向丝杠5216旋转过程中带动第一夹持件521沿着第一夹具安装件522上下移动，例如：第一导向电机5217驱动第一导向丝杠5216顺时针旋转，则带动上方的第一夹持件521沿着第一夹具安装件522向上运动以远离下方的第一夹持件521，增加两个第一夹持件521之间的夹持间距；第一导向电机5217驱动第一导向丝杠5216逆向旋转，则带动上方的第一夹持件521沿着第一夹具安装件522向下运动以靠近下方的第一夹持件521，减小两个第一夹持件521之间的夹持间距。如此，通过控制活动式设计的第一夹持件521，可调整两个第一夹持件521之间的夹持间距，从而对不同规格长度的待切割硅棒进行有效夹持。

实际上，在两个第一夹持件521均为活动式设计的情形下，利用第一导向驱动机构不仅可调整两个第一夹持件521之间的夹持间距来对不同规格长度的待切割硅棒进行有效夹持之外，还可对夹持的待切割硅棒实现升降的目的，当两个第一夹持件521有效夹持住待切割硅棒之后，通过驱动第一夹持件521的上下移动而升降待切割硅棒。具体地，仍以上方的第一夹持件521设置了第一导向驱动机构为例，首先，上方的第一夹持件521通过第一导向驱动机构沿着第一夹具安装件522上下移动而调整了与下方第一夹持件521之间的夹持间距；接着，利用每一个第一夹持件521中的第一夹臂5211驱动机构驱动相应的两个第一夹臂5211作夹合动作以顺畅且稳固地夹持住待切割硅棒；随后，上方的第一夹持件521再通过第一导向驱动机构驱动而沿着第一夹具安装件522向上运动，此时，由于摩擦力作用，夹持住的待切割硅棒及下方的第一夹持件521一并随之向上运动，其中，夹持住的待切割硅棒向上运动利用的是上方的第一夹持件521与待切割硅棒之间的摩擦力作用，第一夹持件521向上运动则利用的是待切割硅棒与下方的第一夹持件521之间的摩擦力作用，从而实现抬升待切割硅棒的效果。上方的第一夹持件521在第一导向驱动机构的驱动下带动待切割硅棒和下方的第一夹持件521向下运动亦是相同的过程，从而实现降落待切割硅棒的效果，在此不再赘述。

需说明的是，在其他变化例中，例如是在两个第一夹持件521中下方的第一夹持件521上设置第一导向驱动机构，第一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第一夹持件521的第一导向驱动机构相类似，例如由下方的第一夹持件521在第一导向驱动机构的驱动下沿着第一夹具安装件522上下移动而调整与上方第一夹持件521之间的夹持间距，以及由下方的第一夹持件521在第一导向驱动机构的驱动下带动待切割硅棒和上方的第一夹持件521一起沿着第一夹具安装件522上下移动等方式。再例如两个第一夹持件521均设置了第一导向驱动机构，则第一导向驱动机构的设置方式和驱动工作方式以及两个第一夹持件521的运动方式自不待言，在此不再赘述。

在针对活动式设置的第一夹持件521沿着第一夹具安装件522上下移动以适配于不同规格长度的待切割硅棒进行夹持的情形中，除了第一夹持件521采用活动式的结构设计、第一夹持件521需设置第一导向驱动机构等之外，势必还需要获知当前需要夹持的待切割硅棒的规格长度。有鉴于此，本申请中的工件转运装置还可包括高度检测仪(未在图式中予以显示)，用于竖立放置的待切割硅棒的高度，从而作为活动式设置的第一夹持件521在后续沿着第一夹具安装件522向上移动或向下移动以及移动距离的依据。

鉴于第二夹具设置于所述第二夹具区，是用来夹持已切割硅棒，本申请中所述已切割硅棒的截面为矩形，故所述第二夹具的结构与上述第一夹具结构相同，包括第二夹具安装件532和至少两个第二夹持件531，任一个第二夹持件531更包括：第二夹臂安装座5312和至少两个第二夹臂5311，其中，第二夹臂安装座5312是设于第二夹具安装件532上，至少两个第二夹臂5311是活动设于第二夹臂安装座5312上。所不同之处仅在于所述第二夹具的第二夹持件531整体为方形工件夹具，具体地，组成第二夹持件531的第二夹臂5311为对称设计的两个，单个第二夹臂5311设计为具有单一平直夹持面(参见图12和图13)，所述第二夹具的其他结构在此不再赘述。

在此，基于所述硅棒装卸装置，可将待切割硅棒和切割后的硅棒从硅棒承载结构上放置或移除，实现硅棒在置物区和装卸区之间的安全转换。

请参阅图15a～图15g，显示为所述硅棒开方机在一实施例中进行硅棒加工中不同加工时刻的状态示意图。

由本申请提供的硅棒开方机，在实际生产场景中，所述硅棒装卸装置可将待切割硅棒60从置物区夹持至硅棒承载台21装卸区的硅棒承载结构上，如图15a所示状态，将待切割硅棒60装载至装卸区，在此，所述硅棒承载结构还可基于限位结构确定待切割硅棒60稳妥的立式放置于硅棒承载结构上，并由硅棒承载台21将放置好待切割硅棒60的硅棒承载结构由装卸区转移进入切割区，如图15b所示状态，待切割硅棒60被放置于线切割装置下方。如图15c所示状态中，所述线切割装置的线切割单元藉由两侧切割架上设置的升降导轨进行升降运动，由此实现切割线锯343对硅棒的进给以进行切割过程。特别的，所述线切割单元中具有首切割轮、至少一个中间切割轮和尾切割轮，每一中间切割轮旁侧设置一过渡轮，通过采用如本申请提供的绕线方式即在每两个相邻的中间切割轮之间形成切割线锯343，提高切割线的使用率；同时，对本申请提供的绕线方式中不同切割线锯343间具有的过渡偏量以硅棒承载结构在第一方向的承载偏移量进行弥补，即可将多根硅棒横截面加工为相同的规格；在完成对硅棒相对的两个轴切面的加工后，令所述硅棒承载结构带动硅棒沿轴旋转至如图15d所示状态，继而由切割架两侧的升降驱动机构带动线切割单元升降运动，以再次进行相邻轴切面的加工，在切割形成四个轴切面后，呈现为图15e所示状态，获得加工后硅棒61；同时，在切割过程中，硅棒承载台21的装卸区可同时进行装卸作业，当切割区的硅棒承载结构处完成切割后，如图15f所示，由承载台转换机构驱动硅棒承载台21转动形成装卸区与切割区的硅棒承载结构位置互换；又或，所述承载台转换机构为平移机构，通过平移机构驱动装置带动承载台移动以使切割区内的硅棒承载结构被转移至机座一侧，装卸区内的硅棒承载结构被转移至切割区，呈现为图15g所示状态；由此，装卸区和切割区内的硅棒加工状态随之更新，例如装卸区内的硅棒由待切割硅棒60转换为切割获得的加工后硅棒61，即可接续进行切割和承载过程。

综上，基于本申请提供的硅棒开方机，通过对线切割单元中每一中间切割轮配置以过渡轮，基于中间切割轮与过渡轮的位置确定绕线方式使得每两个中间切割轮之间即可形成一段切割线锯，可提高切割线的使用率，增加切割线锯的相对长度，实现对多根硅棒的同时加工；再者，基于本申请采用的绕线方式中必然存在的多段切割线锯不共线的设置，以硅棒承载结构的位置偏移加以补偿，以将多根硅棒加工为同一规格，在提高效率、降低设备成本的同时确保加工精度；同时，所述硅棒开方机的硅棒承载台中还设置有承载台转换机构以使得硅棒开方机可同时进行硅棒的切割加工过程与装卸过程，进一步提升生产效率，降低时间成本。

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 (14)

1.一种硅棒开方机，其特征在于，包括：

机座，具有硅棒加工平台；

硅棒承载装置，设于所述硅棒加工平台上，用于承载立式置放的待切割硅棒；以及

线切割装置，包括：切割架，设于所述机座；至少一线切割单元，活动设于所述切割架；其中，所述线切割单元包括：依序排列的多个切割轮，所述多个切割轮包括首切割轮、尾切割轮、以及位于所述首切割轮和尾切割轮之间的至少一中间切割轮，每一个中间切割轮上开设有至少两个切割线槽；过渡轮，对应设于所述中间切割轮的旁侧；切割线，顺次缠绕于所述切割轮和过渡轮以在任意相邻的两个切割轮上形成一个切割线锯，其中，所述切割线在缠绕于所述中间切割轮时，由所述中间切割轮上至少两个切割线槽中的第一切割线槽穿出并经由旁侧的所述过渡轮之后由所述中间切割轮上至少两个切割线槽中的第二切割线槽穿进，从而使得任意相邻两个切割线锯之间在第一方向上具有一切割偏移量，所述切割偏移量对应于所述第一切割线槽和所述第二切割线槽之间的间距。

2.根据权利要求1所述的硅棒开方机，其特征在于，所述硅棒承载装置包括：

硅棒承载台；

硅棒承载结构，设于所述硅棒承载台上，用于承载立式置放的待切割硅棒；所述硅棒承载结构具有用于驱动所述待切割硅棒转动的转动机构；

承载台转换机构，用于驱动所述硅棒承载台作转换运动以令所述硅棒承载台上的硅棒承载结构在装卸区和切割区之间转换。

3.根据权利要求2所述的硅棒开方机，其特征在于，相邻两个切割线锯所分别对应的硅棒承载结构之间在第一方向上具有一承载偏移量，所述承载偏移量对应于所述切割偏移量。

4.根据权利要求2所述的硅棒开方机，其特征在于，所述承载台转换机构包括：

转动轴，轴接于所述硅棒承载台；以及

转动驱动单元，用于驱动所述转动轴转动以带动所述硅棒承载台转动。

5.根据权利要求2所述的硅棒开方机，其特征在于，所述承载台转换机构包括：

平移导轨，铺设于一硅棒承载台上；

滑块，设于所述硅棒承载台的底部；以及

平移驱动单元，用于驱动所述硅棒承载台沿着所述平移导轨移动。

6.根据权利要求1所述的硅棒开方机，其特征在于，还包括邻设于所述硅棒加工平台的硅棒装卸装置。

7.根据权利要求1所述的硅棒开方机，其特征在于，在所述线切割装置中，所述切割架包括相对而设的两个支撑柱，在所述两个支撑柱的相对两侧设有升降导轨，所述至少一线切割单元安装于所述两个支撑柱之间跨设的安装梁上，所述安装梁通过升降驱动机构驱动沿着所述升降导轨相对所述至少两个支撑柱作升降移动。

8.根据权利要求7所述的硅棒开方机，其特征在于，还包括硅棒压紧装置，用于压紧于所述待切割硅棒的顶部。

9.根据权利要求8所述的硅棒开方机，其特征在于，所述硅棒压紧装置包括：

压紧支架，活动设于所述切割架；以及

压紧单元，设于所述压紧支架上。

10.根据权利要求9所述的硅棒开方机，其特征在于，所述硅棒压紧装置和所述至少一线切割单元共用同一升降导轨。

11.根据权利要求1所述的硅棒开方机，其特征在于，所述过渡轮的轮面与所述切割轮的轮面平行，所述过渡轮中的导线槽与所述切割轮中第一切割线槽在第一方向上的第一过渡偏移量等于所述过渡轮中的导线槽与所述切割轮中第二切割线槽在第一方向上的第二过渡偏移量。

12.根据权利要求1所述的硅棒开方机，其特征在于，所述过渡轮的轮面与所述切割轮的轮面平行，所述过渡轮中的导线槽与所述切割轮中第一切割线槽在第一方向上对齐，或者，所述过渡轮中的导线槽与所述切割轮中第二切割线槽在第一方向上对齐。

13.根据权利要求1所述的硅棒开方机，其特征在于，所述过渡轮相对所述切割轮倾斜设置，所述过渡轮的轮面与所述切割轮的轮面的倾斜角对应于所述切割轮中第一切割线槽与第二切割线槽的倾斜角。

14.根据权利要求1所述的硅棒开方机，其特征在于，所述过渡轮的轴心与所述切割轮的轴心的连线与重垂线平行。

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