CN214562085U - 倒角装置及硅棒加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种倒角装置及硅棒加工设备；所述倒角装置可应用于具有研磨装置的硅棒加工设备中，所述倒角装置中包括至少一倒角磨具以及倒角磨具进退机构，所述倒角磨具可用于实现对硅棒棱边的倒角或滚圆，由此在硅棒加工设备中倒角装置与研磨装置即可分别执行倒角(或滚圆)作业与研磨作业(即磨面)，将硅棒加工中研磨与倒角的不同工序可被分散至由不同装置进行，可减小研磨磨具的损耗，避免更换研磨磨具需承担较高成本的问题。

Description

倒角装置及硅棒加工设备

技术领域

本申请涉及硅工件加工技术领域，尤其涉及一种倒角装置及硅棒加工设备。

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及后续加工而成。

现有硅片的制作流程，以单晶硅产品为例，一般地，大致的作业工序可包括：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后形成单晶硅棒；再对各个单晶硅棒进行磨面、倒角等加工作业，使得单晶硅棒的表面整形达到相应的平整度及尺寸公差要求；后续再使用切片机对单晶硅棒进行切片作业，则得到单晶硅片。

通常的，对单晶硅棒的磨面和倒角均藉由研磨装置完成，例如研磨装置中的研磨磨具在对硅棒的侧面进行研磨后通过驱动硅棒转动一定角度使得研磨磨具接触硅棒棱边，进而实现对硅棒的倒角。在此过程中，研磨磨具的研磨面损耗较大，使得研磨装置的使用寿命降低，更换研磨装置则过程繁杂，且更换研磨装置成本较高。

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倒角装置及硅棒加工设备，以解决现有技术中存在的研磨装置磨损过大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请在第一方面公开了一种倒角装置，应用于硅棒加工设备，所述硅棒加工设备包括机座以及研磨装置，所述研磨装置用于对截面呈矩形或类矩形的硅棒的侧面进行研磨，所述倒角装置包括：至少一倒角磨具，所述倒角磨具具有倒角磨面，用于对所述硅棒的棱边进行倒角或滚圆；倒角磨具进退机构，用于驱动所述至少一倒角磨具沿所述倒角磨面的正交方向移动。

本申请在第二方面公开了一种硅棒加工设备，其特征在于，包括：机座，具有硅棒加工平台；研磨装置，用于对截面呈矩形或类矩形的硅棒的侧面进行研磨；如本申请第一方面任一实施方式所述的倒角装置，用于对截面呈矩形或类矩形的硅棒的棱边进行倒角或滚圆。

综上所述，本申请提供的倒角装置及硅棒加工设备在一实施例中具有如下有益技术效果：所述倒角装置可应用于具有研磨的硅棒加工设备中，所述倒角装置中包括至少一倒角磨具以实现对硅棒棱边的倒角或滚圆，由此在硅棒加工设备中倒角装置与研磨装置即可分别执行倒角(或滚圆)作业与研磨作业(即磨面)，将硅棒加工中研磨与倒角的不同工序可被分散至由不同装置进行，可减小研磨磨具的损耗，避免更换研磨磨具需承担较高成本的问题。

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显示为本申请的倒角装置在一实施例中的结构示意图。

图2显示为本申请的倒角装置在一实施例中的侧视图。

图3显示为本申请的倒角装置在又一实施例中的侧视图。

图4显示为本申请的硅棒加工设备在一实施例中的部分结构示意图。

图5显示为本申请的硅棒加工设备在一实施例中的结构示意图。

图6显示为本申请的硅棒加工设备在一实施例中的结构示意图。

图7显示为本申请的硅棒加工设备在一实施例中的部分结构示意图。

图8显示为图7所示的硅棒加工设备中第一转换机构的结构示意图。

图9显示为图7所示的硅棒加工设备中第二转换机构的结构示意图。

图10显示为本申请的硅棒加工设备在一实施例中的结构示意图。

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、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，第一倒角磨具可以被称作第二倒角磨具，并且类似地，第二倒角磨具可以被称作第一倒角磨具，而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一倒角磨具和第二倒角磨具均是在描述一个倒角磨具，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倒角磨具。相似的情况还包括第一硅棒夹具与第二硅棒夹具等。

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。以单晶硅棒为例，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。

在对硅材料的加工中，通常需经由多道工序处理才可得到投入工业生产的硅片，原始的硅材料通常为长硅棒并呈圆柱形结构，由硅棒截断机对长硅棒截断后得到多段短硅棒；再由硅棒开方机对截断后的硅棒截段进行开方形成单晶硅棒，所得单晶硅棒截面呈类矩形(包括类正方形)；开方所得的单晶硅棒需要去除表面损伤，并在棱角上进行倒角(或滚圆)以消除内应力，继而需要对单晶硅棒进行磨面、倒角(或滚圆)，使得硅棒的表面整形达到相应的平整度及尺寸公差要求后续方可进行最终的切片。

硅棒研磨机的磨具在使用中处于疲劳状态，长期执行研磨作业不免改变磨具的表面状态，使得研磨性能下降。再者，在现有技术中，硅棒加工设备进行对切割后硅棒的研磨及倒角(或滚圆)时，通常由研磨装置的研磨磨具实现，通过调整硅棒沿其轴心线转动的角度，令研磨磨具在接触硅棒的侧面(即对硅棒开方切割形成的平面)时实现磨面，以及令研磨磨具在接触硅棒的棱边时实现倒角或滚圆，如此使得研磨磨具的工作负担过重，缩减了研磨磨具的使用寿命。

有鉴于此，本申请公开了一种倒角装置，应用于硅棒加工设备，所述硅棒加工设备包括机座以及研磨装置，所述研磨装置用于对截面呈矩形或类矩形的硅棒的侧面进行研磨，所述倒角装置包括：至少一倒角磨具，所述倒角磨具具有倒角磨面，用于对所述硅棒的棱边进行倒角或滚圆；倒角磨具进退机构，用于驱动所述至少一倒角磨具沿所述倒角磨面的正交方向移动。

在本申请提供的实施例中，所述倒角装置应用于设有研磨装置的硅棒加工设备中，倒角装置与研磨装置即可分别执行倒角(或滚圆)作业与研磨作业(即磨面)，硅棒加工中研磨与倒角的不同工序可被分散至由不同装置进行，由此可减小研磨磨具的损耗，避免更换研磨磨具需承担较高成本的问题。

除特别说明的情况下，在本申请提供的实施例中，为明确方向的定义与不同结构之间运作的方式，定义一个由第一方向、第二方向、第三方向定义的三维空间，所述第一方向、第二方向、第三方向均为直线方向且相互两两垂直。例如，将设有所述倒角装置的硅棒加工设备的长度延伸方向也即硅棒放置于其上时硅棒的轴心线(轴线)方向定义为第一方向(也即，前后方向)，将硅棒加工设备的宽度延伸方向也即左右方向定义为第二方向(也即，左右方向)，将重垂线方向定义为第三方向(也即，竖直方向、垂向、上下方向或升降方向)。

在本申请提供的任一实施例中，所述硅棒的端面均是指代硅棒长度方向即沿第一方向相对的两个面，例如对待切割的硅棒，其两个端面呈圆形或类圆形，所述硅棒的侧面为弧面；对于已切割的硅棒，即所述倒角装置需进行棱边倒角或滚圆的硅棒，其两个端面呈矩形或类矩形，所述硅棒的侧面即硅棒长度方向的通常呈矩形的四个侧面。

所述至少一倒角磨具用于对截面呈矩形或类矩形的硅棒的棱边进行倒角或滚圆。通常，截面呈圆形的单晶硅棒被开方切割形成截面呈矩形或类矩形的硅棒后，需要对硅棒进行棱边的倒角或滚圆。本申请的发明人发现，对于常见的边长规格大约为210mm的开方后硅棒，通常后续需进行的工艺为研磨及倒角，对于常见的边长规格大约为158mm的开方后硅棒，通常后续的需进行的工艺为研磨及滚圆。对此，本申请所提供的倒角装置，适应于不同的工艺需求，既可用于进行倒角，也可用于进行滚圆，在具体加工工艺的选择上，本申请不做限制。

在本申请提供的各实施例中，所述截面呈类矩形的硅棒即通常的经过开方切割后获得的硅棒，应理解的，在切割过程中切割线锯相对硅棒的位置不同，则获得的切割后硅棒的截面形状不同。在一情形中，当开方切割时对硅棒的切削量较大，所述切割后硅棒的截面呈较为规范的矩形；在另一情形中，当开方切割时保留了硅棒的部分弧面或保留了硅棒表面的晶线，所述切割后硅棒的截面呈类矩形。

请结合参阅图1，显示为本申请的倒角装置在一实施例中的结构示意图。

关于所述倒角磨具，在某些实现方式中，所述倒角磨具包括倒角砂轮和与所述倒角砂轮连接的电机。所述倒角砂轮具有一定颗粒度与粗糙度，具有可用于对硅棒棱边进行倒角或滚圆的倒角磨面。所述电机包括与所述倒角砂轮轴连接的动力输出轴，用于驱动所述倒角砂轮以预定的转速旋转。在倒角或滚圆状态下，由所述电机驱动所述倒角砂轮沿其轴心旋转，如此令处于旋转状态的倒角磨面接触硅棒棱边并实现倒角或滚圆。

所述倒角砂轮由磨粒与结合剂固结而成，形成具有磨粒部的表面即所述倒角磨面以接触待研磨的硅棒表面。所述倒角砂轮具有一定的磨粒尺寸与磨粒密度，同时倒角砂轮中具有气孔。所述倒角砂轮的磨料根据研磨硅棒的需要可设置为三氧化二铝、碳化硅、金刚石、立方氮化硼等硬度大于硅材料硬度的磨粒。

在某些实施方式中，所述倒角砂轮为截面呈圆环。由于所述倒角磨具是对硅棒的棱边进行倒角，相对于硅棒的侧面，硅棒的棱边面积较小，因此，作为倒角磨具的倒角砂轮的尺寸要比硅棒加工设备中用于进行磨面的研磨磨具例如粗磨磨具的粗磨砂轮(或作为精磨磨具的精磨砂轮)的尺寸要小。当然，所述倒角砂轮也可作其他变换，例如将其截面设置圆形、正多边形等呈为中心对称的图形。

所述倒角磨具进退机构用于驱动所述至少一倒角磨具沿倒角磨面的正交方向移动，由此调整所述倒角磨具相对硅棒的磨削量(也可称为进给量)。举例来说，当所述倒角磨具的倒角磨面设于水平方向，例如图1所示实施例，所述磨具进退机构即驱动倒角磨具沿重垂线方向移动；当所述倒角磨具的倒角磨面设于垂面内，所述磨具进退机构即驱动倒角磨具沿垂直于所述倒角磨面的水平线方向移动。关于所述倒角装置的布置方向，可基于所述硅棒加工设备确定，例如当所述硅棒加工设备用于对呈卧式的硅棒进行研磨及倒角(或滚圆)，则所述倒角装置的倒角磨面可设于水平面内，也可设于垂面内。其中，所述的垂面为与重垂线方向相平行的平面。

在一实施例中，所述倒角磨具进退机构包括：进退导轨，设于所述倒角磨面的正交方向，用于设置所述倒角磨具；进退驱动单元，用于驱动所述倒角磨具沿所述进退导轨移动。

如图1所示实施例，所述倒角磨具进退机构55包括进退导轨和进退驱动单元，其中，所述进退导轨沿倒角磨面的正交方向(图1显示为重垂线方向)设置于一安装结构，倒角磨具53的底部设置有与所述进退导轨配合的沿重垂线方向的导槽结构或导块结构。所述进退驱动单元更可例如包括滚珠丝杆和驱动电机，所述滚珠丝杆沿所述进退导轨设置，所述滚珠丝杆与相应的倒角磨具关联并与所述驱动电机轴接。

在某些实施例中，所述进退驱动单元为伺服电机，藉由伺服电机精准的定位功能，可根据预设的磨削量控制所述倒角磨具的位置。当然，所述进退驱动单元还可做其他变换，在预设的精度下可实现对所述倒角磨具的位置控制即可，例如，所述进退驱动单元可以为关联至所述倒角磨具的丝杆及电机，所述丝杆与所关联的倒角磨具呈螺纹连接，由电机驱动所述丝杆正向转动或反向转动以带动丝杆所关联的倒角磨具沿所述进退导轨前进移动或后退移动；又如，所述进退驱动单元包括伸缩件及驱动源，所述驱动源例如为气缸、液压泵或电机，通过驱动所述伸缩件伸缩运动以带动所关联的倒角磨具沿所述进退导轨移动。

在某些实施例中，所述倒角装置包括至少一对倒角磨具，其中，所述一对倒角磨具的倒角磨面平行且相对设置；所述倒角磨具进退机构包括：进退导轨，设于所述倒角磨面的正交方向，用于设置所述一对倒角磨具；进退驱动单元，用于驱动所述一对倒角磨具中的至少一个倒角磨具沿所述进退导轨移动。

所述一对倒角磨面的倒角磨面平行且相对设置，如此可令倒角或滚圆状态下，需加工的硅棒位于两个倒角磨面之间并由两个倒角磨面接触硅棒的相对的两条棱边，如此有益于提高加工效率。

所述进退导轨设于倒角磨面的正交方向并承载所述一对倒角磨具，所述进退驱动单元驱动所述一对倒角磨具中至少一个倒角磨具沿进退导轨移动，以实现调整一对倒角磨具中的两个倒角磨具之间的相对距离，进而控制了磨削过程中倒角磨具相对硅棒的进给量，也即决定了对硅棒棱边的磨削量。

在某些实施方式中，所述进退驱动单元包括：第一电机，设于所述一对倒角磨具中的第一倒角磨具，用于驱动所述第一倒角磨具沿所述进退导轨移动；第二电机，设于所述一对倒角磨具中的第二倒角磨具，用于驱动所述第二倒角磨具沿所述进退导轨移动。

所述第一电机与第二电机可相对独立的驱动其所关联的第一倒角磨具与第二倒角磨具，由此实现对倒角磨具位置的精确控制。在一实现方式中，所述第一电机与第二电机均可例如为伺服电机，所述伺服电机驱动其所连接的倒角磨具在倒角磨面的垂线方向移动，藉由相互独立的第一电机与第二电机分别控制所述第一倒角磨具与第二倒角磨具，所述倒角装置既可控制一对倒角磨具中两个倒角磨面之间的间距，亦可控制任一倒角磨面相对硅棒的研磨位置，并可实现对倒角磨面位置的精确定位。

当然，所述进退驱动单元的实现方式还可做其他变换，例如：

在本申请的一实施例中，所述至少一对倒角磨具中的一个倒角磨具配置有滚珠丝杆和驱动电机，所述滚珠丝杆沿重垂线方向设置且与一个倒角磨具相关联。如此，利用驱动电机驱动滚珠丝杆作正向转动以使得与所述滚珠丝杆相关联的那一个倒角磨具沿着所述进退导轨面向相对设置的另一个倒角磨具移动以减小两个倒角磨具之间的研磨间距(或调整研磨的进给量)，或者，利用驱动电机驱动滚珠丝杆作反向转动以使得与所述滚珠丝杆相关联的那一个倒角磨具沿着所述进退导轨背向相对设置的另一个倒角磨具移动以增大两个倒角磨具之间的研磨间距。

在本申请的一实施例中，所述至少一对倒角磨具中的每一个倒角磨具配置有滚珠丝杆和驱动电机，对于每一个倒角磨具而言，所述滚珠丝杆沿重垂线方向设置且与所述倒角磨具相关联。如此，利用驱动电机驱动滚珠丝杆作正向转动以使得与所述滚珠丝杆相关联的那一个倒角磨具沿着所述进退导轨面向相对设置的另一个倒角磨具移动以减小两个倒角磨具之间的研磨间距(或调整研磨的进给量)，或者，利用驱动电机驱动滚珠丝杆作反向转动以使得与所述滚珠丝杆相关联的那一个倒角磨具沿着所述进退导轨背向相对设置的另一个倒角磨具移动以增大两个倒角磨具之间的研磨间距。

在某些实施方式中，所述进退驱动单元包括：双向丝杆，沿所述进退导轨设置且与所述一对倒角磨具螺纹连接；驱动源，用于驱动所述双向丝杆转动以使得所述一对倒角磨具的两个倒角磨具沿所述进退导轨相向移动或相背移动。

所述至少一对倒角磨具中的两个倒角磨具共用滚珠丝杆和驱动电机，所述滚珠丝杆可例如为双向丝杆，所述双向丝杆沿进退导轨的方向设置，所述双向丝杆的杆身上布设有旋向相反的两段螺纹，这两段螺纹分别与两个倒角磨具关联，所述驱动电机与所述双向丝杆关联，利用驱动电机驱动所述双向丝杆转动，使得与所述双向丝杆相关联的两个倒角磨具基于一定的协同关系沿着所述进退导轨作相向移动或相背移动。例如，当所述进退导轨沿重垂线方向设置，驱动电机驱动双向丝杆正向转动，则驱动所关联的两个倒角磨具沿着重垂线相向移动(即，相互靠近)，减小两个倒角磨具之间的研磨间距(或调整研磨的进给量)，或者，所述驱动电机驱动所述丝杆反向转动，则驱动所关联的两个倒角磨具沿着重垂线相背移动(即，相互远离)，增大两个倒角磨具之间的研磨间距。

在某些实施方式中，所述一对倒角磨具中的两个倒角磨具在第二方向上的位置呈交错状态，其中，所述第二方向平行于所述倒角磨面且正交于所述硅棒的轴心线方向。

通常的，所述倒角磨具为研磨面呈圆环状的磨轮(在本申请中也作砂轮)。所述倒角磨具可以不同弦边对硅棒棱边进行研磨，通过调整所述硅棒与倒角磨面在第二方向的相对位置即可控制所述倒角磨具与硅棒棱边在第一方向的接触长度。

在某些实现方式中，可预先设置所述倒角磨具的磨轮用于实现倒角的弦边，由此在将所述倒角装置安装硅棒加工设备中时可预先确定所述倒角装置与硅棒加工设备中硅棒载具例如硅棒夹具的相对位置，如此可预先控制倒角作业中硅棒棱边与磨轮的接触长度。

本申请还提供了上述令所述一对倒角磨具中的两个倒角磨具在第二方向交错设置的实施例。

请参阅图2，显示为所述本申请的倒角装置在一实施例中的侧视图。

如图2所示，所述倒角装置的一对倒角磨具53在第二方向(如图2下方所示的箭头方向)交错设置，硅棒的相对的两个棱边可分别与如图2视图中上侧与下侧的倒角磨具53接触，并可令硅棒的棱边接触倒角磨具53的弦边以获得较大的接触长度。在此设置下，所述倒角磨具53可接触的硅棒棱边较长，即可有效提高倒角效率；同时，倒角磨具53的磨损寿命可被延长。

在另一些实施方式中，所述倒角装置的一对倒角磨具在第二方向上可对齐设置，呈如图3所示实施例，其中，图3显示为本申请的硅棒研磨机的倒角装置在又一实施例中的侧视图。如图所示，所述倒角装置的一对倒角磨具53在第三加工区位的宽度方向(如图3下方所示的箭头方向)对齐，如此，硅棒的相对的一对棱边(视图中上侧与下侧的棱边)相对一对倒角磨具53的研磨面的接触长度相同，也可实现硅棒棱边与倒角磨具53具有较长的接触长度。

在一种实施例中，当所述倒角装置的一对倒角磨具是用于对卧式置放的硅棒的左右两个棱边进行磨削，即所述倒角装置的倒角磨具设于平行于第一方向(平行于硅棒轴心线方向)的垂面内，此时当所述一对倒角磨具中的两个倒角磨具在第二方向上的位置呈交错状态，所述第二方向即为重垂线方向。在此示例中的方位定义不适用本申请在其他实施例中普遍采用的坐标系，在此状态下，所述倒角磨具进退机构驱动倒角磨具沿所述倒角磨面的正交方向移动，对应的进退方向为一水平线方向且垂直于所述第一方向。

在某些实施方式中，所述一对倒角磨具中的两个倒角磨具分别为粗倒角磨具与精倒角磨具。

所述倒角装置的一对倒角磨具可分别设置粗倒角磨具与精倒角磨具，以分别对硅棒棱边进行粗倒角(或粗滚圆)与精倒角(或精滚圆)。关于所述粗倒角磨具与所述精倒角磨具的结构，可参照本申请在前提供的实施例，例如所述倒角磨具可设置为包括倒角砂轮及用于驱动砂轮旋转的电机。在此，所述粗倒角磨具与精倒角磨具例如可设置为具有不同磨粒颗粒度、磨粒尺寸、或磨粒密度的倒角磨轮。相较而言，所述精倒角磨具的磨粒颗粒度及磨粒尺寸通常小于粗倒角磨具，对应的，精倒角磨具的磨粒密度大于粗倒角磨具。

在此设置下，所述倒角磨具即可同时实现对硅棒棱边的粗倒角(或粗滚圆)及精倒角(或精滚圆)，举例来说，通过调整硅棒的转动角度以及粗倒角磨具、精倒角磨具在倒角面垂线方向的位置，可令所述硅棒棱边先接触粗倒角砂轮，在完成粗倒角(或粗滚圆)后再接触所述精倒角磨具完成精倒角(或精滚圆)。如此，仅需一对倒角磨具即可实现不同的工艺规格的倒角(滚圆)作业，有益于缩减设备成本以及节约设备空间。

在某些实施方式中，所述精倒角磨具与粗倒角磨具在第一方向上的位置呈交错状态，其中，第一方向为所述硅棒的轴心线方向。

应理解的，所述倒角磨具进行倒角或滚圆过程中硅棒与倒角磨具也沿硅棒的轴心线方向相对移动。通常的，硅棒沿第一方向的长度远大于倒角磨具的直径，则硅棒长度也远大于与倒角磨具接触的弦长，要令倒角磨面完整覆盖硅棒棱边，则需令倒角磨具与硅棒在硅棒的轴心线方向(即长度方向)相对移动。

在一些实现方式中，为令所述硅棒棱边相对粗倒角磨具与精倒角磨具的接触顺序为先接触粗倒角磨具进行粗倒角(或粗滚圆)，后接触精倒角磨具以进行精倒角(或精滚圆)，在此，本申请还提供了将所述精倒角磨具与粗倒角磨具在倒角磨具行进移动的水平线方向上交错设置的实施例。

请参阅图1，如图1所示实施例中，所述倒角装置中还包括倒角磨具行进机构57，用于驱动所述倒角磨具沿硅棒的轴心线方向移动。在一场景中，硅棒相对倒角磨具的移动方向呈为图1上方指向朝右的箭头方向，为一水平线移动方向。所述倒角磨具53上侧为精倒角磨具，下侧为粗倒角磨具，将此水平线移动方向定义为正方向，则所述精倒角磨具的位置大于粗倒角磨具。在此水平线移动方向下，硅棒相对倒角磨具移动的过程中预先接触所述粗倒角磨具，而后可继续沿水平线移动并被驱动转动一定角度以接触精倒角磨具，即可令硅棒棱边在由粗倒角磨具粗倒角(或粗滚圆)后由硅棒夹具驱动转动后再接触精倒角磨具并进行精倒角(或精滚圆)。如此，本申请的硅棒研磨机的倒角装置可实现对硅棒棱边的粗倒角与精倒角、以及粗滚圆与精滚圆。

以所述倒角装置对一硅棒进行滚圆的一加工场景为例，在图1视图下，倒角磨具53沿行进方向移动，所述行进方向即硅棒相对倒角磨具移动的水平线方向。同时，硅棒由硅棒夹具的驱动而保持沿硅棒轴心线转动(或旋转)状态，以图1上方所标示的箭头方向为倒角磨具53行进方向的正方向，所述粗倒角磨具设于精倒角磨具之前，处于转动状态的硅棒的棱边先接触粗倒角磨具以实现粗滚圆，并保持转动状态至接触精倒角磨具以实现精滚圆。同时，所述粗倒角磨具与精倒角磨具在倒角磨具行进机构57驱动下运动，如此以覆盖硅棒棱边长度以完成滚圆。

应理解的，图1仅作为所述倒角装置中精倒角磨具与粗倒角磨具位置关系的一个示例，例如，其他可实现方式中，精倒角磨具也可设于上方而粗倒角磨具设于下方，仅当令倒角装置在工作状态下沿倒角磨具行进机构所驱动的行进方向移动时，硅棒棱边先接触粗倒角磨具后接触精倒角磨具即可。

在一实现方式中，所述粗倒角磨具与精倒角磨具可预先以一定的在第一方向的交错距离进行安装，以令粗倒角磨具与精倒角磨具保持固定的在第一方向的间距；在另一实现方式中，所述粗倒角磨具与精倒角磨具中的至少一者还可配置有沿倒角磨具行进方向的位移机构，以调整所述粗倒角磨具与精倒角磨具在行进方向上的交错距离。

在本申请的一实施例中，所述倒角装置还可包括冷却装置，以对所述至少一对倒角磨具降温，降低磨削过程中硅棒表面层损伤，提高倒角砂轮的磨削效率与使用寿命。在本实施例的一实现方式中，所述冷却装置包括冷却水管、导流槽和导流孔。在某些实施方式中，所述倒角砂轮圆周外沿设置有用于放置冷却水进入倒角砂轮的旋转电机的防护罩。所述冷却水管一端连接冷却水源，另一端连接至所述倒角砂轮的防护罩表面，所述导流槽设置于防护罩上，作为所述防护罩与冷却水管的接触点，所述导流孔设置在所述冷却槽内。所述冷却装置冷却剂可为常见的冷却水，冷却水管连接冷却水源，经过冷却水管抽吸的冷却水至倒角砂轮表面的导流槽和导流孔，被引导至直达倒角砂轮和所磨削硅棒的棱边进行冷却，在倒角砂轮的磨削中藉由倒角砂轮旋转导流孔的冷却水由离心作用进入倒角砂轮内部进行充分的冷却。

应当说明的是，本申请的倒角装置既可用于硅棒的棱边倒角，也可用于硅棒的棱边滚圆。所实现的作业差别主要由所需加工的硅棒规格确定，再由所确定的工序控制硅棒与倒角装置间的相对运动方式。

例如，在所述倒角装置用于对硅棒进行滚圆时，如前述实施例，令硅棒保持沿硅棒轴心线转动(或旋转)状态，在一实现方式中可在硅棒加工设备用于夹持硅棒的载具如硅棒夹具上配置转动机构，令保持转动(或旋转)状态的硅棒接触倒角磨具，即可实现的硅棒的棱边倒角。

又如，在所述倒角装置用于对硅棒进行倒角时，可控制硅棒转动一定角度后固定硅棒的转动位置，例如将控制硅棒从其上侧面平行于水平面的状态下沿其轴心线转动例如40°～50°中的任一角度，令硅棒的棱边接触倒角磨面；在一些场景中，为获得棱边过渡更圆滑的硅棒，还可驱动硅棒转动不同角度以对同一棱边实现多次倒角，例如令硅棒从其上侧面平行于水平面的状态下沿其轴心线转动40°以实现对棱边的第一次倒角，而后令硅棒继续转动5°以实现第二次倒角，再又令硅棒继续转动5°以实现第三次倒角；所述实现倒角的方式可参考例如CN108942570A等专利公开文献，此处不再赘述。

在此，本申请第一方面提供的倒角装置，所述倒角装置可应用于具有研磨的硅棒加工设备中，所述倒角装置中包括至少一倒角磨具以实现对硅棒棱边的倒角或滚圆，由此在硅棒加工设备中倒角装置与研磨装置即可分别执行倒角(或滚圆)作业与研磨作业(即磨面)，将硅棒加工中研磨与倒角的不同工序可被分散至由不同装置进行，可减小研磨磨具的损耗，避免更换研磨磨具需承担较高成本的问题。

本申请在第二方面还提供了一种硅棒加工设备，包括机座，具有硅棒加工平台；研磨装置，用于对截面呈矩形或类矩形的硅棒的侧面进行研磨；如本申请第一方面提供的任一实施方式所述的倒角装置，用于对所述硅棒的棱边进行倒角或滚圆。

所述机座作为硅棒加工设备的主体部件，具有硅棒加工平台，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。应当理解，所述机座可作为硅棒加工设备中不同的执行加工作业的结构或部件的底座，机座的具体结构可基于不同的功能需求或结构需求变更。在一些示例中，所述机座包括用于承接所述硅棒加工设备中不同部件的固定结构或限位结构如底座、杆体、柱体、架体等均为本申请所述的机座。

同时，在一些示例中，所述机座可以为一体的底座，在另一些示例中，所述机座可以包括多个相独立的底座。

所述硅棒加工平台上可设有用于对硅棒进行加工例如研磨或倒角的加工装置，其上可设有不同区位，例如将硅棒进行装载以运送至加工装置的等待区位，对硅棒进行研磨的研磨区位，以及对硅棒进行倒角的倒角区位等。所述硅棒加工平台的形状可依据机座确定，又或可依据机座以及硅棒加工装置的加工需要共同确定。

在某些实施方式中，所述研磨装置包括：至少一对研磨磨具，其中，所述一对研磨磨具的研磨面平行且相对设置；研磨磨具进退机构，用于驱动所述一对研磨磨具中的至少一个研磨磨具沿所述研磨面的正交方向移动。

在某些实现方式中，所述研磨磨具包括砂轮与旋转轴。在某些实施方式中，所述砂轮为圆形并且中间设置有通孔。所述砂轮连接至旋转轴以受控沿旋转轴旋转，由此可在旋转状态下接触切割后硅棒侧面以实现研磨。应理解的，在可行的实施方式中，所述研磨装置中也可包括一个研磨磨具，但在此设置下研磨耗时增加。在所述研磨装置包括至少一对研磨磨具的实施例中，研磨装置可用于对硅棒相对的两个侧面同时研磨，以提高研磨作业的效率。

所述砂轮具有一定颗粒度与粗糙度，例如由磨粒与结合剂固结而成，以形成具有磨粒的研磨面以接触并研磨切割后硅棒侧面。所述砂轮具有一定的磨粒尺寸与磨粒密度，其磨料根据研磨硅棒的需要可设置为三氧化二铝、碳化硅、金刚石、立方氮化硼等硬度大于硅材料硬度的磨粒。

在某些实施例中，所述磨具还可设置为粗磨磨具与精磨磨具相套设的形式，例如所述磨具可设置为包括粗磨砂轮及精磨砂轮。所述粗磨砂轮和所述精磨砂轮中的至少一个设有伸缩驱动机构。例如，当所述精磨砂轮嵌套于所述粗磨砂轮之内时，所述粗磨砂轮可设置一个伸缩驱动机构，在进行粗磨作业时，利用所述伸缩驱动机构驱动所述粗磨砂轮伸出并凸出于所述精磨砂轮，以利用所述凸出的粗磨砂轮对硅棒进行粗磨作业，而在进行精磨作业时，利用所述伸缩驱动机构驱动所述粗磨砂轮收缩并凹陷于所述精磨砂轮，以利用所述精磨砂轮对硅棒进行精磨作业。或者，当所述精磨砂轮嵌套于所述粗磨砂轮之内时，所述精磨砂轮可设置一个伸缩驱动机构，在进行粗磨作业时，利用所述伸缩驱动机构驱动所述精磨砂轮收缩并凹陷于所述粗磨砂轮，以利用所述粗磨砂轮对硅棒进行粗磨作业，而在进行精磨作业时，利用所述伸缩驱动机构驱动所述精磨砂轮伸出并凸出于所述粗磨砂轮，以利用所述凸出的精磨砂轮对硅棒进行精磨作业。

所述磨具的研磨面可设于垂直面内，又或设于水平面内。举例来说，当所述磨具的研磨面设于垂直面内(即平行于第三方向的平面内)，所述磨具即可对已切割硅棒的位于垂直面内的侧面进行研磨；当所述磨具的研磨面设于水平面内，所述磨具可对已切割硅棒的上、下侧面进行研磨。

所述研磨磨具进退机构用于驱动所述一对研磨磨具中的至少一个研磨磨具沿所述研磨面的正交方向移动，以调整所述研磨磨具相对硅棒侧面的磨削量。

请参阅图4，显示为本申请的硅棒加工设备的部分结构在一实施例中的部分结构示意图。在图4所示实施例中，所述研磨装置30的一对研磨磨具301沿重垂线方向相对设置，所述一对研磨磨具301对应的两个研磨面呈平行且相对设置，其中，任一研磨磨具301的研磨面沿一水平面方向。

所述研磨装置中设有磨具进退机构，所述磨具进退机构302用于驱动所述至少一对研磨磨具301中的至少一个研磨磨具301沿重垂线方向移动，以调整对所述切割后硅棒的研磨量。在某些实施方式中，所述磨具进退机构302包括：进退导轨，沿重垂线方向设于所述第一转换机构，用于设置所述研磨磨具301；驱动源，用于驱动所述研磨磨具301中的至少一个沿所述进退导轨移动。

在一实现方式中，所述驱动源为伺服电机，所述一对研磨磨具中的任一个均可配置驱动源以独立实现对研磨面的位置控制。

在一实现方式中，所述研磨磨具进退机构302包括一滑动导轨、驱动电机、滚珠丝杠(图中未予以显示)。所述滑动导轨沿重垂线方向设于所述第一转换机构，所述研磨磨具301设置有与所述滑动导轨配合的沿重垂线方向的导槽，所述滚珠丝杠沿所述滑动导轨设置并与所述驱动电机轴接。在其他可行的实现方式中，所述驱动源也可设置为气缸、液压泵等，并将其伸缩方向设置为重垂线方向；又或，所述驱动源可设置为丝杆组件，所述丝杆组件包括丝杆及转动驱动源，其中所述丝杆连接至研磨磨具301以在转动驱动源驱动下令研磨磨具301沿滑动导轨移动。

在某些实施方式中，所述研磨磨具进退机构包括双向丝杆及驱动源，所述双向丝杆两侧设有旋向相反的螺纹，双向丝杆沿重垂线方向设置且两侧分别连接至一研磨磨具，在此设置下，所述驱动源驱动双向丝杆转动，双向丝杆两端的研磨磨具沿重垂线方向相互靠近或相互远离，由此即可调整研磨磨具相对硅棒的磨削位置及磨削量。

在将所述研磨磨具的研磨面设于垂直面内的实施例中，所述进退导轨设于所述研磨面的垂线方向，即为一水平线方向；在将所述研磨磨具的研磨面设于水平面内的实施例中，所述进退导轨设于重垂线方向。所述进退导轨可用于设置所述一对研磨磨具，所述进退驱动单元驱动所述磨具沿进退导轨移动。

所述硅棒加工设备中还可配置有用于安装所述研磨装置及倒角装置的安装结构。所述研磨装置与倒角装置可相邻设置并连接于同一安装结构，又或连接至的不同安装结构以对应于不同的加工区位，具体来说，可基于对硅棒的整体组成、布局及整机实现的加工工序确定，为此，本申请还提供了以下实施例：

在某些实施方式中，所述研磨装置包括：粗磨装置，用于对所述截面呈矩形或类矩形的硅棒的侧面进行粗研磨；精磨装置，用于对所述截面呈矩形或类矩形的硅棒的侧面进行精研磨。

所述粗磨装置可设置为包括至少一对粗磨磨具及粗磨磨具进退机构，所述精磨装置可设置为包括至少一对精磨磨具及精磨磨具进退机构。就具体结构而言，所述粗磨磨具、精磨磨具的结构及驱动方式可参照前述所述研磨磨具，粗磨磨具与精磨磨具之间存在区别，通常粗磨磨具的磨粒尺寸大于精磨磨具，且粗磨磨具的磨粒密度小于精磨磨具，如此精磨磨具的研磨面对硅棒研磨可获得平整度更高的表面；所述粗磨磨具进退机构与精磨磨具进退机构的实现方式可参照前述对所述研磨磨具进退机构的描述，此处不再赘述。

在某些实施方式中，所述硅棒加工平台具有第一加工区位，第二加工区位、第三加工区位以及等待区位，其中，所述粗磨装置设于所述第一加工区位，所述精磨装置设于所述第二加工区位，所述倒角装置设于所述第三加工区位，所述硅棒加工设备还包括转运主体，以及设于所述转运主体上的多个硅棒夹具，所述多个硅棒夹具分属位于不同区位，驱动所述转运主体转动预设角度以转换所述多个硅棒夹具所分别对应的区位。

请参阅图5，显示为本申请的硅棒加工设备在一实施例中的结构示意图。

如图所示，所述硅棒加工设备包括机座10、粗磨装置31、精磨装置42、以及倒角装置5。

所述机座10具有硅棒加工平台，所述硅棒加工平台设有第一加工区位、第二加工区位、第三加工区位及等待区位。所述等待区位用于作为待研磨的硅棒装载后等待以供后续进行研磨作业及研磨后的硅棒等待以供后续卸载的区位，所述第一加工区位上设有所述粗磨装置31，所述第二加工区位上设有所述精磨装置32，所述第三加工区位上设有所述倒角装置。

所述硅棒加工设备中还配置有硅棒夹具，如图所示实施例中，所述硅棒加工设备还包括截面(或台面)呈矩形的转运主体2，所述转运主体的矩形的每一边外侧设有一硅棒夹具。所述多个硅棒夹具分属位于不同区位，例如图示实施例中，所述转运主体上设置的四个硅棒夹具与四个区位即所述第一加工区位、第二加工区位、第三加工区位以及等待区位一一对应。在此设置下，驱动所述转运主体沿重垂线方向的转轴转动预设角度，即可令每一硅棒夹具以其所夹持的硅棒切换所处的加工区位。

在此硅棒加工设备中，所述粗磨装置31、精磨装置32、以及倒角装置通过不同安装结构设于不同加工区位，同时，在图5所示实施例中，所述粗磨装置31、精磨装置32、以及倒角装置可藉由其对应的安装结构上分别设有粗磨磨具行进机构317、精磨磨具行进机构327、以及倒角装置行进机构57。在加工过程中，所述硅棒加工设备中配置的硅棒载具即硅棒夹具可被定位在预设位置，在第一加工区位处，令粗磨装置31在粗磨磨具行进机构317驱动下相对硅棒行进移动，即可实现粗磨磨面对研磨面的充分覆盖，令硅棒夹具驱动硅棒沿其轴心线转动一定角度以切换研磨面，由此可实现对硅棒的四个侧面的充分研磨；在第二加工区位处，令精磨装置32在精磨磨具行进机构327驱动下相对硅棒行进移动，即可实现精磨磨面对研磨面的充分覆盖，令硅棒夹具驱动硅棒沿其轴心线转动一定角度以切换研磨面，由此可实现对硅棒的四个侧面的充分研磨；在第三加工区位处，令倒角装置在倒角磨具行进机构57驱动下相对硅棒行进移动，即可实现倒角装置对硅棒棱边长度的充分覆盖，在此过程中，由硅棒夹具驱动硅棒保持旋转状态并接触倒角磨具53即可实现对硅棒棱边的滚圆，又或令硅棒转动预设角度以令其棱边接触倒角磨具53即可实现对硅棒棱边的倒角。

应当理解的是，在本申请提供的实施例中，所述的行进移动的方向均是用于说明研磨磨具(或倒角磨具53)在硅棒的长度方向相对移动的方向，所述的行进移动的方向总是与用于确定磨削量的进退方向(在图5所示实施例中为重垂线方向)相垂直。

在一加工场景中，所述硅棒加工设备执行的加工流程如下：

将第一硅棒装载至等待区位，由等待区位处的硅棒夹具夹持住第一硅棒以完成装载；其中，第一硅棒的轴心线与硅棒夹具的夹持中心线在同一直线上。

由转运主体转动预设角度以驱动各个硅棒夹具及其所夹持的硅棒到达对应的加工区位处；例如，可由转运主体顺时针转动90°以将原位于等待区位处的硅棒夹具及其所夹持的第一硅棒转换至第一加工区位。

由粗磨装置对转运主体上位于第一加工区位处的硅棒夹具所夹持的第一硅棒进行粗磨作业。与此同时，将第二硅棒移送至等待区位，由等待区位处的硅棒夹具夹持住第二硅棒以完成装载。

待第一硅棒完成粗磨作业之后，由转运主体转动预设角度以驱动各个硅棒夹具及其所夹持的硅棒到达对应的加工区位处。例如，可由转运主体继续顺时针转动90°以将原位于第一加工区位处的硅棒夹具及其所夹持的第一硅棒转换至第三加工区位以及将原位于等待区位处的硅棒夹具及其所夹持的第二硅棒转换至第一加工区位。

由倒角装置对位于对转运主体上位于第三加工区位处的硅棒夹具所夹持的粗磨后的第一硅棒进行倒角作业，与此同时，由粗磨装置对位于对转运主体上位于第一加工区位处的硅棒夹具所夹持的第二硅棒进行粗磨作业，以及，将第三硅棒移送至等待区位，由等待区位处的硅棒夹具夹持住第三硅棒以完成装载。

待第一硅棒完成倒角作业之后，由转运主体转动预设角度以驱动各个硅棒夹具及其所夹持的硅棒到达对应的加工区位处。例如，可由转运主体继续顺时针转动90°以将原位于第三加工区位处的硅棒夹具及其所夹持的第一硅棒转换至第二加工区位、将原位于第一加工区位处的硅棒夹具及其所夹持的第二硅棒转换至第三加工区位、以及将原位于等待区位处的硅棒夹具及其所夹持的第三硅棒转换至第一加工区位。

由精磨装置对位于对转运主体上位于第二加工区位处的硅棒夹具所夹持倒角后的第一硅棒进行精磨作业，与此同时，由倒角装置对位于对转运主体上位于第三加工区位处的硅棒夹具所夹持的粗磨后的第二硅棒进行倒角作业，由粗磨装置对位于对转运主体上位于第一加工区位处的硅棒夹具所夹持的第三硅棒进行粗磨作业，以及，将第四硅棒移送至等待区位，由等待区位处的硅棒夹具夹持住第四硅棒以完成装载。

待第一硅棒完成精磨作业之后，由转运主体转动预设角度以驱动各个硅棒夹具及其所夹持的硅棒到达对应的加工区位处。例如，可由转运主体逆时针转动270°(或，继续顺时针转动90°)以将原位于第二加工区位处的硅棒夹具及其所夹持的第一硅棒转换至等待区位、将原位于第三加工区位处的硅棒夹具及其所夹持的第二硅棒转换至第二加工区位、将原位于第一加工区位处的硅棒夹具及其所夹持的第三硅棒转换至第三加工区位、以及将原位于等待区位处的硅棒夹具及其所夹持的第四硅棒转换至第一加工区位。

将精磨后的第一硅棒由等待区位移送至装卸区位以完成卸载、装载第五硅棒并将其移送至等待区位，由等待区位处的硅棒夹具夹持住第五硅棒以完成装载。与此同时，由精磨装置对位于对转运主体上位于第二加工区位处的硅棒夹具所夹持的倒角后的第二硅棒进行精磨作业，由倒角装置对位于对转运主体上位于第三加工区位处的硅棒夹具所夹持的粗磨后的第三硅棒进行倒角作业，由粗磨装置对位于对转运主体上位于第一加工区位处的硅棒夹具所夹持的第四硅棒进行粗磨作业。

在此，本申请上述实施例中提供的硅棒加工设备中，由所述倒角装置与研磨装置分别承担对硅棒的不同磨削工艺，并通过设备布局，将研磨装置的粗磨装置设于第一加工区位，令研磨装置的精磨装置设于第二加工区位，将倒角装置设于第三加工区位，磨削作业对磨具的损耗即可被分摊，如此可有效避免研磨磨具损耗过大需频繁更换的问题；同时，所述硅棒加工设备可在同一时刻由不同加工区位分别进行粗磨作业、精磨作业以及倒角作业，使得磨削所需的整体耗时降低，有益于提高生产效益。

所述硅棒加工设备中用于实现硅棒加工的加工装置还可做其他变换，对应的，所述硅棒加工设备的结构、布局及加工过程中的工序流转可相应调整，为此，本申请还提供了以下示例性的说明：

在某些实施方式中，所述硅棒加工设备中还包括切割装置，用于对硅棒进行开方切割以形成截面呈矩形或类矩形的硅棒。

关于所述切割装置，其包括切割架以及至少一线切割单元，所述至少线切割单元包括多个切割轮、以及由切割线绕于所述切割轮间形成的至少一切割线锯。通常的，所述线切割单元中还可包括过渡轮以实现对切割线的牵引调整或对切割线的张力调节。

所述切割架可设于所述硅棒加工平台，在一些示例中，藉由所述切割装置相对硅棒进给实现切割，所述切割架可活动设于硅棒加工平台并可沿硅棒轴线方向移动以带动切割线锯对硅棒进给切割；在另一些示例中，当所述切割装置在硅棒加工平台上需转换加工位置，所述切割架也可活动设于硅棒加工平台，其转换加工位置的实现方式例如为通过直线位移机构、转轴转动机构等，本申请不做限制；在再一些示例中，所述切割架可设于或安装于硅棒加工平台的固定位置，通过硅棒夹具夹持并带动硅棒相对切割线锯进给以实现切割。

例说明所述切割装置的具体实现方式，所述切割装置中切割线锯的方向仅当正交于所述硅棒轴线方向(即第一方向)即可实现切割，因此，在具体场景中所述切割线锯的方向与第一方向相垂直即可，为便于控制对硅棒的切割量及切割轮、过渡轮布置，以及为便于描述本申请的切割装置的结构及部件的布置方式，以下实施例以切割线锯设于第二方向或重垂线方向为例进行说明。其中，所述切割线锯方向可由切割轮的位置及设置方向确定，本领域技术人员容易获知，此处不再赘述。

所述切割装置中例如可包括单线切割，对应的以形成一位于第二方向或第三方向的切割线锯，在切割装置与硅棒相对进给的一次切割中在硅棒侧面形成一切面。

所述切割装置中例又如可包括两个线切割单元，对应的以形成两条位于第二方向或第三方向的相平行的切割线锯，在切割装置与硅棒相对进给的一次切割中在硅棒侧面形成相对的两个切面。

在某些实施方式中，所述硅棒加工平台具有第一加工区位及第二加工区位，所述硅棒加工设备还包括换位机构，所述换位机构包括：第一安装面，用于设置所述倒角装置及研磨装置；第二安装面，用于设置所述切割装置；换位转轴，驱动所述换位转轴转动预设角度以使所述切割装置、倒角装置及研磨装置在第一加工区位和第二加工区位之间转换位置；其中，当所述切割装置位于第一加工区位时所述倒角装置与研磨装置位于第二加工区位，或，当所述切割装置位于第二加工区位时所述倒角装置与研磨装置位于第一加工区位。

请参阅6，显示为本申请的硅棒加工设备在一实施例中的结构示意图。

如图所示，所述硅棒加工设备包括机座10、切割装置20、研磨装置30、倒角装置(图中未予以显示)、硅棒夹具以及换位机构40。

所述机座10作为硅棒加工设备的主体部件，用于提供作业平台。所述机座10具有硅棒加工平台，在图1所示实施例中，所述硅棒加工平台上设有第一加工区位及第二加工区位。所述第一加工区位及第二加工区位为可用于对硅棒进行切割开方与研磨作业的区位。所述第一加工区位及第二加工区位上可分别配置第一硅棒夹具11与第二硅棒夹具12以在其对应的加工区位实现对硅棒的夹持。

所述换位机构40例如可设于机座10，用于驱动切割装置20、研磨装置30和倒角装置在第一加工区位和第二加工区位之间转换位置。所述换位机构具有第一安装面及第二安装面，所述倒角装置及研磨装置连接于第一安装面，所述切割装置连接于所述第二安装面，如此，当所述切割装置位于第一加工区位时所述倒角装置与研磨装置位于第二加工区位，或，当所述切割装置位于第二加工区位时所述倒角装置与研磨装置位于第一加工区位。

所述换位机构40中包括设于重垂线方向的换位转轴，由此在所述切割装置20、研磨装置30及倒角装置被驱动转动以切换加工区位的过程中，所述切割装置20、研磨装置30及倒角装置的重心高度不变，由此可提高切换过程的稳定性，有益于设备安全，及有利于减小换位机构40用于驱动切割装置20、研磨装置30、以及倒角装置切换加工区位所承受的力矩或力。

关于所述换位机构40，在一实施例中，所述换位机构40还包括用于驱动所述切割装置20及研磨装置30转动的转动驱动机构，所述转动驱动机构例如为轴接于所述换位转轴的驱动电机；在另一实施例中，所述转动驱动机构包括：主动齿轮，轴接于动力驱动源；从动齿轮，啮合于所述主动齿轮且连接所述换位转轴，所述主动齿轮在驱动源驱动下转动，由此带动所啮合的从动齿轮转动，所述从动齿轮可用于承载或连接所述研磨装置30与切割装置20以带动所述研磨装置30及切割装置20在第一加工区位与第二加工区位间切换。

在一场景中，切割装置20位于第一加工区位且研磨装置30与倒角装置位于第二加工区位时，通过所述换位机构40驱动所述切割装置、研磨装置及倒角装置转动预设角度，可令所述切割装置20转换至第二加工区位且研磨装置30与倒角装置转换为第一加工区位，由此所述硅棒加工平台上的第一加工区位及第二加工区位可同时进行加工作业，在换位机构40驱动下任一加工区位上还可进行不同工序的加工作业。

在一加工场景中，所述硅棒加工设备执行的加工流程如下：

在初始时刻，当切割装置位于第一加工区位且研磨装置和倒角装置位于第二加工区位，将第一硅棒输送至硅棒加工平台以供第一加工区位上的第一硅棒夹具对待切割硅棒进行夹持。

所述第一硅棒夹具在夹持待切割硅棒后在第一加工区位沿硅棒轴线方向即第一方向运动，以使得切割装置中的切割线锯相对待切割硅棒进给以实现开方切割；所述切割装置可配合硅棒夹具及其所夹持的硅棒的运动，例如调整切割线锯的位置以避让硅棒夹具夹持进行了一次切割的硅棒回到初始位置，硅棒夹具驱动所夹持的硅棒转动一定角度，而后从初始位置相对切割线锯进给以进行第二次切割，直至形成截面为矩形或类矩形的切割后硅棒。

加工获得所述切割后的第一硅棒后，所述换位机构驱动所述切割装置及研磨装置和倒角装置在第一加工区位及第二加工区位之间转换位置，所述研磨装置与倒角装置即被转换至第一加工区位，在此状态下所述第一硅棒夹具即可带动所夹持的切割后硅棒沿第一方向移动，所述研磨装置驱动研磨磨具沿重垂线方向运动以接触切割后硅棒侧面而实现研磨，由第一硅棒夹具驱动硅棒沿硅棒轴线转动即可切换研磨装置相对硅棒的研磨面，由此可获得研磨后硅棒；藉由所述倒角磨具进退机构调整所述倒角磨具驱动倒角磨具沿重垂线方向移动以令所述倒角磨具接触硅棒棱边，驱动所述第一硅棒沿其轴心线旋转以令硅棒棱边接触倒角磨具而实现滚圆，又或，由第一硅棒夹具驱动所述第一硅棒沿其轴心线转动预设角度，以令硅棒棱边接触倒角磨具从而实现倒角；同时，藉由所述第一硅棒夹具带动所夹持的第一硅棒沿第一方向移动以实现倒角磨具对硅棒棱边的充分磨削。在第一加工区位处对所述第一硅棒进行研磨作业及滚圆(或倒角)作业的次序先后，本申请不做限制。

在所述第一加工区位进行研磨作业及倒角作业的过程中，所述第二硅棒夹具可装载待切割的第二硅棒，在此，被转换至第二加工区位的切割装置即可对第二硅棒夹具所夹持的第二硅棒进行切割，实现方式可参照前述切割装置在第一加工区位对第一硅棒夹具所夹持的硅棒进行切割的方式，此处不再赘述。

将在所述第一加工区位的完成了研磨及滚圆(或倒角)的第一硅棒予以卸料，所述第一硅棒夹具即可装载又一待切割的第三硅棒，由换位机构驱动切割装置及研磨装置与倒角装置转换位置，以令所述切割装置被转换至第一加工区位，所述倒角装置及研磨装置被转换至第二加工区位，切割装置即可对所述第一硅棒夹具夹持的第三硅棒进行切割；在第二加工区位处，所述研磨装置及倒角装置即可执行对第二硅棒的研磨及倒角(或滚圆)作业。

如此重复上述过程，所述硅棒加工设备即可同时进行切割作业与研磨作业、倒角作业，可提高生产效率；其中，所述研磨作业与倒角作业藉由研磨装置与倒角装置分别完成，有益于维护倒角磨具的使用寿命，降低设备维护成本。

在某些实施方式中，所述硅棒加工设备中包括切割装置，所述硅棒加工平台具有第一加工区位及第二加工区位，所述硅棒加工设备还包括：第一转换机构，设于硅棒加工平台上的第一安装位置且连接所述切割装置，包括第一转轴，驱动第一转轴转动预设角度以使所述切割装置在第一加工区位和第二加工区位之间转换位置；第二转换机构，设于硅棒加工平台上的第二安装位置且连接所述倒角装置与研磨装置，包括第二转轴，驱动第二转轴转动预设角度以使所述倒角装置与研磨装置在第一加工区位和第二加工区位之间转换位置。

本申请的硅棒加工设备还可做其他变换，请参阅图7，显示为本申请的硅棒加工设备在一实施例中的结构示意图。

在图7所示实施例中，所述硅棒加工设备包括机座、切割装置20、研磨装置30、倒角装置(图中未予以显示)、第一转换机构43、以及第二转换机构45。

在一实施例中，所述倒角装置与所述研磨装置临近设置，以令所述第二转换机构驱动第二转轴转动预设角度后倒角装置与研磨装置位于同一加工区位。

所述第一安装位置与第二安装位置不是同一位置，对应的，所述第一转换机构43与第二转换机构45设于硅棒加工平台的不同位置。所述第一安装位置与第二安装位置应当满足所述切割装置20和研磨装置30以及倒角装置在转换加工区位的过程中不会相互干扰。

在一些实施例中，所述第一安装位置与第二安装位置可设于第一加工区位与第二加工区位之间。在一实现方式中，所述第一安装位置与第二安装位置还可设于第一加工区位与第二加工区位间的居中区域。例如，当所述第一加工区位与第二加工区位呈平行且对称设置，所述第一安装位置与第二安装位置可布设于第一加工区位与第二加工区位的对称线上。

所述第一转换机构43包括第一转轴，所述切割装置20沿第一转轴转动预设角度以在第一加工区位与第二加工区位之间转换位置；所述第二转换机构45包括第二转轴，所述研磨装置30及倒角装置沿第二转轴转动预设角度以在第一加工区位与第二加工区位之间转换位置。

请结合参阅图7及图8，其中，图8显示为本申请的硅棒加工设备在一实施例中第一转换机构的结构示意图。

在一实施例中，所述第一转换机构43包括：支架430，用于设置所述切割装置；转动驱动源432，用于驱动所述切割装置相对支架430沿第一转轴431转动，以在第一加工区位与第二加工区位之间转换位置。在图8所示实施例中，所述切割装置的切割架21连接所述第一转轴431，设于切割架21上的至少一线切割单元随同切割架21沿第一转轴转动。

所述支架430可作为第一转换机构43的底座，切割装置可基于所述第一转轴431活动设于所述支架430，并可在转动驱动源432驱动下相对支架430沿第一转轴431转动。所述转动驱动源432例如为具有动力输出轴的电机，其动力输出轴可连接至所述第一转轴431。

在某些示例中，所述支架430可设置为包括相对设置的两架体，在两个架体可分别连接至所述第一转轴431，两架体间的间隙可用于作为所述切割装置转动的活动空间，即切割装置在转动中与架体间不会发生碰撞等干扰。

在一实施例中，所述第二转换机构还包括用于驱动所述研磨装置及倒角装置转动的转动驱动机构，所述转动驱动机构包括：主动齿轮，轴接于动力驱动源；从动齿轮，啮合于所述主动齿轮且连接所述第二转轴。

请参阅图9，显示为本申请的硅棒加工设备的第二转换机构在一实施例中的部分结构示意图。

所述主动齿轮在驱动源453驱动下转动，由此带动所啮合的从动齿轮452转动，所述从动齿轮452可用于承载或连接所述研磨装置与倒角装置，又或所述从动齿轮452可设置为与用于连接研磨装置及倒角装置的壳体或筒体一体，例如，所述从动齿轮452的轮齿设于第二转换机构的壳体上；由此从动齿轮452可带动所述研磨装置与倒角装置转动，在此示例下，所述第二转轴451的可以为所述从动齿轮452的轮轴，又或所述第二转轴451沿所述从动齿轮452的轮轴方向连接所述从动齿轮452。

在另一示例中，所述转动驱动机构为轴接于所述第二转轴的驱动电机(未予以图示)，用于控制所述第一转轴转动预设角度以令所述研磨装置在第一加工区位与第二加工区位间切换。

应当说明的是，在本申请提供的各示例中，所述第二转轴的具体结构不以轴体为限，例如，所述第二转轴还可以为用于连接所述研磨装置及倒角装置的柱体、筒体或壳体，例如在图9所示实施例中，所述第二转轴451为用于设置所述研磨装置与倒角装置的壳体，应当理解，所述第二转轴451仅当用于实现在第二转轴451转动时研磨装置与倒角装置发生沿轴的转动以实现在第一加工区位与第二加工区位之间的切换即可。

所述第一转换机构与第二转换机构可相对独立的驱动其所对应的切割装置与研磨装置，在此，所述第一转轴与第二转轴的方向即可设置为相同方向或不同方向。

在某些实施方式中，所述第一转轴设于第一方向，所述第二转轴设于重垂线方向；所述第一加工区位与第二加工区位设于第二方向的相对两侧，其中，所述第一方向、第二方向、以及重垂线方向两两垂直。

将所述第一方向定义为机座及硅棒加工平台的长度方向，对切割装置而言，令切割装置20对应的第一转轴431设于第一方向，切割装置20在转换加工区位的过程中在第一方向的位置不变，即可令机座或硅棒加工平台在第一方向的长度缩减或实现更为合理的布局，例如，当所述硅棒加工平台沿长度方向还设有待切割硅棒的上料区位或等候区位等，所述上料区位或等候区位可邻近切割装置20设置。

对研磨装置而言，其中需配置用于研磨的磨具，通常研磨装置30重量较大，将所述第二转轴451设于重垂线方向，则所述研磨装置30被驱动转动的过程中，研磨装置30的重心高度不变，由此可提高转换过程的稳定性，有利于减小所述第二转换机构驱动研磨装置30的做功及维护第二转轴451的使用寿命。

在所述切割装置连接于所述第一转换机构，研磨装置及倒角装置连接于所述第二转换机构的各实施例中，所述第一加工区位及第二加工区位上还可分别设置有第一硅棒夹具及第二硅棒夹具，用于在所在加工区位上夹持硅棒并带动硅棒沿第一方向移动，以此令待切割硅棒相对切割线锯进给而实现切割，以及令待研磨硅棒相对研磨装置沿第一方向移动以令研磨磨具的研磨面覆盖硅棒的整个侧面。

在一加工场景中，所述硅棒加工设备执行的加工流程如下：

在初始时刻，当切割装置位于第一加工区位且研磨装置和倒角装置位于第二加工区位，将第一硅棒输送至硅棒加工平台以供第一加工区位上的第一硅棒夹具对待切割硅棒进行夹持。

所述第一硅棒夹具在夹持待切割硅棒后在第一加工区位沿硅棒轴线方向即第一方向运动，以使得切割装置中的切割线锯相对待切割硅棒进给以实现开方切割；所述切割装置可配合硅棒夹具及其所夹持的硅棒的运动，例如调整切割线锯的位置以避让硅棒夹具夹持进行了一次切割的硅棒回到初始位置，硅棒夹具驱动所夹持的硅棒转动一定角度，而后从初始位置相对切割线锯进给以进行第二次切割，直至形成截面为矩形或类矩形的切割后硅棒。

加工获得所述切割后的第一硅棒后，所述第一转换机构驱动所述切割装置转动预设角度以切换至第二加工区位，所述第二转换机构驱动所述研磨装置和倒角装置转换至第一加工区位，在此状态下所述第一硅棒夹具即可带动所夹持的切割后硅棒沿第一方向移动，所述研磨装置驱动研磨磨具沿重垂线方向运动以接触切割后硅棒侧面而实现研磨，由第一硅棒夹具驱动硅棒沿硅棒轴线转动即可切换研磨装置相对硅棒的研磨面，由此可获得研磨后硅棒；藉由所述倒角磨具进退机构调整所述倒角磨具驱动倒角磨具沿重垂线方向移动以令所述倒角磨具接触硅棒棱边，驱动所述第一硅棒沿其轴心线旋转以令硅棒棱边接触倒角磨具而实现滚圆，又或，由第一硅棒夹具驱动所述第一硅棒沿其轴心线转动预设角度，以令硅棒棱边接触倒角磨具从而实现倒角；同时，藉由所述第一硅棒夹具带动所夹持的第一硅棒沿第一方向移动以实现倒角磨具对硅棒棱边的充分磨削。在第一加工区位处对所述第一硅棒进行研磨作业及滚圆(或倒角)作业的次序先后，本申请不做限制。

在所述第一加工区位进行研磨作业及倒角作业的过程中，所述第二硅棒夹具可装载待切割的第二硅棒，在此，被转换至第二加工区位的切割装置即可对第二硅棒夹具所夹持的第二硅棒进行切割，实现方式可参照前述切割装置在第一加工区位对第一硅棒夹具所夹持的硅棒进行切割的方式，此处不再赘述。

将在所述第一加工区位的完成了研磨及滚圆(或倒角)的第一硅棒予以卸料，所述第一硅棒夹具即可装载又一待切割的第三硅棒，所述第一转换机构驱动所述切割装置转动预设角度以切换至第第一加工区位，所述第二转换机构驱动所述研磨装置和倒角装置转换至第二加工区位；切割装置即可对所述第一硅棒夹具夹持的第三硅棒进行切割；在第二加工区位处，所述研磨装置及倒角装置即可执行对第二硅棒的研磨及倒角(或滚圆)作业。

如此重复上述过程，所述硅棒加工设备即可同时进行切割作业与研磨作业、倒角作业，可提高生产效率；其中，所述研磨作业与倒角作业藉由研磨装置与倒角装置分别完成，有益于维护倒角磨具的使用寿命，降低设备维护成本。

在又一实施例中，所述硅棒加工设备中还包括切割装置，所述硅棒加工平台具有第一加工区位及第二加工区位，所述硅棒加工设备还包括：切割转换机构，具有切割转换导轨，驱动所述切割装置沿切割转换导轨移动以在第一加工区位和第二加工区位之间转换位置；研磨转换机构，具有研磨转换导轨，驱动所述研磨装置的研磨磨具与所述倒角装置的倒角磨具沿研磨转换导轨移动以在第一加工区位和第二加工区位之间转换位置；其中，所述研磨磨具与所述倒角磨具相邻设置。

请参阅图10，显示为本申请的硅棒加工设备在一实施例中的结构示意图。

如图10所示实施例中，所述硅棒加工设备包括机座、切割装置25、研磨装置35、倒角装置(图中未予以显示)、切割转换结构61、以及研磨转换机构63。

在本申请的一实施例中所述切割转换机构61用于驱动切割装置25的切割架251及其上的至少一线切割单元在第一加工区位和第二加工区位之间转换。

所述第一加工区位与第二加工区位均沿第一方向设置，位于硅棒加工平台第二方向的相对两侧。所述切割转换机构61的切割转换导轨611沿第二方向穿过所述第一加工区位和第二加工区位，以及，所述研磨转换机构63的研磨转换导轨631沿第二方向穿过所述第一加工区位和第二加工区位。其中，所述切割转换导轨611与研磨转换导轨631均沿第二方向设置，分设于硅棒加工平台第一方向的相对两侧。

在此示例中，利用所述切割转换机构61，可驱动所述切割架251及其上的至少一线切割单元沿第二方向移动，以在第一加工区位和第二加工区位之间转换，例如，利用所述切割转换机构61驱动所述切割架251及其上的至少一线切割单元沿第二方向移动以由第一加工区位转换至第二加工区位上，或者，利用所述切割转换机构61驱动所述切割架251及其上的至少一线切割单元沿第二方向移动以由第二加工区位转换至第一加工区位上。

在一实施例中，所述切割转换机构包括：切割转换导轨和切割转换驱动单元。

例如图10所示实施例，所述切割转换导轨611沿第二方向布设，用于设置所述切割架251。在某些实施方式中，所述切割转换导轨611沿第二方向布设在硅棒加工平台上，所述切割架251通过例如滑块等架设于所述切割转换导轨611上。其中，所述的第二方向为正交于第一方向(或硅棒轴心线方向)的水平线方向。

所述切割转换驱动单元用于驱动所述切割架及其至少一线切割单元沿所述切割转换导轨移动。

在某些实施方式中，所述切割转换驱动单元(图中未予以显示)包括：移动齿轨、驱动齿轮与驱动源。所述移动齿轨沿第二方向设置，与所述切割转换导轨平行。所述驱动齿轮设置于所述切割架上，并且与所述移动齿轨啮合，用于带动所述切割架沿切割转换导轨运动。所述驱动源用于驱动所述驱动齿轮。在本申请的一实现方式中，所述驱动齿轮设置在所述切割架上，所述驱动齿轮由驱动源带动旋转，所述驱动齿轮的轮齿与所述移动齿轨啮合，顺应所述移动齿轨行进，与驱动齿轮连接的切割架及其上的至少一切割单元由此在切割转换导轨上产生相应的移动。

在某些实施方式中，所述切割转换驱动单元可设置在所述切割架上，包括移动丝杆和驱动源，其中，所述移动丝杆沿第二方向设置且与所述切割架关联，所述驱动源用于驱动所述移动丝杆转动以使所关联的切割架及其上的至少一切割单元沿切割转换导轨移动。

在此实施例中所述的硅棒加工设备中，对任一加工区位例如第一加工区位上的硅棒，利用所述切割转换机构61驱动所述切割架251及其上的至少一线切割单元沿第二方向移动至切割单元位于第一加工区位，当切割装置25在第一加工区位处对硅棒开方切割后，令切割后硅棒沿第一方向移动至在第一方向对齐于所述研磨装置35，令研磨转换机构63驱动研磨磨具沿第二方向移动至第一加工区位，即可对切割后硅棒进行研磨。

在一实施例中，所述研磨装置中设有至少一对研磨磨具及至少一研磨转换机构，所述倒角装置包括至少一倒角磨具，所述倒角磨具与所述研磨磨具相邻设置，如此可将所述倒角磨具与研磨磨具设于同一安装结构例如安装座。

关于所述研磨转换机构，在一示例中，所述研磨转换机构包括：研磨转换导轨和磨具转换驱动单元。

如图10所示，所述研磨转换导轨631沿第二方向布设，用于设置所述研磨磨具及倒角磨具，例如，所述研磨磨具及倒角磨具可连接于同一磨具安装座，所述磨具安装座活动设于所述研磨转换导轨631。在某些实施方式中，所述研磨转换导轨631沿第二方向布设在硅棒加工平台上，所述磨具安装座通过例如滑块等架设于所述研磨转换导轨631上。

所述磨具转换驱动单元(图中未予以显示)用于驱动所述一对研磨磨具沿研磨转换导轨移动以在第一加工区位与第二加工区位间切换。在某些实施方式中，所述磨具转换驱动单元包括：移动齿轨、驱动齿轮与驱动源。所述移动齿轨沿第二方向设置，与所述研磨转换导轨平行。

所述倒角磨具及研磨磨具设于磨具安装座，所述驱动齿轮设置于所述磨具安装座上，并且与所述移动齿轨啮合，用于带动所述至少一对磨具沿研磨转换导轨运动。所述驱动源用于驱动所述驱动齿轮。在本申请的一实现方式中，所述驱动齿轮设置在所述磨具安装座上，所述驱动齿轮由驱动源带动旋转，所述驱动齿轮的轮齿与所述移动齿轨啮合，顺应所述移动齿轨行进，与驱动齿轮连接的至少一对磨具由此在研磨转换导轨上产生相应的移动。

在某些实施方式中，所述磨具转换驱动单元可设置在所述磨具安装座上，包括移动丝杆和驱动源，其中，所述移动丝杆沿第二方向设置且与所述一对磨具关联，所述驱动源用于驱动所述移动丝杆转动以使所关联的一对磨具沿研磨转换导轨移动。

在某些实施方式中，所述磨具转换驱动单元还可控制所述一对研磨磨具中的每一研磨磨具在第二方向位置，由此可控制所述磨具相对于硅棒的磨削进给量；又或，所述磨具转换驱动单元还可控制所述倒角磨具在第二方向的位置，以控制倒角磨具对硅棒棱边的磨削量。

在所述倒角磨具的倒角磨面的垂线方向为沿第二方向，或所述研磨磨具的研磨磨面的垂线方向为沿第二方向的实施例中，所述研磨转换机构更可同时所述倒角装置的倒角磨具进退机构或研磨装置的研磨磨具进退机构。

在本申请的一实施例中，所述至少一对研磨磨具中的任一个研磨磨具包括相互嵌套的粗磨砂轮和精磨砂轮，例如所述精磨砂轮与粗磨砂轮的截面为同心但内径及外径不同的两个圆环。令所述粗磨砂轮和所述精磨砂轮中的至少一个设有伸缩驱动机构，在粗磨状态下，令粗磨砂轮相对精磨砂轮呈凸出状态，以使粗磨砂轮接触硅棒；在精磨状态下，令粗磨砂轮凹陷于精磨砂轮，以使精磨砂轮接触硅棒。如此，本申请的硅棒加工设备即实现对硅棒的开方切割、粗磨作业、精磨作业、以及倒角(或滚圆)作业。

在所述切割装置连接所述切割转换机构，研磨装置及倒角装置连接所述研磨转换机构的各实施例中，所述第一加工区位及第二加工区位上还可分别设置有第一硅棒夹具及第二硅棒夹具，用于在所在加工区位上夹持硅棒并带动硅棒沿第一方向移动，以此令待切割硅棒相对切割线锯进给而实现切割，以及令待研磨硅棒相对研磨装置沿第一方向移动以令研磨磨具的研磨面覆盖硅棒的整个侧面，令倒角装置与硅棒夹具所夹持的硅棒在第一方向相对移动以使得倒角装置的倒角磨面覆盖硅棒的整个棱边。

在一加工场景中，所述硅棒加工设备执行的加工流程如下：

令第一硅棒夹具装载第一硅棒，驱动第一硅棒夹具及其所夹持的第一硅棒沿第一方向移动，令切割装置对第一硅棒进行切割作业。在切割装置对第一硅棒进行切割作业时，在切割装置第一硅棒进行第一次切割时，去除切割所留下的边皮，驱动第一硅棒夹具沿第一方向回退至初始位置，利用第一硅棒夹具驱动第一硅棒转动预设角度如90°、180°以调整切割面，继续驱动第一硅棒夹具及其所夹持的第一硅棒沿第一方向移动，去除切割所留下的边皮，直至形成截面呈矩形的硅棒，完成硅棒的开方。

藉由所述切割转换机构驱动所述切割装置移动以从第一加工区位转换至第二加工区位，以及藉由所述研磨转换机构驱动所述研磨装置与倒角装置移动以转换至第一加工区位。

驱动第一硅棒夹具及其所夹持的第一硅棒沿第一方向移动，令研磨装置对第一硅棒进行研磨作业。在某些实施方式中，所述研磨作业包括粗磨作业和精磨作业，例如，先由硅棒研磨装置中的粗磨磨具对第一硅棒进行粗磨作业，再由硅棒研磨装置中的精磨磨具对第一硅棒进行精磨作业；同时，在所述第一加工区位处，藉由所述倒角磨具进退机构调整所述倒角磨具驱动倒角磨具沿重垂线方向移动以令所述倒角磨具接触硅棒棱边，驱动所述第一硅棒沿其轴心线旋转以令硅棒棱边接触倒角磨具而实现滚圆，又或，由第一硅棒夹具驱动所述第一硅棒沿其轴心线转动预设角度，以令硅棒棱边接触倒角磨具从而实现倒角；同时，藉由所述第一硅棒夹具带动所夹持的第一硅棒沿第一方向移动以实现倒角磨具对硅棒棱边的充分磨削。在第一加工区位处对所述第一硅棒进行研磨作业及滚圆(或倒角)作业的次序先后，本申请不做限制。

在所述第一加工区位进行研磨作业及倒角作业的过程中，所述第二硅棒夹具可装载待切割的第二硅棒，在此，被转换至第二加工区位的切割装置即可对第二硅棒夹具所夹持的第二硅棒进行切割，实现方式可参照前述切割装置在第一加工区位对第一硅棒夹具所夹持的硅棒进行切割的方式，此处不再赘述。

将在所述第一加工区位的完成了研磨及滚圆(或倒角)的第一硅棒予以卸料，所述第一硅棒夹具即可装载又一待切割的第三硅棒，所述切割转换机构驱动所述切割装置移动切换至第第一加工区位，所述研磨转换机构驱动所述研磨装置和倒角装置移动以转换至第二加工区位；切割装置即可对所述第一硅棒夹具夹持的第三硅棒进行切割；在第二加工区位处，所述研磨装置及倒角装置即可执行对第二硅棒的研磨及倒角(或滚圆)作业。

如此重复上述过程，所述硅棒加工设备即可同时进行切割作业与研磨作业、倒角作业，可提高生产效率；其中，所述研磨作业与倒角作业藉由研磨装置与倒角装置分别完成，有益于维护倒角磨具的使用寿命，降低设备维护成本。

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 (17)

1.一种倒角装置，其特征在于，应用于硅棒加工设备，所述硅棒加工设备包括机座以及研磨装置，所述研磨装置用于对截面呈矩形或类矩形的硅棒的侧面进行研磨，所述倒角装置包括：

至少一倒角磨具，所述倒角磨具具有倒角磨面，用于对所述硅棒的棱边进行倒角或滚圆；

倒角磨具进退机构，用于驱动所述至少一倒角磨具沿所述倒角磨面的正交方向移动。

2.根据权利要求1所述的倒角装置，其特征在于，所述倒角磨具进退机构包括：

进退导轨，设于所述倒角磨面的正交方向，用于设置所述倒角磨具；

进退驱动单元，用于驱动所述倒角磨具沿所述进退导轨移动。

3.根据权利要求1所述的倒角装置，其特征在于，包括：至少一对倒角磨具，其中，所述一对倒角磨具的倒角磨面平行且相对设置；所述倒角磨具进退机构包括：

进退导轨，设于所述倒角磨面的正交方向，用于设置所述一对倒角磨具；

进退驱动单元，用于驱动所述一对倒角磨具中的至少一个倒角磨具沿所述进退导轨移动。

4.根据权利要求3所述的倒角装置，其特征在于，所述进退驱动单元包括：

双向丝杆，沿所述进退导轨设置且与一对倒角磨具螺纹连接；

驱动源，用于驱动所述双向丝杆转动以使得所述一对倒角磨具的两个倒角磨具沿所述进退导轨相向移动或相背移动。

5.根据权利要求3所述的倒角装置，其特征在于，所述进退驱动单元包括：

第一电机，设于所述一对倒角磨具中的第一倒角磨具，用于驱动所述第一倒角磨具沿所述进退导轨移动；

第二电机，设于所述一对倒角磨具中的第二倒角磨具，用于驱动所述第二倒角磨具沿所述进退导轨移动。

6.根据权利要求3所述的倒角装置，其特征在于，所述一对倒角磨具中的两个倒角磨具在第二方向上的位置呈交错状态，其中，所述第二方向平行于所述倒角磨面且正交于所述硅棒的轴心线方向。

7.根据权利要求3所述的倒角装置，其特征在于，所述一对倒角磨具中的两个倒角磨具分别为粗倒角磨具与精倒角磨具。

8.根据权利要求7所述的倒角装置，其特征在于，所述粗倒角磨具与精倒角磨具在第一方向上的位置呈交错状态，其中，第一方向平行于所述硅棒的轴心线方向。

9.一种硅棒加工设备，其特征在于，包括：

机座，具有硅棒加工平台；

研磨装置，用于对截面呈矩形或类矩形的硅棒的侧面进行研磨；

如权利要求1-8任一项所述的倒角装置，用于对所述硅棒的棱边进行倒角或滚圆。

10.根据权利要求9所述的硅棒加工设备，其特征在于，所述研磨装置包括：

至少一对研磨磨具，其中，所述一对研磨磨具的研磨面平行且相对设置；

研磨磨具进退机构，用于驱动所述一对研磨磨具中的至少一个研磨磨具沿所述研磨面的正交方向移动。

11.根据权利要求10所述的硅棒加工设备，其特征在于，所述至少一对研磨磨具中的任一个研磨磨具包括相互嵌套的粗磨砂轮和精磨砂轮。

12.根据权利要求9所述的硅棒加工设备，其特征在于，所述研磨装置包括：

粗磨装置，用于对所述截面呈矩形或类矩形的硅棒的侧面进行粗研磨；

精磨装置，用于对所述截面呈矩形或类矩形的硅棒的侧面进行精研磨。

13.根据权利要求12所述的硅棒加工设备，其特征在于，所述硅棒加工平台具有第一加工区位，第二加工区位、第三加工区位以及等待区位，所述粗磨装置设于所述第一加工区位，所述精磨装置设于所述第二加工区位，所述倒角装置设于所述第三加工区位；所述硅棒加工设备还包括转运主体以及设于所述转运主体上的多个硅棒夹具，所述多个硅棒夹具分属位于不同区位，驱动所述转运主体转动预设角度以转换所述多个硅棒夹具所分别对应的区位。

14.根据权利要求9所述的硅棒加工设备，其特征在于，还包括切割装置，用于对硅棒进行开方切割以形成截面呈矩形或类矩形的硅棒。

15.根据权利要求14所述的硅棒加工设备，其特征在于，所述硅棒加工平台具有第一加工区位及第二加工区位，所述硅棒加工设备还包括换位机构，所述换位机构包括：

第一安装面，用于设置所述倒角装置及研磨装置；

第二安装面，用于设置所述切割装置；

换位转轴，驱动所述换位转轴转动预设角度以使所述切割装置、倒角装置及研磨装置在第一加工区位和第二加工区位之间转换位置；其中，当所述切割装置位于第一加工区位时所述倒角装置与研磨装置位于第二加工区位，或，当所述切割装置位于第二加工区位时所述倒角装置与研磨装置位于第一加工区位。

16.根据权利要求14所述的硅棒加工设备，其特征在于，所述硅棒加工平台具有第一加工区位及第二加工区位，所述硅棒加工设备还包括：

第一转换机构，设于硅棒加工平台上的第一安装位置且连接所述切割装置，包括第一转轴，驱动第一转轴转动预设角度以使所述切割装置在第一加工区位和第二加工区位之间转换位置；

第二转换机构，设于硅棒加工平台上的第二安装位置且连接所述倒角装置与研磨装置，包括第二转轴，驱动第二转轴转动预设角度以使所述倒角装置与研磨装置在第一加工区位和第二加工区位之间转换位置。

17.根据权利要求14所述的硅棒加工设备，其特征在于，所述硅棒加工平台具有第一加工区位及第二加工区位，所述硅棒加工设备还包括：

切割转换机构，具有切割转换导轨，驱动所述切割装置沿切割转换导轨移动以在第一加工区位和第二加工区位之间转换位置；

研磨转换机构，具有研磨转换导轨，驱动所述研磨装置的研磨磨具与所述倒角装置的倒角磨具沿研磨转换导轨移动以在第一加工区位和第二加工区位之间转换位置；其中，所述研磨磨具与所述倒角磨具相邻设置。

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