CN219805813U - 一种磨削单晶硅棒的上料装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种磨削单晶硅棒的上料装置，涉及单晶硅棒加工技术领域，以解决现有单晶硅棒上料精度存在偏差的技术问题。该装置包括支撑结构、滑动组件以及中转机构，支撑结构的一侧设置上料位，另一侧设置下料位，中转机构位于所述上料位与所述下料位之间；滑动组件包括固定部和与所述固定部配合连接的滑动部，所述固定部固定安装于所述支撑结构上，所述中转机构连接于所述滑动部上；中转机构包括旋转台和设置于所述旋转台上的接料主体，本实用新型的有益效果是在旋转台带动单晶硅棒水平旋转，单晶硅棒受力平衡，且不产生摩擦力、不产生偏移，使上料准确性得到大幅度提升，保证单晶抛光品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及单晶硅棒加工技术领域，尤其是涉及一种磨削单晶硅棒的上料装置。
背景技术
目前行业内越来越多的企业对组件高效化，硅片大型化趋势愈加明显，大硅片的核心在于为下游电池片和组件厂商提供降本空间，未来大尺寸单晶硅棒片已成为下一阶段重要目标。
图1是现有的磨削一体线加工单晶硅棒的结构示意图，图2是单晶硅棒的受力图，如图1和图2所示，现有的磨削一体线加工单晶硅棒时，通过线体接收单晶硅棒后，磨削机械手将单晶硅棒纵向180°旋转将方棒送至磨削设备加工。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
由于目前单晶硅棒自身重量较重，旋转过程单晶硅棒竖直受力，单晶硅棒存在下沉的情况，使单晶硅棒上料精度存在偏差,此异常导致加工大直径单晶硅棒的合格率降低，不能满足生产需求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种磨削单晶硅棒的上料装置，以解决现有技术中存在的由于目前单晶硅棒自身重量较重，旋转过程单晶硅棒竖直受力，单晶硅棒存在下沉的情况，使单晶硅棒上料精度存在偏差,此异常导致加工大直径单晶硅棒的合格率降低，不能满足生产需求的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
本实用新型提供的一种磨削单晶硅棒的上料装置，包括支撑结构、滑动组件以及中转机构，其中：
所述支撑结构的一侧设置上料位，另一侧设置下料位，所述中转机构位于所述上料位与所述下料位之间；
所述滑动组件包括固定部和与所述固定部配合连接的滑动部，所述固定部固定安装于所述支撑结构上，所述中转机构连接于所述滑动部上；
所述中转机构包括旋转台和设置于所述旋转台上的接料主体。
优选地，所述接料主体至少包括本体和接料平台，其中：
所述本体连接于所述旋转台上，所述接料平台设置于所述本体的一侧；
沿所述接料平台的端部设置凸出于所述接料平台的止挡结构；
单晶硅棒置于接料平台上，位于所述本体与所述止挡结构之间。
优选地，所述接料主体还包括夹持组件，其中：
所述夹持组件连接于所述本体上，包括伸缩机构，所述伸缩机构的端部与所述止挡结构之间形成容置结构，用于容置所述单晶硅棒。
优选地，所述接料主体还包括测量装置，其中：
所述测量装置连接于所述本体上，位于所述接料平台的一侧。
优选地，所述接料主体还包括加强板，其中：
所述加强板至少设置两组，所述加强板采用直角三角形结构，所述加强板的两直角边分别与所述本体和所述接料平台连接。
优选地，所述滑动组件采用线性模组。
本实用新型提供的磨削单晶硅棒的上料装置，包括支撑结构、滑动组件以及中转机构，滑动组件包括固定部和与固定部配合连接的滑动部，固定部固定安装于支撑结构上，中转机构连接于滑动部上，中转机构位于上料位与下料位之间，且中转机构包括旋转台和设置于旋转台上的接料主体，其中，接料主体用于承托单晶硅棒，旋转台带动接料主体水平转动，将接料主体上的单晶硅棒水平旋转。在旋转台带动单晶硅棒旋转的过程，单晶硅棒的受力平衡，且不产生摩擦力，单晶硅棒不会产生偏移，使上料准确性得到大幅度提升。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是背景技术中磨削一体线加工单晶硅棒的结构示意图；
图2是背景技术中单晶硅棒翻转过程中的受力图；
图3是本实用新型磨削单晶硅棒的上料装置的结构示意图；
图4是本实用新型中单晶硅棒水平旋转过程中的受力图。
图中：1、支撑结构；11、上料位；12、下料位；2、滑动组件；21、固定部；22、滑动部；3、中转机构；31、旋转台；32、接料主体；320、容置结构；321、本体；322、接料平台；3221、止挡结构；323、夹持组件；3231、伸缩机构的端部；324、测量装置；325、加强板；4、单晶硅棒；5、机械手臂；6、旋转电机；7、导轨；8、主体。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
本实用新型提供了一种磨削单晶硅棒的上料装置，图3是本实施例的结构示意图，如图3所示，包括支撑结构1、滑动组件2以及中转机构3。
其中，支撑结构1的一侧设置上料位11，另一侧设置下料位12，中转机构3位于上料位11与下料位12之间，中转机构3用于与滑动组件2配合将单晶硅棒由上料位11中转至下料位12。
滑动组件2包括固定部21和与固定部21配合连接的滑动部22，固定部21固定安装于支撑结构1上，中转机构3连接于滑动部22上。本实施例中，滑动组件2采用线性模组。通过将中转机构3连接于滑动部22上，在滑动部22沿固定部21滑动时，带动与其连接的中转机构3沿固定部21做直线运动，将位于上料位11处的单晶硅棒4，转运至下料位。
中转机构3包括旋转台31和设置于旋转台31上的接料主体32，其中，接料主体32用于承托单晶硅棒4，旋转台31带动接料主体32转动，将接料主体32上的单晶硅棒4水平旋转。
请参考图1和图2，现有技术中采用机械手翻转的工作过程为，通过机械手臂5送料夹装，完成单晶硅棒4取料后，单晶硅棒4由A点纵向通过旋转电机6进行180°翻转至B点，翻转后通过导轨7将机械手臂5及单晶硅棒4送达指定位置。
翻转的过程中，单晶硅棒4受重力G影响，产生当G＞f1摩擦力时，f1先增大后减小，单晶硅棒4向下产生偏移，影响上料精度及准确性。
其中，G＝mg(G为重力，m为质量，g为重量加速度9.8N/kg)
f1＝μFN(f1为摩擦力，μ为动摩擦因数，FN为正压力)
mg＞μFN即mg＞2μF1单晶硅棒发生偏移。
图4是本实施例中单晶硅棒水平旋转过程中的受力图，如图4所示，通过采用旋转台31，避免了单晶硅棒4翻转造成的单晶硅棒偏移问题，旋转台31带动单晶硅棒4旋转的过程，单晶硅棒4的受力G重力＝N支持力,受力平衡，且不产生摩擦力，单晶硅棒4不会产生偏移，上料准确性得到大幅度提升。
此磨削单晶硅棒的上料装置，包括支撑结构1、滑动组件2以及中转机构3，滑动组件2包括固定部21和与固定部21配合连接的滑动部22，固定部21固定安装于支撑结构1上，中转机构3连接于滑动部22上，中转机构3位于上料位11与下料位12之间，且中转机构3包括旋转台31和设置于旋转台31上的接料主体32，其中，接料主体32用于承托单晶硅棒4，旋转台31带动接料主体32水平转动，将接料主体32上的单晶硅棒4水平旋转。在旋转台31带动单晶硅棒4旋转的过程，单晶硅棒4的受力平衡，且不产生摩擦力，单晶硅棒4不会产生偏移，使上料准确性得到大幅度提升，保证单晶抛光品质。
作为可选的实施方式，接料主体32至少包括本体321和接料平台322。
其中，本体321连接于旋转台31上，接料平台322设置于本体321的一侧。在实际的生产和使用时，可设置接料平台322与本体321为一体式结构，也可以设置接料平台322与本体321之间采用连接件可拆卸连接，但是需要确保连接使用时连接紧固，稳定性好。
本实施例中，设置接料平台322通过连接件固定连接于本体321一侧的底部，接料平台322与本体321之间设置加强连接结构，以使连接的稳定性更好。
沿接料平台322的端部设置凸出于接料平台322的止挡结构3221，单晶硅棒4置于接料平台322上，位于本体321与止挡结构3221之间。
本实施例中，接料平台322的截面为“L”型，止挡结构3221设置于接料平台322的端部，通过止挡结构3221对其内侧的单晶硅棒4进行有效的止挡，避免单晶硅棒4由接料平台322的端部滑落的问题。
作为可选的实施方式，接料主体32还包括夹持组件323。
其中，夹持组件323连接于本体321上，包括伸缩机构，伸缩机构的端部3231与止挡结构3221之间形成容置结构320，用于容置单晶硅棒4。
具体的，本实施例中，夹持组件323采用顶杆，通过顶杆夹紧单晶硅棒4，保证水平受力守恒，竖直方向单晶运行过程受力方向不产生变化，竖直方向受力守恒，不产生摩擦力,单晶不会产生偏移，上料准确性提升。
工作时，接料主体32获取单晶硅棒4后，通过伸缩机构使夹持组件323伸缩，使调节后的容置结构320与单晶硅棒4适配，并通过夹持组件323固定接料主体32上的单晶硅棒4。
作为可选的实施方式，接料主体32还包括测量装置324。其中，测量装置324连接于本体321上，位于接料平台322的一侧。
本实施例中，测量装置324采用测量传感器，用于对单晶硅棒4进行宽度测量。
作为可选的实施方式，接料主体32还包括加强板325。
其中，加强板325至少设置两组，加强板325采用直角三角形结构，加强板325的两直角边分别与本体321和接料平台322连接，以提高接料平台322与本体321之间的连接强度。
本实施例中，接料平台322采用矩形平板结构，两组加强板325分别设置于接料平台322的两侧。
一种磨削单晶硅棒的上料方法，采用上述的磨削单晶硅棒的上料装置，包括如下步骤：
S1:上料准备，滑动组件2带动中转机构3以及连接于中转机构3上的接料主体32至上料位11；
S2:上料，将单晶硅棒置于接料主体32上；
S3:夹持，接料主体32获取单晶硅棒4后，通过夹持组件323固定接料主体32上的单晶硅棒4；
S4:中转，中转机构3的旋转台31带动接料主体32旋转180°；
S5:下料准备，滑动组件2带动中转机构3将接料主体32置于下料位12；
S6:下料，单晶硅棒4下料。
此磨削单晶硅棒的上料方法，通过采用磨削单晶硅棒的上料装置包括支撑结构1、滑动组件2以及中转机构3，滑动组件2包括固定部21和与固定部21配合连接的滑动部22，固定部21固定安装于支撑结构1上，中转机构3连接于滑动部22上，中转机构3位于上料位11与下料位12之间，且中转机构3包括旋转台31和设置于旋转台31上的接料主体32，其中，接料主体32用于承托单晶硅棒4，旋转台31带动接料主体32转动，将接料主体32上的单晶硅棒4水平旋转。在旋转台31带动单晶硅棒4旋转的过程，单晶硅棒4的受力平衡，且不产生摩擦力，单晶硅棒4不会产生偏移，使上料准确性得到大幅度提升，保证单晶抛光品质。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种磨削单晶硅棒的上料装置，其特征在于，包括支撑结构、滑动组件以及中转机构，其中：
所述支撑结构的一侧设置上料位，另一侧设置下料位，所述中转机构位于所述上料位与所述下料位之间；
所述滑动组件包括固定部和与所述固定部配合连接的滑动部，所述固定部固定安装于所述支撑结构上，所述中转机构连接于所述滑动部上；
所述中转机构包括旋转台和设置于所述旋转台上的接料主体。
2.根据权利要求1所述的磨削单晶硅棒的上料装置，其特征在于：所述接料主体至少包括本体和接料平台，其中：
所述本体连接于所述旋转台上，所述接料平台设置于所述本体的一侧；
沿所述接料平台的端部设置凸出于所述接料平台的止挡结构；
单晶硅棒置于接料平台上，位于所述本体与所述止挡结构之间。
3.根据权利要求2所述的磨削单晶硅棒的上料装置，其特征在于：所述接料主体还包括夹持组件，其中：
所述夹持组件连接于所述本体上，包括伸缩机构，所述伸缩机构的端部与所述止挡结构之间形成容置结构，用于容置所述单晶硅棒。
4.根据权利要求2或3所述的磨削单晶硅棒的上料装置，其特征在于：所述接料主体还包括测量装置，其中：
所述测量装置连接于所述本体上，位于所述接料平台的一侧。
5.根据权利要求2或3所述的磨削单晶硅棒的上料装置，其特征在于：所述接料主体还包括加强板，其中：
所述加强板至少设置两组，所述加强板采用直角三角形结构，所述加强板的两直角边分别与所述本体和所述接料平台连接。
6.根据权利要求1-3任一所述的磨削单晶硅棒的上料装置，其特征在于：所述滑动组件采用线性模组。
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