本技术涉及对如硅棒等硬脆材料工件的加工设备,具体提供一种剖切组件、切磨一体机。
背景技术:
1、对硬脆材料的工件(以硅棒为例)进行加工的设备通常包括截断机、开方机、磨床和切片机,其中,截断机主要用于将较长的硅棒切为长度较短的硅棒(如通常为横截面为圆形的硅棒,简称圆棒),开方机主要用于通过如线切割等方式将圆棒切为横截面为矩形(如正方形)的硅棒(简称方棒,如该阶段的方棒未经过磨削加工,通常可以称作毛棒),磨床主要用于通过磨削作业使得毛棒的表面精度达标(如该阶段的方棒经磨削加工之后,表面精度达标,通常可以称作成品棒),切片机主要用于将成品棒通过如多线切割(线网切割)的方式获得待用的薄硅片。
2、其中,伴随着相关行业(如光伏行业)的发展,除了前述的方棒,还出现了对应于半棒的硅片产品的需求。如半棒通常是在方棒或者成品方棒的基础上通过沿其长度方向进行中剖操作得到的。与前述的方棒类似,在进行中剖之后,在对半棒进行多线切割作业之前也需要针对半棒进行相应的磨削作业。不过,目前针对方棒-半棒-硅片的设备通常在一定程度上存在如需要多台设备、环节之前的衔接程度有待改善、加工效率低等问题。具体而言,如存在的问题包括但不限于:针对硅棒的中剖作业(如通常采用卧式结构)存在中剖精度和中剖效率有待进一步提升等。因此,本领域技术人员需要一种新的方案来获得对应于半棒的硅片。
技术实现思路
1、为了至少一定程度地解决上述技术问题,提出本实用新型。具体而言,如何优化能够获得半棒的设备,是本实用新型要解决的技术问题。如优化的方面可以包括但不限于提高中剖作业的精度和效率等。
2、在第一方面,本实用新型提供了一种剖切组件,该剖切组件包括:载料台组件;以及切割机头组件,其能够对所述载料台组件上的待加工件进行剖切作业;其中,所述载料台组件包括载料台基体,所述载料台基体包括第一载料台基体和第二载料台基体,所述第一载料台基体和第二载料台基体之间具有间隙,以便:通过切割机头组件的切割线以沿间隙移动的方式对待加工件进行剖切作业;其中,所述载料台基体上设置有载料台调整组件,待加工件借助于所述载料台调整组件固定至所述载料台基体。
3、通过载料台调整组件的设置,能够谋求保证待加工件的姿态可靠性,从而保证剖切作业的可靠性。
4、可以理解的是,本领域技术人员可以根据实际需求确定载料台调整组件的结构形式、限位方式/方向等。
5、需要说明的是,背景技术主要是结合实际产品的逻辑引出来了本实用新型。事实上,在将本实用新型的中剖组件应用至切磨一体机的情形下,能够获得如结构紧凑、中剖作业可靠性高的技术效果。显然,在将本实用新型的中剖组件应用至如开磨一体机或者单独的线切割机等其他场景下,也能够获得类似的效果。
6、对于上述剖切组件,在一种可能的实施方式中,所述第一载料台基体或者所述第二载料台基体上设置有载料台基准台,待加工件的侧部能够抵接至所述载料台基准台,所述载料台调整组件包括:第一载料台调整组件,其能够抵接至待加工件远离所述载料台基准台的侧部。
7、通过这样的构成,能够谋求保证待加工件的位置可靠性。
8、对于上述剖切组件,在一种可能的实施方式中,所述载料台调整组件包括:第二载料台调整组件,其能够抵接至待加工件的顶部。
9、通过这样的构成,给出了载料台调整组件的一种可能的组合限位方式。
10、对于上述剖切组件,在一种可能的实施方式中,所述载料台基准台在靠近所述第一载料台调整组件的侧部设置有固定组件,待加工件能够借助所述固定组件固定至所述载料台基准台。
11、通过这样的构成,能够谋求通过载料台调整组件与固定组件的组合来将待加工件可靠地固定在载料台基体。
12、对于上述剖切组件,在一种可能的实施方式中,所述固定组件包括吸盘。通过这样的构成,给出了固定组件的一种具体的结构形式。如吸盘的个数及其分布形式可以根据实际需求灵活确定。
13、对于上述剖切组件,在一种可能的实施方式中,所述载料台基准台在靠近所述第一载料台调整组件的侧部设置有载料台基准台缓冲结构。
14、通过这样的构成,能够谋求保证待加工件在抵靠至载料台基准台时的完好性。
15、对于上述剖切组件,在一种可能的实施方式中,所述载料台基准台配置有调节机构,所述载料台基准台能够借助于所述调节机构沿待加工件的宽度方向靠近/远离所述间隙。
16、通过这样的构成,能够谋求兼容不同规格的待加工件。如调节机构可以是实现伸缩运动的任意合理的结构。如调节机构包括调节螺钉,通过使调节螺钉在长条孔内旋进/旋出,便可实现对载料台基准台的位置调节。
17、对于上述剖切组件,在一种可能的实施方式中,所述切割机头组件包括切割机头基体,所述切割机头基体设置有切割轮组件、张力轮组件以及环绕于二者之间的、能够对待加工件进行剖切作业的环形切割线。
18、通过这样的构成,给出了切割机头组件的一种可能的结构形式,如与多导轮的结构相比,简化了切割机头组件的结构。
19、对于上述剖切组件,在一种可能的实施方式中,所述切割机头组件包括切割机头调整组件,所述切割机头基体能够借助于所述切割机头调整组件沿待加工件的宽度方向靠近/远离所述间隙。
20、通过这样的构成,能够谋求保证剖切作业的可靠性。如与前述的调节机构类似,切割机头调整组件可以是实现伸缩运动的任意合理的结构。
21、对于上述剖切组件,在一种可能的实施方式中,所述剖切组件包括剖切进给组件,所述切割机头组件借助于所述剖切进给组件以沿所述间隙运动的方式对待加工件进行剖切作业。
22、通过这样的构成,给出了剖切组件的一种可能的结构形式。
23、在第二方面,本实用新型提供了一种切磨一体机,该切磨一体机包括前述任一项所述的剖切组件。
24、可以理解的是,该切磨一体机包括前述任一项所述的剖切组件的所有技术效果,在此不再赘述。
25、对于上述切磨一体机,在一种可能的实施方式中,所述切磨一体机包括:多个磨削组件,其能够对待加工件或者经所述剖切组件剖切作业后的待加工件进行磨削作业。
26、通过这样的构成,能够谋求通过切磨一体机实现针对待加工件的剖切和磨削作业。并且,由于剖切作业是将一个待加工件剖切两个的过程,因此,多个磨削组件能够更好地与剖切组件的相适配。如本领域技术人员可以根据实际需求确定多个磨削组件的结构形式、功能分配、相对位置等。
27、对于上述切磨一体机,在一种可能的实施方式中,所述多个磨削组件包括第一磨削组件和第二磨削组件,所述第一磨削组件和所述第二磨削组件至少能够分别对待加工件经剖切作业产生的两个工件进行磨削作业。
28、通过这样的构成,能够谋求对同一次中剖作业的两个工件同时进行磨削作业。如第一/第二磨削组件可以对两个工件进行全部或者部分的磨削作业。
29、对于上述切磨一体机,在一种可能的实施方式中,所述切磨一体机包括:上下料组件,其包括:上料组件,其能够将待加工件送达对应于所述剖切组件和/或所述磨削组件的位置;下料组件,能够将经剖切作业和/或磨削作业的待加工件移出所述切磨一体机;其中,对应于所述上料组件的上料路径和对应于所述下料组件的下料路径之间彼此平行和/或方向相反。
30、在将上料路径和下料路径以彼此平行且方向相反的方式设置的情形下,能够使得剖切作业/磨削作业与上料作业之间的衔接关系以及使得剖切作业/磨削作业与下料作业之间的衔接关系之间尽可能地产生较少的干涉,并因此有望使得切磨一体机的结构更为紧凑。
31、可以理解的是,上料组件可以是将待加工件直接送达对应于剖切组件和/或磨削组件的位置可以是间接送达。(同理,下料组件可以是将待加工件从对应于剖切组件和/或磨削组件的位置直接或者间接地移出切磨一体机剖切组件和/或磨削组件的位置。示例性地,以上料组件为例,上料组件将待加工件送达一个中间位置之后,引入一个中间部件(如机械手等),中间部件将待加工件从中间位置送达对应于剖切组件和/或磨削组件的位置。
32、对于上述切磨一体机,在一种可能的实施方式中,所述切磨一体机包括中转机构,所述上料组件能够经所述中转机构将待加工件送达对应于所述剖切组件和/或所述磨削组件的位置;并且/或者所述下料组件能够经与所述中转机构的协作将经剖切作业和/或磨削作业的待加工件移出所述切磨一体机。
33、通过这样的构成,能够谋求将待加工件可靠地送入/移出切磨一体机。
34、可以理解的是,本领域技术人员可以根据实际需求确定中转机构的结构形式、运动方式以及基于此形成的中转路径等。示例性地,中转机构包括可多维自由运动的机械手等,中转路径可以是直线、曲线、折线等。
35、对于上述切磨一体机,在一种可能的实施方式中,所述第一磨削组件和/或所述第二磨削组件包括:平面磨削组件,其至少能够对剖切作业产生的剖切面进行磨削作业;并且/或者倒角磨削组件,其至少能够对对应于剖切作业产生的剖切面的两个棱边进行磨削作业。
36、通过这样的构成,给出了磨削组件的一种可能的结构形式。
37、可以理解的是,本领域技术人员可以根据实际需求确定平面/倒角磨削组件的结构形式、个数、其对待加工件进行磨削作业的具体作业方式、二者之间的相对位置(在磨削组件包含平面磨削组件和倒角磨削组件的情形下)等。
38、在一种可能的实施方式中,所述磨削组件包括台面组件,所述上料组件或者所述剖切组件能够经所述中转机构将待加工件送达所述台面组件,所述平面磨削组件和/或所述倒角磨削组件对所述台面组件上的待加工件进行磨削。
39、通过这样的构成,给出了磨削组件的一种可能的结构形式。
40、可以理解的是,本领域技术人员可以根据实际需求确定台面组件的结构形式,如待加工件在放置于台面组件之后可以保持静止或者产生移动,相应地,平面/倒角磨削组件需要基于台面组件的结构形式确定相应的动作方式。
41、在一种可能的实施方式中,所述台面组件包括:台面部分;以及台面驱动部件,其能够驱动所述台面部分沿待加工件的长度方向运动,从而使得所述平面磨削组件和/或所述倒角磨削组件对放置于所述台面部分的待加工件进行磨削作业。
42、通过这样的构成,给出了台面组件的一种可能的结构形式。
43、在一种可能的实施方式中,所述平面磨削组件包括粗磨砂轮以及精磨砂轮,所述粗磨砂轮和所述精磨砂轮集成设置于同一工位。
44、通过这样的构成,能够谋求保证切磨一体机的结构紧凑性。
45、在一种可能的实施方式中,所述平面磨削组件包括复合轴组件,所述复合轴组件包括:第一传动轴,其为筒状结构,所述筒状结构与所述粗磨砂轮和所述精磨砂轮中的其中之一连接;以及第二传动轴,其以可伸缩的方式设置于所述筒状结构内,所述第二传动轴与所述粗磨砂轮和所述精磨砂轮中的另一个连接。
46、通过这样的构成,给出了粗磨砂轮和精磨砂轮的一种可能的集成方式,
47、在一种可能的实施方式中,所述平面磨削组件包括复合轴传动组件,所述第二传动轴借助于所述复合轴传动组件以可伸缩的方式设置于所述筒状结构内。
48、通过这样的构成,给出了伸缩运动的可能的实现方式。
49、对于上述切磨一体机,在一种可能的实施方式中,所述平面磨削组件包括至少一套,每套所述平面磨削组件包括两个;并且/或者所述倒角磨削组件包括至少两套,每套所述倒角磨削组件包括两个。
50、通过这样的构成,能够谋求磨削组件同时对一次剖切作业产生的两个半棒进行磨削作业。
51、对于上述切磨一体机,在一种可能的实施方式中,所述剖切组件为能够对待加工件进行中剖作业的中剖组件。
52、通过这样的构成,给出了切磨一体机的剖切组件的一种具体的剖切形式。
53、如对于本实用新型的切磨一体机而言,在基于上述方案的优选实施例中,切磨一体机能够具备如下技术效果的至少一部分:
54、1.本实用新型的切磨一体机可兼容多种规格的待加工件的剖切及磨削过程,设备结构紧凑,并且能够实现自动上下料作业。
55、2.本实用新型的切磨一体机剖切工位与磨削工位采用相对独立的加工方式,可同时进行中剖和磨削操作,节省节拍。
56、3.本设备剖切工位采用竖直加工以及横向可调的方式,可降低不同尺寸规格硅棒重量产生的切割误差,剖切精度较高。
57、4.本设置设计双磨削工位,双工位独立控制磨削,节省节拍;且不受剖切误差影响,磨削精度较高;本设备倒角磨削独立控制,可降低磨削误差。
1.一种剖切组件,其特征在于,所述剖切组件包括:
2.根据权利要求1所述的剖切组件,其特征在于,所述第一载料台基体或者所述第二载料台基体上设置有载料台基准台,待加工件的侧部能够抵接至所述载料台基准台,
3.根据权利要求2所述的剖切组件,其特征在于,所述载料台调整组件包括:
4.根据权利要求2所述的剖切组件,其特征在于,所述载料台基准台在靠近所述第一载料台调整组件的侧部设置有固定组件,待加工件能够借助所述固定组件固定至所述载料台基准台。
5.根据权利要求4所述的剖切组件,其特征在于,所述固定组件包括吸盘。
6.根据权利要求2所述的剖切组件,其特征在于,所述载料台基准台在靠近所述第一载料台调整组件的侧部设置有载料台基准台缓冲结构。
7.根据权利要求2所述的剖切组件,其特征在于,所述载料台基准台配置有调节机构,所述载料台基准台能够借助于所述调节机构沿待加工件的宽度方向靠近/远离所述间隙。
8.根据权利要求1所述的剖切组件,其特征在于,所述切割机头组件包括切割机头基体,所述切割机头基体设置有切割轮组件、张力轮组件以及环绕于二者之间的、能够对待加工件进行剖切作业的环形切割线。
9.根据权利要求8所述的剖切组件,其特征在于,所述切割机头组件包括切割机头调整组件,所述切割机头基体能够借助于所述切割机头调整组件沿待加工件的宽度方向靠近/远离所述间隙。
10.根据权利要求1所述的剖切组件,其特征在于,所述剖切组件包括剖切进给组件,所述切割机头组件借助于所述剖切进给组件以沿所述间隙运动的方式对待加工件进行剖切作业。
11.一种切磨一体机,其特征在于,所述切磨一体机包括权利要求1至10中任一项所述的剖切组件。
12.根据权利要求11所述的切磨一体机,其特征在于,所述切磨一体机包括:
13.根据权利要求12所述的切磨一体机,其特征在于,所述多个磨削组件包括第一磨削组件和第二磨削组件,所述第一磨削组件和所述第二磨削组件至少能够分别对待加工件经剖切作业产生的两个工件进行磨削作业。
14.根据权利要求12所述的切磨一体机,其特征在于,所述切磨一体机包括:
15.根据权利要求14所述的切磨一体机,其特征在于,所述切磨一体机包括中转机构,所述上料组件能够经所述中转机构将待加工件送达对应于所述剖切组件和/或所述磨削组件的位置;并且/或者
16.根据权利要求13所述的切磨一体机,其特征在于,所述第一磨削组件和/或所述第二磨削组件包括:
17.根据权利要求16所述的切磨一体机,其特征在于,所述平面磨削组件包括至少一套,每套所述平面磨削组件包括两个;并且/或者
18.根据权利要求14所述的切磨一体机,其特征在于,所述剖切组件为能够对待加工件进行中剖作业的中剖组件。
