CN211760307U - 一种组合式全自动晶棒磨削抛光一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种组合式全自动晶棒磨削抛光一体机，包括底座、用于实现晶棒上下料的上料组件和下料组件、设置于底座上用于实现晶棒对中的晶棒对中机构、设置于底座上用于夹持晶棒移动的晶棒夹持组件、设置于底座上用于驱动晶棒夹持组件纵向移动的晶棒纵向驱动机构、对应磨削抛光工位设置的磨削抛光头、以及设置于底座上用于将加工完晶棒转移至下料组件上的转接机械手，所述磨削抛光头由磨削抛光驱动机构驱动，所述磨削抛光头为两组且左右对应设置，该设备加工工序集中，工件精度保持性好，加工效率高，节省了硅棒加工时间，降低了设备成本适合推广使用。

Description

一种组合式全自动晶棒磨削抛光一体机

技术领域

本实用新型涉及光伏行业单晶晶棒加工设备技术领域，尤其涉及一种组合式全自动晶棒磨削抛光一体机。

背景技术

太阳能光伏行业硅片环节的的磨削工序为关键工序，加工技术日趋成熟，随着行业发展的新需求降低成本，提高生产效率成为行业的新需求。

目前国内外对硅棒加工的磨削工序主流的是两面粗磨、两面精磨为光伏行业目前磨削工序的主流；粗磨工位和精磨工位为两个工位加工，存在两工位装配误差问题，粗磨磨头和精磨磨头不完全在一个水平面的问题。为了保证磨削工序精磨能够完全磨起，粗磨往往留有较大的加工余量，精削工序每刀去除硅棒的加工量较小，造成磨削工序需要加工的刀数增加，造成磨削工序效率低下，另外加工余量大，造成硅料的损失，另外采用砂轮精磨，受头尾架夹持精度影响，会出现有局部磨不起来的现象。

因此，现有技术有待于进一步发展和进步。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种组合式全自动晶棒磨削抛光一体机，该设备加工工序集中，工件精度保持性好，加工效率高，节省了硅棒加工时间，降低了设备成本。

本实用新型技术方案如下：

一种组合式全自动晶棒磨削抛光一体机，包括底座、用于实现晶棒上下料的上料组件和下料组件、设置于底座上用于实现晶棒对中的晶棒对中机构、设置于底座上用于夹持晶棒移动的晶棒夹持组件、设置于底座上用于驱动晶棒夹持组件纵向移动的晶棒纵向驱动机构、对应磨削抛光工位设置的磨削抛光头、以及设置于底座上用于将加工完晶棒转移至下料组件上的转接机械手，所述磨削抛光头由磨削抛光驱动机构驱动，所述磨削抛光头为两组且左右对应设置。

优选地，所述上料组件和下料组件分别安装于上下料驱动组件上，所述上料组件和下料组件分别通过上下料驱动组件驱动。

优选地，所述晶棒对中机构包括对中齿轮、以及用于推动晶棒对中的对中板，所述对中板设置为两块并分别位于待对中晶棒两端，两对中板分别通过齿条与对中齿轮连接。

优选地，所述晶棒纵向驱动机构包括设置于底座上的纵向导轨、设置于纵向导轨上并可沿纵向导轨滑动的滑台，所述晶棒夹持组件设置于滑台上通过滑台实现整体纵向移动。

优选地，所述晶棒夹持组件包括用于夹持晶棒端面的固定夹头和活动夹头、所述固定夹头通过固定底座固定于滑台上，所述活动夹头通过活动底座设置于滑台上，所述滑台上设置有用于导引活动底座移动的滑台导轨。

优选地，所述转接机械手对应下料工位设置，包括夹爪和用于驱动夹爪对向移动的转接气缸，所述夹爪和转接气缸设置于升降台上并随升降台上下移动。

优选地，所述磨削抛光头包括底座，所述底座与磨削抛光头驱动机构连接，所述底座上设置有磨削主轴、设置于磨削主轴前端的粗磨砂轮和毛刷抛光轮、以及用于驱动磨削主轴转动的旋转电机，其中，所述底座上设置有主轴伸出控制电机，所述主轴伸出控制电机控制磨削主轴动作实现粗磨砂轮和毛刷抛光轮切换。

优选地，所述底座上对应磨削抛光工位设置有用于检测晶棒尺寸的晶棒检测装置。

有益效果

本实用新型提供一种组合式全自动晶棒磨削抛光一体机，该设备加工工序集中，工件精度保持性好，加工效率高，节省了硅棒加工时间，降低了设备成本适合推广使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例中组合式全自动晶棒磨削抛光一体机的整体结构示意图；

图2为图1中字母A代表的放大结构结构示意图；

图3为本实用新型实施例中组合式全自动晶棒磨削抛光一体机的俯视图；

图4为本实用新型实施例中组合式全自动晶棒磨削抛光一体机的左视图；

图5为本实用新型实施例中组合式全自动晶棒磨削抛光一体机的粗精磨头结构示意图；

附图中：100底座，210上料组件，220上下料驱动组件，230下料组件，300对中机构，310中齿轮，320对中板。400晶棒夹持组件，410固定夹头，420活动夹头，500纵向驱动机构，510纵向导轨，520滑台，600磨削抛光头，610磨削底座，611控制电机，620旋转电机，630磨削主轴，640粗磨砂轮，650毛刷抛光轮，700转接机械手，710夹爪，720转接气缸，730升降台，800晶棒检测装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书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。本说明书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方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/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。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1-图5所示为本实用新型提供一种组合式全自动晶棒磨削抛光一体机，其中，包括底座100、用于实现晶棒上下料的上料组件210和下料组件220、设置于底座上用于实现晶棒对中的晶棒对中机构300、设置于底座上用于夹持晶棒移动的晶棒夹持组件400、设置于底座上用于驱动晶棒夹持组件纵向移动的晶棒纵向驱动机构500、对应磨削抛光工位设置的磨削抛光头600、以及设置于底座上用于将加工完晶棒转移至下料组件上的转接机械手700，所述磨削抛光头由磨削抛光驱动机构800驱动，所述磨削抛光头为两组且左右对应设置。

具体的，所述上料组件210和下料组件230分别安装于上下料驱动组件220上，所述上料组件210和下料组件230分别通过上下料驱动组件220驱动，上料组件包括设置于上下料驱动组件上的用于装载待加工晶棒的上料座、用于配合上料座固定晶棒位置的夹板，所述夹板可相对上料座横向移动，晶棒进入到上料座后，夹板移动实现对晶棒的夹持固定，之后由上下料驱动组件带动上料座移动到下一工位。同理，所述下料组件同样包括下料座，下料座设置于上下料驱动组件上，晶棒完成加工后由晶棒纵向驱动机构带至下料转移位。上下料驱动组件驱动下料组件移动到位，晶棒从夹持组件转移至下料组件上，下料组件移动到下料位完成下料。

具体的，所述晶棒对中机构300包括对中齿轮310、以及用于推动晶棒对中的对中板320，所述对中板320设置为两块并分别位于待对中晶棒两端，两对中板320分别通过齿条与对中齿轮310连接，所述对中板的移动通过移动机构实现，所述移动机构包括对中导轨和对中滑座，所述对中板设置于对中滑座上，并随对中滑座沿对中导轨移动，晶棒进入对中工位后，通过对中齿轮与齿条的配合，带动对中板向中心移动，并推动晶棒向中心移动，从而完成晶棒对中。

具体的，所述晶棒纵向驱动机构500包括设置于底座上的纵向导轨510、设置于纵向导轨510上并可沿纵向导轨510滑动的滑台520，所述晶棒夹持组件400设置于滑台520上通过滑台实现整体纵向移动。

具体的，所述晶棒夹持组件400包括用于夹持晶棒端面的固定夹头410和活动夹头420、所述固定夹头410通过固定底座固定于滑台上，所述活动夹头420通过活动底座设置于滑台上，所述滑台上设置有用于导引活动底座移动的滑台导轨。

具体的，所述转接机械手700对应下料工位设置，包括夹爪710和用于驱动夹爪对向移动的转接气缸720，所述夹爪710和转接气缸720设置于升降台730上并随升降台上下移动。

具体的，所述磨削抛光头600包括磨削底座610，所述磨削底座610与磨削抛光头驱动机构连接，所述磨削底座上设置有磨削主轴630、设置于磨削主轴630前端的粗磨砂轮640和毛刷抛光轮650、以及用于驱动磨削主轴630转动的旋转电机620，其中，所述磨削底座610上设置有主轴伸出控制电机，所述主轴伸出控制电机控制磨削主轴动作实现粗磨砂轮和毛刷抛光轮切换。

具体的，所述底座上对应磨削抛光工位设置有用于检测晶棒尺寸的晶棒检测装置800。

本实用新型具体工作流程如下：当晶棒开始进行加工时，此时上下料驱动组件带动上料组件到接毛方棒位置，上料组件夹持方毛晶棒，上料组件夹持完方毛晶棒后，在上下料驱动组件的驱动下，上料组件夹持方毛晶棒到晶棒对中机构位置，到位后上料组件松开方毛晶棒，晶棒对中机构上的晶棒高度检测装置进行检测后然后通过对中齿轮驱动两端的对中板，实现晶棒在上料组件的对中，对中完成后，上料组件再次夹持晶棒，此时的晶棒夹持组件接到信号，在晶棒纵向驱动机构的驱动下，移动到上料组件的纵向水平位置，上料组件夹持晶棒并将晶棒送到晶棒夹持组件中心位置，到位后，晶棒夹持组件接信号后夹持晶棒，在晶棒纵向驱动机构的驱动下夹持晶棒到磨削区域，此时上料组件在上下料驱动组件的驱动下退回原位，在晶棒纵向驱动机构带动下晶棒夹持组件将晶棒移动到晶棒检测装置处实现尺寸检测，尺寸检测完成后，粗磨砂轮头伸出，磨削驱动机构驱动粗精磨头实现晶棒纵向磨削，磨削完成后，毛刷抛光轮进行抛光，加工完成后晶棒检测装置进行尺寸检测，尺寸加工合格后，晶棒纵向驱动机构驱动晶棒夹持组件到上下料驱动组件的纵向中心位置，此时下料组件在上下料驱动组件的作用下，移动到晶棒的正上方，所述下料组件的下料座底部设置升降气缸，下料组件到位后，下料组件的升降气缸将下料座抬起，晶棒夹持组件把晶棒放置在下料组件的下料座上，下料组件在上下料驱动组件的作用下回到原位，实现下料。

本实用新型提供一种组合式全自动晶棒磨削抛光一体机，该设备将粗磨和毛刷抛光工位集中于同一工位进行磨削与抛光，使得加工工序更加集中，且工件精度保持性好，加工效率高，节省了硅棒加工时间，降低了设备成本。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及本实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种组合式全自动晶棒磨削抛光一体机，其特征在于，包括底座、用于实现晶棒上下料的上料组件和下料组件、设置于底座上用于实现晶棒对中的晶棒对中机构、设置于底座上用于夹持晶棒移动的晶棒夹持组件、设置于底座上用于驱动晶棒夹持组件纵向移动的晶棒纵向驱动机构、对应磨削抛光工位设置的磨削抛光头、以及设置于底座上用于将加工完晶棒转移至下料组件上的转接机械手，所述磨削抛光头由磨削抛光驱动机构驱动，所述磨削抛光头为两组且左右对应设置。

2.根据权利要求1所述的组合式全自动晶棒磨削抛光一体机，其特征在于，所述上料组件和下料组件分别安装于上下料驱动组件上，所述上料组件和下料组件分别通过上下料驱动组件驱动。

3.根据权利要求1所述的组合式全自动晶棒磨削抛光一体机，其特征在于，所述晶棒对中机构包括对中齿轮、以及用于推动晶棒对中的对中板，所述对中板设置为两块并分别位于待对中晶棒两端，两对中板分别通过齿条与对中齿轮连接。

4.根据权利要求1所述的组合式全自动晶棒磨削抛光一体机，其特征在于，所述晶棒纵向驱动机构包括设置于底座上的纵向导轨、设置于纵向导轨上并可沿纵向导轨滑动的滑台，所述晶棒夹持组件设置于滑台上通过滑台实现整体纵向移动。

5.根据权利要求4所述的组合式全自动晶棒磨削抛光一体机，其特征在于，所述晶棒夹持组件包括用于夹持晶棒端面的固定夹头和活动夹头、所述固定夹头通过固定底座固定于滑台上，所述活动夹头通过活动底座设置于滑台上，所述滑台上设置有用于导引活动底座移动的滑台导轨。

6.根据权利要求1所述的组合式全自动晶棒磨削抛光一体机，其特征在于，所述转接机械手对应下料工位设置，包括夹爪和用于驱动夹爪对向移动的转接气缸，所述夹爪和转接气缸设置于升降台上并随升降台上下移动。

7.根据权利要求1所述的组合式全自动晶棒磨削抛光一体机，其特征在于，所述磨削抛光头包括底座，所述底座与磨削抛光头驱动机构连接，所述底座上设置有磨削主轴、设置于磨削主轴前端的粗磨砂轮和毛刷抛光轮、以及用于驱动磨削主轴转动的旋转电机，其中，所述底座上设置有主轴伸出控制电机，所述主轴伸出控制电机控制磨削主轴动作实现粗磨砂轮和毛刷抛光轮切换。

8.根据权利要求1所述的组合式全自动晶棒磨削抛光一体机，其特征在于，所述底座上对应磨削抛光工位设置有用于检测晶棒尺寸的晶棒检测装置。

Images