[实用新型]一种全自动单晶硅棒切磨复合加工一体设备

权利要求书

1.一种全自动单晶硅棒切磨复合加工一体设备，包括底架，安装在底架上的机械手组件、切方工作台、磨削工作台，其特征在于：切方工作台和磨削工作台相互独立，可以同时进行单晶硅棒的切方和磨削复合加工；机械手组件包括专用于切方工作台和磨削工作台上晶棒的上料、中转及下料操作的部分。

2.根据权利要求1所述的全自动单晶硅棒切磨复合加工一体设备，其特征在于：还包括上下料储料台、晶向检测单元、机械手组件、切方进刀组件、排线机构、边皮取料机构、前后粗磨动力头、前后精磨动力头、尺寸检测单元、阀箱、控制柜；

所述的切方进刀组件，包括切方龙门架、晶棒顶紧组件、切割导轮进刀组件、换向导轮组件，晶棒顶紧组件和切割导轮进刀组件分别上下安装在龙门架上的导轨滑块上，在伺服电机和滚珠丝杆的驱动下能上下移动；

所述的切方工作台包括气缸、浮动头、边皮托架和万向夹头波纹管，切方工作台安装于大底架上，与切方进刀组件上的晶棒顶紧组件保持0.025的同心度；

粗精磨动力头安装于底架的滑台上，包括变频电机、支撑框架、砂轮安装座和杯型砂轮，磨削动力头安装于底架的滑台上，该滑台由竖直方向的直线导轨、滚珠丝杆、伺服电机以及水平方向上的直线导轨、滚珠丝杆、伺服电机等支撑及驱动；

所述的机械手组件包括由伺服电机和滚珠丝杆驱动的水平进给组件、由伺服电机和滚珠丝杆驱动的竖直进给组件、由伺服电机和行星减速机驱动的旋转组件、机械气爪；

所属的上下料储料台包括上料储料台和下料储料台，它们都由储料台面、晶棒长度检测气缸、翻转气缸和连杆机构组成，储料台面在气缸和连杆的作用下能实现90°旋转；

所述的排线机构包括收放线轮组件、排线单元、中主轴和张力臂组件、排线大背板，收放线轮组件由伺服电机驱动，实现旋转运动，排线单元上的排线导轮组件由伺服电机和滚珠丝杆驱动，能实现上下移动；

所述的晶向检测单元包括中转工作台、晶向检测上底座、晶向检测下底座、晶棒棱检测组件、伺服电机、同步带轮、直线运动单元，晶向检测上底座在伺服电机和直线运动单元的驱动下能实现上下移动，晶向检测下底座在伺服电机和同步带轮的驱动下能实现旋转运动；

所述的边皮取料机构包括电机、晶棒夹持机构、真空吸盘、无杆气缸；所述的尺寸检测单元包括接触传感器、直线运动单元、伺服电机；

所述的阀箱和控制柜是指安装于底架上，将上述所有气路元件和电气元件安装在内的密闭钣金件，阀箱和电控柜还配备有吸气管道。

3.根据权利要求2所述的一种全自动单晶硅棒切磨复合加工一体设备，其特征在于：切方进刀组件上的切割导轮上安装的是金刚线，金刚线上镶嵌有金刚石颗粒。

4.根据权利要求2所述的一种全自动单晶硅棒切磨复合加工一体设备，其特征在于：粗精磨动力头上安装的是杯型砂轮，粗磨砂轮的颗粒度为300目，精磨砂轮的目数为600目。

5.根据权利要求2所述的一种全自动单晶硅棒切磨复合加工一体设备，其特征在于：磨削动力头两侧安装有高精度的对刀传感器，在磨削加工之前需进行对刀操作。

6.根据权利要求2所述的一种全自动单晶硅棒切磨复合加工一体设备，其特征在于：还包括边皮取料机构，切方完成后，边皮取料机构通过真空吸盘将边皮取下，并放到边皮收集箱内。

7.根据权利要求2所述的一种全自动单晶硅棒切磨复合加工一体设备，其特征在于：上下料侧边配备有晶向检测单元，通过晶棒棱检测传感器进行接触检测确定晶棒棱线的位置。

8.根据权利要求2所述的一种全自动单晶硅棒切磨复合加工一体设备，其特征在于：磨削动力头侧配备有两个自动测量半径的单元，通过高精度的接触传感器测量晶棒尺寸。