[发明专利]硅棒多工位开方设备及其多工位切割方法

权利要求书

1.一种硅棒多工位开方设备，用于对截面为圆形的单晶硅棒进行开方作业，其特征在于，包括：

至少两个硅棒承载台，用于承载立式置放的单晶硅棒，各所述硅棒承载台具有转动机构；

受升降装置驱动的线切割装置，其中，所述升降装置包括升降导轨和第一驱动机构，所述线切割装置包括架设于所述升降导轨上的线切割支座、设于线切割支座上的多个切割轮组、以及绕于所述多个切割轮组形成有一条切割线段或相互平行的两条切割线段的切割线；

硅棒压紧装置，架设于所述升降导轨上且位于所述线切割装置上方，用于在所述线切割装置对所述硅棒承载台上的单晶硅棒进行切割时压紧单晶硅棒的顶部。

2.根据权利要求1所述的硅棒多工位开方设备，其特征在于，所述升降装置还包括第二驱动机构，用于驱动硅棒压紧装置沿所述升降导轨作升降活动。

3.根据权利要求1所述的硅棒多工位开方设备，其特征在于，所述硅棒压紧装置包括压紧支架和设于所述压紧支架上且与硅棒承载台对应的压紧单元。

4.根据权利要求3所述的硅棒多工位开方设备，其特征在于，所述压紧支架上设有导轨锁紧机构。

5.根据权利要求3所述的硅棒多工位开方设备，其特征在于，所述压紧单元包括压块和驱动所述压块作升降活动的驱动结构。

6.根据权利要求5所述的硅棒多工位开方设备，其特征在于，所述压块通过转轴与所述驱动结构连接。

7.根据权利要求1所述的硅棒多工位开方设备，其特征在于，还包括邻设于所述硅棒承载台的硅棒装卸装置。

8.根据权利要求1所述的硅棒多工位开方设备，其特征在于，还包括边皮卸料装置，用于将所述线切割装置进行切割后形成的边皮予以卸料。

9.根据权利要求8所述的硅棒多工位开方设备，其特征在于，所述边皮卸料装置包括：边皮提升机构，用于提升所述边皮以使所述边皮的顶端凸出于所述已切割硅棒。

10.根据权利要求9所述的硅棒多工位开方设备，其特征在于，所述边皮卸料装置还包括夹持转运单元，设于所述至少两个硅棒承载台的上方，用于夹持住所述边皮的顶端并拉升所述边皮以脱离所述已开方单晶硅棒以及将所述边皮转运至边皮卸料区。

11.根据权利要求1所述的硅棒多工位开方设备，其特征在于，在所述线切割装置中，包括与硅棒承载台数量对应的多个切割轮组，每一个切割轮组包括一对切割轮或两对切割轮，在任一对切割轮中的两个切割轮之间形成一条切割线段；相邻两个切割轮组之间设有过渡轮，所述过渡轮的轮面与切割轮组中的切割轮的轮面在同一平面内。

12.根据权利要求1所述的硅棒多工位开方设备，其特征在于，所述切割轮包括用于绕设切割线的第一线槽及第二线槽，所述切割轮通过自动换槽机构将切割线由所述第一线槽移至第二线槽内。

13.根据权利要求12所述的硅棒多工位开方设备，其特征在于，所述自动换槽机构包括：

切割轮，包括用于绕设切割线的第一线槽及第二线槽；

换槽筒，与所述切割轮相联动，用于带动所述切割轮沿其轴向移动以将所述切割线由所述第一线槽移至第二线槽内，包括筒本体，以及开设于所述筒本体上的相互连通第一导轨及第二导轨，所述第一导轨与第二导轨之间的落差对应于所述第一线槽及第二线槽之间的槽距；

定位件，可相对滑动地设置在所述第一导轨或第二导轨内，用于在所述换槽筒沿轴向移动时在所述第一导轨或第二导轨内滑移带动所述换槽筒旋转，以迫使所述切割轮上的切割线由所述第一线槽切换至第二线槽。

14.一种应用于硅棒多工位开方设备的多工位切割方法，其特征在于，所述硅棒多工位开方设备包括至少两个硅棒承载台和设置在所述至少两个硅棒承载台上方的线切割装置和硅棒压紧装置，所述硅棒承载台具有转动机构，所述线切割装置包括一条切割线段或相互平行的两条切割线段，所述硅棒压紧装置和所述线切割装置共用升降装置的升降导轨，所述多工位切割方法包括如下步骤：

将单晶硅棒立式置放于硅棒承载台上；

驱动线切割装置和硅棒压紧装置下降，由所述硅棒压紧装置压紧单晶硅棒的顶部，由所述线切割装置中的一条切割线段或两条切割线段同时对所述至少两个硅棒承载台所承载的单晶硅棒沿其长度方向进行第一方向侧面的切割；

驱动线切割装置上升，利用转动机构配合硅棒压紧装置中与压块相连的转轴驱动硅棒承载台旋转以使所述单晶硅棒转换待切割面；

驱动线切割装置下降，由所述线切割装置中的一条切割线段或两条切割线段同时对所述至少两个硅棒承载台所承载的单晶硅棒沿其长度方向进行第二方向侧面的切割。