本申请涉及晶体硅加工技术领域，特别是涉及一种应用于全硅棒滚磨设备中的位置调整装置。
背景技术：
晶体硅作为一种重要的半导体材料，具有良好的电学性能和热稳定性，自上世纪六十年代被人们所发现和利用后，就迅速替代锗单晶成为半导体的主要材料。硅材料因其具有耐高温和抗辐射性能较好，特别适宜制作大功率器件的特性而成为应用最多的一种半导体材料，集成电路半导体器件大多数是用硅材料制造的。制备性能良好的硅单晶方法中，直拉法生长硅单晶具有设备和工艺相对简单、容易实现自动控制。直拉单晶硅棒从单晶炉中拉制出来以后需要继续进行一系列工序，前期包括有截断、开方、圆角研磨和平面研磨等机械加工；后续还需将硅棒粘胶后进行切片、清洗、倒角、研磨、腐蚀和再清洗等；最后将硅片进行制绒、扩散、制结、镀膜和烧结等工序后才能制造半导体器件或者用于光伏发电的太阳能电池片。
目前，大部分国内厂商生产的机床在对全硅棒上料时需要通过人工方式对上料后的全硅棒进行位置调整，效率低下并且作业精度不是很高，而且在搬运过程中又容易对单晶硅棒造成损伤。
技术实现要素：
鉴于以上所述的现有技术的缺失，本申请的目的在于提供一种应用于全硅棒滚磨设备中的位置调整装置，用于解决现有技术中全硅棒加工效率低下等问题。
为实现上述目的及其他目的，本申请提供一种应用于全硅棒滚磨设备中的位置调整装置，包括：承载单元，用于承载全硅棒；硅棒测量单元，用于对所述承载单元所承载的全硅棒进行测量；位置调整机构，用于根据所述硅棒测量单元的测量结果而调整所述承载单元的位置，对所述全硅棒进行位置调整以实现对中。
在本申请的某些实施方式中，所述承载单元包括沿第一方向设置的至少两个承载台。
在本申请的某些实施方式中，所述至少两个承载台中的至少一者受控以相对全硅棒滚磨设备的机座沿着第一方向移动，改变所述至少两个承载台的承载间距。
在本申请的某些实施方式中，所述承载单元还包括沿着第一方向设置的行进导轨，所述至少两个承载台中的至少一者在所述行进导轨上移动。
在本申请的某些实施方式中，所述承载单元还包括行进驱动机构，所述行进驱动机构设于所述至少两个承载台中的至少一个承载台上，用于驱动所述至少一个承载台在所述行进导轨上移动。
在本申请的某些实施方式中，所述行进驱动机构包括：齿带，沿着所述行进导轨铺设；驱动齿轮，设于所述至少一个承载台上且与所述齿带啮合；行进电机，用于驱动所述驱动齿轮转动以带动所述承载台沿着齿带行进。
在本申请的某些实施方式中，所述行进驱动机构包括：行进丝杠，沿所述行进导轨设置且与所述至少一个承载台连接；行进电机，与所述行进丝杠连接。
在本申请的某些实施方式中，所述位置调节机构包括：升降机构，用于驱动所述至少两个承载台作升降运动；以及偏移机构，用于驱动所述两个承载台中的至少一个承载台沿着第二方向作偏移运动。
在本申请的某些实施方式中，所述升降机构包括：升降丝杠，沿竖直方向设置且与所述至少两个承载台连接；升降电机，与所述升降丝杠连接。
在本申请的某些实施方式中，所述升降机构包括：偏移丝杠，沿第二方向设置且与所述至少一个承载台连接；偏移电机，与所述偏移丝杠连接。
如上所述，本申请的应用于全硅棒滚磨设备的位置调整装置具有以下有益效果：通过承载单元承载全硅棒，用硅棒测量单元对承载单元所承载的全硅棒进行测量，根据硅棒测量单元的测量结果用位置调整机构调整所述至少两个承载台的位置，对全硅棒进行位置调整以实现对中。如此，便可实现全硅棒上料后用全自动的方式对全硅棒进行位置调整，加工效率高、耗时少，节约加工成本，且减少在搬运过程中对全硅棒造成损伤。
附图说明
图1显示为本申请全硅棒滚磨设备在某一视角下的立体结构示意图。
图2显示为本申请全硅棒滚磨设备中的全硅棒完成头尾切割前的状态示意图。
图3显示为本申请全硅棒滚磨设备中的全硅棒完成头尾切割后的状态示意图。
图4显示为本申请位置调整装置的位置调整方法在一实施例中的流程示意图。
图5显示为本申请全硅棒滚磨方法在一实施例中的流程示意图。
图6显示为本申请图5全硅棒滚磨方法的进一步细化的流程示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。
在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一转向摆动可以被称作第二转向摆动，并且类似地，第二转向摆动可以被称作第一转向摆动，而不脱离各种所描述的实施例的范围。
本申请的发明人发现，在全硅棒滚磨加工时针对全硅棒的上料需要通过人工方式对全硅棒进行位置调整，并且精度不是很高，并在搬运过程中又容易对全硅棒造成损伤。有鉴于此，本申请的发明人通过技术改造，提供了一种应用于全硅棒滚磨设备的位置调整装置，利用位置调整装备可实现全硅棒上料后用全自动的方式对全硅棒进行位置调整，加工效率高、耗时少，且减少在搬运过程中对全硅棒造成损伤。
本申请公开了一种应用于全硅棒滚磨设备的位置调整装置，应用于全硅棒前期的滚磨加工中。一般地，需要滚磨的全硅棒实质是从晶炉中刚拉制出来的表面不规整、棒体较长较重且端面不平滑的硅棒。在以下描述中，进行滚磨的全硅棒以单晶硅棒为例说明的，但并不以此为限，实际上，实施滚磨加工的全硅棒也可以是例如多晶硅棒或硅条等。该滚磨的单晶硅棒为截面呈圆形结构，实质是从单晶炉中拉制出来的形状。因此，一般都需要对单晶硅棒进行滚磨加工，截断其不符合生产工艺要求的头部和/或尾部，并且将初级的单晶硅棒硅棒研磨成规整的圆柱形硅棒。那么在实施滚磨加工时，势必要将需要滚磨的单晶硅棒调整到适宜位置再进行后续加工。
本申请公开的应用于全硅棒滚磨设备的位置调整装置，所述位置调整装置包括：承载单元，用于承载全硅棒；硅棒测量单元，用于对所述承载单元所承载的全硅棒进行测量；位置调整机构，用于根据所述硅棒测量单元的测量结果而调整所述承载单元的位置，对所述全硅棒进行位置调整以实现对中。如此，可实现全硅棒上料后用全自动的方式对全硅棒进行位置调整，调整精度高，操作效率高，耗时少。
请参阅图1，图1显示为本申请全硅棒滚磨设备在某一视角下的立体结构示意图。
在本实施例中，以全硅棒为单晶硅棒为例，本申请应用于全硅棒滚磨设备中的位置调整装置包括：承载单元2，硅棒测量单元7，位置调整机构。承载单元2，用于承载单晶硅棒3。硅棒测量单元7，用于对所述承载单元2所承载的单晶硅棒3进行测量。位置调整机构，用于根据所述硅棒测量单元7的测量结果对所述单晶硅棒3进行位置调整。本申请应用于全硅棒滚磨设备的位置调整装置是用于全硅棒完成上料后的位置调整，提高了后续对全硅棒进行加工的精度。
所述承载单元包括沿第一方向设置的至少两个承载台，用于承载全硅棒不同部位，当用于承载较长较重的全硅棒时承载效果更好。在本实施例中，如图1所示，全硅棒滚磨设备的机座1上设置有承载单元2，所述承载单元2包括有两个承载台，第一承载台21和第二承载台22。第一承载台21和第二承载台22沿机座1的行进导轨方向间距设置，用于承托单晶硅棒3的两端。
所述至少两个承载台中的至少一者受控以相对所述机座沿着第一方向移动，改变所述至少两个承载台的承载间距。在实际操作过程中，如图1所示，全硅棒滚磨设备的机座1上设置有承载单元2，所述承载单元2包括有两个承载台，第一承载台21和第二承载台22。第一承载台21和第二承载台22沿机座1的行进导轨方向间距设置，且第一承载台21和第二承载台22可相对所述机座作1沿着第一方向的移动，改变所述至少两个承载台的承载间距。
所述承载单元还包括沿着第一方向设置的行进导轨，所述至少一个承载台在所述行进导轨上移动。在实际操作过程中，以承载单元包括沿第一方向设置的两个承载台(第一承载台和第二承载台)为例，但并不以此为限，在一情形下，第一承载台和第二承载台均固设于行进导轨上。在另一情形下，第一承载台和第二承载台中的一者移动设置于行进导轨上，相较于前述情形，本实施方式中，承载单元可根据所承载的全硅棒长度调整承载台的位置，承载单元适配性更高，承载效果更佳。在又一情形下，第一承载台和第二承载台均移动设置于行进导轨上，相比于前述情形，在本实施方式中，当承载的全硅棒长度更长时，可同时改变两个承载台的位置，承载单元的承载空间更大。
在本实施例中，以全硅棒为单晶硅棒为例，如图1所示，应用于全硅棒滚磨设备的位置调整装置包括：机座1，承载单元2，设于所述机座1上，用于承载单晶硅棒3，所述承载单元2上包括可沿行进导轨5相对移动的两个承载台，两个承载台分别是第一承载台21和第二承载台22，所述第一承载台21和第二承载台22可承载横向放置的单晶硅棒3。第一承载台 21和第二承载台22都可相对所述机座沿着第一方向移动，改变所述至少两个承载台的承载间距，可根据单晶硅棒3的长度调节第一承载台21和第二承载台22的相对距离，以适应不同长度的单晶硅棒3。在实际操作过程中，在一情形下，若单晶硅棒的长度较长时，可通过单独操控所述第一承载台21沿行进导轨背向第二承载台22移动、单独操控所述第二承载台22沿行进导轨背向第一承载台21移动以及同时操控所述第一承载台21和所述第二承载台22 在行进导轨上同时移动中的任一种操控方式，增加第一承载台21和第二承载台22的相对距离，以适应长度较长的单晶硅棒；在另一情形下，若单晶硅棒的长度较短时，可通过单独操控所述第一承载台21沿行进导轨朝向第二承载台22移动、单独操控所述第二承载台22沿行进导轨朝向第一承载台21移动以及同时操控所述第一承载台21和所述第二承载台22在行进导轨上同时移动中的任一种操控方式，减小第一承载台21和第二承载台22的相对距离，以适应长度较短的单晶硅棒。
所述承载单元还包括行进驱动机构，用于驱动至少一个承载台在所述行进导轨上移动。在实际操作过程中，以承载单元包括沿第一方向设置的两个承载台(第一承载台和第二承载台)为例，但并不以此为限，在一情形下，第一承载台设置有行进驱动机构，第一承载台可沿行进导轨相对第二承载台作相对移动。在另一情形下，第二承载台设置有行进驱动机构，第二承载台可沿行进导轨相对第一承载台作相对移动。在又一情形下，第一承载台和第二承载台均设有行进驱动机构，第一承载台和第二承载台可沿行进导轨作相对移动，相比于前述情形，在本实施方式中，当承载的全硅棒长度更长时，可同时改变两个承载台的位置，承载单元的承载空间更大。
在本实施例的一实现方式中，所述行进驱动机构包括：齿带，沿着所述行进导轨铺设；驱动齿轮，设于所述承载台上且与所述齿带啮合；行进电机，用于驱动所述驱动齿轮转动以带动所述承载台沿着齿带行进。以前述第一承载台为移动式设计且为此配置有行进驱动机构 (即，第一承载台配置有第一行进驱动机构)为例，如此，利用第一行进电机，驱动第一驱动齿轮转动以带动所述第一承载台沿着齿带行进，所述第一承载台上的第一驱动齿轮与铺设于行进导轨上的所述齿带啮合，实现第一承载台在行进导轨上沿行进导轨移动。以前述第二承载台为移动式设计且为此配置有行进驱动机构(即，第二承载台配置有第二行进驱动机构) 为例，如此，利用第二行进电机，驱动第二驱动齿轮转动以带动所述第二承载台沿着齿带行进，所述第二承载台上的第二驱动齿轮与铺设于行进导轨上的所述齿带啮合，实现第二承载台在行进导轨上沿行进导轨移动。
在本实施例的另一实现方式中，所述承载单元的行进驱动机构包括：行进丝杠，沿所述行进导轨设置且与所述承载台连接；行进电机，与所述行进丝杠连接。以前述第一承载台为移动式设计且为此配置有行进驱动机构(即，第一承载台配置有第一行进驱动机构)为例，利用第一行进电机，驱动所述第一承载台沿着行进导轨移动，所述第一承载台上的第一行进电机与铺设于行进导轨上的第一行进丝杠连接，实现第一承载台在行进导轨上沿行进导轨与第二承载台相对移动；以前述第二承载台为移动式设计且为此配置有行进驱动机构(即，第二承载台配置有第二行进驱动机构)为例，利用第二行进电机，驱动所述第二承载台沿着行进导轨移动，所述第二承载台上的第二行进电机与铺设于行进导轨上的第二行进丝杠连接，实现第二承载台在行进导轨上沿第一方向与第一承载台相对移动。
所述位置调整机构包括：升降机构用于驱动至少两个承载台作升降运动；偏移机构，用于驱动至少两个承载台中的至少一个承载台沿着第二方向作偏移运动。通过位置调整机构调节全硅棒相对于机座的位置，承载台可沿第三方向(如图1所示的左上角标注的Z轴方向) 作升降运动，也可以沿着第二方向(如图1所示的左上角标注的Y轴方向)作偏移运动，使得全硅棒实现对中，方便后续加工。在实际操作过程中，以承载单元包括两个承载台(第一承载台和第二承载台)为例，但并不以此为限。在一情形下，若全硅棒的头部和尾部高度不同时，所述第一承载台和第二承载台都可沿第三方向作升降运动，使得全硅棒的头部和尾部高度相同，以提高后续加工的精度。在另一情形下，若全硅棒横放在承载台上的在第二方向上的位置需要调整时，所述第一承载台和第二承载台中的至少一者可沿第二方向作相对移动以调节第一承载台和第二承载台的相对位置，将全硅棒在第二方向上的位置调整至符合要求，方便后续工作。在又一情形下，也可同时调节第一承载台和第二承载台在第三方向上的高度及第一承载台和第二承载台中的至少一者在第二方向上的位置，以使得全硅棒头部和尾部的高度以及在第二方向上的位置都符合后续加工要求。
所述升降机构包括：升降丝杠，沿第二方向设置且与所述承载台连接；升降电机，与所述升降丝杠连接。利用升降电机，驱动承载台沿着第三方向作升降运动。如此，利用所述升降机构中的升降电机与升降丝杠，可实现驱动至少两个承载台沿着第三方向作升降运动。
所述偏移机构包括：偏移丝杠，沿第二方向设置且与所述承载台连接；偏移电机，与所述偏移丝杠连接。利用偏移电机，驱动承载台沿着第二方向作偏移运动。如此，利用所述偏移机构中的偏移电机与偏移丝杠，可实现驱动至少两个承载台中的至少一个承载台沿着第二方向作偏移运动。
请继续参阅图1，所述硅棒测量单元7用于所述对全硅棒3进行位置测量。所述位置调整机构与所述硅棒测量单元7配合，根据所述硅棒测量单元7的测量结果来调整所述全硅棒 3的位置，使得调整后的所述全硅棒3的位置符合所述全硅棒后续的加工要求。
在本实施例中，所述硅棒测量单元7用于对所述全硅棒3头部和尾部的上表面和下表面进行位置测量。利用硅棒测量单元7对所述全硅棒3的头部和尾部的上表面和下表面进行位置测量，根据所述硅棒测量单元7测量出的结果得出的所述全硅棒3的轴心线(在本文中，将所述位置调整机构与所述硅棒测量单元7配合所调整的所述全硅棒3的轴心线称为研磨前全硅棒的轴心线)位置。其中，利用所述硅棒测量单元7对所述单晶硅棒3头部和尾部上下表面进行测高，具体的，以全硅棒为单晶硅棒为例，先将所述硅棒测量单元7移动到横向放置的所述单晶硅棒3的头部(该头部对应于第一承载台21的承托位置)，测出所述单晶硅棒头部上表面的高度a，再测出所述单晶硅棒3头部下表面的高度b，计算出所述单晶硅棒3头部的轴心高度(a+b)/2＝h1。再将所述硅棒测量单元7移动到横向放置的所述单晶硅棒3的尾部(该尾部对应于第二承载台22的承托位置)，测出所述单晶硅棒3尾部上表面的高度c，再测出所述单晶硅棒尾部下表面的高度d，计算出所述单晶硅棒3尾部的轴心高度(c+d)/2＝h2。
根据所述测量单元7的测量结果，可通过位置调整机构中的升降机构调整第一承载台21 和/或第二承载台22在第三方向上的位置。在一情形下，若依据所述硅棒测量单元7的测量结果，计算得出hl>h2时，可通过单独操控所述第一承载台21沿第三方向作下降运动、单独操控所述第二承载台22沿第三方向作上升运动以及同时操控所述第一承载台21和所述第二承载台22沿第三方向作升降运动中的任一种操控方式，以使得单晶硅棒的头部和尾部的轴心高度相同，即所述单晶硅棒3的轴心线水平。在另一情形下，若依据所述硅棒测量单元7的测量结果，计算得出hl<h2时，可通过单独操控所述第一承载台21沿第三方向作上升运动、单独操控所述第二承载台22沿第三方向作下降运动以及同时操控所述第一承载台21和所述第二承载台22沿第三方向作升降运动中的任一种操控方式，以使得hl＝h2，即所述单晶硅棒 3的轴心线水平。
另外，所述硅棒测量单元7还可用于对所述全硅棒3头部和尾部的左右表面进行位置测量。根据所述硅棒测量单元7的检测结果，所述全硅棒3在第二方向上的位置也不符合后续工作要求时，可通过位置调整机构中的偏移机构调整第一承载台21和/或第二承载台22在第二方向上的位置，即，驱动所述第一承载台21以及所述第二承载台22在第二方向上作偏移运动，使得所述单晶硅棒3的轴心线在第二方向上的位置符合后续工作要求。例如，以全硅棒为单晶硅棒为例，若依据所述硅棒测量单元7的测量结果，计算得到所述单晶硅棒3的头部和尾部在第二方向上存在偏差的话，可通过单独操控所述第一承载台21(若第一承载台21 上设置有偏移机构或者第一承载台21和第二承载台22上均设置有偏移机构的话)沿第二方向作偏移运动、单独操控所述第二承载台22(若第二承载台22上设置有偏移机构或第一承载台21和第二承载台22上均设置有偏移机构的话)沿第二方向作偏移运动、以及同时操控所述第一承载台21和所述第二承载台22(若第一承载台21和第二承载台22上均设置有偏移机构的话)沿第二方向作偏移运动中的任一种操控方式，使得单晶硅3的前部和尾部在第二方向上对齐，例如，所述单晶硅棒3的轴心线与第二方向一致。
通过硅棒测量单元7对所述全硅棒3进行位置测量而得到所述全硅棒3的当前位置信息，再利用位置调整机构根据所述硅棒测量单元7的测量结果来调整所述全硅棒3在第二方向和/ 或第三方向的位置以实现对中，使得调整后的所述全硅棒3的位置符合所述全硅棒后续的加工要求。
参阅图2和图3，图2显示为本申请全硅棒滚磨设备中的全硅棒完成头尾切割前的状态示意图，图3显示为本申请全硅棒滚磨设备中的全硅棒完成头尾切割后的状态示意图。
所述线切割装置4设于所述机座1上，用于对所述承载单元2所承载的全硅棒3进行去头尾切割，切除从晶炉中拉制出来的全硅棒3头尾存在的杂质部分，得到头尾断面平滑的全硅棒3，使得所述全硅棒3容易被夹持，且方便后续用所述晶向检测装置检测所述全硅棒3 的晶向方向。其中，所述线切割装置4包括：切割支座，活动设于所述机座1上；切割支架，设于所述支座上；以及至少一线切割单元，设于所述支架上，具有切割轮组和绕于所述切割轮组中各个切割轮上的切割线，对所述承载单元所承载的全硅棒3进行去头尾切割。
在一实施例中，所述切割支座为移动切割座，可沿着所述承载单元滑设于所述机座上，所述切割支座也为移动切割座；至少一线切割单元，设于移动切割架且通过一升降机构可升降地设于承载单元移动轨道的上方，用于将待切割的所述全硅棒进行头尾切割，获得头尾截面平滑的所述全硅棒。在一个实施例中，所述切割装置上还配置有测距单元，用于测量移动切割架沿着所述承载单元移动轨道的滑移距离。所述切割装置进一步包括设于移动切割架且传动连接于升降机构的支架以及对称设置于所述支架底部的两个切割轮，两个切割轮之间设有绕于所述切割轮上的切割线。进一步地，所述支架包括设于所述移动切割架且传动连接于所述升降机构的水平框架以及对称设置于水平框架底部的两个竖直框架，切割轮设于竖直框架上。
在一个实施例中，两个竖直框架分别设于水平框架的底部两端，水平框架与两个竖直框架拼接形成倒凹字型支架。进一步地，本申请的所述切割装置，还包括压制件，所述压制件包括通过一压紧气缸而可升降地设于线切割单元的所述支架上的升降块以及对称设于所述升降块上的两个用于压制待切割的所述全硅棒的压制板。当升降机构驱动线切割单元下降时，两个压制板共同压制待切割的所述全硅棒，将待切割的所述全硅棒压持稳定，以防止待切割的全硅棒在切割时发生移动。根据待切割的全硅棒尺寸调节移动切割架的位置，再通过线切割单元将所述全硅棒头尾切割，使待切割后的所述全硅棒头尾截面平滑，获得符合工件规格的所述全硅棒。并且，调节所述移动切割架的位置，可以满足任意尺寸的硅棒的切割工作。
在本实施例中，在一情形下，所述线切割装置有一个线切割单元，设于所述移动切割架且通过一升降机构可升降地设于所述承载单元移动轨道的上方，用于将待切割的所述全硅棒进行头尾切割，获得头尾截面平滑的所述全硅棒。所述切割装置上还配置有测距单元，用于测量移动切割架沿着承载单元移动轨道的滑移距离。所述切割装置还包括设于所述移动切割架且传动连接于所述升降机构的支架以及对称设置于所述支架底部的两个切割轮，两个切割轮之间设有绕于所述切割轮上的切割线。进一步地，所述支架包括设于移动切割架且传动连接于升降机构的水平框架以及对称设置于水平框架底部的两个竖直框架，切割轮设于竖直框架上。在一个实施例中，两个竖直框架分别设于水平框架的底部两端，水平框架与两个竖直框架拼接形成倒凹字型支架。
在另一情形下，所述线切割装置上两个线切割单元，分别设于各自的所述移动切割架且通过各自的升降机构可升降地设于所述承载单元上所述全硅棒的头尾两端(两个线切割单元，每一个均有各自的移动切割架、升降机构)用于将待切割的所述全硅棒进行头尾切割，获得头尾截面平滑的所述全硅棒。所述切割装置上还配置有测距单元，用于测量移动切割架沿着承载单元移动轨道的滑移距离，精确的切割所述全硅棒的头尾两端。所述切割装置的两个切割单元还包括设于所述移动切割架且传动连接于所述升降机构的支架以及对称设置于所述支架底部的两个切割轮组，切割轮组之间设有绕于所述切割轮上的切割线。进一步地，所述支架包括设于所述移动切割架且传动连接于所述升降机构的水平框架以及对称设置于水平框架底部的两个竖直框架，所述切割轮设于竖直框架上。在一个实施例中，两个竖直框架分别设于水平框架的底部两端，水平框架与两个竖直框架拼接形成倒凹字型支架。
进一步地，本申请的所述切割装置，还包括压制件，所述压制件包括通过一压紧气缸而可升降地设于线切割单元的所述支架上的升降块以及对称设于所述升降块上的两个用于压制待切割的所述全硅棒的压制板。当升降机构驱动线切割单元下降时，两个压制板共同压制待切割的所述全硅棒，将待切割的所述全硅棒压持稳定，以防止待切割的所述全硅棒在切割时发生移动。根据待切割的所述全硅棒头尾位置调节移动切割架的位置，再通过所述线切割单元先后将所述全硅棒头尾切割，使待切割后的所述全硅棒头尾截面平滑，获得符合工件规格的全硅棒。
请继续参阅图1，本申请公开的全硅棒滚磨设备还包括晶向检测装置9，用于对所述全硅棒3进行晶向检测；所述研磨装置6根据所述晶向检测装置9得到的晶向检测结果对所述全硅棒3的圆周面进行研磨。根据测出的晶向方向，用承载单元2微调横放于承载台上所述全硅棒3的轴心线(在本文中，将所述位置调整机构与所述晶向检测装置9配合所调整的全硅棒3的轴心线称为研磨后所述全硅棒的轴心线)位置，以符合后续加工。
在实际操作过程中，在一情形下，根据测出的晶向方向，需要对全硅棒3的轴心线进行高度调整时，所述第一承载台21和所述第二承载台22可沿第三方向作升降移动，将所述全硅棒3的轴心线高度调整至符合要求。在另一情形下，根据测出的晶向方向，所述全硅棒3 的轴心线在第二方向上偏移时，可沿第二方向移动所述第一承载台21和所述第二承载台22，调节所述第一承载台21和所述第二承载台22的相对位置，使得全硅棒3的轴心线在第二方向上的位置符合后续工作要求。在又一情形下，根据测出的晶向方向，所述全硅棒3的轴心线的高度及第二方向上的位置都不符合后续工作要求时，所述第一承载台21以及所述第二承载台22既可沿第三方向作升降移动以调整所述全硅棒3的轴心线高度，所述第一承载台21 以及所述第二承载台22也可沿第二方向移动以调整所述全硅棒3的轴心线在第二方向上的位置，使得所述全硅棒3的轴心线高度及在第二方向上的位置都符合后续工作要求。
请继续参阅图2，所述夹紧滚动装置5包括活动设于所述机座1上的头部夹紧机构51和尾部夹紧机构52，在所述头部夹紧机构51和尾部夹紧机构52中的至少一者设有移动驱动电机，用于驱动所述夹紧滚动装置5在所述机座1上移动，将所述全硅棒3夹紧；在所述头部夹紧机构51和所述尾部夹紧机构52中的至少一者设有滚动驱动电机，用于驱动夹紧后的所述全硅3棒进行滚动。
在一实施例中，所述头部夹紧机构和所述尾部夹紧机构中的一者同时设有所述移动驱动电机和所述滚动驱动电机，另一者未设有所述移动驱动电机和所述滚动驱动电机。以所述头部夹紧机构同时设有所述移动驱动电机和所述滚动驱动电机，所述尾部夹紧机构未设有所述移动驱动电机和所述滚动驱动电机为例，但并不以此为限，当所述全硅棒的头尾切割完成后，所述头部夹紧机构利用所述移动驱动电机向所述尾部夹紧机构方向移动，直至将所述全硅棒夹紧，然后所述承载单元的承载台下降，所述头部夹紧机构设有的所述滚动驱动电机驱动所述全硅棒进行滚动。
在另一实施例中，所述头部夹紧机构和所述尾部夹紧机构中的一者同时设有所述移动驱动电机和所述滚动驱动电机，另一者至少设有所述移动驱动电机和所述滚动驱动电机中的一者。以所述头部夹紧机构同时设有所述移动驱动电机和所述滚动驱动电机，所述尾部夹紧机构也同时设有所述移动驱动电机和所述滚动驱动电机为例，但并不以此为限，当所述全硅棒的头尾切割完成后，所述头部夹紧机构和所述尾部夹紧机构利用所述移动驱动电机(所述头部夹紧机构上的所述移动驱动电机和所述尾部夹紧机构上的所述移动驱动电机)相向移动，直至将所述全硅棒夹紧，然后所述承载单元的承载台下降，头部夹紧机构和所述尾部夹紧机构上的所述滚动驱动电机(所述头部夹紧机构上的所述滚动驱动电机和所述尾部夹紧机构上的所述滚动驱动电机)同时启动驱动所述全硅棒进行滚动，相较于前述情形，头部夹紧机构和所述尾部夹紧机构可同时相向移动，效率更高。
在又一实施例中，所述头部夹紧机构和所述尾部夹紧机构中的一者设有所述移动驱动电机，在所述头部夹紧机构和所述尾部夹紧机构中的一者设有所述滚动驱动电机。以所述头部夹紧机构设有所述移动驱动电机，所述尾部夹紧机构设有所述滚动驱动电机为例，但并不以此为限，当所述全硅棒的头尾切割完成后，所述头部夹紧机构利用所述移动驱动电机向所述尾部夹紧机构方向移动，直至将所述全硅棒夹紧，然后所述承载单元的承载台下降，尾部夹紧机构设有的所述滚动驱动电机驱动所述全硅棒进行滚动，相较于前述情形，所述滚动驱动电机只设置于所述头部夹紧机构和所述尾部夹紧机构的其中一者，不会出现因所述头部夹紧机构和所述尾部夹紧机构同时驱动所述滚动驱动电机的差异而出现故障。
另一实施例中，所述头部夹紧机构还可以包括头座、头部转轴、以及头部夹头，所述尾部夹紧机构包括尾座、尾部转轴、以及尾部夹头。以所述头部夹紧机构为例，但并不以此为限，在一情形中，所述头部转轴一端与所述滚动驱动电机关联以驱动所述头部转轴转动，所述头部转轴的另一端与所述头部夹头连接，且所述头部夹头可拆卸式套接于所述头部转轴。在另一情形中，所述头部转轴一端设置于所述头座上，另一端与所述头部夹头连接，且所述头部夹头可拆卸式套接于所述头部转轴。如此，不仅零件损坏方便更换，还可以根据所述全硅棒的类型更换与所述全硅棒配套的所述头部夹头和所述尾部夹头，资源利用率更高。
请继续参阅1至图3，在如图1至图3所示的实施例中，以所述全硅棒为单晶硅棒为例，在全硅棒滚磨设备上，调整完所述单晶硅棒3的位置后，移动所述线切割装置4，对所述承载单元2所承载的所述单晶硅棒3进行去头尾切割。所述承载单元2的旁侧设有所述夹紧滚动装置5，包括所述头部夹紧机构51和所述尾部夹紧机构52，所述头部夹紧机构51包括所述头座511、所述头部转轴、以及所述头部夹头512，所述头部转轴的一端与所述滚动驱动电机连接，所述驱动头部转轴转动，所述头部夹头512可拆卸式套接于头部转轴的另一端。所述尾部夹紧机构52包括所述头座521、所述尾部转轴、以及所述尾部夹头522，所述尾部转轴的一端设置于头座511上，所述尾部夹头522可拆卸式套接于头部转轴的另一端，尾部转轴与头部转轴配合以带动所述单晶硅棒3滚动。其中，尾部夹紧机构52上还连接有所述移动驱动电机，驱动所述尾部夹紧机构52在第一导轨上相对所述头部夹紧机构51移动。待所述单晶硅棒3的头尾切割完成后，所述尾部夹紧机构52利用所述移动驱动电机向所述头部夹紧机构51方向移动，直至所述头部夹头512和所述尾部夹头522将所述单晶硅棒3夹紧，然后所述承载单元2上的所述第一承载台21和所述第二承载台22下降使得所述第一承载台21和所述第二承载台22与所述单晶硅棒3脱离，所述头部夹紧机构51上的所述滚动驱动电机启动驱动所述单晶硅棒3进行滚动，实现所述单晶硅棒的滚动。
继续参阅图1至图3，所述研磨装置6包括：活动设于所述机座1上的研磨底座63，活动设于所述研磨底座63上的研磨支架64，活动设于所述研磨支座上的粗磨单元，活动设于所述研磨支座上且相邻于所述粗磨单元的精磨单元以及第三移位机构。利用所述研磨装置6 对确定晶向方向的所述全硅棒3的圆周面进行研磨，将所述全硅棒3的圆周面磨成一个形状规整的圆柱形硅棒，并使得所述全硅棒3的晶向方向与研磨后的所述全硅棒3的轴心线呈一定角度。
在本实施例中，所述第三移位机可为三维移位机构，所述三维移位机构可包括：第一方向移位机构、第二方向移位机构、以及第三方向移位机构，如图1所示，为便于描述，将所述第一方向标示为X轴，将所述第二方向标示为Y轴，将所述第三方向标示为Z轴。
所述第一方向移位机构更包括：所述研磨底座63以及第一方向移位单元，通过所述第一方向移位单元可提供所述研磨底座63在第一方向(例如X轴方向)上的移位。第一方向移位单元进一步包括：第一方向齿轨，沿第一方向铺设于机座上；第一转动齿轮，设置于所述研磨底座63上且与第一方向齿轨相啮合；第一驱动电机，用于驱动第一转动齿轮转动以使得底座沿着第一方向齿轨进退。具体地，第一方向齿轨可例如为具有一定长度的至少一个齿条，这至少一个齿条可通过一安装架而安装于机座上，即，至少一个齿条固定于安装架上，而安装架再固定于机座上。为使得所述研磨底座63更平稳地沿着第一方向移动，针对每一个齿条可配置至少两个第一转动齿轮，至少两个第一转动齿轮间隔设置。第一转动齿轮可通过传动轴与第一驱动电机传动连接，第一驱动电机与控制器连接且受控制器控制。第一驱动电机可例如为伺服电机。另外，上述第一方向移位单元仅为一示例说明，但并非用于限制本申请，例如，在一可选实施例中，第一方向移位单元可包括：滚珠丝杠和伺服电机，滚珠丝杠具有高精度、可逆性和高效率的特点，如此，通过伺服电机与滚珠丝杠的配合，提高底座在第一方向上水平行进的精准度。另外，第一方向移位单元还可包括第一方向导轨和第一滑块，其中，第一方向导轨通过安装架沿第一方向布设于一机座上，第一滑块则设置于研磨底座63且与第一方向导轨相配合，通过第一方向导轨与第一滑块的配合，辅助底座沿着第一方向移位。可变更地，在其他实施例中，第一方向移位单元还可包括第一方向导轨和第一滑座，其中，第一方向导轨沿第一方向布设于所述研磨底座63，第一滑座通过安装架安装于机座上，通过第一方向导轨与第一滑座的配合，辅助所述研磨底座63沿着第一方向移位。
所述第二方向移位机构更包括：所述研磨支架64和第二方向移位单元，通过第一方向移位单元可提供所述研磨底座63在第二方向(例如Y轴方向)上的移位。第二方向移位单元进一步包括：第二方向齿轨，沿第二方向铺设于研磨底座上；第二转动齿轮，设置于所述研磨支架64上且与第二方向齿轨相啮合；第二驱动电机，用于驱动第二转动齿轮转动以使得底座沿着第二方向齿轨进退。具体地，第二方向齿轨可例如为具有一定长度的至少一个齿条，这至少一个齿条可通过一安装架而安装于所述研磨底座63上，即，至少一个齿条固定于安装架上，而安装架再固定于所述研磨底座63上。为使得所述研磨支架64更平稳地沿着第二方向移动，针对每一个齿条可配置至少两个第二转动齿轮，至少两个第二转动齿轮间隔设置。第二转动齿轮可通过传动轴与第二驱动电机传动连接，第二驱动电机与控制器连接且受控制器控制。第二驱动电机可例如为伺服电机。另外，上述第二方向移位单元仅为一示例说明，但并非用于限制本申请，例如，在一可选实施例中，第二方向移位单元可包括：滚珠丝杠和伺服电机，滚珠丝杠具有高精度、可逆性和高效率的特点，如此，通过伺服电机与滚珠丝杠的配合，提高所述研磨支架64在第二方向上水平行进的精准度。另外，第二方向移位单元还可包括第二方向导轨和第二滑块，其中，第二方向导轨通过安装架沿第二方向铺设与所述研磨底座63上，第二滑块则设置于所述研磨支架64且与第二方向导轨相配合，通过第二方向导轨与第二滑块的配合，辅助所述研磨支架64沿着第二方向移位。
所述第三方向移位机构包括：粗磨砂轮613、精磨砂轮623以及第三方向移位单元，通过第三方向移位单元可提供所述粗磨砂轮613和所述精磨砂轮623在第三方向(例如Z轴方向)上移位，进一步的，第三方向移位单元可进一步包括：所述粗磨砂轮613第三方向移位单元和所述精磨砂轮623第三方向移位单元。
所述粗磨砂轮613的第三方向移位单元可以是设于所述研磨支架64上第三方向移位结构；第三方向移位结构进一步包括：同步齿带，设于所述粗研磨支架64上，另外，所述粗磨砂轮 613则可通过连接件与同步齿带连接；第三转动齿轮，与同步齿带相啮合；第三驱动电机，用于驱动第三转动齿轮转动以利用同步齿带所述粗磨砂轮613沿着所述研磨支架64升降。在实际应用中，所述研磨支架64第三方向移位面具有沿着第三方向设置的至少一齿带铺设面。同步齿带铺设于所述研磨支架64上，所述研磨支架64上的齿带铺设面可设置在所述研磨支架64的两侧，而，同步齿带可例如为条形齿带，设于所述研磨支架64的两边。第三转动齿轮可通过传动轴与第三驱动电机传动连接，第三驱动电机与控制器连接且受控制器控制。第三驱动电机可例如为伺服电机。
在本实施例一实现方式中，以全硅棒为单晶硅棒为例，先对滚动的所述单晶硅棒进行粗研磨，再对粗研磨后的所述单晶硅棒进行精研磨，所述粗研磨机构通过三维移位机构，调整所述粗研磨机构的位置，所述粗研磨机构调节位置的方式为：所述研磨底座沿第一方向移动、所述研磨支架沿第二方向移动以及所述粗磨砂轮沿第三方向相对单晶硅棒作升降运动，根据所述单晶硅棒滚动所至位置需磨面的程度，调整所述粗研磨机构上粗磨砂轮的位置。
在一情形中，当所述单晶硅棒需磨面的程度较大时，所述研磨底座沿第一方向移动左右移动，也可以是所述研磨支架沿第二方向移动相对所述单晶硅棒作向前移动，又可以是所述粗磨砂轮沿第三方向相对所述单晶硅棒作下降运动，增大所述粗磨砂轮作用在所述单晶硅棒上的研磨面。
在另一情形中，当单晶硅棒需磨面的程度较小时，所述研磨底座沿第一方向移动左右移动，也可以是所述研磨支架沿第二方向移动相对所述单晶硅棒作向后移动，又可以是所述粗磨砂轮沿第三方向相对所述单晶硅棒作上升运动，减小所述粗磨砂轮作用在所述单晶硅棒上的研磨面。
完成所述单晶硅棒的粗研磨后，对粗研磨后的所述单晶硅棒进行精研磨，所述精研磨机构通过三维移位机构，调整所述精研磨机构的位置，所述精研磨机构调节位置的方式为：所述研磨底座沿第一方向移动、所述研磨支架沿第二方向移动以及所述精磨砂轮沿第三方向相对所述单晶硅棒作升降运动，根据所述单晶硅棒滚动所至位置需磨面的程度，调整所述精研磨机构上所述精磨砂轮的位置。
在一情形中，当所述单晶硅棒需磨面的程度较大时，所述研磨底座沿第一方向移动左右移动，也可以是所述研磨支架沿第二方向移动相对所述单晶硅棒作向前移动，又可以是所述精磨砂轮沿第三方向相对所述单晶硅棒作下降运动，增大精磨砂轮作用在所述单晶硅棒上的研磨面。
在另一情形中，当所述单晶硅棒需磨面的程度较小时，所述研磨底座沿第一方向移动左右移动，也可以是所述研磨支架沿第二方向移动相对所述单晶硅棒作向后移动，又可以是所述精磨砂轮沿第三方向相对所述单晶硅棒作上升运动，减小所述精磨砂轮作用在所述单晶硅棒上的研磨面。
请继续参阅1至图3，在如图1至图3所示的实施例中，以全硅棒为单晶硅棒为例，先将所述研磨底座63滑移至所述单晶硅棒3的一端(初始研磨端)，根据正在滚磨的所述单晶硅棒3，调整所述研磨装置6各部件的位置。调整所述研磨装置6各部件位置的方式包括：所述研磨底座63沿第一方向移动、所述研磨支架64沿第二方向移动以及所述粗磨砂轮613 和所述精磨砂轮623沿第三方向相对所述单晶硅棒3作升降运动，直至将所述研磨装置6调至可开始作业的位置。第一驱动电机驱动所述研磨底座63移位，从而实现所述研磨底座63 沿着第一方向移位，在所述研磨装置6的移动过程中，所述粗磨砂轮613先对所述单晶硅棒 3进行粗磨，所述精磨砂轮623随即对所述单晶硅棒3进行精磨，直至所述研磨底座63从所述单晶硅棒3的一段(初始研磨端)移动至所述单晶硅棒3另一端(完成研磨端)，所述粗研磨机构61先穿过所述单晶硅棒3，随即所述精研磨机构62也穿过所述单晶硅棒3，实现对所述单晶硅棒3的研磨过程。若所述单晶硅棒3未一次性完成研磨，所述精研磨机构62可重复前述动作，继续对所述单晶硅棒3进行精磨，直至所述单晶硅棒3符合后续要求。
在另一实施例中，所述研磨装置还可以是设有粗研磨机构和精研磨机构，所述粗研磨机构包括：活动设于所述机座上的粗研磨底座、活动设于所述粗研磨底座上的粗研磨支架、活动设于所述粗研磨支架上的粗磨砂轮、以及第一移位机构；所述精研磨机构包括：活动设于所述机座上的精研磨底座、活动设于所述精研磨底座上的精研磨支架、活动设于所述精研磨支架上的精磨砂轮、以及第二移位机构。利用研磨装置对确定晶向方向的全硅棒的圆周面进行研磨，将全硅棒的圆周面磨成一个形状规整的圆柱形硅棒，并使得全硅棒的晶向方向与研磨后的全硅棒的轴心线呈一定角度。
在本实施例中，所述第一移位机可为三维移位机构，所述三维移位机构可包括：第一方向粗磨移位机构、第二方向粗磨移位机构、以及第三方向粗磨移位机构，为便于描述，将所述第一方向标示为X轴，将所述第二方向标示为Y轴，将所述第三方向标示为Z轴。
所述第一方向粗磨移位机构更包括：粗研磨底座和第一方向粗磨移位单元，通过第一方向粗磨移位单元可提供粗研磨底座在第一方向(例如X轴方向)上的移位。第一方向粗磨移位单元进一步包括：第一方向粗磨齿轨，沿第一方向铺设于机座上；第一粗磨转动齿轮，设置于粗研磨底座上且与第一方向粗磨齿轨相啮合；第一粗磨驱动电机，用于驱动第一粗磨转动齿轮转动以使得底座沿着第一方向粗磨齿轨进退。具体地，第一方向粗磨齿轨可例如为具有一定长度的至少一个齿条，这至少一个齿条可通过一安装架而安装于机座上，即，至少一个齿条固定于安装架上，而安装架再固定于机座上。为使得粗研磨底座更平稳地沿着第一方向移动，针对每一个齿条可配置至少两个第一粗磨转动齿轮，至少两个第一粗磨转动齿轮间隔设置。第一粗磨转动齿轮可通过传动轴与第一粗磨驱动电机传动连接，第一粗磨驱动电机与控制器连接且受控制器控制。第一粗磨驱动电机可例如为伺服电机。另外，上述第一方向粗磨移位单元仅为一示例说明，但并非用于限制本申请，例如，在一可选实施例中，第一方向粗磨移位单元可包括：滚珠丝杠和伺服电机，滚珠丝杠具有高精度、可逆性和高效率的特点，如此，通过伺服电机与滚珠丝杠的配合，提高底座在第一方向上水平行进的精准度。另外，第一方向粗磨移位单元还可包括第一方向粗磨导轨和第一粗磨滑块，其中，第一方向粗磨导轨通过安装架沿第一方向布设于一机座上，第一粗磨滑块则设置于粗研磨底座且与第一方向粗磨导轨相配合，通过第一方向粗磨导轨与第一粗磨滑块的配合，辅助底座沿着第一方向移位。
所述第二方向粗磨移位机构更包括：粗研磨支架和第二方向粗磨移位单元，通过第一方向粗磨移位单元可提供粗研磨底座在第二方向(例如Y轴方向)上的移位。第二方向粗磨移位单元进一步包括：第二方向粗磨齿轨，沿第二方向铺设于粗研磨底座上；第二粗磨转动齿轮，设置于粗研磨支架上且与第二方向粗磨齿轨相啮合；第二粗磨驱动电机，用于驱动第二粗磨转动齿轮转动以使得底座沿着第二方向粗磨齿轨进退。具体地，第二方向粗磨齿轨可例如为具有一定长度的至少一个齿条，这至少一个齿条可通过一安装架而安装于粗研磨底座上，即，至少一个齿条固定于安装架上，而安装架再固定于粗研磨底座上。为使得粗研磨支架更平稳地沿着第二方向移动，针对每一个齿条可配置至少两个第二粗磨转动齿轮，至少两个第二粗磨转动齿轮间隔设置。第二粗磨转动齿轮可通过传动轴与第二粗磨驱动电机传动连接，第二粗磨驱动电机与控制器连接且受控制器控制。第二粗磨驱动电机可例如为伺服电机。另外，上述第二方向粗磨移位单元仅为一示例说明，但并非用于限制本申请，例如，在一可选实施例中，第二方向粗磨移位单元可包括：滚珠丝杠和伺服电机，滚珠丝杠具有高精度、可逆性和高效率的特点，如此，通过伺服电机与滚珠丝杠的配合，提高粗研磨支架在第二方向上水平行进的精准度。另外，第二方向粗磨移位单元还可包括第二方向粗磨导轨和第二粗磨滑块，其中，第二方向粗磨导轨通过安装架沿第二方向铺设与粗研磨底座上，第二粗磨滑块则设置于粗研磨支架且与第二方向粗磨导轨相配合，通过第二方向粗磨导轨与第二粗磨滑块的配合，辅助粗研磨支架沿着第二方向移位。可变更地，在其他实施例中，第二方向粗磨移位单元还可包括第二方向粗磨导轨和第二滑座，其中，第二方向粗磨导轨沿第二方向铺设于粗研磨支架上，第二滑座通过安装架安装于粗研磨底座上，通过第二方向粗磨导轨与第二滑座的配合，辅助粗研磨支架沿着第二方向移位。
所述第三方向粗磨移位机构更包括：粗磨砂轮和第三方向粗磨移位单元，通过第三方向粗磨移位单元可提供粗磨砂轮在第三方向(例如Z轴方向)上移位。第三方向粗磨移位单元可是设于所述研磨支架上第三方向粗磨移位结构；第三方向粗磨移位结构进一步包括：同步齿带，设于粗研磨支架上，另外，粗磨砂轮则可通过连接件与同步齿带连接；第三粗磨转动齿轮，与同步齿带相啮合；第三粗磨驱动电机，用于驱动第三粗磨转动齿轮转动以利用同步齿带带动粗磨砂轮沿着粗研磨支架升降。在实际应用中，粗研磨支架具有沿着第三方向设置的至少一齿带铺设面。同步齿带铺设于粗研磨支架上，粗研磨支架上的齿带铺设面可设置在粗研磨支架的中间，而，同步齿带可例如为条形齿带，设于粗研磨支架的中心。第三粗磨转动齿轮可通过传动轴与第三粗磨驱动电机传动连接，第三粗磨驱动电机与控制器连接且受控制器控制。第三粗磨驱动电机可例如为伺服电机。
所述第二移位机也可为三维移位机构，所述三维移位机构可包括：第一方向精磨移位机构、第二方向精磨移位机构、以及第三方向精磨移位机构，为便于描述，将所述第一方向标示为X轴，将所述第二方向标示为Y轴，将所述第三方向标示为Z轴。
所述第一方向精磨移位机构更包括：精研磨底座和第一方向精磨移位单元，通过第一方向精磨移位单元可提供精研磨底座在第一方向(例如X轴方向)上的移位。第一方向精磨移位单元进一步包括：第一方向精磨齿轨，沿第一方向铺设于机座上；第一精磨转动齿轮，设置于精研磨底座上且与第一方向精磨齿轨相啮合；第一精磨驱动电机，用于驱动第一精磨转动齿轮转动以使得底座沿着第一方向精磨齿轨进退。具体地，第一方向精磨齿轨可例如为具有一定长度的至少一个齿条，这至少一个齿条可通过一安装架而安装于机座上，即，至少一个齿条固定于安装架上，而安装架再固定于机座上。为使得精研磨底座更平稳地沿着第一方向移动，针对每一个齿条可配置至少两个第一精磨转动齿轮，至少两个第一精磨转动齿轮间隔设置。第一精磨转动齿轮可通过传动轴与第一精磨驱动电机传动连接，第一精磨驱动电机与控制器连接且受控制器控制。第一精磨驱动电机可例如为伺服电机。另外，上述第一方向精磨移位单元仅为一示例说明，但并非用于限制本申请，例如，在一可选实施例中，第一方向精磨移位单元可包括：滚珠丝杠和伺服电机，滚珠丝杠具有高精度、可逆性和高效率的特点，如此，通过伺服电机与滚珠丝杠的配合，提高底座在第一方向上水平行进的精准度。另外，第一方向精磨移位单元还可包括第一方向精磨导轨和第一精磨滑块，其中，第一方向精磨导轨通过安装架沿第一方向布设于一机座上，第一精磨滑块则设置于精研磨底座且与第一方向精磨导轨相配合，通过第一方向精磨导轨与第一精磨滑块的配合，辅助底座沿着第一方向移位。
所述第二方向精磨移位机构更包括：精研磨支架和第二方向精磨移位单元，通过第一方向精磨移位单元可提供精研磨底座在第二方向(例如Y轴方向)上的移位。第二方向精磨移位单元进一步包括：第二方向精磨齿轨，沿第二方向铺设于精研磨底座上；第二精磨转动齿轮，设置于精研磨支架上且与第二方向精磨齿轨相啮合；第二精磨驱动电机，用于驱动第二精磨转动齿轮转动以使得底座沿着第二方向精磨齿轨进退。具体地，第二方向精磨齿轨可例如为具有一定长度的至少一个齿条，这至少一个齿条可通过一安装架而安装于精研磨底座上，即，至少一个齿条固定于安装架上，而安装架再固定于精研磨底座上。为使得精研磨支架更平稳地沿着第二方向移动，针对每一个齿条可配置至少两个第二精磨转动齿轮，至少两个第二精磨转动齿轮间隔设置。第二精磨转动齿轮可通过传动轴与第二精磨驱动电机传动连接，第二精磨驱动电机与控制器连接且受控制器控制。第二精磨驱动电机可例如为伺服电机。另外，上述第二方向精磨移位单元仅为一示例说明，但并非用于限制本申请，例如，在一可选实施例中，第二方向精磨移位单元可包括：滚珠丝杠和伺服电机，滚珠丝杠具有高精度、可逆性和高效率的特点，如此，通过伺服电机与滚珠丝杠的配合，提高精研磨支架在第二方向上水平行进的精准度。另外，第二方向精磨移位单元还可包括第二方向精磨导轨和第二精磨滑块，其中，第二方向精磨导轨通过安装架沿第二方向铺设与精研磨底座上，第二精磨滑块则设置于精研磨支架且与第二方向精磨导轨相配合，通过第二方向精磨导轨与第二精磨滑块的配合，辅助精研磨支架沿着第二方向移位。
所述第三方向精磨移位机构更包括：精磨砂轮和第三方向精磨移位单元，通过第三方向精磨移位单元可提供精磨砂轮在第三方向(例如Z轴方向)上移位。第三方向精磨移位单元可是设于所述研磨支架上第三方向精磨移位结构；第三方向精磨移位结构进一步包括：同步齿带，设于精研磨支架上，另外，精磨砂轮则可通过连接件与同步齿带连接；第三精磨转动齿轮，与同步齿带相啮合；第三精磨驱动电机，用于驱动第三精磨转动齿轮转动以利用同步齿带带动精磨砂轮沿着精研磨支架升降。在实际应用中，精研磨支架具有沿着第三方向设置的至少一齿带铺设面。同步齿带铺设于精研磨支架上，精研磨支架上的齿带铺设面可设置在精研磨支架的中间，而，同步齿带可例如为条形齿带，设于精研磨支架的中心。第三精磨转动齿轮可通过传动轴与第三精磨驱动电机传动连接，第三精磨驱动电机与控制器连接且受控制器控制。第三精磨驱动电机可例如为伺服电机。
在本实施例一实现方式中，以全硅棒为单晶硅棒为例，先对滚动的单晶硅棒进行粗研磨，再对粗研磨后的单晶硅棒进行精研磨，所述粗研磨机构通过三维移位机构，调整粗研磨机构的位置，粗研磨机构调节位置的方式为：粗研磨底座沿第一方向移动、粗研磨支架沿第二方向移动以及粗磨砂轮沿第三方向相对单晶硅棒作升降运动，根据单晶硅棒滚动所至位置需磨面的程度，调整粗研磨机构上粗磨砂轮的位置。
在一实现中，当单晶硅棒需磨面的程度较大时，所述粗研磨底座沿第一方向移动左右移动，也可以是所述粗研磨支架沿第二方向移动相对单晶硅棒作向前移动，又可以是粗磨砂轮沿第三方向相对单晶硅棒作下降运动，增大粗磨砂轮作用在所述单晶硅棒上的研磨面。
在另一实现中，当单晶硅棒需磨面的程度较小时，所述粗研磨底座沿第一方向移动左右移动，也可以是所述粗研磨支架沿第二方向移动相对单晶硅棒作向后移动，又可以是粗磨砂轮沿第三方向相对单晶硅棒作上升运动，减小粗磨砂轮作用在所述单晶硅棒上的研磨面。
完成单晶硅棒的粗研磨后，对粗研磨后的单晶硅棒进行精研磨，所述精研磨机构通过三维移位机构，调整精研磨机构的位置，精研磨机构调节位置的方式为：精研磨底座沿第一方向移动、精研磨支架沿第二方向移动以及精磨砂轮沿第三方向相对单晶硅棒作升降运动，根据单晶硅棒滚动所至位置需磨面的程度，调整精研磨机构上精磨砂轮的位置。
在一实现中，当单晶硅棒需磨面的程度较大时，所述精研磨底座沿第一方向移动左右移动，也可以是所述精研磨支架沿第二方向移动相对单晶硅棒作向前移动，又可以是精磨砂轮沿第三方向相对单晶硅棒作下降运动，增大精磨砂轮作用在所述单晶硅棒上的研磨面。
在另一实现中，当单晶硅棒需磨面的程度较小时，所述精研磨底座沿第一方向移动左右移动，也可以是所述精研磨支架沿第二方向移动相对单晶硅棒作向后移动，又可以是精磨砂轮沿第三方向相对单晶硅棒作上升运动，减小精磨砂轮作用在所述单晶硅棒上的研磨面。
请继续参阅图1，本申请公开的全硅棒滚磨设备还包括开槽装置8，活动设于所述机座1 上，根据所述晶向检测装置9得到的晶向检测结果对所述夹紧滚动装置5夹紧的所述全硅棒3进行开槽，以便于后续加工。在实际操作中，所述全硅棒3完成研磨后仍在所述夹紧滚动装置5的作用下滚动，再利用所述晶向检测装置9对滚动的所述全硅棒进行晶向检测，确定好开槽位置后，所述夹紧滚动装置5继续滚动，直至所述全硅棒3的开槽位置正好位于所述开槽装置8可进行作业的位置，所述夹紧滚动装置5停止滚动。
请继续参阅图2至图3，在如图2至图3所示的实施例中，以全硅棒为单晶硅棒为例，所述全硅棒滚磨设备还包括开槽装置8，活动设于所述机座1上，用于根据依着所述晶向检测装置9得到的晶向检测结果对所述单晶硅棒3进行开槽。所述单晶硅棒3完成研磨后仍在所述夹紧滚动装置5的作用下滚动，此时所述晶向检测装置9对滚动的单晶硅棒3进行晶向检测，单晶硅棒3边滚边检测，确定好开槽位置后，夹紧滚动装置5继续滚动，直至单晶硅棒3的开槽位置正好位于开槽装置8可进行作业的位置，夹紧滚动装置5停止滚动。所述承载单元2上的所述第一承载台21和所述第二承载台22上升继续承托确定开槽位置后的所述单晶硅棒3，所述夹紧滚动装置5的所述头部夹头512和所述尾部夹头522张开，所述开槽装置8对研磨后的所述单晶硅棒3进行开槽。
在一实施例中，所述开槽装置还包括开槽砂轮，所述开槽砂轮即为所述研磨装置上研磨砂轮的边沿，用于对研磨后的所述全硅棒开槽。在一情形下，所述开槽砂轮为所述粗研磨机构的粗磨砂轮的边沿，利用所述粗研磨机构上的第一移位机构在三维移位方向上移动将所述粗磨砂轮移动至开槽位置，可以是所述研磨底座沿第一方向移动左右移动，也可以是所述研磨支架沿第二方向移动相对全硅棒作前后移动，又可以是所述粗磨砂轮沿第三方向相对所述全硅棒作升降运动，完成对所述全硅棒的开槽。在又一情形下，所述开槽砂轮为所述精研磨机构的所述精磨砂轮的边沿，利用所述精研磨机构上的第一移位机构在三维移位方向上移动将所述精磨砂轮移动至开槽位置，可以是所述研磨底座沿第一方向移动左右移动，也可以是所述研磨支架沿第二方向移动相对所述全硅棒作前后移动，又可以是所述精磨砂轮沿第三方向相对所述全硅棒作升降运动，完成对全硅棒的开槽。
在另一实施例中，所述开槽砂轮设于所述研磨装置上，用于对研磨后的所述全硅棒开槽。在一情形下，所述开槽砂轮设于所述粗研磨机构的所述粗磨砂轮上，利用所述粗研磨机构上的第一移位机构在三维移位方向上移动将所述开槽砂轮移动至开槽位置，可以是所述研磨底座沿第一方向移动左右移动，也可以是所述研磨支架沿第二方向移动相对所述全硅棒作前后移动，又可以是粗磨砂轮沿第三方向相对所述全硅棒作升降运动，完成对所述全硅棒的开槽。在又一情形下，所述开槽砂轮设于所述精研磨机构的粗磨砂轮上，利用精研磨机构上的第一移位机构在三维移位方向上移动将所述开槽砂轮移动至开槽位置，可以是所述研磨底座沿第一方向移动左右移动，也可以是所述研磨支架沿第二方向移动相对所述全硅棒作前后移动，又可以是所述精磨砂轮沿第三方向相对所述全硅棒作升降运动，完成对所述全硅棒的开槽。
在又一实施例中，所述开槽装置可包括：开槽支座，活动设于所述机座上；以及开槽砂轮，设于所述开槽支座上。所述开槽装置还包括移位驱动机构，用于驱动开槽支座在机座上移动。所述移位驱动机构可包括：移位齿带，沿着所述行进导轨铺设；移位齿轮，设于所述开槽支座上且与所述移位齿带啮合；以及移位电机，用于驱动所述移位齿轮转动以带动所述开槽支座沿着移位齿带行进。所述开槽装置的移位驱动机构还可包括：移位丝杠，沿所述行进导轨设置且与所述开槽支座连接；移位电机，与所述移位丝杠连接。
综上所述，本申请的第一方面公开的一种全硅棒滚磨设备，以全硅棒为单晶硅棒为例，如图1至图3所示，全硅棒滚磨设备包括：设于所述机座1上的所述承载单元2，用于承载所述单晶硅棒3，所述承载单元2上包括可沿第一方向(如图1所示左上角标注的X轴方向) 可相对移动的所述第一承载台21和所述第二承载台22，所述第一承载台21和所述第二承载台22可承载横向放置的所述单晶硅棒3。所述第一承载台21和第二承载台22可相对所述机座1作升降运动，且，所述第一承载台21和所述第二承载台22中均可相对所述机座1沿着第二方向(如图1所示左上角标注的Y轴方向)作偏移运动。其中，可利用设置的所述硅棒测量单元7的测量结果调整所述承载单元的位置，使得单晶硅棒的轴心线(在本文中，将承载单元2与晶向检测装置7配合所调整的全硅棒3的轴心线称为研磨前全硅棒的轴心线)水平。在一情形下，若依据所述硅棒测量单元7的测量结果，所述单晶硅棒3的轴心线不水平时，所述第一承载台21和所述第二承载台22可沿第三方向作升降移动，使得所述单晶硅棒 3轴心线水平，以提高后续加工的精度；在另一情形下，若依据所述硅棒测量单元7的测量结果，所述单晶硅棒3在第二方向上的位置不符合后续工作要求时，可沿第二方向移动所述第一承载台21和所述第二承载台22，调节所述第一承载台21和所述第二承载台22的相对位置，使得所述单晶硅棒3在第二方向上的位置符合后续工作要求；在又一情形下，据所述硅棒测量单元7的测量结果，所述单晶硅棒3的头尾高度及所述单晶硅棒3在第二方向上的位置都不符合后续工作要求时，可在调节所述第一承载台21以及所述第二承载台22在第三方向上高度同时也可以调节所述第一承载台21以及所述第二承载台22在第二方向上的位置，使得所述单晶硅棒3的轴心线水平，且所述单晶硅棒3在第二方向上的位置符合后续工作要求。在调整完所述单晶硅棒3的位置后，移动所述线切割装置4，对所述承载单元2所承载的所述单晶硅棒3进行去头尾切割。所述承载单元2的旁侧设有所述夹紧滚动装置5，包括所述头部夹紧机构51和所述尾部夹紧机构52，所述头部夹紧机构51包括所述头座511、所述头部转轴、以及所述头部夹头512，所述头部转轴的一端与所述滚动驱动电机连接，驱动所述头部转轴转动，所述头部夹头512可拆卸式套接于头部转轴的另一端。所述尾部夹紧机构52包括所述头座521、所述尾部转轴、以及所述尾部夹头522，所述尾部转轴的一端设置于所述头座511上，所述尾部夹头522可拆卸式套接于所述头部转轴的另一端，尾部转轴与所述头部转轴配合以带动所述单晶硅棒3滚动。其中，所述尾部夹紧机构52上还连接有所述移动驱动电机，驱动所述尾部夹紧机构52在第一导轨上相对所述头部夹紧机构51移动。待所述单晶硅棒3的头尾切割完成后，所述尾部夹紧机构52利用所述移动驱动电机向所述头部夹紧机构51方向移动，直至所述头部夹头512和所述尾部夹头522将所述单晶硅棒3夹紧，然后所述承载单元2上的所述第一承载台21和所述第二承载台22下降使得所述第一承载台 21和所述第二承载台22与所述单晶硅棒3脱离，所述头部夹紧机构51上的所述滚动驱动电机启动驱动所述单晶硅棒3进行滚动，实现所述单晶硅棒的滚动。再利用所述晶向检测装置 9测出完成切割后的所述单晶硅棒3的晶向方向，根据测出的晶向方向，用所述承载单元2 微调横放于承载台上所述单晶硅棒3的轴心线位置，以符合后续加工。接着，先将所述研磨底座63滑移至所述单晶硅棒3的一端(初始研磨端)，根据正在滚磨的所述单晶硅棒3，调整研磨装置各部件的位置。第一驱动电机驱动所述研磨底座63移位，从而实现所述研磨底座 63沿着第一方向移位，在研磨装置的移动过程中，所述粗磨砂轮613先对所述单晶硅棒3进行粗磨，所述精磨砂轮623随即对所述单晶硅棒3进行精磨，直至所述研磨底座63从所述单晶硅棒3的一段(初始研磨端)移动至所述单晶硅棒3另一端(完成研磨端)，所述粗研磨机构61先穿过所述单晶硅棒3，随即所述精研磨机构62也穿过所述单晶硅棒3，实现对所述单晶硅棒3的研磨过程。若所述单晶硅棒3未一次性完成研磨，所述精研磨机构62可重复前述动作，继续对所述单晶硅棒3进行精磨，直至所述单晶硅棒3符合后续要求，使得所述单晶硅棒3的晶向方向与研磨后的所述单晶硅棒3的轴心线(在本文中，将承载单元2与晶向检测装置9配合所调整的全硅棒3的轴心线称为研磨后全硅棒的轴心线)呈一定角度。所述单晶硅棒3完成研磨后仍在所述夹紧滚动装置5的作用下滚动，此时所述晶向检测装置9对滚动的所述单晶硅棒3进行晶向检测，所述单晶硅棒3边滚边检测，确定好开槽位置后，所述夹紧滚动装置5继续滚动，直至所述单晶硅棒3的开槽位置正好位于所述开槽装置8可进行作业的位置，所述夹紧滚动装置5停止滚动。所述承载单元2上的所述第一承载台21和所述第二承载台22上升继续承托确定开槽位置后的所述单晶硅棒3，所述夹紧滚动装置5的所述头部夹头512和所述尾部夹头522张开，所述开槽装置8对研磨后的所述单晶硅棒3进行开槽。所述开槽砂轮81即为所述精研磨机构62的所述精磨砂轮623的边沿，利用所述精研磨机构62上的第一移位机构在三维移位方向上设置所述开槽砂轮81的位置，可以是所述研磨底座63沿第一方向移动左右移动，也可以是所述研磨支架64沿第二方向移动相对所述单晶硅棒3作前后移动，又可以是所述精磨砂轮623沿第三方向相对所述单晶硅棒3作升降运动，完成对所述单晶硅棒3的开槽。
请参阅图4，图4显示为本申请位置调整装置的位置调整方法在一实施例中的流程示意图。
如图1和图6所述所示，本申请全硅棒位置调整方法包括：
步骤S101，将待加工的所述全硅棒3以横向方式置放于所述承载单元2上。其中，所述承载单元2包括沿第一方向设置的至少两个承载台，利用所述全硅棒3的自重，用承载台来承托全硅棒，承载更稳定。
步骤S102，利用所述硅棒测量单元7对所述全硅棒3进行位置检测。
具体的，以全硅棒为单晶硅棒为例，先将所述硅棒测量单元7移动到横向放置的所述单晶硅棒3的头部(该头部对应于第一承载台21的承托位置)，测出所述单晶硅棒头部上表面的高度a，再测出所述单晶硅棒3头部下表面的高度b，计算出所述单晶硅棒3头部的轴心高度(a+b)/2＝h1。再将所述硅棒测量单元7移动到横向放置的所述单晶硅棒3的尾部(该尾部对应于第二承载台22的承托位置)，测出所述单晶硅棒3尾部上表面的高度c，再测出所述单晶硅棒尾部下表面的高度d，计算出所述单晶硅棒3尾部的轴心高度(c+d)/2＝h2。
步骤S103，所述位置调整机构和与所述硅棒测量单元7配合以对所述全硅棒3进行沿第二方向和第三方向上的位置调整，使得调整后的所述全硅棒3的轴心线(在本文中，所述位置调整机构与调整机构与晶向检测装置7配合所调整的全硅棒3的轴心线称为研磨前全硅棒的轴心线)水平。
具体的，以全硅棒为单晶硅棒为例，在一情形下，若依据所述硅棒测量单元7的测量结果，计算得出hl>h2时，可通过单独操控所述第一承载台21沿第三方向作下降运动、单独操控所述第二承载台22沿第三方向作上升运动以及同时操控所述第一承载台21和所述第二承载台22沿第三方向作升降运动中的任一种操控方式，以使得单晶硅棒的头部和尾部的轴心高度相同，即所述单晶硅棒3的轴心线水平。在另一情形下，若依据所述硅棒测量单元7的测量结果，计算得出hl<h2时，单独操控所述第一承载台21可沿第三方向作上升运动、单独操控所述第二承载台22可沿第三方向作下降运动以及同时操控所述第一承载台21和所述第二承载台22沿第三方向同时运动，以使得单晶硅棒的头部和尾部的轴心高度相同，即所述单晶硅棒3的轴心线水平。
本申请的还公开了一种全硅棒滚磨方法，请参阅图5和图6，图5显示为本申请全硅棒滚磨方法在一实施例中的流程示意图，图6显示为本申请图5全硅棒滚磨方法的进一步细化的流程示意图。
如图1至图6所示，本申请全硅棒滚磨方法包括：
步骤S1，将待加工的所述全硅棒3以横向方式置放于所述承载单元2上。其中，所述承载单元2包括沿第一方向设置的至少两个承载台，利用所述全硅棒3的自重，用承载台来承托全硅棒，承载更稳定。
步骤S2，所述位置调整机构与所述硅棒测量单元7配合以对所述全硅棒3进行沿三维方向上的位置调整，使得调整后的所述全硅棒3的轴心线(在本文中，将所述承载单元2与晶向检测装置7配合所调整的全硅棒3的轴心线称为研磨前全硅棒的轴心线)水平。
在实际操作过程中，以所述全硅棒为单晶硅棒为例，如图1所示，所述承载单元2上包括可沿第一方向(如图1所示左上角标注的X轴方向)可相对移动的所述第一承载台21和所述第二承载台22，所述第一承载台21和所述第二承载台22可承载横向放置的所述单晶硅棒3。利用所述硅棒测量单元7的测量结果调整所述承载单元的位置，以调整所述单晶硅棒3 的位置。在一情形下，若依据所述硅棒测量单元7的测量结果，所述单晶硅棒3轴心线不水平时，所述第一承载台21和所述第二承载台22可沿第三方向作升降移动，使得所述单晶硅棒3的轴心线水平，以提高后续加工的精度。在另一情形下，若依据所述硅棒测量单元7的测量结果，所述单晶硅棒3在第二方向上的位置不符合后续工作要求时，可沿第二方向移动所述第一承载台21和所述第二承载台22，调节所述第一承载台21和所述第二承载台22的相对位置，使得所述单晶硅棒3在第二方向上的位置符合后续工作要求。在又一情形下，根据所述硅棒测量单元7的测量结果，所述单晶硅棒3的轴心线及所述单晶硅棒3在第二方向上的位置都不符合后续工作要求时，可在调节所述第一承载台21以及所述第二承载台22在第三方向上高度同时也可以调节所述第一承载台21以及所述第二承载台22在第二方向上的位置，使得所述单晶硅棒3的轴心线水平，且所述单晶硅棒3在第二方向上的位置符合后续工作要求，完成位置调整后的全硅棒滚磨设备状态如图2所示。
步骤S3，利用所述线切割装置4对轴心线水平的所述全硅棒3进行头尾切割。其中，所述线切割装置包括：切割支座，活动设于所述机座1上；切割支架，设于所述支座上；以及至少一线切割单元，设于所述支架上，具有切割轮组和绕于所述切割轮组中各个切割轮上的切割线。
去头尾切割的实现方式是，以全硅棒为单晶硅棒为例，在一情形下，所述线切割装置4 有一个线切割单元，设于移动切割架且通过一升降机构可升降地设于承载单元2移动轨道的上方，用于将待切割的所述单晶硅棒3进行头尾切割，获得头尾截面平滑的所述单晶硅棒3。在另一情形下，所述线切割装置4有两个线切割单元，分别设于各自所述移动切割架上且通过各自的所述升降机构可升降地设于所述承载单元2上所述单晶硅棒3的头尾两端，用于将待切割的所述单晶硅棒3进行头尾切割，获得头尾截面平滑的所述单晶硅棒3，切割完成后，全硅棒滚磨设备的状态如图3所示。
步骤S4，利用所述晶向检测装置9测出完成切割后的所述全硅棒3的晶向方向，根据测出的晶向方向，用所述承载单元2微调横放于承载台上所述全硅棒3的轴心线(在本文中，将承载单元2与晶向检测装置9配合所调整的全硅棒3的轴心线称为研磨后全硅棒的轴心线) 位置，以符合后续加工。在实际操作过程中，在一情形下，当根需要对所述全硅棒3轴心线高度进行调整时，所述第一承载台21和所述第二承载台22可沿第三方向作升降移动，将所述全硅棒3轴心线高度调整至符合要求。在另一情形下，当所述全硅棒3的轴心线在第二方向上的位置不符合后续工作要求时，可沿第二方向移动所述第一承载台21和所述第二承载台 22，调节所述第一承载台21和所述第二承载台22的相对位置，使得所述全硅棒3的轴心线在第二方向上的位置符合后续工作要求。在又一情形下，当所述全硅棒3轴心线的高度及第二方向上的位置都不符合后续工作要求时，所述第一承载台21以及所述第二承载台22既可沿第三方向作升降移动以调整所述全硅棒3轴心线的高度，所述第一承载台21以及所述第二承载台22也可沿第二方向移动以调整所述全硅棒3轴心线在第二方向上的位置，使得所述全硅棒3轴心线的高度及在第二方向上的位置都符合后续工作要求。
步骤S5，所述夹紧滚动装置5移动直至将位置调整后的所述全硅棒3夹紧，用于承载所述全硅棒3的所述承载单元2下降。其中，所述夹紧滚动装置5包括活动设于所述机座1上的所述头部夹紧机构51和所述尾部夹紧机构52，在所述头部夹紧机构51和所述尾部夹紧机构52中的至少一者设有所述移动驱动电机，在所述头部夹紧机构51和所述尾部夹紧机构52 中的至少一者设有所述滚动驱动电机。
在本实施例中，以全硅棒为单晶硅棒为例，调整完所述单晶硅棒3的位置后，移动所述线切割装置4，对所述承载单元2所承载的所述单晶硅棒3进行去头尾切割。所述承载单元2 的旁侧设有所述夹紧滚动装置5，包括所述头部夹紧机构51和所述尾部夹紧机构52，所述头部夹紧机构51包括头座511、所述头部转轴、以及所述头部夹头512，所述头部转轴的一端与所述滚动驱动电机连接，驱动所述头部转轴转动，所述头部夹头512可拆卸式套接于所述头部转轴的另一端。所述尾部夹紧机构52包括所述头座521、所述尾部转轴、以及所述尾部夹头522，所述尾部转轴的一端设置于所述头座511上，所述尾部夹头522可拆卸式套接于所述头部转轴的另一端，所述尾部转轴与头部转轴配合以带动所述单晶硅棒3滚动。其中，所述尾部夹紧机构52上还连接有所述移动驱动电机，驱动所述尾部夹紧机构52在第一导轨上相对所述头部夹紧机构51移动。待所述单晶硅棒3的头尾切割完成后，所述尾部夹紧机构 52利用所述移动驱动电机向所述头部夹紧机构51方向移动，直至所述头部夹头512和所述尾部夹头522将所述单晶硅棒3夹紧，然后所述承载单元2上的所述第一承载台21和所述第二承载台22下降使得所述第一承载台21和所述第二承载台22与所述单晶硅棒3脱离，所述头部夹紧机构51上的所述滚动驱动电机启动驱动所述单晶硅棒3进行滚动，实现所述单晶硅棒的滚动。
步骤S6，利用所述研磨装置6对被夹紧后且处于滚动状态的所述全硅棒3的圆周面进行研磨。其中，所述研磨装置6设有所述粗研磨机构61和所述精研磨机构62。
在实际研磨过程中，以全硅棒为单晶硅棒为例，先将所述研磨底座63滑移至所述单晶硅棒3的一端(初始研磨端)，根据正在滚磨的所述单晶硅棒3，调整所述研磨装置各部件的位置。调整所述研磨装置6各部件位置的方式包括：所述研磨底座63沿第一方向移动、所述研磨支架64沿第二方向移动以及所述粗磨砂轮613和所述精磨砂轮623沿第三方向相对所述单晶硅棒3作升降运动，直至将所述研磨装置6调至可开始作业的位置。第一驱动电机驱动所述研磨底座63移位，从而实现所述研磨底座63沿着第一方向移位，在所述研磨装置6的移动过程中，所述粗磨砂轮613先对所述单晶硅棒3进行粗磨，所述精磨砂轮623随即对所述单晶硅棒3进行精磨，直至所述研磨底座63从所述单晶硅棒3的一段(初始研磨端)移动至所述单晶硅棒3另一端(完成研磨端)，所述粗研磨机构61先穿过所述单晶硅棒3，随即所述精研磨机构62也穿过所述单晶硅棒3，实现对所述单晶硅棒3的研磨过程。若所述单晶硅棒3未一次性完成研磨，所述精研磨机构62可重复前述动作，继续对所述单晶硅棒3进行精磨，直至所述单晶硅棒3符合后续要求。
步骤S7，利用所述晶向检测装置9对研磨后的所述全硅棒3进行晶向检测，确定好开槽位置后，所述夹紧滚动装置5继续滚动，直至所述全硅棒3的开槽位置正好位于所述开槽装置8可进行作业的位置，所述全硅棒3停止滚动。
步骤S8，所述夹紧滚动装置5停止作业，所述承载单元2上升继续承托所述全硅棒3，利用所述开槽装置8开始作业对所述全硅棒3进行开槽。
在本实施例中，如图1至图3所示，以全硅棒为单晶硅棒为例，所述承载单元2上的所述第一承载台21和所述第二承载台22上升继续承托已确定开槽位置的所述单晶硅棒3，所述夹紧滚动装置5的所述头部夹头512和所述尾部夹头522张开，所述夹紧滚动装置5上的所述移动驱动装置驱动所述夹紧滚动装置5向所述单晶硅棒3的两端滑移。所述开槽砂轮81 即为所述精研磨机构62的所述精磨砂轮623的边沿，所述研磨底座63沿第一方向移动，直至所述研磨底座63从单晶硅棒3的一段(初始开槽端)移动至所述单晶硅棒3另一端(完成开槽端)，完成对所述单晶硅棒3的开槽。
在本申请第二方面公开的全硅棒滚磨方法，以全硅棒为单晶硅棒为例，如图1至图3所示，将待加工的所述单晶硅棒3以横向方式置放于所述承载单元2上。所述承载单元2上包括可沿第一方向(如图1所示左上角标注的X轴方向)可相对移动的所述第一承载台21和所述第二承载台22，所述第一承载台21和所述第二承载台22可承载横向放置的所述单晶硅棒3。利用所述硅棒测量单元7测出所述单晶硅棒3的位置信息。在一情形下，若依据所述硅棒测量单元7的测量结果，所述单晶硅棒3轴心线不水平时，所述第一承载台21和所述第二承载台22可沿第三方向作升降移动，使得所述单晶硅棒3轴心线水平，以提高后续加工的精度。在另一情形下，若依据所述硅棒测量单元7的测量结果，所述单晶硅棒3在第二方向上的位置不符合后续工作要求时，可沿第二方向移动所述第一承载台21和所述第二承载台 22，使得所述单晶硅棒3在第二方向上的位置符合后续工作要求。在又一情形下，跟据所述硅棒测量单元7的测量结果，所述单晶硅棒3的轴心线不水平及所述单晶硅棒3在第二方向上的位置都不符合后续工作要求时，可在调节所述第一承载台21以及所述第二承载台22在第三方向上高度同时也可以调节所述第一承载台21以及所述第二承载台22在第二方向上的位置，使得所述单晶硅棒3的轴心线水平，且所述单晶硅棒3在第二方向上的位置符合后续工作要求。在调整完所述单晶硅棒3的位置后，移动所述线切割装置4，对所述承载单元2 所承载的单晶硅棒3进行去头尾切割。所述承载单元2的旁侧设有所述夹紧滚动装置5，所述尾部夹紧机构52利用所述移动驱动电机向所述头部夹紧机构51方向移动，直至所述头部夹头512和所述尾部夹头522将所述单晶硅棒3夹紧，然后所述承载单元2上的所述第一承载台21和所述第二承载台22下降使得所述第一承载台21和所述第二承载台22与单晶硅棒 3脱离，所述头部夹紧机构51上的所述滚动驱动电机启动驱动所述单晶硅棒3进行滚动，实现所述单晶硅棒3的滚动。再利用所述晶向检测装置9测出完成切割后的所述单晶硅棒3的晶向方向，根据测出的晶向方向，用所述承载单元2微调横放于承载台上所述单晶硅棒3的轴心线位置，以符合后续滚磨加工。接着，先将所述研磨底座63滑移至所述单晶硅棒3的一端(初始研磨端)，根据正在滚磨的所述单晶硅棒3，调整所述研磨装置各部件的位置。第一驱动电机驱动所述研磨底座63移位，从而实现所述研磨底座63沿着第一方向移位，在所述研磨装置的移动过程中，所述粗磨砂轮613先对所述单晶硅棒3进行粗磨，所述精磨砂轮 623随即对所述单晶硅棒3进行精磨，直至所述研磨底座63从所述单晶硅棒3的一段(初始研磨端)移动至所述单晶硅棒3另一端(完成研磨端)，所述粗研磨机构61先穿过所述单晶硅棒3，随即所述精研磨机构62也穿过所述单晶硅棒3，实现对所述单晶硅棒3的研磨过程。若所述单晶硅棒3未一次性完成研磨，所述精研磨机构62可重复前述动作，继续对所述单晶硅棒3进行精磨，直至所述单晶硅棒3符合后续要求，使得所述单晶硅棒3的晶向方向与研磨后的所述单晶硅棒3的轴心线(在本文中，将承载单元2与晶向检测装置9配合所调整的全硅棒3的轴心线称为研磨后全硅棒的轴心线)呈一定角度。所述单晶硅棒3完成研磨后仍在所述夹紧滚动装置5的作用下滚动，此时所述晶向检测装置9对滚动的所述单晶硅棒3进行晶向检测，所述单晶硅棒3边滚边检测，确定开槽位置，所述夹紧滚动装置5继续滚动，直至单晶硅棒3的开槽位置正好位于所述开槽装置8可进行作业的位置，所述夹紧滚动装置 5停止滚动。所述承载单元2上的所述第一承载台21和所述第二承载台22上升继续承托确定开槽位置后的所述单晶硅棒3，所述夹紧滚动装置5的所述头部夹头512和所述尾部夹头 522张开，所述夹紧滚动装置5上的所述移动驱动装置驱动所述夹紧滚动装置5向所述单晶硅棒3的两端滑移。所述开槽砂轮81即为所述精研磨机构62的所述精磨砂轮623的边沿，所述研磨底座63沿第一方向移动，直至所述研磨底座63从所述单晶硅棒3的一段(初始开槽端)移动至所述单晶硅棒3另一端(完成开槽端)，完成对单晶硅棒3的开槽。
本申请公开的全硅棒滚磨方法，包括如下步骤：将待加工的全硅棒置放于承载单元上，对承载的全硅棒进行位置调整的步骤，使得全硅棒的前后位置在同一高度。利用线切割装置对前后高度一致的全硅棒进行去头尾切割，全硅棒完成头尾切割后，可调承载台下降，利用夹紧滚动装置将完成头尾切割后的全硅棒夹紧。利用晶向检测装置对所述全硅棒进行晶向检测，找出全硅棒晶向的方向，根据全硅棒晶向的方向利用研磨装置对所述全硅棒的圆周面进行研磨，使得全硅棒的晶向方向与研磨后的全硅棒轴心线呈一定角度。再利用晶向检测装置对所述全硅棒进行晶向检测，确定好开槽位置后，夹紧滚动装置继续滚动，直至全硅棒的开槽位置正好位于开槽装置可进行作业的位置，全硅棒停止滚动，最后利用开槽装置对全硅棒进行开槽。
综上所述，本申请应用于全硅棒滚磨设备中的位置调整装置具有以下有益效果：通过承载单元承载全硅棒，利用线切割装置对承载单元所承载的全硅棒进行去头尾切割，再利用夹紧滚动装置夹紧将去头尾后的全硅棒夹紧并进行滚动，然后利用研磨装置与夹紧滚动装置配合以对全硅棒的圆周面进行研磨。如此，便可在同一台设备上完成对全硅棒的上料、滚磨等工序，加工效率高、耗时少，节约加工成本，且减少在搬运过程中对全硅棒造成损伤。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。