专利名称：一种多工位单晶硅方形棒平面磨削装置的制作方法
技术领域：
本发明属于硅棒精细加工设备技术领域，涉及一种多工位单晶硅方形棒平面磨削
装置。
背景技术：
单晶硅是制造太阳能电池的主要原料，单晶硅方形棒在制成太阳能电池片前，为 了保证太阳能电池片尺寸的一致性和提高硅棒切片时的出片率，需要对方形硅棒的四个平 面进行磨削，并达到一定的尺寸精度和表面粗糙度要求。目前使用的平面磨削装置主要是 用立式铣床改造，将铣刀改为砂轮对方形硅棒的四个平面进行磨削，每次只能加工一根硅 棒，并且安装找正时间长，工作效率低，不能满足精密、高效、大规模生产的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种多工位单晶硅方形棒平面磨削装置，解决了现有磨削装 置结构设置不合理，效率较低，不适应精密、高效、大批量加工的问题。 本发明所采用的技术方案是，一种多工位单晶硅方形棒平面磨削装置，包括机座，
在机座上通过竖直的轴承安装有水平的工作转盘，工作转盘与传动装置连接；在工作转盘
上表面等分位置上各安装有多套硅棒定位单元，在机座的侧面固定连接有多个相同结构的
磨削单元，每个磨削单元包括一个立柱，在立柱上通过直线运动组件连接有一滑座，直线运
动组件与精密电机连接；滑座上还安装有一套冷却水管和一个竖直安装的电动主轴，电动
主轴的下端头安装有磨削砂轮。 本发明的磨削装置，其特征还在于 所述工作转盘上设置有主防护罩，在多个磨削单元处还设置有侧防护罩。 所述磨削单元等间隔的设置三个，三个磨削单元的磨削砂轮分别设置为粗砂轮、
细砂轮和抛光轮。 在工作转盘上设置的多套硅棒定位单元分别为安装硅棒工位、夹紧工位、粗磨加 工工位、精密磨削工位、抛光加工工位及取出硅棒工位。 所述硅棒定位单元的结构是，包括定位块、压紧块和动作筒，定位块固定在工作转 盘上，动作筒的活塞杆端部与压紧块连接，动作筒接受程序控制。
所述动作筒的动力源选用液压、气动、电磁或手动方式。 本发明的有益效果是，该装置可以快速地进行硅棒安装，并能实现多工位、多根棒 粗磨、精磨、抛光的循环连续工作，提高了加工精度和生产效率。
图1是本发明装置的结构示意图；
图2是图1的K向视图。 图中，l.电动机，2.减速机，3.皮带，4.机座；5.工作转盘，6.定位块，7.硅棒，
38.压紧块，9.主防护罩，IO.动作筒，ll.侧防护罩，12.磨削砂轮，13.冷却水管，14.电动主 轴，15.滑座，16.直线运动组件，17.立柱，18.精密电机。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。 如图1所示，本发明的多工位单晶硅方形棒平面磨削装置，包括机座4，在机座4上 通过竖直的轴承安装有水平的工作转盘5，工作转盘5的转轴带轮通过皮带3依次与减速 机2和电动机1连接，实现工作转盘5的匀速旋转，从而实现硅棒的多工位连续加工；在工 作转盘5上表面六等分位置上各安装有一套硅棒定位单元。 在机座4的侧面固定连接有三个相同结构的磨削单元，每个磨削单元包括一个立 柱17，在立柱17上均通过直线运动组件16连接有一滑座15，直线运动组件16由精密电机 18驱动；滑座15上还安装有一套冷却水管13和一个竖直安装的电动主轴14，电动主轴14 的下端头安装有磨削砂轮12。滑座15在直线运动组件16的带动下可以沿立柱17上下直 线运动，从而带动磨削砂轮12的上下移动，实现磨削砂轮12的快进、工进、快退等动作，电 动主轴14带动磨削砂轮12高速旋转，实现对硅棒7的磨削，冷却水管13用于磨削砂轮12 工作时的冷却。 工作转盘5上设置有主防护罩9，三个磨削单元处还设置有侧防护罩11，主防护罩 9和侧防护罩11是防止磨削砂轮12在对硅棒7磨削时，从冷却水管13中喷出的冷却水及 粉尘对生产设备产生污染。 如图2所示，本发明实施例中，三个磨削单元的立柱17等间隔分布在机座4侧面
的A、B、C位置，在A、B、C三个位置上安装的磨削砂轮12分别为粗砂轮、细砂轮和抛光轮，实
现对相应工位位置硅棒的粗磨、精磨和抛光。在工作转盘5上表面设置有六个工位，其中，
a工位安装硅棒，b工位实现夹紧，c工位完成粗磨，d工位完成精密磨削，e工位完成抛光，
f工位取出硅棒。工作转盘5按照设定程序运转一圈，即可完成一个工作循环。 本装置根据需要还可以设置6-12个加工工位和相应的加工功能。 参照图1、图2，前述的每套硅棒定位单元的结构是，包括定位块6、压紧块8和动作
筒10，定位块6固定在工作转盘5上，动作筒10的活塞杆端部与压紧块8连接，动作筒10
接受程序控制，配合各个工位的实施，依次完成相应的伸縮动作，动作筒10带动压紧块8，
压紧块8将待加工的硅棒7与定位块6定位夹紧或松开。 动作筒10的动力源可以选用液压、气动、电磁或手动方式。 本发明的磨削装置具有结构简单、操作方便、生产高效、工作稳定可靠等特点，可 以实现对单晶硅方形棒的多工位精密平面磨削，广泛适用于太阳能硅单晶方棒、多晶硅铸 锭方棒的精密加工。
权利要求
一种多工位单晶硅方形棒平面磨削装置，其特征在于包括机座(4)，在机座(4)上通过竖直的轴承安装有水平的工作转盘(5)，工作转盘(5)与传动装置连接；在工作转盘(5)上表面等分位置上各安装有多套硅棒定位单元，在机座(4)的侧面固定连接有多个相同结构的磨削单元，每个磨削单元包括一个立柱(17)，在立柱(17)上通过直线运动组件(16)连接有一滑座(15)，直线运动组件(16)与精密电机(18)连接；滑座(15)上还安装有一套冷却水管(13)和一个竖直安装的电动主轴(14)，电动主轴(14)的下端头安装有磨削砂轮(12)。
2. 根据权利要求1所述的磨削装置，其特征在于所述的工作转盘(5)上设置有主防 护罩(9)，在多个磨削单元处还设置有侧防护罩(11)。
3. 根据权利要求1所述的磨削装置，其特征在于，所述的磨削单元等间隔的设置三个， 三个磨削单元的磨削砂轮(12)分别设置为粗砂轮、细砂轮和抛光轮。
4. 根据权利要求l所述的磨削装置，其特征在于，在工作转盘(5)上设置的多套硅棒定 位单元分别为安装硅棒工位、夹紧工位、粗磨加工工位、精密磨削工位、抛光加工工位及取 出硅棒工位。
5. 根据权利要求1或4所述的磨削装置，其特征在于，所述的硅棒定位单元的结构是， 包括定位块(6)、压紧块(8)和动作筒(10)，定位块(6)固定在工作转盘(5)上，动作筒(10) 的活塞杆端部与压紧块(8)连接，动作筒(10)接受程序控制。
6. 根据权利要求5所述的磨削装置，其特征在于，所述的动作筒(10)的动力源选用液 压、气动、电磁或手动方式。
全文摘要
本发明公开了一种多工位单晶硅方形棒平面磨削装置，包括机座，在机座上通过竖直的轴承安装有水平的工作转盘，工作转盘与传动装置连接；在工作转盘上表面等分位置上各安装有多套硅棒定位单元，在机座的侧面固定连接有多个相同结构的磨削单元，每个磨削单元包括一个立柱，在立柱上均通过精密直线运动组件连接有一滑座，精密直线运动组件与精密电机连接；滑座上还安装有冷却水管和竖直安装的电动主轴，电动主轴的下端头安装有磨削砂轮。本发明的装置可以快速地进行硅棒安装，实现多工位、多根棒粗磨、精磨、抛光的循环连续工作，提高了加工精度和生产效率。
文档编号B24B7/10GK101712131SQ20091031175
公开日2010年5月26日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者李留臣 申请人:江苏华盛天龙光电设备股份有限公司