专利名称：一种磨削太阳能硅片的组合砂轮主轴结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能硅片加工技术领域，具体涉及一种磨削太阳能硅片的组合砂轮主轴结构。
背景技术：
现有太阳能硅片的磨削一般经过粗磨和精磨两道工序完成，不同的工序使用不同粒度的磨削砂轮，即粗磨工序使用磨粒粒度较大的粗磨砂轮，用于提高磨削效率，精磨工序使用磨粒粒度较小的粗磨砂轮，用于提高磨削质量。粗磨工位上的主轴和精磨工位上的主轴规格完全相同，不同的是砂轮主轴上安装的磨削砂轮分别为粗磨砂轮和精磨砂轮，其成本高。且由于太阳能硅片的粗磨工序和精磨工序分别在粗磨工位和精磨工位上完成，在工位切换过程中，太阳能硅片的装卡定位基准发生变化，导致太阳能硅片磨削后的厚度尺寸难以保证一致；同时由于粗磨砂轮轴线和精磨砂轮的轴线也不一致，导致磨削后的太阳能硅片的面型不一致，精磨需要进行修正，磨削效率较低。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，型提供了一种磨削太阳能硅片的组合砂轮主轴结构，可在同一工位上完成对太阳能硅片的粗磨和精磨，可将双主轴结构的太阳能硅片磨床简化为单主轴结构的磨床，可大大节约成本，且组合砂轮主轴使用相同的太阳能硅片装卡基准，磨削后的厚度可控；在砂轮主轴轴线也未改变，太阳能硅片的面型也保证了一致性，而且磨削质量高。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种磨削太阳能硅片的组合砂轮主轴结构，所述组合砂轮主轴包括中心轴、砂轮座、粗磨砂轮、精磨砂轮，在所述中心轴中心开有阶梯状的中心通孔，在所述中心轴底端安装有所述砂轮座，其特征在于，所述砂轮座的底部分为中心支承端、内圆安装端和外圆安装端，在所述外圆安装端装有所述粗磨砂轮， 在所述内圆安装端的空腔内安装有活塞，所述精磨砂轮安装在活塞的下端面，所述活塞端面与所述砂轮座围成流体腔，所述流体腔通过流体通道连通所述中心通孔内的流体管，所述流体管连接外部流体控制系统。作为优选的技术方案，使所述活塞的上端面与所述砂轮座围成流体腔，所述流体腔通过流体通道连通所述中心通孔内的流体管。作为优选的技术方案，所述活塞的上端面和下端面分别与所述砂轮座围成两个不相连通的流体腔，所述的两个不相连通的流体腔分别通过与各自连接的不同的流体通道连通所述中心通孔内的流体管。作为优选的技术方案，所述砂轮座底部的内圆安装端、外圆安装端被圆周凸起隔
1 O进一步作为优选的技术方案，所述砂轮座、所述活塞和辅助压盖依次与圆柱销连接，所述辅助压盖上端面远离中心轴一侧与所述活塞下端面靠近所述中心轴的一侧配合安装，所述辅助压盖靠近中心轴一侧通过螺栓紧固连接在所述中心支承端，所述活塞下端面远离中心轴一侧紧固连接有细磨砂轮。进一步作为优选的技术方案，所述圆柱销两端分别紧固在所述砂轮座、所述辅助压盖，所述圆柱销贯穿所述活塞。进一步作为优选的技术方案，所述圆柱销两端的密封槽内镶嵌有密封圈，所述活塞与所述砂轮座的侧壁安装有密封圈。进一步作为优选的技术方案，所述粗磨砂轮通过螺钉紧固在所述外圆安装端。进一步作为优选的技术方案，所述中心通孔内装有带有通孔的长管，所述长管的直径小于所述中心通孔的直径，所述通孔连通底端出水口，所述流体管位于所述长管外壁与所述中心通孔内壁所围成的间隙内部。进一步作为优选的技术方案，在所述中心通孔底端装有密封端盖，所述密封端盖外端面紧固连接在所述中心轴底端，所述长管底部与所述密封端盖上端面嵌套安装，所述密封端盖开有所述出水口。本实用新型的优点和有益效果在于采用上述结构后，通过所述外部流体控制系统控制所述流体腔的流体，从而带动所述活塞上下滑动，当所述活塞滑动至最下端时，此时所述细磨砂轮能够与半导体太阳能硅片接触，从而对半导体太阳能硅片进行细磨，当所述活塞滑动至最上端时，此时细磨砂轮同时缩回，粗磨砂轮能够与半导体太阳能硅片接触，从而对半导体太阳能硅片进行粗磨。其将双主轴结构的太阳能硅片磨床简化为单主轴结构的磨床，可大大节约成本；且组合砂轮主轴使用相同的太阳能硅片装卡基准，磨削后的厚度可控；砂轮主轴轴线也未改变，太阳能硅片的面型也保证了一致性，磨削质量高。
图1是本实用新型实施例一的结构示意图(左侧为细磨状态、右侧为粗磨状态)；图2是本实用新型实施例二的结构示意图(左侧为细磨状态、右侧为粗磨状态)。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。如图1所示，本实用新型包括中心轴1、砂轮座2，中心轴1中心开有阶梯状中心通孔，中心轴1底端安装有砂轮座2，砂轮座2底部分为中心支承端3、内因安装端4和外因安装端5，外圆安装端5装有粗磨砂轮6，活塞7安装于内圆安装端4的空腔内，细磨砂轮8安装在活塞7的下端面，活塞7上端面与砂轮座2所围成流体腔9，流体腔9通过上流体通道 10连通中心通孔内的通流体管11，流体管11连接外部流体控制系统(图中未画出，为现有成熟技术)，此为流体通道的实施例一；砂轮座2底部的内圆安装端4、外圆安装端5被圆周凸起12隔离；圆柱销13依次连接砂轮座2、活塞7、辅助压盖14，辅助压盖14上端面远离中心轴1 一侧与活塞7下端面靠近中心轴1 一侧的配合安装，辅助压盖14靠近中心轴1 一侧通过螺栓15紧固连接在中心支承端3，活塞7下端面远离中心轴1 一侧紧固连接有细磨砂轮8 ；圆柱销13两端分别紧固在砂轮座2、辅助压盖14，圆柱销13贯穿活塞7 ；圆柱销13两端的密封槽内镶嵌有密封圈16，活塞7与砂轮座2的侧壁安装有密封圈17 ；粗磨砂轮6 通过螺钉18紧固于外圆安装端5 ；中心通孔内装有带有通孔19的长管20，长管20的直径小在中心通孔的直径，通孔19连通底端出水口 21，长管20外壁与中心通孔内壁所围成的问隙即为流体管11 ；密封端盖22盖装在中心通孔底端，密封端盖22外端面紧固连接在中心轴1底端，长管20底部与密封端盖22上端面嵌套安装，密封端盖22开有出水口 21。其工作原理如下进行细磨时，外部流体控制系统将压缩流体通过流体管11、流体通道10注入流体腔9内，压缩流体将活塞7推向底端，从而使细磨砂轮8上的砂轮齿23 外露，对单晶硅工件进行细磨；进行粗磨时，外部流体控制系统通过流体管11、流体通道10 将流体腔9抽成真空，流体腔9形成真空，将活塞7吸至顶端，从而使粗磨砂轮8缩回，粗磨砂轮6的砂轮齿M外露，从而对单晶硅工件进行粗磨。如图2所示，中心通孔内装有带有通孔19的长管20，长管20的直径小于中心通孔的直径，通孔19连通底端出水口 21，长管20外壁与中心通孔内壁所围成的间隙内安装有流体管11、流体管27 ；密封端盖22盖装于中心通孔底端，密封端盖22外端面紧固连接于中心轴1底端，长管20底部与密封端盖22上端面嵌套安装，密封端盖22开有出水口 21 ；活塞7 上端面与砂轮座2围成上流体腔9，上流体腔9通过上流体通道10连通中心通孔内的流体管11，活塞7的下端面和砂轮座2、辅助压盖14、粗磨砂轮8四者围成下流体腔沈，下流体腔沈通过下流体通道25连通中心孔内的流体管27，流体管11、流体管27连接外部流体压控制系统(图中未画出，为现有成熟技术，此为流体通道的实施例二。其工作原理如下进行细磨时，外部流体控制系统将压缩流体通过流体管11、上流体通道10注入上流体腔9内，压缩流体将活塞7推向底端，从而使粗磨砂轮8上的在扣轮齿23外露，从而对单晶硅工件进行粗磨；进行精磨时，外部流体控制系统将压缩流体通过流体管27、流体通道25注入下流体腔沈内，压缩流体将活塞7推向顶端，从而使细磨砂轮8缩回，粗磨砂轮6的砂轮齿M外露，从而对太阳能硅片工件进行粗磨。当然，如果为了增加推动粗磨砂轮的刚性，亦可采取压缩流体和抽真空两种相结合的方式。即进行细磨时，外部流体控制系统将压缩流体通过流体管11、上流体通道10注入上流体腔9内，压缩流体将活塞7推向底端；同时，外部流体控制系统通过流体管27、流体通道25将流体腔沈抽成真空，流体腔9形成真空，将活塞7吸至底端，从而使细磨砂轮 8上的在扣轮齿23外露，对太阳能硅片工件进行细磨；进行粗磨时，外部流体控制系统将压缩流体通过流体管27、流体通道25注入下流体腔沈内，压缩流体将活塞7推向顶端，从而使细磨砂轮8缩回，粗磨砂轮6的在砂轮齿M外露，从而对太阳能硅片工件进行粗磨。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种磨削太阳能硅片的组合砂轮主轴结构，所述组合砂轮主轴包括中心轴、砂轮座、 粗磨砂轮、精磨砂轮，在所述中心轴中心开有阶梯状的中心通孔，在所述中心轴底端安装有所述砂轮座，其特征在于，所述砂轮座的底部分为中心支承端、内圆安装端和外圆安装端， 在所述外圆安装端装有所述粗磨砂轮，在所述内圆安装端的空腔内安装有活塞，所述精磨砂轮安装在活塞的下端面，所述活塞端面与所述砂轮座围成流体腔，所述流体腔通过流体通道连通所述中心通孔内的流体管，所述流体管连接外部流体控制系统。
2.如权利要求1所述的磨削太阳能硅片的组合砂轮主轴结构，其特征在于，所述活塞的上端面与所述砂轮座围成流体腔，所述流体腔通过流体通道连通所述中心通孔内的流体管。
3.如权利要求1所述的磨削太阳能硅片的组合砂轮主轴结构，其特征在于，所述活塞的上端面和下端面分别与所述砂轮座围成两个不相连通的流体腔，所述的两个不相连通的流体腔分别通过与各自连接的不同的流体通道连通所述中心通孔内的流体管。
4.如权利要求1所述的磨削太阳能硅片的组合砂轮主轴结构，其特征在于，所述砂轮座底部的内圆安装端、外圆安装端被圆周凸起隔离。
5.如权利要求4所述的磨削太阳能硅片的组合砂轮主轴结构，其特征在于，所述砂轮座、所述活塞和辅助压盖依次与圆柱销连接，所述辅助压盖上端面远离中心轴一侧与所述活塞下端面靠近所述中心轴的一侧配合安装，所述辅助压盖靠近中心轴一侧通过螺栓紧固连接在所述中心支承端，所述活塞下端面远离中心轴一侧紧固连接有细磨砂轮。
6.如权利要求5所述的磨削太阳能硅片的组合砂轮主轴结构，其特征在于，所述圆柱销两端分别紧固在所述砂轮座、所述辅助压盖，所述圆柱销贯穿所述活塞。
7.如权利要求6所述的磨削太阳能硅片的组合砂轮主轴结构，其特征在于，所述圆柱销两端的密封槽内镶嵌有密封圈，所述活塞与所述砂轮座的侧壁安装有密封圈。
8.如权利要求7所述的磨削太阳能硅片的组合砂轮主轴结构，其特征在于，所述粗磨砂轮通过螺钉紧固在所述外圆安装端。
9.如权利要求8所述的磨削太阳能硅片的组合砂轮主轴结构，其特征在于，所述中心通孔内装有带有通孔的长管，所述长管的直径小于所述中心通孔的直径，所述通孔连通底端出水口，所述流体管位于所述长管外壁与所述中心通孔内壁所围成的间隙内部。
10.如权利要求9所述的磨削太阳能硅片的组合砂轮主轴结构，其特征在于，在所述中心通孔底端装有密封端盖，所述密封端盖外端面紧固连接在所述中心轴底端，所述长管底部与所述密封端盖上端面嵌套安装，所述密封端盖开有所述出水口。
专利摘要本实用新型公开了一种磨削太阳能硅片的组合砂轮主轴结构，该组合砂轮主轴包括中心轴、砂轮座、粗磨砂轮、精磨砂轮，在中心轴中心开有阶梯状的中心通孔，在中心轴底端安装有砂轮座，砂轮座的底部分为中心支承端、内圆安装端和外圆安装端，在外圆安装端装有粗磨砂轮，在内圆安装端的空腔内安装有活塞，精磨砂轮安装在活塞的下端面，活塞端面与砂轮座围成流体腔，流体腔通过流体通道连通中心通孔内的流体管，流体管连接外部流体控制系统。采用上述结构后，通过外部流体控制系统控制流体腔的流体，从而带动活塞上下滑动，将双主轴结构的太阳能硅片磨床简化为单主轴结构的磨床，可大大节约成本；硅片的面型保证了一致性，磨削质量得到提高。
文档编号B24B41/04GK202185827SQ201120263178
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者李向清, 沈彪, 胡德良 申请人:江阴市爱多光伏科技有限公司