方硅棒切磨一体机的制作方法

本技术涉及硅工件加工，特别是涉及一种方硅棒切磨一体机。

背景技术：

1、目前，随着社会对绿色可再生能源利用的重视和开放，光伏太阳能发电领域越来越得到重视和发展。光伏发电领域中，通常的晶体硅太阳能电池是在高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭后通过多线锯切割及后续加工而成。

2、现有硅片的制作流程，以单晶硅产品为例，一般地，大致的作业工序可包括：先使用硅棒截断机对原初的长硅棒进行截断作业以形成多段短硅棒；截断完成后，使用硅棒开方机对截断后的短硅棒进行开方作业后形成截面呈类矩形的方硅棒；再对开方后的方硅棒进行磨面、滚圆/倒角等研磨作业，使得硅棒的表面整形达到相应的平整度及尺寸公差要求；后续再对方硅棒进行切片作业以得到硅片。

3、由切片作业得到的硅片可用于制作光伏组件，利用光伏组件，能将光能转化为电能。

4、为了提高光伏组件的转换效率，叠瓦组件应运而生。叠瓦组件指的是将多个电池片采用前后叠片的形式进行串联，电池片之间没有间隙，也没有焊带对电池片形成遮挡，因此在组件同样的面积下能容纳更多的电池片，扩大了有效发电面积。在当前的相关技术中，要获得制作叠瓦组件的硅片，需先制作可供切片形成硅片的硅棒，而所述硅棒通常是由原先工艺中制作完成的方硅棒进行再次切磨后制作的，因此，如何提供结构简单、操作便利、能快速高效制作相应硅棒的设备是我们亟待解决的课题。

技术实现思路

1、鉴于以上所述相关技术的种种缺失，本技术的目的在于公开一种方硅棒切磨一体机，用于解决现有相关技术中存在的结构复杂、操作不便、效率低下等问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本技术公开一种方硅棒切磨一体机，机座，具有硅棒加工平台；所述硅棒加工平台包括沿第二方向设置的切割区位和研磨区位；切割装置，设于所述硅棒加工平台的切割区位；所述切割装置包括至少一切割线锯，所述至少一切割线锯用于对所述切割区位处卧式置放的原方硅棒进行剖切作业，以形成第一方硅棒和第二方硅棒；所述原方硅棒为截面呈类矩形的硅棒，所述原方硅棒的轴心线与第一方向一致；所述第二方向垂直于所述第一方向且与所述第一方向构成一水平面；研磨装置，设于所述硅棒加工平台的研磨区位，用于对所述研磨区位处卧式置放的第一方硅棒和第二方硅棒进行切割面的研磨作业，所述第一方硅棒和第二方硅棒的轴心线与所述第一方向一致。

3、本技术的某些实施方式中，所述至少一切割线锯沿第二方向布设，所述至少一切割线锯用于对所述切割区位处卧式置放的原方硅棒进行剖切作业以形成第一方硅棒和第二方硅棒包括所述至少一切割线锯用于对所述切割区位处卧式置放的原方硅棒进行横切作业以形成上下叠放的第一方硅棒和第二方硅棒。

4、本技术的某些实施方式中，所述至少一切割线锯沿垂向方向布设，所述至少一切割线锯用于对所述切割区位处卧式置放的原方硅棒进行剖切作业以形成第一方硅棒和第二方硅棒包括所述至少一切割线锯用于对所述切割区位处卧式置放的原方硅棒进行竖切作业以形成左右叠放的第一方硅棒和第二方硅棒；所述垂向方向垂直于所述第一方向与所述第二方向所述构成的水平面。

5、本技术的某些实施方式中，所述切割装置包括：切割架，设于所述机座；切割支座，沿垂向方向活动设于所述切割架；多个切割轮，设于所述切割支座；切割线，绕于所述多个切割轮以形成至少一切割线锯。

6、本技术的某些实施方式中，所述切割线绕于所述多个切割轮以形成首尾相接的闭环切割线。

7、本技术的某些实施方式中，所述方硅棒切磨一体机还包括：硅棒承载装置，设于所述硅棒加工平台的切割区位；通过所述切割装置与所述硅棒承载装置沿第一方向作相对移动，由所述至少一切割线锯对所述硅棒承载装置所承载的原方硅棒进行剖切作业。

8、本技术的某些实施方式中，所述硅棒承载装置固定设于所述硅棒加工平台的切割区位，所述切割架通过一切割架行进机构沿第一方向活动设于所述机座。

9、本技术的某些实施方式中，所述硅棒承载装置通过一硅棒输送机构沿第一方向活动设于所述硅棒加工平台的切割区位，所述切割架通过一切割架行进机构沿第一方向活动设于所述机座或者所述切割架固定设于所述机座。

10、本技术的某些实施方式中，所述切割架行进机构包括：第一行进导轨，沿第一方向布设于所述机座，用于设置所述切割架；第一行进驱动单元，用于驱动所述切割架沿所述第一行进导轨移动。

11、本技术的某些实施方式中，所述第一行进驱动单元包括：第一行进齿条，沿第一方向布设于所述机座；第一行进齿轮和第一齿轮驱动电机，所述第一行进齿轮与所述切割架关联且与所述第一行进齿条啮合，所述第一齿轮驱动电机与所述第一行进齿轮关联。

12、本技术的某些实施方式中，所述切割架行进机构包括：行进吊轨，沿第一方向布设于所述机座的顶部；行进丝杆和丝杆驱动电机，所述行进丝杆沿第一方向设置且与所述切割装置的切割架关联，所述丝杆驱动电机与所述行进丝杆关联。

13、本技术的某些实施方式中，所述硅棒输送机构包括：输送导轨，沿第一方向布设于所述机座，用于设置所述硅棒承载装置；输送驱动单元，用于驱动所述硅棒承载装置沿所述输送导轨移动。

14、本技术的某些实施方式中，所述硅棒承载装置还包括：硅棒边侧夹紧机构，用于夹紧所述原方硅棒的边侧；所述硅棒边侧夹紧机构包括：边侧夹紧支座；至少两边侧夹紧件，沿第二方向设于所述边侧夹紧支座的相对两侧；所述至少两边侧夹紧件之间具有边侧夹紧空间；边侧夹紧驱动单元，用于驱动所述至少两边侧夹紧件中的至少一者沿第二方向移动以调整所述边侧夹紧空间。

15、本技术的某些实施方式中，所述硅棒承载装置还包括：第一硅棒端部夹紧机构，用于夹紧所述原方硅棒的端部；所述第一硅棒端部夹紧机构包括：第一端部夹紧支座；至少两第一端部夹紧件，沿第一方向设于所述第一端部夹紧支座的相对两端；所述至少两第一端部夹紧件之间具有第一端部夹紧空间；第一端部夹紧驱动单元，用于驱动所述至少两第一端部夹紧件中的至少一者沿第一方向移动以调整所述第一端部夹紧空间。

16、本技术的某些实施方式中，所述切割支座通过一第一升降机构活动设于所述切割架。

17、本技术的某些实施方式中，所述方硅棒切磨一体机还包括：至少两第二硅棒端部夹紧机构，所述至少两第二硅棒端部夹紧机构沿第一方向前后设于所述硅棒加工平台的研磨区位。

18、本技术的某些实施方式中，所述研磨装置包括：研磨架，沿第一方向活动设于所述机座；研磨支座，沿垂向方向活动设于所述研磨架；至少一磨削砂轮，设于所述研磨支座，用于对所述第一方硅棒和第二方硅棒进行磨面作业和倒角/滚圆作业。

19、本技术的某些实施方式中，所述研磨装置包括研磨架行进机构，所述研磨架行进机构包括：第二行进导轨，沿第一方向布设于所述机座，用于设置所述研磨架；第二行进驱动单元，用于驱动所述研磨架沿所述第二行进导轨移动。

20、本技术的某些实施方式中，所述第二行进驱动单元包括：第二行进齿条，沿第一方向布设于所述机座；第二行进齿轮和第二齿轮驱动电机，所述第二行进齿轮与所述研磨架关联且与所述第二行进齿条啮合，所述第二齿轮驱动电机与所述第二行进齿轮关联。

21、本技术的某些实施方式中，所述研磨支座通过一第二升降机构活动设于所述研磨架。

22、本技术的某些实施方式中，所述研磨架通过一第一研磨架进退机构沿第二方向活动设于所述机座。

23、本技术的某些实施方式中，所述方硅棒切磨一体机还包括硅棒转运装置，用于将位于所述切割区位处的第一方硅棒和第二方硅棒转运至所述研磨区位；所述硅棒转运装置包括：转运夹具，包括夹座、设于所述夹座相对两端的至少一对夹臂、以及夹臂驱动机构，所述至少一对夹臂上设有夹持部和夹持部转动机构；转运平移机构，用于驱动所述转运夹具沿第二方向移动；转运行进机构，用于驱动所述转运夹具沿第一方向移动；转运升降机构，用于驱动所述转运夹具沿垂向方向升降活动。

24、本技术的某些实施方式中，所述方硅棒切磨一体机还包括：至少两第二硅棒端部夹紧机构，所述至少两第二硅棒端部夹紧机构沿第二方向并列设于所述硅棒加工平台的研磨区位。

25、本技术的某些实施方式中，所述研磨装置包括：研磨底座，沿第一方向活动设于所述机座；研磨架，沿第二方向活动设于所述研磨底座；研磨支座，沿垂向方向活动设于所述研磨架；至少一磨削砂轮，设于所述研磨支座，用于对所述第一方硅棒和第二方硅棒进行磨面作业和倒角/滚圆作业。

26、本技术的某些实施方式中，所述研磨架通过一第二研磨架进退机构活动设于所述研磨底座，所述研磨支座通过一第二升降机构活动设于所述研磨架。

27、本技术的某些实施方式中，所述研磨装置包括一研磨底座行进机构，包括：第二行进导轨，沿第一方向布设于所述机座，用于设置所述研磨底座；第二行进驱动单元，用于驱动所述研磨底座沿所述第二行进导轨移动。

28、本技术的某些实施方式中，所述研磨底座行进机构包括：第二行进齿条，沿第一方向布设于所述机座；第二行进齿轮和第二齿轮驱动电机，所述第二行进齿轮与所述研磨底座关联且与所述第二行进齿条啮合，所述第二齿轮驱动电机与所述第二行进齿轮关联。

29、本技术的某些实施方式中，所述研磨装置中的至少一磨削砂轮包括如下任一种组合：至少一磨面倒角砂轮；至少一平面磨削砂轮及至少一倒角/滚圆磨削砂轮。

30、本技术的某些实施方式中，所述第二硅棒端部夹紧机构包括：第二端部夹紧支座；至少两第二端部夹紧件，沿第一方向设于所述第二端部夹紧支座的相对两端；所述至少两第二端部夹紧件之间具有第二端部夹紧空间；第二端部夹紧驱动单元，用于驱动所述至少两第二端部夹紧件中的至少一者沿第一方向移动以调整所述第二端部夹紧空间。

31、本技术的某些实施方式中，所述第二硅棒端部夹紧机构还包括硅棒翻转部件，用于将所述第一方硅棒和第二方硅棒翻转预定角度。

32、本技术的某些实施方式中，所述方硅棒切磨一体机还包括硅棒转运装置，用于将位于所述切割区位处的第一方硅棒和第二方硅棒转运至所述研磨区位；所述硅棒转运装置包括：转运夹具，包括夹座、设于所述夹座相对两端的至少一对夹臂、以及夹臂驱动机构，所述至少一对夹臂上设有夹持部和夹持部转动机构；转运平移机构，用于驱动所述转运夹具沿第二方向移动；转运升降机构，用于驱动所述转运夹具沿垂向方向升降活动。

33、本技术的某些实施方式中，所述方硅棒切磨一体机还包括硅棒装载装置。

34、本技术的某些实施方式中，所述方硅棒切磨一体机还包括硅棒卸载装置。

35、本技术公开的方硅棒切磨一体机，包括机座、切割装置、以及研磨装置，其中，所述切割装置和研磨装置分居左右，利用所述切割装置可将卧式置放的原方硅棒进行剖切作业后形成第一方硅棒和第二方硅棒，利用所述研磨装置可对横切后形成的第一方硅棒和第二方硅棒进行切割面的研磨作业，从而完成原方硅棒的对半切割及研磨多工序的一体化作业，提高生产效率及产品加工作业的品质。