一种单晶成品方棒清洁装置及磨削机的制作方法

1.本实用新型属于单晶硅棒加工技术领域，尤其是涉及一种单晶成品方棒清洁装置及磨削机。


背景技术：

2.目前市场方棒磨削机加工后，单晶依靠人力下料进行擦拭清理，去除加工过程残留水渍，磨削后单晶长时间待在富含水汽环境易存在水印等异常。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，本实用新型提供一种单晶成品方棒清洁装置及磨削机，以解决现有技术存在的以上或者其他前者问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种单晶成品方棒清洁装置，包括清洗装置和吹干装置，清洗装置设于方棒的一侧面，对方棒进行清洗，吹干装置设于方棒的周侧，对清洗后的方棒进行吹干。
5.进一步的，清洗装置包括清洗主体及与清洗主体相连通的喷淋件，喷淋件的数量至少为一个，喷淋件的喷淋方向与方棒的轴线相交设置，以使得从喷淋件喷淋出的清洗液喷淋至方棒上，对方棒进行清洗。
6.进一步的，清洗主体轴线与方棒的轴线相交设置，清洗主体的轴线与喷淋件的轴线相交设置。
7.进一步的，多个喷淋件沿着清洗主体的长度方向依次设置，且多个喷淋件均设于清洗主体的面向方棒的一侧面。
8.进一步的，多个喷淋件平行设置，每一个喷淋件的喷淋方向均与方棒的轴线垂直设置；
9.或，多个喷淋件平行设置，每一个喷淋件的喷淋方向沿方棒的轴向方向且向方棒方向倾斜设置。
10.进一步的，多个喷淋件被设置为至少两组，每一组中喷淋件的数量为多个，相邻两个喷淋件相交设置；或，
11.多个喷淋件被设置为至少两组，每一组中喷淋件的数量为多个，且每一组中的多个喷淋件平行设置，相邻两组喷淋件相交设置。
12.进一步的，吹干装置包括多个吹干件及与多个吹干件均连接的吹干动力装置，多个吹干件沿着方棒的周侧设置，吹干件的吹气方向与方棒的轴线相交设置，对清洗后的方棒进行吹干。
13.进一步的，多个吹干件被设置为两组，两组吹干件设于方棒的两侧；每一组吹干件中，多个吹干件沿方棒的径向方向设置；
14.或，每一组吹干件中，多个吹干件沿方棒的轴向方向且向方棒方向倾斜设置。
15.一种磨削机，包括如上述的单晶成品方棒清洁装置，单晶成品方棒清洁装置设于
磨削机的内部。
16.由于采用上述技术方案，该单晶成品方棒清洁装置安装在磨削机内，具有清洗装置，该清洗装置具有多个喷淋件，能够喷淋出高压清洗液，每一个喷淋件的出液口均面向方棒，清洗液直接喷淋至方棒上，将磨削后的方棒上加工过程残留的污泥清理掉，对单晶方棒进行清洗，将单晶方棒清洗干净；具有吹干装置，该吹干装置具有多个吹干件，能够喷出高压气体，每一个吹干件的出气口均面向方棒，高压气体直接吹至方棒表面，将清洗后的方棒上的水汽吹干，保持方棒表面清洁；该清洗装置与吹干装置依次对磨削后的方棒进行清洗、吹干，在此过程中，清洗装置与吹干装置保持不移动，方棒在清洗及吹干过程中保持轴向移动和轴向转动，以使得清洗装置和吹干装置能够将方棒表面的污泥清洗掉并将表面吹干，在磨削完成后直接进行清洗、吹干作业，减少人为操作，避免因为方棒表面未及时处理造成的方棒表面品质异常；磨削后不进行下料，而是进行清洗、吹干，然后进行下料，提高设备自动化，减少停机下料时间。
附图说明
17.图1是本实用新型的一实施例的单晶成品方棒清洁装置的结构示意图；
18.图2是本实用新型的一实施例的单晶成品方棒清洁装置设置在磨削机内的结构示意图(图中磨削机机壳等没有示出，只示出了内部主要结构)；
19.图3a是本实用新型的一实施例的清洗装置的第一种结构示意图；
20.图3b是本实用新型的一实施例的清洗装置的第二种结构示意图；
21.图3c是本实用新型的一实施例的清洗装置的第三种结构示意图；
22.图3d是本实用新型的一实施例的清洗装置的第四种结构示意图；
23.图4a是本实用新型的一实施例的吹干装置的第一种结构示意图；
24.图4b是本实用新型的一实施例的吹干装置的第二种结构示意图；
25.图4c是本实用新型的一实施例的吹干装置的第三种结构示意图；
26.图4d是本实用新型的一实施例的吹干装置的第四种结构示意图；
27.图4e是本实用新型的一实施例的吹干装置的第五种结构示意图。
28.图中：
29.1、清洗装置
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2、吹干装置
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3、方棒
30.10、清洗主体
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11、喷淋件
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20、吹干件
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
32.图1示出了本实用新型一实施例的结构示意图，本实施例涉及一种单晶成品方棒清洁装置及磨削机，用于磨削后的单晶成品方棒清洗及干燥使用，在方棒完成开方、磨削后，方棒不进行下料，而是对方棒进行清理，采用清洗液对方棒进行清洗，并将清洗后的方棒表面的水汽吹干，在清洗及吹干过程中，方棒同时进行轴向移动和转动，使得下料后的方棒干净、干燥，减少人为操作，自动化程度高，避免因为单晶未及时处理造成的单晶表面品质异常。
33.一种单晶成品方棒清洁装置，如图1和2所示，包括清洗装置1和吹干装置2，清洗装
置1设于方棒3的一侧面，对方棒3进行清洗，吹干装置2设于方棒3的周侧，对清洗后的方棒3进行吹干。该单晶成品方棒清洁装置设于磨削机内部，开方后的硅棒在磨削机内经磨削后，不进行下料，直接进行清洗及吹干，然后进行下料，使得下料后的方棒3干净、干燥，可以在磨削机内部进行清洗吹干作业，减少人为操作，避免因为单晶未及时处理造成的单晶表面品质异常，自动化程度高。
34.在对磨削后的方棒3进行清理时，首先，清洗装置1对方棒3进行清洗，将方棒3表面的污物清洗掉，去除加工过程中残留的污泥，清洗完成后，吹干装置2对方棒3进行吹干，将方棒3上的水汽吹干，保证方棒3洁净，避免单晶表面存在水印等异常。
35.清洗装置1在对方棒3进行清洗时，采用清洗液进行清洗，该清洗液优选为水。
36.以方棒3磨削后所处的位置为参考方向，上述的清洗装置1设于方棒3的上方，安装在磨削机的内部，且清洗装置不会与磨削机内的砂轮的动作及安装产生干涉，其安装位置根据实际安装需求进行安装；上述的清洗装置1包括清洗主体10及与清洗主体10相连通的喷淋件11，喷淋件11的数量至少为一个，喷淋件11的喷淋方向与方棒3的轴线相交设置，以使得从喷淋件11喷淋出的清洗液喷淋至方棒3上，对方棒3进行清洗，该清洗主体10与磨削机外部的动力装置相连接，动力装置与外部的清洗液存储装置相连接，在动力装置的作用下，清洗液存储装置内的清洗液进入清洗主体10的内部，并在清洗主体10的内部流动，从各个喷淋件11喷出。该清洗主体10为管结构，具有一定的长度，便于清洗液的流动，同时，便于各个喷淋件11的安装，该清洗主体10的长度根据喷淋件11的数量及方棒的直径进行选择，这里不做具体要求；该清洗主体10的截面形状可以是长方形、正方形、圆形、椭圆形或多边形等，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。在本实施例中，优选的，该清洗主体10的截面形状为圆形。
37.该清洗主体10的数量至少为一个，也可以是多个，根据多个喷淋件11的设置方式进行清洗主体10的数量的选择及设置方式，以便从各个喷淋件11中喷出的清洗液均能够喷淋在方棒3上，对方棒3进行清洗。
38.清洗主体10轴线与方棒3的轴线相交设置，清洗主体10沿着方棒3的宽度方向设置，清洗主体10上设置至少一排喷淋件11，当清洗主体10上设置多排喷淋件11时，多排喷淋件11可以是平行设置，也可以是交错设置，根据实际需求进行选择设置。
39.上述的喷淋件11的数量至少为一个，为能够对方棒3进行快速的清理，该喷淋件11的数量为多个，多个喷淋件11沿着清洗主体10的长度方向依次设置，在对方棒3进行清洗时，多个喷淋件11同时对方棒3进行喷淋，清洗面积大，且清洗效率高，能够快速将方棒3表面的污泥清洗掉。
40.如图3a-3d所示，多个喷淋件11平行设置，该多个喷淋件11的喷出方向均与方棒3的轴线垂直设置；或，多个喷淋件11平行设置，每一个喷淋件11的喷淋方向沿方棒3的轴向方向且向方棒3方向倾斜设置，即，多个喷淋件11的喷出方向均与方棒3的轴线相交设置。此时，多个喷淋件11被设置为一组，各个喷淋件11的喷淋方向一致，喷淋件11的喷淋方向与方棒3的前进方向之间的夹角可以小于90
°
，也可以大于90
°
，此时，清洗主体10的数量至少为一个，当清洗主体10的数量为多个时，多个清洗主体10均沿着方棒3的宽度方向设置，每一个清洗主体10上的多个喷淋件11平行设置，且多个喷淋件11均设于清洗主体10的面向方棒3的一侧面，清洗液从各个喷淋件11喷出，倾斜喷淋到方棒3表面，对方棒3表面施加作用力，
将方棒3表面残留的加工污泥冲洗掉；当然，多个清洗主体10上的喷淋件11的设置方式可以相同，也可以不相同。优选的，多个清洗主体10平行设置。
41.或，多个喷淋件11被设置为至少两组，每一组中喷淋件11的数量为多个，相邻两个喷淋件11相交设置，相邻两个喷淋件11中，可以是一个喷淋件11的喷出方向垂直于方棒3表面，另一个喷淋件11的喷出方向与方棒3表面倾斜设置，或，相邻两个喷淋件11的喷出方向均与方棒3表面倾斜设置，一个喷淋件11的喷出方向与方棒3的前进方向之间的夹角大于90
°
，另一个喷淋件11的喷出方向与方棒3的前进方向之间的夹角小于90
°
。
42.或，多个喷淋件11被设置为至少两组，每一组中喷淋件11的数量为多个，且每一组中的多个喷淋件11平行设置，相邻两组喷淋件11相交设置，具体地，对多个喷淋件11进行分组，将多个喷淋件11分成两组，一组中的多个喷淋件11的喷出方向均与方棒3的轴线垂直设置，另一组中的多个喷淋件11的喷出方向均与方棒3的轴线相交设置，且两组喷淋件11的喷淋方向相交设置，相交于方棒3表面的一处，使得两组喷淋件11均对方棒3的同一处进行喷淋；或者，对多个喷淋件11进行分组，将多个喷淋件11分成三组，第一组中的多个喷淋件11的喷出方向均与方棒3的轴线垂直设置，第二组中的多个喷淋件11的喷出方向均与方棒3的轴线相交设置，第三组中的多个喷淋件11的喷出方向均与方棒3的轴线相交设置，且第二组中的多个喷淋件11与第三组中的多个喷淋件11分别设于第一组中的多个喷淋件11的两侧，第二组中的喷淋件11的喷出方向与第三组中的喷淋件11的喷出方向相交设置；或者是其他设置方式，根据实际需求进行选择设置，这里不做具体要求。
43.当多个喷淋件11被设置为两组时，一组喷淋件11中，各个喷淋件11的喷淋方向均与方棒3的轴线垂直设置，另一组喷淋件11中，各个喷淋件11的喷淋方向均与方棒3的轴线相交设置，且各个喷淋件11的喷淋方向与方向的进给方向之间的夹角小于90
°
；或，一组喷淋件11中，各个喷淋件11的喷淋方向均与方棒3的轴线相交设置，另一组喷淋件11中，各个喷淋件11的喷淋方向均与方棒3的轴线相交设置，且两组喷淋件11中，两组喷淋件11的喷淋方向相交设置，一组喷淋件11中的各个喷淋件11的喷淋方向与方棒3的进给方向之间的夹角小于90
°
，另一组喷淋件11中的各个喷淋件11的喷淋方向与方棒3的进给方向之间的夹角大于90
°
；或者，一组喷淋件11中，各个喷淋件11的喷淋方向均与方棒3的轴线垂直设置，另一组喷淋件11中，各个喷淋件11的喷淋方向均与方棒3的轴线相交设置，且各个喷淋件11的喷淋方向与方向的进给方向之间的夹角大于90
°
。每一组中的各个喷淋件11可以均设置在一个清洗主体10上，或者，每一组中的各个喷淋件11设置在多个相平行设置的清洗主体10上，根据实际需求进行选择设置。
44.当多个喷淋件11被设置为三组时，第一组喷淋件11中，各个喷淋件11的喷淋方向均与方棒3的轴线垂直设置，第二组喷淋件11中，各个喷淋件11的喷淋方向均与方棒3的轴线相交设置，各个喷淋件11的喷淋方向与方棒3的进给方向之间的夹角小于90
°
，第三组喷淋件11中，各个喷淋件11的喷淋方向均与方棒3的轴线相交设置，各个喷淋件11的喷淋方向与方棒3的进给方向之间的夹角大于90
°
。每一组中的各个喷淋件11可以均设置在一个清洗主体10上，或者，每一组中的各个喷淋件11设置在多个相平行设置的清洗主体10上，根据实际需求进行选择设置。
45.喷淋件11为变径管结构，喷淋件11的出液端的直径小于与清洗主体10相连接的一端的直径，以使得清洗液能够以较大的速度喷射出去，对方棒3的表面施加较大的作用力，
能够将方棒3表面的污泥清洗干净。优选的，在本实施例中，该喷淋件11为高压喷头，为市售产品，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。
46.清洗主体10的轴线与喷淋件11的轴线相交设置，多个喷淋件11均位于清洗主体10的面向方棒3的一侧面，出液口面向方棒3，以使得从喷淋件11喷出的清洗液喷淋至方棒3上。
47.上述的吹干装置2包括多个吹干件20及与多个吹干件20均连接的吹干动力装置，多个吹干件20沿着方棒3的周侧设置，对清洗后的方棒3进行吹干，将方棒3表面的水汽吹干，保证方棒3表面洁净。多个吹干件20均通过连接管道与吹干动力装置连接，在吹干动力装置的作用下，吹干件20喷出高压气体，将方棒3表面残留的水汽吹干。
48.在本实施例中，该吹气动力装置优选为空气压缩机。
49.如图4a-4e所示，多个吹干件20环绕设置在方棒3的周侧，方棒3在吹干过程中能够转动，多个吹干件20总是能够对方棒3的任一位置的周侧表面进行吹气，同时，在吹干过程中，方棒3进行轴向移动，随着方棒3的移动，沿着方棒3的长度方向，能够将方棒3的任一周侧表面的水汽吹干，能够逐步将方棒3各个表面的水汽吹干。
50.在本实施例中，优选的，多个吹干件20被设置成两组，沿着方棒3的长度方向，设置在方棒3的两侧，便于多个吹干件20安装在磨削机内。
51.吹干件20的吹气方向与方棒3的轴线相交设置，位于方棒3任一侧的多个吹干件20均位于同一平面内，多个吹干件20中，每一个吹干件20的出气口均面向方棒3，对方棒3的表面进行吹气，其中，多个吹干件20的吹气方向平行设置，多个吹干件20可以均垂直于方棒3表面设置，以使得吹干件20的吹出的气体垂直吹到方棒的表面，多个吹干件20也可以沿着竖直方向倾斜设置，以使得吹干件20的吹出的气体沿着竖直方向倾斜向上或倾斜向下吹到方棒的表面；或者，多个吹干件20的吹气方向相交设置，沿着竖直方向，多个吹干件20中的一部分吹干件20的吹气方向为倾斜向上，另一部分吹干件20的吹气方向为倾斜向下，再有一部分吹干件20的吹气方向垂直于方棒3表面，从多个方向对方棒3表面进行吹干。
52.上述的几种设置方式中，每一个吹干件20均沿着方棒3的径向方向设置，方棒3两侧的多个吹干件20所在的平面与方棒3的端面平行设置；或者，每一个吹干件20均沿着方棒3的轴向方向且向方棒3方向倾斜设置，方棒3任一侧的多个吹干件20所在的平面与方棒3端面相交设置；或者是其他设置方式，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。
53.设置在方棒3两侧的多个喷淋件11，可以分别通过一个连接管道连接，或者，设置在方棒3两侧的多个喷淋件11是通过一个连接管道连接，如：位于方棒3同一侧的多个吹干件20，通过第一连接管连接，两个第一连接管均分别与吹气动力装置连接，在吹气动力装置的作用下，高压气体分别进入两个第一连接管内，并沿着第一连接管流动，从各个吹干件20吹出；或者，具有一连接管道，方棒3两侧的多个吹干件20均与连接管道连接，该连接管道与吹气动力装置连接，在吹气动力装置的作用下，高压气体沿着连接管道流动，并从各个吹干件20吹出；或者是其他设置方式，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。
54.在本实施例中，优选的，上述的吹干件20为高压吹气喷头，为市售产品，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。
55.一种磨削机，如图2所示，包括如上述的单晶成品方棒清洁装置，单晶成品方棒清洁装置设于磨削机的内部，该单晶成品方棒清洁装置安装在砂轮的一侧，在对方棒3清洗、
吹干过程中，方棒3既旋转又进行轴向移动，能够快速对整根方棒3进行清洗、吹干。
56.该清洗装置1和吹干装置2可以通过安装支架等安装件固定安装在磨削机的内部，位于砂轮的一侧；或者，清洗装置1和吹干装置2通过滑动轨道和安装支架可移动的安装在磨削机内，在对方棒3进行磨削时，清洗装置1和吹干装置2远离方棒3，当方棒3磨削完成后，需要对方棒3进行清洗、干燥时，清洗装置1和吹干装置2靠近方棒3，移动至砂轮的一侧，依次对方棒3进行清洗及吹干，然后进行下料，实现磨削后不停机下料，而是清洗干燥后再下料，减少停机下料时间，减少人工操作，实现自动化，避免因为单晶未及时处理造成的单晶表面品质异常。当然，也可以通过丝杠传动结构、齿轮齿条传动结构等实现清洗装置1和吹干装置2的移动，根据实际需求进行选择设置，这里不做具体要求。
57.该单晶成品方棒清洁装置安装在磨削机内，固定安装在砂轮的一侧，开方后的方棒3安装在磨削机内的工作台上，顶固组件对方棒3进行夹持，方棒3在顶固组件作用下进行轴线方向的移动和沿自身轴线转动；清洗装置1和吹干装置2均安装在磨削机内，清洗装置1位于方棒3的上方，吹干装置2位于方棒3的两侧，且吹干装置2位于砂轮的一侧；方棒3磨削完成后，清洗装置1动作，清洗液在动力装置的作用下进入清洗主体10，并沿着清洗主体10流动，从各个喷淋件11喷出，方棒3进行轴向移动，并进行转动，方棒3的一端至另一端依次通过清洗装置1，清洗装置1对整根方棒3进行清洗，将方棒3表面的加工过程中残留的污泥清洗掉；清洗完成后，吹干装置2动作，在吹气动力装置的作用下高压气体从各个吹干件20吹出，方棒3的一端至另一端依次通过吹干装置2，各个吹干件20对方棒3进行吹气，将方棒3表面的水汽吹干，在吹干过程中，方棒3依旧保持轴向移动和转动，保证单晶洁净；吹干完成后，进行下料。
58.一种单晶成品方棒清洁方法，其特征在于：应用如上述的单晶成品方棒清洁装置对磨削后的方棒3进行清洗、干燥，包括：
59.方棒3进行轴向方向移动，并沿方棒3轴线进行旋转，方棒3的轴向平移动速度为50-300mm/min，该轴向移动速度可以是50mm/min、100mm/min、150mm/min、200mm/min、250mm/min、300mm/min或者位于50-300mm/min之间的任一速度值，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求；方棒3的旋转速度为10-50r/min，该旋转速度为10r/min、20r/min、30r/min、40r/min、50r/min或者位于10-50r/min之间的任一转速值，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求；
60.在方棒3移动过程中，清洗装置1对方棒3进行冲洗：方棒3的一端与清洗装置1相对应，或者，方棒3位于清洗装置1的一侧，清洗装置1喷出清洗液，从方棒3的一端至另一端，依次经过清洗装置1，方棒3同时进行转动，各个喷淋件11喷出的清洗液直接喷淋到方棒3上，对方棒3各个表面上的污泥进行冲洗，通过轴向移动，将方棒3整根清洗干净；
61.清洗时间为3-20min，根据实际需求选择清洗时间，将方棒3清洗干净；
62.在清洗过程中，方棒3可以进行单程轴向移动，也可以进行来回往复轴向移动，根据实际需求进行选择，根据方棒3的移动规律，选择设置清洗装置1和吹干装置2的设置位置；
63.清洗后，吹干装置2对方棒3进行吹干，在吹干过程中，方棒3既进行轴向移动也进行转动，方棒3位于吹干装置2的一侧，或者，方棒3的一端与吹干装置2相对应，各个吹干件20吹出高压气体，直接吹到方棒3表面，将方棒3表面的水汽吹干，从方棒3的一端至另一端，
依次经过吹干装置2，方棒3的各个表面上的水汽均被吹干，通过轴向移动，将方棒3整根吹干；
64.吹干时间为3-20min，根据实际需求选择吹干时间，将方棒3吹干；
65.在吹干过程中，方棒3可以进行单程轴向移动，也可以进行来回往复轴向移动，根据实际需求进行选择。
66.方棒3吹干后，进行下料。
67.由于采用上述技术方案，该单晶成品方棒清洁装置安装在磨削机内，具有清洗装置，该清洗装置具有多个喷淋件，能够喷淋出高压清洗液，每一个喷淋件的出液口均面向方棒，清洗液直接喷淋至方棒上，将磨削后的方棒上加工过程残留的污泥清理掉，对单晶方棒进行清洗，将单晶方棒清洗干净；具有吹干装置，该吹干装置具有多个吹干件，能够喷出高压气体，每一个吹干件的出气口均面向方棒，高压气体直接吹至方棒表面，将清洗后的方棒上的水汽吹干，保持方棒表面清洁；该清洗装置与吹干装置依次对磨削后的方棒进行清洗、吹干，在此过程中，清洗装置与吹干装置保持不移动，方棒在清洗及吹干过程中保持轴向移动和轴向转动，以使得清洗装置和吹干装置能够将方棒表面的污泥清洗掉并将表面吹干，在磨削完成后直接进行清洗、吹干作业，减少人为操作，避免因为方棒表面未及时处理造成的方棒表面品质异常；磨削后不进行下料，而是进行清洗、吹干，然后进行下料，提高设备自动化，减少停机下料时间。
68.以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。