[发明专利]一种用于磨削硅棒平面及倒角的自动化设备及加工方法

权利要求书

1.一种用于磨削硅棒平面及倒角的自动化设备，其特征在于，包括底座(10)、安装在底座(10)上的磨头支撑立柱(20)和工作台驱动组件(50)、以及安装在工作台驱动组件(50)两侧的上料台(30)和下料台(40)；所述工作台驱动组件(50)顶部设有工作台进给组件(60)；所述底座(10)靠近上料台(30)一侧设有对中组件(31)。

2.根据权利要求1所述的一种用于磨削硅棒平面及倒角的自动化设备，其特征在于，所述工作台驱动组件(50)包括导轨(51)，导轨(51)沿所述底座(10)长度方向设置，供工作台进给组件(60)在其上滑动；所述磨头支撑立柱(20)为“门”型结构，所述导轨(51)从磨头支撑立柱(20)底部空隙穿过。

3.根据权利要求2所述的一种用于磨削硅棒平面及倒角的自动化设备，其特征在于，所述磨头支撑立柱(20)上设有4个磨头进给组件，磨头进给组件上设有磨头组件(21)，磨头组件(21)旁设有检测组件(22)。

4.根据权利要求3所述的一种用于磨削硅棒平面及倒角的自动化设备，其特征在于，所述磨头进给组件包括支撑底座(221)，支撑底座(221)上设有直线导轨(223)，直线导轨(223)上设有滑板(222)；所述直线导轨(223)一端设有伺服电机(224)；所述直线导轨(223)一侧还设有配重气缸(225)。

5.根据权利要求4所述的一种用于磨削硅棒平面及倒角的自动化设备，其特征在于，所述磨头组件(21)设置在所述滑板(222)一端，磨头组件(21)包括主轴(214)和分别设置主轴(214)两端的磨头和主轴支撑体(213)；所述磨头前端设置有砂轮(215)，砂轮(215)包括粗磨砂轮和精磨砂轮；所述主轴支撑体(213)一侧设有砂轮旋转电机(211)，另一侧设有精磨主轴电机(212)。

6.根据权利要求2所述的一种用于磨削硅棒平面及倒角的自动化设备，其特征在于，所述上料台(30)包括上料台固定支撑板(35)以及安装在上料台固定支撑板(35)顶端的上料台上下移动支撑板(333)；所述上料台上下移动支撑板(333)上设有上料台前后移动导轨(332)，上料台前后移动导轨(332)上设上料台前后移动板(33)。

7.根据权利要求5所述的一种用于磨削硅棒平面及倒角的自动化设备，其特征在于，所述上料台前后移动板(33)后侧设有上料台前后移动板风琴罩(331)；所述上料台前后移动板(33)底部设有上料台前后移动板驱动电机(32)；所述上料台前后移动板(33)上设有硅棒支撑板(341)，硅棒支撑板(341)两侧设有硅棒夹紧板(34)；所述上料台固定支撑板(35)内壁上还设有上料台上下移动导轨(351)，上料台上下移动导轨(351)与上料台上下移动支撑板(333)一端相嵌设置。

8.根据权利要求2所述的一种用于磨削硅棒平面及倒角的自动化设备，其特征在于，所述下料台(40)包括下料台固定支撑板(43)以及安装在下料台固定支撑板(43)上的下料台上下移动支撑板(42)；所述下料台上下移动支撑板(42)顶部设有下料台前后移动导轨(412)，下料台前后移动导轨(412)上设下料台前后移动板(41)；所述下料台前后移动板(41)底部设有下料台前后移动板驱动电机(413)；所述下料台前后移动板(41)后端设有下料台前后移动板风琴罩(411)；所述下料台前后移动板(41)顶部设有下料支撑台(44)；所述下料台固定支撑板(43)内壁上设有下料台上下移动导轨(431)，下料台上下移动导轨(431)与所述下料台上下移动支撑板(42)一侧相嵌设置。

9.根据权利要求2所述的一种用于磨削硅棒平面及倒角的自动化设备，其特征在于，所述工作台进给组件(60)包括底部的支撑导轨(63)和设置在支撑导轨(63)上的头架(61)和尾架(62)；所述头架(61)固定在支撑导轨(63)一端，尾架(62)可沿支撑导轨(63)移动。

10.一种使用权利要求1-9所述的自动化设备加工硅棒的方法，包括以下步骤：

S1、将待加工硅棒放在上料台(30)的硅棒支撑板(341)上，两侧的硅棒夹紧板(34)夹紧硅棒两侧，上料台前后移动板(33)沿上料台前后移动导轨(332)向对中组件(31)处移动，移动到对中组件(31)处，对中组件(31)检测硅棒上下、前后中心以及硅棒左右对中；

S2、检测完毕后，硅棒由上料台前后移动板(33)运送至头架(61)和尾架(62)中间，尾架(62)移动进行硅棒夹紧，夹紧后上料台下移退出，然后头架(61)带动硅棒旋转45度角；

S3、工作台进给组件(60)沿导轨(51)向磨头支撑立柱(20)处移动，当移动到检测组件(22)检测位置，检测组件(22)进行硅棒加工余量检测，并计算加工刀数；

S4、加工刀数计算好后，将硅棒的加工起始段移动到磨头组件(21)处，磨头前端的粗磨砂轮开始对硅棒的平面进行粗磨加工；

S5、粗磨加工完成后，检测组件(22)进行检测，计算精磨刀数，计算完成后磨头前端的精磨砂轮伸出，进行精磨加工，平面加工完成后，由头架(61)带动硅棒旋转45度，再进行圆弧或倒角的粗磨及精磨加工；

S6、加工完毕后将硅棒吹干，下料台前后移动板(41)向硅棒处移动，直至下料支撑台(44)移动到硅棒正下方，尾架(62)后退松开硅棒，硅棒落在下料台上下移动支撑板(42)上，下料台前后移动板(41)带着硅棒远离工作台进给组件(60)，完成下料。