[发明专利]多功能硅片倒角机

说明书

技术领域:

本发明涉及机械领域，尤其涉及加工硅单晶片的技术，特别涉及在加工硅单晶片过程中对特殊形状的硅片进行倒角的机器，具体的是一种多功能硅片倒角机。

背景技术:

在太阳能电池片的加工过程中，从硅晶锭切成硅片后，如果直接进行磨片，容易产生崩边，从而引起硅片报废，因此在磨片之前需要对硅片进行倒角。目前技术中，一般采用圆片倒角机对圆形硅片进行倒角。为了提高光电池的效率，在硅片加工上采用５吋以上的硅片形成方片或准方片、并进行单面抛光，但是现有的圆片倒角机不能对方片或准方片进行倒角加工。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种多功能硅片倒角机，所述的这种多功能硅片倒角机要解决现有的倒角设备不能对硅方片或准方片进行倒角加工的技术难题。

本发明的这种多功能硅片倒角机，包括一个机架，其中，所述的机架上设置有一个硅片承载机构、一个磨削机构和一个加载机构，所述的硅片承载机构包括一个低速主轴，所述的低速主轴与一个低速驱动机构连接，低速主轴上同轴设置有一个靠模和一个硅片吸盘，所述的靠模和所述的硅片吸盘分别与低速主轴固定，所述的磨削机构包括一个摆臂，所述的摆臂的中部通过一个摆臂轴连接在机架上，摆臂的一端设置有一个砂轮驱动轴，所述的砂轮驱动轴与一个高速驱动机构连接，砂轮驱动轴上固定设置有砂轮，砂轮驱动轴的轴向延长线上设置有一个滚轮，所述的滚轮的径向平面平行于砂轮的径向平面、靠模的径向平面、硅片吸盘的径向平面和摆臂的摆动平面，滚轮通过一个滚轮轴设置在一个滚轮支架上，所述的滚轮支架与摆臂相对固定，滚轮与靠模相切，砂轮与硅片吸盘相邻，所述的加载机构包括一个连接在摆臂上的加力机构，所述的加力机构的加力方向位于摆臂的摆动平面中。

进一步的，所述的低速主轴中设置有吸气装置，所述的吸气装置与硅片吸盘连接。

进一步的，所述的加载机构包括一根钢丝绳、一个复位气缸、一个配重块和至少两个钢丝绳导轮，所述的复位气缸和钢丝绳导轮分别固定设置在机架上，两个钢丝绳导轮分别设置在摆臂的两侧外，所述的钢丝绳的一端与复位气缸的活塞杆固定连接，钢丝绳经过钢丝绳导轮后其另一端与所述的配重块固定连接， 钢丝绳的中部与摆臂固定连接。

进一步的，所述的机架上固定设置有一个靠模定位气缸，所述的靠模定位气缸的活塞杆上设置有一个靠模拨叉，所述的靠模拨叉的一端偏置在靠模上。

进一步的，所述的低速驱动机构包括一个低速驱动电机，所述的低速驱动电机的输出轴通过传动带与低速主轴连接。

进一步的，所述的高速驱动机构包括一个高速驱动电机，所述的高速驱动电机设置在摆臂的另一端上，高速驱动电机通过传动带与砂轮驱动轴连接。

进一步的，所述的复位气缸的控制端与一个控制器连接，所述的控制器上连接有一个旋转传感器，所述的旋转传感器设置在低速主轴上。

进一步的，所述的旋转传感器由一个随低速主轴转动的触发器件和一个信号开关构成，所述的信号开关是微动开关、或者光电开关、或者霍尔元件，信号开关设置在所述的触发器件的旋转路径中、或者旋转路径附近。

具体的，本发明中所述的吸气装置采用现有技术中的公知方案，在此不再赘述。

本发明的工作原理是：利用吸气装置将待倒角的硅片吸附固定在硅片吸盘上，加载机构中的摆臂将砂轮的回转面移动到与硅片相切的位置，砂轮在回转面中设置有磨削槽（如T型或R型），用以加工出倒角形状。砂轮在高速驱动机构下转动。硅片吸盘在低速主轴驱动下转动一周后，完成硅片周边的倒角加工。靠模的径向截面形状尺寸与硅片的形状尺寸一致，滚轮的外径与砂轮磨削槽的内径相等，低速主轴转动时，靠模与硅片同轴转动，滚轮将靠模的周向轨迹通过滚轮支架和摆臂传递给砂轮，使砂轮与硅片的磨削轨迹与靠模的周向轨迹一致，实现了方型或准方形硅片的倒角加工。加载机构将砂轮以适当的压力偏置在硅片上。复位气缸控制器上连接的旋转传感器检测低速主轴的转动情况，在低速主轴转动一周时，启动复位气缸，将砂轮与硅片分离。靠模拨叉在靠模定位气缸驱动下对靠模实现固定。

本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明在硅片下方设置与硅片相同形状尺寸的靠模，在砂轮下方设置滚轮，利用滚轮检测靠模周向轨迹，并通过滚轮支架和摆臂调整砂轮位置，使砂轮与硅片的磨削轨迹与靠模的周向轨迹一致，实现了方型或准方形硅片的倒角加工。本发明倒角质量好，容易操作，加工速度可达到为每小时１８０片（６吋方片）。

附图说明： 

   图1是本发明的多功能硅片倒角机的外形示意图。

图2是本发明的多功能硅片倒角机的内部示意图。