一种支撑装置和开方机的制作方法

1.本实用新型涉及材料切割技术领域，更具体地说，涉及一种支撑装置和开方机。


背景技术：

2.光伏发电技术目前已经成熟，发展势头迅猛，正在努力突破高成本的制约瓶颈。太阳能电池组件的前端核心产品单晶硅棒正大规模扩产增产，行业竞争逐渐激烈，硅片企业需要从自身实际出发，进一步减低成本，提高企业的竞争力。单晶硅是硅的单晶体，禁带宽度为1.11ev，单晶硅具有基本完整的点阵结构的晶体，是一种良好的半导材料。生产中纯度基本要求达到99.9999％，甚至达到99.9999999％以上，单晶硅用于制造半导体器件、太阳能电池、芯片等，单晶硅用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。
3.单晶硅棒是生产太阳能电池片的原材料，单晶硅棒的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。单晶硅棒经过切方，抛光工序，产生合格单晶方棒，而后流转到切片工序，最终经过一系列加工工序制造完成得到太阳能电池板。目前行业内为提高开方加工效率，主要是通过立式双根硅棒开方机切割单晶圆棒。圆棒经开方加工成方棒时，会切掉四块圆弧状晶棒体，行业内将此晶棒体命名为边皮。
4.双根硅棒开方机是一种包括左右延伸的床身，且床身的左右两侧对称设置有单硅棒切割系统，同时设置有上料系统、下料系统及用于检测硅棒晶线的晶线检测系统的一体式开方机床。现有双根开方机加工效率高，一次切割可同时加工两根圆棒，极大的加快了机加车间的物料流转速度。现有开方机的圆棒夹紧机构的圆棒支撑底座是一个整体，方棒支撑杆与边皮支撑杆为相同高度，由于圆棒经截断后端面会形成斜面、凹凸面等不良表面，导致四块边皮高度不一。现有的整体高度的支撑底座会导致切割后产生的边皮与方棒产生相对位移，导致晶棒崩边，影响开方良率。
5.因此，如何减少切割过程中晶棒崩边的发生，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种支撑装置，以减少切割过程中晶棒崩边的发生。
7.本实用新型的另一目的在于提供一种开方机，该开方机包括上述的支撑装置。
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
9.一种支撑装置，用于在将圆棒料切割为方棒料时，对所述圆棒料进行支撑，包括：
10.边皮支撑部，用于支撑所述圆棒料在切割过程中产生的边皮料；
11.驱动部，与所述边皮支撑部连接，用于将所述边皮支撑部压紧于所述边皮料上。
12.优选地，在上述的支撑装置中，还包括固定底座，所述固定底座上设置有支撑定位部，所述边皮支撑部与所述支撑定位部铰接，所述驱动部设置于所述固定底座上；
13.所述边皮支撑部与所述驱动部之间连接有推杆组件，所述推杆组件用于推动所述边皮支撑部在第一位置和第二位置之间进行切换；
14.于第一位置，所述边皮支撑部与所述边皮料脱离；
15.于第二位置，所述边皮支撑部与所述边皮料抵接。
16.优选地，在上述的支撑装置中，所述推杆组件包括：
17.斜面推杆，设置有用于推动所述边皮支撑部的配合斜面，所述配合斜面向远离所述驱动部的一端倾斜，所述斜面推杆与所述驱动部的输出端连接；
18.复位拉杆，设置于所述斜面推杆远离所述驱动部的一端，用于拉动所述边皮支撑部由第二位置移动到第一位置。
19.优选地，在上述的支撑装置中，所述边皮支撑部包括：
20.抵接部，用于支撑所述边皮料；
21.连接杆，所述抵接部设置于所述连接杆的第一端，所述连接杆的第二端与所述支撑定位部铰接；
22.配合杆，与所述连接杆连接，且当所述配合杆与所述复位拉杆相贴合时，所述连接杆向远离所述驱动部的一端倾斜。
23.优选地，在上述的支撑装置中，所述抵接部用于支撑所述边皮料的一端为曲面结构。
24.优选地，在上述的支撑装置中，所述斜面推杆包括：
25.驱动连接部，所述驱动连接部的第一侧与所述驱动部的输出端连接；
26.滑动配合部，设置于所述驱动连接部的第二侧，且所述配合斜面设置于所述滑动配合部上，所述复位拉杆设置于所述滑动配合部远离所述驱动部的一端。
27.优选地，在上述的支撑装置中，所述滑动配合部为对称设置于所述驱动连接部第二侧的两个，所述复位拉杆和所述边皮支撑部均为分别与所述滑动配合部一一对应的两个。
28.优选地，在上述的支撑装置中，所述斜面推杆和所述复位拉杆之间曲面过渡连接。
29.一种开方机，包括：
30.支撑装置，为上述的支撑装置；
31.方棒固定座，所述支撑装置为环绕所述方棒固定座周向均匀布置的四个，所述方棒固定座用于支撑所述方棒料。
32.优选地，在上述的开方机中，所述支撑装置和所述方棒固定座均设置于安装底板上。
33.本实用新型提供的支撑装置用于在将圆棒料切割为方棒料时，对圆棒料进行支撑，该支撑装置包括边皮支撑部和驱动部。边皮支撑部用于支撑圆棒料在切割过程中产生的边皮料，驱动部与边皮支撑部连接，驱动部可将边皮支撑部压紧于边皮料上，以在切割过程中对边皮料进行支撑，避免由于边皮料自身重力作用发生掉落而产生崩边。相较于现有技术，本实用新型提供的支撑装置可顶托住经开方切割作业后产生的边皮料，避免在切割装置中的切割金刚线穿出待切割的硅棒时，边皮料与已切割的硅棒发生相对位移而出现崩边的状况，解决了开方崩边的问题，且结构简单，使用方便，易制造、易维护、易保养，极大的提高了机加车间的良率，减少了方棒反切工作量，降低了生产成本。
34.本实用新型提供的开方机包括上述的支撑装置和方棒固定座。方棒固定座可在切割过程中对方棒料进行有效支撑，并与开方机的压紧机构相配合，将圆棒料压紧，避免在切割过程中圆棒料发生掉落。支撑装置为环绕方棒固定座周向均匀布置的四个，以分别对圆棒料切割下来的四块边皮料进行支撑。由于具有上述的支撑装置，所以本实用新型提供的开方机同样具有上述优点，在此不再赘述。
附图说明
35.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本实用新型实施例公开的支撑装置的结构示意图；
37.图2为图1的局部放大图；
38.图3为本实用新型实施例公开的支撑装置进行支撑时于第一角度的结构示意图；
39.图4为本实用新型实施例公开的支撑装置进行支撑时于第二角度的结构示意图。
40.其中，100为驱动部，200为边皮支撑部，210为抵接部，220为连接杆，230为配合杆，300为固定底座，310为支撑定位部，400为推杆组件，410为斜面推杆，411为滑动配合部，412为驱动连接部，420为复位拉杆，500为方棒固定座，501为安装底板；
41.600为边皮料，601为方棒料。
具体实施方式
42.本实用新型的核心在于公开一种支撑装置，以减少切割过程中晶棒崩边的发生。
43.本实用新型的另一核心在于公开一种开方机，该开方机包括上述的支撑装置。
44.以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
45.如图1所示，本实用新型实施例公开的支撑装置用于在将圆棒料切割为方棒料601时，对圆棒料进行支撑，该支撑装置包括边皮支撑部200和驱动部100。边皮支撑部200用于支撑圆棒料在切割过程中产生的边皮料600，驱动部100与边皮支撑部200连接，驱动部100可将边皮支撑部200压紧于边皮料600上，以在切割过程中对边皮料600进行支撑，避免由于边皮料600自身重力作用发生掉落而产生崩边。
46.相较于现有技术，本实用新型实施例公开的支撑装置可顶托住经开方切割作业后产生的边皮料600，避免在切割装置中的切割金刚线穿出待切割的硅棒时，边皮料600与已切割的硅棒发生相对位移而出现崩边的状况，解决了开方崩边的问题，且结构简单，使用方便，易制造、易维护、易保养，极大的提高了机加车间的良率，减少了方棒反切工作量，降低了生产成本。
47.为了方便对边皮支撑部200和驱动部100进行固定，结合图1，本实用新型实施例公开的支撑装置还包括固定底座300，固定底座300上设置有支撑定位部310，边皮支撑部200与支撑定位部310铰接，以在固定边皮支撑部200位置的同时，使得边皮支撑部200可以绕支
撑定位部310转动。驱动部100可设置于固定底座300上。
48.如图1所示，边皮支撑部200与驱动部100之间连接有推杆组件400，推杆组件400用于推动边皮支撑部200在第一位置和第二位置之间进行切换。具体地，于第一位置，边皮支撑部200与边皮料600脱离，于第二位置，边皮支撑部200与边皮料600抵接。
49.由驱动部100可推动边皮支撑部200由第一位置移动(转动)到第二位置，从而将边皮料600抵托住。由驱动部100可拉动边皮支撑部200由第二位置移动(转动)到第一位置，从而实现边皮支撑部200的复位。
50.结合图1，在本实用新型公开的一具体的实施例中，推杆组件400包括斜面推杆410和复位拉杆420。斜面推杆410设置有用于推动边皮支撑部200的配合斜面，配合斜面向远离驱动部100的一端倾斜，斜面推杆410与驱动部100的输出端连接，以便于驱动部100推动斜面推杆410进行移动。复位拉杆420设置于斜面推杆410远离驱动部100的一端，用于拉动边皮支撑部200由第二位置移动到第一位置。
51.随着斜面推杆410向图1中出示的右方移动，边皮支撑部200逆时针转动，并由第一位置变为第二位置与边皮料600抵接。当需要将支撑装置复位时，驱动部100带动斜面推杆410向图1中出示的左方移动，复位拉杆420带动边皮支撑部200顺时针转动，由第二位置变为第一位置。
52.本领域技术人员可以理解的是，边皮支撑部200还可以设置为开设滑槽并与支撑定位部310滑动连接的结构，在斜面推杆410的推动下，边皮支撑部200做垂直于斜面推杆410运动方向的直线运动，也可以将边皮料600抵托住。
53.进一步地，当边皮支撑部200与支撑定位部310滑动连接时，边皮支撑部200可以由凸轮结构推动进行移动。具体地，凸轮结构通过凸轮轴与驱动部100的输出端传动连接。
54.在进行切割的过程中，由驱动部100驱动凸轮结构转动，凸轮结构再推动边皮支撑部200使之顶住边皮料600，当边皮支撑部200接触到边皮料600，受到压力后不再动作，使边皮料600能得到有效支撑，避免边皮料600与已切割的硅棒发生相对位移而出现崩边的状况。
55.在本实用新型公开的一具体的实施例中，边皮支撑部200包括抵接部210、连接杆220和配合杆230。抵接部210用于与边皮料600抵接，以进行支撑；抵接部210设置于连接杆220的第一端，连接杆220的第二端与支撑定位部310铰接；配合杆230与连接杆220连接，且当配合杆230与复位拉杆420相贴合时(如图1中所出示)，连接杆220向远离驱动部100的一端倾斜。在斜面推杆410的推动下配合杆230可带动抵接部210进行转动。
56.其中，驱动部100可以为气缸，随着驱动部100的推动，连接杆220带动边皮支撑部200转动，直至边皮支撑部200与边皮料600相抵，进而对边皮料600进行支撑。复位拉杆420可以为与滑动配合部411连接的档杆。连接杆220和配合杆230可以为与支撑定位部310铰接的一体式结构，具体的铰接位置可设置于连接杆220和配合杆230任意之一上。
57.本领域技术人员可以理解的是，连接杆220向远离驱动部100的一端倾斜，可以使边皮支撑部200整体的重心位于远离驱动部100的一端，而在配合斜面的作用下，可以限制边皮支撑部200的转动趋势，而使边皮支撑部200在未受到斜面推杆410的推动时，不会发生转动。
58.如图1所示，抵接部210用于支撑边皮料600的一端可设计为曲面结构，以在驱动部
100的驱动下更好地顶托边皮料600。
59.进一步地，结合图2，斜面推杆410包括驱动连接部412和滑动配合部411。驱动连接部412的第一侧与驱动部100的输出端连接。滑动配合部411设置于驱动连接部412的第二侧，且复位拉杆420设置于滑动配合部411上，配合斜面向远离驱动连接部412的一端倾斜。
60.其中，驱动连接部412为可板状结构，并设置于固定底座300上，在驱动部100的驱动下驱动连接部412与固定底座300滑动配合(驱动连接部412可以悬空)。滑动配合部411可以为三角形截面的楔形结构，滑动配合部411可以悬空或与固定底座300滑动配合。
61.如图1所示，为了提高支撑效果，滑动配合部411为对称设置于驱动连接部412第二侧的两个，复位拉杆420和边皮支撑部200均为分别与滑动配合部411一一对应的两个。两个边皮支撑部200分别支撑于一块边皮料600的两端。
62.在进行切割的过程中，由驱动部100推动斜面推杆410，斜面推杆410再推动配合杆230和连接杆220使抵接部210顶住边皮料600，当边抵接部210接触到边皮料600，受到压力后不再动作，使边皮料600能得到有效支撑，避免边皮料600与已切割的硅棒发生相对位移而出现崩边的状况。
63.如图2所示，斜面推杆410和复位拉杆420之间可由曲面过渡连接，配合杆230用于与配合斜面滑动配合的一端可倒圆角处理，提高滑动的效果。
64.推杆组件400和边皮支撑部200的倒圆角处理，可提高支撑装置的表面质量，避免使用过程中作业人员被划伤。
65.本领域技术人员可以理解的是，本实用新型实施例公开的支撑装置可用于双根硅棒开方机和单根硅棒开方机上。
66.本实用新型实施例公开的开方机包括上述的支撑装置和方棒固定座500。方棒固定座500可在切割过程中对方棒料601进行有效支撑。具体地，方棒固定座500可与开方机的压紧机构相配合，将圆棒料压紧，避免在切割过程中圆棒料发生掉落。
67.在切割过程中，方棒固定座500用于对圆棒料切割后得到的方棒料601的部分进行支撑，结合图3和图4，支撑装置为环绕方棒固定座500周向均匀布置的四个，以分别对圆棒料切割下来的四块边皮料600进行支撑。
68.由于具有上述的支撑装置，所以本实用新型实施例公开的开方机同样具有上述优点，在此不再赘述。
69.如图3所示，为了方便安装使用，支撑装置和方棒固定座500可均设置于安装底板501上。
70.本实用新型实施例公开的开方机可分别对圆棒料切割后的边皮料600和方棒料601进行支撑，边皮支撑部200可与边皮料600可无缝隙贴合，方棒固定座500可与棒料601贴合。边皮支撑部200的顶升压力与边皮料600的重量一致，在切割结束时可支撑边皮料600，保证边皮料600相对方棒料601无位移，避免了因为由于圆棒料端面不平，而导致的边皮支撑部200可能与边皮料600有缝隙，无法完全支撑边皮的情况。
71.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
72.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种支撑装置，用于在将圆棒料切割为方棒料(601)时，对所述圆棒料进行支撑，其特征在于，包括：边皮支撑部(200)，用于支撑所述圆棒料在切割过程中产生的边皮料(600)；驱动部(100)，与所述边皮支撑部(200)连接，用于将所述边皮支撑部(200)压紧于所述边皮料(600)上。2.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，还包括固定底座(300)，所述固定底座(300)上设置有支撑定位部(310)，所述边皮支撑部(200)与所述支撑定位部(310)铰接，所述驱动部(100)设置于所述固定底座(300)上；所述边皮支撑部(200)与所述驱动部(100)之间连接有推杆组件(400)，所述推杆组件(400)用于推动所述边皮支撑部(200)在第一位置和第二位置之间进行切换；于第一位置，所述边皮支撑部(200)与所述边皮料(600)脱离；于第二位置，所述边皮支撑部(200)与所述边皮料(600)抵接。3.如权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，所述推杆组件(400)包括：斜面推杆(410)，设置有用于推动所述边皮支撑部(200)的配合斜面，所述配合斜面向远离所述驱动部(100)的一端倾斜，所述斜面推杆(410)与所述驱动部(100)的输出端连接；复位拉杆(420)，设置于所述斜面推杆(410)远离所述驱动部(100)的一端，用于拉动所述边皮支撑部(200)由第二位置移动到第一位置。4.如权利要求3所述的支撑装置，其特征在于，所述边皮支撑部(200)包括：抵接部(210)，用于支撑所述边皮料(600)；连接杆(220)，所述抵接部(210)设置于所述连接杆(220)的第一端，所述连接杆(220)的第二端与所述支撑定位部(310)铰接；配合杆(230)，与所述连接杆(220)连接，且当所述配合杆(230)与所述复位拉杆(420)相贴合时，所述连接杆(220)向远离所述驱动部(100)的一端倾斜。5.如权利要求4所述的支撑装置，其特征在于，所述抵接部(210)用于支撑所述边皮料(600)的一端为曲面结构。6.如权利要求3所述的支撑装置，其特征在于，所述斜面推杆(410)包括：驱动连接部(412)，所述驱动连接部(412)的第一侧与所述驱动部(100)的输出端连接；滑动配合部(411)，设置于所述驱动连接部(412)的第二侧，且所述配合斜面设置于所述滑动配合部(411)上，所述复位拉杆(420)设置于所述滑动配合部(411)远离所述驱动部(100)的一端。7.如权利要求6所述的支撑装置，其特征在于，所述滑动配合部(411)为对称设置于所述驱动连接部(412)第二侧的两个，所述复位拉杆(420)和所述边皮支撑部(200)均为分别与所述滑动配合部(411)一一对应的两个。8.如权利要求3所述的支撑装置，其特征在于，所述斜面推杆(410)和所述复位拉杆(420)之间曲面过渡连接。9.一种开方机，其特征在于，包括：支撑装置，为如权利要求1～8任意一项所述的支撑装置；方棒固定座(500)，所述支撑装置为环绕所述方棒固定座(500)周向均匀布置的四个，所述方棒固定座(500)用于支撑所述方棒料(601)。
10.如权利要求9所述的开方机，其特征在于，所述支撑装置和所述方棒固定座(500)均设置于安装底板(501)上。

技术总结
本实用新型公开的支撑装置和开方机，用于在将圆棒料切割为方棒料时，对圆棒料进行支撑，该支撑装置包括边皮支撑部和驱动部。边皮支撑部用于支撑圆棒料在切割过程中产生的边皮料，驱动部与边皮支撑部连接，驱动部可将边皮支撑部压紧于边皮料上，以在切割过程中对边皮料进行支撑，避免由于边皮料自身重力作用发生掉落而产生崩边。本实用新型公开的支撑装置可顶托住经开方切割作业后产生的边皮料，避免在切割装置中的切割金刚线穿出待切割的硅棒时，边皮料与已切割的硅棒发生相对位移而出现崩边的状况，解决了开方崩边的问题。解决了开方崩边的问题。解决了开方崩边的问题。


技术研发人员：杨俊乐 王小亮 薛丙
受保护的技术使用者：双良硅材料（包头）有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/8/2