本實用新型屬于硅材料制造技術領域，具體涉及一種工件固定機構，還涉及一種具有該工件固定機構的線鋸切邊裝置。

背景技術：

隨著世界經濟的不斷發展，現代化建設對高效能源需求不斷增長。光伏發電作為一種綠色能源以及人類可持續發展的主要能源，日益受到世界各國的重視并得到大力發展。晶硅材料作為一種常用的太陽能電池基底，市場需求在不斷擴大。

直拉法是一種常見的晶硅制造方法，拉制的晶棒通常需經歷切斷、切邊及切片等機械加工工序，獲得硅片。現有的切邊加工，是先將切斷的圓棒粘接在晶托上，再將多個粘接好的圓棒置入開方機器內，利用鋼線布好方形網格狀的線網、借助砂漿進行切割的過程。這種鋼線結合砂漿的手段，加工效率較低，另外，在切割加工前后，需要將圓棒粘接于晶托或從晶托卸下，耗費大量的人力物力，不利于開方效率的提升。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種工件固定機構，可以將工件快速、穩定地夾持住方便進行下道加工工序。

本實用新型的目的還在于提供一種具有該工件固定機構的線鋸切邊裝置，解決了現有的切割方式存在的效率較低以及切割效果較差的問題。

本實用新型所采用的一種技術方案是：工件固定機構，包括相對設置的第一夾持部和第二夾持部，第一夾持部包括一個第一中心夾頭和圍繞第一中心夾頭的多個第一邊料夾頭，第二夾持部包括一個第二中心夾頭和圍繞第二中心夾頭的多個第二邊料夾頭，第二中心夾頭與第一中心夾頭相對應設置，多個第二邊料夾頭與多個第一邊料夾頭一一對應設置。

本實用新型的特點還在于，

工件固定機構還包括工作臺，第一夾持部固定設置于工作臺的一側，第二夾持部設置于工作臺的另一側，且第二夾持部可相對于第一夾持部移動。

第二中心夾頭與第一中心夾頭同軸設置，第二中心夾頭可沿其中心軸線向靠近或遠離第一中心夾頭的方向移動，多個第二邊料夾頭中，每個第二邊料夾頭均與一個對應的第一邊料夾頭同軸設置，每個第二邊料夾頭均可沿其中心軸線向靠近或遠離與第二邊料夾頭相對應的第一邊料夾頭的方向移動。

第一邊料夾頭為四個，且環繞第一中心夾頭等角度分布。

第一夾持部還包括機械連接于第一中心夾頭的第一中心驅動件，第二夾持部還包括機械連接于第二中心夾頭的第二中心驅動件，第一中心驅動件與第二中心驅動件帶動第一中心夾頭和第二中心夾頭同步轉動。

本實用新型所采用的另一種技術方案是：線鋸切邊裝置，包括切割頭和如上所述的工件固定機構，切割頭移動地設置于所述第一夾持部和第二夾持部之間。

本實用新型的特點還在于，

切割頭形成包括多個切邊部的線網，多個切邊部與配合設置的多個第一邊料夾頭及多個第二邊料夾頭一一對應。

線鋸切邊裝置還包括位于第一夾持部和第二夾持部之間的晶線識別單元，晶線識別單元檢測工件的形狀特征。

線鋸切邊裝置還包括信號連接于晶線識別單元的控制單元，控制單元根據晶線識別單元的檢測結果，控制第一中心夾頭和第二中心夾頭轉動至特定位置。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的工件固定機構利用第一中心夾頭和第二中心夾頭夾持工件的中心部分，利用多個第一邊料夾頭和多個第二邊料夾頭夾持邊料部分，實現了工件的中心部分及邊料部分同時穩定地被夾持，有利于提高切割精度，能有效避免切割崩邊等異常現象發生。在加工前后能方便快速地進行上下料，相較于現有的粘膠固定以及脫膠下料的方式，節省了大量的人力物力，提高了工件固定及下料的效率，降低了相應的生產成本；本實用新型的線鋸切邊裝置替代傳統的砂漿切邊設備，能大幅提升切邊效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的工件固定機構的結構示意圖；

圖2是本實用新型的工件固定機構的使用狀態圖；

圖3是本實用新型的線鋸切邊裝置的結構示意圖。

圖中，10.工件固定機構，11.工作臺，12.第一夾持部，13.第二夾持部，120.第一中心夾頭，121.第一中心驅動件，122.第一邊料夾頭，123.第一邊緣驅動件，130.第二中心夾頭，131.第二中心驅動件，132.第二邊料夾頭，133.第二邊緣驅動件，100.工件，101.第一端面，102.第二端面，20.線鋸切邊裝置，21.切割頭，22.晶線識別單元。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

實施例1

本實用新型提供的工件固定機構10的結構如圖1所示，包括工作臺11以及相對設置于工作臺11的第一夾持部12和第二夾持部13。具體地，第一夾持部12固定設置于工作臺11的一側，第二夾持部13設置于工作臺11的另一側，且第二夾持部13可相對于第一夾持部12移動。

第一夾持部12包括一個第一中心夾頭120、一個第一中心驅動件121、多個第一邊料夾頭122以及多個第一邊緣驅動件123。第一中心驅動件121機械連接于第一中心夾頭120。多個第一邊料夾頭122圍繞第一中心夾頭120設置。本實施例中，第一邊料夾頭122為四個，環繞第一中心夾頭120等角度分布。多個第一邊緣驅動件123與多個第一邊料夾頭122一一對應，每個第一邊緣驅動件123均機械連接于一個對應的第一邊料夾頭122。

第二夾持部13包括一個第二中心夾頭130、一個第二中心驅動件131、多個第二邊料夾頭132以及多個第二邊緣驅動件133。第二中心驅動件131機械連接于第二中心夾頭130。多個第二邊料夾頭132圍繞第二中心夾頭130設置。本實施例中，與多個第一邊料夾頭122相對應地，第二邊料夾頭132也為四個，且環繞第二中心夾頭130等角度分布。多個第二邊緣驅動件133與多個第二邊料夾頭132一一對應，每個第二邊緣驅動件133均機械連接于一個對應的第二邊料夾頭132。

參見圖1和圖2，使用本實施例的工件固定機構10，具體包括以下步驟：

第一步，提供圓柱體形的工件100，其具有相對的第一端面101和第二端面102；

第二步，利用第一中心夾頭120和第二中心夾頭130夾持工件100的中心部分。具體地，使第一中心夾頭120接觸工件100的第一端面101，移動第二中心夾頭130以接觸工件100的第二端面102，從而將工件100夾持于第一中心夾頭120與第二中心夾頭130之間；

第三步，利用第一中心驅動件121和第二中心驅動件131，分別帶動第一中心夾頭120和第二中心夾頭130轉動，第一中心夾頭120和第二中心夾頭130同步轉動，使工件100轉動至一定的角度位置后，鎖緊第一中心夾頭120和第二中心夾頭130；

第四步，利用多個第一邊料夾頭122和多個第二邊料夾頭132夾持工件100的邊料部分。具體地，可先利用第一邊緣驅動件123驅動對應的第一邊料夾頭122，使該第一邊料夾頭122夾緊工件100的第一端面101的對應邊料部分，再利用第二邊緣驅動件133驅動對應的第二邊料夾頭132，使該第二邊料夾頭132夾緊工件100的第二端面102的對應邊料部分。

使用本實施例的工件固定機構10，在加工前，能快速實行上料固定動作。利用第一中心夾頭120和第二中心夾頭130夾持工件的中心部分，利用多個第一邊料夾頭122和多個第二邊料夾頭132夾持邊料部分。切割加工之后，能方便地進行切割成品及邊料的下料。相較于現有的粘膠固定以及脫膠下料的方式，節省了大量的人力物力，提高了工件固定及下料的效率，降低了相應的生產成本。

實施例2

本實用新型還提供一種線鋸切邊裝置20，參見圖2和圖3，線鋸切邊裝置20包括切割頭21、晶線識別單元22、控制單元(圖未示)和如上所述的工件固定機構10。切割頭21設置于工作臺11，且可移動地設置于第一夾持部12和第二夾持部13之間。切割頭21張設線鋸，形成包括多個切邊部的線網(圖未示)，多個切邊部與配合設置的多個第一邊料夾頭122及多個第二邊料夾頭132一一對應。每個切邊部從圓柱體形的工件100上切割去除一個對應的邊料，以獲得大致為多棱柱體的成品。本實施例中，與第一邊料夾頭122及第二邊料夾頭132相對應地，線網包括四個切邊部，切割完成后，獲得四個邊料以及大致為方形體的成品。晶線識別單元22設置于第一夾持部12和第二夾持部13之間，用于檢測工件100的形狀特征。具體地，晶線識別單元22可采用接觸式檢測或者視覺檢測手段，檢測工件100的形狀特征。控制單元與晶線識別單元22信號連接，用于根據晶線識別單元22的檢測結果控制第一中心驅動件121和第二中心驅動件131轉動，使工件100在第一中心夾頭120和第二中心夾頭130的帶動下轉動至切割角度位置。

本實施例還提供一種工件切邊方法，其利用線鋸切邊裝置20切割去除工件100的邊料部分，包括以下步驟：

第一步驟，與實施例1的第一步大致相同；

第二步驟，與實施例1的第二步大致相同；

第三步驟，與實施例1的第三步大致相同。其區別在于，工件100在第一中心夾頭120和第二中心夾頭130的帶動下轉動一圈，轉動的同時晶線識別單元22檢測工件100的形狀特征。控制單元接收來自晶線識別單元22的檢測結果，控制第一中心驅動件121和第二中心驅動件131轉動，使工件100在第一中心夾頭120和第二中心夾頭130的帶動下轉動至特定的切割角度位置；

第四步驟，與第一實施例的第四步大致相同；

第五步驟，利用切割頭21切割工件100，切割去除多個邊料部分、并獲得大致為方形體的中心部分作為成品。切邊完成之后，利用控制單元控制多個第一邊料夾頭122和多個第二邊料夾頭132對多個邊料部分逐一進行下料，然后，使第一中心夾頭120和第二中心夾頭130松開，取下方形體的中心部分作為成品。

本實施例的線鋸切邊裝置20，替代傳統的砂漿切邊設備，能大幅提升切邊效率。由于使用了工件固定機構10，可以實現切邊裝置快速自動上下料，提高了切割加工自動化程度及生產效率。在該工件切邊方法中，利用該工件固定機構10的第一中心夾頭120和第二中心夾頭130夾持中心部分，利用多個第一邊料夾頭122和多個第二邊料夾頭132夾持邊料部分。在切割的整個過程中，工件100的各個部分都被穩定地夾持，有利于提高切割精度，避免崩邊等異常現象發生。