本發(fā)明涉及晶體硅工件切割技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)及晶體硅工件截?cái)喾椒ā?/p>
背景技術(shù):
在制造各種半導(dǎo)體、光伏器件時(shí),將包含硅、藍(lán)寶石、陶瓷等硬脆材料的半導(dǎo)體晶錠切割加工為要求厚度尺寸的晶片。由于晶片切割是制約后續(xù)成品的重要工序,因而對(duì)其加工要求也越來(lái)越高。目前,多線切割技術(shù)由于具有生產(chǎn)效率高、加工成本低、加工精度高等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)的晶體切割生產(chǎn)中。
多線切割技術(shù)是目前世界上比較先進(jìn)的晶體切割技術(shù),它的原理是通過(guò)高速運(yùn)動(dòng)的金剛線對(duì)待加工晶體硅工件進(jìn)行切割形成次級(jí)產(chǎn)品。以硅錠切割為例,一般地,先使用硅錠開(kāi)方機(jī)對(duì)初級(jí)硅方體進(jìn)行開(kāi)方加工以形成次級(jí)硅方體,開(kāi)方完畢后,再使用硅錠截?cái)鄼C(jī)對(duì)次級(jí)硅方體進(jìn)行截?cái)嗉庸ひ孕纬晒璺襟w成品,后續(xù)再使用切片機(jī)對(duì)次級(jí)硅方體進(jìn)行切片加工,則得到硅片。如上所述,使用硅錠截?cái)鄼C(jī)對(duì)初級(jí)硅方體進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè),在現(xiàn)有技術(shù)中,一般是采用如下操作流程:先對(duì)初級(jí)硅方體的頭尾兩面(硅方體的四個(gè)側(cè)面是由硅錠開(kāi)方機(jī)切割而成的)進(jìn)行平整度測(cè)試;根據(jù)平整度測(cè)試的結(jié)果,確定合適的切割位置(既要確保頭尾部切割后的平整度又要確保切割部分盡可能少以避免材料浪費(fèi)),在確定好的切割位置處施以切割標(biāo)識(shí)位(例如通過(guò)刻記、劃線器/彈線器劃線、記號(hào)筆畫出等);以人工方式將初級(jí)硅方體搬運(yùn)至硅錠截?cái)鄼C(jī)的切割臺(tái)上,并通過(guò)對(duì)切割臺(tái)上的初級(jí)硅方體的位置調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)定位,使得初級(jí)硅方體中的切割標(biāo)識(shí)位正對(duì)于硅錠截?cái)鄼C(jī)的切割線。由上可知,現(xiàn)有技術(shù)具有如下缺失:依靠人工實(shí)現(xiàn)初級(jí)硅方體的切割定位,定位精準(zhǔn)性較差,且定位過(guò)程易反復(fù),比較費(fèi)時(shí);依靠人工搬運(yùn)硅方體,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,效率低下且易造成搬運(yùn)工人的損傷及晶體硅工件的損毀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于公開(kāi)一種晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)及晶體硅工件截?cái)喾椒ǎ糜诮鉀Q現(xiàn)有技術(shù)中存在的晶體硅工件切割定位精準(zhǔn)性較差、人工操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力等問(wèn)題。
本發(fā)明在一方面公開(kāi)一種晶體硅工件截?cái)鄼C(jī),包括:機(jī)座;工件承載裝置,設(shè)于所述機(jī)座上;線切割裝置,設(shè)于所述機(jī)座上,用于對(duì)所述工件承載裝置所承載的晶體硅工件進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè);工件定位裝置,用于對(duì)待上料的晶體硅工件進(jìn)行定位以獲取工件位置信息;上料移送裝置,用于根據(jù)所述工件定位裝置所獲取的工件位置信息而將待上料的晶體硅工件移送至所述工件承載裝置上的指定位置。
本發(fā)明公開(kāi)的晶體硅工件截?cái)鄼C(jī),包括:機(jī)座;工件承載裝置,設(shè)于所述機(jī)座上;線切割裝置,設(shè)于所述機(jī)座上;工件定位裝置;以及上料移送裝置。利用所述工件定位裝置來(lái)對(duì)待上料的晶體硅工件進(jìn)行定位以獲取工件位置信息,所述上料移送裝置則根據(jù)所述工件定位裝置所獲取的工件位置信息而將待上料的晶體硅工件移送至所述工件承載裝置上的指定位置,如此,即可利用線切割裝置對(duì)所述工件承載裝置所承載的晶體硅工件進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè),相比于現(xiàn)有技術(shù)由人工操作實(shí)現(xiàn)晶體硅工件的搬運(yùn)及切割位置定位,整個(gè)過(guò)程操作簡(jiǎn)單高效,定位精準(zhǔn),一步到位,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。
在某些實(shí)施方式中,所述工件承載裝置包括工件載盤;所述線切割裝置包括與所述工件載盤對(duì)應(yīng)的線切割單元,所述線切割單元可升降地設(shè)于所述工件載盤的上方,所述線切割單元具有切割線;所述工件載盤上設(shè)有與所述切割線對(duì)應(yīng)的定位槽。
在某些實(shí)施方式中,所述工件定位裝置為視覺(jué)定位裝置,包括:圖像攝取單元,用于攝取待上料的晶體硅工件以形成工件圖像信息;所述待上料的晶體硅工件承載于上料承載臺(tái)的工件承載區(qū);圖像處理單元,與所述圖像攝取單元連接,用于接收所述工件圖像信息并對(duì)所述工件圖像信息進(jìn)行圖像分析以形成工件位置信息。
在某些實(shí)施方式中,所述待上料的晶體硅工件具有至少一預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位;所述圖像攝取單元攝取待上料的晶體硅工件所形成的工件圖像信息至少包括:晶體硅工件的邊界和預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位;所述圖像處理單元對(duì)所述工件圖像信息進(jìn)行圖像分析以形成工件位置信息至少包括:晶體硅工件的邊界的位置信息和預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位的位置信息。
在某些實(shí)施方式中,所述工件定位裝置還包括照明部件,用于提供攝取光源。
在某些實(shí)施方式中,所述上料移送裝置包括:工件取放單元;移動(dòng)機(jī)構(gòu),用于驅(qū)動(dòng)所述工件取放單元移動(dòng),以利用所述工件取放單元將所述晶體硅工件移送至所述工件承載裝置。
在某些實(shí)施方式中,所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:第一方向移動(dòng)單元;第二方向移動(dòng)單元;移動(dòng)控制單元,與所述第一方向移動(dòng)單元和所述第二方向移動(dòng)單元連接,用于根據(jù)所述工件定位裝置所獲取的工件位置信息而控制所述第一方向移動(dòng)單元和所述第二方向移動(dòng)單元帶動(dòng)所述工件取放單元移動(dòng)。
在某些實(shí)施方式中,所述第一方向移動(dòng)單元包括:第一方向齒軌;第一轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪,與所述第一方向齒軌相嚙合;第一驅(qū)動(dòng)電機(jī),用于驅(qū)動(dòng)所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)以沿著所述第一方向齒軌進(jìn)退。
在某些實(shí)施方式中,所述第二方向移動(dòng)單元包括:第二方向齒軌;第二轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪,與所述第二方向齒軌相嚙合;第二驅(qū)動(dòng)電機(jī),用于驅(qū)動(dòng)所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)以沿著所述第二方向齒軌進(jìn)退。
本發(fā)明在另一方面公開(kāi)一種前述晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)的晶體硅工件截?cái)喾椒ǎǎ簩?duì)待上料的晶體硅工件進(jìn)行定位以獲取工件位置信息;根據(jù)所獲取的工件位置信息,將所述晶體硅工件移送至工件承載裝置的指定位置;對(duì)承載的所述晶體硅工件進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)。
本發(fā)明公開(kāi)的晶體硅工件截?cái)喾椒ǎ葘?duì)晶體硅工件進(jìn)行定位以獲取工件位置信息,再根據(jù)工件位置信息將晶體硅工件移送至工件承載裝置的指定位置,俾令線切割裝置對(duì)該指定位置處的晶體硅工件進(jìn)行切割以實(shí)現(xiàn)截?cái)嘧鳂I(yè),相比于現(xiàn)有技術(shù)由人工操作實(shí)現(xiàn)晶體硅工件的搬運(yùn)及切割位置定位,整個(gè)過(guò)程操作簡(jiǎn)單高效,定位精準(zhǔn),一步到位,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)在第一視角下的立體示意圖。
圖2為本發(fā)明晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)在第二視角下的立體示意圖。
圖3為本發(fā)明晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)的側(cè)視圖。
圖4為本發(fā)明晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)在第一種可選實(shí)施中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)在第二種可選實(shí)施中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖5的側(cè)視圖。
圖7為圖6的局部放大圖。
圖8為本發(fā)明晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)中上料移送裝置的工件取放單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為圖1中上料承載臺(tái)承載有待截?cái)嗟墓ぜ母┮晥D。
圖10為本發(fā)明晶體硅工件截?cái)喾椒ǖ牧鞒淌疽鈭D。
具體實(shí)施方式
以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
請(qǐng)參閱圖1至圖10。須知,本說(shuō)明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ),亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在現(xiàn)有針對(duì)晶體硅工件截?cái)嘧鳂I(yè)的技術(shù)中,一般采用人工方式搬運(yùn)待截?cái)嗟木w硅工件并對(duì)其切割位置進(jìn)行定位,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,且定位精準(zhǔn)性較差,效率低下。有鑒于此,本發(fā)明主要在于提出了一種針對(duì)晶體硅工件截?cái)嗟母倪M(jìn)技藝,能對(duì)待上料的晶體硅工件進(jìn)行定位并據(jù)此自動(dòng)將該晶體硅工件移送至指定位置,免除了人工作業(yè)帶來(lái)的種種缺失,具有定位精準(zhǔn)、省時(shí)省力、高效等優(yōu)點(diǎn)。
請(qǐng)參閱圖1至圖4,為本發(fā)明晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)在一實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖1為本發(fā)明晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)在第一視角下的立體示意圖,圖2為本發(fā)明晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)在第二視角下的立體示意圖,圖3為本發(fā)明晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)的側(cè)視圖,圖4為本發(fā)明晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)用于進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)的晶體硅工件是以硅錠為例來(lái)說(shuō)明的,但并不以此為限,實(shí)際上,實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè)的晶體硅工件也可以是例如硅棒、硅塊等。結(jié)合圖1至圖4,本發(fā)明晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)包括:機(jī)座11、工件承載裝置13、線切割裝置15、工件定位裝置17、以及上料移送裝置19。
工件承載裝置13設(shè)于機(jī)座11上,用于承載待截?cái)嗟木w硅工件。以晶體硅工件為硅錠為例,該待截?cái)嗟墓桢V90為立方體結(jié)構(gòu),其實(shí)質(zhì)是由初級(jí)硅方體經(jīng)開(kāi)方加工而形成的次級(jí)硅方體,其中,該硅錠的頭部及尾部是原先初級(jí)硅方體的表面部分,而初級(jí)硅方體是由硅料定向凝固形成的產(chǎn)品,初級(jí)硅方體中表面部分成型較差且可能存在一定的缺陷(例如:硅料均勻性較差、存在雜質(zhì)和氣泡等),因此,一般都需要對(duì)硅錠進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)以截?cái)嗥洳环仙a(chǎn)工藝要求的頭部和/或尾部。那么在實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè)之前,勢(shì)必要確定待截?cái)嗟墓桢V的截?cái)辔恢?若截?cái)嗖怀浞郑敲唇財(cái)嗪蟮墓桢V中仍可能存在缺陷而不符合生產(chǎn)工藝要求;若截?cái)噙^(guò)頭,那么將浪費(fèi)材料,增加成本),而確定硅錠的截?cái)辔恢靡话闶峭ㄟ^(guò)專用工件檢測(cè)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。該專用工件檢測(cè)設(shè)備可選為紅外檢測(cè)設(shè)備,利用紅外檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)硅錠的內(nèi)部狀況。具體地,紅外檢測(cè)設(shè)備具有紅外成像功能,能對(duì)硅錠內(nèi)部的雜質(zhì)或氣泡陰影進(jìn)行探測(cè)、定位,并形成相應(yīng)的探測(cè)圖,在實(shí)際應(yīng)用中,可通過(guò)形成的探測(cè)圖來(lái)判定硅錠的成品質(zhì)量(例如通過(guò)在紅外檢測(cè)設(shè)備中設(shè)置一定的色度閾值,將得到的檢測(cè)圖與色度閾值進(jìn)行對(duì)比來(lái)判定),以確定硅錠中存在缺陷所處的區(qū)域。
工件承載裝置13包括工位平臺(tái)131,工位平臺(tái)131包括平臺(tái)底座130以及設(shè)置在平臺(tái)底座130上的多個(gè)工件載盤132,多個(gè)工件載盤132間隔排列(不同的相鄰兩個(gè)工件載盤之間的間距不作限定,可以是等間距的也可以不等間距的),每一個(gè)工件載盤132可承載至少一個(gè)晶體硅工件。
在第一種可選實(shí)施例中,工件承載裝置13包括一個(gè)工位平臺(tái)131(如圖4所示),這一個(gè)工位平臺(tái)131是固定設(shè)置的,即,工位平臺(tái)131中的平臺(tái)底座130是固定設(shè)置機(jī)座11上。這樣,這個(gè)工位平臺(tái)131所處區(qū)域是工件上下料區(qū)域和工件作業(yè)區(qū)域的重合。在實(shí)際應(yīng)用中,以硅錠為例,先將待截?cái)嗟墓桢V90上料至工位平臺(tái)131的各個(gè)工件載盤132上,對(duì)工件載盤132上的硅錠90實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),再將截?cái)嗪蟮墓桢V90自工位平臺(tái)131的各個(gè)工件載盤132上予以下料,并重新上料待截?cái)嗟墓桢V90。
在第二種可選實(shí)施例中,工件承載裝置13包括至少兩個(gè)工位平臺(tái)(如圖5和圖6所示,為便于描述,該至少兩個(gè)工位平臺(tái)可分別稱為第一工位平臺(tái)133和第二工位平臺(tái)135),第一工位平臺(tái)133和第二工位平臺(tái)135可通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換位置,從而實(shí)現(xiàn)任一工位平臺(tái)(第一工位平臺(tái)133或第二工位平臺(tái)135)在工件上下料區(qū)域和工件作業(yè)區(qū)域之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在實(shí)際應(yīng)用中,其中的一個(gè)工位平臺(tái)是位于工件上下料區(qū)域進(jìn)行硅錠的上下料作業(yè),其中的另一個(gè)工位平臺(tái)是位于工件作業(yè)區(qū)域進(jìn)行硅錠的截?cái)嘧鳂I(yè);待其中的另一個(gè)工位平臺(tái)完成截?cái)嘧鳂I(yè)之后,就通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)與其中的一個(gè)工位平臺(tái)轉(zhuǎn)換位置,使得其中的一個(gè)工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換到工件作業(yè)區(qū)域以進(jìn)行硅錠的截?cái)嘧鳂I(yè)而其中的另一個(gè)工位平臺(tái)由硅錠作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換到上下料區(qū)域進(jìn)行下料截?cái)嗪蟮墓桢V及上料新的待截?cái)嗟墓桢V。相比于第一種可選實(shí)施例,第二種可選實(shí)施例中的雙工位平臺(tái)的設(shè)計(jì),一方面,該工作臺(tái)包括并列設(shè)置的至少兩個(gè)工位平臺(tái),多工位平臺(tái)可承托更多的待截?cái)嗟墓桢V,通過(guò)線切割裝置可以同時(shí)將多個(gè)待截?cái)嗟墓桢V的頭部和/或尾部進(jìn)行切除,切割速度快,還可以保證切割面的切割質(zhì)量,切割完不用剪線,另一方面,該工作臺(tái)中的至少兩個(gè)所述工位平臺(tái)通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換工位位置,能實(shí)現(xiàn)工位平臺(tái)的自動(dòng)且準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換,使得線切割裝置能對(duì)裝載于至少兩個(gè)工位平臺(tái)上的待截?cái)嗟墓桢V實(shí)現(xiàn)交替切割,保證多批硅錠可以有序進(jìn)行切割作業(yè),大大提升了截?cái)嘧鳂I(yè)的效率。
在上述第二種可選實(shí)施例中,第一工位平臺(tái)133與第二工位平臺(tái)135是可通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換位置。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置于至少兩個(gè)所述工位平臺(tái)的相對(duì)兩端的兩個(gè)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)20。
結(jié)合圖5和圖6,工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)20包括:基座210,傳動(dòng)連接板220,以及至少兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
基座210位于工件承載裝置13的一端且固定于機(jī)座20上,基座210上設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪211和用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪211的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源。在一實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源可例如為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或伺服電機(jī)。
傳動(dòng)連接板220的中間區(qū)域設(shè)有傳動(dòng)軸221,傳動(dòng)軸221的相對(duì)兩端分別設(shè)有第一傳動(dòng)齒輪223和第二傳動(dòng)齒輪225,第一傳動(dòng)齒輪223與基座210上的驅(qū)動(dòng)齒輪211嚙合。
至少兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸,任一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩端分別軸接于所述傳動(dòng)連接板220和對(duì)應(yīng)的一個(gè)工位平臺(tái)中的平臺(tái)底座。具體地:第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端軸接于傳動(dòng)連接板220的一端,第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端軸接于第一工位平臺(tái)133中的平臺(tái)底座130的端部,第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)有與傳動(dòng)連接板220上的第二傳動(dòng)齒輪225嚙合的第一轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪233。第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端軸接于傳動(dòng)連接板220的另一端,第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端軸接于第二工位平臺(tái)135中的平臺(tái)底座130的端部,第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)有與傳動(dòng)連接板220上的第二傳動(dòng)齒輪225嚙合的第二轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪234。優(yōu)選地,第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸與傳動(dòng)軸221的距離與第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸與傳動(dòng)軸221的距離相同。進(jìn)一步地,為使得第一工位平臺(tái)133與第二工位平臺(tái)135更為穩(wěn)定地轉(zhuǎn)換工位位置,工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)20還提供了兩個(gè)輔助傳動(dòng)輪,其中,第一輔助傳動(dòng)輪235位于第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸與第二傳動(dòng)齒輪225之間且分別與第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第二傳動(dòng)齒輪225相嚙合,第二輔助傳動(dòng)輪236位于第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸與第二傳動(dòng)齒輪225之間且分別與第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第二傳動(dòng)齒輪225相嚙合。
在實(shí)際應(yīng)用中,工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)20中的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪211轉(zhuǎn)動(dòng),由驅(qū)動(dòng)齒輪211帶動(dòng)傳動(dòng)軸221第一端的第一傳動(dòng)齒輪223轉(zhuǎn)動(dòng),這樣,傳動(dòng)軸221第二端的第二傳動(dòng)齒輪225因應(yīng)第一傳動(dòng)齒輪223而同步轉(zhuǎn)動(dòng),第一傳動(dòng)齒輪223分別通過(guò)第一輔助傳動(dòng)輪235和第二輔助傳動(dòng)輪236而帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),由此,順勢(shì)帶動(dòng)第一工位平臺(tái)133和第二工位平臺(tái)135以傳動(dòng)軸221作為轉(zhuǎn)動(dòng)中心作順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),改變位置,實(shí)現(xiàn)工位位置的轉(zhuǎn)換。更具體地,在本實(shí)施例中,工件承載裝置13包括兩個(gè)工位平臺(tái)(第一工位平臺(tái)133與第二工位平臺(tái)135),因此,工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)20的傳動(dòng)軸221轉(zhuǎn)動(dòng)180°,傳動(dòng)連接板220帶動(dòng)第一工位平臺(tái)133與第二工位平臺(tái)135也轉(zhuǎn)動(dòng)180°,就可以完成第一工位平臺(tái)133與第二工位平臺(tái)135的位置的互換,實(shí)現(xiàn)對(duì)裝載于第一工位平臺(tái)133上的待截?cái)嗟墓桢V90以及第二工位平臺(tái)135上的待截?cái)嗟墓桢V90進(jìn)行交替切割的作用。
當(dāng)然,在本第二種可選實(shí)施例中,為使得第一工位平臺(tái)133和第二工位平臺(tái)135轉(zhuǎn)動(dòng)角度的精確性,工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)20還可包括角度傳感器或位置傳感器(未在圖式中予以顯示),用于檢測(cè)第一工位平臺(tái)133和第二工位平臺(tái)135的轉(zhuǎn)動(dòng)角度或位置變化量。例如,角度傳感器或位置傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)第一工位平臺(tái)133和第二工位平臺(tái)135的轉(zhuǎn)動(dòng)角度或位置變化量,一旦檢測(cè)到第一工位平臺(tái)133和第二工位平臺(tái)135的轉(zhuǎn)動(dòng)角度或位置變化量達(dá)到預(yù)設(shè)值(以轉(zhuǎn)動(dòng)角度為例,預(yù)設(shè)值可設(shè)定為180°)時(shí),即通知驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源停止工作,第一工位平臺(tái)133 和第二工位平臺(tái)135調(diào)整到位。
另外,每一個(gè)工件載盤132可承托1~4個(gè)待截?cái)嗟墓桢V90(如圖5或圖6所示,所示的工件載盤132上承載有兩個(gè)硅錠90,兩個(gè)硅錠90并排放置)。
進(jìn)一步地,工件載盤132上設(shè)有用于定位待截?cái)嗟墓桢V90的定位機(jī)構(gòu),所述定位機(jī)構(gòu)可以對(duì)待切割的硅錠90進(jìn)行定位,從而能在切割的過(guò)程中保證待切割的硅錠40的位置不會(huì)發(fā)生偏移,確保切割的精度。
在一種可選實(shí)施例中,所述定位機(jī)構(gòu)可選為一頂壓機(jī)構(gòu)。如圖7所示,在一種情形下,工件載盤132上承載有并排放置的兩個(gè)硅錠90,頂壓機(jī)構(gòu)30可包括:固設(shè)于工件載盤132上且位于并排設(shè)置的兩個(gè)硅錠90之間的支撐桿311、水平連接于支撐桿311的固定桿313(固定桿313橫跨于兩個(gè)硅錠90且固定桿313的兩個(gè)端部分別對(duì)應(yīng)于兩個(gè)硅錠90)、以及固接于固定桿313的兩端部并位于待切割的硅錠40上方的抵壓件315。在另一種情形下,工件載盤132上承載有一個(gè)硅錠90或前后設(shè)置的多個(gè)硅錠90,所述頂壓機(jī)構(gòu)可包括:固設(shè)于工件載盤132上且位于硅錠90旁側(cè)的支撐桿311、水平連接于支撐桿311的固定桿313(固定桿313的其中一個(gè)端部對(duì)應(yīng)于硅錠90)、以及固接于固定桿313端部并位于待切割的硅錠40上方的抵壓件315。在實(shí)際應(yīng)用中,抵壓件315可選為彈性壓塊,所述彈性壓塊的底部抵壓于待截?cái)嗟墓桢V90的頂部。再有,根據(jù)硅錠90的尺寸及定位穩(wěn)固度要求,定位機(jī)構(gòu)的數(shù)量可作適時(shí)調(diào)整,例如,一般地,一個(gè)硅錠90配置有兩個(gè)定位機(jī)構(gòu),分別位于硅錠的前后兩位置。
更進(jìn)一步地,為避免工件載盤132上所承載的多個(gè)硅錠90產(chǎn)生相互干涉,在相鄰兩個(gè)硅錠90之間可設(shè)置隔塊或隔板136。
在另一種可選實(shí)施例中,所述定位機(jī)構(gòu)可選為一夾緊機(jī)構(gòu),該夾緊機(jī)構(gòu)可包括:承載座和鉸接于承載座的工件夾緊治具。在該夾緊機(jī)構(gòu)中,所述承載座可為獨(dú)立的部件,設(shè)置于工件載盤132上,但并不以此為限,實(shí)際上,所述承載座也可省去,工件夾緊治具可直接鉸接于工件載盤132上。在一種情形下,工件夾緊治具為一對(duì)夾緊臂,這一對(duì)夾緊臂受控(例如驅(qū)動(dòng)電機(jī)等)而相對(duì)所述承載座作張合的夾緊動(dòng)作,這樣,當(dāng)硅錠90放置于所述承載座后,這一對(duì)夾緊臂受控閉合并通過(guò)相互配合而夾緊住硅錠90。在另一種情形下,工件夾緊治具為一對(duì)L型撐角結(jié)構(gòu),所述L型撐角結(jié)構(gòu)包括撐角承壓底座和與所述撐角承壓底座成夾角連接的夾持臂,所述撐角承壓底座的底部鉸接于所述承載座。利用所述L型撐角結(jié)構(gòu),按照杠桿原理,依靠硅錠90自重壓住兩側(cè)的L型撐角結(jié)構(gòu)中的撐角承壓底座,撐角承壓底座在受壓的情況下相對(duì)于所述承載座翻轉(zhuǎn),使得與撐角承壓底座相連的夾持臂朝向中間擠壓(這一對(duì)夾緊臂受壓后自行閉合)并通過(guò)相互配合而夾緊住硅錠90。
線切割裝置15設(shè)于機(jī)座11上,用于對(duì)工件承載裝置13所承載的硅錠90進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)。在本實(shí)施方式中,線切割裝置15是通過(guò)一機(jī)架150而架設(shè)于機(jī)座11上且可通過(guò)一升降機(jī)構(gòu)40而升降地設(shè)于工件承載裝置13的上方。進(jìn)一步地,線切割裝置15包括通過(guò)升降機(jī)構(gòu)40升降連接于機(jī)架150的線切割安裝支架151以及安裝于線切割安裝支架151上、用于切割待截?cái)嗟墓桢V90的多個(gè)線切割單元153。進(jìn)一步地,線切割安裝支架151為由橫桿和豎桿搭建的框架結(jié)構(gòu),線切割裝置15中的多個(gè)線切割單元153之間通過(guò)橫桿而相互連接。升降機(jī)構(gòu)40包括滑軌411和滑塊413,具體地,機(jī)架150上的相對(duì)兩側(cè)分別豎向設(shè)置有滑軌411,線切割安裝支架151的背面(即,線切割安裝支架151中的橫桿上)上設(shè)有滑塊413,滑塊413上開(kāi)設(shè)有供滑塊413滑設(shè)于滑軌411的滑槽。利用升降機(jī)構(gòu)40,可以驅(qū)動(dòng)滑塊413在滑軌411上做升降運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)多個(gè)線切割單元153一同做升降運(yùn)動(dòng),以完成對(duì)工件載盤132上待截?cái)嗟墓桢V90的截?cái)嘧鳂I(yè)。結(jié)合圖5和圖6所示,線切割單元153包括連接于線切割安裝支架151的切割輥架152以及對(duì)稱設(shè)置于切割輥架152底部的至少兩個(gè)切割輥154,兩個(gè)切割輥154之間設(shè)有切割線156。具體地,切割輥架152包括傳動(dòng)連接于升降機(jī)構(gòu)40的水平框架以及對(duì)稱設(shè)置于水平框架底部的兩個(gè)豎直框架,兩個(gè)切割輥154分別設(shè)于兩個(gè)豎直框架上。更優(yōu)選地,兩個(gè)豎直框架分別設(shè)于水平框架的底部?jī)蓚?cè),如此,兩個(gè)豎直框架與水平框架拼接形成倒凹字型切割輥架。優(yōu)選地,切割輥架152上還可設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)向輪和張力輪等,用于實(shí)現(xiàn)切割線156的導(dǎo)向及張力調(diào)整。利用線切割裝置15中線切割單元153,即可對(duì)對(duì)應(yīng)的工件載盤132上的硅錠90實(shí)施實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè)。
一般地,在硅錠截?cái)嘧鳂I(yè)中,硅錠90的頭部及尾部均需要被截?cái)唷R虼耍谝环N可選實(shí)施例中:一方面,針對(duì)線切割裝置15,線切割裝置15中的線切割單元153的數(shù)量與工件載盤132的數(shù)量一致,該線切割單元153位于工件載盤132的上方且對(duì)應(yīng)工件載盤132的頭部或尾部。另一方面,針對(duì)工件承載裝置15,為了能使得工件載盤132上的硅錠90中未被截?cái)嗟奈膊?頭部也能被截除,在工件承載裝置13中,工件載盤132設(shè)有工件載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),工件載盤132在所述工件載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下可以在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)(例如轉(zhuǎn)動(dòng)180°),使得工件載盤132及其所承載的硅錠90的頭尾部調(diào)換。由此可見(jiàn),在該一種可選實(shí)施例中,在截?cái)喙桢V的應(yīng)用中,是先利用線切割單元153截?cái)喙ぜd盤132上待截?cái)嗟墓桢V90的頭部(或尾部),再利用工件載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)工件載盤132使得工件載盤132及其所承載的硅錠90的頭尾部調(diào)換,后利用線切割單元153截?cái)喙ぜd盤132上待截?cái)嗟墓桢V90的尾部(或頭部)。請(qǐng)參閱圖7,其為圖7中工件載盤以及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的放大示意圖。如圖7所示,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)50包括旋轉(zhuǎn)軸510、承托于工件載盤132底部的支撐盤520、設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸510與支撐盤520之間的軸承組件530、以及用于對(duì)支撐盤520進(jìn)行限位的限位片540。在實(shí)際應(yīng)用中,旋轉(zhuǎn)軸510旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)支撐盤520轉(zhuǎn)動(dòng),由支撐盤520驅(qū)動(dòng)工件載盤132在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)180°,使得工件載盤132上的待切割的硅錠90的頭尾位置調(diào)換,并可再通過(guò)撥動(dòng)限位片540來(lái)對(duì)支撐盤520進(jìn)行限位,使得支撐盤520無(wú)法再轉(zhuǎn)動(dòng)。
而在另一種可選實(shí)施例中:線切割裝置15中的線切割單元153的數(shù)量是工件載盤132的數(shù)量的兩倍,即,針對(duì)每一個(gè)工件載盤132均對(duì)應(yīng)配置了兩個(gè)線切割單元153,兩個(gè)線切割單元153位于工件載盤132的上方且分別對(duì)應(yīng)硅錠90的頭部的位置和尾部的位置。如此,在該另一種可選實(shí)施例中,在截?cái)喙桢V的應(yīng)用中,僅需同時(shí)下降兩個(gè)線切割單元153并進(jìn)行一次截?cái)嘧鳂I(yè)即可完成對(duì)一個(gè)硅錠90的頭部和尾部的同時(shí)截?cái)唷S缮峡芍c前一個(gè)可選實(shí)施例相比,后一個(gè)可選實(shí)施例結(jié)構(gòu)及操作相對(duì)簡(jiǎn)單(結(jié)構(gòu)上僅需重復(fù)增加線切割單元而無(wú)需對(duì)工件承載裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)改動(dòng),操作上僅需執(zhí)行下降線切割單元并執(zhí)行截?cái)喽鵁o(wú)需再對(duì)工件承載裝置作轉(zhuǎn)動(dòng)),且能明顯提升切割效率的效果(前一個(gè)可選實(shí)施例,需要執(zhí)行第一次截?cái)?工件承載裝置轉(zhuǎn)動(dòng)硅錠頭尾互換位置+第二次截?cái)啵缓笠粋€(gè)可選實(shí)施例,僅需執(zhí)行同時(shí)下降兩個(gè)線切割單元153并進(jìn)行一次截?cái)嘧鳂I(yè))。
通過(guò)線切割裝置15中的線切割單元153對(duì)硅錠90進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)以截除硅錠90的頭部和/或尾部,由此會(huì)引入一個(gè)新的問(wèn)題,為完全截?cái)喙桢V90,線切割單元153中的切割線勢(shì)必得完全貫穿硅錠90。在本實(shí)施例中,工件載盤132上對(duì)應(yīng)待切割的硅錠90頭部和/或尾部的一側(cè)或兩側(cè)開(kāi)設(shè)有與切割線156相對(duì)應(yīng)的定位槽134,這定位槽134具有一定的深度且槽口的寬度要大于切割線156的線徑,如此,切割線156在完全截掉硅錠90的頭部和/或尾部之后可落入定位槽134內(nèi),在實(shí)現(xiàn)硅錠90頭部和/或尾部的截?cái)嗟耐瑫r(shí),可起到保護(hù)切割線156的作用,避免切割線156與工件載盤132產(chǎn)生摩擦而損傷。另外,當(dāng)工件載盤132的頭部和尾部均設(shè)有定位槽134時(shí),兩個(gè)定位槽134之間就存在一定位槽間距D,不同的工件載盤132所具有定位槽間距D可以相同也可以不相同,從而通過(guò)截?cái)嘧鳂I(yè)獲得相同規(guī)格或不同規(guī)格的硅錠90。當(dāng)然,工件載盤132仍可作其他形式的變化,例如,在一種可選實(shí)施例中,在工件載盤132上可設(shè)置墊塊,待切割的硅錠90是通過(guò)墊塊墊設(shè)于工件載盤132上,這樣,硅錠90與工件載盤132之間就有一定的間隙。在截?cái)嘧鳂I(yè)時(shí),下降線切割單元153并由切割線156接觸硅錠90并繼續(xù)切割直至完全貫穿硅錠90完成截?cái)啵懈罹€156停留在硅錠90與工件載盤132之間的間隙內(nèi),同樣可起到保護(hù)切割線156的作用,避免切割線156與工件載盤132產(chǎn)生摩擦而損傷。
工件定位裝置17,用于對(duì)待上料的晶體硅工件進(jìn)行定位以獲取工件位置信息。當(dāng)晶體硅工件為硅錠時(shí),則工件定位裝置17是用于對(duì)待上料的硅錠90進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息。進(jìn)一步地,如圖8所示,工件定位裝置17可選為一視覺(jué)定位裝置,其至少包括:圖像攝取單元和圖像處理單元(未在圖式中顯示)。
圖像攝取單元用于攝取待上料的晶體硅工件以形成工件圖像信息。在本實(shí)施例中,待上料的硅錠90具有至少一預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位,因此,圖像攝取單元用于攝取待上料的晶體硅工件以形成工件圖像信息,包括:拍攝待上料的硅錠90以形成一硅錠圖像,從所述硅錠圖像的圖像特征中獲取硅錠的邊界和預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位。在這里,預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位可選為硅錠的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,用于表示硅錠需被截?cái)嗟奈恢谩R字缜八觯摴桢V90的頭部及尾部是原先初級(jí)硅方體的表面部分,而初級(jí)硅方體是由硅料定向凝固形成的產(chǎn)品,初級(jí)硅方體中表面部分成型較差且可能存在一定的缺陷(例如:硅料均勻性較差、存在雜質(zhì)和氣泡等),因此,通過(guò)專用工件檢測(cè)設(shè)備對(duì)待截?cái)嗟墓桢V90進(jìn)行檢測(cè)以確定合適的截?cái)辔恢谩R詫S霉ぜz測(cè)設(shè)備為紅外檢測(cè)設(shè)備為例,紅外檢測(cè)設(shè)備具有紅外成像功能,能對(duì)硅錠內(nèi)部的雜質(zhì)或氣泡陰影進(jìn)行探測(cè)、定位,并形成相應(yīng)的探測(cè)圖,如此,可通過(guò)形成的探測(cè)圖來(lái)確定硅錠中存在缺陷所處的區(qū)域(例如通過(guò)在紅外檢測(cè)設(shè)備中設(shè)置一定的色度閾值,將得到的檢測(cè)圖與色度閾值進(jìn)行對(duì)比來(lái)判定),根據(jù)確定的缺陷區(qū)域,在硅錠90中缺陷區(qū)域與質(zhì)量合格區(qū)域的分界處設(shè)定截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,即,截?cái)鄻?biāo)識(shí)線即作為硅錠90中質(zhì)量合格區(qū)域與缺陷區(qū)域的分界線。后續(xù),就可依著截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠90進(jìn)行截?cái)啵瑥亩鴮⒐桢V90中的缺陷部分截除掉而留下質(zhì)量合格部分。截?cái)鄻?biāo)識(shí)線在硅錠90中缺陷區(qū)域與質(zhì)量合格區(qū)域的分界處設(shè)定,可實(shí)現(xiàn)在截?cái)嗟艄桢V90的缺陷部分的條件下盡可能多地保留硅錠90的質(zhì)量合格部分(若截?cái)鄻?biāo)識(shí)線在相對(duì)于缺陷區(qū)域與質(zhì)量合格區(qū)域的分界處偏向于缺陷區(qū)域設(shè)定,則無(wú)法截除所有的缺陷部分;若截?cái)鄻?biāo)識(shí)線在相對(duì)于缺陷區(qū)域與質(zhì)量合格區(qū)域的分界處偏向于質(zhì)量合格區(qū)域設(shè)定,則會(huì)截除掉部分的質(zhì)量合格部分,造成材料的浪費(fèi)。因?yàn)楣桢V90的制作成本較高,更多的部分被留下來(lái),就可在后續(xù)制作出更多的硅片)。在實(shí)際應(yīng)用中,所述截?cái)鄻?biāo)識(shí)線可通過(guò)記號(hào)設(shè)備或人工劃線等可顯現(xiàn)的方式標(biāo)記于硅錠90上(便于圖像攝取單元攝取圖像特征)。還需說(shuō)明的是,截?cái)鄻?biāo)識(shí)線也并非僅限于必須按照專用工件檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果來(lái)標(biāo)記。例如,在其他變化例中,當(dāng)待截?cái)嗟墓桢V90的成晶質(zhì)量較好和/或硅錠的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),那么,在對(duì)硅錠90標(biāo)記截?cái)鄻?biāo)識(shí)線時(shí),硅錠90的第一端的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線可根據(jù)專用工件檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果來(lái)標(biāo)記,硅錠90的第二端的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線則無(wú)需再利用專用工件檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)來(lái)確定而是直接根據(jù)工件載盤132中兩個(gè)定位槽134之間的定位槽間距D來(lái)比照第一端的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線來(lái)標(biāo)記,即,將第一端的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線所處位置移動(dòng)工件載盤132中兩個(gè)定位槽134之間的定位槽間距D之后的位置即為第二端的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線的所處位置。如此,在將待截?cái)喙桢V90上料并置放于相應(yīng)的工件載盤132上之后,通過(guò)單次截?cái)嘧鳂I(yè)(工件載盤配置雙線切割單元)或者雙次截?cái)嘧鳂I(yè)+單次工件載盤旋轉(zhuǎn)(工件載盤配置單線切割單元),即可實(shí)現(xiàn)硅錠90的頭部截?cái)嗪臀膊拷財(cái)啵啾扔诠桢V90的頭部的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線和尾部的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線之間的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線間距與工件載盤132中兩個(gè)定位槽134之間的定位槽間距D不一致時(shí)導(dǎo)致在執(zhí)行完一端截?cái)嘧鳂I(yè)之后還須借助上料移送裝置19或其他類似的工件移送裝置執(zhí)行硅錠90移位以使得另一端的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)應(yīng)于定位槽以進(jìn)行另一端截?cái)嘧鳂I(yè),節(jié)省了工序且操作簡(jiǎn)單,提高了切割作業(yè)的效率。
圖像處理單元與圖像攝取單元連接,用于接收?qǐng)D像攝取單元所攝取的工件圖像信息,并對(duì)所述工件圖像信息進(jìn)行圖像分析以形成工件位置信息。在本實(shí)施例中,所述工件圖像信息即為硅錠90的邊界和預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位,因此,通過(guò)對(duì)所述工件圖像信息進(jìn)行圖像分析以形成工件位置信息就包括硅錠90的邊界的位置信息和預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位的位置信息。
在一可選實(shí)施例中,作為工件定位裝置17的視覺(jué)定位裝置可選為CCD(Charge-Coupled Device,電荷耦合元件)檢測(cè)裝置,CCD檢測(cè)裝置可包括CCD攝像機(jī)(包括CCD傳感器和光學(xué)成像系統(tǒng))、數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng),CCD傳感器是一種以電荷為信號(hào)載體的微型圖像傳感器,具有光電轉(zhuǎn)換和信號(hào)電荷存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)移及讀取的功能。CCD傳感器是由大量獨(dú)立光敏元件組成,每個(gè)光敏元件也叫一個(gè)像素,具有一個(gè)MOS電容器(大多為光敏二極管)。這些光敏元件按照一定規(guī)律排列而成(例如按矩陣排列),光線透過(guò)鏡頭照射到光敏元件上并被轉(zhuǎn)換成電荷,每個(gè)光敏元件上的電荷量取決于它所受到的光照強(qiáng)度,圖像光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。當(dāng)CCD傳感器工作時(shí),CCD傳感器將各個(gè)光敏元件的信息經(jīng)過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器處理后變成數(shù)字信號(hào),數(shù)字信號(hào)以一定格式壓縮后存入緩存內(nèi),然后圖像數(shù)據(jù)根據(jù)不同的需要以數(shù)字信號(hào)和視頻信號(hào)的方式輸出。CCD檢測(cè)裝置具有如下有點(diǎn):1)體積小,重量輕,工作電壓低,抗沖擊與振動(dòng),壽命長(zhǎng);2)靈敏度高,噪聲低,動(dòng)態(tài)范圍大;3)響應(yīng)速度快,刷新時(shí)無(wú)殘留痕跡,攝像啟動(dòng)快。
在實(shí)際應(yīng)用中,在利用工件定位裝置17對(duì)待上料的硅錠90進(jìn)行定位時(shí),待截?cái)嗟墓桢V90是穩(wěn)定置放于一上料承載臺(tái)12上的。該上料承載臺(tái)12可設(shè)于機(jī)座11的前端的旁側(cè)并具有供承載硅錠90的工件承載區(qū)。為使得工件定位裝置17能相對(duì)簡(jiǎn)便且準(zhǔn)確獲得硅錠90的邊界的位置信息和預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位的位置信息,可選地,工件定位裝置17還可包括工件限位單元171。該工件限位單元171設(shè)于上料承載臺(tái)12上,用于將硅錠90限位于工件承載區(qū)內(nèi)。在本實(shí)施例中,工件限位單元171可選為擋塊或直角限位塊,以直角限位塊為例,所述直角限位塊包括呈直角的兩個(gè)限位面,更進(jìn)一步地,該直角限位塊171中的角端更可作為基準(zhǔn)標(biāo)識(shí)位,在定位時(shí),將硅錠90的一角部抵靠于直角限位塊171(即,將硅錠90的一角部的兩個(gè)面貼靠于直角限位塊171中呈直角的兩個(gè)限位面,可參見(jiàn)圖9),這樣,就可利用工件定位裝置17中的圖像攝取單元和圖像處理單元獲取硅錠90的邊界的位置信息和預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位的位置信息。以硅錠90的頭部和尾部均需進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)為例,由于硅錠90一端的邊界是與基準(zhǔn)標(biāo)識(shí)位重合的,因此,最后得到的硅錠的邊界的位置信息和預(yù)設(shè)標(biāo)志位的位置信息即可簡(jiǎn)化為:硅錠90中第一端的邊界基準(zhǔn)值、硅錠90中鄰近第一端的第一截?cái)鄻?biāo)識(shí)線相對(duì)于該邊界基準(zhǔn)值的距離差值、硅錠90中鄰近第二端的第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線相對(duì)于該邊界基準(zhǔn)值的距離差值、以及硅錠90中第二端的邊界相對(duì)于該邊界基準(zhǔn)值的距離差值。通過(guò)上述的工件定位裝置17,即可對(duì)待上料的硅錠90進(jìn)行定位而獲得硅錠位置信息。如此,一般地,各個(gè)工件載盤132上所設(shè)置的定位槽134的位置信息是已知的(例如,定位槽134的位置信息可以是一個(gè)絕對(duì)值,或者,定位槽134的位置信息也可以是一個(gè)相對(duì)于預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位的相對(duì)值),再后續(xù),通過(guò)上述工件定位裝置17所獲取到的硅錠90中的邊界及各個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線的位置信息及各個(gè)工件載盤132上所設(shè)置的定位槽134的位置信息,即可計(jì)算得出待上料的硅錠90所需移動(dòng)的位移量。
另外,實(shí)際上,工件定位裝置17還可增設(shè)其他輔助設(shè)施,例如,工件定位裝置可增設(shè)照明部件,用于提供攝取光源。照明是影響CCD檢測(cè)裝置圖像輸入的重要因素,它直接影響圖像輸入的質(zhì)量和應(yīng)用效果。攝取光源可分為可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光。常用的幾種可見(jiàn)光源是白幟燈、日光燈、水銀燈和鈉光燈。按照照射方法可分為:背向照明、前向照明、結(jié)構(gòu)光和頻閃光照明等。背向照明是被測(cè)物放在光源和CCD傳感器之間(在該實(shí)例中,所述照明部件可設(shè)置于上料承載臺(tái)12上且臨近硅錠90的底部),它的優(yōu)點(diǎn)是能獲得高對(duì)比度的圖像。前向照明是光源和CCD傳感器位于被測(cè)物的同側(cè)(在該實(shí)例中,所述照明部件可設(shè)置于工件定位裝置17上且臨近CCD傳感器),這種方式便于安裝。結(jié)構(gòu)光照明是將光柵或線光源等投射到被測(cè)物上,根據(jù)它們產(chǎn)生的畸變,解調(diào)出被測(cè)物的三維信息。頻閃光照明是將高頻率的光脈沖照射到被測(cè)物上,CCD傳感器攝取動(dòng)作要與光源的頻閃動(dòng)作同步。通過(guò)增設(shè)照明部件,可提高攝取硅錠的圖像效果及后續(xù)對(duì)硅錠圖像信息進(jìn)行圖像分析的效果。
上料移送裝置19,用于根據(jù)工件定位裝置17所獲取的工件位置信息而將待上料的晶體硅工件移送至工件承載裝置13上的指定位置。當(dāng)晶體硅工件為硅錠時(shí),則上料移送裝置19是用于根據(jù)工件定位裝置17對(duì)待上料的硅錠90進(jìn)行定位所獲取的硅錠位置信息而將待上料的硅錠轉(zhuǎn)移至工件承載裝置13中的工件載盤132上。
上料移送裝置19可具體包括:工件取放單元190和移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
工件取放單元190,用于取放待上料的晶體硅工件。當(dāng)晶體硅工件為硅錠時(shí),工件取放單元190就是用于取放待上料的硅錠90。進(jìn)一步地,工件取放單元190可包括:機(jī)殼192、活動(dòng)連接于機(jī)殼192的機(jī)械伸縮臂194(機(jī)械伸縮臂194可沿Z軸上下伸縮)、設(shè)于置機(jī)械伸縮臂194端部的抓取件196。利用抓取件196可抓取待上料的硅錠90。在一可選實(shí)施例中,抓取件196為吸附部件,抓取件196的端部具有真空吸附腔或吸盤,據(jù)此吸附住待上料的硅錠90(例如,抓取件196中的真空吸附腔正對(duì)硅錠90的其中一個(gè)側(cè)立面并吸附住硅錠90以硅錠平直放置的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)移上料)。而在另一可選實(shí)施例中,抓取件196為夾持件,包括一對(duì)可張合的夾持臂,這一對(duì)夾持臂受控而作張合動(dòng)作,用于夾持住硅錠。另外,在該另一可選實(shí)施例中,所述夾持件的形態(tài)可根據(jù)所需抓取的工件的類型及尺寸規(guī)格而有不同變化。例如:所述工件為類矩形的硅錠,所述夾持件為呈ㄇ的夾具。優(yōu)選地,在一對(duì)夾持臂相對(duì)的內(nèi)臂面(即,會(huì)與硅錠90接觸的夾持面)上可增設(shè)緩沖墊(例如通過(guò)黏貼等方式),以避免跟硅錠90直接接觸而產(chǎn)生損傷。
移動(dòng)機(jī)構(gòu),用于驅(qū)動(dòng)工件取放單元190移動(dòng)。為使得工件取放單元190能靈活移動(dòng),進(jìn)一步地,所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)可包括:第一方向移動(dòng)單元191、第二方向移動(dòng)單元193、以及移動(dòng)控制單元。移動(dòng)控制單元與第一方向移動(dòng)單元191和第二方向移動(dòng)單元193連接,用于根據(jù)工件定位裝置17所獲取的工件位置信息而控制第一方向移動(dòng)單元191和第二方向移動(dòng)單元193帶動(dòng)工件取放單元190移動(dòng),以利用工件取放單元190將硅錠90移送至工件承載裝置13中的工件載盤132上。在一實(shí)施例中,移動(dòng)控制單元可例如為一帶有數(shù)據(jù)處理芯片的控制終端。
第一方向移動(dòng)單元191,用于帶動(dòng)工件取放單元190沿第一方向(例如X軸)移動(dòng)。具體地,第一方向移動(dòng)單元191可包括:第一方向齒軌191a,沿第一方向布設(shè);第一轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪191b,設(shè)置于工件取放單元190上且與第一方向齒軌191a相嚙合;第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)191c,用于驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪191b轉(zhuǎn)動(dòng)以使得工件取放單元190沿著所述第一方向齒軌進(jìn)退。在實(shí)際應(yīng)用中,第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)191c可例如為伺服電機(jī)。
第二方向移動(dòng)單元193,用于帶動(dòng)工件取放單元190沿第二方向(例如Y軸)移動(dòng)。具體地,第二方向移動(dòng)單元193可包括:第二方向齒軌193a,沿第二方向布設(shè);第二轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪193b,設(shè)置于工件取放單元190上且與第二方向齒軌193a相嚙合;第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)193c,用于驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪193b轉(zhuǎn)動(dòng)以使得工件取放單元190沿著所述第二方向齒軌進(jìn)退。在實(shí)際應(yīng)用中,第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)193c可例如為伺服電機(jī)。
在實(shí)際應(yīng)用中,利用上料移送裝置19將待上料的硅錠轉(zhuǎn)移至工件承載裝置13中的工件載盤132上具體包括:根據(jù)工件定位裝置17所獲取的硅錠位置信息,驅(qū)動(dòng)第一方向移動(dòng)單元191和第二方向移動(dòng)單元193帶動(dòng)工件取放單元190移動(dòng)至上料承載臺(tái)12中工件承載區(qū)的正上方(若工件取放單元190已位于工件承載區(qū)的正上方,則可省去驅(qū)動(dòng)第一方向移動(dòng)單元191和第二方向移動(dòng)單元193的步驟);驅(qū)動(dòng)工件取放單元190靠近硅錠90并抓取(通過(guò)吸附或夾持等方式)硅錠90;根據(jù)硅錠位置信息及所需放置硅錠90的工件載盤132的位置信息,驅(qū)動(dòng)第一方向移動(dòng)單元191和第二方向移動(dòng)單元193帶動(dòng)工件取放單元190移動(dòng)至對(duì)應(yīng)的工件載盤132;驅(qū)動(dòng)工件取放單元190將硅錠90釋放至工件載盤132上,使得硅錠90的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)應(yīng)于工件載盤132的定位槽310。由于工件載盤132的定位槽134是對(duì)應(yīng)于線切割裝置15的切割線156,因此,硅錠90的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線也就對(duì)應(yīng)于切割線156。如此,就完成了硅錠90的自動(dòng)化上料。
在后續(xù),利用線切割裝置15對(duì)工件載盤132上所承載的硅錠90進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)時(shí),切割線156就可對(duì)準(zhǔn)硅錠90上的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線進(jìn)行切割直至將截除掉存在缺陷的部分。具體地,截?cái)嘧鳂I(yè)包括:通過(guò)升降機(jī)構(gòu)(同步)下降線切割裝置中的多個(gè)線切割單元,由線切割單元中的切割線在下降過(guò)程中接觸到硅錠且沿著硅錠的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線進(jìn)行切割直至完全貫穿硅錠90完成截?cái)啵爻艄桢V中存在缺陷區(qū)域的的頭部或尾部,此時(shí),切割線就停留在定位槽內(nèi);之后,再通過(guò)升降機(jī)構(gòu)將多個(gè)線切割單元(同步)上升以復(fù)位。
還需說(shuō)明的是,本發(fā)明晶體硅截?cái)鄼C(jī)還可作其他的變更,例如,該晶體硅截?cái)鄼C(jī)還可設(shè)置下料承載臺(tái)14,用于承載已完成截?cái)嘧鳂I(yè)的硅錠90并得以實(shí)施下料作業(yè)。具體地,該下料承載臺(tái)14可設(shè)于機(jī)座11的后端的旁側(cè)(例如,與上料承載臺(tái)12相對(duì)設(shè)置)并具有供承載硅錠90的工件承載區(qū)。在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)利用線切割裝置15而對(duì)各個(gè)硅錠90進(jìn)行截?cái)嗍沟酶鱾€(gè)硅錠90完成截?cái)嘧鳂I(yè)之后,就需要將這些硅錠90從工件載盤132上卸下,而在下料作業(yè)中,是先將待下料的硅錠90從工件載盤132轉(zhuǎn)移至下料承載臺(tái)14,后續(xù),再將待下料的硅錠90從下料承載臺(tái)14卸下。在前述下料作業(yè)中,將待下料的硅錠90從工件載盤132轉(zhuǎn)移至下料承載臺(tái)14可兼由上料移送裝置19或其他類似的工件移送裝置執(zhí)行,而將待下料的硅錠90從下料承載臺(tái)14卸下則可由外部的工件移送裝置或者人工搬運(yùn)(必要的時(shí)候)來(lái)執(zhí)行。
本發(fā)明公開(kāi)的晶體硅工件截?cái)鄼C(jī),包括:機(jī)座;工件承載裝置,設(shè)于所述機(jī)座上;線切割裝置,設(shè)于所述機(jī)座上;工件定位裝置;以及上料移送裝置。利用所述工件定位裝置來(lái)對(duì)待上料的晶體硅工件進(jìn)行定位以獲取工件位置信息,所述上料移送裝置則根據(jù)所述工件定位裝置所獲取的工件位置信息而將待上料的晶體硅工件移送至所述工件承載裝置上的指定位置,如此,即可利用線切割裝置對(duì)所述工件承載裝置所承載的晶體硅工件進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)。
本發(fā)明另公開(kāi)了一種利用前述晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)進(jìn)行晶體硅工件的截?cái)喾椒ǎ?qǐng)參閱圖10,為本發(fā)明晶體硅工件截?cái)喾椒ǖ牧鞒淌疽鈭D。如圖10所示,本發(fā)明晶體硅工件截?cái)喾椒òǎ?/p>
步驟S11,對(duì)待上料的晶體硅工件進(jìn)行定位以獲取工件位置信息。步驟S11的目的就是在于:在對(duì)晶體硅工件上料并進(jìn)行截?cái)嘀埃毾葘?duì)晶體硅工件進(jìn)行定位以獲取其與切割位置相關(guān)的工件位置信息。以硅錠為例,該硅錠的頭部及尾部是原先初級(jí)硅方體的表面部分,而初級(jí)硅方體是由硅料定向凝固形成的產(chǎn)品,初級(jí)硅方體中表面部分成型較差且可能存在一定的缺陷(例如:硅料均勻性較差、存在雜質(zhì)和氣泡等),因此,一般都需要對(duì)硅錠進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)以截?cái)嗥洳环仙a(chǎn)工藝要求的頭部和/或尾部。那么在實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè)之前,勢(shì)必要確定待截?cái)嗟墓桢V的截?cái)辔恢?若截?cái)嗖怀浞郑敲唇財(cái)嗪蟮墓桢V中仍可能存在缺陷而不符合生產(chǎn)工藝要求;若截?cái)噙^(guò)頭,那么將浪費(fèi)材料,增加成本),而確定硅錠的截?cái)辔恢靡话闶峭ㄟ^(guò)專用工件檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)硅錠中存在缺陷所處的區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)利用專用工件檢測(cè)設(shè)備通過(guò)對(duì)硅錠的檢測(cè)而確定得到缺陷區(qū)域之后,就可在硅錠上設(shè)置相應(yīng)的預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位,即,在硅錠中缺陷區(qū)域與質(zhì)量合格區(qū)域的分界處設(shè)定截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,如此,截?cái)鄻?biāo)識(shí)線即作為硅錠中質(zhì)量合格區(qū)域與缺陷區(qū)域的分界線。后續(xù),就可依著截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠進(jìn)行截?cái)啵瑥亩鴮⒐桢V中的缺陷部分(頭部和/或尾部)截除掉而留下質(zhì)量合格部分。在實(shí)際應(yīng)用中,所述截?cái)鄻?biāo)識(shí)線可通過(guò)記號(hào)設(shè)備或人工劃線等可顯現(xiàn)的方式標(biāo)記于硅錠上。
步驟S11中對(duì)待上料的晶體硅工件進(jìn)行定位以獲取工件位置信息是通過(guò)工件定位裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。工件定位裝置可為視覺(jué)定位裝置,用于攝取承載于上料承載臺(tái)的工件承載區(qū)中的晶體硅工件而形成工件圖像信息,并通過(guò)對(duì)所述工件圖像信息進(jìn)行圖像分析而形成工件位置信息。以前述的硅錠為例,所述硅錠至少具有設(shè)于頭部和/或尾部的預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位(即,截?cái)鄻?biāo)識(shí)線),攝取承載于上料承載臺(tái)的工件承載區(qū)中的晶體硅工件而形成工件圖像信息就包括硅錠的邊界和預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位,而根據(jù)該工件圖像信息中的硅錠的邊界和預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位就能得到工件位置信息,該工件位置信息就包括硅錠的邊界的位置信息和預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位的位置信息。更具體地,硅錠的邊界的位置信息和預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)位的位置信息是以相對(duì)的位置關(guān)系來(lái)確定的(該相對(duì)的位置關(guān)系主要是指在硅錠的長(zhǎng)度方向上),例如在一種可選實(shí)施例中,將硅錠的其中一端的位置信息設(shè)定為邊界基準(zhǔn)值,那么硅錠中的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線及另一端的位置信息就可轉(zhuǎn)換為相對(duì)設(shè)定的邊界基準(zhǔn)值的相對(duì)位置信息。假設(shè)硅錠有第一端和第二端、以及鄰近所述第一端的第一截?cái)鄻?biāo)識(shí)線和鄰近所述第二端的第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,且,將硅錠的第一端的位置信息設(shè)定為邊界基準(zhǔn)值,那么,最后得到的硅錠的邊界的位置信息和預(yù)設(shè)標(biāo)志位的位置信息即可簡(jiǎn)化為:硅錠中第一端的邊界基準(zhǔn)值、硅錠中鄰近第一端的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線相對(duì)于該邊界基準(zhǔn)值的距離差值、硅錠中鄰近第二端的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線相對(duì)于該邊界基準(zhǔn)值的距離差值、以及硅錠中第二端的邊界相對(duì)于該邊界基準(zhǔn)值的距離差值。
步驟S13,根據(jù)所獲取的工件位置信息,將晶體硅工件移送至工件承載裝置的指定位置。以硅錠為例,在步驟S13中,根據(jù)所獲取的工件位置信息而將晶體硅工件移送至工件承載裝置的指定位置,包括:根據(jù)所獲取的硅錠位置信息及所需放置硅錠的工件載盤的位置信息,將硅錠移送至工件承載裝置的工件載盤上的指定位置,使得硅錠中的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)應(yīng)于線切割裝置中的切割線。若工件載盤上開(kāi)設(shè)有與切割線相對(duì)應(yīng)的定位槽,則將硅錠移送至工件承載裝置的工件載盤上,且使得硅錠中的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)應(yīng)于工件載盤上的定位槽。
在實(shí)際應(yīng)用中,將晶體硅工件移送至工件承載裝置的指定位置是通過(guò)上料移送裝置來(lái)完成的。所述上料移送裝置包括工件取放單元和移動(dòng)機(jī)構(gòu),所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)又進(jìn)一步包括第一方向移動(dòng)單元、第二方向移動(dòng)單元、以及移動(dòng)控制單元。由此,利用上料移送裝置將待上料的硅錠轉(zhuǎn)移至工件承載裝置中的工件載盤上具體包括:根據(jù)工件定位裝置所獲取的硅錠位置信息,驅(qū)動(dòng)第一方向移動(dòng)單元和第二方向移動(dòng)單元帶動(dòng)工件取放單元移動(dòng)至上料承載臺(tái)中工件承載區(qū)的正上方(若工件取放單元已位于工件承載區(qū)的正上方,則可省去驅(qū)動(dòng)第一方向移動(dòng)單元和第二方向移動(dòng)單元的步驟);驅(qū)動(dòng)工件取放單元靠近硅錠并抓取(通過(guò)吸附或夾持等方式)硅錠;根據(jù)硅錠位置信息及所需放置硅錠的工件載盤的位置信息,驅(qū)動(dòng)第一方向移動(dòng)單元和第二方向移動(dòng)單元帶動(dòng)工件取放單元移動(dòng)至對(duì)應(yīng)的工件載盤;驅(qū)動(dòng)工件取放單元將硅錠釋放至工件載盤上,使得硅錠的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)應(yīng)于工件載盤的定位槽。由于工件載盤的定位槽是對(duì)應(yīng)于線切割裝置的切割線,因此,硅錠的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線也就對(duì)應(yīng)于切割線。如此,就完成了硅錠的自動(dòng)化上料。
步驟S15,對(duì)承載的晶體硅工件進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)。以硅錠為例,在步驟S15中,對(duì)承載的所述晶體硅工件進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)包括:對(duì)承載的硅錠進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)。
在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)承載的所述硅錠進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)具體包括:通過(guò)升降機(jī)構(gòu)(同步)下降線切割裝置中的多個(gè)線切割單元,由線切割單元中的切割線在下降過(guò)程中接觸到硅錠且沿著硅錠的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線進(jìn)行切割直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵爻艄桢V中存在缺陷區(qū)域的的頭部或尾部,此時(shí),切割線就停留在定位槽內(nèi);之后,再通過(guò)升降機(jī)構(gòu)將多個(gè)線切割單元(同步)上升以復(fù)位。
后續(xù),將步驟S15中已完成截?cái)嘧鳂I(yè)的硅錠自工件承載裝置上移除。將已完成截?cái)嘧鳂I(yè)的硅錠自工件承載裝置上移除可兼由上料移送裝置或其他類似的工件移送裝置執(zhí)行。
由上可知,本發(fā)明晶體硅工件截?cái)喾椒ǎ葘?duì)晶體硅工件進(jìn)行定位以獲取工件位置信息,再根據(jù)工件位置信息將晶體硅工件移送至工件承載裝置的指定位置,俾令線切割裝置對(duì)該指定位置處的晶體硅工件進(jìn)行切割以實(shí)現(xiàn)截?cái)嘧鳂I(yè),相比于現(xiàn)有技術(shù)由人工操作實(shí)現(xiàn)晶體硅工件的搬運(yùn)及切割位置定位,整個(gè)過(guò)程操作簡(jiǎn)單高效,定位精準(zhǔn),一步到位,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。
以下針對(duì)本發(fā)明所公開(kāi)的晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)及晶體硅工件截?cái)喾椒ㄔ诓煌瑢?shí)施例及不同應(yīng)用場(chǎng)景下的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
第一實(shí)施例:
在該第一實(shí)施例中,所述晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)包括:機(jī)座、工件承載裝置、線切割裝置、工件定位裝置、及上料移送裝置,其中,所述工件承載裝置包括一個(gè)工位平臺(tái),這一個(gè)工位平臺(tái)是固定設(shè)置的(工位平臺(tái)的平臺(tái)底座至少是固定設(shè)置的,即,工位平臺(tái)中的平臺(tái)底座是固定設(shè)置機(jī)座上)。這樣,這個(gè)工位平臺(tái)所處區(qū)域是工件上下料區(qū)域和工件作業(yè)區(qū)域的重合。所述工位平臺(tái)上設(shè)有多個(gè)工件載盤,所述線切割裝置包括線切割安裝支架和安裝于所述線切割安裝支架上的多個(gè)線切割單元,所述線切割單元具有切割線。在該第一實(shí)施例中,每一個(gè)所述工件載盤對(duì)應(yīng)有兩個(gè)線切割單元(即,所述工件載盤的前后兩端分別對(duì)應(yīng)有線切割單元的切割線),每一個(gè)所述工件載盤中對(duì)應(yīng)切割線的位置處設(shè)有對(duì)應(yīng)的定位槽(以下可稱為第一定位槽和第二定位槽)。
現(xiàn)仍以硅錠為例,在第一種情形下,假設(shè)硅錠在一端(頭部/尾部)設(shè)定有截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,那么在該第一種情形下,利用該晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)執(zhí)行硅錠的截?cái)嘧鳂I(yè)流程可包括:先利用上料移送裝置結(jié)合工件定位裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠上料至工位平臺(tái)的各個(gè)工件載盤(對(duì)于任一個(gè)硅錠上料,先通過(guò)工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上待上料的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,再通過(guò)上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的工件載盤上),使得硅錠上設(shè)定的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)應(yīng)于工件載盤的第一定位槽或第二定位槽;利用線切割裝置,至少下降對(duì)應(yīng)硅錠的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線的線切割單元,由該線切割單元中的切割線沿著截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的頭部或尾部之后可落入第一定位槽或第二定位槽內(nèi);再將截?cái)嗪蟮墓桢V自工位平臺(tái)的各個(gè)工件載盤上予以下料,并重新上料待截?cái)嗟墓桢V。
在第二種情形下,假設(shè)硅錠在前后兩端(頭部和尾部)均設(shè)定有截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,若硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線之間的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線間距不等于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽之間的定位槽間距(例如:硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線之間的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線間距大于或者小于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽之間的定位槽間距),則利用該晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)執(zhí)行硅錠的截?cái)嘧鳂I(yè)流程可包括:先利用上料移送裝置結(jié)合工件定位裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠上料至工位平臺(tái)的各個(gè)工件載盤(對(duì)于任一個(gè)硅錠上料,先通過(guò)工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上待上料的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,再通過(guò)上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的工件載盤上),使得硅錠的某一端(例如:第一端)設(shè)定的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線(以下稱為第一截?cái)鄻?biāo)識(shí)線)對(duì)應(yīng)于工件載盤的第一定位槽;利用線切割裝置,至少下降對(duì)應(yīng)硅錠的第一截?cái)鄻?biāo)識(shí)線的第一線切割單元,由該第一線切割單元中的切割線沿著第一截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的頭部(或尾部)之后可落入第一定位槽內(nèi);再利用上料移送裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠進(jìn)行調(diào)整(例如:利用上料移送裝置重新移送至上料承載臺(tái),再利用工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,之后,繼續(xù)利用上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的工件載盤上),使得硅錠的另一端(例如:第二端)設(shè)定的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線(以下稱為第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線)對(duì)應(yīng)于工件載盤的第二定位槽(當(dāng)然,也可將硅錠的第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線仍對(duì)應(yīng)于工件載盤的第一定位槽);利用線切割裝置,至少下降對(duì)應(yīng)硅錠的第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線的第二線切割單元,由該第二線切割單元中的切割線沿著第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的尾部(或頭部)之后可落入第二定位槽內(nèi);再將截?cái)嗪蟮墓桢V自工位平臺(tái)的各個(gè)工件載盤上予以下料,并重新上料待截?cái)嗟墓桢V。
在第三種情形下,假設(shè)硅錠在前后兩端(頭部和尾部)均設(shè)定有截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,若硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線之間的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線間距是等于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽之間的定位槽間距,則利用該晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)執(zhí)行硅錠的截?cái)嘧鳂I(yè)流程可包括:先利用上料移送裝置結(jié)合工件定位裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠上料至工位平臺(tái)的各個(gè)工件載盤(對(duì)于任一個(gè)硅錠上料,先通過(guò)工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上待上料的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,再通過(guò)上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的工件載盤上),使得硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線分別對(duì)應(yīng)于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽;利用線切割裝置,先后或者同時(shí)下降對(duì)應(yīng)硅錠的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線的兩個(gè)線切割單元,由這兩個(gè)線切割單元中的切割線分別沿著對(duì)應(yīng)的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成首部和尾部截?cái)啵瑑蓚€(gè)切割線在分別完全截掉硅錠的頭部和尾部之后落入對(duì)應(yīng)的兩個(gè)定位槽內(nèi);再將截?cái)嗪蟮墓桢V自工位平臺(tái)的各個(gè)工件載盤上予以下料,并重新上料待截?cái)嗟墓桢V。
第二實(shí)施例:
在該第二實(shí)施例中,所述晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)包括:機(jī)座、工件承載裝置、線切割裝置、工件定位裝置、及上料移送裝置,其中,所述工件承載裝置包括一個(gè)工位平臺(tái),這一個(gè)工位平臺(tái)是固定設(shè)置的(工位平臺(tái)的平臺(tái)底座至少是固定設(shè)置的,即,工位平臺(tái)中的平臺(tái)底座是固定設(shè)置機(jī)座上)。這樣,這個(gè)工位平臺(tái)所處區(qū)域是工件上下料區(qū)域和工件作業(yè)區(qū)域的重合。所述工位平臺(tái)上設(shè)有多個(gè)工件載盤,所述線切割裝置包括線切割安裝支架和安裝于所述線切割安裝支架上的多個(gè)線切割單元,所述線切割單元具有切割線。在該第二實(shí)施例中,每一個(gè)所述工件載盤對(duì)應(yīng)有一個(gè)線切割單元(即,所述工件載盤的前端(或后端)對(duì)應(yīng)有一個(gè)線切割單元的切割線),每一個(gè)所述工件載盤的前后兩端均設(shè)有用于與切割線對(duì)應(yīng)的定位槽(以下可稱為第一定位槽和第二定位槽)。特別地,每一個(gè)所述工件載盤設(shè)有工件載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述工件載盤在所述工件載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下可以在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)(例如轉(zhuǎn)動(dòng)180°),使得所述工件載盤及其所承載的晶體硅工件的頭尾部調(diào)換。
現(xiàn)仍以硅錠為例,在第一種情形下,假設(shè)硅錠在一端(頭部或尾部)設(shè)定有截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,那么在該第一種情形下,利用該晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)執(zhí)行硅錠的截?cái)嘧鳂I(yè)流程可包括:先利用上料移送裝置結(jié)合工件定位裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠上料至工位平臺(tái)的各個(gè)工件載盤(對(duì)于任一個(gè)硅錠上料,先通過(guò)工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上待上料的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,再通過(guò)上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的工件載盤上),使得硅錠上設(shè)定的那一個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)應(yīng)于工件載盤的第一定位槽(或第二定位槽);利用線切割裝置,下降對(duì)應(yīng)工件載盤的第一定位槽(或第二定位槽)及硅錠的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線的線切割單元,由該線切割單元中的切割線沿著截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的頭部或尾部之后可落入第一定位槽或第二定位槽內(nèi);再將截?cái)嗪蟮墓桢V自工位平臺(tái)的各個(gè)工件載盤上予以下料,并重新上料待截?cái)嗟墓桢V。
在第二種情形下,假設(shè)硅錠在前后兩端(頭部和尾部)均設(shè)定有截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,若硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線之間的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線間距不等于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽之間的定位槽間距(例如:硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線之間的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線間距大于或者小于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽之間的定位槽間距),則利用該晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)執(zhí)行硅錠的截?cái)嘧鳂I(yè)流程可包括:先利用上料移送裝置結(jié)合工件定位裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠上料至工位平臺(tái)的各個(gè)工件載盤(對(duì)于任一個(gè)硅錠上料,先通過(guò)工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上待上料的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,再通過(guò)上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的工件載盤上),使得硅錠的某一端(例如:第一端)設(shè)定的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線(以下稱為第一截?cái)鄻?biāo)識(shí)線)對(duì)應(yīng)于工件載盤的第一定位槽;利用線切割裝置,下降對(duì)應(yīng)硅錠的線切割單元(假設(shè)此時(shí)線切割單元中的切割線是對(duì)應(yīng)于第一定位槽),由該線切割單元中的切割線沿著第一截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的頭部(或尾部)之后可落入第一定位槽內(nèi);再利用上料移送裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠進(jìn)行調(diào)整(例如:利用上料移送裝置重新移送至上料承載臺(tái),再利用工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,之后,繼續(xù)利用上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的工件載盤上),使得硅錠的另一端(例如:第二端)設(shè)定的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線(以下稱為第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線)對(duì)應(yīng)于工件載盤的第二定位槽(當(dāng)然,也可將硅錠的第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線仍對(duì)應(yīng)于工件載盤的第一定位槽,這樣的話,后續(xù)就無(wú)需驅(qū)動(dòng)工件載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),直接下降對(duì)應(yīng)硅錠的線切割單元,由該線切割單元中對(duì)應(yīng)于第一定位槽的切割線沿著第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè));驅(qū)動(dòng)工件載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)180°,使得工件載盤及其所承載的晶體硅工件的頭尾部調(diào)換,此時(shí),線切割單元中的切割線是對(duì)應(yīng)于第二定位槽;利用線切割裝置,下降對(duì)應(yīng)硅錠的線切割單元(此時(shí),線切割單元中的切割線是對(duì)應(yīng)于第二定位槽),由該線切割單元中的切割線沿著第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的尾部(或頭部)之后可落入第二定位槽內(nèi);再將截?cái)嗪蟮墓桢V自工位平臺(tái)的各個(gè)工件載盤上予以下料,并重新上料待截?cái)嗟墓桢V。
在第三種情形下,假設(shè)硅錠在前后兩端(頭部和尾部)均設(shè)定有截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,若硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線之間的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線間距是等于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽之間的定位槽間距,則利用該晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)執(zhí)行硅錠的截?cái)嘧鳂I(yè)流程可包括:先利用上料移送裝置結(jié)合工件定位裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠上料至工位平臺(tái)的各個(gè)工件載盤(對(duì)于任一個(gè)硅錠上料,先通過(guò)工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上待上料的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,再通過(guò)上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的工件載盤上),使得硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線分別對(duì)應(yīng)于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽,此時(shí),對(duì)應(yīng)硅錠的線切割單元中的切割線是對(duì)應(yīng)于某一個(gè)定位槽的;利用線切割裝置,下降對(duì)應(yīng)硅錠的線切割單元(假設(shè)此時(shí)線切割單元中的切割線是對(duì)應(yīng)于第一定位槽),由該線切割單元中的切割線沿著第一截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的頭部(或尾部)之后可落入第一定位槽內(nèi);驅(qū)動(dòng)工件載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)180°,使得工件載盤及其所承載的晶體硅工件的頭尾部調(diào)換,此時(shí),線切割單元中的切割線是對(duì)應(yīng)于第二定位槽;利用線切割裝置,下降對(duì)應(yīng)硅錠的線切割單元(此時(shí),線切割單元中的切割線是對(duì)應(yīng)于第二定位槽),由該線切割單元中的切割線沿著第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的尾部(或頭部)之后可落入第二定位槽內(nèi);再將截?cái)嗪蟮墓桢V自工位平臺(tái)的各個(gè)工件載盤上予以下料,并重新上料待截?cái)嗟墓桢V。
第三實(shí)施例:
在該第三實(shí)施例中,所述晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)包括:機(jī)座、工件承載裝置、線切割裝置、工件定位裝置、及上料移送裝置,其中,所述工件承載裝置包括至少兩個(gè)工位平臺(tái),以兩個(gè)工位平臺(tái)為例,第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)可通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換位置,從而實(shí)現(xiàn)任一工位平臺(tái)在工件上下料區(qū)域和工件作業(yè)區(qū)域之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換(例如:當(dāng)?shù)谝还の黄脚_(tái)位于工件上下料區(qū)域時(shí)則第二工位平臺(tái)位于工件作業(yè)區(qū)域,或者,當(dāng)?shù)谝还の黄脚_(tái)位于工件作業(yè)區(qū)域時(shí)則第二工位平臺(tái)位于工件上下料區(qū)域)。每一個(gè)工位平臺(tái)(第一工位平臺(tái)或第二工位平臺(tái))上設(shè)有多個(gè)工件載盤,所述線切割裝置包括線切割安裝支架和安裝于所述線切割安裝支架上的多個(gè)線切割單元,所述線切割單元具有切割線。在該第三實(shí)施例中,位于工件作業(yè)區(qū)域上的那一個(gè)工位平臺(tái)中的每一個(gè)所述工件載盤對(duì)應(yīng)有兩個(gè)線切割單元,即,所述工件載盤的前后兩端分別對(duì)應(yīng)有線切割單元的切割線,每一個(gè)所述工件載盤中對(duì)應(yīng)切割線的位置處設(shè)有對(duì)應(yīng)的定位槽(以下可稱為第一定位槽和第二定位槽)。
現(xiàn)仍以硅錠為例,在第一種情形下,假設(shè)硅錠在一端(頭部或尾部)設(shè)定有截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,那么在該第一種情形下,利用該晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)執(zhí)行硅錠的截?cái)嘧鳂I(yè)流程可包括:先利用上料移送裝置結(jié)合工件定位裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠上料至第二工位平臺(tái)(假設(shè)此時(shí)第二工位平臺(tái)位于工件上下料區(qū)域而第一工位平臺(tái)位于工件作業(yè)區(qū)域)的各個(gè)工件載盤(對(duì)于任一個(gè)硅錠上料,先通過(guò)工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上待上料的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,再通過(guò)上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的第二工位平臺(tái)的工件載盤上),使得硅錠上設(shè)定的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)應(yīng)于第二工位平臺(tái)的工件載盤的第一定位槽或第二定位槽;通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域(以供后續(xù)對(duì)位于工件上下料區(qū)域的第一工位平臺(tái)執(zhí)行下料及上料的作業(yè));利用線切割裝置,至少下降對(duì)應(yīng)硅錠的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線的線切割單元,由該線切割單元中的切割線沿著截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的頭部或尾部之后可落入第一定位槽或第二定位槽內(nèi);通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域;將位于工件上下料區(qū)域的第二工位平臺(tái)上已完成截?cái)嘧鳂I(yè)的硅錠從各個(gè)工件載盤上予以下料,并重新上料待截?cái)嗟墓桢V。
在第二種情形下,假設(shè)硅錠在前后兩端(頭部和尾部)均設(shè)定有截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,若硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線之間的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線間距不等于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽之間的定位槽間距(例如:硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線之間的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線間距大于或者小于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽之間的定位槽間距),則利用該晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)執(zhí)行硅錠的截?cái)嘧鳂I(yè)流程可包括:先利用上料移送裝置結(jié)合工件定位裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠上料至第二工位平臺(tái)(假設(shè)此時(shí)第二工位平臺(tái)位于工件上下料區(qū)域而第一工位平臺(tái)位于工件作業(yè)區(qū)域)的各個(gè)工件載盤(對(duì)于任一個(gè)硅錠上料,先通過(guò)工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上待上料的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,再通過(guò)上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的第二工位平臺(tái)的工件載盤上),使得硅錠的某一端(例如:第一端)設(shè)定的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線(以下稱為第一截?cái)鄻?biāo)識(shí)線)對(duì)應(yīng)于工件載盤的第一定位槽;通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域;利用線切割裝置,至少下降對(duì)應(yīng)硅錠的第一截?cái)鄻?biāo)識(shí)線的第一線切割單元,由該第一線切割單元中的切割線沿著第一截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的頭部(或尾部)之后可落入第一定位槽內(nèi);通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域;再利用上料移送裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠進(jìn)行調(diào)整(例如:利用上料移送裝置重新移送至上料承載臺(tái),再利用工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,之后,繼續(xù)利用上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的工件載盤上),使得硅錠的另一端(例如:第二端)設(shè)定的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線(以下稱為第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線)對(duì)應(yīng)于工件載盤的第二定位槽(當(dāng)然,也可將硅錠的第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線仍對(duì)應(yīng)于工件載盤的第一定位槽);通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域;利用線切割裝置,至少下降對(duì)應(yīng)硅錠的第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線的第二線切割單元,由該第二線切割單元中的切割線沿著第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的尾部(或頭部)之后可落入第二定位槽內(nèi);通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域;將位于工件上下料區(qū)域的第二工位平臺(tái)上已完成截?cái)嘧鳂I(yè)的硅錠從各個(gè)工件載盤上予以下料,并重新上料待截?cái)嗟墓桢V。
在第三種情形下,假設(shè)硅錠在前后兩端(頭部和尾部)均設(shè)定有截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,若硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線之間的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線間距是等于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽之間的定位槽間距,則利用該晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)執(zhí)行硅錠的截?cái)嘧鳂I(yè)流程可包括:先利用上料移送裝置結(jié)合工件定位裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠上料至第二工位平臺(tái)(假設(shè)此時(shí)第二工位平臺(tái)位于工件上下料區(qū)域而第一工位平臺(tái)位于工件作業(yè)區(qū)域)的各個(gè)工件載盤(對(duì)于任一個(gè)硅錠上料,先通過(guò)工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上待上料的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,再通過(guò)上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的第二工位平臺(tái)的工件載盤上),使得硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線分別對(duì)應(yīng)于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽;通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域(以供后續(xù)對(duì)位于工件上下料區(qū)域的第一工位平臺(tái)執(zhí)行下料及上料的作業(yè));利用線切割裝置,先后或者同時(shí)下降對(duì)應(yīng)硅錠的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線的兩個(gè)線切割單元,由這兩個(gè)線切割單元中的切割線分別沿著對(duì)應(yīng)的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成首部和尾部截?cái)啵瑑蓚€(gè)切割線在分別完全截掉硅錠的頭部和尾部之后落入對(duì)應(yīng)的兩個(gè)定位槽內(nèi);通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域;將位于工件上下料區(qū)域的第二工位平臺(tái)上已完成截?cái)嘧鳂I(yè)的硅錠從各個(gè)工件載盤上予以下料,并重新上料待截?cái)嗟墓桢V。
第四實(shí)施例:
在該第四實(shí)施例中,所述晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)包括:機(jī)座、工件承載裝置、線切割裝置、工件定位裝置、及上料移送裝置,其中,所述工件承載裝置包括至少兩個(gè)工位平臺(tái),以兩個(gè)工位平臺(tái)為例,第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)可通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換位置,從而實(shí)現(xiàn)任一工位平臺(tái)在工件上下料區(qū)域和工件作業(yè)區(qū)域之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換(例如:當(dāng)?shù)谝还の黄脚_(tái)位于工件上下料區(qū)域時(shí)則第二工位平臺(tái)位于工件作業(yè)區(qū)域,或者,當(dāng)?shù)谝还の黄脚_(tái)位于工件作業(yè)區(qū)域時(shí)則第二工位平臺(tái)位于工件上下料區(qū)域)。每一個(gè)工位平臺(tái)(第一工位平臺(tái)或第二工位平臺(tái))上設(shè)有多個(gè)工件載盤,所述線切割裝置包括線切割安裝支架和安裝于所述線切割安裝支架上的多個(gè)線切割單元,所述線切割單元具有切割線。在該第四實(shí)施例中,每一個(gè)所述工件載盤對(duì)應(yīng)有一個(gè)線切割單元,即,所述工件載盤的前端(或后端)對(duì)應(yīng)有一個(gè)線切割單元的切割線,每一個(gè)所述工件載盤的前后兩端均設(shè)有用于與切割線對(duì)應(yīng)的定位槽(以下可稱為第一定位槽和第二定位槽)。特別地,每一個(gè)所述工件載盤設(shè)有工件載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述工件載盤在所述工件載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下可以在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)(例如轉(zhuǎn)動(dòng)180°),使得所述工件載盤及其所承載的晶體硅工件的頭尾部調(diào)換。
現(xiàn)仍以硅錠為例,在第一種情形下,假設(shè)硅錠在一端(頭部或尾部)設(shè)定有截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,那么在該第一種情形下,利用該晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)執(zhí)行硅錠的截?cái)嘧鳂I(yè)流程可包括:先利用上料移送裝置結(jié)合工件定位裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠上料至第二工位平臺(tái)(假設(shè)此時(shí)第二工位平臺(tái)位于工件上下料區(qū)域而第一工位平臺(tái)位于工件作業(yè)區(qū)域)的各個(gè)工件載盤(對(duì)于任一個(gè)硅錠上料,先通過(guò)工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上待上料的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,再通過(guò)上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的第二工位平臺(tái)的工件載盤上),使得硅錠上設(shè)定的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)應(yīng)于第二工位平臺(tái)的工件載盤的第一定位槽(或第二定位槽);通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域(以供后續(xù)對(duì)位于工件上下料區(qū)域的第一工位平臺(tái)執(zhí)行下料及上料的作業(yè));利用線切割裝置,下降對(duì)應(yīng)工件載盤的第一定位槽(或第二定位槽)及硅錠的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線的線切割單元,由該線切割單元中的切割線沿著截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的頭部或尾部之后可落入第一定位槽或第二定位槽內(nèi);通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域;將位于工件上下料區(qū)域的第二工位平臺(tái)上已完成截?cái)嘧鳂I(yè)的硅錠從各個(gè)工件載盤上予以下料,并重新上料待截?cái)嗟墓桢V。
在第二種情形下,假設(shè)硅錠在前后兩端(頭部和尾部)均設(shè)定有截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,若硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線之間的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線間距不等于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽之間的定位槽間距(例如:硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線之間的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線間距大于或者小于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽之間的定位槽間距),則利用該晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)執(zhí)行硅錠的截?cái)嘧鳂I(yè)流程可包括:先利用上料移送裝置結(jié)合工件定位裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠上料至第二工位平臺(tái)(假設(shè)此時(shí)第二工位平臺(tái)位于工件上下料區(qū)域而第一工位平臺(tái)位于工件作業(yè)區(qū)域)的各個(gè)工件載盤(對(duì)于任一個(gè)硅錠上料,先通過(guò)工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上待上料的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,再通過(guò)上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的第二工位平臺(tái)的工件載盤上),使得硅錠的某一端(例如:第一端)設(shè)定的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線(以下稱為第一截?cái)鄻?biāo)識(shí)線)對(duì)應(yīng)于工件載盤的第一定位槽;通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域;利用線切割裝置,下降對(duì)應(yīng)硅錠的線切割單元(假設(shè)此時(shí)線切割單元中的切割線是對(duì)應(yīng)于第一定位槽),由該線切割單元中的切割線沿著第一截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的頭部(或尾部)之后可落入第一定位槽內(nèi);通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域;再利用上料移送裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠進(jìn)行調(diào)整(例如:利用上料移送裝置重新移送至上料承載臺(tái),再利用工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,之后,繼續(xù)利用上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的工件載盤上),使得硅錠的另一端(例如:第二端)設(shè)定的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線(以下稱為第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線)對(duì)應(yīng)于第二工位平臺(tái)的工件載盤的第二定位槽(當(dāng)然,也可將硅錠的第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線仍對(duì)應(yīng)于工件載盤的第一定位槽,這樣的話,后續(xù)就無(wú)需驅(qū)動(dòng)工件載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),直接下降對(duì)應(yīng)硅錠的線切割單元,由該線切割單元中對(duì)應(yīng)于第一定位槽的切割線沿著第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè));通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域;驅(qū)動(dòng)工件載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)180°,使得工件載盤及其所承載的晶體硅工件的頭尾部調(diào)換,此時(shí),線切割單元中的切割線是對(duì)應(yīng)于第二定位槽;利用線切割裝置,下降對(duì)應(yīng)硅錠的線切割單元(此時(shí),線切割單元中的切割線是對(duì)應(yīng)于第二定位槽),由該線切割單元中的切割線沿著第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的尾部(或頭部)之后可落入第二定位槽內(nèi);通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域;將位于工件上下料區(qū)域的第二工位平臺(tái)上已完成截?cái)嘧鳂I(yè)的硅錠從各個(gè)工件載盤上予以下料,并重新上料待截?cái)嗟墓桢V。
在第三種情形下,假設(shè)硅錠在前后兩端(頭部和尾部)均設(shè)定有截?cái)鄻?biāo)識(shí)線,若硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線之間的截?cái)鄻?biāo)識(shí)線間距是等于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽之間的定位槽間距,則利用該晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)執(zhí)行硅錠的截?cái)嘧鳂I(yè)流程可包括:先利用上料移送裝置結(jié)合工件定位裝置依序?qū)⒏鱾€(gè)硅錠上料至第二工位平臺(tái)(假設(shè)此時(shí)第二工位平臺(tái)位于工件上下料區(qū)域而第一工位平臺(tái)位于工件作業(yè)區(qū)域)的各個(gè)工件載盤(對(duì)于任一個(gè)硅錠上料,先通過(guò)工件定位裝置對(duì)上料承載臺(tái)上待上料的硅錠進(jìn)行定位以獲取硅錠位置信息,再通過(guò)上料移送裝置根據(jù)工件定位裝置獲取的硅錠位置信息和工件載盤的位置信息而將上料承載臺(tái)上的硅錠移送至對(duì)應(yīng)的第二工位平臺(tái)的工件載盤上),使得硅錠前后兩端的兩個(gè)截?cái)鄻?biāo)識(shí)線分別對(duì)應(yīng)于工件載盤上前后兩個(gè)定位槽,此時(shí),對(duì)應(yīng)硅錠的線切割單元中的切割線是對(duì)應(yīng)于某一個(gè)定位槽的;通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域(以供后續(xù)對(duì)位于工件上下料區(qū)域的第一工位平臺(tái)執(zhí)行下料及上料的作業(yè));利用線切割裝置,下降對(duì)應(yīng)硅錠的線切割單元(假設(shè)此時(shí)線切割單元中的切割線是對(duì)應(yīng)于第一定位槽),由該線切割單元中的切割線沿著第一截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的頭部(或尾部)之后可落入第一定位槽內(nèi);驅(qū)動(dòng)工件載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)180°,使得工件載盤及其所承載的晶體硅工件的頭尾部調(diào)換,此時(shí),線切割單元中的切割線是對(duì)應(yīng)于第二定位槽;利用線切割裝置,下降對(duì)應(yīng)硅錠的線切割單元(此時(shí),線切割單元中的切割線是對(duì)應(yīng)于第二定位槽),由該線切割單元中的切割線沿著第二截?cái)鄻?biāo)識(shí)線對(duì)硅錠實(shí)施截?cái)嘧鳂I(yè),直至完全貫穿硅錠完成截?cái)啵懈罹€在完全截掉硅錠的尾部(或頭部)之后可落入第二定位槽內(nèi);通過(guò)工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換第一工位平臺(tái)和第二工位平臺(tái)的位置,使得第二工位平臺(tái)由工件作業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件上下料區(qū)域及第一工位平臺(tái)由工件上下料區(qū)域轉(zhuǎn)換至工件作業(yè)區(qū)域;將位于工件上下料區(qū)域的第二工位平臺(tái)上已完成截?cái)嘧鳂I(yè)的硅錠從各個(gè)工件載盤上予以下料,并重新上料待截?cái)嗟墓桢V。
綜上所述,本發(fā)明公開(kāi)的晶體硅工件截?cái)鄼C(jī)及其截?cái)喾椒ǎ葘?duì)晶體硅工件進(jìn)行定位以獲取工件位置信息,再根據(jù)工件位置信息將晶體硅工件移送至工件承載裝置的指定位置,俾令線切割裝置對(duì)該指定位置處的晶體硅工件進(jìn)行切割以實(shí)現(xiàn)截?cái)嘧鳂I(yè),相比于現(xiàn)有技術(shù)由人工操作實(shí)現(xiàn)晶體硅工件的搬運(yùn)及切割位置定位,整個(gè)過(guò)程操作簡(jiǎn)單高效,定位精準(zhǔn),一步到位,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。
本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。