边皮加工方法与流程

1.本发明涉及线切割技术领域，特别地涉及一种边皮加工方法。


背景技术：

2.目前，随着社会对绿色可再生能源利用的重视和开放，光伏太阳能发电领域越来越得到重视和发展。光伏太阳能发电领域中，通常的晶体硅太阳能电池是在高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅棒后通过多线锯切割而成。现有硅片的制作流程，一般是将单晶硅或多晶硅原料通过开方机进行开方，使得硅棒整体呈类矩形；开方完毕后，对硅棒进行磨面、滚圆及抛光等处理；最后，再采用多线切片机对开方后的硅棒进行切片。
3.硅棒在经过开方加工之后，会产生四块带有圆弧面的边皮料。在传统单晶硅棒的加工工艺中，边皮硅料通常作为“废料”，经过敲碎后回炉，重新拉晶成单晶硅棒，加工工艺复杂且生产效率低；
4.现有技术中会对边皮硅料进行单独加工时，造成加工效率整体偏低，而且在单独加工时需要对每个边皮硅料进行固定，每次固定均存在误差，使得边皮硅料加工后一致性也不好，最终获得的硅片的质量较差。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本发明技术方案提供了一种边皮加工方法，对边皮硅料直接进行加工并最终形成硅片以克服现有技术中对边皮硅料进行回炉重造而存在的加工工艺复杂且生产效率低的问题，并且实现了对多块边皮硅料同时加工以提升生产效率，以及保证加工后边皮硅料精度一致的效果。
6.本发明提供了一种边皮加工方法，包括：去除边皮硅料的圆弧状边皮顶以形成边皮顶面；将一个边皮硅料的边皮顶面与另一边皮硅料的边皮底面堆叠以形成堆叠料；对堆叠料进行开方形成矩形硅料块；对矩形硅料块进行磨削加工；对完成磨削加工的矩形硅料块进行切片以获得硅片。
7.本发明技术方案的进一步优化，在将一个边皮硅料的边皮顶面与另一边皮硅料的边皮底面粘接堆叠以形成堆叠料中还包括：
8.在边皮顶面和边皮底面之间涂覆粘接胶以粘接形成所述堆叠料。
9.本发明技术方案的进一步优化，在边皮顶面和边皮底面之间涂覆粘接胶以粘接形成所述堆叠料中，还包括：
10.粘接胶的涂覆区域的面积小于边皮顶面的面积。
11.本发明技术方案的进一步优化，所述粘接胶的涂覆区域的边沿与所述边皮顶面的边沿之间具有第一间距。
12.本发明技术方案的进一步优化，在边皮顶面和边皮底面之间涂覆粘接胶以粘接形成所述堆叠料中，还包括：
13.沿所述边皮顶面的长度方向，边皮顶面上形成多个粘接胶涂覆区域，且相邻两个
所述粘接胶涂覆区域之间具有第二间距；
14.每个粘接胶涂覆区域的长度小于第一预设尺寸；
15.其中，第一预设尺寸为所述硅片的长度。
16.本发明技术方案的进一步优化，在边皮顶面和边皮底面之间涂覆粘接胶以粘接形成所述堆叠料之后，还包括：
17.对堆叠料进行截断以获取长度为第一预设尺寸的堆叠料。
18.本发明技术方案的进一步优化，在去除边皮硅料的圆柱状边皮顶以形成边皮顶面之前，还包括：
19.将边皮硅料截取成第二预设尺寸的边皮硅料。
20.本发明技术方案的进一步优化，所述堆叠料的堆叠层数大于等于2层。
21.本发明技术方案的进一步优化，在对矩形硅料块进行磨削加工中，还包括：
22.对矩形硅料块的表面进行磨抛加工，并对矩形硅料块的侧棱进行倒角处理。
23.本发明技术方案的进一步优化，在对矩形硅料块进行磨削加工之后，还包括：
24.对磨削加工后的矩形硅料块进行截断，以获取长度为第一预设尺寸的矩形硅料块。
25.本发明技术方案的进一步优化，在所述去除边皮硅料的圆弧状边皮顶以形成边皮顶面中，采用边皮加工设备对边皮硅料进行加工；所述边皮加工设备包括：基座；边皮承载台，所述边皮承载台设置于所述基座上；切割机构，所述切割机构可移动地设置于所述基座上，且所述切割机构能够对所述边皮承载台上的边皮硅料进行切割以形成所述边皮顶面。
26.本发明技术方案的进一步优化，所述切割机构包括：
27.机头框架，所述机头框架可移动地设置于所述基座上；
28.用于绕设切割线的切割轮，所述切割轮可转动地设置于所述机头框架上。
29.本发明技术方案的进一步优化，所述切割机构还包括切割轮驱动结构，所述切割轮驱动结构设置于所述机头框架上，且至少一个所述切割轮连接于所述切割轮驱动结构上。
30.本发明技术方案的进一步优化，所述切割轮的数量为至少两个，且所述切割轮包括至少一个主动切割轮和至少一个从动切割轮，所述主动切割轮连接于所述切割轮驱动结构上。
31.本发明技术方案的进一步优化，所述切割机构还包括张力调节机构，所述张力调节机构连接于所述从动切割轮上，且所述张力调节机构能够调节所述切割线的张力。
32.本发明技术方案的进一步优化，所述张力调节机构包括气缸配重结构。
33.本发明技术方案的进一步优化，所述切割机构还包括角度检测机构，所述角度检测机构连接于所述从动切割轮上，且所述角度检测机构能够获取所述从动切割轮的摆动角度。
34.本发明技术方案的进一步优化，所述边皮加工设备还包括进给结构，所述进给结构设置于所述基座上，所述切割机构设置于所述进给结构上，且所述进给结构能够带动所述切割机构进行移动，所述角度检测机构与所述进给结构电连接。
35.本发明技术方案的进一步优化，所述边皮加工设备还包括夹紧结构，所述夹紧结构设置于所述边皮承载台上，且所述夹紧结构用于对边皮硅料进行夹紧固定。
36.本发明技术方案的进一步优化，所述夹紧结构包括固定部和调节部，所述固定部设置于所述边皮承载台上，所述调节部可移动地设置于所述边皮承载台上，且所述固定部与所述调节部之间具有第三间距，且所述第三间距可调。
37.本发明技术方案的进一步优化，所述调节部包括基部夹紧机构和顶部夹紧机构，所述基部夹紧机构和所述顶部夹紧机构均可移动地设置与所述边皮承载台上，且所述基部夹紧机构和所述顶部夹紧机构之间形成有用于切割线通过的第四间距。
38.本发明技术方案的进一步优化，所述固定部上设置有用于避让切割线的避让槽。
39.本发明技术方案的进一步优化，所述边皮加工设备还包括上下料机构，所述上下料机构设置于所述基座上，且所述上下料机构能够将边皮硅料移动至所述边皮承载台上以及将切割后的边皮硅料移出所述边皮承载台。
40.本发明技术方案的进一步优化，所述边皮加工设备还包括运输机构，所述运输机构设置于所述基座上，且所述运输机构能够带动所述边皮硅料移动至所述上下料机构的上料位置。
41.本发明技术方案的进一步优化，所述边皮承载台的数量为至少两个，且所有所述边皮承载台堆叠于所述基座上，所述切割机构与所述边皮承载台一一对应。
42.与现有技术相比，本发明技术方案的优点在于：通过对边皮硅料依次进行去除边皮硅料的圆弧状边皮顶以形成边皮顶面；将一个边皮硅料的边皮顶面与另一边皮硅料的边皮底面堆叠以形成堆叠料；对堆叠料进行开方形成矩形硅料块；对矩形硅料块进行磨削加工；对完成磨削加工的矩形硅料块进行切片，最终获得常规的硅片，有效的避免了现有技术中将边皮作为废料处理而造成加工工艺复杂且生产效率低的问题，提高了材料的利用率，增加硅片的产出，降低硅棒的加工成本，并且实现了对多块边皮硅料同时加工以提升生产效率，以及保证加工后边皮硅料精度一致的效果。
附图说明
43.在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。
44.图1是本发明实施例提供的边皮加工方法的工艺流程图；
45.图2是本发明实施例提供的边皮加工方法的另一工艺流程图；
46.图3是本发明实施例提供的形成边皮顶面后的边皮硅料的截面图；
47.图4是本发明实施例提供的边皮加工设备的整体结构示意图；
48.图5是图4的a处局部示意图；
49.图6是本发明实施例提供的切割机构的结构示意图；
50.图7是本发明实施例提供的切割机构的另一结构示意图；
51.图8是本发明实施例提供的上下料机构的结构示意图。
52.在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
53.标号说明：
54.1、硅棒；11、边皮顶面；12、边皮底面；2、基座；3、边皮承载台；4、切割机构；41、机头框架；42、切割轮驱动结构；43、主动切割轮；44、从动切割轮；45、张力调节机构；46、角度检测机构；5、进给结构；61、固定部；62、基部夹紧机构；63、顶部夹紧机构；64、避让槽；7、上下料机构。
具体实施方式
55.下面将结合附图1-8对本发明作进一步说明。
56.由于硅棒1在经过开方加工之后，会产生四块带有圆弧面的边皮料。在传统单晶硅棒1的加工工艺中，边皮硅料通常作为“废料”，经过敲碎后回炉，重新拉晶成单晶硅棒1，加工工艺复杂且生产效率低，为此，本发明提供了一种边皮加工方法，包括：去除边皮硅料的圆弧状边皮顶以形成边皮顶面11，此时边皮硅料成为具有两个相互平行的平面的长方形物料，其中长方形物料的厚度(也即对圆弧状边皮顶的去除高度)根据需求的硅片的尺寸进行确定，需要使边皮顶面11的宽度不小于需求的硅片的宽度；将一个边皮硅料的边皮顶面11与另一边皮硅料的边皮底面12堆叠以形成堆叠料，通过形成堆叠料可以在后续的加工过程中同步的对多个边皮硅料进行加工，即能够增加对边皮硅料的处理速率，也可以保证堆叠料的厚度满足后续开方工艺、磨削工艺的要求；对堆叠料进行开方形成矩形硅料块，也即对边皮硅料两侧的弧形部分进行切除，从而可到形状规则的矩形硅料块；对矩形硅料块进行磨削加工，利用磨削加工将矩形硅料块磨削至需求的尺寸；对完成磨削加工的矩形硅料块进行切片以获得硅片，完成对边皮硅料的加工。有效的避免了现有技术中将边皮作为废料处理而造成加工工艺复杂且生产效率低的问题，提高了材料的利用率，增加硅片的产出，降低硅棒1的加工成本，并且实现了对多块边皮硅料同时加工以提升生产效率，以及保证加工后边皮硅料精度一致的效果。
57.其中，在将一个边皮硅料的边皮顶面11与另一边皮硅料的边皮底面12粘接堆叠以形成堆叠料中还包括：在边皮顶面11和边皮底面12之间涂覆粘接胶以粘接形成所述堆叠料。利用粘接胶将相邻两个边皮硅料进行粘接固定，从而保证边皮硅料的堆叠可靠，避免在后续加工中堆叠料在其他机构的加工下产生形变或者边皮硅料的脱落，保证对边皮硅料的加工可靠性。
58.具体的，由于需要对堆叠料进行开方加工以去除边皮硅料两侧的弧形部分，由于粘接胶的硬度与硅料的硬度不同，为了避免切割线与粘接胶接触而造成切割异常，在边皮顶面11和边皮底面12之间涂覆粘接胶以粘接形成所述堆叠料中，还包括：粘接胶的涂覆区域的面积小于边皮顶面11的面积。切割线在对边皮硅料两侧的弧形部分进行切除时会沿着边皮顶面11的边沿进行切除，由于粘接胶的涂覆区域的面积较小，因此粘接胶并不会位于边皮顶面11的边沿处，从而不会与切割线产生接触，保证对堆叠料进行可靠开方加工。
59.可选的，所述粘接胶的涂覆区域的边沿与所述边皮顶面11的边沿之间具有第一间距。此时可以保证切割线进行切割的位置处均不存在粘接胶，进一步提高开方的可靠性。
60.其中，第一间距的尺寸范围为3mm至10mm，优选为5mm。
61.由于堆叠料的长度远远大于最终生产的硅片的长度，因此需要对堆叠料在长度方向上进行截断，而为了避免切割线切割粘接胶，在边皮顶面11和边皮底面12之间涂覆粘接胶以粘接形成所述堆叠料中，还包括：沿所述边皮顶面11的长度方向，边皮顶面11上形成多个粘接胶涂覆区域，且相邻两个所述粘接胶涂覆区域之间具有第二间距；每个粘接胶涂覆区域的长度小于第一预设尺寸；其中，第一预设尺寸为所述硅片的长度。在对堆叠料进行截断时，切割线的截断位置处于第二间距内，因此不会对粘接胶进行切割，从而保证了对堆叠料的截断可靠，避免加工异常。
62.在对粘接胶进行涂覆时，采用蛇形形状进行涂抹粘接胶，在保证粘接强度的前提
下减少粘接胶的用量。
63.由于需要对堆叠料进行截断，因此在边皮顶面11和边皮底面12之间涂覆粘接胶以粘接形成所述堆叠料之后，还包括：对堆叠料进行截断以获取长度为第一预设尺寸的堆叠料。
64.其中，可以在对堆叠料进行开方以去除两侧的弧形部分之前对堆叠料进行截断，并对截断到第一预设尺寸的堆叠料进行分别开方，提升对堆叠料的开方效率，进而提升对堆叠料的后续加工效率，提高生产效率。
65.作为另一种实施方式，可以在对堆叠料进行开方以去除两侧的弧形部分之后在对堆叠料进行截断，此时减少对堆叠料的开方次数，提升对堆叠料两侧弧形部分的去除精度，提高产品质量。
66.由于边皮硅料的物料尺寸并不统一，为了方便加工，在去除边皮硅料的圆柱状边皮顶以形成边皮顶面11之前，还包括：将边皮硅料截取成第二预设尺寸的边皮硅料(前序截断)。其中，第二预设尺寸大于n倍的第一预设尺寸，尽可能的增加边皮硅料的利用率，同时还可以减少本技术的边皮加工工艺的废料产生，提高硅料的利用率。
67.可选的，所述堆叠料的堆叠层数大于等于2层。在对堆叠料进行加工的过程中，可以同时对至少两个边皮硅料进行加工，从而有效的提升加工效率，而且多个边皮硅料进行同时同步并采用同设备进行加工，可以有效的提升加工后的边皮硅料的精度，进而保证获得的硅片的质量。
68.优选的，堆叠料的堆叠层数大于等于6层，使得堆叠料具有一定的厚度，方便开方机的开方以及磨削机构的磨削加工等，也可以增加对边皮硅料的加工效率。
69.在对矩形硅料块进行磨削加工中，还包括：对矩形硅料块的表面进行磨抛加工，并对矩形硅料块的侧棱进行倒角处理。其中由于粘接胶的涂覆区域的边沿与边皮顶面11的边沿之间具有第一间距，因此在对矩形硅料块的侧棱进行倒角处理时磨削机构也不会磨削到粘接胶上，避免磨削异常。
70.在对矩形硅料块进行磨削加工之后，还包括：对磨削加工后的矩形硅料块进行截断，以获取长度为第一预设尺寸的矩形硅料块。磨削加工后的矩形硅料块的长度过长，其长度大于所需要的硅片的长度，因此，需要对矩形硅料块的长度进行截断，以使得在进行切片获取硅片时可以直接获得对应长度的硅片。例如，磨削加工后的矩形硅料块的长度为2a，而需求的硅片的长度为a，此时将矩形硅料块进行截断，以得到长度为a的矩形硅料块，然后在将长度为a的矩形硅料块进行切片，即可得到长度为a的硅片。其中，a可选为182mm或210mm。
71.作为一种实施方式，以需求的硅片为182硅片为例：
72.粘接胶的涂覆区域的尺寸为173mm
×
82mm的矩形范围，在对堆叠料进行截断时的阶段宽度为183mm(目标尺寸182mm+磨削余量1mm)，在对堆叠料进行开方加工时的开方宽度为92mm(目标尺寸91mm+磨削余量1mm)
73.以需求的硅片为210硅片为例：
74.粘接胶的涂覆区域的尺寸为201mm
×
96mm的矩形范围，在对堆叠料进行截断时的阶段宽度为211mm(目标尺寸210mm+磨削余量1mm)，在对堆叠料进行开方加工时的开方宽度为106mm(目标尺寸105mm+磨削余量1mm)。
75.在对完成磨削加工的矩形硅料块进行切片以获得硅片中，还包括将两组完成磨削
加工的矩形硅料块组成一组使用，即能够适配开方装置的开方尺寸，也能够提高硅片的生产效率。
76.本发明技术方案的进一步优化，在所述去除边皮硅料的圆弧状边皮顶以形成边皮顶面中，采用边皮加工设备对边皮硅料进行加工；所述边皮加工设备包括：基座2；边皮承载台3，所述边皮承载台3设置于所述基座2上；切割机构4，所述切割机构4可移动地设置于所述基座2上，且所述切割机构4能够对所述边皮承载台3上的边皮硅料进行切割以形成所述边皮顶面11。在使用时，将边皮硅料放置在边皮承载台3上，切割机构4通过移动对边皮硅料的圆弧状边皮顶进行切削，从而在边皮硅料上加工形成边皮顶面11。
77.其中，边皮承载台3上设置有支撑尼龙块，边皮硅料放置在支撑尼龙块上，保证边皮硅料的支撑可靠。
78.具体的，所述切割机构4包括：机头框架41，所述机头框架41可移动地设置于所述基座2上；用于绕设切割线的切割轮，所述切割轮可转动地设置于所述机头框架41上。在切割机构4进行移动时，机头框架41带动切割轮进行移动，从而使得绕设在切割轮上的切割线能够对边皮硅料进行切割。
79.所述切割机构4还包括切割轮驱动结构42，所述切割轮驱动结构42设置于所述机头框架41上，且至少一个所述切割轮连接于所述切割轮驱动结构42上。切割轮驱动结构42能够带动切割轮进行转动，从而带动切割线进行移动以实现对边皮硅料的切割。
80.其中切割轮驱动结构42包括驱动电机。
81.切割机构4可选环形切割线，环形切割线绕设于所有切割轮上，在切割轮的带动下进行移动实现切割。
82.切割机构4也可以选用往复切割线，切割机构4还具有收放线机构，收放线机构能够对往复切割线进行收纳和释放，并且在切割轮的带动下带动切割线进行移动以实现对边皮硅料的切割。
83.所述切割轮的数量为至少两个，且所述切割轮包括至少一个主动切割轮43和至少一个从动切割轮44，所述主动切割轮43连接于所述切割轮驱动结构42上。主动切割轮43能够在切割轮驱动结构42的带动下进行转动，并带动切割线进行移动，而从动切割轮44能够在切割线的带动下进行转动，同时从动切割轮44和主动切割轮43之间形成刀头工位，位于刀头工位处的切割线能够对边皮硅料进行切割。
84.为了提高对边皮硅料的切割精度，所述切割机构4还包括张力调节机构45，所述张力调节机构45连接于所述从动切割轮44上，且所述张力调节机构45能够调节所述切割线的张力。保证切割线的张力始终处于设定范围内，此时切割线对边皮硅料的切割效果稳定，提高切割精度。
85.作为一种实施方式，所述张力调节机构45包括气缸配重结构。切割线绕设在主动切割轮43和从动切割轮44上时，气缸配重结构的气缸顶出，带动从动切割轮44摆动，进而将切割线涨紧，涨紧力的大小可根据气缸配重结构的缸径和输入气压的大小计算得出。
86.张力调节机构45也可以为液压缸、直线电机、悬挂的重物等能够为从动切割轮44提供恒定推力的结构；当张力调节机构45为液压缸时，从动切割轮44与液压缸的活塞杆转动连接在一起，液压缸的活塞杆的轴线与施加的推力的方向相互平行；当张力调节机构45为重物的时候，从动切割轮44与一滑块转动连接在一起，滑块与重物之间通过一连接绳连
接在一起，滑块在机体上的滑动方向与推力的施加方向相互平行，并且连接绳绕过一定滑轮，拉绳在定滑轮处将重物竖直的重力转化为施加给从动切割轮44恒定的推力。
87.在某些实施例中，张力调节机构45为从动切割轮44提供的力为设定恒力，在线张力变化时随着张力的变化而短时波动并进行调整，调整的目标为恒力，具体的，张力调节机构45设置为弹簧；初始状态的时候，弹簧施加给从动切割轮44的推力与切割线施加给从动切割轮44的张力保持平衡，在运行过程当中，当切割线的张力变大时，也就是从动切割轮44所受到的切割线的张力变大，从动切割轮44的受力平衡被打破，在张力的作用下，从动切割轮44发生移动，从动切割轮44在移动的过程当中，切割线收缩，施加在从动切割轮44上的张力逐渐减少，弹簧也逐渐发生弹性形变，使得施加在从动切割轮44上的推力逐渐增大，直至从动切割轮44上所受拉力与推力重新达到平衡时，从动切割轮44停止运动。在运行过程中，当切割线的张力变小时，也就是从动切割轮44所受到的切割线的张力变小，从动切割轮44的受力平衡被打破，在推力的作用下，从动切割轮44发生移动，在从动切割轮44的移动过程当中，切割线被拉伸，施加在从动切割轮44上的拉力逐渐增大，弹簧也逐渐发生弹性形变，使得施加在从动切割轮44上的推力逐渐减少，直至从动切割轮44所受拉力和推力重新达到平衡时，从动切割轮44停止运动。
88.当切割线对边皮硅料进行切割时，切割线由于受到切割阻力的影响带动从动切割轮44发生摆动，且摆动角度与切割机构4的进给速度相关，进给速度越快，摆动角越大，为了避免从动切割轮44的摆动角度过大，所述切割机构4还包括角度检测机构46，所述角度检测机构46连接于所述从动切割轮44上，且所述角度检测机构46能够获取所述从动切割轮44的摆动角度。角度检测机构46能够判断从动切割轮44的摆动角度以判断切割线是否能够进行可靠切割，当角度检测机构46检测的摆动角度未处于设定范围内时，表明此时切割线无法进行可靠切割，需要对切割机构4设置边皮加工设备进行调节以保证切割效果。
89.具体的，所述边皮加工设备还包括进给结构5，所述进给结构5设置于所述基座2上，所述切割机构4设置于所述进给结构5上，且所述进给结构5能够带动所述切割机构4进行移动，所述角度检测机构46与所述进给结构5电连接。当从动切割轮44的摆动角度超过最大阈值时，降低进给结构5的进给速度，从而减小摆动角度，防止切割线断线，而当摆动角度小于最小阈值时，提高进给结构5的进给速度，从而增大切割线的切割效率。
90.进给结构5包括进给驱动机构、滑块和丝杆，滑块可移动地设置于丝杆上，进给驱动机构能够带动丝杆进行转动，以实现滑块的移动，切割机构4设置在滑块上，能够随着滑块的移动而进行移动。
91.所述边皮加工设备还包括夹紧结构，所述夹紧结构设置于所述边皮承载台3上，且所述夹紧结构用于对边皮硅料进行夹紧固定。利用夹紧结构对边皮硅料进行夹紧固定，保证在切割机构4对边皮硅料进行切割时，边皮硅料不会产生移动，保证切割精度。
92.具体的，所述夹紧结构包括固定部61和调节部，所述固定部61设置于所述边皮承载台3上，所述调节部可移动地设置于所述边皮承载台3上，且所述固定部61与所述调节部之间具有第三间距，且所述第三间距可调。通过调节调节部的位置，使得第三间距与边皮硅料的长度相同，从而实现对边皮硅料的夹紧固定。
93.由于对边皮硅料进行切割时，会将边皮硅料分为用于后续加工的长条形部分(基部)和作为废料的圆弧形边皮顶部分(顶部)，在切割过程中圆弧形边皮顶处于长条形部分
的上方，会在重力的作用下再次贴合在长条形部分上而影响切割机构4的移动，因此所述调节部包括基部夹紧机构62和顶部夹紧机构63，所述基部夹紧机构62和所述顶部夹紧机构63均可移动地设置与所述边皮承载台3上，且所述基部夹紧机构62和所述顶部夹紧机构63之间形成有用于切割线通过的第四间距。在切割机构4移动的过程中，切割线能够通过第四间距通过调节部而对第三间距内的边皮硅料进行切割，避免切割机构4与调节部产生干涉而影响边皮加工设备的可靠性。切割线绕设在主动切割轮43和从动切割轮44时分为前段切割线和后段切割线，其中前段切割线用于对边皮硅料的切割，而在前段切割线完成切割后，后段切割线会进入到切割后的缝隙内，因此需要设置顶部夹紧机构63对切合后的顶部进行夹紧，避免顶部影响后段切割线。
94.为了保证对边皮硅料的整体切割，也避免切割线与固定部61产生干涉，所述固定部61上设置有用于避让切割线的避让槽64。切割线在完成对边皮硅料的切割后能够继续移动，使得所有切割线均脱离边皮硅料的范围，此时即可将切割后的边皮硅料取出即可。在前段切割线完成切割后，后段切割线还处于边皮硅料的范围内，因此需要切割机构4继续移动以使后段切割线也脱离边皮硅料的范围，此时避让槽64的深度需要大于切割轮的直径。
95.为了实现自动化生产，所述边皮加工设备还包括上下料机构7，所述上下料机构7设置于所述基座2上，且所述上下料机构7能够将边皮硅料移动至所述边皮承载台3上以及将切割后的边皮硅料移出所述边皮承载台3。上下料机构7包括夹爪组件和移动结构，夹爪组件能够对边皮硅料进行抓取和释放，而移动结构能够带动夹爪组件进行移动，实现边皮硅料的移动，在上下料机构7进行上料时，夹爪组件对边皮硅料进行抓取，然后移动结构带动夹爪组件及边皮硅料进行移动，并最终达到设定位置时夹爪组件释放边皮硅料，完成上料，当边皮硅料完成切割后，夹爪组件进行抓取，并将切割后的边皮硅料移出所述边皮承载台3，放置在设定位置方便后续加工。
96.其中，移动结构能够带动夹爪组件进行多自由度移动，提高上料的可靠性。
97.夹爪组件包括无杆气缸、夹爪和导轨，夹爪可移动地设置在导轨上，无杆气缸能够带动夹爪进行移动实现抓取和释放。
98.所述边皮加工设备还包括运输机构，所述运输机构设置于所述基座2上，且所述运输机构能够带动所述边皮硅料移动至所述上下料机构7的上料位置。上下料机构7能够在运输机构行抓取边皮硅料进行上料。
99.其中，运输机构包括传送带，边皮硅料可以放置在传送带上进行移动。
100.为了提高对边皮硅料的加工效率，所述边皮承载台3的数量为至少两个，且所有所述边皮承载台3堆叠于所述基座2上，所述切割机构4与所述边皮承载台3一一对应。
101.上下料机构7能够同时为多个边皮承载台3进行上下料操作。
102.边皮加工设备还包括有料检测开关，有料检测开关设置在边皮承载台3上，能够检测边皮承载台3上是否存在边皮硅料。当存在边皮硅料时，有料检测开关发出可以进行加工的信号，切割机构4可以根据该信号进行动作进行切割加工。
103.虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

技术特征：
1.一种边皮加工方法，其特征在于：包括：去除边皮硅料的圆弧状边皮顶以形成边皮顶面；将一个边皮硅料的边皮顶面与另一边皮硅料的边皮底面堆叠以形成堆叠料；对堆叠料进行开方形成矩形硅料块；对矩形硅料块进行磨削加工；对完成磨削加工的矩形硅料块进行切片以获得硅片。2.根据权利要求1所述的边皮加工方法，其特征在于：在将一个边皮硅料的边皮顶面与另一边皮硅料的边皮底面粘接堆叠以形成堆叠料中还包括：在边皮顶面和边皮底面之间涂覆粘接胶以粘接形成所述堆叠料。3.根据权利要求2所述的边皮加工方法，其特征在于：在边皮顶面和边皮底面之间涂覆粘接胶以粘接形成所述堆叠料中，还包括：粘接胶的涂覆区域的面积小于边皮顶面的面积。4.根据权利要求3所述的边皮加工方法，其特征在于：所述粘接胶的涂覆区域的边沿与所述边皮顶面的边沿之间具有第一间距。5.根据权利要求2所述的边皮加工方法，其特征在于：在边皮顶面和边皮底面之间涂覆粘接胶以粘接形成所述堆叠料中，还包括：沿所述边皮顶面的长度方向，边皮顶面上形成多个粘接胶涂覆区域，且相邻两个所述粘接胶涂覆区域之间具有第二间距；每个粘接胶涂覆区域的长度小于第一预设尺寸；其中，第一预设尺寸为所述硅片的长度。6.根据权利要求2所述的边皮加工方法，其特征在于：在边皮顶面和边皮底面之间涂覆粘接胶以粘接形成所述堆叠料之后，还包括：对堆叠料进行截断以获取长度为第一预设尺寸的堆叠料。7.根据权利要求1所述的边皮加工方法，其特征在于：在去除边皮硅料的圆柱状边皮顶以形成边皮顶面之前，还包括：将边皮硅料截取成第二预设尺寸的边皮硅料。8.根据权利要求1所述的边皮加工方法，其特征在于：所述堆叠料的堆叠层数大于等于2层。9.根据权利要求1所述的边皮加工方法，其特征在于：在对矩形硅料块进行磨削加工中，还包括：对矩形硅料块的表面进行磨抛加工，并对矩形硅料块的侧棱进行倒角处理。10.根据权利要求1所述的边皮加工方法，其特征在于：在对矩形硅料块进行磨削加工之后，还包括：对磨削加工后的矩形硅料块进行截断，以获取长度为第一预设尺寸的矩形硅料块。11.根据权利要求1所述的边皮加工方法，其特征在于：在所述去除边皮硅料的圆弧状边皮顶以形成边皮顶面中，采用边皮加工设备对边皮硅料进行加工；所述边皮加工设备包括：基座；边皮承载台，所述边皮承载台设置于所述基座上；
切割机构，所述切割机构可移动地设置于所述基座上，且所述切割机构能够对所述边皮承载台上的边皮硅料进行切割以形成所述边皮顶面。12.根据权利要求11所述的边皮加工方法，其特征在于：所述切割机构包括：机头框架，所述机头框架可移动地设置于所述基座上；用于绕设切割线的切割轮，所述切割轮可转动地设置于所述机头框架上。13.根据权利要求12所述的边皮加工方法，其特征在于：所述切割机构还包括切割轮驱动结构，所述切割轮驱动结构设置于所述机头框架上，且至少一个所述切割轮连接于所述切割轮驱动结构上。14.根据权利要求13所述的边皮加工方法，其特征在于：所述切割轮的数量为至少两个，且所述切割轮包括至少一个主动切割轮和至少一个从动切割轮，所述主动切割轮连接于所述切割轮驱动结构上。15.根据权利要求14所述的边皮加工方法，其特征在于：所述切割机构还包括张力调节机构，所述张力调节机构连接于所述从动切割轮上，且所述张力调节机构能够调节所述切割线的张力。16.根据权利要求14所述的边皮加工方法，其特征在于：所述切割机构还包括角度检测机构，所述角度检测机构连接于所述从动切割轮上，且所述角度检测机构能够获取所述从动切割轮的摆动角度。17.根据权利要求16所述的边皮加工方法，其特征在于：所述边皮加工设备还包括进给结构，所述进给结构设置于所述基座上，所述切割机构设置于所述进给结构上，且所述进给结构能够带动所述切割机构进行移动，所述角度检测机构与所述进给结构电连接。18.根据权利要求11所述的边皮加工方法，其特征在于：所述边皮加工设备还包括夹紧结构，所述夹紧结构设置于所述边皮承载台上，且所述夹紧结构用于对边皮硅料进行夹紧固定。19.根据权利要求18所述的边皮加工方法，其特征在于：所述夹紧结构包括固定部和调节部，所述固定部设置于所述边皮承载台上，所述调节部可移动地设置于所述边皮承载台上，且所述固定部与所述调节部之间具有第三间距，且所述第三间距可调。20.根据权利要求19所述的边皮加工方法，其特征在于：所述调节部包括基部夹紧机构和顶部夹紧机构，所述基部夹紧机构和所述顶部夹紧机构均可移动地设置与所述边皮承载台上，且所述基部夹紧机构和所述顶部夹紧机构之间形成有用于切割线通过的第四间距。21.根据权利要求11所述的边皮加工方法，其特征在于：所述边皮加工设备还包括上下料机构，所述上下料机构设置于所述基座上，且所述上下料机构能够将边皮硅料移动至所述边皮承载台上以及将切割后的边皮硅料移出所述边皮承载台。22.根据权利要求11所述的边皮加工方法，其特征在于：所述边皮承载台的数量为至少两个，且所有所述边皮承载台堆叠于所述基座上，所述切割机构与所述边皮承载台一一对应。

技术总结
本发明提供一种边皮加工方法。边皮加工方法包括：去除边皮硅料的圆弧状边皮顶以形成边皮顶面；将一个边皮硅料的边皮顶面与另一边皮硅料的边皮底面堆叠以形成堆叠料；对堆叠料进行开方形成矩形硅料块；对矩形硅料块进行磨削加工；对完成磨削加工的矩形硅料块进行切片以获得硅片。本发明提供的边皮加工方法能够有效的避免了现有技术中将边皮作为废料处理而造成加工工艺复杂且生产效率低的问题，提高了材料的利用率，增加硅片的产出，降低硅棒的加工成本，并且实现了对多块边皮硅料同时加工以提升生产效率，以及保证加工后边皮硅料精度一致的效果。的效果。的效果。


技术研发人员：陈明一 薛俊兵 刘普襄 乔石
受保护的技术使用者：青岛高测科技股份有限公司
技术研发日：2023.01.14
技术公布日：2023/8/28