本发明涉及硬脆材料加工设备,具体提供一种磨床、磨床的控制方法、计算机可读存储介质、计算机设备。
背景技术:
1、对硬脆材料进行加工的设备通常包括截断机、开方机、磨床和切片机,以属于硬脆材料的工件为硅棒为例,其中,截断机主要用于通过如线切割等方式将较长的硅棒切为长度较短的硅棒(如通常为横截面为圆形的硅棒,简称圆棒),开方机主要用于通过如线切割等方式将圆棒切为横截面为矩形(如正方形)的硅棒(简称方棒,如该阶段的方棒未经过磨削加工,通常可以称作毛棒),磨床主要用于通过磨削作业使得毛棒的表面精度达标(如该阶段的方棒经磨削加工之后,表面精度达标,通常可以称作成品棒),切片机主要用于将成品棒通过如多线切割(线网切割)的方式获得待用的薄硅片。
2、其中,磨床主要包括卧式磨床和立式磨床,对于其中的卧式磨床而言,其结构通常包括上/下料装置、进给滑台装置以及磨削装置。对硅棒进行磨削作业的过程通常为:首先将开方后的硅棒(前述的毛棒)固定至上料装置,对硅棒的姿态进行初步调节后,将硅棒送达进给滑台装置的两个夹头之间,通过进给滑台装置沿硅棒轴向(进给方向)的运动,将硅棒送达对应于磨削装置的位置。基于此,通过使磨削装置靠近硅棒并使硅棒沿进给方向往复运动,便可对硅棒的其中一组待磨削面或者一对棱边进行相应的磨削作业。之后,通过使硅棒旋转,从而转动至第二组待磨削面或者另一对棱边,以此类推,便可如前所述,通过磨床将毛棒加工为成品棒。
3、可以看出,目前的卧式磨床主要是以依赖于硅棒沿进给方向的往复运动来完成其磨削作业的。由于硅棒的往复运动需要较大的移动行程,对应于较大的移动行程的直线运行对硅棒磨削后的精度会产生一定的影响(如与直线运动向匹配的直线导轨的直线度对硅棒的精度影响较等大),这样的影响将会带来较大的磨削余量,硅棒的磨削精度不达标。因此本领域技术人员需要一种新的方案来改变或者调整目前的磨床加工方式。
技术实现思路
1、本发明旨在提供一种结构以及相应的控制方法,通过将其中的结构与磨削组件适配,能够实现在通过磨削组件对工件进行加工件期间采用硅棒不动而磨削组件往复运动的形式。
2、需要说明的是,上述背景技术的叙述方式只是结合发明人在构思以及涉及产品的思路引出来本发明,即:给出了可将本发明应用的一种具体的应用场景,而不应当理解为本发明的技术方案仅能够应用于该场景。如在本发明的场景中,磨床为卧式磨床,硅棒在卧式磨额磨削区无需往复运动而采用磨削组件沿硅棒的轴线方向往复运动。在采用了本发明的夹爪组件的情形下,如可通过一对夹爪组件实现对硅棒的基础夹紧、可通过调整夹爪组件实现对硅棒的姿态横向/纵向微调等。
3、有鉴于此,本发明提供了一种磨床,该磨床包括夹爪组件,所述夹爪组件包括:第一夹爪组件;以及第二夹爪组件;其中,所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件均能够将工件夹持,并且所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件中的至少一个为调整夹爪组件,所述调整夹爪组件包括:第一调整夹爪;以及第二调整夹爪;所述第一调整夹爪和所述第二调整夹爪至少能够以相对独立的方式靠近/远离彼此。
4、通过这样的构成,能够谋求通过两个夹爪组件之间的配合将工件可靠地夹持于其中。
5、可以理解的是,本领域技术人员可以根据实际需求确定第一/第二夹爪组件的结构形式、二者中属于调整卡爪组件的个数、调整卡爪组件中两个调整夹爪的结构形式以及调整卡爪组件的两个调整组件实现其相对运动的具体的实现方式等,如第一调整夹爪和所述第二调整夹爪可以采用相同或者不同的驱动传动机构来实现二者的运动,二者产生的相对运动可以是非同步/同幅度运动或者仅一个运动等。
6、对于上述磨床,在一种可能的实施方式中,所述调整夹爪组件包括调整夹爪驱动部件,所述调整夹爪驱动部件能够驱动对应于其的所述第一调整夹爪和所述第二调整夹爪中的一个产生靠近/远离另一个的运动。
7、通过这样的构成,给出了调整卡爪组件夹紧或者松开工件的可能的实现方式。与前述的固定夹爪驱动部件类似,如调整夹爪驱动部件可以直接驱动(如调整夹爪驱动部件为动力缸、直线模组等)或者通过如丝杠螺母副等传动机构间接驱动第一/第二调整夹爪运动。示例性地,第一调整夹爪和第二调整夹爪分别配置有一个驱动电机,驱动电机通过丝杠螺母副与相应的第一/第二固定卡爪驱动连接。
8、此外,由于调整夹爪组件中的两个调整夹爪之间能够沿靠近/远离彼此的方向相对独立地运动,因此还可以实现对工件的横向位置的微调。示例性地,在将工件夹紧之后使两个调整夹爪同步向同一个方向运动,或者使两个调整夹爪在将工件夹紧之前进行如方向、幅度、发生时间有所区别的运动。
9、对于上述磨床,在一种可能的实施方式中,所述调整夹爪组件包括调整齿轮齿条副,所述调整夹爪驱动部件能够通过调整齿轮齿条副驱动对应于所述调整齿轮齿条副的所述第一调整夹爪和所述第二调整夹爪中的一个产生靠近/远离另一个的运动。
10、通过这样的构成,给出了调整夹爪组件的一种具体的结构形式。
11、对于上述磨床,在一种可能的实施方式中,所述调整夹爪组件包括调整导向结构,所述第一调整夹爪和所述第二调整夹爪能够沿所述调整导向结构运动。
12、通过这样的构成,能够谋求保证第一/第二调整夹爪在发生横向移动期间的可靠性。如调整导向结构可以为导轨、导槽、导向轴等。
13、对于上述磨床,在一种可能的实施方式中,所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件中可包含固定夹爪组件,所述固定夹爪组件包括:第一固定夹爪;以及第二固定夹爪;所述第一固定夹爪和所述第二固定夹爪能够以同步靠近/远离彼此的方式相对运动。
14、对于上述磨床,在一种可能的实施方式中,所述固定夹爪组件包括固定夹爪驱动部件,所述固定夹爪驱动部件能够直接驱动或者通过固定夹爪传动机构带动所述第一固定夹爪和所述第二固定夹爪以同步靠近/远离彼此的方式运动。
15、通过这样的构成,给出了固定卡爪组件夹紧或者松开工件的可能的实现方式。如固定夹爪驱动部件可以直接驱动(如固定夹爪驱动部件为动力缸、直线模组等)或者通过如齿轮齿条副等传动机构间接驱动第一/第二固定夹爪运动。示例性地,第一固定夹爪和第二固定夹爪分别配置有一个驱动电机,驱动电机通过齿轮齿条副与相应的第一/第二固定卡爪驱动连接。
16、对于上述磨床,在一种可能的实施方式中,固定夹爪传动机构为固定夹爪丝杠螺母机构。
17、通过这样的构成,给出了固定夹爪组件的一种具体的结构形式。如丝杠的上设置有与第一/第二固定卡爪对应的两段螺纹且两段螺纹的旋向相反。
18、对于上述磨床,在一种可能的实施方式中,夹爪横向移动机构,其能够带动所述第一夹爪组件和第二夹爪组件中的至少一个运动;切换组件,所述第一夹爪组件和第二夹爪组件中的至少一个能够借助于所述切换组件固定设置于所述夹爪横向移动机构或者与所述夹爪横向移动机构之间发生相对运动。
19、通过这样的构成,给出了第一/第二夹爪组件实现二者之间的相对运动的具体的结构形式。如可以通过对第一/第二夹爪组件是否固定于夹爪横向移动机构的状态进行调节,从而使得二者之间以不同的方式实现相对运动。
20、可以理解的是,本领域技术人员可以根据实际需求确定第一/第二夹爪组件实现其靠近/远离彼此的具体的驱动传动方式,如可以通过齿轮副、丝杠螺母副、带传动等方式来实现。
21、可以理解的是,本领域技术人员可以根据实际需求确定夹爪横向移动机构的结构形式、其与夹爪组件的配合方式及其能够带动夹爪组件发生位置改变的方向范围等。
22、通过这样的构成,给出了第一/第二夹爪组件设置于夹爪横向移动机构的一种可能的运动方式。这样一来,便可通过切换组件的切换方式,使得第一/第二夹爪组件固定设置于夹爪横向移动机构或者可活动地设置于夹爪横向移动机构。
23、对于上述磨床,在一种可能的实施方式中,所述切换组件包括切换驱动部件以及切换部件,所述切换驱动部件能够驱动所述切换部件发生状态变化并使得所述夹爪横向移动传动结构与所述第一夹爪组件和/或所述第二夹爪组件之间建立固定约束或者解除约束。
24、通过这样的构成,给出了切换组件的一种可能的结构形式。
25、可以理解的是,本领域技术人员可以根据实际情况确定切换部件的结构形式及其在切换驱动部件的驱动下的状态切换方式以及相应的与第一/第二夹爪组件之间建立约束/解除约束的具体实现方式等。示例性地,切换部件可以为板状结构、杆状结构等,其能够在切换驱动部件的驱动下以通过如伸缩、转动等运动方式发生状态的变化。
26、对于上述磨床,在一种可能的实施方式中,所述切换部件为压紧结构,所述切换驱动部件能够驱动所述压紧结构伸出并使得所述夹爪横向移动传动结构与所述第一夹爪组件和/或所述第二夹爪组件之间建立固定约束。
27、通过这样的构成,给出了切换结构的一种可能的结构形式。
28、对于上述磨床,在一种可能的实施方式中,所述切换组件包括复位结构,以便:在所述夹爪横向移动传动结构与第一夹爪组件和/或所述第二夹爪组件之间的固定约束被解除的情形下,所述第一夹爪组件和/或所述第二夹爪组件能够借助于所述复位结构处于磨床的设定位置。
29、通过这样的构成,能够谋求保证第一/第二夹爪组件在其位置相对固定时的位置可靠性,并因此保证了其在不同的状态下构成夹爪组件时对工件的夹持可靠性。
30、在一种可能的实施方式中,所述复位结构为复位弹簧和/或所述夹爪横向移动传动结构为传动链条。
31、在第二方面,本发明提供了一种磨床的控制方法,所述磨床包括夹爪组件,所述夹爪组件包括第一夹爪组件和第二夹爪组件,其中,所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件中的至少一个为调整夹爪组件,所述调整夹爪组件包括第一调整夹爪和所述第二调整夹爪,所述控制方法包括:根据夹持于所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件之间的工件的轴线状态,使所述第一调整夹爪和所述第二调整夹爪中的至少一个以相对独立的方式靠近/远离另一个。
32、通过这样的构成,有望在工件的轴线位置具有能够通过调整夹爪组件可克服的偏差的情形下,通过第一调整夹爪和/或第二调整夹爪的运动来抑制或者消除这种偏差。示例性地,仅第一调整夹爪或者第二调整夹爪运动,或者二者均运动但是不同步或者幅度不同等。
33、可以理解的是,此处以及下文的控制方法中提到的相关部件的结构形式可以包含但是不限于前文中提到的具体形式。
34、对于上述控制方法,在一种可能的实施方式中,所述调整夹爪组件包括调整夹爪驱动部件,所述的“使所述第一调整夹爪和所述第二调整夹爪中的至少一个以相对独立的方式靠近/远离另一个”包括:使所述调整夹爪驱动部件驱动所述第一调整夹爪和/或所述第二调整夹爪沿靠近/远离彼此方向的运动。
35、通过这样的构成,给出了第一调整夹爪和第二调整夹爪产生相对运动的可能的形式。如可以是第一调整夹爪和第二调整夹爪分别配置有一个调整夹爪驱动部件、调整夹爪驱动部件能够以可切换的方式驱动第一调整夹爪或第二调整夹爪等。
36、对于上述控制方法,在一种可能的实施方式中,所述调整夹爪组件包括调整齿轮齿条副,所述的“使所述调整夹爪驱动部件驱动所述第一调整夹爪和/或所述第二调整夹爪沿靠近/远离彼此方向的运动”包括:使所述调整夹爪驱动部件通过调整齿轮齿条副驱动所述第一调整夹爪和/或所述第二调整夹爪沿靠近/远离彼此方向的运动。
37、通过这样的构成,给出了实现调整夹爪组件的一种具体的驱动传动方式。
38、对于上述控制方法,在一种可能的实施方式中,所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件中可包含固定夹爪组件,所述固定夹爪组件包括第一固定夹爪和第二固定夹爪,在“根据夹持于所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件之间的工件的轴线状态,使所述第一调整夹爪和所述第二调整夹爪中的至少一个以相对独立的方式靠近/远离另一个”的步骤中,将工件夹持于所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件之间的方式为:使所述第一固定夹爪和所述第二固定夹爪以同步靠近彼此的方式相对运动从而将工件夹持于所述第一固定夹爪和所述第二固定夹爪之间。
39、对于上述控制方法,在一种可能的实施方式中,所述固定夹爪组件包括固定夹爪驱动部件,所述的“使所述第一固定夹爪和所述第二固定夹爪以同步靠近彼此的方式相对运动从而将工件夹持于所述第一固定夹爪和所述第二固定夹爪之间”包括:使所述固定夹爪驱动部件直接驱动或者通过固定夹爪传动机构带动所述第一固定夹爪和所述第二固定夹爪以同步靠近/远离彼此的方式运动。
40、通过这样的构成,给出了固定夹爪组件实现对工件的夹持的可能的形式。
41、对于上述控制方法,在一种可能的实施方式中,所述固定夹爪传动机构为固定夹爪丝杠螺母机构。
42、通过这样的构成,给出给出了固定夹爪组件实现对工件的夹持的一种具体的驱动传动方式。
43、对于上述控制方法,在一种可能的实施方式中,所述磨床包括夹爪横向移动机构以及切换组件,所述控制方法包括:在通过所述夹爪横向移动机构带动所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件中的至少一个运动的过程中,使所述切换组件切换所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件的至少一个与所述夹爪横向移动机构的连接状态,以便:使得所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件中的至少一个能够借助于所述切换组件将连接状态在固定设置于所述夹爪横向移动机构和能够与所述夹爪横向移动机构之间发生相对运动之间切换。
44、通过这样的构成,能够谋求通过切换组件的切换调整两个卡爪组件之间的相对位置,如可以因此将不同长度的工件更好地夹持或者在不同的位置处将同一个工件进行夹持。
45、对于上述控制方法,在一种可能的实施方式中,所述切换组件包括切换驱动部件以及切换部件,所述的“使的的切换组件切换所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件的至少一个与所述夹爪横向移动机构的连接状态”包括:使所述切换驱动部件驱动所述切换部件发生状态变化,并因此使得所述夹爪横向移动传动结构与所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件的至少一个之间建立固定约束或者解除约束。
46、通过这样的构成,给出了切换组件实现状态切换的可能形式。
47、对于上述控制方法,在一种可能的实施方式中,所述切换部件为压紧结构,所述的“使所述切换驱动部件驱动所述切换部件发生状态变化”包括:使所述切换驱动部件驱动所述压紧结构伸出并使得所述夹爪横向移动传动结构与所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件的至少一个之间建立固定约束。
48、通过这样的构成,给出了切换组件实现切换功能的一种具体的形式。
49、在第三方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质包括存储器,所述存储器适于存储多条程序代码,所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行前述任一项所述的切割机的控制方法。
50、可以理解的是,该计算机可读存储介质具有前述任一项所述的切割机的控制方法的所有技术效果,在此不再赘述。
51、本领域技术人员能够理解的是,本发明实现其切割机的控制方法中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,可以理解的是,该程序代码包括但不限于执行上述切割机的控制方法的程序代码。为了便于说明,仅示出了与本发明相关的部分。所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读存储介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读存储介质不包括电载波信号和电信信号。
52、在第四方面,本发明提供了一种计算机设备,该设备包括存储器和处理器,所述存储器适于存储多条程序代码,所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行前述任一项所述的切割机的控制方法。
53、可以理解的是,该设备具有前述任一项所述的切割机的控制方法的所有技术效果,在此不再赘述。该设备可以是包括各种电子设备形成的计算机控制设备。
1.一种磨床,其特征在于,所述磨床包括夹爪组件,所述夹爪组件包括:
2.根据权利要求1所述的磨床,其特征在于,所述调整夹爪组件包括调整夹爪驱动部件,所述调整夹爪驱动部件能够驱动对应于其的所述第一调整夹爪和所述第二调整夹爪中的一个产生靠近/远离另一个的运动。
3.根据权利要求2所述的磨床,其特征在于,所述调整夹爪组件包括调整齿轮齿条副,所述调整夹爪驱动部件能够通过调整齿轮齿条副驱动对应于所述调整齿轮齿条副的所述第一调整夹爪和所述第二调整夹爪中的一个产生靠近/远离另一个的运动。
4.根据权利要求3所述的磨床,其特征在于,所述调整夹爪组件包括调整导向结构,所述第一调整夹爪和所述第二调整夹爪能够沿所述调整导向结构运动。
5.根据权利要求1所述的磨床,其特征在于,所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件中可包含固定夹爪组件,所述固定夹爪组件包括:
6.根据权利要求5所述的磨床,其特征在于,所述固定夹爪组件包括固定夹爪驱动部件,所述固定夹爪驱动部件能够直接驱动或者通过固定夹爪传动机构带动所述第一固定夹爪和所述第二固定夹爪以同步靠近/远离彼此的方式运动。
7.根据权利要求6所述的磨床,其特征在于,所述固定夹爪传动机构为固定夹爪丝杠螺母机构。
8.根据权利要求1所述的磨床,其特征在于,所述磨床包括:
9.根据权利要求8所述的磨床,其特征在于,所述切换组件包括切换驱动部件以及切换部件,所述切换驱动部件能够驱动所述切换部件发生状态变化并使得所述夹爪横向移动传动结构与所述第一夹爪组件和/或所述第二夹爪组件之间建立固定约束或者解除约束。
10.根据权利要求9所述的磨床,其特征在于,所述切换部件为压紧结构,所述切换驱动部件能够驱动所述压紧结构伸出并使得所述夹爪横向移动传动结构与所述第一夹爪组件和/或所述第二夹爪组件之间建立固定约束。
11.根据权利要求8所述的磨床,其特征在于,所述切换组件包括复位结构,以便:
12.一种磨床的控制方法,其特征在于,所述磨床包括夹爪组件,所述夹爪组件包括第一夹爪组件和第二夹爪组件,
13.根据权利要求12所述的磨床的控制方法,其特征在于,所述调整夹爪组件包括调整夹爪驱动部件,
14.根据权利要求13所述的磨床的控制方法,其特征在于,所述调整夹爪组件包括调整齿轮齿条副,
15.根据权利要求12所述的磨床的控制方法,其特征在于,所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件中可包含固定夹爪组件,所述固定夹爪组件包括第一固定夹爪和第二固定夹爪,
16.根据权利要求15所述的磨床的控制方法,其特征在于,所述固定夹爪组件包括固定夹爪驱动部件,
17.根据权利要求16所述的磨床的控制方法,其特征在于,所述固定夹爪传动机构为固定夹爪丝杠螺母机构。
18.根据权利要求12所述的磨床的控制方法,其特征在于,所述磨床包括夹爪横向移动机构以及切换组件,
19.根据权利要求18所述的磨床的控制方法,其特征在于,所述切换组件包括切换驱动部件以及切换部件,
20.根据权利要求19所述的磨床的控制方法,其特征在于,所述切换部件为压紧结构,
21.一种计算机可读存储介质,该存储介质包括存储器,所述存储器适于存储多条程序代码,其特征在于,所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行权利要求12至20中任一项所述的磨床的控制方法。
22.一种计算机设备,所述设备包括存储器和处理器,所述存储器适于存储多条程序代码,其特征在于,所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行权利要求12至20中任一项所述的磨床的控制方法。
