本申請涉及線切割技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種雙層線切割設(shè)備及雙層線切割方法。

背景技術(shù)：

在制造各種半導(dǎo)體、光伏器件時，將包含硅、藍(lán)寶石、或陶瓷等硬脆材料的半導(dǎo)體工件切割作業(yè)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，因而對其作業(yè)要求也越來越高。目前，多線切割技術(shù)由于具有生產(chǎn)效率高、作業(yè)成本低、作業(yè)精度高等特點，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)是目前世界上較為先進(jìn)的晶體切割技術(shù)，它的原理是通過高速運動的金剛線對待作業(yè)晶體硅工件進(jìn)行切割形成次級產(chǎn)品。以多晶硅錠切割為例，一般地，大致的作業(yè)工序包括：先使用硅錠開方機(jī)對初級硅方體進(jìn)行開方作業(yè)以形成次級硅方體，開方完畢后，再使用硅錠截斷機(jī)對次級硅方體進(jìn)行截斷作業(yè)以形成硅方體成品，后續(xù)再使用切片機(jī)對硅方體成品進(jìn)行切片作業(yè)，則得到硅片。但是，目前的硅錠截斷機(jī)仍然存在諸多不足，例如：截斷效率低下，在一次截斷作業(yè)中所能截斷的初級硅方體的數(shù)量有限。另外，所需截斷的初級硅方體的數(shù)量眾多，待截斷的初級硅方體的儲存及搬運及工作臺的轉(zhuǎn)換等是一大難題，存在效率低、安全隱患大等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述的種種缺失，本申請的目的在于公開一種雙層線切割設(shè)備及雙層線切割方法，用于解決相關(guān)技術(shù)中存在的切割效率低下等問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他目的，本申請在一方面公開一種雙層線切割設(shè)備，包括工件承載系統(tǒng)和線切割系統(tǒng)，其中，所述線切割系統(tǒng)包括：切割架結(jié)構(gòu)，通過移位機(jī)構(gòu)行進(jìn)；設(shè)于所述切割架結(jié)構(gòu)上的上切割輥組、下切割輥組、以及切割線，其中，繞于所述上切割輥組之間的切割線形成上層切割網(wǎng)，繞于所述下切割輥組之間的切割線形成下層切割網(wǎng)；在切割過程中，由所述切割架結(jié)構(gòu)通過移位機(jī)構(gòu)調(diào)整到位后，使得所述上層切割網(wǎng)和所述下層切割網(wǎng)對應(yīng)切割所述工件承載系統(tǒng)所承載的待切割的工件。

本申請公開的雙層線切割設(shè)備，包括：工件承載系統(tǒng)和線切割系統(tǒng)，線切割系統(tǒng)包括切割架結(jié)構(gòu)及設(shè)于切割架結(jié)構(gòu)上的上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)，在切割時，切割架結(jié)構(gòu)通過移位機(jī)構(gòu)調(diào)整到位后，由上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)對應(yīng)切割工件承載系統(tǒng)所承載的待切割的工件，如此，可利用雙層切割網(wǎng)對承載的工件進(jìn)行切割，整個過程操作簡單、切割作業(yè)高效穩(wěn)定，一步到位，實現(xiàn)自動化操作。

在某些實施方式中，所述工件承載系統(tǒng)包括單層工件承載結(jié)構(gòu)；所述移位機(jī)構(gòu)包括垂向移位機(jī)構(gòu)；利用所述垂向移位機(jī)構(gòu)，將所述切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行垂向行進(jìn)而移位至預(yù)定位置，使得所述切割架結(jié)構(gòu)中的上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)分別對應(yīng)切割所述單層工件承載結(jié)構(gòu)中不同的待切割的工件或者所述切割架結(jié)構(gòu)中的上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)分別對應(yīng)切割所述單層工件承載結(jié)構(gòu)中待切割的工件的不同切割位置。

在某些實施方式中，所述垂向移位機(jī)構(gòu)包括垂向?qū)к壓痛瓜蚧瑝K。

在某些實施方式中，所述工件承載系統(tǒng)包括：上層工件承載臺及下層工件承載臺；所述移位機(jī)構(gòu)包括：垂向移位機(jī)構(gòu)和水平移位機(jī)構(gòu)；利用所述垂向移位機(jī)構(gòu)，將所述切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行垂向行進(jìn)而移位至第一預(yù)定位置，使得所述切割架結(jié)構(gòu)中的下層切割網(wǎng)是對應(yīng)于所述上層工件承載臺和所述下層工件承載臺之間的凈空區(qū)；利用所述水平移位機(jī)構(gòu)，將所述切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行水平行進(jìn)而從第一預(yù)定位置移位至第二預(yù)定位置，使得所述切割架結(jié)構(gòu)上配置的上層切割網(wǎng)對應(yīng)于所述上層工件承載結(jié)構(gòu)中待切割的工件的切割位置，所述切割架結(jié)構(gòu)上配置的下層切割網(wǎng)對應(yīng)于所述下層工件承載結(jié)構(gòu)中待切割的工件的切割位置。

在某些實施方式中，所述垂向移位機(jī)構(gòu)包括垂向?qū)к壓痛瓜蚧瑝K，所述水平移位機(jī)構(gòu)包括水平導(dǎo)軌和水平滑塊。

在某些實施方式中，所述上層工件承載結(jié)構(gòu)上設(shè)有供承載工件的上層工件承載盤，所述下層工件承載結(jié)構(gòu)上設(shè)有供承載工件的下層工件承載盤。

在某些實施方式中，所述工件承載系統(tǒng)還包括：上層工件取放裝置，用于對位于上層裝卸工位處的上層工件承載盤進(jìn)行取放工件作業(yè)；下層工件取放裝置，用于對位于下層裝卸工位處的下層工件承載盤進(jìn)行取放工件作業(yè)。

本申請在另一方面公開一種雙層線切割方法，包括：將待切割的工件置放于工件承載系統(tǒng)上；將線切割系統(tǒng)中的切割架結(jié)構(gòu)調(diào)整到位，由所述切割架結(jié)構(gòu)上的上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)對應(yīng)切割所述工件承載系統(tǒng)所承載的待切割的工件；所述上層切割網(wǎng)是通過繞于所述切割架結(jié)構(gòu)上的上切割輥組之間的切割線所形成的，所述下層切割網(wǎng)是通過繞于所述切割架結(jié)構(gòu)上的下切割輥組之間的切割線所形成的；將所述切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行垂向行進(jìn)，由所述上層切割網(wǎng)和所述下層切割網(wǎng)對所述工件承載系統(tǒng)所承載的待切割的工件進(jìn)行切割。

本申請公開的雙層線切割方法，先將待切割的工件置放于工件承載系統(tǒng)上，再將線切割系統(tǒng)中的切割架結(jié)構(gòu)調(diào)整到位，由切割架結(jié)構(gòu)上的上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)對應(yīng)切割工件承載系統(tǒng)所承載的待切割的工件，隨后將切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行垂向行進(jìn)，由上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)對工件承載系統(tǒng)所承載的待切割的工件進(jìn)行切割。如此，可利用雙層切割網(wǎng)對承載的工件進(jìn)行切割，整個過程操作簡單、切割作業(yè)高效穩(wěn)定，一步到位，實現(xiàn)自動化操作。

在某些實施方式中，將待切割的工件置放于工件承載系統(tǒng)的單層工件承載結(jié)構(gòu)；將線切割系統(tǒng)中的切割架結(jié)構(gòu)通過垂向行進(jìn)調(diào)整到位，調(diào)整到位后，所述切割架結(jié)構(gòu)中的上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)分別對應(yīng)切割所述單層工件承載結(jié)構(gòu)中不同的待切割的工件或者所述切割架結(jié)構(gòu)中的上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)對應(yīng)切割所述單層工件承載結(jié)構(gòu)中待切割的工件的不同切割位置；將所述切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行垂向行進(jìn)，由所述上層切割網(wǎng)和所述下層切割網(wǎng)同時或依序?qū)λ鰡螌庸ぜ休d結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件進(jìn)行切割。

在某些實施方式中，將待切割的工件置放于工件承載系統(tǒng)的上層工件承載結(jié)構(gòu)及下層工件承載結(jié)構(gòu)；將線切割系統(tǒng)中的切割架結(jié)構(gòu)通過垂向行進(jìn)和水平行進(jìn)調(diào)整到位，調(diào)整到位后，所述切割架結(jié)構(gòu)上配置的上層切割網(wǎng)對應(yīng)于所述上層工件承載結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件，所述切割架結(jié)構(gòu)上配置的下層切割網(wǎng)對應(yīng)于所述下層工件承載結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件；所述上層切割網(wǎng)是通過繞于所述切割架結(jié)構(gòu)上的上切割輥組之間的切割線所形成的，所述下層切割網(wǎng)是通過繞于所述切割架結(jié)構(gòu)上的下切割輥組之間的切割線所形成的；將所述切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行垂向行進(jìn)，由所述上層切割網(wǎng)對所述上層工件承載結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件進(jìn)行切割，同時，由所述下層切割網(wǎng)對所述下層工件承載結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件進(jìn)行切割。

附圖說明

圖1為本申請雙層線切割設(shè)備在第一視角下的立體示意圖。

圖2為本申請雙層線切割設(shè)備的正視圖。

圖3為本申請雙層線切割設(shè)備的側(cè)視圖。

圖4為圖3的簡化示意圖。

圖5為本申請雙層線切割方法的在一實施例中的流程示意圖。

圖6至圖14為本申請雙層線切割設(shè)備在某一實例中執(zhí)行工件切割作業(yè)過程中的狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本申請的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本申請的其他優(yōu)點及功效。

請參閱圖1至圖14。須知，本說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，并非用以限定本申請可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(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，在不影響本申請所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本申請所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本申請可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本申請可實施的范疇。

本申請公開有一種雙層線切割設(shè)備，包括工件承載系統(tǒng)和線切割系統(tǒng)，其中，所述線切割系統(tǒng)包括：切割架結(jié)構(gòu)，通過移位機(jī)構(gòu)行進(jìn)；設(shè)于所述切割架結(jié)構(gòu)上的上切割輥組、下切割輥組、以及切割線，其中，繞于所述上切割輥組之間的切割線形成上層切割網(wǎng)，繞于所述下切割輥組之間的切割線形成下層切割網(wǎng)；在切割過程中，由所述切割架結(jié)構(gòu)通過移位機(jī)構(gòu)調(diào)整到位后，使得所述上層切割網(wǎng)和所述下層切割網(wǎng)對應(yīng)切割所述工件承載系統(tǒng)所承載的待切割的工件。如此，可利用雙層切割網(wǎng)對承載的工件進(jìn)行切割，整個過程操作簡單、切割作業(yè)高效穩(wěn)定，一步到位，實現(xiàn)自動化操作。

在一種實施情形下：工件承載系統(tǒng)包括單層工件承載結(jié)構(gòu)，移位機(jī)構(gòu)包括垂向移位機(jī)構(gòu)。這樣，利用垂向移位機(jī)構(gòu)，可將切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行垂向行進(jìn)而移位至預(yù)定位置，使得切割架結(jié)構(gòu)中的上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)分別對應(yīng)切割單層工件承載結(jié)構(gòu)中不同的待切割的工件或者切割架結(jié)構(gòu)中的上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)分別對應(yīng)切割單層工件承載結(jié)構(gòu)中待切割的工件的不同切割位置。如此，在實際應(yīng)用中，通過移動切割架結(jié)構(gòu)，可以由切割架結(jié)構(gòu)上的上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)同時或依序?qū)螌庸ぜ休d結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件進(jìn)行切割。例如：若切割架結(jié)構(gòu)中上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)為左右并排設(shè)置，那么上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)可同時或依序?qū)螌庸ぜ休d結(jié)構(gòu)所承載的不同的待切割的工件進(jìn)行切割。若切割架結(jié)構(gòu)中上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)為前后設(shè)置，那么上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)可同時或依序?qū)螌庸ぜ休d結(jié)構(gòu)所承載的同一個待切割的工件的不同部位進(jìn)行切割。由此可見，可在單次切割中完成單層中不同工件或工件的不同切割位置的切割，整個過程操作簡單、切割作業(yè)高效穩(wěn)定，一步到位，實現(xiàn)自動化操作。

在另一種實施情形下：工件承載系統(tǒng)包括：上層工件承載臺及下層工件承載臺，移位機(jī)構(gòu)包括：垂向移位機(jī)構(gòu)和水平移位機(jī)構(gòu)。這樣，利用垂向移位機(jī)構(gòu)，將切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行垂向行進(jìn)而移位至第一預(yù)定位置，使得切割架結(jié)構(gòu)中的下層切割網(wǎng)是對應(yīng)于上層工件承載臺和下層工件承載臺之間的凈空區(qū)；利用水平移位機(jī)構(gòu)，將切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行水平行進(jìn)而從第一預(yù)定位置移位至第二預(yù)定位置，使得切割架結(jié)構(gòu)上配置的上層切割網(wǎng)對應(yīng)于所述上層工件承載結(jié)構(gòu)中待切割的工件的切割位置，所述切割架結(jié)構(gòu)上配置的下層切割網(wǎng)對應(yīng)于所述下層工件承載結(jié)構(gòu)中待切割的工件的切割位置。如此，在實際應(yīng)用中，通過移動切割架結(jié)構(gòu)，可以由上層切割網(wǎng)對上層工件承載結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件進(jìn)行切割，同時，由下層切割網(wǎng)對下層工件承載結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件進(jìn)行切割。由此可見，可在單次切割中完成雙層工件的切割，整個過程操作簡單、切割作業(yè)高效穩(wěn)定，一步到位，實現(xiàn)自動化操作。

以下，我們將結(jié)合圖式來說明本申請雙層線切割設(shè)備及其雙層線切割方法。

請參閱圖1至圖3，為本申請雙層線切割設(shè)備在一實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖1為本申請雙層線切割設(shè)備在第一視角下的立體示意圖，圖2為本申請雙層線切割設(shè)備的正視圖，圖3為本申請雙層線切割設(shè)備的側(cè)視圖。本申請雙層線切割設(shè)備可用于對包含硅、藍(lán)寶石、或陶瓷等硬脆材料的半導(dǎo)體工件進(jìn)行切割作業(yè)，以切割成合規(guī)的結(jié)構(gòu)(或者說去除不符合規(guī)范的部分)。在以下實施例中，我們選擇含硅的晶體硅工件的切割作業(yè)來予以說明。結(jié)合圖1至圖3，本申請雙層線切割設(shè)備包括：機(jī)座1、工件承載系統(tǒng)3、線切割系統(tǒng)5，其中，工件承載系統(tǒng)3用于承載待切割的工件，線切割系統(tǒng)5則用于對工件承載系統(tǒng)3所承載的待切割的工件進(jìn)行切割。

工件承載系統(tǒng)，用于承載待切割的工件。在本實施例中，所述工件為晶體硅工件10，晶體硅工件10所作的切割實質(zhì)上為截斷作業(yè)。晶體硅工件10可例如為多晶硅棒，該待截斷的多晶硅棒10為長方體結(jié)構(gòu)，實質(zhì)上，多晶硅棒10是由初級硅方體(多晶硅錠)經(jīng)開方作業(yè)而形成的次級硅方體，如此，經(jīng)開方形成的多晶硅棒10的頭部及尾部即是原先多晶硅錠的上表面部分和下表面部分，而多晶硅錠是由硅料定向凝固形成的產(chǎn)品，一般來講，所述多晶硅錠中表面部分相較于內(nèi)部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，一般都需要對開方后的多晶硅棒進(jìn)行截斷作業(yè)以截除掉其中不符合生產(chǎn)工藝要求的頭部和/或尾部，從而加工形成符合產(chǎn)品規(guī)范的晶體硅工件成品。

針對工件承載系統(tǒng)，在本實施例中，工件承載系統(tǒng)3突破已有常見的單層承載結(jié)構(gòu)設(shè)計而是獨創(chuàng)性地采用多層式承載結(jié)構(gòu)設(shè)計。在這里，暫且以雙層式承載結(jié)構(gòu)設(shè)計為例來說明，即，工件承載系統(tǒng)3包括上下設(shè)置的上層工件承載結(jié)構(gòu)31和下層工件承載結(jié)構(gòu)33。以下對上層工件承載結(jié)構(gòu)31和下層工件承載結(jié)構(gòu)33進(jìn)行描述。

上層工件承載結(jié)構(gòu)31包括上層工件承載底座311以及設(shè)置在上層工件承載底座311上的上層工件承載盤313，由上層工件承載盤313來承載多晶硅棒10。上層工件承載底座311可例如為具有格柵的框架底座。在第一種可選實施例中，上層工件承載底座311上設(shè)計有一個上層工位平臺，這一個上層工位平臺上設(shè)置有多個上層工件承載盤313，這多個上層工件承載盤313沿水平向間隔依序設(shè)置。進(jìn)一步地，這一個上層工位平臺為固定設(shè)置或通過上層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換位置。針對固定設(shè)置，這一個上層工位平臺所處區(qū)域是上層裝卸工位和上層切割工位的重合，在實際應(yīng)用中，先將待截斷的多晶硅棒10裝載至這一個上層工位平臺的各個上層工件承載盤313上，對上層工件承載盤313上的多晶硅棒10實施截斷作業(yè)，再將截斷后的多晶硅棒10自這一個上層工位平臺的各個上層工件承載盤313上予以卸下，并重新裝載待截斷的多晶硅棒10。針對通過上層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換位置，這一個上層工位平臺可在上層裝卸工位和上層切割工位之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如此，在某一時刻，當(dāng)這一個上層工位平臺位于上層裝卸工位時，可將待截斷的多晶硅棒10裝載至這一個上層工位平臺的各個上層工件承載盤313上，之后，這一個上層工位平臺工位通過上層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由上層裝卸工位轉(zhuǎn)換至上層切割工位以進(jìn)行多晶硅棒的截斷作業(yè)，待截斷作業(yè)完成后，這一個上層工位平臺繼續(xù)通過上層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由上層切割工位轉(zhuǎn)換至上層裝卸工位以進(jìn)行卸下截斷后的多晶硅棒及裝載新的待截斷的多晶硅棒10。在第二種可選實施例中，上層工件承載底座311上設(shè)計有至少兩個上層工位平臺(這至少兩個上層工位平臺沿水平向間隔并行設(shè)置)，每一個所述上層工位平臺上則設(shè)置有多個上層工件承載盤313，這多個上層工件承載盤313沿水平向的第一方向間隔依序設(shè)置(這里的第一方向可例如為如圖1所示的X軸向)。優(yōu)選地，所述至少兩個工作平臺可通過上層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換位置，從而實現(xiàn)任一上層工位平臺在上層裝卸工位和上層切割工位之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如此，其中的一個上層工位平臺是位于上層裝卸工位進(jìn)行多晶硅棒的裝卸作業(yè)，其中的另一個上層工位平臺是位于上層切割工位進(jìn)行多晶硅棒的截斷作業(yè)，待其中的另一個上層工位平臺上的多晶硅棒完成截斷作業(yè)之后，就可通過上層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)與其中的一個上層工位平臺轉(zhuǎn)換位置，使得其中的一個上層工位平臺由上層裝卸工位轉(zhuǎn)換到上層切割工位以進(jìn)行多晶硅棒的截斷作業(yè)而其中的另一個上層工位平臺由上層切割工位轉(zhuǎn)換到上層裝卸工位進(jìn)行卸下截斷后的多晶硅棒及裝載新的待截斷的多晶硅棒。相比于第一種可選實施例，第二種可選實施例中的多上層工位平臺的設(shè)計，一方面，該上層工件承載底座311包括并列設(shè)置的至少兩個上層工位平臺，多上層工位平臺可承托更多的待截斷的多晶硅棒10，可以同時將多個待截斷的多晶硅棒10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，該工作臺中的至少兩個所述上層工位平臺通過上層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換工位位置，能實現(xiàn)上層工位平臺的自動且準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換，使得線切割裝置能對裝載于至少兩個上層工位平臺上的待截斷的多晶硅棒10實現(xiàn)交替切割，保證多批多晶硅棒10可以有序進(jìn)行切割作業(yè)，大大提升了截斷作業(yè)的效率。

如前所述，上層工位平臺可通過上層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而在上層裝卸工位和上層切割工位之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如圖1所示，本實施例中的上層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)可例如上層水平移臺機(jī)構(gòu)，利用所述上層水平移臺機(jī)構(gòu)，可驅(qū)動上層工件承載結(jié)構(gòu)31進(jìn)行水平行進(jìn)以使得上層工件承載結(jié)構(gòu)31中上層工位平臺上的上層工件承載盤313在上層切割工位和上層裝卸工位之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。具體地，所述上層水平移臺機(jī)構(gòu)可包括：上層滑移單元及上層驅(qū)動單元。所述上層滑移單元可包括上層水平導(dǎo)軌312和上層水平枕軌314，其中，上層水平導(dǎo)軌312沿著水平向的第二方向(這里的第二方向可例如為如圖1所示的Y軸向)設(shè)置于上層工件承載底座311的底部，上層水平枕軌314則設(shè)置于機(jī)座1上，上層水平導(dǎo)軌312是與上層水平枕軌相互配合。更詳細(xì)地，在所述上層滑移單元中，可配置有兩條上層水平導(dǎo)軌312，這兩條上層水平導(dǎo)軌312分列于上層工件承載底座311的底部中沿著第一方向的相對兩側(cè)，對應(yīng)地，在機(jī)座1中沿著第一方向的相對兩側(cè)設(shè)置有供枕托上層水平導(dǎo)軌312的兩條上層水平導(dǎo)軌312。為使得上層水平枕軌314穩(wěn)固設(shè)置，還可為上層水平枕軌314提供上層枕臺316，上層水平枕軌314是通過上層枕臺而固定設(shè)置于機(jī)座1上。所述上層驅(qū)動單元可包括上層驅(qū)動電機(jī)(未圖示)和上層傳動部件(未圖示)，所述上層傳動部件傳動連接于上層驅(qū)動電機(jī)和上層工件承載底座311，并受控于上層驅(qū)動電機(jī)的控制而帶動上層工件承載底座311在上層水平導(dǎo)軌312和上層水平枕軌314的配合下沿著第二方向水平行進(jìn)。在一可選實施例中，上層驅(qū)動電機(jī)可例如為伺服電機(jī)，所述上層傳動部件可例如為滾珠絲杠，滾珠絲杠具有高精度、可逆性和高效率的特點，如此，通過伺服電機(jī)與滾珠絲杠的配合，提高上層工件承載底座311及其上的上層工件承載盤313在第二方向上水平行進(jìn)的精準(zhǔn)度。需說明的是，前述的所述上層水平移臺機(jī)構(gòu)中的上層滑移單元及上層驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)、設(shè)置方式及其運作形態(tài)并不以此為限，在其他實施例中，上層滑移單元及上層驅(qū)動單元仍可作其他的變化，例如：所述上層滑移單元可包括上層水平導(dǎo)軌和上層滑塊，其中，所述上層水平導(dǎo)軌可固定設(shè)置于機(jī)座上，所述上層滑塊則可固定設(shè)置于上層工件承載底座的底部，所述上層滑塊搭配于所述上層水平導(dǎo)軌并沿著所述上層水平導(dǎo)軌滑移實現(xiàn)水平行進(jìn)。另外，所述上層驅(qū)動單元可包括上層齒軌、上層轉(zhuǎn)動齒輪、以及上層驅(qū)動電機(jī)，所述上層齒軌可固定設(shè)置于上層工件承載底座的底部，所述上層轉(zhuǎn)動齒輪則可固定設(shè)置于機(jī)座上(或者，所述上層齒軌可固定設(shè)置于機(jī)座上，所述上層轉(zhuǎn)動齒輪則可固定設(shè)置于上層工件承載底座的底部)，所述上層轉(zhuǎn)動齒輪嚙合于所述上層齒軌，所述上層轉(zhuǎn)動齒輪受控于所述上層驅(qū)動電機(jī)，通過所述上層驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動所述上層轉(zhuǎn)動齒輪轉(zhuǎn)動并與所述上層齒軌配合，實現(xiàn)上層工件承載底座及其上的上層工件承載盤的水平行進(jìn)。

在上層工件承載底座311上的每一個上層工位平臺上設(shè)置有多個上層工件承載盤313，這多個上層工件承載盤313沿水平向的第一方向(這里的第一方向可例如為如圖1所示的X軸向)間隔依序設(shè)置(相鄰的兩個上層工件承載盤之間的間距不作限定，可以是等間距的也可以非等間距的)。另外，每一個上層工件承載盤313可承載至少一個多晶硅棒10，如圖1和圖3所示，示出的上層工件承載盤313上承載有至少兩個多晶硅棒10，這至少兩個多晶硅棒10并排放置。

進(jìn)一步地，上層工件承載盤313上設(shè)有用于定位待截斷的多晶硅棒10的上層工件定位機(jī)構(gòu)，所述上層工件定位機(jī)構(gòu)可以對待截斷的多晶硅棒10進(jìn)行定位，從而能在切割的過程中保證待截斷的多晶硅棒10的位置不會發(fā)生偏移，確保切割的精度。

在一種可選實施例中，所述上層工件定位機(jī)構(gòu)可選為一夾緊機(jī)構(gòu)，該夾緊機(jī)構(gòu)可包括：夾緊底座和鉸接于所述夾緊底座的工件夾緊治具315。在該夾緊機(jī)構(gòu)中，所述夾緊底座可為獨立的部件，設(shè)置于上層工件承載盤313的底部，但并不以此為限，實際上，所述夾緊底座也可省去，工件夾緊治具315可直接鉸接于上層工件承載盤313上。在一種情形下，工件夾緊治具315為夾緊臂，夾緊臂受控(例如驅(qū)動電機(jī)或液壓油缸等)而相對所述夾緊底座作張合的夾緊動作，這樣，當(dāng)多晶硅棒10放置于上層工件承載盤313后，夾緊臂受控收攏并通過相互配合而夾緊住多晶硅棒10。在另一種情形下，工件夾緊治具為一對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夾緊底座。利用所述L型撐角結(jié)構(gòu)，按照杠桿原理，依靠多晶硅棒10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于所述夾緊底座翻轉(zhuǎn)，使得與撐角承壓底座相連的夾持臂朝向中間擠壓(這一對夾緊臂受壓后自行閉合)并通過相互配合而夾緊住多晶硅棒10。

在另一種可選實施例中，所述上層工件定位機(jī)構(gòu)可選為一頂壓機(jī)構(gòu)。在一種情形下，上層工件承載盤313上承載有并排放置的兩個多晶硅棒10，頂壓機(jī)構(gòu)可包括：固設(shè)于上層工件承載盤313上且位于并排設(shè)置的兩個多晶硅棒10之間的支撐桿、水平連接于支撐桿的固定桿(固定桿橫跨于兩個多晶硅棒10且固定桿的兩個端部分別對應(yīng)于兩個多晶硅棒10)、以及固接于固定桿的兩端部并位于待截斷的多晶硅棒10上方的抵壓件。在另一種情形下，上層工件承載盤313上承載有一個多晶硅棒10或前后設(shè)置的多個多晶硅棒10，所述頂壓機(jī)構(gòu)可包括：固設(shè)于上層工件承載盤313上且位于多晶硅棒10旁側(cè)的支撐桿311、水平連接于支撐桿的固定桿(固定桿的其中一個端部對應(yīng)于多晶硅棒10)、以及固接于固定桿端部并位于待截斷的多晶硅棒10上方的抵壓件。在實際應(yīng)用中，抵壓件可選為彈性壓塊，所述彈性壓塊的底部抵壓于待截斷的多晶硅棒10的頂部。再有，根據(jù)多晶硅棒10的尺寸及定位穩(wěn)固度要求，上層工件定位機(jī)構(gòu)的數(shù)量可作適時調(diào)整，例如，一般地，一個多晶硅棒10配置有兩個上層工件定位機(jī)構(gòu)，這兩個上層工件定位機(jī)構(gòu)分別位于多晶硅棒10的前后兩位置。

更進(jìn)一步地，為避免上層工件承載盤313上所承載的多個多晶硅棒10產(chǎn)生相互干涉，在并排設(shè)置或前后設(shè)置的相鄰兩個多晶硅棒10之間可設(shè)置隔塊或隔板317。

下層工件承載結(jié)構(gòu)33包括下層工件承載底座331以及設(shè)置在下層工件承載底座331上的下層工件承載盤333，由下層工件承載盤333來承載多晶硅棒10。下層工件承載底座331可例如為板狀的平臺底座也可以是具有格柵的框架底座。在第一種可選實施例中，下層工件承載底座331上設(shè)計有一個下層工位平臺，這一個下層工位平臺上設(shè)置有多個下層工件承載盤333，這多個下層工件承載盤333沿水平向間隔依序設(shè)置。進(jìn)一步地，這一個下層工位平臺為固定設(shè)置或通過下層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換位置。針對固定設(shè)置，這一個下層工位平臺所處區(qū)域是下層裝卸工位和下層切割工位的重合，在實際應(yīng)用中，先將待截斷的多晶硅棒10裝載至這一個下層工位平臺的各個下層工件承載盤333上，對下層工件承載盤333上的多晶硅棒10實施截斷作業(yè)，再將截斷后的多晶硅棒10自這一個下層工位平臺的各個下層工件承載盤333上予以卸下，并重新裝載待截斷的多晶硅棒10。針對通過下層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換位置，這一個下層工位平臺可在下層裝卸工位和下層切割工位之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如此，在某一時刻，當(dāng)這一個下層工位平臺位于下層裝卸工位時，可將待截斷的多晶硅棒10卸下至這一個下層工位平臺的各個下層工件承載盤333上，之后，這一個下層工位平臺工位通過下層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由下層裝卸工位轉(zhuǎn)換至下層切割工位以進(jìn)行多晶硅棒的截斷作業(yè)，待截斷作業(yè)完成后，這一個下層工位平臺繼續(xù)通過下層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由下層切割工位轉(zhuǎn)換至下層裝卸工位以進(jìn)行卸下截斷后的多晶硅棒及裝載新的待截斷的多晶硅棒。在第二種可選實施例中，下層工件承載底座331上設(shè)計有至少兩個下層工位平臺(這至少兩個下層工位平臺沿水平向間隔并行設(shè)置)，每一個所述下層工位平臺上則設(shè)置有多個下層工件承載盤333，這多個下層工件承載盤333沿水平向的第一方向間隔依序設(shè)置(這里的第一方向可例如為如圖1所示的X軸向)。優(yōu)選地，所述至少兩個工作平臺可通過下層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換位置，從而實現(xiàn)任一下層工位平臺在下層裝卸工位和下層切割工位之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如此，其中的一個下層工位平臺是位于下層裝卸工位進(jìn)行多晶硅棒的裝卸作業(yè)，其中的另一個下層工位平臺是位于下層切割工位進(jìn)行多晶硅棒的截斷作業(yè)，待其中的另一個下層工位平臺上的多晶硅棒完成截斷作業(yè)之后，就可通過下層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)與其中的一個下層工位平臺轉(zhuǎn)換位置，使得其中的一個下層工位平臺由下層裝卸工位轉(zhuǎn)換到下層切割工位以進(jìn)行多晶硅棒的截斷作業(yè)而其中的另一個下層工位平臺由下層切割工位轉(zhuǎn)換到下層裝卸工位進(jìn)行卸下截斷后的多晶硅棒及裝載新的待截斷的多晶硅棒。相比于第一種可選實施例，第二種可選實施例中的多下層工位平臺的設(shè)計，一方面，該下層工件承載底座331包括并列設(shè)置的至少兩個下層工位平臺，多下層工位平臺可承托更多的待截斷的多晶硅棒10，可以同時將多個待截斷的多晶硅棒10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，該工作臺中的至少兩個所述下層工位平臺通過下層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換工位位置，能實現(xiàn)下層工位平臺的自動且準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換，使得線切割裝置能對裝載于至少兩個下層工位平臺上的待截斷的多晶硅棒10實現(xiàn)交替切割，保證多批多晶硅棒10可以有序進(jìn)行切割作業(yè)，大大提升了截斷作業(yè)的效率。

如前所述，下層工位平臺可通過下層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而在下層裝卸工位和下層切割工位之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如圖1所示，本實施例中的下層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)可例如下層水平移臺機(jī)構(gòu)，利用所述下層水平移臺機(jī)構(gòu)，可驅(qū)動下層工件承載結(jié)構(gòu)33進(jìn)行水平行進(jìn)以使得下層工件承載結(jié)構(gòu)33中下層工位平臺上的下層工件承載盤333在下層切割工位和下層裝卸工位之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。具體地，所述下層水平移臺機(jī)構(gòu)可包括：下層滑移單元及下層驅(qū)動單元。所述下層滑移單元可包括下層水平導(dǎo)軌332和下層滑塊334，其中，下層水平導(dǎo)軌332沿著水平向的第二方向(這里的第二方向可例如為如圖1所示的Y軸向)設(shè)置于機(jī)座1上，下層滑塊334則設(shè)置于下層工件承載底座331的底部，下層滑塊334是與下層水平導(dǎo)軌332相互配合的。更詳細(xì)地，在所述下層滑移單元中，可配置有兩條下層水平導(dǎo)軌332，這兩條下層水平導(dǎo)軌332分列于下機(jī)座1中部區(qū)域中沿著第一方向的相對兩側(cè)，對應(yīng)地，在下層工件承載底座331的底部的相對兩側(cè)設(shè)置有供搭嵌于下層水平導(dǎo)軌332上的兩條下層滑塊334。為使得下層水平導(dǎo)軌332穩(wěn)固設(shè)置，還可為下層水平導(dǎo)軌332提供下層導(dǎo)軌枕臺336，下層水平導(dǎo)軌332是通過下層導(dǎo)軌枕臺336而固定設(shè)置于機(jī)座1上。所述下層驅(qū)動單元可包括下層驅(qū)動電機(jī)(未圖示)和下層傳動部件(未圖示)，所述下層傳動部件傳動連接于下層驅(qū)動電機(jī)和下層工件承載底座331，并受控于下層驅(qū)動電機(jī)的控制而帶動下層工件承載底座331在下層滑塊334和下層水平導(dǎo)軌332的配合下沿著第二方向水平行進(jìn)。在一可選實施例中，下層驅(qū)動電機(jī)可例如為伺服電機(jī)，所述下層傳動部件可例如為滾珠絲杠，滾珠絲杠具有高精度、可逆性和高效率的特點，如此，通過伺服電機(jī)與滾珠絲杠的配合，提高下層工件承載底座331及其上的下層工件承載盤333在第二方向上水平行進(jìn)的精準(zhǔn)度。需說明的是，前述的所述下層水平移臺機(jī)構(gòu)中的下層滑移單元及下層驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)、設(shè)置方式及其運作形態(tài)并不以此為限，在其他實施例中，下層滑移單元及下層驅(qū)動單元仍可作其他的變化，例如：所述下層滑移單元可包括下層水平導(dǎo)軌和下層水平枕軌，其中，所述下層水平導(dǎo)軌可固定下層工件承載底座的底部，所述下層水平枕軌設(shè)置于機(jī)座上，所述下層水平導(dǎo)軌在所述下層水平枕軌的限定下沿著所述下層水平枕軌滑移實現(xiàn)水平行進(jìn)。

另外，所述下層驅(qū)動單元可包括下層齒軌、下層轉(zhuǎn)動齒輪、以及下層驅(qū)動電機(jī)，所述下層齒軌可固定設(shè)置于下層工件承載底座的底部，所述下層轉(zhuǎn)動齒輪則可固定設(shè)置于機(jī)座上(或者，所述下層齒軌可固定設(shè)置于機(jī)座上，所述下層轉(zhuǎn)動齒輪則可固定設(shè)置于下層工件承載底座的底部)，所述下層轉(zhuǎn)動齒輪嚙合于所述下層齒軌，所述下層轉(zhuǎn)動齒輪受控于所述下層驅(qū)動電機(jī)，通過所述下層驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動所述下層轉(zhuǎn)動齒輪轉(zhuǎn)動并與所述下層齒軌配合，實現(xiàn)下層工件承載底座及其上的下層工件承載盤的水平行進(jìn)。

在下層工件承載底座331上的每一個下層工位平臺上設(shè)置有多個下層工件承載盤333，這多個下層工件承載盤333沿水平向的第一方向(這里的第一方向可例如為如圖1所示的X軸向)間隔依序設(shè)置(相鄰的兩個下層工件承載盤之間的間距不作限定，可以是等間距的也可以非等間距的)。另外，每一個下層工件承載盤333可承載至少一個多晶硅棒10，如圖1和圖3所示，示出的下層工件承載盤333上承載有至少兩個多晶硅棒10，這至少兩個多晶硅棒10并排放置。

進(jìn)一步地，下層工件承載盤333上設(shè)有用于定位待截斷的多晶硅棒10的下層工件定位機(jī)構(gòu)，所述下層工件定位機(jī)構(gòu)可以對待截斷的多晶硅棒10進(jìn)行定位，從而能在切割的過程中保證待截斷的多晶硅棒10的位置不會發(fā)生偏移，確保切割的精度。

在一種可選實施例中，所述下層工件定位機(jī)構(gòu)可選為一夾緊機(jī)構(gòu)，該夾緊機(jī)構(gòu)可包括：夾緊底座和鉸接于所述夾緊底座的工件夾緊治具335。在該夾緊機(jī)構(gòu)中，所述夾緊底座可為獨立的部件，設(shè)置于下層工件承載盤333的底部，但并不以此為限，實際上，所述夾緊底座也可省去，工件夾緊治具335可直接鉸接于下層工件承載盤333上。在一種情形下，工件夾緊治具335為夾緊臂，夾緊臂受控(例如驅(qū)動電機(jī)或液壓油缸等)而相對所述夾緊底座作張合的夾緊動作，這樣，當(dāng)多晶硅棒10放置于下層工件承載盤333后，夾緊臂受控收攏并通過相互配合而夾緊住多晶硅棒10。在另一種情形下，工件夾緊治具為一對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夾緊底座。利用所述L型撐角結(jié)構(gòu)，按照杠桿原理，依靠多晶硅棒10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于所述夾緊底座翻轉(zhuǎn)，使得與撐角承壓底座相連的夾持臂朝向中間擠壓(這一對夾緊臂受壓后自行閉合)并通過相互配合而夾緊住多晶硅棒10。

在另一種可選實施例中，所述下層工件定位機(jī)構(gòu)可選為一頂壓機(jī)構(gòu)。在一種情形下，下層工件承載盤333上承載有并排放置的兩個多晶硅棒10，頂壓機(jī)構(gòu)可包括：固設(shè)于下層工件承載盤333上且位于并排設(shè)置的兩個多晶硅棒10之間的支撐桿、水平連接于支撐桿的固定桿(固定桿橫跨于兩個多晶硅棒10且固定桿的兩個端部分別對應(yīng)于兩個多晶硅棒10)、以及固接于固定桿的兩端部并位于待截斷的多晶硅棒10上方的抵壓件。在另一種情形下，下層工件承載盤333上承載有一個多晶硅棒10或前后設(shè)置的多個多晶硅棒10，所述頂壓機(jī)構(gòu)可包括：固設(shè)于下層工件承載盤333上且位于多晶硅棒10旁側(cè)的支撐桿311、水平連接于支撐桿的固定桿(固定桿的其中一個端部對應(yīng)于多晶硅棒10)、以及固接于固定桿端部并位于待截斷的多晶硅棒10上方的抵壓件。在實際應(yīng)用中，抵壓件可選為彈性壓塊，所述彈性壓塊的底部抵壓于待截斷的多晶硅棒10的頂部。再有，根據(jù)多晶硅棒10的尺寸及定位穩(wěn)固度要求，下層工件定位機(jī)構(gòu)的數(shù)量可作適時調(diào)整，例如，一般地，一個多晶硅棒10配置有兩個下層工件定位機(jī)構(gòu)，這兩個下層工件定位機(jī)構(gòu)分別位于多晶硅棒10的前后兩位置。

更進(jìn)一步地，為避免下層工件承載盤333上所承載的多個多晶硅棒10產(chǎn)生相互干涉，在并排設(shè)置或前后設(shè)置的相鄰兩個多晶硅棒10之間可設(shè)置隔塊或隔板337。

繼續(xù)回來說說工件承載系統(tǒng)，所述工件承載系統(tǒng)還包括對應(yīng)于上層工件承載結(jié)構(gòu)的上層工件取放裝置和對應(yīng)于下層工件承載結(jié)構(gòu)的下層工件取放裝置，其中，上層工件取放裝置，用于對上層工件承載結(jié)構(gòu)中位于上層裝卸工位處的上層工件承載盤313進(jìn)行取放工件作業(yè)，下層工件取放裝置，用于對下層工件承載結(jié)構(gòu)中位于下層裝卸工位處的下層工件承載盤333進(jìn)行取放工件作業(yè)。以上層工件取放裝置為例：一方面，在實施截斷作業(yè)之前，當(dāng)上層工件承載結(jié)構(gòu)中的一個上層工位平臺是位于上層裝卸工位時，則利用上層工件取放裝置將待截斷的多晶硅棒10依序裝載于該上層工位平臺上的各個上層工件承載盤313上；另一方面，在完成截斷作業(yè)之后，當(dāng)上層工件承載結(jié)構(gòu)中的一個上層工位平臺由上層切割工位轉(zhuǎn)換至上層裝卸工位時，則利用上層工件取放裝置將截斷后的多晶硅棒10依序自該上層工位平臺上的各個上層工件承載盤313上卸下。同理，以下層工件取放裝置為例：一方面，在實施截斷作業(yè)之前，當(dāng)下層工件承載結(jié)構(gòu)中的一個下層工位平臺是位于下層裝卸工位時，則利用下層工件取放裝置將待截斷的多晶硅棒10依序裝載于該下層工位平臺上的各個下層工件承載盤333上；另一方面，在完成截斷作業(yè)之后，當(dāng)下層工件承載結(jié)構(gòu)中的一個下層工位平臺由下層切割工位轉(zhuǎn)換至下層裝卸工位時，則利用下層工件取放裝置將截斷后的多晶硅棒10依序自該下層工位平臺上的各個下層工件承載盤333上卸下。

上層工件取放裝置更可包括上層工件取放單元32和上層移動機(jī)構(gòu)，其中，上層工件取放單元32用于取放多晶硅棒10，上層移動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動上層工件取放單元32移動。

上層工件取放單元32可包括：上層機(jī)殼322、活動連接于上層機(jī)殼322的上層機(jī)械伸縮臂324(上層機(jī)械伸縮臂324可沿垂向的Z軸上下伸縮)、設(shè)置于上層機(jī)械伸縮臂324端部的上層取放件326，利用上層取放件326可抓取待裝載的多晶硅棒10。上層取放件326可例如為吸附部件，上層取放件326的端部具有真空吸附腔或吸盤，據(jù)此吸附住待裝載的多晶硅棒10(例如，上層取放件326中的真空吸附腔正對多晶硅棒10的其中一個側(cè)面并據(jù)此吸附住多晶硅棒10以多晶硅棒平直放置的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)移裝載)。前述的上層工件取放裝置的結(jié)構(gòu)、設(shè)置方式及其運作形態(tài)并不以此為限，在其他實施例中，上層工件取放裝置仍可作其他的變化，例如，上層工件取放裝置可采用機(jī)械手，所述機(jī)械手用于抓取多晶硅棒10的取放件可為夾持件，所述夾持件包括一對可張合的夾持臂，這一對夾持臂受控而作張合動作，并在合攏時夾持住多晶硅棒10及在張開時釋放多晶硅棒10。進(jìn)一步地，所述夾持件的形態(tài)可根據(jù)所需抓取的多晶硅棒10的類型及尺寸規(guī)格而有不同變化。就以多晶硅棒10為例，多晶硅棒10為長方體結(jié)構(gòu)，所述夾持件就相應(yīng)采用呈ㄇ的夾具。優(yōu)選地，在一對夾持臂相對的內(nèi)臂面(即，與多晶硅棒10接觸的夾持面)上可增設(shè)緩沖墊(例如通過黏貼等方式)，以避免跟多晶硅棒10直接接觸而產(chǎn)生損傷。

所述上層移動機(jī)構(gòu)更可包括：第一方向移動單元、第二方向移動單元、以及移動控制單元。所述移動控制單元與所述第一方向移動單元和所述第二方向移動單元連接，用于根據(jù)上層工件承載結(jié)構(gòu)31的上層工位平臺中各個上層工件承載盤313的位置及所承載的多晶硅棒10的放置位置而控制所述第一方向移動單元和所述第二方向移動單元帶動上層工件取放單元32移動，以利用上層工件取放單元32將多晶硅棒10移送至上層工件承載結(jié)構(gòu)31中的上層工件承載盤313上。在一實施例中，移動控制單元可例如為一帶有數(shù)據(jù)處理芯片的控制終端。

同樣地，下層工件取放裝置更可包括下層工件取放單元34和下層移動機(jī)構(gòu)，其中，下層工件取放單元34用于取放多晶硅棒10，下層移動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動下層工件取放單元34移動。進(jìn)一步地，下層工件取放單元34可包括：下層機(jī)殼342、活動連接于下層機(jī)殼342的下層機(jī)械伸縮臂344(下層機(jī)械伸縮臂344可沿垂向的Z軸上下伸縮)、設(shè)置于下層機(jī)械伸縮臂344端部的下層取放件346，利用下層取放件346可抓取待裝載的多晶硅棒10。下層取放件346可例如為吸附部件，下層取放件346的端部具有真空吸附腔或吸盤，據(jù)此吸附住待裝載的多晶硅棒10(例如，下層取放件346中的真空吸附腔正對多晶硅棒10的其中一個側(cè)面并據(jù)此吸附住多晶硅棒10以多晶硅棒平直放置的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)移裝載)。前述的下層工件取放裝置的結(jié)構(gòu)、設(shè)置方式及其運作形態(tài)并不以此為限，在其他實施例中，下層工件取放裝置仍可作其他的變化，例如，下層工件取放裝置可采用機(jī)械手，所述機(jī)械手用于抓取多晶硅棒10的取放件可為夾持件，所述夾持件包括一對可張合的夾持臂，這一對夾持臂受控而作張合動作，并在合攏時夾持住多晶硅棒10及在張開時釋放多晶硅棒10。進(jìn)一步地，所述夾持件的形態(tài)可根據(jù)所需抓取的多晶硅棒10的類型及尺寸規(guī)格而有不同變化。就以多晶硅棒10為例，多晶硅棒10為長方體結(jié)構(gòu)，所述夾持件就相應(yīng)采用呈ㄇ的夾具。優(yōu)選地，在一對夾持臂相對的內(nèi)臂面(即，與多晶硅棒10接觸的夾持面)上可增設(shè)緩沖墊(例如通過黏貼等方式)，以避免跟多晶硅棒10直接接觸而產(chǎn)生損傷。

所述下層移動機(jī)構(gòu)更可包括：第一方向移動單元、第二方向移動單元、以及移動控制單元。所述移動控制單元與所述第一方向移動單元和所述第二方向移動單元連接，用于根據(jù)下層工件承載結(jié)構(gòu)33的下層工位平臺中各個下層工件承載盤333的位置及所承載的多晶硅棒10的放置位置而控制所述第一方向移動單元和所述第二方向移動單元帶動下層工件取放單元34移動，以利用下層工件取放單元34將多晶硅棒10移送至下層工件承載結(jié)構(gòu)33中的下層工件承載盤333上。在一實施例中，移動控制單元可例如為一帶有數(shù)據(jù)處理芯片的控制終端。

線切割系統(tǒng)，用于對工件承載系統(tǒng)所承載的待切割的工件進(jìn)行切割。在本實施例中，所述工件為多晶硅棒10，因此，利用所述線切割系統(tǒng)對工件進(jìn)行切割即是對多晶硅棒10進(jìn)行切割以完成截斷。

針對線切割系統(tǒng)，在本實施例中，線切割系統(tǒng)5因應(yīng)工件承載系統(tǒng)3的雙層式承載結(jié)構(gòu)設(shè)計而為雙層式切割網(wǎng)設(shè)計。具體地，請參閱圖2和圖4(圖4為圖3的簡化示意圖)，線切割系統(tǒng)5包括：切割架結(jié)構(gòu)51、設(shè)置于切割架結(jié)構(gòu)51上的上切割輥組53和下切割輥組55、以及切割線57，其中，繞于上切割輥組53之間的切割線形成上層切割網(wǎng)，繞于下切割輥組55之間的切割線形成下層切割網(wǎng)。

在本實施例中，切割架結(jié)構(gòu)51可通過支撐機(jī)架52而架設(shè)于機(jī)座1上且位于工件承載裝置13的上方，在切割架結(jié)構(gòu)51上可配置上切割輥組53和下切割輥組55，在上切割輥組53中，包括多個上切割輥對，相鄰兩個上切割輥對按一定間距設(shè)置，每一個上切割輥對中的兩個上切割輥531相對設(shè)置，同理，在下切割輥組55中，包括多個下切割輥對，相鄰兩個下切割輥對按一定間距設(shè)置，每一個下切割輥對中的兩個下切割輥551相對設(shè)置，提供的切割線(優(yōu)選為單根切割線)按照上切割輥組53中的各個上切割輥531及下切割輥組55中的各個下切割輥551的布局而依序繞設(shè)于各個上切割輥531及各個下切割輥551，從而在上切割輥組53的各個上切割輥對上形成多條上切割線段(每一個上切割輥對中的兩個上切割輥531之間形成一條上切割線段)及在下切割輥組55的各個下切割輥對上形成多條下切割線段(每一個下切割輥對中的兩個下切割輥551之間形成一條下切割線段)，其中，屬于上切割輥組53中的各個上切割線段形成上層切割網(wǎng)，屬于下切割輥組55中的各個下切割線段形成下層切割網(wǎng)。在具體實現(xiàn)上，切割架結(jié)構(gòu)51更進(jìn)一步包括主基架511和設(shè)置于主基架511上的線切割支架513，在這里，線切割支架513具有多個，相鄰兩個線切割支架513按一定間距設(shè)置，每一個線切割支架513上可安裝有一個上切割輥對中的兩個上切割輥531以及一個下切割輥對中的兩個下切割輥551。在實際應(yīng)用中，線切割支架513為框架結(jié)構(gòu)(所述框架結(jié)構(gòu)可例如呈矩形，可由橫梁和豎柱搭建而成)，線切割支架513的頂部連接于主基架511，線切割支架513的底部可安裝下切割輥對中的兩個下切割輥551，線切割支架513的中間部位可安裝上切割輥對中的兩個上切割輥531。進(jìn)一步地，如圖4所示：上切割輥對中的兩個上切割輥531為沿著第二方向間距設(shè)置，下切割輥對中的兩個下切割輥551為沿著第二方向間距設(shè)置。另外，上切割輥對中的兩個上切割輥531與下切割輥對中的兩個下切割輥551相互對應(yīng)：例如，上切割輥對中的兩個上切割輥531中位于左側(cè)的上切割輥531與下切割輥對中的兩個下切割輥551中位于左側(cè)的下切割輥551在第二方向上對齊，上切割輥對中的兩個上切割輥531中位于右側(cè)的上切割輥531與下切割輥對中的兩個下切割輥551中位于右側(cè)的下切割輥551在第二方向上對齊；進(jìn)一步地，上切割輥對中的兩個上切割輥531中位于左側(cè)的上切割輥531與下切割輥對中的兩個下切割輥551中位于左側(cè)的下切割輥551在第一方向上對齊(即，上切割輥531的輥面與下切割輥551的輥面對齊)，上切割輥對中的兩個上切割輥531中位于右側(cè)的上切割輥531與下切割輥對中的兩個下切割輥551中位于右側(cè)的下切割輥551在第一方向上對齊(即，上切割輥531的輥面與下切割輥551的輥面對齊)。上述僅為示例性說明，并非用于限制線切割支架的結(jié)構(gòu)及所配置的上切割輥對中上切割輥和下切割輥對中上切割輥的分布，例如：線切割支架可采用階梯式框架結(jié)構(gòu)，上切割輥對中的兩個上切割輥和下切割輥對中的下切割輥通過階梯式框架結(jié)構(gòu)而在第一方向上前后設(shè)置；上切割輥對中的兩個上切割輥之間的間距也可與下切割輥對中的兩個下切割輥之間的間距不等同，例如，上寬下窄(兩個上切割輥之間的間距大于兩個下切割輥之間的間距)，或，上窄下寬(兩個上切割輥之間的間距小于兩個下切割輥之間的間距)。需說明的是，如前所述，上層工件承載底座311可例如為具有格柵的框架底座，為使得后續(xù)切割架結(jié)構(gòu)51在進(jìn)行垂向行進(jìn)和水平行進(jìn)時下切割輥組55的順利行進(jìn)，作為上層工件承載底座311的框架底座的格柵要滿足一定的尺寸要求：格柵的長度要能滿足下切割輥組55中的下切割輥對能穿過，格柵的寬度要能滿足下切割輥對的水平行進(jìn)。

一般地，在多晶硅棒截斷作業(yè)中，多晶硅棒10的頭部及尾部可能均需要被截斷。因此，在某些可選實施例中：針對線切割系統(tǒng)，切割架結(jié)構(gòu)51中上切割輥組53中上切割輥對的數(shù)量是與上層工件承載結(jié)構(gòu)31中某一上層工位平臺的上層工件承載盤313的數(shù)量一致，該上切割輥對及繞于該上切割輥對中兩個上切割輥531上的上切割線段是對應(yīng)于上層工件承載盤313的頭部或尾部，切割架結(jié)構(gòu)51中下切割輥組55中下切割輥對的數(shù)量是與下層工件承載結(jié)構(gòu)33中某一下層工位平臺的下層工件承載盤333的數(shù)量一致，該下切割輥對及繞于該下切割輥對中兩個下切割輥551上的下切割線段是對應(yīng)于下層工件承載盤333的頭部或尾部，如此，利用線切割系統(tǒng)，由上層切割網(wǎng)中的各個上切割線段分別對對應(yīng)的各個上層工件承載盤313上的多晶硅棒10的頭部或尾部進(jìn)行截斷作業(yè)，由下層切割網(wǎng)中的各個下切割線段分別對對應(yīng)的各個下層工件承載盤333上的多晶硅棒10的頭部或尾部進(jìn)行截斷作業(yè)。后續(xù)，為了能使得各個上層工件承載盤313上的多晶硅棒10中未被截斷的尾部或頭部和各個下層工件承載盤333上的多晶硅棒10中未被截斷的尾部或頭部也能被截除，可采取多種方式：一、待完成上層工件承載盤313上的多晶硅棒10的頭部或尾部截斷作業(yè)和下層上層工件承載盤313上的多晶硅棒10的頭部或尾部截斷作業(yè)之后，直接在上層工件承載盤313上將多晶硅棒10予以換向而將多晶硅棒10的尾部或頭部對應(yīng)于上切割線段以及直接在下層工件承載盤333上將多晶硅棒10予以換向而將多晶硅棒10的尾部或頭部對應(yīng)于下切割線段。二、待完成上層工件承載盤313上的多晶硅棒10的頭部或尾部截斷作業(yè)之后，上層工位平臺上的上層工件承載盤313通過上層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由上層切割工位轉(zhuǎn)換至上層裝卸工位，直接在上層裝卸工位處將上層工件承載盤313上的多晶硅棒10予以換向以使得多晶硅棒10的尾部或頭部對應(yīng)于上切割線段571，或者，在上層裝卸工位處將上層工件承載盤313上的多晶硅棒10先予以卸下并經(jīng)重新定位后將多晶硅棒10上料以使得上層工件承載盤313上的多晶硅棒10的尾部或頭部對應(yīng)于下切割線段573。三、待完成上層工件承載盤313上的多晶硅棒10的頭部或尾部截斷作業(yè)之后，移動線切割系統(tǒng)中的切割架結(jié)構(gòu)51，使得線切割支架513中上切割輥組53中上切割輥對及繞于該上切割輥對中兩個上切割輥531上的上切割線段是對應(yīng)于上層工件承載盤313的尾部或頭部以及下切割輥組55中下切割輥對及繞于該下切割輥對中兩個下切割輥551上的下切割線段是對應(yīng)于下層工件承載盤333的尾部或頭部。四、在上層工件承載盤313和下層工件承載盤333上設(shè)置工件承載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，上層工件承載盤313和下層工件承載盤333在對應(yīng)的工件承載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下可以在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(例如轉(zhuǎn)動180°)，這樣，上層工件承載盤313及其所承載的多晶硅棒10的頭尾部調(diào)換以使得上層工件承載盤313上的多晶硅棒10的尾部或頭部對應(yīng)于上切割線段571，以及，下層工件承載盤333及其所承載的多晶硅棒10的頭尾部調(diào)換以使得下層工件承載盤333上的多晶硅棒10的尾部或頭部對應(yīng)于下切割線段573。在一可選實施例中，工件承載盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)軸、承托于工件承載盤底部的支撐盤、設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸與支撐盤之間的軸承組件、以及用于對支撐盤進(jìn)行限位的限位片。在實際應(yīng)用中，旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)帶動支撐盤轉(zhuǎn)動，由支撐盤驅(qū)動工件承載盤在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動180°，使得工件承載盤上的待截斷的多晶硅棒的頭尾位置調(diào)換，并可再通過撥動限位片來對支撐盤進(jìn)行限位，使得支撐盤無法再轉(zhuǎn)動。在其他可選實施例中：針對線切割系統(tǒng)，切割架結(jié)構(gòu)51中上切割輥組53中上切割輥對的數(shù)量是上層工件承載結(jié)構(gòu)31中某一上層工位平臺的上層工件承載盤313的數(shù)量的兩倍，即，每一個上層工件承載盤313對應(yīng)配置有兩個上切割輥對，其中，一個上切割輥對及其上切割線段對應(yīng)于上層工件承載盤的頭部，另一個上切割輥對及其上切割線段對應(yīng)于上層工件承載盤的尾部，同理，每一個下層工件承載盤333對應(yīng)配置有兩個下切割輥對，其中，一個下切割輥對及其下切割線段對應(yīng)于下層工件承載盤的頭部，另一個下切割輥對及其下切割線段對應(yīng)于下層工件承載盤的尾部。如此，利用線切割系統(tǒng)，由上層切割網(wǎng)中的各個上切割線段分別對對應(yīng)的各個上層工件承載盤313上的多晶硅棒10的頭部和尾部同時進(jìn)行截斷作業(yè)，由下層切割網(wǎng)中的各個下切割線段分別對對應(yīng)的各個下層工件承載盤333上的多晶硅棒10的頭部和尾部同時進(jìn)行截斷作業(yè)，即，進(jìn)行一次截斷作業(yè)即可完成對一個多晶硅棒10的頭部和尾部的同時截斷。由上可知，與前述可選實施例相比，在本可選實施例結(jié)構(gòu)及操作相對簡單(結(jié)構(gòu)上僅需重復(fù)增加上切割輥對及下切割輥對而無需對切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行過多的結(jié)構(gòu)改動，操作上也僅需執(zhí)行一次截斷作業(yè))，且能明顯提升切割效率的效果(前述可選實施例，需要執(zhí)行第一次截斷+工件承載裝置轉(zhuǎn)動硅錠頭尾互換位置+第二次截斷；本可選實施例，僅需執(zhí)行一次截斷作業(yè))。

繼續(xù)來說明線切割系統(tǒng)5，線切割系統(tǒng)5中的切割架結(jié)構(gòu)51可在至少兩個維度進(jìn)行行進(jìn)，以用于帶動裝配的上切割輥組53及其上層切割網(wǎng)和下切割輥組55及其下層切割網(wǎng)進(jìn)行位置調(diào)整并能在調(diào)整到位之后分別帶動上切割輥組53中的上層切割網(wǎng)對對應(yīng)的上層工件承載結(jié)構(gòu)31中的上層工件承載盤313所承載的多晶硅棒10以及下切割輥組55中的下層切割網(wǎng)對對應(yīng)的下層工件承載結(jié)構(gòu)33中的下層工件承載盤333所承載的多晶硅棒10進(jìn)行切割。在本實施例中，切割架結(jié)構(gòu)51在至少兩個維度進(jìn)行行進(jìn)是通過多維移位機(jī)構(gòu)59實現(xiàn)的。進(jìn)一步地，多維移位機(jī)構(gòu)59更包括：垂向移位機(jī)構(gòu)和水平移位機(jī)構(gòu)，其中，利用垂向移位機(jī)構(gòu)可將切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行垂向行進(jìn)，利用所述水平移位機(jī)構(gòu)可將所述切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行水平行進(jìn)。因應(yīng)于本實施例中工件承載系統(tǒng)3的雙層式承載結(jié)構(gòu)設(shè)計(即，上層工件承載結(jié)構(gòu)31和下層工件承載結(jié)構(gòu)33)，因此，利用垂向移位機(jī)構(gòu)和水平移位機(jī)構(gòu)分別進(jìn)行垂向行進(jìn)和水平行進(jìn)以調(diào)整位置，待線切割系統(tǒng)中的切割架結(jié)構(gòu)51調(diào)整到位后，切割架結(jié)構(gòu)51上配置的上層切割網(wǎng)對應(yīng)于上層工件承載結(jié)構(gòu)31所承載的待切割的工件10，切割架結(jié)構(gòu)51上配置的下層切割網(wǎng)對應(yīng)于下層工件承載結(jié)構(gòu)33所承載的待切割的工件10。更進(jìn)一步地，利用垂向移位機(jī)構(gòu)和水平移位機(jī)構(gòu)分別進(jìn)行垂向行進(jìn)和水平行進(jìn)以調(diào)整位置，包括：將切割架結(jié)構(gòu)51利用垂向移位機(jī)構(gòu)進(jìn)行垂向行進(jìn)而移位至第一預(yù)定位置，在所述第一預(yù)定位置，切割架結(jié)構(gòu)51中的下層切割網(wǎng)是對應(yīng)于上層工件承載結(jié)構(gòu)31和下層工件承載結(jié)構(gòu)33之間的凈空區(qū)(實際上，在切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行垂向行進(jìn)過程中，切割架結(jié)構(gòu)51上的下切割輥組55及其下層切割網(wǎng)是穿過作為上層工件承載底座311的框架底座的格柵之后而移位至上層工件承載底座311的下方)；將切割架結(jié)構(gòu)51利用水平移位機(jī)構(gòu)進(jìn)行水平行進(jìn)而從第一預(yù)定位置移位至第二預(yù)定位置(實際上，在切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行水平行進(jìn)過程中，切割架結(jié)構(gòu)51上的下切割輥組55及其下層切割網(wǎng)是沿著作為上層工件承載底座311的框架底座的格柵的寬度方向進(jìn)行移位)，在所述第二預(yù)定位置，切割架結(jié)構(gòu)51上配置的上層切割網(wǎng)對應(yīng)于上層工件承載結(jié)構(gòu)31中待截斷的多晶硅棒10的切割位置，切割架結(jié)構(gòu)51上配置的下層切割網(wǎng)對應(yīng)于下層工件承載結(jié)構(gòu)33中待截斷的多晶硅棒10的切割位置。具體實現(xiàn)上，多維移位機(jī)構(gòu)59可采用兩套結(jié)構(gòu)，分別配置于切割架結(jié)構(gòu)51沿著第一方向(這里的第一方向可例如為如圖1所示的X軸向)的前后兩側(cè)，每一套多維移位機(jī)構(gòu)59包括：活動架591、垂向移位機(jī)構(gòu)、以及水平移位機(jī)構(gòu)，垂向移位機(jī)構(gòu)更包括：垂向?qū)к?93、垂向滑塊595、以及垂向驅(qū)動源(未圖示)，水平移位機(jī)構(gòu)更包括：水平導(dǎo)軌597、水平滑塊599、以及水平驅(qū)動源(未圖示)，其中，垂向?qū)к?93鋪設(shè)于支撐機(jī)架52，垂向滑塊595設(shè)于活動架591上且與垂向?qū)к?93配合，水平導(dǎo)軌597鋪設(shè)于切割架結(jié)構(gòu)51，水平滑塊599設(shè)于活動架上且與水平導(dǎo)軌597配合，通過垂向驅(qū)動源可驅(qū)動活動架591及其上的切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行垂向行進(jìn)，通過水平驅(qū)動源可驅(qū)動活動架591及其上的切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行水平行進(jìn)。在本實施例中，利用水平移位機(jī)構(gòu)驅(qū)動切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行水平行進(jìn)指的是驅(qū)動切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行水平向的第一方向行進(jìn)，因此，水平導(dǎo)軌597是以水平向的第一方向鋪設(shè)于線切割支架513。上述垂向移位機(jī)構(gòu)中垂向?qū)к?93和垂向滑塊595的設(shè)置以及水平移位機(jī)構(gòu)中水平導(dǎo)軌597和水平滑塊599的設(shè)置僅為示例性說明，但并不以此為限，例如，在另一可選實施例中，垂向移位機(jī)構(gòu)中垂向?qū)к?93和垂向滑塊595的位置可互換，水平移位機(jī)構(gòu)中水平導(dǎo)軌597和水平滑塊599的位置可互換。在又一可選實施例中，水平導(dǎo)軌597可沿水平向的第一方向而鋪設(shè)于一固定水平梁上(固定水平梁位于切割架結(jié)構(gòu)51的上方)，水平滑塊599設(shè)于活動架591的頂部且與水平導(dǎo)軌597配合，垂向?qū)к?93鋪設(shè)于切割架結(jié)構(gòu)51的側(cè)部，垂向滑塊595設(shè)于活動架591且與垂向?qū)к?93配合。另外，垂向移位機(jī)構(gòu)中的垂向驅(qū)動源可例如為伺服電機(jī)、氣缸、或油缸等，水平移位機(jī)構(gòu)中的水平驅(qū)動源可例如為伺服電機(jī)、氣缸、或油缸等。

在將線切割系統(tǒng)中的切割架結(jié)構(gòu)51通過垂向行進(jìn)和水平行進(jìn)完成位置調(diào)整之后，切割架結(jié)構(gòu)51上配置的上層切割網(wǎng)對應(yīng)于上層工件承載結(jié)構(gòu)31中待截斷的多晶硅棒10的切割位置，切割架結(jié)構(gòu)51上配置的下層切割網(wǎng)對應(yīng)于下層工件承載結(jié)構(gòu)33中待截斷的多晶硅棒10的切割位置，再通過將線切割系統(tǒng)中的切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行垂向行進(jìn)以分別帶動上切割輥組53中的上層切割網(wǎng)對對應(yīng)的上層工件承載結(jié)構(gòu)31中的上層工件承載盤313所承載的多晶硅棒10以及下切割輥組55中的下層切割網(wǎng)對對應(yīng)的下層工件承載結(jié)構(gòu)33中的下層工件承載盤333所承載的多晶硅棒10進(jìn)行切割。由此會引入一個新的問題，為完全截斷多晶硅棒10，上層切割線段571和下層切割線573勢必得完全貫穿對應(yīng)的多晶硅棒10。

上層工件承載結(jié)構(gòu)的上層工件承載盤上對應(yīng)待截斷的多晶硅棒10頭部和/或尾部的一側(cè)或兩側(cè)開設(shè)有與上層切割線段571相對應(yīng)的上層定位槽317，上層定位槽317具有一定的深度且槽口的寬度要大于上層切割線的線徑，如此，上層切割線段571在完全截掉多晶硅棒10的頭部和/或尾部之后可落入上層定位槽317內(nèi)，在實現(xiàn)多晶硅棒10的頭部和/或尾部的截斷的同時，可起到保護(hù)上層切割線段571的作用，避免上層切割線段571與上層工件承載盤313產(chǎn)生摩擦而損傷。同理，下層工件承載結(jié)構(gòu)的下層工件承載盤上對應(yīng)待截斷的多晶硅棒10頭部和/或尾部的一側(cè)或兩側(cè)開設(shè)有與下層切割線573相對應(yīng)的下層定位槽337，下層定位槽337具有一定的深度且槽口的寬度要大于下層切割線的線徑，如此，下層切割線573在完全截掉多晶硅棒10的頭部和/或尾部之后可落入下層定位槽337內(nèi)，在實現(xiàn)多晶硅棒10的頭部和/或尾部的截斷的同時，可起到保護(hù)下層切割線573的作用，避免下層切割線573與下層工件承載盤333產(chǎn)生摩擦而損傷。另外，值得注意的是，為便于后續(xù)線切割系統(tǒng)5進(jìn)行垂向行進(jìn)和水平行進(jìn)，上層工件承載盤313上的上層定位槽317和下層工件承載盤333上的下層定位槽337是對應(yīng)于作為上層工件承載底座311的框架底座的格柵。

線切割系統(tǒng)5還可配置導(dǎo)向輪542和張緊輪544等，其中，導(dǎo)向輪542用于引導(dǎo)切割線的走向，張緊輪544用于調(diào)整切割線的張力。在本實施例中，導(dǎo)向輪542既可以配置在切割架結(jié)構(gòu)51的主基架511上也可以配置在線切割支架513上還可配置在支撐機(jī)架52上，張緊輪544可配置在機(jī)座1上或支撐機(jī)架52上。

由上可知，在本實施例中的雙層線切割設(shè)備，包括：工件承載系統(tǒng)和線切割系統(tǒng)，工件承載系統(tǒng)包括上層工件承載結(jié)構(gòu)和下層工件承載結(jié)構(gòu)，線切割系統(tǒng)包括切割架結(jié)構(gòu)及設(shè)于切割架結(jié)構(gòu)上的上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)，在切割時，切割架結(jié)構(gòu)通過垂向行進(jìn)及水平行進(jìn)調(diào)整到位后，由上層切割網(wǎng)對應(yīng)切割上層工件承載結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件以及同時由下層切割網(wǎng)對應(yīng)切割下層工件承載結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件，如此，可在單次切割中完成雙層工件的截斷，整個過程操作簡單、切割作業(yè)高效穩(wěn)定。進(jìn)一步地，上層工件承載結(jié)構(gòu)可包括至少兩個上層工位平臺，這至少兩個上層工位平臺可通過上層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而在上層裝卸工位和上層切割工位之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，下層工件承載結(jié)構(gòu)可包括至少兩個下層工位平臺，這至少兩個下層工位平臺可通過下層工位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而在下層裝卸工位和下層切割工位之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如此，可確保上層切割工位上始終有一個上層工位平臺在執(zhí)行多晶硅棒的切割作業(yè)及下層切割工位上始終有一個下層工位平臺在執(zhí)行多晶硅棒的切割作業(yè)，使得線切割裝置能對裝載于至少兩個上層工位平臺上的待截斷的多晶硅棒實現(xiàn)交替切割，保證多批多晶硅棒可以有序進(jìn)行切割作業(yè)，大大提升了截斷作業(yè)的效率。

本申請另提供了基于前述雙層線切割設(shè)備的雙層線切割方法，以用于對相應(yīng)的工件進(jìn)行切割作業(yè)。

本申請公開的雙層線切割方法，先將待切割的工件置放于工件承載系統(tǒng)上，再將線切割系統(tǒng)中的切割架結(jié)構(gòu)調(diào)整到位，由切割架結(jié)構(gòu)上的上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)對應(yīng)切割工件承載系統(tǒng)所承載的待切割的工件，隨后將切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行垂向行進(jìn)，由上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)對工件承載系統(tǒng)所承載的待切割的工件進(jìn)行切割。如此，可利用雙層切割網(wǎng)對承載的工件進(jìn)行切割，整個過程操作簡單、切割作業(yè)高效穩(wěn)定，一步到位，實現(xiàn)自動化操作。

在一種實施情形下：工件承載系統(tǒng)包括單層工件承載結(jié)構(gòu)，移位機(jī)構(gòu)包括垂向移位機(jī)構(gòu)，則相應(yīng)的雙層線切割方法包括：

將待切割的工件置放于工件承載系統(tǒng)的單層工件承載結(jié)構(gòu)。

將線切割系統(tǒng)中的切割架結(jié)構(gòu)通過垂向行進(jìn)調(diào)整到位，調(diào)整到位后，切割架結(jié)構(gòu)中的上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)分別對應(yīng)切割單層工件承載結(jié)構(gòu)中不同的待切割的工件或者切割架結(jié)構(gòu)中的上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)對應(yīng)切割單層工件承載結(jié)構(gòu)中待切割的工件的不同切割位置。

將切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行垂向行進(jìn)，由上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)同時或依序?qū)螌庸ぜ休d結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件進(jìn)行切割。

由此，可在單次切割中完成單層中不同工件或工件的不同切割位置的切割，整個過程操作簡單、切割作業(yè)高效穩(wěn)定，一步到位，實現(xiàn)自動化操作。

在另一種實施情形下：工件承載系統(tǒng)包括上層工件承載臺及下層工件承載臺，移位機(jī)構(gòu)包括垂向移位機(jī)構(gòu)和水平移位機(jī)構(gòu)，則相應(yīng)的雙層線切割方法可參閱圖5。圖5顯示了本申請雙層線切割方法的在一實施例中的流程示意圖。結(jié)合圖1至圖5，本申請雙層線切割方法包括如下步驟：

步驟S101，將待切割的工件置放于工件承載系統(tǒng)的上層工件承載結(jié)構(gòu)及下層工件承載結(jié)構(gòu)。將待切割的工件置放于工件承載系統(tǒng)的上層工件承載結(jié)構(gòu)是通過上層工件取放裝置完成的，將待切割的工件置放于工件承載系統(tǒng)的下層工件承載結(jié)構(gòu)是通過下層工件取放裝置完成的。在實際應(yīng)用中，將待切割的工件置放于工件承載系統(tǒng)的上層工件承載結(jié)構(gòu)，包括：將工件承載系統(tǒng)3的上層工件承載結(jié)構(gòu)31中的某一上層工位平臺轉(zhuǎn)換至上層裝卸工位，通過上層工件取放裝置提取待截斷的多晶硅棒10并將其移動和置放于位于上層裝卸工位處的上層工件承載盤313上。將待切割的工件置放于工件承載系統(tǒng)的下層工件承載結(jié)構(gòu)，包括：將工件承載系統(tǒng)3的下層工件承載結(jié)構(gòu)33中的某一下層工位平臺轉(zhuǎn)換至下層裝卸工位，通過下層工件取放裝置提取待截斷的多晶硅棒10并將其移動和置放于位于下層裝卸工位處的下層工件承載盤333上。

步驟S103，對線切割系統(tǒng)中的切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行位置調(diào)整，以使得切割架結(jié)構(gòu)上配置的上層切割網(wǎng)對應(yīng)于上層工件承載結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件及下層切割網(wǎng)對應(yīng)于下層工件承載結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件。實際上，在執(zhí)行步驟S103之前，還包括對工件承載系統(tǒng)3中的上層工件承載結(jié)構(gòu)31和下層工件承載結(jié)構(gòu)33進(jìn)行工位平臺調(diào)整，具體地，將工件承載系統(tǒng)3的上層工件承載結(jié)構(gòu)31中的裝載了待切割的工件的那一個上層工位平臺通過上層水平移臺機(jī)構(gòu)由先前的上層裝卸工位轉(zhuǎn)換至上層切割工位，將工件承載系統(tǒng)3的下層工件承載結(jié)構(gòu)33中的裝載了待切割的工件的那一個下層工位平臺通過下層水平移臺機(jī)構(gòu)由先前的下層裝卸工位轉(zhuǎn)換至下層切割工位。在步驟S103中，對線切割系統(tǒng)中的切割架結(jié)構(gòu)進(jìn)行位置調(diào)整，包括：將切割架結(jié)構(gòu)51通過垂向行進(jìn)而移位至第一預(yù)定位置，在所述第一預(yù)定位置，切割架結(jié)構(gòu)51中的下層切割網(wǎng)是對應(yīng)于上層工件承載結(jié)構(gòu)31和下層工件承載結(jié)構(gòu)之間的凈空區(qū)；將切割架結(jié)構(gòu)51通過水平行進(jìn)而從第一預(yù)定位置移位至第二預(yù)定位置，在所述第二預(yù)定位置，切割架結(jié)構(gòu)51上配置的上層切割網(wǎng)對應(yīng)于上層工件承載結(jié)構(gòu)31中待切割的工件10的切割位置，切割架結(jié)構(gòu)51上配置的下層切割網(wǎng)對應(yīng)于下層工件承載結(jié)構(gòu)33中待切割的工件10的切割位置。在實際應(yīng)用中，在將切割架結(jié)構(gòu)51通過垂向行進(jìn)而移位至第一預(yù)定位置之前，一般還會包括將切割架結(jié)構(gòu)51通過水平行進(jìn)從初始位置移位至一預(yù)備位置，其中，所述初始位置可以例如是切割架結(jié)構(gòu)51上的上層切割網(wǎng)和下層切割網(wǎng)完成切割作業(yè)后回復(fù)歸位的位置。

步驟S105，控制切割架結(jié)構(gòu)，由上層切割網(wǎng)對上層工件承載結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件進(jìn)行切割，同時，由下層切割網(wǎng)對所述下層工件承載結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件進(jìn)行切割。在步驟S105中，控制切割架結(jié)構(gòu)，包括：將切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行垂向行進(jìn)，由上層切割網(wǎng)對上層工件承載結(jié)構(gòu)31所承載的待切割的工件10進(jìn)行切割及由下層切割網(wǎng)下層工件承載結(jié)構(gòu)所承載的待切割的工件進(jìn)行切割，待上層切割網(wǎng)將上層工件承載結(jié)構(gòu)31所承載的工件10予以截斷及下層切割網(wǎng)將下層工件承載結(jié)構(gòu)33所承載的工件10予以截斷之后，暫停切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行垂向行進(jìn)。

通過上述步驟S101至S105，可在單次切割中完成雙層工件的切割，整個過程操作簡單、切割作業(yè)高效穩(wěn)定，一步到位，實現(xiàn)自動化操作。后續(xù)，在本申請雙層線切割方法中，還可包括：將切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行垂向行進(jìn)和水平行進(jìn)以回復(fù)歸位，以及，將工件承載系統(tǒng)3的上層工件承載結(jié)構(gòu)31中的裝載了切割完畢的工件的那一個上層工位平臺通過上層水平移臺機(jī)構(gòu)由先前的上層切割工位轉(zhuǎn)換至上層裝卸工位和將工件承載系統(tǒng)3的下層工件承載結(jié)構(gòu)33中的裝載了待切割的工件的那一個下層工位平臺通過下層水平移臺機(jī)構(gòu)由先前的下層切割工位轉(zhuǎn)換至下層裝卸工位，從而，在上層裝卸工位處將上層工位平臺上的切割完畢的工件予以卸下和在下層裝卸工位處將下層工位平臺上的切割完畢的工件予以卸下。

以下結(jié)合圖6至圖14，對本申請雙層線切割設(shè)備在某一實例中執(zhí)行工件切割作業(yè)進(jìn)行詳細(xì)描述。在本實例中，先作如下設(shè)定：工件10可選為多晶硅棒10，多晶硅棒10所作的切割作業(yè)實質(zhì)上為截斷作業(yè)，該待截斷的多晶硅棒10為長方體結(jié)構(gòu)。每一個工件承載結(jié)構(gòu)均配置有兩個工位平臺，即，上層工件承載結(jié)構(gòu)31配置有兩個上層工位平臺，下層工件承載結(jié)構(gòu)33配置有兩個下層工位平臺。在初始狀態(tài)下，第一個上層工位平臺位于上層裝卸工位，第二個上層工位平臺位于上層切割工位，第一個下層工位平臺位于下層裝卸工位，第二個下層工位平臺位于下層切割工位，且，切割架結(jié)構(gòu)51處于初始位置，在初始位置下，切割架結(jié)構(gòu)51中的下切割輥組55及其下層切割網(wǎng)位于上層切割工位處的第二個上層工位平臺之上。

首先，通過上層工件取放裝置從料箱或料架上依序提取待截斷的多晶硅棒10并將其移動至第一個上層工位平臺的各個上層工件承載盤313的上方后將多晶硅棒10置放于上層工件承載盤313上，且調(diào)整好多晶硅棒10的截斷位置(例如，將多晶硅棒10的截斷位置對應(yīng)于上層工件承載盤313的上層定位槽317)，完成第一個上層工位平臺上各個上層工件承載盤313的多晶硅棒10的裝載；通過下層工件取放裝置從料箱或料架上依序提取待截斷的多晶硅棒10并將其移動至第一個下層工位平臺的各個下層工件承載盤333的上方后將多晶硅棒10置放于下層工件承載盤333上，且調(diào)整好多晶硅棒10的截斷位置(例如，將多晶硅棒10的截斷位置對應(yīng)于下層工件承載盤333的下層定位槽337)，完成第一個下層工位平臺上各個下層工件承載盤333的多晶硅棒10的裝載。實施上述操作后雙層線切割設(shè)備的狀態(tài)具體可參見圖6及圖7。

接著，利用上層水平移臺機(jī)構(gòu)驅(qū)動上層工件承載結(jié)構(gòu)31進(jìn)行水平行進(jìn)使得第一個上層工位平臺及其各個上層工件承載盤313由上層裝卸工位轉(zhuǎn)換至上層切割工位及第二個上層工位平臺及其各個上層工件承載盤313由上層切割工位轉(zhuǎn)換至上層裝卸工位(位于上層裝卸工位的第二個上層工位平臺及其各個上層工件承載盤313可執(zhí)行多晶硅棒10的裝載作業(yè))，同時，利用下層水平移臺機(jī)構(gòu)驅(qū)動下層工件承載結(jié)構(gòu)33進(jìn)行水平行進(jìn)使得第一個下層工位平臺及其各個下層工件承載盤333由下層裝卸工位轉(zhuǎn)換至下層切割工位及第二個下層工位平臺及其各個下層工件承載盤333由下層切割工位轉(zhuǎn)換至下層裝卸工位(位于下層裝卸工位的第二個下層工位平臺及其各個下層工件承載盤333可執(zhí)行多晶硅棒10的裝載作業(yè))。實施上述操作后雙層線切割設(shè)備的狀態(tài)具體可參見圖8。

接著，對線切割系統(tǒng)5中的切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行位置調(diào)整，包括：將切割架結(jié)構(gòu)51通過水平行進(jìn)從初始位置移位至預(yù)備位置(參見圖9)，后將切割架結(jié)構(gòu)51通過垂向行進(jìn)由預(yù)備位置移位至第一預(yù)定位置(參見圖10)，再將切割架結(jié)構(gòu)51通過水平行進(jìn)從第一預(yù)定位置移位至第二預(yù)定位置(參見圖11和圖12)，在所述第二預(yù)定位置，切割架結(jié)構(gòu)51上配置的上層切割網(wǎng)對應(yīng)于第一個上層工位平臺上各個上層工件承載盤313所承載的多晶硅棒10的截斷位置，切割架結(jié)構(gòu)51上配置的下層切割網(wǎng)對應(yīng)于第一個下層工位平臺上各個下層工件承載盤333所承載的多晶硅棒10的截斷位置。

接著，將切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行垂向行進(jìn)，由上層切割網(wǎng)對第一個上層工位平臺上各個上層工件承載盤313所承載的多晶硅棒10進(jìn)行截斷，同時，由下層切割網(wǎng)對第一個下層工位平臺上各個下層工件承載盤333所承載的多晶硅棒10進(jìn)行截斷。直至將切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行垂向行進(jìn)至設(shè)定的截斷位置(截斷位置例如為最低位置)，完成多晶硅棒10的截斷。實施上述操作后雙層線切割設(shè)備的狀態(tài)具體可參見圖13和圖14。

接著，將切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行垂向行進(jìn)和水平行進(jìn)以回復(fù)歸位。具體地，將切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行垂向行進(jìn)和水平行進(jìn)以回復(fù)歸位，包括：將切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行垂向行進(jìn)從截斷位置移位至第二預(yù)定位置；將切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行水平行進(jìn)從第二預(yù)定位置移位至第一預(yù)定位置；將切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行垂向行進(jìn)從第一預(yù)定位置移位至預(yù)備位置；將切割架結(jié)構(gòu)51進(jìn)行水平行進(jìn)從預(yù)備位置移位至初始位置。

之后，利用上層水平移臺機(jī)構(gòu)驅(qū)動上層工件承載結(jié)構(gòu)31進(jìn)行水平行進(jìn)使得第一個上層工位平臺及其各個上層工件承載盤313由上層切割工位轉(zhuǎn)換至上層裝卸工位及第二個上層工位平臺及其各個上層工件承載盤313由上層裝卸工位轉(zhuǎn)換至上層切割工位，同時，利用下層水平移臺機(jī)構(gòu)驅(qū)動下層工件承載結(jié)構(gòu)33進(jìn)行水平行進(jìn)使得第一個下層工位平臺及其各個下層工件承載盤333由下層切割工位轉(zhuǎn)換至下層裝卸工位及第二個下層工位平臺及其各個下層工件承載盤333由下層裝卸工位轉(zhuǎn)換至下層切割工位。

最后，通過上層工件取放裝置從第一個上層工位平臺的各個上層工件承載盤313上依序卸下完成截斷的多晶硅棒10并再重新裝載新的待截斷的多晶硅棒10，通過下層工件取放裝置從第一個下層工位平臺的各個下層工件承載盤333上依序卸下完成截斷的多晶硅棒10并再重新裝載新的待截斷的多晶硅棒10。

上述實施例僅例示性說明本申請的原理及其功效，而非用于限制本申請。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本申請的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本申請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)由本申請的權(quán)利要求所涵蓋。