一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，其中：安全扫描装置通过螺栓固定安装与AGV车体的侧面，三色警示灯通过螺栓固定安装与AGV车体的顶部，AGV车体内部安装有伸缩轨道，机械手底座与伸缩轨道通过螺栓固定连接，并与伸缩轨道形成联动，机械手底座之上安装有机械手大手臂，机械手大手臂与机械手小手臂滑动连接，AGV车体底部还安装有坩埚托盘，辅助支撑轮安装于机械手底座底端，坩埚组件放置于坩埚托盘之上，机械手小手臂两端安装有机械手手指。本实用新型专利技术可防止坩埚由于挤压产生破裂，同时防止机械手手指和石墨加热器的干涉。

An automatic silicon feeding device used in the production process of silicon rod production

The utility model relates to a silicon material using a silicon rod drawing production process automatic delivery device, including: security scanning device by bolts installed with AGV body side, three color warning lights through the top of the bolt fixed and AGV body, AGV body is arranged inside the telescopic rail, rail fixed base and telescopic manipulator connected by bolts, and the formation of the linkage with the telescopic track above the manipulator seat is provided with a robotic arm, robotic manipulator arm and small arm sliding connection, the crucible tray also install AGV the bottom of the car body, auxiliary support wheel mounted on the manipulator base bottom, the crucible assembly placed in crucible tray on the manipulator arm is installed at both ends of the mechanical hand. The utility model can prevent the crucible from breaking because of extrusion, and prevent the interference between the finger of the manipulator and the graphite heater.

【技术实现步骤摘要】
一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置
本技术涉及光伏硅料生产设备
，尤其是一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置。
技术介绍
晶体硅太阳能电池产业链基本由五个环节构成，分别是硅原料生产、单晶硅棒拉制或多晶硅定向浇铸、硅片切割、电池芯片制造、组件及系统封装与应用，其中单晶硅棒拉制是最重要的环节之一，其生产基本可分为：热场安装—坩埚安装—硅原料投放—单晶硅棒拉制—热场拆卸—热场打磨清理六个工序，每根硅棒的拉制时间需要数十小时，如何缩短硅棒的拉制时间，提高生产率，是降低成本的一个有效途径，单晶硅拉制设备已经比较成熟，目前硅原料的投放是采用人工投料的方式，具体就是人工将硅原料拉到设备旁边后一层一层地投到坩埚内，每次投料耗时将近1小时。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，为克服上述的不足，采用预投的方式将硅原料在特定区域投放好后，通过投放装置将坩埚和硅原料一起搬运至现场后由投放装置自动投放，整个投料过程比原来节省了约75％的时间，在很大程度上提高了单晶硅棒的拉制生产效率，降低了人力成本。本技术的技术方案：一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，包括辅助支撑轮、机械手小手臂、机械手手指、坩埚组件、机械手大手臂、机械手底座；其中：安全扫描装置通过螺栓固定安装与AGV车体的侧面，三色警示灯通过螺栓固定安装与AGV车体的顶部，AGV车体内部安装有伸缩轨道，机械手底座与伸缩轨道通过螺栓固定连接，并与伸缩轨道形成联动，机械手底座之上安装有机械手大手臂，机械手大手臂与机械手小手臂滑动连接，AGV车体底部还安装有坩埚托盘，辅助支撑轮安装于机械手底座底端，坩埚组件放置于坩埚托盘之上，机械手小手臂两端安装有机械手手指。一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，其中：AGV车体呈龙门结构。一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，其中：机械手手指是一个下部带有内勾结构的且与坩埚组件外壁相吻合的圆弧状金属抱箍，并且坩埚组件在机械手手指的托举下从侧面往外伸出AGV车体的行程为2m。一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，其中：机械手底座内部安装有二轴定位装置，二轴定位装置内含有工业摄像机的视觉定位系统，并且可以在水平位置进行X轴和Y轴方向的移动。一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，其中：坩埚组件包括石墨坩埚、石英坩埚、单晶硅原料，单晶硅原料盛放于石英坩埚内，石英坩埚放置于石墨坩埚内，并且石墨坩埚为三瓣埚。一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，其中：机械手手指底部安装有埚托，埚托边缘位置设有石墨加热器，并且埚托外圆距离石墨加热器内壁35mm。本技术的优点在于：将炉前装料改为预装料，缩短了在炉前的装料时间，机械手手指的环状抱箍下面部分为内勾结构，坩埚组件不是靠机械手手指的挤压夹紧，而是由抱箍下面的内勾部分托住坩埚，防止了坩埚由于挤压产生破裂；由于埚托在石墨加热器里面，而且水平位置比石墨加热器要低，机械手放置坩埚组件的时候要降到比石墨加热器的上沿要低，机械手手指就不能做水平运动松开，因此机械手手指和机械手小手臂做差补运动，使得机械手手指做斜向上运动，防止了机械手手指和石墨加热器的干涉。附图说明图1为本技术的立体结构示意简图。图2为本技术的坩埚组件的剖面示意简图。图3为本技术石墨加热器与埚托的位置关系示意图。附图标记：辅助支撑轮1、机械手小手臂2、机械手手指3、坩埚组件4、机械手大手臂5、机械手底座6、二轴定位装置7、三色警示灯8、AGV车体9、伸缩轨道10、坩埚托盘11、安全扫描装置12、石英坩埚13、单晶硅原料14、石墨坩埚15、石墨加热器16、埚托17。具体实施方式实施例1、参阅图1，一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，包括辅助支撑轮1、机械手小手臂2、机械手手指3、坩埚组件4、机械手大手臂5、机械手底座6；其中：安全扫描装置12通过螺栓固定安装与AGV车体9的侧面，三色警示灯8通过螺栓固定安装与AGV车体9的顶部，AGV车体9内部安装有伸缩轨道10，机械手底座6与伸缩轨道10通过螺栓固定连接，并与伸缩轨道10形成联动，机械手底座6之上安装有机械手大手臂5，机械手大手臂5与机械手小手臂2滑动连接，AGV车体9底部还安装有坩埚托盘11，辅助支撑轮1安装于机械手底座6底端，坩埚组件4放置于坩埚托盘11之上，机械手小手臂2两端安装有机械手手指3。实施例2、参阅图1，一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，其中：AGV车体9呈龙门结构，结构简单，同时结构强度高。其余同实施例1。实施例3、参阅图1，一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，其中：机械手手指3是一个下部带有内勾结构的且与坩埚组件4外壁相吻合的圆弧状金属抱箍，并且坩埚组件4在机械手手指3的托举下从侧面往外伸出AGV车体9的行程为2m，确保能充分托住坩埚组件4。其余同实施例1。实施例4、参阅图1，一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，其中：机械手底座6内部安装有二轴定位装置7，二轴定位装置7内含有工业摄像机的视觉定位系统，并且可以在水平位置进行X轴和Y轴方向的移动，便于校正坩埚组件4的位置。其余同实施例1。实施例5、参阅图2，一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，其中：坩埚组件4包括石墨坩埚15、石英坩埚13、单晶硅原料14，单晶硅原料14盛放于石英坩埚13内，石英坩埚13放置于石墨坩埚15内，并且石墨坩埚15为三瓣埚，便于实现硅料自动投放的功能。其余同实施例1。实施例6、参阅图3，一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，其中：机械手手指3底部安装有埚托17，埚托17边缘位置设有石墨加热器16，并且埚托17外圆距离石墨加热器16内壁35mm，可对硅料充分加热。其余同实施例1。工作原理：首先在预装料区域由预装料一体机将预装好原料的坩埚组件4和坩埚托盘11一并移载至AGV车体9内，AGV车体9将根据所接收到的命令沿计算好的轨道自行将坩埚组件4搬运至相对应的单晶生长炉边上设定好的投料位置后定位，机械手手指3抱住坩埚组件4垂直往上提升至坩埚组件4的下平面高于石墨加热器16的上平面处，使坩埚组件4和坩埚托盘11分离并到达一定的高度，同时，伸缩轨道10在驱动装置的牵引下从AGV车体9的侧面往外伸出，机械手手指3抱住坩埚组件4在驱动装置的牵引下沿着伸缩轨道10向外伸出，辅助支撑轮1同时弹出，与地面轨道接触，支撑着坩埚组件4并一同向外伸出，当坩埚组件4到达单晶生长炉正上方后伸缩轨道10停止伸出动作，到位停止后，二轴定位装置7自行检测坩埚组件4是否与埚托17同轴，如果不同轴则进行平面方向的微调，直至同轴为止，同轴度调整好后，机械手大手臂5可水平移动，使坩埚组件4与单晶生长炉中心对正，机械手小手臂2和机械手手指3、坩埚组件4一起下降，将坩埚组件4放置在埚托17上，机械手手指3张开一定的距离，进而与坩埚组件4脱离，则埚托17托着坩埚组件4一起下降至石墨加热器16，机械手手指3和机械手小手臂2同时动作做差补运动(机械手手指3往外张开，机械手小手臂2往上缩回)，使得机械手手指3呈一定角度做斜向上运动，机械手小手臂2往上缩回到位，机械手本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，包括辅助支撑轮(1)、机械手小手臂(2)、机械手手指(3)、坩埚组件(4)、机械手大手臂(5)、机械手底座(6)；其特征在于：安全扫描装置(12)通过螺栓固定安装与AGV车体(9)的侧面，三色警示灯(8)通过螺栓固定安装与AGV车体(9)的顶部，AGV车体(9)内部安装有伸缩轨道(10)，机械手底座(6)与伸缩轨道(10)通过螺栓固定连接，并与伸缩轨道(10)形成联动，机械手底座(6)之上安装有机械手大手臂(5)，机械手大手臂(5)与机械手小手臂(2)滑动连接，AGV车体(9)底部还安装有坩埚托盘(11)，辅助支撑轮(1)安装于机械手底座(6)底端，坩埚组件(4)放置于坩埚托盘(11)之上，机械手小手臂(2)两端安装有机械手手指(3)。

【技术特征摘要】
1.一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，包括辅助支撑轮(1)、机械手小手臂(2)、机械手手指(3)、坩埚组件(4)、机械手大手臂(5)、机械手底座(6)；其特征在于：安全扫描装置(12)通过螺栓固定安装与AGV车体(9)的侧面，三色警示灯(8)通过螺栓固定安装与AGV车体(9)的顶部，AGV车体(9)内部安装有伸缩轨道(10)，机械手底座(6)与伸缩轨道(10)通过螺栓固定连接，并与伸缩轨道(10)形成联动，机械手底座(6)之上安装有机械手大手臂(5)，机械手大手臂(5)与机械手小手臂(2)滑动连接，AGV车体(9)底部还安装有坩埚托盘(11)，辅助支撑轮(1)安装于机械手底座(6)底端，坩埚组件(4)放置于坩埚托盘(11)之上，机械手小手臂(2)两端安装有机械手手指(3)。2.根据权利要求1所述的一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，其特征在于：AGV车体(9)呈龙门结构。3.根据权利要求1所述的一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置，其特征在于：机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志康，
申请(专利权)人：江西宝群电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36