[实用新型]一种硅棒拉制生产过程中使用的硅料自动投放装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏硅料生产设备技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

本实用新型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。

本实用新型的技术方案：

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。

本实用新型的优点在于：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为本实用新型的立体结构示意简图。

图2为本实用新型的坩埚组件的剖面示意简图。

图3为本实用新型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