[发明专利]一种处理多晶硅棒的装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及多晶硅生产技术领域，尤其涉及一种处理多晶硅棒的装置及其使用方法。

背景技术

多晶硅是光伏产业的主要原材料，从还原炉出棒到整理破碎过程中的每一阶段都至关重要，直接影响产品质量和企业信誉。

多晶硅棒从还原炉出炉运输到下一工序进行破碎的整个过程，存在多晶硅棒表面受到污染的问题，主要体现在出炉、运输、破碎三个过程，尤其是运输和破碎过程极容易接触到污染物。

由于自动或半自动化多晶硅棒破碎装置存在缺陷，致使很多企业仍然采用人工破碎法，这个方法人为因素影响较大，各个环节之间衔接不紧密，且容易使多晶硅棒受污染，同时工作效率低。因此，迫切需要一种新的多晶硅棒处理方法及相应的装置，能够快速低强度运输硅棒、便捷无污染处理硅棒。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单、效率高的处理多晶硅棒的装置。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供该处理多晶硅棒的装置的使用方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种处理多晶硅棒的装置，其特征在于：该装置包括多功能箱车、机械臂、表面均布嵌有金属凸起物的支撑平台和控制箱；所述多功能箱车包括承重板车、数个内置多晶硅棒的箱体；所述承重板车上设有所述箱体，其底部分别设有重量感应器和报警器及四个重型聚氨酯脚轮；数个所述箱体按蒸笼式累加，且最上面的箱体的顶部设有顶盖；数个所述箱体与所述机械臂相接；所述支撑平台上方均匀分布有合金破碎锤；所述重量感应器和所述报警器分别与所述控制箱相连。

数个所述箱体中的每个箱体包括合金型材加工而成的无盖长方体框架，该框架内各侧面均设有PP板制作的内衬材料；底面所述PP板上均布有开口，该开口与所述金属凸起物相匹配。

数个所述箱体中的每两个箱体之间通过底层向下延伸出来的合金型材相互咬合固定，且每两个箱体之间设有间隙。

所述承重板车表面铺设合金板。

所述机械臂上设有高度测位仪，该高度测位仪与所述控制箱相连。

所述金属凸起物的表面为导圆处理后的棱角。

如上所述的一种处理多晶硅棒的装置的使用方法，包括以下步骤：

⑴采用机械臂将多晶硅棒从还原炉底盘逐一取下并放置在每个箱体内，完成出炉；

⑵将装有所述多晶硅棒的所述箱体按蒸笼式层层累加放到承重板车上，并组成多功能箱车；

⑶将装有所述多晶硅棒的多功能箱车由自动牵引车运送到破碎工序，放置于所述机械臂下，由安装在所述机械臂上的高度测位仪对其进行检测，并自动将臂伸进两层箱体之间把所述箱体提起放置在支撑平台上；

⑷采用合金破碎锤进行机械破碎，使其成为块料；

⑸每一层所述多晶硅棒破碎完成后，用所述机械臂将已完成破碎的单个所述箱体从所述支撑平台取下，放置在包装区域；另一层继续被所述机械臂置于所述支撑平台进行破碎，重复此过程，直至完成一车所述多晶硅棒的破碎。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明直接将机械臂抓取的多晶硅棒放置在单个箱体中，与多晶硅棒接触的区域均为PP板，避免在中转过程或运输过程多晶硅棒表面受到金属等污染。

2、本发明中金属凸起物的表面为导圆处理后的棱角，可有效防止在长时间的冲击过程中出现疲劳断裂现象。

3、本发明中PP板上开口与金属凸起物相匹配，使合金凸起物能顺利快速的穿过PP板将硅棒顶起。

4、本发明承重板车底部设有重量感应器和报警器，当重量达到设定的范围就会报警，然后运输至表面均布嵌有金属凸起物的支撑平台。

5、本发明机械臂上的高度测位仪对多功能箱车的高度进行检测，自动计算出运动路径。

6、本发明每相邻的两个箱体之间留有机械臂插入的间隙，便于安全提起箱体。

7、本发明采用合金破碎锤进行机械破碎，以金属凸起物作为受力支点，多个合金破碎锤冲击多晶硅棒上任意两支点的中点，并于该处施加向下的瞬时载荷。多晶硅棒的3个接触点形成相等的两个力矩时即发生微弱的弯曲或者破坏硅棒内部的力系平衡，在受力点处发生应力集中，一旦超过硅棒本身的强度时，将会于中点处发生断裂。如图2所示，多晶硅棒中心受到瞬间载荷时形成最大弯矩，更容易在此处发生断裂。