[发明专利]一种直拉法单晶硅炉热场自动拆除设备

说明书

本发明属于光伏、半导体技术领域，公开了一种直拉法单晶硅炉热场自动拆除设备。包括平行机械手、旋转机械手、机械手升降装置、水平伺服移动机械臂，所述水平伺服移动机械臂两侧分别设有机械手升降装置，其中一个机械手升降装置底部设置平行机械手，另一个机械手升降装置底部设置旋转机械手；所述水平伺服移动机械臂上设有升降装置，所述升降装置底部连接有伺服回转装置；所述设备整体设置在行走AGV车上，整个设备还外配有物料小车。本发明提供的单晶硅炉热场自动拆除设备运用工业自动化技术和耐高温材料，实现在高温条件下自动拆除单晶硅炉热场，可以有效缩短冷却等待时间，提高单晶硅炉的使用效率。

技术领域

本发明属于光伏、半导体技术领域，本发明涉及一种直拉法单晶硅炉热场自动拆除设备。具体涉及一种直拉法单晶硅炉热场主要部件的自动拆除设备。

背景技术

单晶硅圆晶是光伏、半导体行业的主要原料。直拉法又称Cz法，是目前单晶硅圆晶的主要制备方式，采用直拉法制备的单晶硅圆晶占总产能的80％以上。随着半导体和光伏行业的发展，182mm、210mm大尺寸晶片成为行业趋势。本发明提供的单晶硅炉热场自动拆除设备正是针对生产这种大尺寸圆晶所使用的单晶硅炉。

目前采用直拉法生产单晶硅圆晶，每次拉晶完成后需要拆除炉体和炉内热场进行清理维护。拉晶生产的周期一般在40小时左右，炉体自动打开后，炉内温度最高可达400℃。目前热场元件的拆除工作完全由人工手动完成，在炉体打开后需要自然冷却约4～6小时，待温度降至60℃以下才能进行热场拆除工作。等待冷却的时间浪费了单晶硅炉约10％的产能。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种直拉法单晶硅炉热场自动拆除设备，本发明提供的单晶硅炉热场自动拆除设备运用工业自动化技术和耐高温材料，实现在高温条件下自动拆除单晶硅炉热场，可以有效缩短冷却等待时间，提高单晶硅炉的使用效率。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种直拉法单晶硅炉热场自动拆除设备，包括平行机械手、旋转机械手、机械手升降装置、水平伺服移动机械臂，所述水平伺服移动机械臂两侧分别设有机械手升降装置，其中一个机械手升降装置底部设置平行机械手，另一个机械手升降装置底部设置旋转机械手；所述水平伺服移动机械臂上设有升降装置，所述升降装置底部连接有伺服回转装置；所述设备整体设置在行走AGV车上，整个设备还外配有物料小车。

所述平行机械手包括平行机械手伺服驱动装置、平行机械手导向装置、平行机械手夹爪、平行机械手框架；所述平行机械手伺服驱动装置与平行机械手导向装置连接，所述平行机械手导向装置底部设置平行机械手夹爪，所述平行机械手框架安装平行机械手导向装置末端，通过平行机械手框架将相邻的两个平行机械手导向装置连接，提高整体刚性。

所述平行机械手伺服驱动装置包括伺服电机A，伺服电机A连接有减速机，减速机输出轴上固定安装有主动伞齿轮，所述主动伞齿轮设置在齿轮箱内，齿轮箱内还设有四个对称的被动伞齿轮，所述四个被动伞齿轮分别与主动伞齿轮相连接，所述被动伞齿轮还连接有轴承A；所述平行机械手伺服驱动装置顶部还设有连接支架，平行机械手伺服驱动装置通过连接支架与机械手升降装置相连接。

所述平行机械手导向装置设置4组，分别对称设置在齿轮箱的四个侧面，所述每一组平行机械手导向装置包括联轴器、滚珠丝杠A、导向轴A；滚珠丝杠A通过联轴器与被动伞齿轮连接，滚珠丝杠A螺母与平行机械手夹爪固定连接；所述每一组平行机械手导向装置设有两个导向轴A，两个导向轴A的前端均设有连接块，两个导向轴A的后端均设有连接板A；构成刚性框架，支承滚珠丝杠A；齿轮箱四个侧面还分别设有丝杠固定支承单元；丝杠固定支承单元为滚珠丝杠A提供回转支承；