CN105425135A - 一种多晶硅料智能检测和分类运输装置及方法 - Google Patents

一种多晶硅料智能检测和分类运输装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种多晶硅料智能检测和分类运输装置及方法，包括第一运输带，第一运输带上放置待检测硅块，在第一运输带两侧依次设有p/n检测仪、少子寿命/电阻率测试仪、数量检测仪和至少一个智能分类系统，智能检测系统根据检测的结果对硅块进行分区放置。方法中自动检测硅块的电阻率、少子寿命和硅料类型；根据硅料电阻和少子寿命自动检测结果不同，p型硅料进行自动分类。本发明的全自动检测和分类运输装置，工作效率高，节省时间80%；大大减少操作员和人工成本，只需1人现场检查设备正常运行即可；降低人为检测误差，质量稳定易控制，易形成标准化。大大加快了结构产业化技术升级，极有助于光伏产业化发展。

Description

一种多晶硅料智能检测和分类运输装置及方法
技术领域
本发明涉及硅料分类设备技术领域，更具体的说涉及一种多晶硅料智能检测和分类运输装置及方法。
背景技术
当前多晶硅产业的蓬勃发展主要受益于光伏产业的兴起，全球多晶硅产品中，80%以上的产品应用于光伏产业。多晶硅企业要在产业结构升级中求得生存，首先最根本的是提高产业技术和装备水平，重点加强企业的系统集成装置及工艺技术的研发和产业化，促进相关设备和配套材料的国产化，增强企业自主创新能力，以提高产品质量、降低成本为核心，加快技术升级，实现资源有效配置。
而目前对硅料进行检测，主要是依靠人工通过检测设备对硅料的杂质元素、少子寿命和电阻率等进行测量，然后根据测量的结果对硅料进行人工分类。这种检测操作，不但工作效率低、需要人数多、工作量大，而且会出现因不同操作员造成检测和分类结果的误差和偏差。这种状况与目前要求加快产业结构技术升级、提高产业技术、系统集成和降低成本等配置大大不符，将会阻碍光伏产业的快速发展。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种多晶硅料智能检测和分类运输装置及方法。
本发明的技术方案是：一种多晶硅料智能检测和分类运输装置，包括第一运输带，所述第一运输带上放置待检测硅块，在所述第一运输带两侧依次设有p/n检测仪、少子寿命/电阻率测试仪、数量检测仪和至少一个智能分类系统，所述智能检测系统根据检测的结果对硅块进行分区放置，分区包括第一分类区、第二分类区和第三分类区，所述第一分类区、第二分类区和第三分类区在所述第一运输带下方并与第一运输带垂直设置。
优选地，所述第一分类区、第二分类区和第三分类区分别设置有运输托盘。
优选地，在所述少子寿命/电阻率测试仪下方且与所述第一运输带垂直方向设有第二运输带和第三运输带。
优选地，所述p/n检测仪、少子寿命/电阻率测试仪、数量检测仪和智能分类系统均由PLC控制。
优选地，所述第二运输带上设有第二智能分类系统；第三运输带上设有第三智能分类系统。
一种对多晶硅料进行智能检测和分类运输的方法，包括以下步骤：
（1）硅块经第一运输带带动运行，通过p/n类型检测仪，判断硅料是n型还是p型，与PLC里的类型进行比较；
（2）经过少子寿命/电阻率测试仪，检测硅块的电阻率和少子寿命，与PLC里的数据库进行比较；
（3）若为p型硅料，且少子寿命>2μs，电阻率≤0.5Ω·cm，所述智能分类系统将硅块放到第一分类区的运输托盘上，并运输到指定位置，对硅块进行再次提纯或再调P、B含量；
（4）若为p型硅料，且少子寿命>2μs，电阻率为0.5~3Ω·cm，智能分类系统将硅块放到第二分类区运输托盘上，并运输到指定位置进行待切片；
（5）若为p型硅料，且少子寿命>2μs，电阻率≥3Ω·cm，智能分类系统将硅块放到第三分类区的运输托盘上，运输到指定区域，对硅块进行再调P、B含量；
（6）若为p型硅料，且少子寿命<2μs，硅块将在第一运输带上继续前行，进入另一智能分类系统；
（7）若为n型硅料，且少子寿命<2μs,硅料将自动转到第二运输带上，进入另一智能分类系统进行再次提纯或者调整P、B含量；
（8）若为n型硅料，且少子寿命>2μs,硅料将自动转到第三运输带上，进入另一智能分类系统进行再次提纯或者调整P、B含量。
优选地，所述步骤（3）中运输托盘中硅块的数量达到设置硅锭块数时，运输托盘将自动沿着轨道运输到指定区域，对硅块进行再次提纯或再调P、B含量。
优选地，所述步骤（4）中运输托盘中硅块的数量达到设置硅锭块数时，运输托盘将自动沿着轨道运输到指定区域切片仓库，对硅块进行待切片。
优选地，所述步骤（5）中运输托盘中硅块的数量达到设置硅锭块数时，运输托盘将自动沿着轨道运输到指定区域对硅块进行再调P、B含量。
本发明的有益效果：本发明的全自动检测和分类运输系统，工作效率高，节省时间80%；大大减少操作员和人工成本，只需1人现场检查设备正常运行即可；降低人为检测误差，质量稳定易控制，易形成标准化。大大加快了结构产业化技术升级，极有助于光伏产业化发展。
附图说明
图1是本发明多晶硅料智能检测和分类运输装置一种实施例的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图中：1硅块，2p/n检测仪，3少子寿命/电阻率测试仪，4数量检测仪，5第一传输带，6运输托盘，7归类硅块，8智能分类系统，9第一分类区，10第二分类区，11第三分类区，12第二传输带，13第三传输带。
具体实施方式
结合附图对本发明提供的实施方式作进一步详细的说明：
如图1所示，一种多晶硅料智能检测和分类运输装置，包括第一运输带5，所述第一运输带5上放置待检测硅块，在所述第一运输带5两侧依次设有p/n检测仪2、少子寿命/电阻率测试仪3、数量检测仪4和至少一个智能分类系统8，所述智能检测系统8根据检测的结果对硅块进行分区放置，分区包括第一分类区9、第二分类区10和第三分类区11，所述第一分类区9、第二分类区10和第三分类区11在所述第一运输带5下方并与第一运输带5垂直设置。
优选地，所述第一分类区、第二分类区和第三分类区分别设置有运输托盘。
优选地，在所述少子寿命/电阻率测试仪下方且与所述第一运输带垂直方向设有第二运输带和第三运输带。
优选地，所述p/n检测仪、少子寿命/电阻率测试仪、数量检测仪和智能分类系统均由PLC控制。
优选地，所述第二运输带上设有第二智能分类系统；第三运输带上设有第三智能分类系统。
一种对多晶硅料进行智能检测和分类运输的方法，包括以下步骤：
（1）硅块经第一运输带带动运行，通过p/n类型检测仪，判断硅料是n型还是p型，与PLC里的类型进行比较；
（2）经过少子寿命/电阻率测试仪，检测硅块的电阻率和少子寿命，与PLC里的数据库进行比较；
（3）若为p型硅料，且少子寿命>2μs，电阻率≤0.5Ω·cm，所述智能分类系统将硅块放到第一分类区的运输托盘上，并运输到指定位置，对硅块进行再次提纯或再调P、B含量；
（4）若为p型硅料，且少子寿命>2μs，电阻率为0.5~3Ω·cm，智能分类系统将硅块放到第二分类区运输托盘上，并运输到指定位置进行待切片；
（5）若为p型硅料，且少子寿命>2μs，电阻率≥3Ω·cm，智能分类系统将硅块放到第三分类区的运输托盘上，运输到指定区域，对硅块进行再调P、B含量；
（6）若为p型硅料，且少子寿命<2μs，硅块将在第一运输带上继续前行，进入另一智能分类系统；
（7）若为n型硅料，且少子寿命<2μs,硅料将自动转到第二运输带上，进入另一智能分类系统进行再次提纯或者调整P、B含量；
（8）若为n型硅料，且少子寿命>2μs,硅料将自动转到第三运输带上，进入另一智能分类系统进行再次提纯或者调整P、B含量。
优选地，所述步骤（3）中运输托盘中硅块的数量达到设置硅锭块数时，运输托盘将自动沿着轨道运输到指定区域，对硅块进行再次提纯或再调P、B含量。
优选地，所述步骤（4）中运输托盘中硅块的数量达到设置硅锭块数时，运输托盘将自动沿着轨道运输到指定区域切片仓库，对硅块进行待切片。
优选地，所述步骤（5）中运输托盘中硅块的数量达到设置硅锭块数时，运输托盘将自动沿着轨道运输到指定区域对硅块进行再调P、B含量。
多晶硅料智能检测和分类运输系统的工作过程：硅块1经第一运输带5带动运行，首先通过p/n检测仪2对硅料进行智能类型判断，硅料是n型还是p型，然后再经过少子寿命和电阻率测试仪3检测硅锭的电阻率和少子寿命，检测完成后，第一运输带5继续向前运行，根据检测硅料类型、少子寿命和电阻率的结果，若是p型硅料，硅块在第一运输带5上继续向前运行，进入智能分类区域：如果少子寿命>2μs，电阻率≤0.5Ω·cm，智能分类系统8将归类硅块7自动放到第一分类区9的托盘6上，当托盘6上达到设置的硅锭块数，托盘6将自动沿着轨道运输到指定区域，对硅块进行再次提纯或再调P、B含量；如果少子寿命>2μs，电阻率0.5~3Ω·cm，智能分类系统8将归类硅块7自动放到第二分类区10的托盘上，当托盘上达到设置的硅锭块数，托盘将自动沿着轨道运输到指定区域切片仓库，对硅块进行待切片；如果少子寿命>2μs，电阻率≥3Ω·cm，智能分类系统8将归类硅7自动放到第三分类区11的托盘上，当托盘上达到设置的硅锭块数，托盘将自动沿着轨道运输到指定区域，对硅块进行再调P、B含量。如果少子寿命<2μs，硅块将在第一运输带5上继续前行，进入另一智能分类系统，根据电阻率分点：≤0.5Ω·cm、0.5~3Ω·cm和≥3Ω·cm，放入不同的托盘，硅块达到设置数量，将运输到不同的指定区域，进行再次提纯或者调整P、B含量。若是n型硅料，少子寿命<2μs,硅料将自动转到第二运输带12上，进入另一智能分类系统，根据电阻率分点：≤0.5Ω·cm、0.5~3Ω·cm和≥3Ω·cm，放入不同的托盘，硅块达到设置数量，将运输到不同的指定区域，进行再次提纯或者调整P、B含量。少子寿命>2μs,硅料将自动转到第三运输带13上;进入另一智能分类系统，根据电阻率分点：≤0.5Ω·cm、0.5~3Ω·cm和≥3Ω·cm，放入不同的托盘，硅块达到设置数量，将运输到不同的指定区域，进行再次提纯或者调整P、B含量。全自动检测和分类运输系统，由PLC完全控制，可根据现场具体情况进行人工设置检测速度、运输带速度、托盘装料块数和托盘运输速度。
全自动检测和分类运输系统，工作效率高，节省时间80%；大大减少操作员和人工成本，只需1人现场检查设备正常运行即可；降低人为检测误差，质量稳定易控制，易形成标准化。大大加快了结构产业化技术升级，极有助于光伏产业化发展。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以做出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (9)

1.一种多晶硅料智能检测和分类运输装置，其特征在于，包括第一运输带，所述第一运输带上放置待检测硅块，在所述第一运输带两侧依次设有p/n检测仪、少子寿命/电阻率测试仪、数量检测仪和至少一个智能分类系统，所述智能检测系统根据检测的结果对硅块进行分区放置，分区包括第一分类区、第二分类区和第三分类区，所述第一分类区、第二分类区和第三分类区在所述第一运输带下方并与第一运输带垂直设置。
2.根据权利要求1所述的多晶硅料智能检测和分类运输装置，其特征在于，所述第一分类区、第二分类区和第三分类区分别设置有运输托盘。
3.根据权利要求1所述的多晶硅料智能检测和分类运输装置，其特征在于，在所述少子寿命/电阻率测试仪下方且与所述第一运输带垂直方向设有第二运输带和第三运输带。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的多晶硅料智能检测和分类运输装置，其特征在于，所述p/n检测仪、少子寿命/电阻率测试仪、数量检测仪和智能分类系统均由PLC控制。
5.根据权利要求3所述的多晶硅料智能检测和分类运输装置，其特征在于，所述第二运输带上设有第二智能分类系统；第三运输带上设有第三智能分类系统。
6.一种采用权利要求1-5所述的装置对多晶硅料进行智能检测和分类运输的方法，其特征在于，包括以下步骤：
硅块经第一运输带带动运行，通过p/n类型检测仪，判断硅料是n型还是p型，与PLC里的类型进行比较；
经过少子寿命/电阻率测试仪，检测硅块的电阻率和少子寿命，与PLC里的数据库进行比较；
若为p型硅料，且少子寿命>2μs，电阻率≤0.5Ω·cm，所述智能分类系统将硅块放到第一分类区的运输托盘上，并运输到指定位置，对硅块进行再次提纯或再调P、B含量；
若为p型硅料，且少子寿命>2μs，电阻率为0.5~3Ω·cm，智能分类系统将硅块放到第二分类区运输托盘上，并运输到指定位置进行待切片；
若为p型硅料，且少子寿命>2μs，电阻率≥3Ω·cm，智能分类系统将硅块放到第三分类区的运输托盘上，运输到指定区域，对硅块进行再调P、B含量；
若为p型硅料，且少子寿命<2μs，硅块将在第一运输带上继续前行，进入另一智能分类系统；
若为n型硅料，且少子寿命<2μs,硅料将自动转到第二运输带上，进入另一智能分类系统进行再次提纯或者调整P、B含量；
若为n型硅料，且少子寿命>2μs,硅料将自动转到第三运输带上，进入另一智能分类系统进行再次提纯或者调整P、B含量。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中运输托盘中硅块的数量达到设置硅锭块数时，运输托盘将自动沿着轨道运输到指定区域，对硅块进行再次提纯或再调P、B含量。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤（4）中运输托盘中硅块的数量达到设置硅锭块数时，运输托盘将自动沿着轨道运输到指定区域切片仓库，对硅块进行待切片。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤（5）中运输托盘中硅块的数量达到设置硅锭块数时，运输托盘将自动沿着轨道运输到指定区域对硅块进行再调P、B含量。
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