CN110586554B - 一种硅材清洗处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种硅材清洗处理系统及方法，配置了清洗机器人，清洗槽，冲洗槽以及纯水槽。清洗机器人能够实现将待清洗的硅材料进行运输，在清洗槽，冲洗槽以及纯水槽实现清洗处理。清洗槽起到了清洗的作用，冲洗槽对清洗后的硅材料进行冲洗，纯水槽进行进一步的处理，保证了清洗的质量，避免污染后续清洗工序。还能够实现鼓泡，加热等方式，还可以实现自动匹配清洗液，并进行添加。实现了工艺全自动化，智能控制，可以量产，提高生产效率；清洗效果好，能较好的把硅表面杂质清洗掉，实现硅的循环再利用；节省生产成本，节省劳动力。

Description

一种硅材清洗处理系统及方法

技术领域

本发明涉及硅处理技术领域，尤其涉及一种硅材清洗处理系统及方法。

背景技术

硅是一种半导体材料。硅主要用来制作高纯半导体、耐高温材料、光导纤维通信材料、有机硅化合物、合金等，被广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、能源、化工、纺织、食品、轻工、医疗、农业等行业，可以看出硅在很多领域都有被应用。

而在半导体器件中，对硅片的使用较为严格，硅片须经严格清洗。微量污染也会导致器件失效。清洗的目的在于清除表面污染杂质，包括有机物和无机物，会导致各种缺陷。

硅在使用长时间后，表面易被污染，从而硅原料无法再被使用，现今领域中对于废弃硅材料处理技术不成熟，很难实现自动化清洗量产。

而常用硅处理的方式是将硅以硅碎片形式的进行清洗处理，处理过程是

为了能够实现对硅材料的反复利用，需要对使用后的硅材料进行处理，将硅材料浸泡在容器加入相应的介质进行处理，这种处理过程不彻底，容易导致硅材料里面掺杂杂质，在后续的融合工序再加工的过程中，容易造成硅材料纯度不高，影响后期的使用。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种硅材清洗处理系统，包括：清洗机器人，清洗机器人的四周分别设有至少两个清洗槽，至少两个冲洗槽，至少四个纯水槽以及至少三个补液罐；

清洗槽的侧壁上连接有清洗进液补液管，清洗槽通过进液补液管连接清洗补液罐；清洗槽的底部连接有清洗排液管，清洗排液管上连接有排污阀；

冲洗槽的侧壁上连接有冲洗进液补液管，冲洗槽通过冲洗进液补液管连接冲洗补液罐；冲洗槽的底部连接有冲洗排液管，冲洗排液管上连接有排污阀；

纯水槽的侧壁上连接有纯水进液补液管，纯水槽通过纯水进液补液管连接纯水补液罐；纯水槽的底部连接有纯水排液管，冲洗纯水排液管上连接有排污阀；

清洗机器人设有旋转底座，旋转底座上连接有机械手臂，机械手臂的端部连接有抓取机械手；抓取机械手用于抓取装有硅碎片的硅碎片筛网箱体，并将装有硅碎片的筛网箱体按照预设的清洗程序放入清洗槽，冲洗槽以及纯水槽进行清洗处理。

优选地，还包括：登高平台；登高平台靠近清洗槽设置；

清洗机器人的四周还设有安放待清洗硅碎片筛网箱体的上料平台和安放清洗后硅碎片筛网箱体的下料平台；

系统四周罩设有外罩，外罩上设有供管道进出的通孔，上料平台连通通道，下料平台连通通道，观察窗和进出门。

优选地，清洗槽侧壁上还设有溢流口，清洗进液补液管上设有清洗流量计，清洗控制阀和清洗液驱动泵；

冲洗槽侧壁上还设有溢流口，冲洗进液补液管上设有冲洗流量计，冲洗控制阀和冲洗液驱动泵；

纯水槽侧壁上还设有溢流口，纯水进液补液管上设有纯水流量计，纯水控制阀和纯水液驱动泵。

优选地，每个补液罐内部设有搅拌桨；补液罐的侧壁上设有进液口和出液口；

清洗槽的内部，冲洗槽的内部，纯水槽的内部以及补液罐的内部分别设有液位传感器，加热器和温度传感器；

清洗槽的底部，冲洗槽的底部和纯水槽的底部分别设有鼓泡器。

优选地，设置的至少两个清洗槽依次串联连接，相互贴付的清洗槽在贴付的侧壁上设置通液孔，使相互贴付的清洗槽通过通液孔连通；

通液孔的设置高度按照预设的清洗槽的安装次序由一端至另一端依次降低；设置在两端的清洗槽之间通过清洗循环回液管道连通；清洗循环回液管道上设有清洗循环回液泵；

在每个通液孔处的清洗进液端分别设有挡板；挡板与清洗槽的侧壁固定连接，挡板与清洗槽的底部设有间距；挡板的上端与清洗槽的上沿平齐。

优选地，还包括：硅材清洗数据处理装置；

硅材清洗数据处理装置包括：硅材清洗数据调制模块，硅材清洗数据模数转换模块，硅材清洗数据处理模块，触摸屏，硅材清洗寄存器以及硅材清洗时钟模块；

硅材清洗数据处理模块依次通过硅材清洗数据模数转换模块和硅材清洗数据调制模块获取清洗槽，冲洗槽，纯水槽以及补液罐的液位信息，温度信息以及酸碱度信息；

硅材清洗数据处理模块与清洗机器人通信连接，并按照预设的清洗程序控制清洗机器人运行；

触摸屏显示系统的当前运行信息，并获取用户输入的硅材清洗数据信息；

硅材清洗时钟模块的计时范围为年、月、日、时、分、秒，配置有寄存器，向硅材清洗数据处理模块提供计时功能。

优选地，硅材清洗寄存器用于配合硅材清洗数据处理模块对清洗过程数据进行处理。

优选地，硅材清洗数据处理模块用于实时采集当前的硅材清洗数据信息，并通过硅材清洗时钟模块在每个硅材清洗数据采集时间点，采集硅材清洗的过程数据信息；

接收到当前硅材清洗的过程数据信息后，基于硅材清洗时钟模块判断当前采集时间点接收的硅材清洗数据是否为上一次接收的硅材清洗数据的下一个时间点；

如果是，则将当前接收到的硅材清洗的过程数据配置到硅材清洗数据曲线；

如果否，则当前接收到的硅材清洗数据为非使用硅材清洗数据，对硅材清洗数据曲线不更新。

优选地，还包括：清洗液添加机构；

清洗液添加机构用于向补液罐添加清洗液，并根据清洗液预设的酸碱度获取酸碱度配置溶剂进行混合；硅材清洗数据处理模块控制清洗液添加机构与补液罐之间的连通阀和驱动泵，根据清洗槽，冲洗槽以及纯水槽内的清洗液状态联动控制清洗液添加机构向补液罐添加清洗液，再由补液罐分别对应向清洗槽，冲洗槽以及纯水槽添加或混合清洗液，使清洗液的酸碱度及浑浊度分别达到预设阈值。

本发明还提供一种硅材清洗处理方法，方法包括：

打开供电开关，系统开始开机自检；

通过触摸屏开启硅材清洗进程；

清洗液添加机构向补液罐添加清洗液，并根据清洗液预设的酸碱度获取酸碱度配置溶剂进行混合；硅材清洗数据处理模块控制清洗液添加机构与补液罐之间的连通阀和驱动泵，根据清洗槽，冲洗槽以及纯水槽内的清洗液状态联动控制清洗液添加机构向补液罐添加清洗液，再由补液罐分别对应向清洗槽，冲洗槽以及纯水槽添加或混合清洗液，使清洗液的酸碱度及浑浊度分别达到预设阈值；

向清洗槽对应的补液罐添加清洗液，并进行搅拌，搅拌后向清洗槽添加，并达到第一清洗液位高度阈值，开启清洗槽的加热器将清洗液加热到预设温度值；

向冲洗槽对应的补液罐添加冲洗液，并进行搅拌，搅拌后向冲洗槽添加，并达到第一冲洗液位高度阈值；

向纯水槽对应的补液罐添加纯水液，并进行搅拌，搅拌后向纯水槽添加，并达到第一纯水液位高度阈值；

清洗机器人从上料平台抓取装有硅碎片的硅碎片筛网箱体，放入清洗槽进行清洗；

开启清洗槽内部的加热器和鼓泡器；

当清洗槽内的液位高度超过第二清洗液位高度阈值时，开启清洗槽底部的排污阀，进行排液，达到第一清洗液位高度阈值时，关闭排污阀；

当清洗槽内的液位低于第一清洗液位高度阈值时，补液罐向清洗槽补液，并达到第一清洗液位高度阈值；

达到预设的清洗条件后，清洗机器人将清洗槽中的硅碎片筛网箱体放入冲洗槽中；

当冲洗槽内的液位高度超过第二冲洗液位高度阈值时，开启冲洗槽底部的排污阀，进行排液，达到第一冲洗液位高度阈值时，关闭排污阀；

当冲洗槽内的液位低于第一冲洗液位高度阈值时，补液罐向冲洗槽补液，并达到第一冲洗液位高度阈值；

达到预设的冲洗条件后，清洗机器人将冲洗槽中的硅碎片筛网箱体放入纯水槽中；

当纯水槽内的液位高度超过第二纯水液位高度阈值时，开启纯水槽底部的排污阀，进行排液，达到第一纯水液位高度阈值时，关闭排污阀；

当纯水槽内的液位低于第一纯水液位高度阈值时，补液罐向纯水槽补液，并达到第一纯水液位高度阈值；

直到达到预设的清洗条件。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明涉及的硅材清洗处理系统，配置了清洗机器人，清洗槽，冲洗槽以及纯水槽。清洗机器人能够实现将待清洗的硅材料进行运输，在清洗槽，冲洗槽以及纯水槽实现清洗处理。清洗槽起到了清洗的作用，冲洗槽对清洗后的硅材料进行冲洗，纯水槽进行进一步的处理，保证了清洗的质量，避免污染后续清洗工序。还能够实现鼓泡，加热等方式，还可以实现自动匹配清洗液，并进行添加。实现了工艺全自动化，智能控制，可以量产，提高生产效率；清洗效果好，能较好的把硅表面杂质清洗掉，实现硅的循环再利用；节省生产成本，节省劳动力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为硅材清洗处理系统示意图；

图2为硅材清洗处理系统实施例示意图；

图3为硅材清洗处理系统实施例示意图；

图4为清洗槽设置实施例示意图。

具体实施方式

作为本发明提供的硅材清洗处理系统能较好的把硅表面杂质清洗掉，实现硅的循环再利用；节省生产成本，节省劳动力。具体的涉及如图1至4所示，清洗机器人1，清洗机器人1的四周分别设有至少两个清洗槽2，至少两个冲洗槽3，至少四个纯水槽4以及至少三个补液罐；

清洗槽2，冲洗槽3以及纯水槽4具体的设置数量可以基于实际使用需要进行配置。清洗槽2，冲洗槽3以及纯水槽4相互靠近这样便于清洗机器人1进行操作使用。

清洗槽2的侧壁上连接有清洗进液补液管21，清洗槽2通过进液补液管21连接清洗补液罐5；清洗槽2的底部连接有清洗排液管，清洗排液管上连接有排污阀；清洗补液罐5通过清洗进液补液管21对清洗槽2进行输液；

冲洗槽3的侧壁上连接有冲洗进液补液管，冲洗槽3通过冲洗进液补液管连接冲洗补液罐22；冲洗槽3的底部连接有冲洗排液管，冲洗排液管上连接有排污阀；冲洗补液罐22通过冲洗进液补液管对冲洗槽3进行输液和补液；

纯水槽4的侧壁上连接有纯水进液补液管24，纯水槽4通过纯水进液补液管24连接纯水补液罐23；纯水槽4的底部连接有纯水排液管，冲洗纯水排液管上连接有排污阀；纯水补液罐23通过纯水进液补液管24对纯水槽4进行输液和补液；

清洗机器人1设有旋转底座6，旋转底座6上连接有机械手臂，机械手臂的端部连接有抓取机械手7；抓取机械手7用于抓取装有硅碎片的硅碎片筛网箱体，并将装有硅碎片的筛网箱体按照预设的清洗程序放入清洗槽2，冲洗槽3以及纯水槽4进行清洗处理。

操作人员将碎硅片放置到硅碎片筛网箱体中，硅碎片筛网箱体可以使清洗液进入，又可以防止硅碎片漏出。还便于运输使用。硅碎片筛网箱体的体积小于清洗槽2，冲洗槽3以及纯水槽4，可以实现将硅碎片筛网箱体分别放入清洗槽2，冲洗槽3以及纯水槽4。抓取机械手7可以通过抓取硅碎片筛网箱体的侧边实现取拿。

为了能保证操作安全性，操作以及观测方便性，系统还包括：登高平台26；登高平台26靠近清洗槽2设置；清洗机器人1的四周还设有安放待清洗硅碎片筛网箱体的上料平台8和安放清洗后硅碎片筛网箱体的下料平台9；系统四周罩设有外罩27，外罩27上设有供管道进出的通孔，上料平台连通通道，下料平台连通通道，观察窗28和进出门29。登高平台26与进出门29相连接。

每个补液罐内部设有搅拌桨；可以使补液罐内部的液体能够充分的混合。补液罐的侧壁上设有进液口和出液口；

清洗槽2的内部，冲洗槽3的内部，纯水槽4的内部以及补液罐的内部分别设有液位传感器，加热器和温度传感器；清洗槽2的底部和冲洗槽3的底部分别设有鼓泡器。清洗槽2侧壁上还设有溢流口，清洗进液补液管21上设有清洗流量计，清洗控制阀和清洗液驱动泵；冲洗槽3侧壁上还设有溢流口，冲洗进液补液管上设有冲洗流量计，冲洗控制阀和冲洗液驱动泵；纯水槽4侧壁上还设有溢流口，纯水进液补液管24上设有纯水流量计，纯水控制阀和纯水液驱动泵。

应当理解，在称某一元件或层在另一元件或层“上”，被“连接”或“耦合”至另一元件或层时，其可能直接在另一元件或层上，被直接连接或耦合至所述另一元件或层，也可能存在中间元件或层。相反，在称某一元件被“直接在”另一元件或层“上”，“直接连接”或“直接耦合”至另一元件或层时，则不存在中间元件或层。所有附图中类似的数字指示类似元件。如这里所用的，术语“和/或”包括相关所列项的一个或多个的任何和所有组合。

这里可能会使用便于描述的空间相对性术语，例如“在…下”、“下方”、“下部”、“以上”、“上方”等来描述如图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解，空间相对性术语意在包括图中所示取向之外的使用或工作中的器件不同取向。例如，如果将图中的器件翻转过来，被描述为在其他元件或特征“下”或“下方”的元件将会朝向其他元件或特征的“上方”。于是，示范性术语“下方”可以包括上方和下方两种取向。可以使器件采取其他取向(旋转90度或其他取向)，这里所用的空间相对术语作相应解释。

本文所采用的术语仅做描述具体实施例的用途，并非意在限制本文件内的表述。如这里所用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还要理解的是，当用于本说明书时，术语“包括”指所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或增加。

对于本发明涉及的清洗槽2，优选的设置方式为设置的至少两个清洗槽2依次串联连接，相互贴付的清洗槽2在贴付的侧壁上设置通液孔31，使相互贴付的清洗槽2通过通液孔31连通；

通液孔31的设置高度按照预设的清洗槽2的安装次序由一端至另一端依次降低；设置在两端的清洗槽2之间通过清洗循环回液管道32连通；清洗循环回液管道32上设有清洗循环回液泵33；

在每个通液孔处的清洗进液端分别设有挡板34；挡板与清洗槽2的侧壁固定连接，挡板与清洗槽2的底部设有间距；挡板的上端与清洗槽2的上沿平齐。

可以理解的是，这里将多个清洗槽设置了液位高度的不同。一端清洗槽液位最高，中间的第二清洗槽液位高度次之，另一端液位最低。这样清洗液通过通孔依次流通，并由回液驱动泵驱动形成环流，提高清洗效果，保证清洗过程的清洗质量，去除硅片表面的杂质，避免对硅片的后续使用造成影响。而且清洗液由底部进入清洗槽进行液体的翻动，提升清洗效果。

鼓泡器还可以起到提升清洗效果的作用，使得清洗液能够充分与硅片表面接触清洗。

本发明提供的系统可以实现自动运行，而且能够基于运行过程对过程实施进行自动监控，并进行数据的展示，供操作人员使用。

具体的，系统还包括：硅材清洗数据处理装置，硅材清洗数据处理装置包括：硅材清洗数据调制模块，硅材清洗数据模数转换模块，硅材清洗数据处理模块，触摸屏，硅材清洗寄存器以及硅材清洗时钟模块；

硅材清洗数据处理模块依次通过硅材清洗数据模数转换模块和硅材清洗数据调制模块获取清洗槽2，冲洗槽3，纯水槽4以及补液罐的液位信息，温度信息以及酸碱度信息，还可以根据实际需要配置相应的数据信息；

硅材清洗数据处理模块与清洗机器人1通信连接，并按照预设的清洗程序控制清洗机器人1运行；

触摸屏，硅材清洗寄存器，硅材清洗时钟模块分别与硅材清洗数据处理模块连接；触摸屏显示系统的当前运行信息，并获取用户输入的硅材清洗数据信息；硅材清洗时钟模块的计时范围为年、月、日、时、分、秒，配置有寄存器，向硅材清洗数据处理模块提供计时功能。

硅材清洗寄存器用于初始化硅材清洗数据传输、选择硅材清洗寄存器页、传递硅材清洗开始结束命令；

配置网络控制器的工作状态，包括：复位状态、接收硅材清洗缓冲溢出、硅材清洗数据包发送错误、硅材清洗数据包接收错误、硅材清洗数据包发送成功、硅材清洗数据包接收成功；

还定义网络控制器是采用8位还是16位接口模式；发送矿井水水质数据时配置操作是否包含CRC校验，是否工作于回环模式；

记录发送硅材清洗数据的状态成功发送标志、硅材清洗数据的发送冲突标志、硅材清洗数据的发送失败标志、硅材清洗数据的载波检测不到标志、硅材清洗数据的冲突检测标志；

还记录硅材清洗数据处理模块发送硅材清洗数据错误信息，硅材清洗数据接收不完整信息、硅材清洗数据CRC校验错误信息、硅材清洗数据帧结构错误信息、硅材清洗数据丢失信息、硅材清洗数据地址不匹配信息；

标明硅材清洗数据的字节长度，发送硅材清洗数据最大容许长度。

硅材清洗数据处理模块用于实时采集当前的硅材清洗数据信息，并通过硅材清洗时钟模块在每个硅材清洗数据采集时间点，采集硅材清洗的过程数据信息；

接收到当前硅材清洗的过程数据信息后，基于硅材清洗时钟模块判断当前采集时间点接收的硅材清洗数据是否为上一次接收的硅材清洗数据的下一个时间点；

如果是，则将当前接收到的硅材清洗的过程数据配置到硅材清洗数据曲线；将每次清洗任务均配置硅材清洗数据曲线；硅材清洗数据曲线通过触摸屏进行显示；

如果为否，则当前接收到的硅材清洗数据为非使用硅材清洗数据，对硅材清洗数据曲线不更新。

硅材清洗数据曲线包括：清洗机器人运行曲线，清洗槽状态信息曲线，冲洗槽状态信息曲线，纯水槽状态信息曲线以及补液罐状态信息曲线。

状态信息可以包括但不限于，清洗机器人运行信息，液位信息，温度信息以及酸碱度信息等。

硅材清洗数据处理装置可以实现在硬件，软件，固件或它们的任何组合。所述的各种特征为模块，单元或组件可以一起实现在集成逻辑装置或分开作为离散的但可互操作的逻辑器件或其他硬件设备。在一些情况下，电子电路的各种特征可以被实现为一个或多个集成电路器件，诸如集成电路芯片或芯片组。

硅材清洗数据处理装置可以作为处理器或者集成电路装置，诸如集成电路芯片或芯片组。可替换地或附加地，如果软件或固件中实现，所述技术可实现至少部分地由计算机可读的数据存储介质，包括指令，当执行时，使处理器执行一个或更多的上述方法。例如，计算机可读的数据存储介质可以存储诸如由处理器执行的指令。

硅材清洗数据处理装置可以包括包装材料。数据的计算机可读介质可以包括计算机存储介质，诸如随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，非易失性随机存取存储器(NVRAM)，电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，闪存，磁或光学数据存储介质，和类似物。在一些实施例中，一种制造产品可包括一个或多个计算机可读存储媒体。

硅材清洗数据处理模块包括一个或多个处理器执行，如一个或多个数字信号处理器(DSP)，通用微处理器，特定应用集成电路ASICs，现场可编程门阵列(FPGA)，或者其它等价物把集成电路或离散逻辑电路。因此，术语“处理器，”由于在用于本文时可以指任何前述结构或任何其它的结构更适于实现的这里所描述的技术。另外，在一些方面，本公开中所描述的功能可以提供在软件模块和硬件模块。

作为本发明优选的实施方式，系统还包括：清洗液添加机构；

清洗液添加机构用于向补液罐添加清洗液，并根据清洗液预设的酸碱度获取酸碱度配置溶剂进行混合；硅材清洗数据处理模块控制清洗液添加机构与补液罐之间的连通阀和驱动泵，根据清洗槽2，冲洗槽3以及纯水槽4内的清洗液状态联动控制清洗液添加机构向补液罐添加清洗液，再由补液罐分别对应向清洗槽2，冲洗槽3以及纯水槽4添加或混合清洗液，使清洗液的酸碱度及浑浊度分别达到预设阈值。

清洗液添加机构配置清洗剂配置计算方式，碱清洗剂含量为35％至47％，设置加药量为50ppm至74ppm，设置每小时添加清洗剂量为：25kg至37kg；

其中，每小时添加清洗剂量＝500m/h×50ppm＝25kg。每小时添加清洗剂量＝500m/h×74ppm＝37kg

设置清洗液的浓度为23％至27％，设置清洗液密度ρ＝1kg/L，配置添加泵每小时添加清洗液量为：180L/h至200L/h；

补液罐的所需容积为：V1＝180L/h×8h＝1.44m³，V2＝200L/h×8h＝1.6m³。为补液罐添加清洗液可以通过手动方式也可以通过自动方式。

作为上述实施例涉及的系统，本发明还提供一种硅材清洗处理方法，其特征在于，方法包括：

打开供电开关，系统开始开机自检；

通过触摸屏开启硅材清洗进程；

清洗液添加机构向补液罐添加清洗液，并根据清洗液预设的酸碱度获取酸碱度配置溶剂进行混合；硅材清洗数据处理模块控制清洗液添加机构与补液罐之间的连通阀和驱动泵，根据清洗槽，冲洗槽以及纯水槽内的清洗液状态联动控制清洗液添加机构向补液罐添加清洗液，再由补液罐分别对应向清洗槽，冲洗槽以及纯水槽添加或混合清洗液，使清洗液的酸碱度及浑浊度分别达到预设阈值；

向清洗槽对应的补液罐添加清洗液，并进行搅拌，搅拌后向清洗槽添加，并达到第一清洗液位高度阈值，开启清洗槽的加热器将清洗液加热到预设温度值；

向冲洗槽对应的补液罐添加冲洗液，并进行搅拌，搅拌后向冲洗槽添加，并达到第一冲洗液位高度阈值；

向纯水槽对应的补液罐添加纯水液，并进行搅拌，搅拌后向纯水槽添加，并达到第一纯水液位高度阈值；

清洗机器人从上料平台抓取装有硅碎片的硅碎片筛网箱体，放入清洗槽进行清洗；

开启清洗槽内部的加热器和鼓泡器；

当清洗槽内的液位高度超过第二清洗液位高度阈值时，开启清洗槽底部的排污阀，进行排液，达到第一清洗液位高度阈值时，关闭排污阀；

当清洗槽内的液位低于第一清洗液位高度阈值时，补液罐向清洗槽补液，并达到第一清洗液位高度阈值；

达到预设的清洗条件后，清洗机器人将清洗槽中的硅碎片筛网箱体放入冲洗槽中；预设条件包括：达到预设的清洗时长，或达到预设的循环次数，或清洗液达到预设的酸碱度。

当冲洗槽内的液位高度超过第二冲洗液位高度阈值时，开启冲洗槽底部的排污阀，进行排液，达到第一冲洗液位高度阈值时，关闭排污阀；

当冲洗槽内的液位低于第一冲洗液位高度阈值时，补液罐向冲洗槽补液，并达到第一冲洗液位高度阈值；

达到预设的冲洗条件后，清洗机器人将冲洗槽中的硅碎片筛网箱体放入纯水槽中；预设条件包括：达到预设的清洗时长，或达到预设的循环次数，或清洗液达到预设的酸碱度。

当纯水槽内的液位高度超过第二纯水液位高度阈值时，开启纯水槽底部的排污阀，进行排液，达到第一纯水液位高度阈值时，关闭排污阀；

当纯水槽内的液位低于第一纯水液位高度阈值时，补液罐向纯水槽补液，并达到第一纯水液位高度阈值；

直到达到预设的清洗条件。这样全部清洗过程完成。

通过设置液位高度，可以使清洗过程设置在一个合理的区间。

在清洗过程中，由于鼓泡机的作用，或者在清洗液中的酸碱反应，会引起清洗液，冲洗液的液位提高，如果超过一定高度，可以通过溢流管流出，如果超过溢流管，则通过排液管排液。在之后的清洗过程中，如果液位过低了，可以通过补液罐进行补液，保证清洗液在预设高度。

本方法在实施过程中，可以配置多个清洗槽2，冲洗槽3以及纯水槽4同时同步的进行清洗作业。

如果设置了多个清洗槽，这里可以同理开启清洗槽自动运行，自动清洗，依次类推，实现多个清洗槽同步运行。

冲洗槽，纯水槽也可以实现同步多个进行清洗处理。

本发明中，在温度的控制过程中，清洗槽加热系统：电加热板通电加热到设定温度，检测清洗槽内温度在规定范围内，开启热循环系统，温度屏幕显示，进入自循环系统。自循环：电加热板低于60度开始加热，到达67度停止加热，在65度开始自循环运行，在65-69度间开启冷热循环自控。相当于液体少或者无液体空烧，全部加热及热循环停止并报警，全部温度点可设置。

本发明还可以涉及使用风机，将清洗过程中的气体进行排出。

本发明还涉及总控开关，系统进入全自动运行。作为清洗槽2，冲洗槽3以及纯水槽4等等设备具有传感器，清洗机器人1配合传感器及PLC系统来实现自动运行。传感器检查标准位是否有工件，如无工件运行输送带，同时提供持续无料信号，光栅尺定位当料到达指定位置，开始输出多路定位信号给清洗机器人确认，输送线运行时封板气缸打开状态。设置物件放置异常报警、自动急停联动跟手动急停按钮。

清洗机器人抓取物质开始运行。

机械手运行到第每槽时，光电开关检查到信号，开启鼓泡自动阀门。各个槽还配有侧面自动排风联动，全程状态屏幕可视化。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等如果存在是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种硅材清洗处理系统，其特征在于，包括：清洗机器人（1），清洗机器人（1）的四周分别设有至少两个清洗槽（2），至少两个冲洗槽（3），至少四个纯水槽（4）,硅材清洗数据处理装置以及至少三个补液罐；

清洗槽（2）的侧壁上连接有清洗进液补液管（21），清洗槽（2）通过进液补液管（21）连接清洗补液罐（5）；清洗槽（2）的底部连接有清洗排液管，清洗排液管上连接有排污阀；

冲洗槽（3）的侧壁上连接有冲洗进液补液管，冲洗槽（3）通过冲洗进液补液管连接冲洗补液罐（22）；冲洗槽（3）的底部连接有冲洗排液管，冲洗排液管上连接有排污阀；

纯水槽（4）的侧壁上连接有纯水进液补液管（24），纯水槽（4）通过纯水进液补液管（24）连接纯水补液罐（23）；纯水槽（4）的底部连接有纯水排液管，纯水排液管上连接有排污阀；

清洗机器人（1）设有旋转底座（6），旋转底座（6）上连接有机械手臂，机械手臂的端部连接有抓取机械手（7）；抓取机械手（7）用于抓取装有硅碎片的硅碎片筛网箱体，并将装有硅碎片的筛网箱体按照预设的清洗程序放入清洗槽（2），冲洗槽（3）以及纯水槽（4）进行清洗处理;

设置的至少两个清洗槽（2）依次串联连接，相互贴付的清洗槽（2）在贴付的侧壁上设置通液孔，使相互贴付的清洗槽（2）通过通液孔连通；

通液孔的设置高度按照预设的清洗槽（2）的安装次序由一端至另一端依次降低；设置在两端的清洗槽（2）之间通过清洗循环回液管道连通；清洗循环回液管道上设有清洗循环回液泵；

在每个通液孔处的清洗进液端分别设有挡板；挡板与清洗槽（2）的侧壁固定连接，挡板与清洗槽（2）的底部设有间距；挡板的上端与清洗槽（2）的上沿平齐;

硅材清洗数据处理装置包括：硅材清洗数据调制模块，硅材清洗数据模数转换模块，硅材清洗数据处理模块，触摸屏，硅材清洗寄存器以及硅材清洗时钟模块；

硅材清洗数据处理模块依次通过硅材清洗数据模数转换模块和硅材清洗数据调制模块获取清洗槽（2），冲洗槽（3），纯水槽（4）以及补液罐的液位信息，温度信息以及酸碱度信息；

硅材清洗数据处理模块与清洗机器人（1）通信连接，并按照预设的清洗程序控制清洗机器人（1）运行；

触摸屏显示系统的当前运行信息，并获取用户输入的硅材清洗数据信息；

硅材清洗时钟模块的计时范围为年、月、日、时、分、秒，配置有寄存器，向硅材清洗数据处理模块提供计时功能。

2.根据权利要求1所述的硅材清洗处理系统，其特征在于，

还包括：登高平台（26）；登高平台（26）靠近清洗槽（2）设置；

清洗机器人（1）的四周还设有安放待清洗硅碎片筛网箱体的上料平台（8）和安放清洗后硅碎片筛网箱体的下料平台（9）；

系统四周罩设有外罩（27），外罩（27）上设有供管道进出的通孔，上料平台连通通道，下料平台连通通道，观察窗（28）和进出门（29）。

3.根据权利要求1或2所述的硅材清洗处理系统，其特征在于，

清洗槽（2）侧壁上还设有溢流口，清洗进液补液管（21）上设有清洗流量计，清洗控制阀和清洗液驱动泵；

冲洗槽（3）侧壁上还设有溢流口，冲洗进液补液管上设有冲洗流量计，冲洗控制阀和冲洗液驱动泵；

纯水槽（4）侧壁上还设有溢流口，纯水进液补液管（24）上设有纯水流量计，纯水控制阀和纯水液驱动泵。

4.根据权利要求1或2所述的硅材清洗处理系统，其特征在于，

每个补液罐内部设有搅拌桨；补液罐的侧壁上设有进液口和出液口；

清洗槽（2）的内部，冲洗槽（3）的内部，纯水槽（4）的内部以及补液罐的内部分别设有液位传感器，加热器和温度传感器；

清洗槽（2）的底部，冲洗槽（3）的底部和纯水槽（4）的底部分别设有鼓泡器。

5.根据权利要求1所述的硅材清洗处理系统，其特征在于，

硅材清洗寄存器用于配合硅材清洗数据处理模块对清洗过程数据进行处理。

6.根据权利要求1所述的硅材清洗处理系统，其特征在于，

硅材清洗数据处理模块用于实时采集当前的硅材清洗数据信息，并通过硅材清洗时钟模块在每个硅材清洗数据采集时间点，采集硅材清洗的过程数据信息；

接收到当前硅材清洗的过程数据信息后，基于硅材清洗时钟模块判断当前采集时间点接收的硅材清洗数据是否为上一次接收的硅材清洗数据的下一个时间点；

如果是，则将当前接收到的硅材清洗的过程数据配置到硅材清洗数据曲线；

如果否，则当前接收到的硅材清洗数据为非使用硅材清洗数据，对硅材清洗数据曲线不更新。

7.根据权利要求1所述的硅材清洗处理系统，其特征在于，

还包括：清洗液添加机构；

清洗液添加机构用于向补液罐添加清洗液，并根据清洗液预设的酸碱度获取酸碱度配置溶剂进行混合；硅材清洗数据处理模块控制清洗液添加机构与补液罐之间的连通阀和驱动泵，根据清洗槽（2），冲洗槽（3）以及纯水槽（4）内的清洗液状态联动控制清洗液添加机构向补液罐添加清洗液，再由补液罐分别对应向清洗槽（2），冲洗槽（3）以及纯水槽（4）添加清洗液，使清洗液的酸碱度及浑浊度分别达到预设阈值。

8.一种硅材清洗处理方法，其特征在于，采用如权利要求1至7任一所述的硅材清洗处理系统；

方法包括：

打开供电开关，系统开始开机自检；

通过触摸屏开启硅材清洗进程；

清洗液添加机构向补液罐添加清洗液，并根据清洗液预设的酸碱度获取酸碱度配置溶剂进行混合；硅材清洗数据处理模块控制清洗液添加机构与补液罐之间的连通阀和驱动泵，根据清洗槽，冲洗槽以及纯水槽内的清洗液状态联动控制清洗液添加机构向补液罐添加清洗液，再由补液罐分别对应向清洗槽，冲洗槽以及纯水槽添加清洗液，使清洗液的酸碱度及浑浊度分别达到预设阈值；

向清洗槽对应的补液罐添加清洗液，并进行搅拌，搅拌后向清洗槽添加，并达到第一清洗液位高度阈值，开启清洗槽的加热器将清洗液加热到预设温度值；

向冲洗槽对应的补液罐添加冲洗液，并进行搅拌，搅拌后向冲洗槽添加，并达到第一冲洗液位高度阈值；

向纯水槽对应的补液罐添加纯水液，并进行搅拌，搅拌后向纯水槽添加，并达到第一纯水液位高度阈值；

清洗机器人从上料平台抓取装有硅碎片的硅碎片筛网箱体，放入清洗槽进行清洗；

开启清洗槽内部的加热器和鼓泡器；

当清洗槽内的液位高度超过第二清洗液位高度阈值时，开启清洗槽底部的排污阀，进行排液，达到第一清洗液位高度阈值时，关闭排污阀；

当清洗槽内的液位低于第一清洗液位高度阈值时，补液罐向清洗槽补液，并达到第一清洗液位高度阈值；

达到预设的清洗条件后，清洗机器人将清洗槽中的硅碎片筛网箱体放入冲洗槽中；

当冲洗槽内的液位高度超过第二冲洗液位高度阈值时，开启冲洗槽底部的排污阀，进行排液，达到第一冲洗液位高度阈值时，关闭排污阀；

当冲洗槽内的液位低于第一冲洗液位高度阈值时，补液罐向冲洗槽补液，并达到第一冲洗液位高度阈值；

达到预设的冲洗条件后，清洗机器人将冲洗槽中的硅碎片筛网箱体放入纯水槽中；

当纯水槽内的液位高度超过第二纯水液位高度阈值时，开启纯水槽底部的排污阀，进行排液，达到第一纯水液位高度阈值时，关闭排污阀；

当纯水槽内的液位低于第一纯水液位高度阈值时，补液罐向纯水槽补液，并达到第一纯水液位高度阈值；

直到达到预设的清洗条件。

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