CN113355738A - 单晶炉加料方法及单晶炉加料系统 - Google Patents

单晶炉加料方法及单晶炉加料系统 Download PDF

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CN113355738A CN202110660680.XA CN202110660680A CN113355738A CN 113355738 A CN113355738 A CN 113355738A CN 202110660680 A CN202110660680 A CN 202110660680A CN 113355738 A CN113355738 A CN 113355738A
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Abstract

本发明涉及一种单晶炉加料方法及单晶炉加料系统。单晶炉加料方法包括:确定下一台待加料的单晶炉;将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置处;将单晶炉加料机的出料口与待加料的单晶炉的进料口密封对接;控制单晶炉加料机向待加料的单晶炉加料;在向待加料的单晶炉加料完毕后,继续执行确定下一台待加料的单晶炉的步骤。单晶炉加料系统包括控制模块、单晶炉加料机和至少一台单晶炉,控制模块通过有线网络或无线网络分别与单晶炉加料机和至少一台单晶炉通信连接,控制模块用于执行单晶炉加料方法。单晶炉加料方法通过一台单晶炉加料机对应多台单晶炉进行加料,可降低成本,提高单晶炉加料机的生产效率。

Description

单晶炉加料方法及单晶炉加料系统
技术领域
本发明涉及太阳能电池生产工艺,具体地说是一种单晶炉加料方法及单晶炉加料系统。
背景技术
单晶炉是一种在惰性气体环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。
为了使单晶炉能连续生产,需要为其配备单晶炉加料机。在单晶炉需要加料时,传统的单晶炉加料方法是使用一台加料机对应一台单晶炉,为其进行加料。这种一对一的加料方式,效率较低,同时生产成本也较高。
发明内容
本发明针对现有的单晶炉加料方法效率低、成本高的问题,提供一种高效低成本的单晶炉加料方法及单晶炉加料系统。
第一方面,本发明中的单晶炉加料方法的技术方案如下:
一种单晶炉加料方法,包括:确定下一台待加料的单晶炉;将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置处;将单晶炉加料机的出料口与待加料的单晶炉的进料口密封对接;控制单晶炉加料机向待加料的单晶炉加料;在向待加料的单晶炉加料完毕后,继续执行确定下一台待加料的单晶炉的步骤。
本发明的单晶炉加料方法通过一台单晶炉加料机对应多台单晶炉进行加料,可降低成本,提高单晶炉加料机的生产效率。
可选地,确定下一台待加料的单晶炉,包括:获取作业中各台单晶炉内的物料重量;将物料重量最小的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉。
可选地,确定下一台待加料的单晶炉,包括:获取作业中各台单晶炉内生长的单晶硅棒的重量;将单晶硅棒的重量最大的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉。
可选地,确定下一台待加料的单晶炉,包括:获取作业中各台单晶炉内剩余物料重量与单晶炉对应的预定物料阈值的比值;将比值最小的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉,预定物料阈值用于指示单晶炉内满料时的物料重量。
对于如何确定下一台待加料的单晶炉,有多种方式可选择。可通过单晶炉内的物料重量、单晶硅棒的重量、单晶炉内剩余物料重量与预定物料阈值的比值等不同指标确定下一台待加料的单晶炉,方式简单多样,便于造作。
可选地,确定下一台待加料的单晶炉,包括:获取包含有单晶炉标识的第一加料请求,第一加料请求中还包含具备单晶炉标识的单晶炉内的物料重量;将单晶炉标识添加至待加料列表;根据各台单晶炉的物料重量对待加料列表中各台单晶炉标识从小到大进行排序;将排序最前的单晶炉标识所对应的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉。
通过单晶炉内的物料重量来对待加料的单晶炉进行编号排序,并且按照顺序依次加料,可缩短单晶炉加料机的等待时间,进一步提高加料效率。
可选地,确定下一台待加料的单晶炉,包括:获取包含有单晶炉标识的第二加料请求,第二加料请求中还包含具备单晶炉标识的单晶炉内生长的单晶硅棒的重量;将单晶炉标识添加至待加料列表;根据各台单晶炉内生长的单晶硅棒的重量对待加料列表中各台单晶炉标识从大到小进行排序;将排序最前的单晶炉标识所对应的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉。
通过单晶炉内生长的单晶硅棒的重量来对待加料的单晶炉进行编号排序,并且按照顺序依次加料,可缩短单晶炉加料机的等待时间,进一步提高加料效率。
可选地,确定下一台待加料的单晶炉,包括:获取包含有单晶炉标识的第三加料请求,第三加料请求中还包含具备单晶炉标识的单晶炉内剩余物料重量与单晶炉对应的预定物料阈值的比值;将单晶炉标识添加至待加料列表;根据比值对待加料列表中各台单晶炉标识从小到大进行排序;将排序最前的单晶炉标识所对应的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉。
通过单晶炉内剩余物料重量与单晶炉对应的预定物料阈值的比值来对待加料的单晶炉进行编号排序,并且按照顺序依次加料,可缩短单晶炉加料机的等待时间,进一步提高加料效率。
可选地,将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置处,包括:在单晶炉加料机下方安装有智能驱动机器人时,利用智能驱动机器人将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置处。
可选地,将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置处,包括:在单晶炉加料机下方未安装有智能驱动机器人时,控制驱动机器的驱动结构移动至单晶炉加料机下方以卡住承托起单晶炉加料机,利用驱动机器将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置处。
通过两种可选的方式将单晶炉加料机驱动至单晶炉位置处,可结合生产现场的具体条件来选择,提高了工艺的灵活性。
可选地,利用智能驱动机器人将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置处,包括:根据接收到的移动控制信号,控制智能驱动机器人将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置处。
可选地,利用智能驱动机器人将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置处,包括:计算由单晶炉加料机移动至待加料的单晶炉处的避障路径,控制智能驱动机器人根据避障路径将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置处。
通过智能驱动机器人的智能算法来驱动单晶炉加料机,增加了加料方法的智能化。
可选地,将单晶炉加料机的出料口与待加料的单晶炉的进料口密封对接,包括:将单晶炉加料机的出料口与待加料的单晶炉的进料口对接,对接位置处设置有闸板阀;判断单晶炉加料机和单晶炉是否符合密封条件,密封条件包括如下至少一种:单晶炉加料机的泄漏率和单晶炉的泄漏率均低于预定泄漏率且泄漏率的差值小于第一差值阈值,单晶炉加料机的真空度和单晶炉的真空度均低于预定真空度且真空度的差值小于第二差值阈值;在单晶炉加料机和单晶炉符合密封条件时,控制闸板阀打开,导通单晶炉加料机的出料口与待加料的单晶炉的进料口。
通过闸板阀来控制单晶炉加料机与单晶炉的对接,保证单晶炉加料机与单晶炉之间的密封连接,结构简单,操作方便。
可选地,控制单晶炉加料机向待加料的单晶炉加料,包括:获取待加料的单晶炉需要的物料重量;控制单晶炉加料机向待加料的单晶炉添加具备物料重量的物料。
通过获取待加料的单晶炉需要的物料重量来控制单晶炉加料机向待加料的单晶炉加料,可精确控制加料量。
可选地,获取待加料的单晶炉需要的物料重量,包括:将预定物料阈值减去待加料的单晶炉内的物料重量,得到待加料的单晶炉需要的物料重量;
可选地,获取待加料的单晶炉需要的物料重量,包括:根据待加料的单晶炉内生长的单晶硅棒的重量,计算单晶炉内剩余物料的重量,将预定物料阈值减去单晶炉内剩余物料的重量,得到待加料的单晶炉需要的物料重量。
通过不同的方式获取待加料的单晶炉需要的物料重量,可根据需要来选择,增加了工艺的灵活性。
第二方面,本发明中的单晶炉加料系统的技术方案如下:一种单晶炉加料系统,包括控制模块、单晶炉加料机和至少一台单晶炉,控制模块通过有线网络或无线网络分别与单晶炉加料机和至少一台单晶炉通信连接,控制模块用于执行单晶炉加料方法。
通过控制模块来控制单晶炉加料机及多台单晶炉,智能化程度高,可自动化运行。
第三方面,本发明中的单晶炉加料系统的技术方案如下:一种单晶炉加料系统,包括单晶炉加料机和至少一台单晶炉,单晶炉加料机被配置为分别与其中一台单晶炉密封连接,以向密封连接的单晶炉加料,在完成对一台单晶炉加料后继续对下一台待加料的单晶炉密封连接加料。
通过一台单晶炉加料机对应多台单晶炉,可提高加料效率,降低生产成本。
附图说明
图1为本发明中的单晶炉加料方法的流程图。
图2为本发明中的单晶炉加料系统一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明是一种单晶炉加料方法,用于给单晶炉加料。本发明是针对现有技术中的一对一加料方式作出的改进。所述一对一加料方式,是指一台单晶炉加料机对应一台单晶炉。这种加料方式效率较低,同时生产成本也较高。
本发明的单晶炉加料方法采用一对多加料方式,即一台单晶炉加料机对应多台单晶炉进行加料。一台单晶炉加料机至少对应两台单晶炉进行加料,即一对二,当然也可以根据当前单晶炉加料机内的硅料重量,确定是一对三、一对四等等。采用一对多加料方式可以提高单晶炉加料率的使用频率,提高生产效率,并且降低生产成本。
图1所示是本发明的单晶炉加料方法的一种可选的实施例的流程图。该单晶炉加料方法包括如下步骤:
S100,确定下一台待加料的单晶炉;即确定多台单晶炉中的哪一台需要进行加料;
S200,将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置处;确定好待加料的具体的单晶炉后,将单晶炉加料机移动到该台单晶炉附近;
S300,将单晶炉加料机的出料口与待加料的单晶炉的进料口密封对接;密封对接的目的是确保加料时的真空环境;
S400,控制单晶炉加料机向待加料的单晶炉加料;直至加料至设定的重量;
S500,在向待加料的单晶炉加料完毕后,继续执行确定下一台待加料的单晶炉的步骤;使本发明方法循环实施。
本发明的单晶炉加料方法通过一台单晶炉加料机对应多台单晶炉进行加料,可降低成本,提高单晶炉加料机的生产效率。
对于上述步骤S100,有多种具体的实施方式。具体地,包括以下四种实施方式:
步骤S100的第一种实施方式,是通过重量来确定待加料的单晶炉。该种实施方式又具体地包括以下三种可选的实施例。
其中,第一种实施例包括以下步骤:S111,获取作业中各台单晶炉内的物料重量,即单晶炉内坩埚中还剩的硅料的重量;
S112,将物料重量最小的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉。
获取各台单晶炉内的物料重量,可以通过重量传感器实时监测单晶炉内坩埚中还剩的硅料的重量(当然不局限于此方式,其他可测得坩埚中还剩的硅料的重量的方式均可以),根据重量传感器所获取的数据,将物料重量最小的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉,这种确定方式简单方便,便于实施。
或者,第二种实施例包括:S121,获取作业中各台单晶炉内生长的单晶硅棒的重量;
S122,将单晶硅棒的重量最大的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉。
获取各台单晶炉内生长的单晶硅棒的重量,可以通过重量传感器实时监测单晶炉内生长的单晶硅棒的重量(当然不局限于此方式,其他可测得单晶硅棒的重量的方式均可以),根据重量传感器所获取的数据,将单晶硅棒的重量最大的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉(对于同样型号的单晶炉来说,单晶硅棒重量最大,说明单晶炉坩埚内的硅料料消耗的比较多,需要及时补充硅料)。这种方式确认下一台待加料的单晶炉,同样简单方便,便于实施。
或者,第三种实施例包括:S131,获取作业中各台单晶炉内剩余物料重量与单晶炉对应的预定物料阈值的比值;
S132,将比值最小的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉,预定物料阈值用于指示单晶炉内满料时的物料重量。
获取作业中各台单晶炉内剩余物料重量与单晶炉对应的预定物料阈值的比值:具体地,可通过重量传感器获取各台单晶炉内剩余物料重量(即各台单晶炉内坩埚中所剩余的物料重量),将当前重量传感器所获取的重量数据与预定物料阈值做比值计算,比值最小的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉。
这种确定下一台待加料的单晶炉的方式,相比上述第二种实施例,不受单晶炉型号的限制,即使当前多台单晶炉为不同型号的单晶炉(即各台单晶炉的预定物料阈值不同),由于使用的是各台单晶炉内剩余物料重量与预定物料阈值的比值,该比值不会因为各台单晶炉的预定物料阈值不同,而影响下一台待加料的单晶炉判断的准确性。该方式可兼容不同型号的单晶炉,使得加料方式不局限于同种型号单晶炉,加料效率更高。
步骤S100的第二种实施方式,是通过物料重量与单晶炉标识来确定待加料的单晶炉。该种实施方式包括:
S141,获取包含有单晶炉标识的第一加料请求,第一加料请求中还包含具备单晶炉标识的单晶炉内的物料重量;
单晶炉标识,即对各个单晶炉进行编号,使每个单晶炉具有唯一且确定的身份,类似身份证。这里的第一加料请求的发送时机可根据实际作业需求进行选择,比如由操作人员对单晶炉内的物料重量进行观察追踪,根据单晶炉内的物料重量,在单晶炉的上位机上通过软件控件或物理控件触发第一加料请求的指令。或者,当单晶炉内的物料重量低于预定值的时候,由当前单晶炉主动发送第一加料请求;
S142,将单晶炉标识添加至待加料列表;
S143,根据各台单晶炉的物料重量对待加料列表中各台单晶炉标识从小到大进行排序;
S144,将排序最前的单晶炉标识所对应的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉。
通过赋予各台单晶炉唯一且确定的单晶炉标识,并根据各台单晶炉的物料重量对具有不同单晶炉标识的各台单晶炉进行从小到大的排序,从而确定排序最前(即单晶炉内的物料重量最小)的单晶炉标识所对应的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉。
事先结合单晶炉标识及单晶炉内物料重量这两个参数,对单晶炉进行排序,可缩短确定下一台待加料的单晶炉的时间,进而缩短单晶炉加料机的等待时间,进一步提高加料效率。
步骤S100的第三种实施方式,是通过硅棒重量与单晶炉标识来确定待加料的单晶炉。具体地,通过已拉出硅棒的重量,确定坩埚内硅料的重量来确定要加料的单晶炉。
该种实施方式包括:S151,获取包含有单晶炉标识的第二加料请求,第二加料请求中还包含具备单晶炉标识的单晶炉内生长的单晶硅棒的重量;
这里的第二加料请求同上一个实施方式类似,其发送时机,可根据实际作业需求进行选择,比如由操作人员对单晶炉内已拉出硅棒的重量进行观察追踪,根据单晶炉内已拉出硅棒的重量,在单晶炉的上位机上通过软件控件或物理控件触发第二加料请求的指令。或者是当已拉出硅棒的重量高于预定值的时候,由当前单晶炉主动发送第二加料请求;
S152,将单晶炉标识添加至待加料列表;
S153,根据各台单晶炉内生长的单晶硅棒的重量对待加料列表中各台单晶炉标识从大到小进行排序;
S154,将排序最前的单晶炉标识所对应的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉。
通过赋予各台单晶炉唯一且确定的单晶炉标识,并根据各台单晶炉内生长的单晶硅棒的重量对具有不同单晶炉标识的各台单晶炉进行从大到小的排序,从而确定排序最前(即单晶炉内生长的单晶硅棒的重量最大)的单晶炉标识所对应的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉。
事先结合单晶炉标识及单晶炉内生长的单晶硅棒的重量这两个参数,对单晶炉进行排序,可缩短确定下一台待加料的单晶炉的时间,进而缩短单晶炉加料机的等待时间,进一步提高加料效率。
步骤S100的第四种实施方式,是通过物料重量比值与单晶炉标识来确定待加料的单晶炉。该种实施方式包括:
S161,获取包含有单晶炉标识的第三加料请求,第三加料请求中还包含具备单晶炉标识的单晶炉内剩余物料重量与单晶炉对应的预定物料阈值的比值;
这里的第三加料请求同第三种实施方式类似,其发送时机可根据实际作业需求进行选择,比如由操作人员对单晶炉内剩余物料重量与单晶炉对应的预定物料阈值的比值进行观察追踪,根据对该比值大小的判断,在单晶炉的上位机上通过软件控件或物理控件触发第三加料请求的指令。或者,当该比值低于预定值的时候,由当前单晶炉主动发送第三加料请求。S142,将单晶炉标识添加至待加料列表;
S143,根据比值对待加料列表中各台单晶炉标识从小到大进行排序;
S144,将排序最前的单晶炉标识所对应的单晶炉(即单晶炉内剩余物料重量与单晶炉对应的预定物料阈值的比值最小)确定为下一台待加料的单晶炉。
步骤S100的第四种实施方式的除具有步骤S100的第二种和第三种实施方式的优点外,还具有如下优点:
因为步骤S100的第四种实施方式,结合的是单晶炉内剩余物料重量与单晶炉对应的预定物料阈值的比值、单晶炉标识两个参数对待加料的单晶炉进行排序采用比值这一参数,可兼容不同型号的单晶炉,加料灵活性更好,加料效率更高。
对于上述步骤S200,有多种具体的实施方式。可选地,包括以下两种实施方式:
步骤S200的第一种实施方式,是在单晶炉加料机下方安装有智能驱动机器人时,利用智能驱动机器人将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置处。该实施方式中的智能驱动机器人可以是AGV,由上位机控制,承载单晶炉加料机运动,无需人工干预,即可将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置旁。当然,该实施方式中的智能驱动机器人也可以是其他现有的智能驱动设备,在本发明中不做具体限定。
或者,步骤S200的第二种实施方式,在单晶炉加料机下方未安装有智能驱动机器人时,控制驱动机器的驱动结构移动至单晶炉加料机下方以卡住承托起单晶炉加料机,利用驱动机器将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置处。该实施方式,针对不采用智能驱动机器人的车间。采用普通的驱动机器例如叉车、转运车等驱动装置,单晶炉加料机下方固定在驱动机器上,由人工操作驱动该驱动机器移动至待加料的单晶炉旁。
通过两种可选的方式将单晶炉加料机驱动至单晶炉位置处,可结合生产现场的具体条件来选择,提高了工艺的灵活性。
对于步骤S200的第一种实施方式,具体地包括以下两种可选的实施例:
可选地,根据接收到的移动控制信号,控制智能驱动机器人将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置处;
或者,计算由单晶炉加料机移动至待加料的单晶炉处的避障路径,控制智能驱动机器人根据避障路径将单晶炉加料机驱动至待加料的单晶炉位置处。具体地,可以根据预存的环境地图,确定各个单晶炉所在的位置,根据单晶炉加料机当前的位置,以及目标单晶炉的位置,计算避障路径。
通过智能驱动机器人的智能算法来驱动单晶炉加料机,增加了加料方法的智能化。
对于上述步骤S300,有以下可选的具体的实施方式。
可选地,将单晶炉加料机的出料口与待加料的单晶炉的进料口密封对接,包括:S311,将单晶炉加料机的出料口与待加料的单晶炉的进料口对接,对接位置处设置有闸板阀;
S312,判断单晶炉加料机和单晶炉是否符合密封条件,密封条件包括如下至少一种:单晶炉加料机的泄漏率和单晶炉的泄漏率均低于预定泄漏率且泄漏率的差值小于第一差值阈值,单晶炉加料机的真空度和单晶炉的真空度均低于预定真空度且真空度的差值小于第二差值阈值;
S313,在单晶炉加料机和单晶炉符合密封条件时,控制闸板阀打开,导通单晶炉加料机的出料口与待加料的单晶炉的进料口。
通过闸板阀来控制单晶炉加料机与单晶炉的对接,保证单晶炉加料机与单晶炉之间的密封连接,结构简单,操作方便。
具体地,对于步骤S312,在密封条件判断时:
可以只选择泄漏率进行判断:当单晶炉加料机的泄漏率和单晶炉的泄漏率均低于预定泄漏率,且单晶炉加料机的泄漏率与单晶炉的泄漏率的差值小于第一差值阈值时,密封条件满足。对于此处的预定泄漏率、第一差值阈值的大小选择,因不同的拉晶工艺、热场及单晶炉等因素的影响,二者的取值并不固定于一个固定值,根据不同的工艺、热场及单晶炉等因素,二者的取值可进行调节,在此不做详细介绍。
可以只选择真空度进行判断:当单晶炉加料机的真空度和单晶炉的真空度均低于预定真空度,且单晶炉加料机的真空度和单晶炉的真空度的差值小于第二差值阈值时,密封条件满足。同样的,对于此处的预定真空度、第二差值阈值的大小选择,因不同的拉晶工艺、热场及单晶炉等因素的影响,二者的取值并不固定于一个固定值,根据不同的工艺、热场及单晶炉等因素,二者的取值可进行调节,在此不做详细介绍。
也可以同时对泄漏率和真空度进行判断:当同时满足条件(1)和(2)时,才满足密封条件:(1)单晶炉加料机的泄漏率和单晶炉的泄漏率均低于预定泄漏率,且单晶炉加料机的泄漏率与单晶炉的泄漏率的差值小于第一差值阈值;(2)单晶炉加料机的真空度和单晶炉的真空度均低于预定真空度,且单晶炉加料机的真空度和单晶炉的真空度的差值小于第二差值阈值。
同时采用泄漏率和真空度进行判断密封效果,密封效果的判定更加准确。
可选地,对于上述步骤S400,控制单晶炉加料机向待加料的单晶炉加料,包括:获取待加料的单晶炉需要的物料重量;控制单晶炉加料机向待加料的单晶炉添加具备物料重量的物料。
通过获取待加料的单晶炉需要的物料重量来控制单晶炉加料机向待加料的单晶炉加料,可精确控制加料量。
可选地,获取待加料的单晶炉需要的物料重量,包括:将预定物料阈值减去待加料的单晶炉内的物料重量,得到待加料的单晶炉需要的物料重量;
或者,根据待加料的单晶炉内生长的单晶硅棒的重量,计算单晶炉内剩余物料的重量,将预定物料阈值减去单晶炉内剩余物料的重量,得到待加料的单晶炉需要的物料重量。
通过不同的方式获取待加料的单晶炉需要的物料重量,可根据需要来选择,增加了工艺的灵活性。
本发明还提供了单晶炉加料系统。
作为一种可选的实施方式,如图2所示,一种单晶炉加料系统1,包括控制模块10、单晶炉加料机20和至少一台单晶炉30(需要说明的是,本发明所提出的单晶炉加料系统,当只有一台单晶炉30时,也可采用本发明所提出的单晶炉加料方法),控制模块通过有线网络40或无线网络50分别与单晶炉加料机20和至少一台单晶炉30通信连接,控制模块10用于执行单晶炉加料方法。
该单晶炉加料系统1的单晶炉的台数(该台数为加料区域内,实际作业的单晶炉的台数)可根据实际生产需求去确定,可以为一台、两台、三台……,在本发明中,对单晶炉的具体台数不作具体限定。
在该实施方式中,通过控制模块来控制单晶炉加料机及多台单晶炉,智能化程度高,可自动化运行,是一种比较智能化的加料系统。
作为另一种可选的实施方式,一种单晶炉加料系统,包括单晶炉加料机和至少一台单晶炉,单晶炉加料机被配置为分别与其中一台单晶炉密封连接,以向密封连接的单晶炉加料,在完成对一台单晶炉加料后继续对下一台待加料的单晶炉密封连接加料。
同样的,该单晶炉加料系统的单晶炉的台数(该台数为加料区域内,实际作业的单晶炉的台数)可根据实际生产需求去确定,可以为一台、两台、三台……,在本发明中,对单晶炉的具体台数不作具体限定。
在该实施方式中,通过一台单晶炉加料机对应多台单晶炉,可提高加料效率,降低生产成本。这是一种机械化的加料系统。
上述两种单晶炉加料系统的工作过程如下:
给单晶炉加料机的料仓加满硅料;加料机料仓内硅料的多少,可通过重量传感器进行实时监测,将数据与上位机进行交换传输;
将单晶炉加料机通过叉车或者AGV等方式移动至其中一台单晶炉旁;加料机上设置有传感器,用于实时判断加料机与当前区域内的单晶炉的距离。运送的路径可根据每个单晶炉的安装位置、距各单晶炉的距离及最急需加料的单晶炉,进行路径规划,选择最优的下一处加料的单晶炉;
将单晶炉加料机与单晶炉密封连接;密封连接后,进行密封验证;
启动单晶炉加料机向该台单晶炉加料;加料机确认当前单晶炉需要加料的重量,加料机开始从料仓内释放对应重量的硅料,在释放硅料时,实时监测释放出多少重量的硅料,当释放重量满足时,关闭料仓的出料口,停止释放。确认当前料仓内所剩的硅料的重量,并判断是否需要往加料机内再次加料;
加料结束后,关闭单晶炉加料机,将单晶炉从该台单晶炉上拆离;
重复上述步骤,直至单晶炉加料机给所有的单晶炉都加好料。
上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解,实施例中的描述仅仅是示例性的,在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的,而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (12)

1.一种单晶炉加料方法,其特征在于,所述单晶炉加料方法包括:
确定下一台待加料的单晶炉;
将单晶炉加料机驱动至所述待加料的单晶炉位置处;
将所述单晶炉加料机的出料口与所述待加料的单晶炉的进料口密封对接;
控制所述单晶炉加料机向所述待加料的单晶炉加料;
在向所述待加料的单晶炉加料完毕后,继续执行所述确定下一台待加料的单晶炉的步骤。
2.根据权利要求1所述的单晶炉加料方法,其特征在于,所述确定下一台待加料的单晶炉,包括:
获取作业中各台单晶炉内的物料重量;将物料重量最小的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉;
或者,
获取作业中各台单晶炉内生长的单晶硅棒的重量;将单晶硅棒的重量最大的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉;
或者,
获取作业中各台单晶炉内剩余物料重量与所述单晶炉对应的预定物料阈值的比值;将比值最小的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉,所述预定物料阈值用于指示所述单晶炉内满料时的物料重量。
3.根据权利要求1所述的单晶炉加料方法,其特征在于,所述确定下一台待加料的单晶炉,包括:
获取包含有单晶炉标识的第一加料请求,所述第一加料请求中还包含具备所述单晶炉标识的单晶炉内的物料重量;
将所述单晶炉标识添加至待加料列表;
根据各台单晶炉的物料重量对所述待加料列表中各台单晶炉标识从小到大进行排序;
将排序最前的单晶炉标识所对应的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉。
4.根据权利要求1所述的单晶炉加料方法,其特征在于,所述确定下一台待加料的单晶炉,包括:
获取包含有单晶炉标识的第二加料请求,所述第二加料请求中还包含具备所述单晶炉标识的单晶炉内生长的单晶硅棒的重量;
将所述单晶炉标识添加至待加料列表;
根据各台单晶炉内生长的单晶硅棒的重量对所述待加料列表中各台单晶炉标识从大到小进行排序;
将排序最前的单晶炉标识所对应的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉。
5.根据权利要求1所述的单晶炉加料方法,其特征在于,所述确定下一台待加料的单晶炉,包括:
获取包含有单晶炉标识的第三加料请求,所述第三加料请求中还包含具备所述单晶炉标识的单晶炉内剩余物料重量与单晶炉对应的预定物料阈值的比值;
将所述单晶炉标识添加至待加料列表;
根据所述比值对所述待加料列表中各台单晶炉标识从小到大进行排序;
将排序最前的单晶炉标识所对应的单晶炉确定为下一台待加料的单晶炉。
6.根据权利要求1所述的单晶炉加料方法,其特征在于,所述将单晶炉加料机驱动至所述待加料的单晶炉位置处,包括:
在所述单晶炉加料机下方安装有智能驱动机器人时,利用所述智能驱动机器人将所述单晶炉加料机驱动至所述待加料的单晶炉位置处;
或者,
在所述单晶炉加料机下方未安装有智能驱动机器人时,控制驱动机器的驱动结构移动至所述单晶炉加料机下方以卡住承托起所述单晶炉加料机,利用所述驱动机器将所述单晶炉加料机驱动至所述待加料的单晶炉位置处。
7.根据权利要求6所述的单晶炉加料方法,其特征在于,所述利用所述智能驱动机器人将所述单晶炉加料机驱动至所述待加料的单晶炉位置处,包括:
根据接收到的移动控制信号,控制所述智能驱动机器人将所述单晶炉加料机驱动至所述待加料的单晶炉位置处;
或者,
计算由所述单晶炉加料机移动至所述待加料的单晶炉处的避障路径,控制所述智能驱动机器人根据所述避障路径将所述单晶炉加料机驱动至所述待加料的单晶炉位置处。
8.根据权利要求1所述的单晶炉加料方法,其特征在于,所述将所述单晶炉加料机的出料口与所述待加料的单晶炉的进料口密封对接,包括:
将所述单晶炉加料机的出料口与所述待加料的单晶炉的进料口对接,对接位置处设置有闸板阀;
判断所述单晶炉加料机和所述单晶炉是否符合密封条件,所述密封条件包括如下至少一种:所述单晶炉加料机的泄漏率和所述单晶炉的泄漏率均低于预定泄漏率且泄漏率的差值小于第一差值阈值,所述单晶炉加料机的真空度和所述单晶炉的真空度均低于预定真空度且真空度的差值小于第二差值阈值;
在所述单晶炉加料机和所述单晶炉符合密封条件时,控制所述闸板阀打开,导通所述单晶炉加料机的出料口与所述待加料的单晶炉的进料口。
9.根据权利要求1所述的单晶炉加料方法,其特征在于,所述控制所述单晶炉加料机向所述待加料的单晶炉加料,包括:
获取所述待加料的单晶炉需要的物料重量;
控制所述单晶炉加料机向所述待加料的单晶炉添加具备所述物料重量的物料。
10.根据权利要求9所述的单晶炉加料方法,其特征在于,所述获取所述待加料的单晶炉需要的物料重量,包括:
将预定物料阈值减去所述待加料的单晶炉内的物料重量,得到所述待加料的单晶炉需要的物料重量;
或者,
根据所述待加料的单晶炉内生长的单晶硅棒的重量,计算所述单晶炉内剩余物料的重量,将预定物料阈值减去所述单晶炉内剩余物料的重量,得到所述待加料的单晶炉需要的物料重量。
11.一种单晶炉加料系统,其特征在于,所述单晶炉加料系统包括控制模块、单晶炉加料机和至少一台单晶炉,所述控制模块通过有线网络或无线网络分别与所述单晶炉加料机和所述至少一台单晶炉通信连接,所述控制模块用于执行如权利要求1-10中任一所述的单晶炉加料方法。
12.一种单晶炉加料系统,其特征在于,所述单晶炉加料系统包括单晶炉加料机和至少一台单晶炉,所述单晶炉加料机被配置为分别与其中一台所述单晶炉密封连接,以向密封连接的单晶炉加料,在完成对一台单晶炉加料后继续对下一台待加料的单晶炉密封连接加料。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114016125A (zh) * 2021-11-10 2022-02-08 无锡唯因特数据技术有限公司 单晶炉加料方法、装置和存储介质
CN114150369A (zh) * 2021-10-29 2022-03-08 宁夏隆基硅材料有限公司 一种装料方法、设备以及系统和计算机存储介质
CN115491749A (zh) * 2022-08-16 2022-12-20 晶科能源股份有限公司 单晶炉加料系统及加料方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103603056A (zh) * 2013-11-06 2014-02-26 江苏华盛天龙光电设备股份有限公司 一种电动精密控制晶体生长炉外部加料器
CN111020700A (zh) * 2019-12-20 2020-04-17 银川隆基硅材料有限公司 一种单晶硅加料数据的确定方法、装置及设备
CN111331734A (zh) * 2020-03-12 2020-06-26 中国水利水电第七工程局有限公司 一种混凝土骨料自动寻仓补料系统
CN112561427A (zh) * 2020-12-14 2021-03-26 中冶京诚工程技术有限公司 物料运输方法及装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103603056A (zh) * 2013-11-06 2014-02-26 江苏华盛天龙光电设备股份有限公司 一种电动精密控制晶体生长炉外部加料器
CN111020700A (zh) * 2019-12-20 2020-04-17 银川隆基硅材料有限公司 一种单晶硅加料数据的确定方法、装置及设备
CN111331734A (zh) * 2020-03-12 2020-06-26 中国水利水电第七工程局有限公司 一种混凝土骨料自动寻仓补料系统
CN112561427A (zh) * 2020-12-14 2021-03-26 中冶京诚工程技术有限公司 物料运输方法及装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114150369A (zh) * 2021-10-29 2022-03-08 宁夏隆基硅材料有限公司 一种装料方法、设备以及系统和计算机存储介质
CN114016125A (zh) * 2021-11-10 2022-02-08 无锡唯因特数据技术有限公司 单晶炉加料方法、装置和存储介质
CN114016125B (zh) * 2021-11-10 2023-02-17 无锡唯因特数据技术有限公司 单晶炉加料方法、装置和存储介质
CN115491749A (zh) * 2022-08-16 2022-12-20 晶科能源股份有限公司 单晶炉加料系统及加料方法
CN115491749B (zh) * 2022-08-16 2023-11-21 晶科能源股份有限公司 单晶炉加料系统及加料方法

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