CN113774493B - 一种连续式晶体硅高效应力释放设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连续式晶体硅高效应力释放设备，涉及晶体硅的应力释放技术领域，用于解决现有技术中在对晶体硅释放应力时，硅棒两端的硅渣容易掉入加热炉内而不便清理以及硅棒在炉内移动时容易错位和断裂的问题，本发明包括依次设置的进料输送机构、上料机构、加热炉、接料机构、水箱、滚轴箱体，所述滚轴箱体内安装有多个下滚筒；所述加热炉内安装有多个上滚筒，所述上滚筒上安装有多个移料托架，所述移料托架的顶面设有可让硅棒沿加热炉长度方向放置的多组放置组件；所述加热炉的前端和后端均安装有竖直换料机构。本发明通过上述技术方案使得硅棒两端的硅渣基本上不会掉落到加热炉内，从而更容易对掉落的硅渣进行清理。

Description

一种连续式晶体硅高效应力释放设备
技术领域
本发明涉及晶体硅的应力释放技术领域，更具体的是涉及一种连续式晶体硅高效应力释放设备技术领域。
背景技术
目前国内多晶硅、单晶硅行业大多采用简单的人工破碎，人工破碎存在许多弊端，例如产品质量不稳定，易产生非硅，生产效率低，占用面积大，人工成本高、防护用品消耗大，随着机械破碎技术的成熟，从而取代人工破碎，机械破碎虽然效率高，占用人工少，但晶体硅未进行应力释放时，采用机械破碎会产生较大的硅粉料占比，通常是传统人工破碎的3倍，造成硅料的损耗，所以急需一种能对晶体硅破碎前进行应力释放的设备。
现有技术中对晶体硅破碎前进行应力释放的设备包括上料机构、真空箱、加热炉、后段转运室、第一水箱和输送机构，上料机构用于将待破碎的多晶硅从上料台送入真空箱内；输送机构用于将多晶硅从真空箱送入加热炉内，且用于将加热炉内的多晶硅送入第一水箱；真空箱上与上料机构靠近的位置设置有上料门，真空箱上与加热炉连接的位置设置有可开闭的前段炉门，上料门打开则允许上料机构上料，前段炉门打开则允许输送机构将多晶硅送入加热炉内，上料门和前段炉门关闭则真空箱形成密封空间；加热炉用于对多晶硅进行加热，加热炉上与后段转运室连接的位置设置有后段炉门，前段炉门和后段炉门关闭则加热炉形成封闭空间；第一水箱用于盛放冷却水，且位于后段转运室的下方，该设备通过步进输送机构将晶体硅送入加热炉内加热后，再通过冷却水进行快速冷却，这样即可释放晶体硅的应力。
但是，由于上述设备通过步进输送机构将晶体硅送入加热炉内，如此硅棒只能横着放,加热过程中硅棒两端的硅渣会掉在炉子里，这样不便于清理掉入加热炉内的硅渣，同时硅棒在炉内反复上下移动容易错位和断裂。因此，我们迫切的需要一种在释放晶体硅应力的同时，可以减少掉入加热炉内硅渣的连续式晶体硅高效应力释放设备。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有技术中在对晶体硅释放应力时，硅棒两端的硅渣容易掉入加热炉内而不便清理以及硅棒在炉内移动时容易错位和断裂的问题，本发明提供一种连续式晶体硅高效应力释放设备，通过设置上滚筒和下滚筒，并通过竖直换料机构将移料托架从上滚筒搬运到下滚筒或将移料托架从下滚筒搬运到上滚筒，而硅棒可以沿加热炉的长度方向安装在移料托架上，这样硅棒两端的硅渣就基本上不会掉落到加热炉内，从而更容易对掉落的硅渣进行清理；由于将硅棒放置在放置组件上，所以硅棒在炉内随着移料托架移动时不容易错位和断裂。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种连续式晶体硅高效应力释放设备，包括依次设置的进料输送机构、上料机构、加热炉、接料机构、水箱和出料输送机构，所述加热炉的底面安装有滚轴箱体，所述滚轴箱体内沿其长度方向通过轴承安装有多个下滚筒，多个所述下滚筒间安装有动力机构；所述加热炉内沿其长度方向通过轴承安装有多个上滚筒，所述上滚筒上安装有多个移料托架，所述移料托架的顶面设有可让硅棒沿加热炉长度方向放置的多组放置组件，所述加热炉内沿其长度方向还安装有位于上滚筒上方的多个加热管；所述加热炉的前端和后端均安装有竖直换料机构，所述滚轴箱体的前端安装有推料机构。
放置组件的优选结构为：所述放置组件包括安装在移料托架前部且相对设置的两个前硅块和安装在移料托架后部且相对设置的两个后硅块，两个所述前硅块和两个所述后硅块间均留有放置间隙；所述移料托架的前端和后端均设有导渣斜面，相邻两个所述移料托架的导渣斜面间构成积渣槽，所述加热炉的末端下部设有收集槽。
上料机构的优选结构为：所述移料托架的顶面沿其宽度方向开有位于前硅块和后硅块间的让位槽，所述上料机构包括旋转座，所述旋转座上安装有旋转组件，所述旋转组件上安装有竖直柱，所述竖直柱上沿其高度方向安装有竖直滑动组件，所述竖直滑动组件上安装有竖直滑台，所述竖直滑台上安装有水平滑动组件，所述水平滑动组件上安装有进料滑板，所述进料滑板的端部安装有可以位于让位槽内的进料叉。
优选的，所述旋转组件包括安装在旋转座顶面的旋转柱和固定齿轮，所述竖直柱安装在旋转柱上，所述固定齿轮位于旋转柱内，所述旋转柱上安装有旋转电机，所述旋转电机的电机轴上安装有与固定齿轮啮合的旋转齿轮；所述竖直滑动组件包括安装在旋转柱外侧且沿其高度方向设置的多个竖直滑轨，所述旋转柱的顶面安装有竖直电机，所述竖直电机的电机轴上安装有位于竖直方向的竖直丝杆，所述竖直丝杆的下端通过轴承与旋转柱的下部连接，所述竖直丝杆上通过竖直螺母与竖直滑台连接，所述竖直滑台上安装有与竖直滑轨连接的竖直滑块；所述水平滑动组件包括安装在竖直滑台顶面的多个水平滑块，所述进料滑板的底面沿其长度方向安装有多个水平滑轨，所述水平滑轨与水平滑块连接，所述进料滑板的底面沿其长度方向安装有齿条，所述竖直滑台上安装有水平电机，所述水平电机的电机轴上安装有与齿条啮合的水平齿轮。
竖直换料机构的优选结构为：所述竖直换料机构包括安装在加热炉上的多个滚轴架，所述滚轴架上通过导轴法兰安装有提升轴，所述提升轴上安装有支撑座，所述支撑座上安装有提升架，所述提升架的下端安装有多个位于水平方向的提升滚筒，所述提升滚筒可进入相邻两个所述下滚筒间，所述加热炉上还安装有与提升轴连接的提升组件。
优选的，所述提升组件包括连接在加热炉顶面的安装板，所述安装板上安装有提升气缸，所述提升气缸的活塞杆上铰接有活塞支架，所述活塞支架上安装有与提升轴上部连接的连接架。
优选的，所述加热炉的顶面安装有多个限位座，所述限位座上安装两个限位辊，所述提升轴穿过两个限位辊间且与限位辊接触。
接料机构的优选结构为：所述接料机构包括安装在水箱上的入水单元和旋转单元，所述入水单元包括安装在水箱上且沿水箱长度方向设置的水平入水滑轨和入水齿条，所述水平入水滑轨上安装有水平入水滑块，所述水平入水滑块上安装有入水滑柱，所述入水滑柱上安装有入水滑台，所述入水滑台上安装有取料臂，所述取料臂上安装有取料叉，所述入水滑柱的上端安装有竖直入水电机，所述竖直入水电机的电机轴上安装有入水丝杆，所述入水丝杆的下端通过入水螺母与入水滑台连接，所述入水滑台上安装有竖直入水滑块，所述入水滑柱上沿其高度方向安装有与竖直入水滑块连接的竖直入水滑轨，所述竖直入水滑柱上还安装有水平入水电机，所述水平入水电机的电机轴上安装有与入水齿条啮合的入水齿轮。
优选的，所述旋转单元包括安装在水箱上的旋转气缸，所述旋转气缸连接有旋转轴，所述旋转轴上连接有旋转套，所述旋转套上安装有旋转架，所述旋转架上沿其高度方向安装有旋转滑轨，所述旋转滑轨上安装有旋转滑块，所述旋转滑块上安装有旋转挂板，所述旋转挂板上安装有旋转臂，所述旋转臂上安装有旋转叉，所述取料叉可位于旋转叉内，所述旋转架的上端安装有竖直气缸，所述竖直气缸的活塞杆与旋转臂连接。
推料机构的优选结构为：所述推料机构包括安装在滚轴箱体前端的推料架，所述推料架上安装有推料气缸，所述推料气缸的活塞杆穿过加热炉并连接有连接板，所述连接板与推料架间安装有多个光轴。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明中通过设置上滚筒和下滚筒，并通过竖直换料机构将移料托架从上滚筒搬运到下滚筒或将移料托架从下滚筒搬运到上滚筒，而硅棒可以沿加热炉的长度方向安装在移料托架上，这样硅棒两端的硅渣就基本上不会掉落到加热炉内，从而更容易对掉落的硅渣进行清理，同时由于硅棒沿着加热炉的长度方向安装在移料托架上，因此可以使加热炉的内腔空间更小，从而耗能更少，由于将硅棒放置在放置组件上，所以硅棒在炉内随着移料托架移动时不容易错位和断裂。
(2)本发明中通过推料气缸的活塞杆伸出推动移料托架在上滚筒上朝着加热炉的末端移动，通过安装在加热炉末端的竖直换料机构将位于上滚筒上的移料托架搬运到下滚筒上，再由动力机构带动下滚轮转动，下滚轮再带动移料托架向加热炉的前端移动，到达加热炉的前端后通过设置在滚轴箱体上的限位杆进行限位，再通过安装在加热炉前端的竖直换料机构将移料托架搬运到上滚筒上，这样对硅棒应力释放以及对移料托架的输送就形成了一个循环的闭环，从而可以提高对硅棒的应力释放效率。
(3)本发明中前硅块和后硅块的材质均为氮化硅，移料托架的材质是二氧化硅，硅棒与氮化硅材质的前硅块和后硅块接触，从而可以减少对硅棒的污染，硅棒的前部放置在两个前硅块间，后部放置在两个后硅块间，从而使硅棒安装得更加稳定，不容易存在移位，更不容易掉落。
(4)本发明中通过带有硅棒的进料叉插入移料托架的让位槽内，然后使进料叉向下移动，即可将硅棒放置在移料托架上，这样更加便于将硅棒上料到移料托架上。
(5)本发明中通过旋转叉取下取料叉上的硅棒时，由于取料叉可位于旋转叉内，因此使旋转叉从取料叉的下方向上移动，当取料叉穿过旋转叉时，硅棒即可位于旋转叉上，这样更加便于通过旋转叉取下取料叉上的硅棒。
(6)本发明中由于硅棒沿着加热炉的长度方向放置，且移料托架的前端和后端均设有导渣斜面，相邻两个移料托架的导渣斜面间构成积渣槽，所以硅棒两端的硅渣会掉落在导渣斜面上，再由导渣斜面滑落到积渣槽中，由于相邻的两个移料托架相互紧贴，所以硅渣会停留到积渣槽内，并随着移料托架一起向加热炉的末端移动，当移动到加热炉末端的一个移料托架被接料机构运走后，位于积渣槽内的硅渣会掉落在收集槽内，当收集槽的硅渣到达一定的量后，再打开加热炉的相应部分，统一将收集槽内的硅渣清理掉，这样硅渣就不容易掉落在加热炉的其他部位，同时也更加便于对硅渣的清理。
附图说明
图1为本发明的立体结构简图；
图2为本发明体现上滚筒和下滚筒的局部立体结构简图；
图3为本发明放置组件安装在移料托架上的立体结构简图；
图4为本发明多个移料托架位于上滚筒上时的局部立体结构简图；
图5为本发明能体现收集槽的局部立体结构简图；
图6为本发明上料机构的立体结构简图；
图7为本发明上料机构除去旋转柱后的局部立体结构简图；
图8为本发明竖直换料机构的立体结构简图；
图9为本发明入水单元的立体结构简图；
图10为本发明入水单元的侧面结构简图；
图11为本发明旋转单元的立体结构简图；
图12为本发明旋转单元除去旋转套后的局部立体结构简图；
图13为本发明推料机构的立体结构简图；
附图标记：1进料输送机构，2推料机构，21光轴，22推料气缸，23推料架，24连接板，3上料机构，31旋转座，32竖直柱，33水平电机，34水平齿轮，35齿条，36进料叉，37进料滑板，38竖直丝杆，39竖直电机，310竖直滑台，311竖直滑轨，312旋转柱，313水平滑轨，314旋转电机，315固定齿轮，316旋转齿轮，4竖直换料机构，41提升滚筒，42提升架，43滚轴架，44导轴法兰，45提升轴，46支撑座，47限位座，48提升气缸，49安装板，410连接架，411限位辊，5加热炉,51收集槽，6滚轴箱体，7出料输送机构，8旋转单元，81旋转气缸，82旋转套，83旋转臂，84旋转叉，85旋转挂板，86旋转滑块，87竖直气缸，88旋转架，89旋转滑轨，810旋转轴，9水箱，10入水单元，101水平入水滑轨，102水平入水滑块，103入水滑柱，104水平入水电机，105入水滑台，106竖直入水滑块，107竖直入水滑轨，108竖直入水电机，109取料臂，1010取料叉，1011入水齿轮，1012入水齿条，1013入水丝杆，11移料托架，111让位槽，112导渣斜面，113积渣槽，12上滚筒，13下滚筒，14动力机构，15前硅块，16放置间隙，17后硅块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
实施例1
如图1-图2所示，本实施例提供一种连续式晶体硅高效应力释放设备，包括依次设置的进料输送机构1、上料机构3、加热炉5、接料机构、水箱9和出料输送机构7，加热炉5的底面安装有滚轴箱体6，滚轴箱体6内沿其长度方向通过轴承安装有多个下滚筒13，多个下滚筒间安装有动力机构14；加热炉5内沿其长度方向通过轴承安装有多个上滚筒12，上滚筒12上安装有多个移料托架11，移料托架11的顶面设有可让硅棒沿加热炉5长度方向放置的多组放置组件，加热炉5内沿其长度方向还安装有位于上滚筒12上方的多个加热管；加热炉5的前端和后端均安装有竖直换料机构4，滚轴箱体6的前端安装有推料机构2。
如图3-图5所示，放置组件的优选结构为：放置组件包括安装在移料托架11前部且相对设置的两个前硅块15和安装在移料托架11后部且相对设置的两个后硅块17，两个前硅块15和两个后硅块17间均留有放置间隙16，将硅棒的前部放置在两个前硅块15间的放置间隙16内，后部放置在两个后硅块17间的放置间隙16内，从而使硅棒安装得更加稳定，不容易存在错位和断裂，更不容易掉落；移料托架11的前端和后端均设有导渣斜面112，相邻两个移料托架11的导渣斜面112间构成积渣槽113，加热炉5的末端下部设有收集槽51，由于硅棒沿着加热炉5的长度方向放置，且移料托架11的前端和后端均设有导渣斜面112，相邻两个移料托架11的导渣斜面112间构成积渣槽113，所以硅棒两端的硅渣会掉落在导渣斜面112上，再由导渣斜面112滑落到积渣槽113中，由于相邻的两个移料托架11相互紧贴，所以硅渣会停留到积渣槽113内，并随着移料托架11一起向加热炉5的末端移动，当移动到加热炉5末端的一个移料托架11被接料机构运走后，位于积渣槽113内的硅渣会掉落在收集槽51内，当收集槽51的硅渣到达一定的量后，再打开加热炉5的相应部分，统一将收集槽51内的硅渣清理掉，这样硅渣就不容易掉落在加热炉5的其他部位，同时也更加便于对硅渣的清理。
工作原理：在滚轴箱体6的两端设有可视化的石英玻璃门，用于观察两端硅渣的掉落，当硅渣堆集到一定程度后，可以打开石英玻璃门进行清理，在加热炉5的两侧设有石英玻璃观察窗，用于观察炉内情况，本设备中的进料输送机构1和出料输送机构7均可以包括常规的输送架，在输送架上安装常规的输送链，通过输送链将硅棒输送到上料机构3处，再通过上料机构3将硅棒放置在加热炉5前端的竖直换料机构4上，然后通过加热炉5前端的竖直换料机构4将硅棒放置到上滚筒12处，再通过推料机构2将硅棒推到上滚筒12上后，推料机构2继续将硅棒向加热炉5的末端进行推送，在加热炉5中的硅棒通过常规的加热管进行加热，加热炉5最高加热温度900摄氏度，无级可调，出炉口设有红外温度探头，用于感知硅棒的温度，通过调节加热温度使硅棒出炉时温度在500摄氏度左右，到达加热炉5末端的硅棒再通过接料机构放入盛有冷却水的水箱9中，硅棒通过冷却水急速冷却后，可以通过常规的喷淋系统清洗硅棒表面，然后通过常规的出料输送机构7将硅棒输送走；
同时，通过设置在加热炉5末端的竖直换料机构4将未放置有硅棒的移料托架搬运到下滚筒13上，下滚筒13在动力机构14的带动下转动，即可将移料托架向加热炉5的前端移动，到达加热炉5的前端后通过设置在滚轴箱体6上的限位杆进行限位，再通过安装在加热炉5前端的竖直换料机构4将移料托架搬运到上滚筒12上，这样对硅棒应力释放以及对移料托架的输送就形成了一个循环的闭环，从而可以提高对硅棒的应力释放效率；
硅棒通过该设备加热后再冷却可以释放晶体硅的应力，通过应力释放后晶体硅再破碎，粉料占比率大大减少，产品损耗大幅减少，硅棒在整个应力释放的过程中所有的接触点均采用氮化硅或其他对晶体硅无污染的材料，比如前硅块15和后硅块17，整个加热过程中加热炉5的外壳及上滚筒12均采用水套循环水冷，使金属材料不能有污染晶体硅的离子析出，同时该设备通过设置上滚筒12和下滚筒13，并通过竖直换料机构4将移料托架11从上滚筒12搬运到下滚筒13或将移料托架11从下滚筒13搬运到上滚筒12，而硅棒可以沿加热炉5的长度方向安装在移料托架11上，这样硅棒两端的硅渣就基本上不会掉落到加热炉5内，从而更容易对掉落的硅渣进行清理，同时由于硅棒沿着加热炉5的长度方向安装在移料托架11上，因此可以使加热炉5的内腔空间更小，从而耗能更少。
实施例2
如图6-图7所示，在上述实施例1的基础上，本实施例给出了上料机构3的优选结构为：移料托架11的顶面沿其宽度方向开有位于前硅块15和后硅块17间的让位槽111，上料机构3包括旋转座31，旋转座31上安装有旋转组件，旋转组件上安装有竖直柱32，竖直柱32上沿其高度方向安装有竖直滑动组件，竖直滑动组件上安装有竖直滑台310，竖直滑台310上安装有水平滑动组件，水平滑动组件上安装有进料滑板37，进料滑板37的端部安装有可以位于让位槽111内的进料叉36。
其中，旋转组件包括安装在旋转座31顶面的旋转柱312和固定齿轮315，竖直柱32安装在旋转柱312上，固定齿轮315位于旋转柱312内，旋转柱312上安装有旋转电机314，旋转电机314的电机轴上安装有与固定齿轮315啮合的旋转齿轮316；竖直滑动组件包括安装在旋转柱312外侧且沿其高度方向设置的多个竖直滑轨311，旋转柱312的顶面安装有竖直电机39，竖直电机39的电机轴上安装有位于竖直方向的竖直丝杆38，竖直丝杆38的下端通过轴承与旋转柱312的下部连接，竖直丝杆上通过竖直螺母与竖直滑台310连接，竖直滑台310上安装有与竖直滑轨311连接的竖直滑块；水平滑动组件包括安装在竖直滑台310顶面的多个水平滑块，进料滑板37的底面沿其长度方向安装有多个水平滑轨313，水平滑轨313与水平滑块连接，进料滑板37的底面沿其长度方向安装有齿条35，竖直滑台310上安装有水平电机33，水平电机33的电机轴上安装有与齿条35啮合的水平齿轮34。
本实施例中：当进料输送机构1上的硅棒到达上料机构3处前，通过旋转电机314带动旋转齿轮316旋转，由于旋转齿轮316与固定齿轮315相互啮合，因此旋转电机314在旋转的同时会依次带动旋转柱312、竖直滑台310、进料滑板37和进料叉36旋转，当进料叉36旋转到与进料输送机构1相对位置时，再通过竖直电机39带动竖直丝杆38旋转，由于竖直丝杆38与竖直螺母通过螺纹连接，所以竖直螺母在旋转的同时，会依次带动竖直滑台310、进料滑板37和进料叉36通过竖直滑块沿着竖直滑轨311上下移动，直到进料叉36移动到适当的高度后停止竖直电机39旋转；再通过水平电机33旋转带动水平齿轮34旋转，由于水平齿轮34与齿条35相互啮合，所以水平齿轮34旋转的时候会依次带动齿条35、进料滑板37和进料叉36在水平方向移动，这样可以调节进料叉36与进料输送机构1间的距离，当进料叉36在水平方向的位置合适后停止水平电机33旋转，这样即可在水平方向、高度方向，以及旋转角度上对进料叉36进行调节，直到进料输送机构1上的硅棒通过惯性到达进料叉36上；
然后通过上述方式将带有硅棒的进料叉36插入移料托架11的让位槽111内，然后使进料叉36向下移动，即可将硅棒放置在移料托架11上，然后再通过位于加热炉5前端的竖直换料机构4将带有硅棒的移料托架运输到上滚筒12上，这样更加便于将硅棒上料到移料托架11上，值得说明书的是以上旋转电机314、竖直电机39、旋转电机314均为常规的电机，旋转电机314、竖直电机39、旋转电机314的电路连接以及控制方式也均是常规的。
实施例3
如图8所示，在上述实施例1和2的基础上，本实施例给出了竖直换料机构4的优选结构为：竖直换料机构4包括安装在加热炉5上的多个滚轴架43，滚轴架43上通过导轴法兰44安装有提升轴45，提升轴45上安装有支撑座46，支撑座46上安装有提升架42，提升架42的下端安装有多个位于水平方向的提升滚筒41，提升滚筒41可进入相邻两个下滚筒13间，加热炉5上还安装有与提升轴45连接的提升组件，提升组件包括连接在加热炉5顶面的安装板49，安装板49上安装有提升气缸48，提升气缸48的活塞杆上铰接有活塞支架，活塞支架上安装有与提升轴45上部连接的连接架410。
优选的，加热炉5的顶面安装有多个限位座47，限位座47上安装两个限位辊411，提升轴45穿过两个限位辊411间且与限位辊411接触，提升轴45上下移动的时候，两个限位辊411会限制提升轴45摆动，从而可以使提升轴45上下移动得更加稳定。
如图13所示，推料机构2的优选结构为：推料机构2包括安装在滚轴箱体6前端的推料架23，推料架23上安装有推料气缸22，推料气缸22的活塞杆穿过加热炉5并连接有连接板24，连接板24与推料架23间安装有多个光轴21。
本实施例中：当硅棒到达进料叉36上之前，使用安装在加热炉5前端的竖直换料机构4将硅棒运输到上滚筒12上，具体方式为：通过常规的提升气缸48的活塞杆收缩依次带动活塞支架、连接架410、提升轴45、支撑座46、提升架42和提升滚筒41向下移动，直到多个提升滚筒41分别位于下滚筒13间的间隙内后停止提升气缸48的活塞杆收缩，通过下滚筒13带动的移料托架11直接到达提升滚筒41的上方，再通过上料机构3将硅棒搬运到移料托架11上，然后通过使提升气缸48的活塞杆伸长，并依次带动活塞支架、连接架410、提升轴45、支撑座46、提升架42和提升滚筒41向上移动，直到移料托架11的底面与上滚筒12的顶面平齐后停止提升气缸48的活塞杆伸长。
然后通过推料气缸22的活塞杆伸出带动连接将带有硅棒的移料托架11推到上滚筒12上，推料气缸22的活塞杆继续伸出推动移料托架11在上滚筒12上朝着加热炉5的末端移动，直到将移料托架11推到安装在加热炉5末端的竖直换料机构4的提升滚筒41上，通过接料机构将移料托架11上的硅棒搬运到水箱9内后，再通过上述方式将移料托架11下降到下滚筒13处，由于下滚筒13是转动的，所以可以将移料托架11带动到上滚筒12上，再由动力机构14带动下滚轮转动，下滚轮再带动移料托架11向加热炉5的前端移动，到达加热炉5的前端后，通过设置在滚轴箱体6上的限位杆进行限位，再通过安装在加热炉5前端的竖直换料机构4通过上述方式将移料托架11搬运到上滚筒12上，这样对硅棒应力释放以及对移料托架11的输送就形成了一个循环的闭环，从而可以提高对硅棒的应力释放效率，带动下滚筒13旋转的动力机构14可以是：在下滚筒13的端部安装链轮，在链轮间安装链条，在其中的一个下滚筒13上安装动力电机，由动力电机旋转依次带动下滚轮旋转。
实施例4
如图9-图12所示，在上述实施例1-3的基础上，本实施例给出了接料机构的优选结构为：接料机构包括安装在水箱9上的入水单元10和旋转单元8，入水单元10包括安装在水箱9上且沿水箱9长度方向设置的水平入水滑轨101和入水齿条1012，水平入水滑轨101上安装有水平入水滑块102，水平入水滑块102上安装有入水滑柱103，入水滑柱103上安装有入水滑台105，入水滑台105上安装有取料臂109，取料臂109上安装有取料叉1010，入水滑柱103的上端安装有竖直入水电机108，竖直入水电机108的电机轴上安装有入水丝杆1013，入水丝杆1013的下端通过入水螺母与入水滑台105连接，入水滑台105上安装有竖直入水滑块106，入水滑柱103上沿其高度方向安装有与竖直入水滑块106连接的竖直入水滑轨107，竖直入水滑柱103上还安装有水平入水电机104，水平入水电机104的电机轴上安装有与入水齿条1012啮合的入水齿轮1011。
优选的，旋转单元8包括安装在水箱9上的旋转气缸81，旋转气缸81连接有旋转轴810，旋转轴810上连接有旋转套82，旋转套82上安装有旋转架88，旋转架88上沿其高度方向安装有旋转滑轨89，旋转滑轨89上安装有旋转滑块86，旋转滑块86上安装有旋转挂板85，旋转挂板85上安装有旋转臂83，旋转臂83上安装有旋转叉84，取料叉1010可位于旋转叉84内，旋转架88的上端安装有竖直气缸87，竖直气缸87的活塞杆与旋转臂83连接。
本实施例中：当通过入水单元10将硅棒搬运到水箱9内时，使常规的竖直入水电机108旋转带动入水丝杆1013旋转，由于入水丝杆1013与入水螺母通过螺纹连接，因此入水螺母旋转的时候会带动入水滑台105、取料臂109和取料叉1010在竖直方向移动，在此过程中竖直入水滑块106会与竖直入水滑轨107相对移动，直到将取料叉1010的高度调节到合适位置；然后水平入水电机104带动入水齿轮1011旋转，由于入水齿轮1011与入水齿条1012间相互啮合，因此入水齿轮1011旋转的时候依次带动入水滑柱103、入水滑台105、取料臂109和取料叉1010在水平方向移动，这样即可调节取料叉1010与硅棒间的距离，同样的直到取料叉1010进入让位槽111内，再使取料叉1010向上将硅棒抬起，再通过上述方式通过取料叉1010将硅棒搬运到水箱9内。
当旋转组件将硅棒搬运到出料输送机构7上时，通过常规的竖直气缸87的活塞杆伸缩即可依次带动旋转臂83和旋转叉84上下移动，直到旋转叉84移动到取料叉1010的下方,在此过程中，旋转滑轨89和旋转滑块86间会相对滑动，由于取料叉1010可位于旋转叉84内，因此使旋转叉84从取料叉1010的下方向上移动，当取料叉1010穿过旋转叉84时，硅棒即可位于旋转叉84上，再通过常规的旋转气缸81依次带动旋转轴810、旋转套82、旋转柱312、旋转臂83和旋转叉84旋转，直到带有硅棒的旋转叉84到达出料输送机构7上，再由常规的出料输送机构7将硅棒运走；以上实施例中，在加热炉5上设置有相应的门，通过门可以将硅棒从加热炉5中取走。

Claims (4)

1.一种连续式晶体硅高效应力释放设备，包括依次设置的进料输送机构(1)、上料机构(3)、加热炉(5)、接料机构、水箱(9)和出料输送机构(7)，其特征在于：所述加热炉(5)的底面安装有滚轴箱体(6)，所述滚轴箱体(6)内沿其长度方向通过轴承安装有多个下滚筒(13)，多个所述下滚筒(13)间安装有动力机构(14)；
所述加热炉(5)内沿其长度方向通过轴承安装有多个上滚筒(12)，所述上滚筒(12)上安装有多个移料托架(11)，所述移料托架(11)的顶面设有可让硅棒沿加热炉(5)长度方向放置的多组放置组件，所述加热炉(5)内沿其长度方向还安装有位于上滚筒(12)上方的多个加热管；
所述加热炉(5)的前端和后端均安装有竖直换料机构(4)，所述滚轴箱体(6)的前端安装有推料机构(2)；
所述放置组件包括安装在移料托架(11)前部且相对设置的两个前硅块(15)和安装在移料托架(11)后部且相对设置的两个后硅块(17)，两个所述前硅块(15)和两个所述后硅块(17)间均留有放置间隙(16)；所述移料托架(11)的前端和后端均设有导渣斜面(112)，相邻两个所述移料托架(11)的导渣斜面(112)间构成积渣槽(113)，所述加热炉(5)的末端下部设有收集槽(51)；
所述移料托架(11)的顶面沿其宽度方向开有位于前硅块(15)和后硅块(17)间的让位槽(111)，所述上料机构(3)包括旋转座(31)，所述旋转座(31)上安装有旋转组件，所述旋转组件上安装有竖直柱(32)，所述竖直柱(32)上沿其高度方向安装有竖直滑动组件，所述竖直滑动组件上安装有竖直滑台(310)，所述竖直滑台(310)上安装有水平滑动组件，所述水平滑动组件上安装有进料滑板(37)，所述进料滑板(37)的端部安装有可以位于让位槽(111)内的进料叉(36)；
所述旋转组件包括安装在旋转座(31)顶面的旋转柱(312)和固定齿轮(315)，所述竖直柱(32)安装在旋转柱(312)上，所述固定齿轮(315)位于旋转柱(312)内，所述旋转柱(312)上安装有旋转电机(314)，所述旋转电机(314)的电机轴上安装有与固定齿轮(315)啮合的旋转齿轮(316)；所述竖直滑动组件包括安装在旋转柱(312)外侧且沿其高度方向设置的多个竖直滑轨(311)，所述旋转柱(312)的顶面安装有竖直电机(39)，所述竖直电机(39)的电机轴上安装有位于竖直方向的竖直丝杆(38)，所述竖直丝杆(38)的下端通过轴承与旋转柱(312)的下部连接，所述竖直丝杆(38)上通过竖直螺母与竖直滑台(310)连接，所述竖直滑台(310)上安装有与竖直滑轨(311)连接的竖直滑块；所述水平滑动组件包括安装在竖直滑台(310)顶面的多个水平滑块，所述进料滑板(37)的底面沿其长度方向安装有多个水平滑轨(313)，所述水平滑轨(313)与水平滑块连接，所述进料滑板(37)的底面沿其长度方向安装有齿条(35)，所述竖直滑台(310)上安装有水平电机(33)，所述水平电机(33)的电机轴上安装有与齿条(35)啮合的水平齿轮(34)；
所述竖直换料机构(4)包括安装在加热炉(5)上的多个滚轴架(43)，所述滚轴架(43)上通过导轴法兰(44)安装有提升轴(45)，所述提升轴(45)上安装有支撑座(46)，所述支撑座(46)上安装有提升架(42)，所述提升架(42)的下端安装有多个位于水平方向的提升滚筒(41)，所述提升滚筒(41)可进入相邻两个所述下滚筒(13)间，所述加热炉(5)上还安装有与提升轴(45)连接的提升组件；
所述提升组件包括连接在加热炉(5)顶面的安装板(49)，所述安装板(49)上安装有提升气缸(48)，所述提升气缸(48)的活塞杆上铰接有活塞支架，所述活塞支架上安装有与提升轴(45)上部连接的连接架(410)；所述加热炉(5)的顶面安装有多个限位座(47)，所述限位座(47)上安装两个限位辊(411)，所述提升轴(45)穿过两个限位辊(411)间且与限位辊(411)接触。
2.根据权利要求1所述的一种连续式晶体硅高效应力释放设备，其特征在于：所述接料机构包括安装在水箱(9)上的入水单元(10)和旋转单元(8)，所述入水单元(10)包括安装在水箱(9)上且沿水箱(9)长度方向设置的水平入水滑轨(101)和入水齿条(1012)，所述水平入水滑轨(101)上安装有水平入水滑块(102)，所述水平入水滑块(102)上安装有入水滑柱(103)，所述入水滑柱(103)上安装有入水滑台(105)，所述入水滑台(105)上安装有取料臂(109)，所述取料臂(109)上安装有取料叉(1010)，所述入水滑柱(103)的上端安装有竖直入水电机(108)，所述竖直入水电机(108)的电机轴上安装有入水丝杆(1013)，所述入水丝杆(1013)的下端通过入水螺母与入水滑台(105)连接，所述入水滑台(105)上安装有竖直入水滑块(106)，所述入水滑柱(103)上沿其高度方向安装有与竖直入水滑块(106)连接的竖直入水滑轨(107)，所述入水滑柱(103)上还安装有水平入水电机(104)，所述水平入水电机(104)的电机轴上安装有与入水齿条(1012)啮合的入水齿轮(1011)。
3.根据权利要求2所述的一种连续式晶体硅高效应力释放设备，其特征在于：所述旋转单元(8)包括安装在水箱(9)上的旋转气缸(81)，所述旋转气缸(81)连接有旋转轴(810)，所述旋转轴(810)上连接有旋转套(82)，所述旋转套(82)上安装有旋转架(88)，所述旋转架(88)上沿其高度方向安装有旋转滑轨(89)，所述旋转滑轨(89)上安装有旋转滑块(86)，所述旋转滑块(86)上安装有旋转挂板(85)，所述旋转挂板(85)上安装有旋转臂(83)，所述旋转臂(83)上安装有旋转叉(84)，所述取料叉(1010)可位于旋转叉(84)内，所述旋转架(88)的上端安装有竖直气缸(87)，所述竖直气缸(87)的活塞杆与旋转臂(83)连接。
4.根据权利要求1所述的一种连续式晶体硅高效应力释放设备，其特征在于：所述推料机构(2)包括安装在滚轴箱体(6)前端的推料架(23)，所述推料架(23)上安装有推料气缸(22)，所述推料气缸(22)的活塞杆穿过加热炉(5)并连接有连接板(24)，所述连接板(24)与推料架(23)间安装有多个光轴(21)。
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