CN114289390A - 硅料清洗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉一种硅料清洗系统。硅料清洗系统包括清洗料篮组件、清洁装置、漂洗装置、加热装置、干燥装置及转运机器人。清洁装置、漂洗装置、加热装置及干燥装置均包括硅料清洗单元,并依次围绕转运机器人布设。硅料清洗单元包括壳体、自动封盖组件及旋转组件。自动封盖组件包括盖体及封盖驱动件。封盖驱动件用于驱动盖体相对于壳体翻转,以密封盖合或打开进出料口。旋转组件包括转盘及旋转驱动件。旋转驱动件用于提供一驱使转盘自转的驱动力。干燥装置还包括抽真空机构。转运机器人用于将清洗料篮组件放入壳体内并定位在定位部上,还用于将清洗料篮组件从定位部上取下并抓取出壳体。上述硅料清洗系统具有较高的稳定可靠性和较小的占地面积。
Description
技术领域
本发明涉及硅料清洗技术领域,特别是涉及一种硅料清洗系统。
背景技术
进入21世纪以来,中国经济发展带动全球工业硅产业转移至中国,中国的工业硅产量占据世界工业硅产量的1/2以上。而多晶硅是主要的半导体原材料之一。高纯多晶硅具有银灰色的金属光泽。由于生产过程中,原料和设备可能对它的玷污,尤其是氧的混入。能生成氧化硅,使之失去了金属光泽。氧化硅在拉制单晶的过程中会引起“硅跳”;在区熔过程中,会造成“断熔区”等现象。总之,它影响了硅单晶的生长。因此,拉晶所用的多晶硅、回炉料、合金、籽晶及石英坩埚等必须经过严格的化学处理后,方能使用。
传统的硅料清洗系统中的清洁装置大多采用硅料清洗篮卧式清洗,占地空间大,在空间占用上无法满足12米大货车的运输和一般车间的使用。而且,传统的硅料清洗通常都需要经过酸洗、漂洗等工序来去除其杂质,故在清洗过程中需要将硅料在各个工序之间进行转运,工序多且复杂,各清洗工序和转运工序很容易出现配合不到位的情况,大大影响了硅料清洗设备的使用可靠性。
发明内容
基于此,有必要针对传统的硅料清洗设备存在占地空间大和使用可靠性不好的问题,有必要提供一种占地空间小且使用可靠性较高的硅料清洗系统。
一种硅料清洗系统,包括清洗料篮组件、用于利用混酸溶液或碱溶液清洗硅料表面杂质的清洁装置、用于利用自来水或纯水漂洗硅料上的残酸或残碱的漂洗装置、用于对清洗后的硅料进行纯水水浴加热的加热装置、用于对加热后的硅料进行真空干燥的干燥装置及转运机器人;
所述清洗料篮组件用于存放及清洗硅料;
所述清洁装置、所述漂洗装置、所述加热装置及所述干燥装置均包括硅料清洗单元,并依次围绕所述转运机器人布设;所述硅料清洗单元包括壳体、自动封盖组件及旋转组件;
所述壳体为顶端具有进出料口的中空结构;
所述自动封盖组件包括盖体及封盖驱动件;所述盖体可翻转地安装在所述壳体上;所述封盖驱动件用于驱动所述盖体相对于所述壳体翻转,以密封盖合或打开所述进出料口;
旋转组件包括可转动地安装于所述壳体内底部的转盘及安装于所述壳体上的旋转驱动件;所述旋转驱动件用于提供一驱使所述转盘自转的驱动力;所述转盘上设有定位部;
所述干燥装置还包括安装于所述壳体上的抽真空机构;所述抽真空机构用于使所述干燥装置的所述壳体内达到预设真空度;
所述转运机器人用于将所述清洗料篮组件放入所述壳体内并定位在所述定位部上,还用于将所述清洗料篮组件从所述定位部上取下并抓取出所述壳体。
在其中一些实施例中,所述壳体包括底板、顶板及侧板;所述底板与所述顶板间隔设置;所述侧板沿所述底板的周向设置,并密封连接于所述顶板与所述侧板之间;所述底板、所述顶板及所述侧板围设形成所述壳体;所述顶板开设有所述进出料口;所述转盘可转动地安装于所述底板上。
在其中一些实施例中,所述封盖驱动件为驱动气缸;所述自动封盖组件还包括安装于所述壳体上的翻转座;所述盖体的一端可转动地安装于所述翻转座上;所述驱动气缸的两端分别与所述盖体背离所述转盘的一侧及所述翻转座活动连接。
在其中一些实施例中,所述定位部为多个间隔开设于所述转盘上的限位孔;所述清洗料篮组件的底部形成有多个分别与多个所述限位孔一一对应并相互匹配的定位块。
在其中一些实施例中,所述转盘朝向所述进出料口的一侧还设有多个导向件;多个所述导向件沿所述转盘的周向间隔设置,并用于将所述清洗料篮组件导向至所述定位块插入所述定位孔内。
在其中一些实施例中,,所述转盘包括固设于所述壳体内底部的支撑座、可转动地安装于所述支撑座上的底盘及与所述底盘平行且间隔设置的齿轮盘;所述齿轮盘位于所述底盘背离所述支撑座的一侧,并通过多个支撑棒7316与所述底盘固定连接;所述定位部设置于所述齿轮盘背离所述支撑座的一侧;所述旋转驱动件通过传动件与所述齿轮盘传动连接,用于驱动所述齿轮盘自转。
在其中一些实施例中,所述旋转驱动件为驱动电机;所述驱动电机安装于所述壳体的外部;所述壳体的侧壁开设有安装孔;所述驱动电机的输出轴可转动且密封穿设于所述安装孔;
所述传动件包括传动轴、中间轴、第一传动齿轮、第二传动齿轮及第三传动齿轮;所述传动轴及所述中间轴均可转动地安装于所述壳体内;所述传动轴、所述中间轴及所述底盘的旋转轴线平行且间隔设置;所述第一传动齿轮套设于所述传动轴,并与所述传动轴传动连接;所述第二传动齿轮及所述第三传动齿轮间隔套设于所述中间轴上,并与所述中间轴传动连接;所述第二传动齿轮及所述第三传动齿轮分别与所述第一传动齿轮及所述齿轮盘啮合;所述传动轴与所述驱动电机的输出轴传动连接。
在其中一些实施例中,所述加热装置还包括安装于所述壳体上的加热件;所述加热件用于将所述壳体内的纯水或自来水加热至预设温度。
在其中一些实施例中,所述清洁装置及所述漂洗装置均为两个;两个所述清洁装置分别被定义为用于利用混酸溶液清洗硅料表面杂质的酸洗装置及用于利用碱溶液清洗硅料表面杂质的碱洗装置;两个所述漂洗装置分别被定义为用于利用自来水漂洗残碱的第一漂洗装置及用于利用纯水漂洗残酸的第二漂洗装置;所述碱洗装置、所述第一漂洗装置、所述酸洗装置、所述第二漂洗装置、所述加热装置及所述干燥装置依次围绕所述转运机器人布设。
在其中一些实施例中,还包括控制装置;所述控制装置分别与所述转运机器人、每个所述旋转驱动件及每个所述封盖驱动件通信连接,并用于分别驱动所述转运机器人、每个所述旋转驱动件及每个所述封盖驱动件按照预设的控制指令运行。
上述硅料清洗系统,清洁装置、漂洗装置、加热装置及干燥装置依次围绕运机器人布设,与庞大复杂的帮运机构相比,上述将转运机器人设置在清洁装置、漂洗装置、加热装置及干燥装置围绕的中心位置的布置方式,可大大节省了车间的布置面积。进一步地,在每个硅料清洗单元中,将进出料口设置于壳体的顶部,并将用于定位清洗料篮组件的转盘设置于壳体的底部,可实现清洗料篮组件的竖向放置,故每个硅料清洗单元均采用立式结构,在相同的工作载荷下可节约清洁装置、漂洗装置、加热装置及干燥装置的占地面积,以进一步减小了上述硅料清洗系统的占地面积。另外,当需要将清洗料篮组件从上一工序壳体内转运至下一工序的壳体内时,机器人可快速且精准地将上一工序壳体内的清洗料篮组件抓取至下一壳体内的定位部上,提高了清洗料篮组件进出料时的定位精度,有利于稳定可靠性的提高。因此,上述硅料清洗系统在具有较高的稳定可靠性的同时,还兼顾较小的占地面积。
附图说明
图1为本发明较佳实施例中硅料清洗系统的结构示意图;
图2为图1所示硅料清洗系统中硅料清洗单元除去部分外壳后的结构示意图;
图3为图2所示硅料清洗单元中外壳的结构示意图;
图4为图2所示硅料清洗单元中转盘的零件爆炸图。
标号说明:10、硅料清洗系统;100、清洗料篮组件;110、定位块;200、清洁装置;210、碱洗装置;220、酸洗装置;300、漂洗装置;310、第一漂洗装置;320、第二漂洗装置;400、加热装置;500、干燥装置;600、转运机器人;700、硅料清洗单元;710、壳体;711、进出料口;712、底板;713、顶板;714、侧板;7141、安装孔;720、自动封盖组件;721、盖体;722、封盖驱动件;723、翻转座;730、旋转组件;731、转盘;7311、定位部;7312、导向件;7313、支撑座;7314、底盘;7315、齿轮盘;7316、支撑棒;732、旋转驱动件;733、传动件;7331、传动轴;7332、中间轴;7333、第一传动齿轮;7334、第二传动齿轮;7335、第三传动齿轮。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在描述位置关系时,除非另有规定,否则当一元件被指为在另一元件“上”时,其能直接在其他元件上或亦可存在中间元件。亦可以理解的是,当元件被指为在两个元件“之间”时,其可为两个元件之间的唯一一个,或亦可存在一或多个中间元件。
在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下,除非使用了明确的限定用语,例如“仅”、“由……组成”等,否则还可以添加另一部件。除非相反地提及,否则单数形式的术语可以包括复数形式,并不能理解为其数量为一个。
图1示出了本发明一实施例中硅料清洗系统的结构,图2示出了本发明一实施例中硅料清洗单元的结构。为了便于说明,附图仅示出了与实施例相关的结构。
请参阅图1,本发明较佳实施例中的硅料清洗系统10包括清洗料篮组件100、清洁装置200、漂洗装置300、加热装置400、干燥装置500及转运机器人600。
其中,清洗料篮组件100用于存放及清洗硅料,故清洗料篮组件100为一方便硅料清洗的硅料存放容器,有利于硅料清洗效率和清洗便利性的提高;清洁装置200则用于利用混酸溶液或碱溶液对硅料表面杂质进行腐蚀清洗;漂洗装置300则用于利用自来水或纯水对硅料表面的残酸或残碱进行漂洗;加热装置400用于对漂洗后的硅料进行预先加热,以方便后续的干燥工作;干燥装置500用于对加热后的硅料进行真空干燥,以在真空环境下对硅料进行干燥,以在干燥硅料的同时,还降低硅料在高温下被氧化的概率,使得清洗后的硅料品质较好。
请一并参阅图2,清洁装置200、漂洗装置300、加热装置400及干燥装置500均包括硅料清洗单元700,并依次围绕转运机器人600布设。由此,清洁装置200、漂洗装置300、加热装置400及干燥装置500进行模块化组装后呈多边形布置,而转运机器人600布置于多边形内的中心位置,相比于现有技术中利用庞大复杂的帮运机构转运硅料的方式,经过实践证明,上述硅料清洗系统10可节省车间布置面积的50%至60%,大大减小了占地面积。
硅料清洗单元700包括壳体710、自动封盖组件720及旋转组件730。壳体710为顶端具有进出料口711的中空结构。其中,进出料口711用于存放有硅料的清洗料篮组件100在壳体710内的取放。
请一并参阅图3,具体地,壳体710包括底板712、顶板713及侧板714。底板712与顶板713间隔设置。侧板714沿底板712的周向设置,并密封连接于顶板713与侧板714之间。底板712、顶板713及侧板714围设形成壳体710。顶板713开设有进出料口711。其中,底板712和顶板713的形状可以为矩形、圆形、菱形、六边形等。由此,壳体710为竖直设置的直筒状结构。
请再次参阅图2,自动封盖组件720包括盖体721及封盖驱动件722。盖体721可翻转地安装在壳体710上。封盖驱动件722用于驱动盖体721相对于壳体710翻转,以密封盖合或打开进出料口711。由此,通过封盖驱动件722驱动盖体721翻转,以密封盖合进出料口711,从而可实现对壳体710内空间的密封,可降低在清洁装置200对硅料进行腐蚀清洗过程中壳体710内的混合酸溶液或碱溶液飞溅出来对周围的工作人员或者物品造成伤害的概率,提高了上述硅料清洗系统10的使用安全性;通过封盖驱动件722驱动盖体721翻转,以快速打开和密封盖合进出料口711,缩短了壳体710开盖及盖合的时间,以缩短每个工序中清洗料篮组件100取放的时间,有利于硅料清洗效率的提升。
具体地,封盖驱动件722为驱动气缸。自动封盖组件还包括安装于壳体710上的翻转座723。盖体721的一端可转动地安装于翻转座723上。驱动气缸的两端分别与盖体721背离转盘731的一侧及翻转座723活动连接。在实际使用过程中,通过驱动气缸的伸缩,以驱动盖体721沿朝向或背离进出料口711的方向翻转,从而达到密封盖合或打开进出料口711的目的。
旋转组件730包括可转动地安装于壳体710内底部的转盘731及安装于壳体710上的旋转驱动件732。旋转驱动件732用于提供一驱使转盘731自转的驱动力。转盘731上设有用于定位清洗料篮组件100的定位部7311。其中,定位部7311用于将清洗料篮组件100的一端定位在转盘731上,以保证对清洗料篮组件100的准确位置能够进行精准定位。而在实际使用过程中,旋转驱动件732驱动转盘731自转,以带动定位在转盘731上的清洗料篮组件100在壳体710内旋转,以方便清洁装置200利用壳体710内的混合酸或碱溶液对清洗料篮组件100内的硅料进行腐蚀清洗,漂洗装置300利用壳体710内的自来水或纯水对硅料表面的残酸或残碱进行漂洗,加热装置400中利用壳体710内的热水对硅料进行水浴加热,干燥装置500中利用壳体710内的真空环境对硅料进行快速干燥。
干燥装置500还包括安装于壳体710上的抽真空机构(图为示)。抽真空机构用于使干燥装置500的壳体710内达到预设真空度。由此,在实际使用过程中,利用抽真空机构为壳体710内的空间提供具有预设真空度的真空环境。
为了便于理解,需要分别对清洁装置200、漂洗装置300、加热装置400及干燥装置500中壳体710在硅料清洗中所起的作用进行说明:在清洁装置200中,壳体710用于盛放混合酸或碱溶液,以对壳体710内的硅料进行腐蚀清洗;在漂洗装置300中,壳体710用于盛放自来水或纯水,以对壳体710内硅料表面的残酸或残碱进行漂洗;在加热装置400中,壳体710用于盛放高温热水,以对壳体710内的硅料进行水浴加热;在干燥装置500中,壳体710内提供的真空环境,可使得壳体710内温度较高的硅料表面的水分快速挥发,以达到快速干燥硅料的目的。其中,加热装置400的壳体710内的高温热水,可以通过热水器或者人工手动的方式向壳体710内输送高温热水的方式获得,或者对壳体710内的纯水或自来水进行加热获得。
转运机器人600用于将存放有硅料的清洗料篮组件100放入壳体710内并定位在定位部7311上,还用于将清洗料篮组件100从定位部7311上取下并抓取出壳体710。在实际使用过程中,当转运机器人600将存放有硅料的清洗料篮组件100抓取并定位至壳体710内的转盘731上后,旋转驱动件732驱动转盘731带动清洗料篮组件100自转,以利用壳体710内的混合酸或碱溶液对自转的清洗料篮组件100内的硅料进行腐蚀清洗;上述硅料清洗系统10可利用清洁装置200对存放于清洗料篮组件100内的硅料进行腐蚀清洗,利用漂洗装置300对腐蚀清洗后的硅料进行漂洗,以去除硅料表面的残酸或残碱,利用加热装置400对加热后的硅料进行水浴加热,利用干燥装置500对加热后的硅料进行真空干燥,而转运机器人600则用于将存放有硅料的清洗料篮组件100在上述各个装置之间进行转运,以保证存放于清洗料篮组件100中的硅料依次进行腐蚀清洗、漂洗、加热及真空干燥。
由此,由于上述转运机器人600的存在,可实现在整个硅料清洗过程中的无人化操作,进一步提高了上述硅料清洗系统10的使用安全性。
与现有技术中利用庞大复杂的帮运机构进行清洗料篮组件100的转运相比,上述将转运机器人600设置在由清洁装置200、漂洗装置300、加热装置400及干燥装置500围成的多边形的中心位置的方式,可大大节省了车间的布置面积。进一步地,在每个硅料清洗单元700中,进出料口711位于壳体710的顶部,用于定位清洗料篮组件100的转盘731设置在壳体710内的底部,以使清洗料篮组件100在壳体710内竖向设置,故每个硅料清洗单元700均采用立式结构,相比于硅料的卧式清洗方式,在相同工作载荷下上述立式结构的硅料清洗单元700可节约清洁装置200、漂洗装置300、加热装置400及干燥装置500的占地面积,进一步减小了上述硅料清洗系统10的占地面积。
另外,利用机器人转运的方式,可保证将存放有硅料的清洗料篮组件100能够快速地从上一工序壳体710内转运至下一工序内,并精准地定位在转盘731的定位部7311上,提高了清洗料篮组件100进出料时的定位精度,有利于稳定可靠性的提高。
请一并参阅图4,在一些实施例中,定位部7311为多个间隔开设于转盘731上的限位孔。清洗料篮组件100的底部形成有多个分别与多个限位孔一一对应并相互匹配的定位块110。在实际使用过程中,当需要将清洗料篮组件100定位在转盘731上时,只需要将清洗料篮组件100底部的每个定位块110插入对应的限位孔中即可,使得清洗料篮组件100在转盘731上定位和取下的操作更为简单、方便。而且,多个限位孔和多个定位块110的设置,可提高清洗料篮组件100在转盘731上的稳定性,以进一步提高了上述硅料清洗系统10的稳定可靠性。
进一步地,在一些实施例中,转盘731朝向进出料口711的一侧还设有多个导向件7312。多个导向件7312沿转盘731的周向间隔设置,并用于将清洗料篮组件100导向至定位块110插入定位孔内。由此,多个导向件7312的设置,可进一步提高清洗料篮组件100下降并定位至转盘731上的速度和定位精度,以更进一步提高了上述硅料清洗系统10的稳定可靠性。
在一些实施例中,转盘731包括固设于壳体710内底部的支撑座7313、可转动地安装于支撑座7313上的底盘7314及与底盘7314平行且间隔设置的齿轮盘7315。齿轮盘7315位于底盘7314背离支撑座7313的一侧,并通过多个支撑棒7316与底盘7314固定连接。定位部7311设置于齿轮盘7315背离支撑座7313的一侧。旋转驱动件732通过传动件733与齿轮盘7315传动连接,用于驱动齿轮盘7315自转。其中,传动件733可以为链条传动机构,也可以为齿轮传动组件,更可以为具体地,当壳体710包括底板712、侧板714及顶板713时,支撑座7313固定设置于底板712的内壁。
支撑座7313主要起支撑及连接作用,通过将底盘7314可转动地安装于支撑座7313上,以方便齿轮盘7315在壳体710内的转动连接,故将转盘731设置为支撑座7313、底盘7314及齿轮盘7315,以方便转盘731在壳体710内的安装,而且通过多个支撑棒7316将底板712与齿轮盘7315固定连接,以提高齿轮盘7315转动过程中的稳定性。
请再次参阅图2及图4,进一步地,在一些实施例中,旋转驱动件732为驱动电机。驱动电机安装于壳体710的外部。壳体710的侧壁开设有安装孔7141。驱动电机的输出轴可转动且密封穿设于。安装孔7141。具体地,当壳体710包括底板712、顶板713及侧板714时,侧板714靠近顶板713的一端开设有安装孔7141。
传动件733包括传动轴7331、中间轴7332、第一传动齿轮7333、第二传动齿轮7334及第三传动齿轮7335。传动轴7331及中间轴7332均可转动地安装于壳体710内。传动轴7331、中间轴7332及底盘7314的旋转轴线平行且间隔设置。第一传动齿轮7333套设于传动轴7331,并与传动轴7331传动连接。第二传动齿轮7334及第三传动齿轮7335间隔套设于中间轴7332上,并与中间轴7332传动连接。第二传动齿轮7334及第三传动齿轮7335分别与第一传动齿轮7333及齿轮盘7315啮合。传动轴7331与驱动电机的输出轴传动连接。
由此,传动件733为齿轮传动组件,由于齿轮传动具有传动精度高、传动效率高、结构紧凑、工作可靠及寿命长的优点,所以将传动件733设置为传动轴7331、中间轴7332、第一传动齿轮7333、第二传动齿轮7334及第三传动齿轮7335,可在提高传动精度的同时,还可使得硅料清洗单元700的结构较为紧凑,有利于清洁装置200、漂洗装置300、加热装置400及干燥装置500体积的减小,以更进一步减小硅料清洗系统10的占地面积。
在一些实施例中,在一些实施例中,加热装置400还包括安装于壳体710上的加热件(图未示)。加热件用于将壳体710内的纯水加热至预设温度。其中,加热件可以为电热丝、电热片等电加热结构。
在实际使用过程中,加热件可将壳体710内的纯水或自来水加热至预设温度,以保证在硅料水浴过程中壳体710内具有较为稳定和较高的水温,提高对硅料加热的便利性,进而使得硅料清洗工作更为方便。
请再次参阅图2,在一些实施例中,清洁装置200及漂洗装置300均为两个。两个清洁装置200分别被定义为用于利用混酸溶液清洗硅料表面杂质的酸洗装置220及用于利用碱溶液清洗硅料表面杂质的碱洗装置210。两个漂洗装置300分别被定义为用于利用自来水漂洗残碱的第一漂洗装置310及用于利用纯水漂洗残酸的第二漂洗装置320。碱洗装置210、第一漂洗装置310、酸洗装置220、第二漂洗装置320、加热装置400及干燥装置500依次围绕转运机器人600布设。
由此,当需要对硅料进行清洗时,在转运机器人600对存放有硅料的清洗料篮组件100的转运下,依次在碱洗装置210内利用碱溶液对硅料表面进行腐蚀清洗,在第一漂洗装置310内利用自来水对硅料表面的残碱进行漂洗,在酸洗装置220内利用酸溶液对硅料再次进行腐蚀清洗,在第二漂洗装置320内利用纯水对硅料表面的残酸进行漂洗,在加热装置400内对硅料进行加热,在干燥装置500内对硅料进行真空干燥。因此,将清洁装置200和漂洗装置300分别设置为两个,可实现对硅料的两次腐蚀清洗和两次漂洗,进一步提高了对硅料的清洗效果。
在一些实施例中,硅料清洗系统10还包括控制装置(图未示)。控制装置分别与转运机器人600、每个旋转驱动件732及每个封盖驱动件722通信连接,并用于分别驱动所述转运机器人600、每个所述旋转驱动件732及每个封盖驱动件722按照预设的控制指令运行。
由此,在实际使用过程中,通过控制装置可分别控制转运机器人600、清洁装置200、漂洗装置300、加热装置400及干燥装置500依次按照预设指令运行,以保证对存放有硅料的清洗料篮组件100在各个工序之间的精准且有序地转运、每个硅料清洗单元700中盖体721可以有序的自动打开及自动密封盖合,每个硅料清洗单元700中转盘731的自动旋转,进一步提高了上述硅料清洗系统10的自动化程度,有利于硅料清洗效率的进一步提高。
具体地,当加热装置400中还包括加热件时,控制装置可根据壳体710内的水温控制加热件工作,以壳体710内自来水或纯水的温度稳定;当干燥装置500还包括抽真空机构时,控制装置用于根据壳体710内的真空度控制抽真空机构运行,以保证壳体710内能够具有较为稳定的真空环境。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种硅料清洗系统,其特征在于,包括清洗料篮组件、用于利用混酸溶液或碱溶液清洗硅料表面杂质的清洁装置、用于利用自来水或纯水漂洗硅料上的残酸或残碱的漂洗装置、用于对清洗后的硅料进行纯水水浴加热的加热装置、用于对加热后的硅料进行真空干燥的干燥装置及转运机器人;
所述清洗料篮组件用于存放及清洗硅料;
所述清洁装置、所述漂洗装置、所述加热装置及所述干燥装置均包括硅料清洗单元,并依次围绕所述转运机器人布设;所述硅料清洗单元包括壳体、自动封盖组件及旋转组件;
所述壳体为顶端具有进出料口的中空结构;
所述自动封盖组件包括盖体及封盖驱动件;所述盖体可翻转地安装在所述壳体上;所述封盖驱动件用于驱动所述盖体相对于所述壳体翻转,以密封盖合或打开所述进出料口;
所述旋转组件包括可转动地安装于所述壳体内底部的转盘及安装于所述壳体上的旋转驱动件;所述旋转驱动件用于提供一驱使所述转盘自转的驱动力;所述转盘上设有定位部;
所述干燥装置还包括安装于所述壳体上的抽真空机构;所述抽真空机构用于使所述干燥装置的所述壳体内达到预设真空度;
所述转运机器人用于将所述清洗料篮组件放入所述壳体内并定位在所述定位部上,还用于将所述清洗料篮组件从所述定位部上取下并抓取出所述壳体。
2.根据权利要求1所述的硅料清洗系统,其特征在于,所述壳体包括底板、顶板及侧板;所述底板与所述顶板间隔设置;所述侧板沿所述底板的周向设置,并密封连接于所述顶板与所述侧板之间;所述底板、所述顶板及所述侧板围设形成所述壳体;所述顶板开设有所述进出料口;所述转盘可转动地安装于所述底板上。
3.根据权利要求1所述的硅料清洗系统,其特征在于,所述封盖驱动件为驱动气缸;所述自动封盖组件还包括安装于所述壳体上的翻转座;所述盖体的一端可转动地安装于所述翻转座上;所述驱动气缸的两端分别与所述盖体背离所述转盘的一侧及所述翻转座活动连接。
4.根据权利要求1所述的硅料清洗系统,其特征在于,所述定位部为多个间隔开设于所述转盘上的限位孔;所述清洗料篮组件的底部形成有多个分别与多个所述限位孔一一对应并相互匹配的定位块。
5.根据权利要求4所述的硅料清洗系统,其特征在于,所述转盘朝向所述进出料口的一侧还设有多个导向件;多个所述导向件沿所述转盘的周向间隔设置,并用于将所述清洗料篮组件导向至所述定位块插入所述定位孔内。
6.根据权利要求1所述的硅料清洗系统,其特征在于,所述转盘包括固设于所述壳体内底部的支撑座、可转动地安装于所述支撑座上的底盘及与所述底盘平行且间隔设置的齿轮盘;所述齿轮盘位于所述底盘背离所述支撑座的一侧,并通过多个支撑棒7316与所述底盘固定连接;所述定位部设置于所述齿轮盘背离所述支撑座的一侧;所述旋转驱动件通过传动件与所述齿轮盘传动连接,用于驱动所述齿轮盘自转。
7.根据权利要求6所述的硅料清洗系统,其特征在于,所述旋转驱动件为驱动电机;所述驱动电机安装于所述壳体的外部;所述壳体的侧壁开设有安装孔;所述驱动电机的输出轴可转动且密封穿设于所述安装孔;
所述传动件包括传动轴、中间轴、第一传动齿轮、第二传动齿轮及第三传动齿轮;所述传动轴及所述中间轴均可转动地安装于所述壳体内;所述传动轴、所述中间轴及所述底盘的旋转轴线平行且间隔设置;所述第一传动齿轮套设于所述传动轴,并与所述传动轴传动连接;所述第二传动齿轮及所述第三传动齿轮间隔套设于所述中间轴上,并与所述中间轴传动连接;所述第二传动齿轮及所述第三传动齿轮分别与所述第一传动齿轮及所述齿轮盘啮合;所述传动轴与所述驱动电机的输出轴传动连接。
8.根据权利要求1所述的硅料清洗系统,其特征在于,所述加热装置还包括安装于所述壳体上的加热件;所述加热件用于将所述壳体内的纯水或自来水加热至预设温度。
9.根据权利要求1所述的硅料清洗系统,其特征在于,所述清洁装置及所述漂洗装置均为两个;两个所述清洁装置分别被定义为用于利用混酸溶液清洗硅料表面杂质的酸洗装置及用于利用碱溶液清洗硅料表面杂质的碱洗装置;两个所述漂洗装置分别被定义为用于利用自来水漂洗残碱的第一漂洗装置及用于利用纯水漂洗残酸的第二漂洗装置;所述碱洗装置、所述第一漂洗装置、所述酸洗装置、所述第二漂洗装置、所述加热装置及所述干燥装置依次围绕所述转运机器人布设。
10.根据权利要求1所述的硅料清洗系统,其特征在于,还包括控制装置;所述控制装置分别与所述转运机器人、每个所述旋转驱动件及每个所述封盖驱动件通信连接,并用于分别驱动所述转运机器人、每个所述旋转驱动件及每个所述封盖驱动件按照预设的控制指令运行。
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