碳头自动清理系统及方法与流程

本发明涉及多晶硅加工，特别涉及碳头自动清理系统及方法。

背景技术：

1、多晶硅棒在使用过程中，需要在多晶硅棒的端部同轴开设有安装孔，碳头的一端固定在安装孔内，从而通过碳头将多晶硅棒固定在使用设备上，为了保证产品的质量，带有碳头一端的多晶硅棒的端部会预留一段不被使用，此段多晶硅棒还可继续使用，但是需要将碳头拔除，但是多晶硅棒上与碳头接触的部分已经被污染不能再次使用，因此该部分需要除掉。而现有技术中，都是采用人工进行拔除，然后再对污染部分进行去除，这样的工作方式到时工作效率低下，也会造成人工成本增加。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供碳头自动清理系统及方法。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、碳头自动清理系统，包括上料输送装置、卸料输送装置、抓取装置、碳头拔除装置、清理装置和固定架，所述抓取装置转动设置在所述固定架的顶部上，所述上料输送装置和所述卸料输送装置设置在所述固定架相邻的两侧上，所述碳头拔除装置和所述清理装置固定设置在所述固定架的相邻两侧上，所述上料输送装置与所述清理装置相对设置，所述卸料输送装置与所述碳头拔除装置相对设置，所述上料输送装置、所述卸料输送装置、所述抓取装置、所述碳头拔除装置和所述清理装置均与控制中心电连接且同时与所述抓取装置配合。

4、进一步地，所述抓取装置包括转动架、竖向移动部件、承载盘、移动盘、推动杆、转动杆、抱紧爪、第一转动驱动件和第一伸缩驱动件，所述转动架转动设置在所述固定架上，所述第一转动驱动件固定设置在所述固定架上且用于驱动所述转动架转动，所述转动架上均匀设置有四组所述竖向移动部件，所述承载盘水平固定设置在所述竖向移动部件的输出部上，所述第一伸缩驱动件的固定部固定设置在所述承载盘上，所述移动盘水平固定在所述第一伸缩驱动件的输出部上，所述移动盘上均匀设置有至少三个所述推动杆，所述推动杆的上端与所述移动盘铰接，所述推动杆的下端与所述转动杆的上端铰接，所述转动杆的下端与所述抱紧爪的中部铰接，所述转动杆的中部与所述承载盘铰接，所述竖向移动部件、所述第一转动驱动件和所述第一伸缩驱动件均与所述控制中心电连接。

5、进一步地，所述竖向移动部件包括第二伸缩驱动件、第一竖向导轨和第一滑动座，所述第一竖向导轨竖直固定设置在所述转动架上，所述第一滑动座滑动设置在所述第一竖向导轨上且与所述第一竖向导轨配合，所述第二伸缩驱动件的固定部固定设置在所述转动架的顶部上且与所述控制中心电连接，所述第二伸缩驱动件输出部与所述第一滑动座铰接。

6、进一步地，所述碳头拔除装置包括第二竖向导轨、第二滑动座、第三伸缩驱动件、第一定向驱动件、第二定向驱动件、夹持板和防滑凸起，所述第二竖向导轨竖直固定设置在所述固定架上，所述第二滑动座滑动设置在所述第二竖向导轨上，所述第三伸缩驱动件设置在所述固定架上且用于驱动所述第二滑动座滑动，所述第一定向驱动件和所述第二定向驱动件呈对称固定设置在所述第二滑动座上，所述第一定向驱动件和所述第二定向驱动件的输出端上均固定设置有所述夹持板，所述夹持板上固定设置有若干用于卡紧碳头的所述防滑凸起，所述第三伸缩驱动件、所述第一定向驱动件和所述第二定向驱动件均与所述控制中心电连接。

7、进一步地，所述清理装置包括喷射管、收集罩和防护罩，所述防护罩的下端密封固定设置在所述固定架的上表面上，所述防护罩的上端设置有与多晶硅下端密封配合的开口，所述收集罩的上端密封设置在所述固定架的下表面上且与所述防护罩配合，所述喷射管密封固定设置在所述收集罩上，所述喷射管的内端与所述多晶硅的下端配合，所述喷射管的外端与喷射动力部件的输出端密封相连，所述喷射动力部件的输入端与所述收集罩的下端密封相连，所述喷射动力部件与所述控制中心电连接。

8、进一步地，所述上料输送装置包括上料架、传动带、环形滑轨、滑动架、承载座、主动齿轮、从动齿轮和第二转动驱动件，所述主动齿轮和所述从动齿轮转动设置在所述上料架上，所述传动带设置在所述主动齿轮和所述从动齿轮上，所述上料架上设置有与所述传动带配合的所述环形滑轨，所述环形滑轨上设置有多个与所述传动带固定相连的所述滑动架，所述滑动架上设置有所述承载座，所述承载座上设置有与碳头配合的承载孔，所述第二转动驱动件固定设置在所述上料架上且输出端与所述主动齿轮固定相连，所述第二转动驱动件与所述控制中心电连接。

9、进一步地，所述上料架上设置有两个互相平行的所述环形滑轨，所述滑动架的端部转动设置有与所述环形滑轨内壁配合的内滚轮，所述滑动架的端部转动设置有与所述环形滑轨外壁配合的外滚轮。

10、进一步地，所述卸料输送装置包括第一卸料输送部件和第二卸料输送部件，所述第一卸料输送部件的输入端与所述抓取装置配合，所述第一卸料输送部件的输出端与所述第二卸料输送部件配合，所述第一卸料输送部件和所述第二卸料输送部件均与所述控制中心电连接。

11、进一步地，所述第一卸料输送部件和所述第二卸料输送部件均包括卸料架、第三转动驱动件、主转轴、从转轴、输送带、防脱板和隔离板，所述主转轴和所述从转轴转动设置在所述卸料架的两端上，所述输送带设置在所述主转轴和所述从转轴上，所述输送带的两侧均固定设置有所述隔离板，所述输送带上固定设置有防止多晶硅脱落的所述防脱板，所述第三转动驱动件固定设置在所述卸料架上且输出端与所述主转轴相连，所述第三转动驱动件与所述控制中心电连接。

12、碳头自动清理方法，所述碳头自动清理方法使用所述的碳头自动清理系统，所述碳头自动清理方法包括以下步骤：

13、s1：通过控制中心控制上料输送装置进行工作，当上料输送装置的承载座载着多晶硅移动到预定位置后再暂停；

14、s2：通过所述控制中心控制抓取装置将所述上料输送装置上所述多晶硅抓走，此时控制所述抓取装置按照顺时针旋转90°，同时执行所述s1步骤；

15、s3：通过所述控制中心控制碳头拔除装置将所述多晶硅上的碳头进行拔除，同时通过所述控制中心继续控制所述抓取装置将所述上料输送装置上所述多晶硅抓起，都完成工作后，再控制所述抓取装置按照顺时针旋转90°，并同时执行所述s1步骤；

16、s4：通过所述控制中心控制清理装置对所述多晶硅的下端进行清理，同时所述碳头拔除装置对所述多晶硅上的所述碳头进行拔除，所述抓取装置对所述上料输送装置上的所述多晶硅继续抓取，均完成工作后，继续控制所述抓取装置按照顺时针旋转90°，并同时执行所述s1步骤；

17、s5：将清理后的所述多晶硅放到卸料输送装置上，同时，控制所述清理装置对所述多晶硅的下端进行清理，所述碳头拔除装置对所述多晶硅上的所述碳头进行拔除，所述抓取装置对所述上料输送装置上的所述多晶硅继续抓取，均完成工作后，继续控制所述抓取装置按照顺时针旋转90°，并同时执行所述s1步骤。

18、本发明的有益效果是：

19、1）在本技术中，通过上料输送装置、卸料输送装置、抓取装置、碳头拔除装置和清理装置的配合使用，使得碳头实现自动拔除，同时还对多晶硅的污染部分进行去除，降低人工成本的同时提高了加工效率。

20、2）在本技术中，抓取装置上设置有四组竖向移动部件，四组竖向移动部件独立运行，这样使得抓取装置同时实现抓取多晶硅、多晶硅拔碳头、多晶硅清理和多晶硅释放工作，这样使得整个系统的结构紧凑，还能进一步提高加工效率。

21、3）在本技术中，在夹持板上设置多个防滑凸起，这样可以有效的抱紧碳头，防止碳头拔出过程中夹持板与碳头之间出现相对滑动的情况。

22、4）在本技术中，设置防护罩可以有效的对砂粒进行拦截，防止砂粒喷射到设备外侧导致砂粒浪费。