一种单晶硅料自动脱胶机的制作方法

1.本实用新型涉及单晶硅料脱胶技术领域，尤其涉及一种单晶硅料自动脱胶机。


背景技术：

2.单晶硅料进行脱胶作业时，大都是人工进行脱胶，劳动强度大，脱胶作业效率低。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种自动化程度高，可降低工人的劳动强度，脱胶作业效率高的单晶硅料自动脱胶机。
4.本实用新型提供的一种单晶硅料自动脱胶机，包括主箱体，所述主箱体的一侧设置有进料口，另一侧设置有出料口；所述主箱体内位于所述进料口与出料口之间依次设置有进料机构、预热清洗箱、喷淋清洗箱、脱胶箱和出料机构；所述主箱体内位于所述进料机构、预热清洗箱、喷淋清洗箱、脱胶箱和出料机构的上方设置有搬运机构；所述主箱体内设置有与所述脱胶箱相连通的补液机构；所述主箱体的顶部连通的设置有若干酸排管，所述酸排管内设置有排风扇；所述主箱体的外壁上设置有控制器，所述进料机构、预热清洗箱、喷淋清洗箱、脱胶箱、出料机构、搬运机构和补液机构均与所述控制器电连接。
5.进一步的，所述预热清洗箱并排设置有两组；所述喷淋清洗箱并排设置有两组；所述脱胶箱并排设置有两组。
6.进一步的，所述进料机构包括滚筒线，所述滚筒线的顶面的两侧设置有定位侧挡板，两条所述定位侧挡板位于所述滚筒线的传输起始端设置有导向扩口，两条所述定位侧挡板之间位于所述滚筒线的传输末端设置有定位端挡板。
7.进一步的，所述预热清洗箱包括预热箱体，所述预热箱体内设置有第一电加热管和第一连杆浮球液位计，所述预热箱体内的底部设置有料框架，所述料框架的外周沿周向设置有若干导向板，所述料框架的下方设置有第一曝气管，所述第一曝气管通过连接管连通至气源，所述预热箱体内的底部设置有废渣收集组件，所述预热箱体的底部连通有第一排水管，所述第一排水管上设置有第一控制阀。
8.进一步的，所述喷淋清洗箱包括喷淋箱体，所述喷淋箱体的顶面设置有自动箱门组件，所述喷淋箱体内的两侧对称的设置有若干喷淋管，所述喷淋管的内侧沿其长度方向均布有喷孔，所述喷淋管的一端封闭，另一端伸出所述喷淋箱体通过软管连接高压水泵，所述喷淋箱体内的底部设置有所述废渣收集组件；所述喷淋箱体内的底部设置有所述料框架，所述喷淋箱体的底部连通有第二排水管，所述第二排水管上设置有第二控制阀。
9.进一步的，所述脱胶箱包括脱胶箱体，所述脱胶箱体的顶面设置有所述自动箱门组件，所述脱胶箱体内设置有第二连杆浮球液位计和若干第二电加热管，所述脱胶箱体内的底部设置有支撑框，所述支撑框的下方设置有第二曝气管，所述第二曝气管通过连接管连通至气源，所述脱胶箱体的底部连通有第三排水管，所述第三排水管上设置有第三控制阀。
10.进一步的，所述出料机构包括出料箱体，所述出料箱体内固定设置有安装架，所述安装架的两侧对称的设置有同步驱动的传送带，所述传送带的外侧设置有挡板，所述出料箱体内设置有第三电加热管和第三连杆浮球液位计，所述出料箱体内的底部设置有所述废渣收集组件，所述出料箱体的底部连通有第四排水管，所述第四排水管上设置有第四控制阀。
11.进一步的，所述搬运机构包括两条平行的固定设置于所述主箱体内的滑轨，所述滑轨沿所述进料口至出料口的方向设置，一条所述滑轨上位于所述进料机构的上方、预热清洗箱的上方、喷淋清洗箱的上方、脱胶箱的上方和出料机构的上方均设置有第一定位片和第二定位片，所述两条滑轨上滑动连接有移动架，所述移动架上靠近第一定位片和第二定位片的一侧安装有定位红外传感器，所述滑轨上固定设置有第一齿条，所述移动架的两侧对称的设置有与所述第一齿条相啮合的第一齿轮，所述移动架上设置有驱动所述第一齿轮转动的第一驱动电机，所述移动架上滑动连接有升降架，所述升降架的两侧对称的固定设置有第二齿条，所述第二齿条沿竖直方向设置，所述移动架上设置有与所述第二齿条相啮合的第二齿轮，所述移动架上设置有驱动所述第二齿轮转动的第二驱动电机，所述升降架的底端固定设置有搬运框，所述搬运框的底面固定设置有呈矩形分布的四个挂钩，四个所述挂钩同朝向。
12.进一步的，所述补液机构包括两个补药箱和两个补水箱，所述补药箱内设置有补药泵，所述补药泵的输出端通过连接管一一对应的与所述脱胶箱相连通，所述补水箱内设置有补水泵和第四电加热管，所述补水泵的输出端通过连接管一一对应的与所述脱胶箱相连通，所述主箱体内设置有储药箱，所述储药箱内设置有续药泵，所述续药泵的输出端通过两根连接管与两个所述补药箱相连通。
13.相对于现有技术而言，本实用新型的有益效果是：
14.本实用新型的自动脱胶机设置有进料机构、预热清洗箱、喷淋清洗箱、脱胶箱、出料机构和搬运机构。单晶硅料被安置于专用的料框内，进行脱胶作业时，满载单晶硅料的料框被送入进料机构，然后通过搬运机构搬运料框依次经过预热清洗箱、喷淋清洗箱和脱胶箱，最后进入出料机构，完成单晶硅料的脱胶作业并输出。实现了单晶硅料的自动脱胶作业，降低了工人的劳动强度，提高了作业效率。
15.本实用新型的自动脱胶机还设置有补液机构，定期向脱胶箱内补入脱胶药剂和温水，确保了单晶硅料的脱胶处理效果。
16.应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本实用新型的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
17.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
18.图1为单晶硅料自动脱胶机的结构示意图；
19.图2为单晶硅料自动脱胶机的内部结构示意图；
20.图3为进料机构的结构示意图；
21.图4为预热清洗箱的结构示意图；
22.图5为预热清洗箱的内部结构示意图；
23.图6为喷淋清洗箱的结构示意图；
24.图7为喷淋清洗箱的内部结构示意图；
25.图8为脱胶箱的结构示意图；
26.图9为脱胶箱的内部结构示意图；
27.图10为出料机构的结构示意图；
28.图11为出料箱体的内部结构示意图；
29.图12为搬运机构的结构示意图；
30.图13为补液机构的结构示意图。
31.图中标号：1、主箱体；2、进料机构；3、预热清洗箱；4、喷淋清洗箱；5、脱胶箱；6、出料机构；7、搬运机构；8、补液机构；9、酸排管；10、控制器；
32.11、进料口；12、出料口；
33.21、滚筒线；22、定位侧挡板；23、导向扩口；24、定位端挡板；
34.31、预热箱体；32、第一电加热管；33、第一连杆浮球液位计；34、料框架；35、导向板；36、第一曝气管；37、废渣收集组件；
35.41、喷淋箱体；42、自动箱门组件；43、喷淋管；
36.51、脱胶箱体；52、第二连杆浮球液位计；53、第二电加热管；54、支撑框；55、第二曝气管；
37.61、出料箱体；62、安装架；63、传送带；64、挡板；65、第三电加热管；66、第三连杆浮球液位计；
38.71、滑轨；72、第一定位片；73第二定位片；74、移动架；75、定位红外传感器；76、第一齿轮；77、第一驱动电机；78、升降架；79、第二驱动电机；710搬运框；711、挂钩；
39.81、补药箱；82、补水箱；83、第四电加热管；84、储药箱。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。
41.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
42.请参考图1～图13，本实用新型的实施例提供了一种单晶硅料自动脱胶机，包括主箱体1，主箱体1的一侧设置有进料口11，另一侧设置有出料口12；主箱体1内位于进料口11与出料口12之间依次设置有进料机构2、预热清洗箱3、喷淋清洗箱4、脱胶箱5和出料机构6；主箱体1内位于进料机构2、预热清洗箱3、喷淋清洗箱4、脱胶箱5和出料机构6的上方设置有搬运机构7；主箱体1内设置有与脱胶箱5相连通的补液机构8；主箱体1的顶部连通的设置有若干酸排管9，酸排管9内设置有排风扇；主箱体1的外壁上设置有控制器10，进料机构2、预热清洗箱3、喷淋清洗箱4、脱胶箱5、出料机构6、搬运机构7和补液机构8均与控制器10电连接。
43.在本实施例中，进行单晶硅料的脱胶作业时，单晶硅料被安置于专用的料框内。料框随进料机构2进入主箱体1内，料框被输送至传输末端后，搬运机构7搬运料框依次经过预热清洗箱3、喷淋清洗箱4和脱胶箱5，进行单晶硅料的预热清洗、喷淋清洗和加热脱胶，最后搬运机构7将料框搬运至出料机构6，完成脱胶的单晶硅料经出料机构6输出。实现了单晶硅料的自动脱胶作业，降低了工人的劳动强度，提高了作业效率。
44.脱胶作业一段时间后，脱胶箱5内的水和脱胶药剂含量均减少，通过补液机构8可定期向脱胶箱5内补入脱胶药剂和温水，确保了单晶硅料的脱胶处理效果。
45.在一优选实施例中，如图2所示，预热清洗箱3并排设置有两组；喷淋清洗箱4并排设置有两组；脱胶箱5并排设置有两组。
46.在本实施例中，通过预热清洗箱3、喷淋清洗箱4和脱胶箱5双组并排设置，极大的提高了单晶硅料的脱胶作业。如单晶硅料预热清洗处理时间10min，在每个预热清洗箱3内处理5min后，转至喷淋清洗箱4内进行下一工序。在确保处理效果的情况下，缩短了处理周期，提高了作业效率。
47.在一优选实施例中，如图3所示，进料机构2包括滚筒线21，滚筒线21的顶面的两侧设置有定位侧挡板22，两条定位侧挡板22位于滚筒线21的传输起始端设置有导向扩口23，两条定位侧挡板22之间位于滚筒线21的传输末端设置有定位端挡板24。
48.在本实施例中，两条定位侧挡板22之间的宽度与装载单晶硅料的料框的宽度相匹配，使料框刚好可以穿过两条定位侧挡板22之间。定位侧挡板22的端部向外侧倾斜形成导向扩口23，使料框随滚筒线21传输可顺利进入两条定位侧挡板22之间。料框传输至末端时，被定位端挡板24挡住。通过定位侧挡板22和定位端挡板24的配合，实现了料框的精准定位，确保搬运机构7可准确将料框提起。
49.在一优选实施例中，如图4和图5所示，预热清洗箱3包括预热箱体31，预热箱体31内设置有第一电加热管32和第一连杆浮球液位计33，预热箱体31内的底部设置有料框架34，料框架34的外周沿周向设置有若干导向板35，料框架34的下方设置有第一曝气管36，第一曝气管36通过连接管连通至气源，预热箱体31内的底部设置有废渣收集组件37，预热箱体31的底部连通有第一排水管，第一排水管上设置有第一控制阀。
50.在本实施例中，预热箱体31内盛装有清水，通过第一电加热管32进行加热，使水温保持在40-50℃。通过第一连杆浮球液位计33监测预热箱体31内的水位，设置一根进水管伸入预热箱体31，当预热箱体31内的水被料框带走导致液位下降后，通过进水管及时补水。
51.装载单晶硅料的料框被放置在料框架34上，导向板35的下半部与料框架34固定连接，上半部高出料框架34，并沿远离料框架34的方向向上倾斜。料框在导向板35的导向作用下，准确的落在料框架34的顶面，确保了单晶硅料放置位置的准确性。料框放置完成后，气源输送气体，经第一曝气管36输出。第一曝气管36为由管材组成的框架，管材上均布出气孔。在单晶硅料浸泡的过程中，达到清洗硅粉、硅泥的目的。
52.废渣收集组件37用于收集清洗的废渣，废渣收集组件37采用顶面敞开的收集盒，收集盒上均布有过滤透水孔，预热清洗箱3内的底板上设置有嵌槽，收集盒可分离的嵌入嵌槽内，预热清洗箱3内的底板由两侧至嵌槽均向下倾斜设置，第一排水管与嵌槽相连通，第一排水管上设置有控制阀，用于控制换水排水。预热清洗箱3的一侧对应嵌槽设置有清渣孔，用于将收集盒从预热清洗箱3内抽出，方便废渣清理，清渣孔上可拆卸的安装有密封盖，
确保清渣孔的密封性。
53.在一优选实施例中，如图5和图6所示，喷淋清洗箱4包括喷淋箱体41，喷淋箱体41的顶面设置有自动箱门组件42，喷淋箱体41内的两侧对称的设置有若干喷淋管43，喷淋管43的内侧沿其长度方向均布有喷孔，喷淋管43的一端封闭，另一端伸出喷淋箱体41通过软管连接高压水泵，喷淋箱体41内的底部设置有废渣收集组件37；喷淋箱体41内的底部设置有料框架34，喷淋箱体41的底部连通有第二排水管，第二排水管上设置有第二控制阀。
54.在本实施例中，自动箱门组件42可实现自动打开与闭合，包括两扇箱门，箱门通过轴杆安装于喷淋箱体41的顶面。轴杆的一端设置有驱动其转动的驱动部件。驱动部件可采用电机或气缸等。
55.向喷淋箱体41内放置料框时，自动箱门组件42打开，放置完成后，自动箱门组件42关闭。高压水泵输出高压水，经喷孔喷出，对单晶硅料进行清洗。为提高清洗效果，可采用驱动部件驱动喷淋管43在一定角度范围内转动，增加喷淋覆盖面积。
56.在一优选实施例中，如图8和图9所示，脱胶箱5包括脱胶箱体51，脱胶箱体51的顶面设置有自动箱门组件42，脱胶箱体51内设置有第二连杆浮球液位计52和若干第二电加热管53，脱胶箱体51内的底部设置有支撑框54，支撑框54的下方设置有第二曝气管55，第二曝气管55通过连接管连通至气源，脱胶箱体51的底部连通有第三排水管，第三排水管上设置有第三控制阀。
57.在本实施例中，脱胶箱体51内盛装有水和脱胶药剂，脱胶药剂为柠檬酸。通过第二连杆浮球液位计52监测脱胶箱体51内的液位，再通过补液机构8向脱胶箱体51内及时添加柠檬酸以及补水，确保脱胶效果。通过第二电加热管53对脱胶箱体51内进行加热，使水温保持在60-70℃。装载单晶硅料的料框被放置于支撑框54上，气源输送气体经第二曝气管55输出，使柠檬酸与单晶硅料充分接触，提高脱胶效果。
58.在一优选实施例中，如图10和图11所示，出料机构6包括出料箱体61，出料箱体61内固定设置有安装架62，安装架62的两侧对称的设置有同步驱动的传送带63，传送带63的外侧设置有挡板64，出料箱体61内设置有第三电加热管65和第三连杆浮球液位计66，出料箱体61内的底部设置有废渣收集组件37，出料箱体61的底部连通有第四排水管，第四排水管上设置有第四控制阀。
59.在本实施例中，出料箱体61内盛装有清水，通过第三电加热管65进行加热，避免工人从料框内取出硅片时水温低，损伤手部。单晶硅料脱胶完成后，被搬运机构7搬运至出料箱体61内，放置于两条传送带63上，经两条传送带63传送输出主箱体1。第三连杆浮球液位计66用于监测出料箱体61内的水位，设置进水管伸入出料箱体61内，用于出料箱体61的补水与换水。
60.在一优选实施例中，如图2和图12所示，搬运机构7包括两条平行的固定设置于主箱体1内的滑轨71，滑轨71沿进料口11至出料口12的方向设置，一条滑轨71上位于进料机构2的上方、预热清洗箱3的上方、喷淋清洗箱4的上方、脱胶箱5的上方和出料机构6的上方均设置有第一定位片72和第二定位片73，两条滑轨71上滑动连接有移动架74，移动架74上靠近第一定位片72和第二定位片73的一侧安装有定位红外传感器75，滑轨71上固定设置有第一齿条，移动架74的两侧对称的设置有与第一齿条相啮合的第一齿轮76，移动架74上设置有驱动第一齿轮76转动的第一驱动电机77，移动架74上滑动连接有升降架78，升降架78的
两侧对称的固定设置有第二齿条，第二齿条沿竖直方向设置，移动架74上设置有与第二齿条相啮合的第二齿轮，移动架74上设置有驱动第二齿轮转动的第二驱动电机79，升降架78的底端固定设置有搬运框710，搬运框710的底面固定设置有呈矩形分布的四个挂钩711，四个挂钩711同朝向。
61.在本实施例中，通过定位红外传感器75配合第一定位片72和第二定位片73实现对料框的定位提放。料框上对应四个挂钩711设置有四个挂杆，作为料框的吊点。定位红外传感器75检测到第一定位片72时，升降架78下移，然后横移，使挂钩711位于挂杆的下方，升降架78上移将料框提起。从而在各个机构和箱体之间搬运料框。实现了单晶硅料脱胶的自动作业。
62.在一优选实施例中，如图13所示，补液机构8包括两个补药箱81和两个补水箱82，补药箱81内设置有补药泵，补药泵的输出端通过连接管一一对应的与脱胶箱5相连通，补水箱82内设置有补水泵和第四电加热管83，补水泵的输出端通过连接管一一对应的与脱胶箱5相连通，主箱体1内设置有储药箱84，储药箱84内设置有续药泵，续药泵的输出端通过两根连接管与两个补药箱81相连通。
63.在本实施例中，补药箱81内盛装有柠檬酸，用于向脱胶箱5内添加柠檬酸。储药箱84内盛装有柠檬酸，用于分别向两个补药箱81内补充柠檬酸。补水箱82内通过第四电加热管83对水进行加热，加热至50℃，使脱胶箱5内的水温可快速达到60-70℃，快速满足处理条件。
64.在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
65.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
66.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。