一种用于清理热场石墨件的激光设备及其使用方法技术

本发明专利技术涉及单晶硅加工技术领域，具体涉及一种用于清理热场石墨件的激光设备及其使用方法，本设备采用移动平台便于工作人员将整个设备进行转移搬运；摆臂的设计，便于工作人员对于不同热场石墨件的位置进行相应调整，提高了使用的便利性。利用旋转架带动激光装置围绕热场石墨件转动，配合激光装置射出的激光的进行清理，清理过程高效。激光装置与热场石墨件之间采用无接触式的清理方式，可以避免清理过程对热场石墨件的损坏。设计升降装置来调节激光装置的高度，这样可以适应不同高度的热场石墨件的表面清理；而利用旋转机构来调节激光装置的空间摆角，便于清理热场石墨件的顶部、底部、侧面缝隙中的杂质，提高清理的效率和保证清理质量。清理质量。清理质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于清理热场石墨件的激光设备及其使用方法


[0001]本专利技术涉及单晶硅加工
，具体涉及一种用于清理热场石墨件的激光设备及其使用方法。

技术介绍

[0002]单晶炉热场在运行一炉完成后，需要对其进行拆炉清理，拆解的热场石墨件用工装小车运至石墨清理间，附着在石墨件上的碳化硅、硅蒸汽等杂质需清除。目前，清理热场石墨件主要依靠人工清理，操作人员首先采用百洁布对石墨件打磨，与此同时会产生大量的硅化物粉尘附着在石墨件表面，然后采用气枪和吸尘风洞清理石墨件表面，然而以上操作方法清理质量较差，清理的洁净度低，不能满足清炉再用的质量要求。此外，清理热场石墨件时操作工人多为站立或者弯腰工作，不符合人体力学，操作人员的工作强度大。另外，定期拆炉清理对热场石墨件损坏较大，无法保证重复拆清后保持统一位置，热场石墨件位置改变，炉内温度梯度改变，直接影响到后期单晶硅的拉制状态。
[0003]随着行业的快速发展，近几年也提出一些热场石墨件清理工具、清理平台，但是实用性不佳，清理效果不好，大部分依靠人工；而且目前的部分清理平台，粉尘危害大、易损坏石墨件。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足之一，本专利技术的目的在于提供一种用于清理热场石墨件的激光设备及其使用方法，本清理热场石墨件的激光设备不需要拆除热场石墨件，降低对设备的损坏，同时能够适应不同规格尺寸的热场石墨件的清理工作；本清理热场石墨件的激光设备使用方法，操作简单，清理效果好。
[0005]为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种用于清理热场石墨件的激光设备，包括移动平台、旋转架和至少一对升降装置，移动平台上设置有能够转动的摆臂；旋转架能够转动地安装在所述摆臂向外的一端上，所述旋转架至少设置有一个向外伸出的横臂；每对所述升降装置均滑动安装在每条所述横臂上；两个所述升降装置的伸缩端上均设置有旋转机构，每个旋转机构上均安装有激光装置；所述激光装置能够在所述旋转机构上旋转。
[0006]在一些可能实现的方式中，所述旋转机构包括旋转座和设置在旋转座上的旋转组件，所述旋转座能够转动地安装在对应的所述升降装置的伸缩端上，所述激光装置安装在所述旋转组件的旋转端上。
[0007]在一些可能实现的方式中，所述旋转组件为回转气缸或者转动电机。
[0008]在一些可能实现的方式中，所述旋转组件包括半球壳体、驱动座、弧形齿条、驱动电机和旋转电机，所述半球壳体能够安装在所述旋转座的开口腔上，所述半球壳体能够相对所述旋转座相对摆动，所述驱动座安装在半球壳体上，所述驱动电机安装在驱动座上，所述旋转座位于开口腔的开口端上能够转动地安装有转动环，所述弧形齿条的两端分别安装
在转动环相对的两侧外壁上，所述驱动电机的输出端通过齿轮能够始终保持与弧形齿条啮合，所述旋转电机安装在所述旋转座上，所述旋转电机的输出端亦通过齿轮与转动环上的齿圈啮合，所述激光装置安装在驱动座上。
[0009]在一些可能实现的方式中，所述旋转座位于开口腔的开口端周侧上设置有旋转环台，所述转动环能够转动地安装在所述旋转环台上，所述转动环上的齿圈为外齿圈，所述旋转电机安装在所述旋转座外壁的安装位内。
[0010]在一些可能实现的方式中，所述旋转座位于安装位外罩装有防护罩，所述防护罩靠近转动环的一端上延伸并盖覆在转动环上。
[0011]在一些可能实现的方式中，所述升降装置包括移动座、伸缩电缸以及安装在伸缩电缸伸缩端上的基座，所述基座上安装有调整电机，所述旋转机构安装在所述调整电机的输出端上，所述移动座滑动安装在所述横臂的无杆电缸上。
[0012]在一些可能实现的方式中，所述旋转架上均匀设置有三组所述横臂，每组所述横臂上均设置有一对所述升降装置；所述旋转架的中心通过转轴转动地安装在摆臂向外的一端上，所述摆臂上设置有用于驱动转轴转动的主电机。
[0013]在一些可能实现的方式中，所述移动平台上设置有锁止机构，所述锁止机构用于锁止摆臂相对移动平台的相对摆角。
[0014]一种用于清理热场石墨件的激光设备的使用方法，该方法可在如上述实施例的激光设备上实现，包括以下步骤：固定热场石墨件，调整移动平台的位置以及摆臂的摆动位置，使得旋转架置于热场石墨件的正上方且使得旋转架位于热场石墨件的轴心线上，保证升降装置在横臂上的工作范围能够覆盖整个热场石墨件；调整每对升降装置在横臂上的位置，以使每条横臂上的两个升降装置分别置于热场石墨件的内外侧上；调整旋转机构的旋转角度，使得激光装置射出的激光正对热场石墨件的表面；选定热场石墨件的顶部或者底部为工作零面，调整升降装置的伸缩量，使得激光装置射出的激光照射在热场石墨件的表面后处于热场石墨件未清理的一侧上；驱动旋转架转动，待激光装置清理完一圈热场石墨件后，相应调整升降装置升降使得激光装置清理下一圈热场石墨件表面，重复上述操作直至热场石墨件侧面清理干净；调整两个激光装置在对应的旋转座上的摆动角度以使得激光装置射出的激光能够照射热场石墨件侧面的缝隙，并控制升降装置升降；重复上述操作，直至清理完热场石墨件缝隙的侧面；调整两个激光装置在对应的旋转座上的摆动角度以使得激光装置射出的激光能够照射热场石墨件的底面；驱动旋转架转动一周，相应调整升降装置在横臂上的移动位置，使得激光装置射出的激光位于热场底面下一圈未清理的区域上，再次驱动旋转架转动一周，重复上述操作，直至清理完整个热场底面；控制每条横臂上的两个升降装置升起，直至激光装置高于热场石墨件顶部，摆动摆臂以使得旋转架摆出热场石墨件的工作区域，完成热场石墨件的清理。
[0015]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术的一种用于清理热场石墨件的激光设备采用可以移动的设置，便于工作人
员将整个设备进行转移搬运，适合在不同的地点和空间内进行操作；同时采用摆臂的设计，便于工作人员对于不同热场石墨件的位置进行相应调整，提高了使用的便利性。同时采用旋转架的安装方式，利用旋转架带动激光装置围绕热场石墨件转动，利用激光装置射出的激光的高能量、集中性高的特点照射被清理的石墨件，使基体表面硅化物、氧化物吸收激光能量后，以熔化、气化挥发、瞬间受热膨胀并被蒸汽带动脱离热场石墨件的表面，从而达到了高效的清理效果。激光装置与热场石墨件之间采用无接触式的清理方式，可以在很大程度上降低了对热场石墨件的损坏。设计升降装置来调节激光装置的高度，这样可以适应不同高度的热场石墨件的表面清理；而利用旋转机构来调节激光装置的空间摆角，便于清理热场石墨件的顶部和底部，同时也能清理侧面缝隙中的杂质，提高了清理的效率和保证清理质量。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术实施例的结构示意图一；图2是本专利技术实施例的结构示意图二；图3是本专利技术实施例的结构示意图三；图4是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于清理热场石墨件的激光设备，其特征在于，包括：移动平台，其上设置有能够转动的摆臂；旋转架，其能够转动地安装在所述摆臂向外的一端上，所述旋转架至少设置有一个向外伸出的横臂；至少一对升降装置，每对所述升降装置均滑动安装在每条所述横臂上；两个所述升降装置的伸缩端上均设置有旋转机构，每个旋转机构上均安装有激光装置；所述激光装置能够在所述旋转机构上旋转。2.根据权利要求1所述的一种用于清理热场石墨件的激光设备，其特征在于，所述旋转机构包括旋转座和设置在旋转座上的旋转组件，所述旋转座能够转动地安装在对应的所述升降装置的伸缩端上，所述激光装置安装在所述旋转组件的旋转端上。3.根据权利要求2所述的一种用于清理热场石墨件的激光设备，其特征在于，所述旋转组件为回转气缸或者转动电机。4.根据权利要求2所述的一种用于清理热场石墨件的激光设备，其特征在于，所述旋转组件包括半球壳体、驱动座、弧形齿条、驱动电机和旋转电机，所述半球壳体能够安装在所述旋转座的开口腔上，所述半球壳体能够相对所述旋转座相对摆动，所述驱动座安装在半球壳体上，所述驱动电机安装在驱动座上，所述旋转座位于开口腔的开口端上能够转动地安装有转动环，所述弧形齿条的两端分别安装在转动环相对的两侧外壁上，所述驱动电机的输出端通过齿轮能够始终保持与弧形齿条啮合，所述旋转电机安装在所述旋转座上，所述旋转电机的输出端亦通过齿轮与转动环上的齿圈啮合，所述激光装置安装在驱动座上。5.根据权利要求4所述的一种用于清理热场石墨件的激光设备，其特征在于，所述旋转座位于开口腔的开口端周侧上设置有旋转环台，所述转动环能够转动地安装在所述旋转环台上，所述转动环上的齿圈为外齿圈，所述旋转电机安装在所述旋转座外壁的安装位内。6.根据权利要求5所述的一种用于清理热场石墨件的激光设备，其特征在于，所述旋转座位于安装位外罩装有防护罩，所述防护罩靠近转动环的一端上延伸并盖覆在转动环上。7.根据权利要求1所述的一种用于清理热场石墨件的激光设备，其特征在于，所述升降装置包括移动座、伸缩电缸以及安装在伸缩电缸伸缩端上的基座，所述基座上安装有调整电机，所述旋转机构安装在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：米家东，侯全庆，毕喜行，马腾飞，汪奇，
申请(专利权)人：四川高景太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：