【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶体生长，更具体地，涉及一种自动换晶装置及自动换晶方法。
技术介绍
1、现有技术中，单晶车间在拉晶过程中籽晶是影响拉晶重要因素之一，拉制单晶过程中有难成晶现象或者发彩发白等异常情况，现场操作人员会进行更换籽晶工序。由于更换籽晶需要人工操作，在此过程中具有一定危险性，而且人工操作还可能对新旧籽晶造成污染。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种自动换晶装置及自动换晶方法，实现籽晶的自动更换，有利于提高籽晶更换效率，避免人工操作的危险性以及对籽晶造成的污染。
2、第一方面，本专利技术提供一种自动换晶装置，包括：石墨夹头容纳腔、第一籽晶容纳腔、第一抬升模块、第一夹臂、第二夹臂、第一籽晶存放腔和第二籽晶存放腔；
3、第一籽晶容纳腔与石墨夹头容纳腔连通，且位于石墨夹头容纳腔的下方；
4、第一抬升模块位于第一籽晶容纳腔的下方，用于抬升第一籽晶容纳腔中的第一籽晶；
5、第一夹臂位于第一籽晶存放腔的上方，可沿水平方向在第一籽晶存放腔和第一籽晶容纳腔之间的上方区域旋转；第二夹臂位于第二籽晶存放腔的上方，可沿水平方向在第二籽晶存放腔和第一籽晶容纳腔之间的上方区域旋转。
6、可选地，其中，还包括外壳，石墨夹头容纳腔位于外壳围成的空间中；外壳的上盖包括第一开口，第一开口与石墨夹头容纳腔连通。
7、可选地，其中，石墨夹头容纳腔的上方设置有旋转夹持模块，旋转夹持模块用于夹持重锤并旋转石墨夹头。
8、可选
9、可选地，其中，还包括驱动电机，第一夹臂和第二夹臂分别通过驱动轴与驱动电机连接；驱动电机用于控制第一夹臂和第二夹臂沿着水平方向旋转固定的角度。
10、可选地，其中，上盖还包括第二开口和第三开口，第二开口与第一籽晶存放腔连通，第三开口与第二籽晶存放腔连通；
11、第一夹臂和第二夹臂分别包括第一状态和第二状态，在第一夹臂的第一状态下，第一夹臂位于第二开口的正上方，在第一夹臂的第二状态下，第一夹臂位于第一开口的正上方；
12、在第二夹臂的第一状态下，第二夹臂位于第三开口的正上方，在第二夹臂的第二状态下，第二夹臂位于第一开口的正上方。
13、可选地，其中，第一籽晶存放腔和第二籽晶存放腔分别位于外壳围成的空间中，且位于石墨夹头容纳腔的两侧；
14、第一籽晶存放腔用于存放第一籽晶；
15、第二籽晶存放腔用于存放第二籽晶，第二籽晶存放腔的底部设置有籽晶运输带，第二籽晶存放腔中的第二籽晶垂直于籽晶运输带、且沿着籽晶运输带的传输方向排列。
16、可选地，其中，还包括与第二籽晶存放腔连接的第二抬升模块，籽晶运输带用于将第二籽晶传输至第二抬升模块对应位置，第二抬升模块用于将第二籽晶抬升至第三开口上方。
17、可选地，其中，第一籽晶存放腔包括第一侧门，第二籽晶存放腔包括第二侧门，第一侧门和第二侧门分别设置于外壳的侧壁上。
18、第二方面，基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种自动换晶方法，包括：
19、判断单晶炉副室中的籽晶是否需要更换，当需要更换时执行如下步骤：
20、将单晶炉副室移动至自动换晶装置的正上方，并将单晶炉副室与自动换晶装置中的石墨夹头容纳腔对准；
21、将单晶炉副室中的夹持有第一籽晶的石墨夹头下降至自动换晶装置中的石墨夹头容纳腔，并使得由石墨夹头夹持的第一籽晶进入自动换晶装置中的第一籽晶容纳腔中；
22、通过自动换晶装置中的旋转夹持模块固定重锤并旋转石墨夹头，使得第一籽晶与石墨夹头分离；
23、通过自动换晶装置中的第一抬升模块将第一籽晶向上顶起，第一夹臂将抬起的第一籽晶夹持并转移至第一籽晶存放腔中；
24、第二抬升模块将第二籽晶抬升至第三开口上方，第二夹臂夹持第二籽晶，并将第二籽晶转移至第一籽晶容纳腔中；
25、旋转夹持模块旋转石墨夹头，使石墨夹头夹紧第二籽晶；
26、将夹持有第二籽晶的石墨夹头提升至单晶炉副室中。
27、可选地，其中，单晶炉副室中的籽晶需要更换的条件至少包括：单晶炉中的单个籽晶已完成2-3个晶棒的拉晶过程、籽晶拉晶异常。
28、与现有技术相比，本专利技术提供的自动换晶装置及自动换晶方法，至少实现了如下的有益效果：
29、本专利技术所提供的自动换晶装置及自动换晶方法中，在将单晶炉的副室与自动换晶装置的石墨夹头容纳腔对准后，自动换晶装置中的石墨夹头容纳腔、第一抬升模块、第一夹臂和第二夹臂等结构相配合，即可实现旧籽晶的移除以及新籽晶的安装，该换晶过程无需人工操作，实现了籽晶的自动化更换，有利于提高籽晶更换效率，同时有利于避免人工操作带来的危险性，避免对籽晶造成污染。
30、当然，实施本专利技术的任一产品不必特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
31、通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
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1.一种自动换晶装置，其特征在于，包括：石墨夹头容纳腔、第一籽晶容纳腔、第一抬升模块、第一夹臂、第二夹臂、第一籽晶存放腔和第二籽晶存放腔；
2.根据权利要求1所述的自动换晶装置，其特征在于，还包括外壳，所述石墨夹头容纳腔位于所述外壳围成的空间中；所述外壳的上盖包括第一开口，所述第一开口与所述石墨夹头容纳腔连通。
3.根据权利要求2所述的自动换晶装置，其特征在于，所述石墨夹头容纳腔的上方设置有旋转夹持模块，所述旋转夹持模块用于夹持重锤并旋转石墨夹头。
4.根据权利要求2所述的自动换晶装置，其特征在于，还包括第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱垂直固定于所述上盖的上方，所述第一夹臂与所述第一支撑柱铰接，所述第二夹臂与所述第二支撑柱铰接，且所述第一夹臂和所述第二夹臂均与所述上盖平行。
5.根据权利要求4所述的自动换晶装置，其特征在于，还包括驱动电机，所述第一夹臂和所述第二夹臂分别通过驱动轴与所述驱动电机连接；所述驱动电机用于控制所述第一夹臂和所述第二夹臂沿着水平方向旋转固定的角度。
6.根据权利要求2所述的自
7.根据权利要求6所述的自动换晶装置，其特征在于，所述第一籽晶存放腔和所述第二籽晶存放腔分别位于所述外壳围成的空间中，且位于所述石墨夹头容纳腔的两侧；
8.根据权利要求7所述的自动换晶装置，其特征在于，还包括与所述第二籽晶存放腔连接的第二抬升模块，所述籽晶运输带用于将第二籽晶传输至第二抬升模块对应位置，所述第二抬升模块用于将所述第二籽晶抬升至所述第三开口上方。
9.根据权利要求2所述的自动换晶装置，其特征在于，所述第一籽晶存放腔包括第一侧门，所述第二籽晶存放腔包括第二侧门，所述第一侧门和所述第二侧门分别设置于所述外壳的侧壁上。
10.一种自动换晶方法，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的自动换晶方法，其特征在于，所述单晶炉副室中的籽晶需要更换的条件至少包括：单晶炉中的单个籽晶已完成2-3个晶棒的拉晶过程、籽晶拉晶异常。
...【技术特征摘要】
1.一种自动换晶装置，其特征在于，包括：石墨夹头容纳腔、第一籽晶容纳腔、第一抬升模块、第一夹臂、第二夹臂、第一籽晶存放腔和第二籽晶存放腔；
2.根据权利要求1所述的自动换晶装置，其特征在于，还包括外壳，所述石墨夹头容纳腔位于所述外壳围成的空间中；所述外壳的上盖包括第一开口，所述第一开口与所述石墨夹头容纳腔连通。
3.根据权利要求2所述的自动换晶装置，其特征在于，所述石墨夹头容纳腔的上方设置有旋转夹持模块，所述旋转夹持模块用于夹持重锤并旋转石墨夹头。
4.根据权利要求2所述的自动换晶装置，其特征在于，还包括第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱垂直固定于所述上盖的上方，所述第一夹臂与所述第一支撑柱铰接，所述第二夹臂与所述第二支撑柱铰接，且所述第一夹臂和所述第二夹臂均与所述上盖平行。
5.根据权利要求4所述的自动换晶装置，其特征在于，还包括驱动电机，所述第一夹臂和所述第二夹臂分别通过驱动轴与所述驱动电机连接；所述驱动电机用于控制所述第一夹臂和所述第二夹臂沿着水平方向旋转固定的角度。
【专利技术属性】
技术研发人员：王唯佳，龚成杰，万雪健，刘怀玉，陈养俊，
申请(专利权)人：四川晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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