一種硅芯焊接裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種硅芯焊接裝置，包括：第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一夾持機(jī)構(gòu)、第二夾持機(jī)構(gòu)和包括密閉空間的焊接機(jī)構(gòu)；第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一夾持機(jī)構(gòu)固定連接，能夠帶動(dòng)第一夾持機(jī)構(gòu)和夾持于第一夾持機(jī)構(gòu)上的第一硅芯運(yùn)動(dòng)，以使第一硅芯的一端伸入至密閉空間中；第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二夾持機(jī)構(gòu)固定連接，能夠帶動(dòng)第二夾持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和夾持于第二夾持機(jī)構(gòu)上的第二硅芯運(yùn)動(dòng)，以使第二硅芯的一端伸入至密閉空間中，并使第二硅芯伸入密閉空間的一端能與第一硅芯伸入密閉空間的一端對(duì)接；焊接機(jī)構(gòu)能夠在所述密閉空間內(nèi)，將對(duì)接的第一硅芯的一端與第二硅芯的一端焊接為一體，從而使斷裂的硅芯得以再次利用，降低生產(chǎn)成本，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。
【專利說(shuō)明】一種硅芯焊接裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及多晶硅生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種硅芯焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]改良西門(mén)子法生產(chǎn)多晶硅的工藝中，在多晶硅還原爐內(nèi)安裝的加熱載體——硅芯是關(guān)鍵的中間產(chǎn)品。硅芯通常為長(zhǎng)2600mm，直徑為1mm左右的圓柱體，硅芯在室溫下質(zhì)脆，切割和搬運(yùn)時(shí)易碎。為了滿足還原車(chē)間的生產(chǎn)需求，需要將硅芯進(jìn)行一定形狀的切割加工，在硅芯的切割加工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)硅芯斷裂的情況。而現(xiàn)階段無(wú)法將斷裂的硅芯進(jìn)行再次利用，業(yè)內(nèi)通常的做法是將碎硅芯直接當(dāng)成多晶硅廢料直接出售。
[0003]硅芯的生產(chǎn)工藝決定了硅芯的高成本，不對(duì)斷裂的硅芯進(jìn)行再次利用，將其當(dāng)成廢料出售，而廢料的售出價(jià)格較低，會(huì)增加企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此，如何將斷裂的硅芯進(jìn)行合理的再次利用，提高生產(chǎn)效益，成為硅芯生產(chǎn)乃至多晶硅生產(chǎn)的難題，而目前尚未有一種處理斷裂硅芯以對(duì)其進(jìn)行合理再利用的裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種硅芯焊接裝置，用以解決斷裂的硅芯無(wú)法再次利用的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題，采用如下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型提供一種硅芯焊接裝置，包括:第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于夾持第一硅芯的第一夾持機(jī)構(gòu)、用于夾持第二硅芯的第二夾持機(jī)構(gòu)和包括密閉空間的焊接機(jī)構(gòu)；
[0007]第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一夾持機(jī)構(gòu)固定連接，能夠帶動(dòng)第一夾持機(jī)構(gòu)和夾持于第一夾持機(jī)構(gòu)上的第一硅芯運(yùn)動(dòng)，以使第一硅芯的一端伸入至所述密閉空間中；
[0008]第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二夾持機(jī)構(gòu)固定連接，能夠帶動(dòng)第二夾持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，以及帶動(dòng)夾持于第二夾持機(jī)構(gòu)上的第二硅芯運(yùn)動(dòng)，以使第二硅芯的一端伸入至所述密閉空間中，并使第二硅芯伸入所述密閉空間的一端能與第一硅芯伸入密閉空間的一端對(duì)接；
[0009]焊接機(jī)構(gòu)能夠在所述密閉空間內(nèi)，將對(duì)接的第一硅芯的一端與第二硅芯的一端焊接為一體。
[0010]優(yōu)選的，所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分設(shè)于所述密閉空間的兩側(cè)，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均采用直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且兩者的運(yùn)動(dòng)方向一致或平行；
[0011]所述第一夾持機(jī)構(gòu)和第二夾持機(jī)構(gòu)的位置設(shè)置為能夠使第一夾持機(jī)構(gòu)夾持的第一硅芯與第二夾持機(jī)構(gòu)夾持的第二硅芯的軸線重合。
[0012]優(yōu)選的，所述裝置還包括控制器，控制器分別與第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于控制第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。
[0013]優(yōu)選的，所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲杠機(jī)構(gòu)，所述絲杠機(jī)構(gòu)包括:螺桿和套設(shè)在螺桿上的螺母，螺母能夠沿螺桿運(yùn)動(dòng)；[0014]第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母與第一夾持機(jī)構(gòu)固定連接，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿與控制器連接，能夠根據(jù)控制器的控制轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母、第一夾持機(jī)構(gòu)和第一硅芯沿第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿運(yùn)動(dòng)；
[0015]第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母與第二夾持機(jī)構(gòu)固定連接，第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿與控制器連接，能夠根據(jù)控制器的控制轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母、第二夾持機(jī)構(gòu)和第二硅芯沿第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿運(yùn)動(dòng)。
[0016]優(yōu)選的，所述裝置還包括用于豎直承載焊接機(jī)構(gòu)、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的支架，所述支架包括:底座、背板和橫梁，背板豎直設(shè)置于底座上，橫梁水平設(shè)置于背板的頂端;
[0017]第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿的一端與焊接機(jī)構(gòu)固定連接，另一端與支架的橫梁固定連接；第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿的一端與焊接機(jī)構(gòu)固定連接，另一端與支架的底座固定連接；
[0018]第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿能夠在所述支架上帶動(dòng)第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母、第一夾持機(jī)構(gòu)和第一娃芯沿第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿豎直運(yùn)動(dòng)；
[0019]第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿能夠在所述支架上帶動(dòng)第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母、第二夾持機(jī)構(gòu)和第二硅芯沿第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿豎直運(yùn)動(dòng)。
[0020]優(yōu)選的，所述焊接機(jī)構(gòu)包括:焊接腔室、焊接線圈、用于輸入惰性氣體的進(jìn)氣管道、用于輸出惰性氣體的排氣管道、加熱裝置和用于為焊接線圈和加熱裝置降溫的冷卻水裝置；
[0021]焊接腔室固定設(shè)置于支架的背板的中間部位，并與支架的背板形成所述密閉空間，冷卻水裝置的水管、進(jìn)氣管道和排氣管道能夠伸入至該密閉空間內(nèi)；
[0022]加熱裝置和冷卻水裝置設(shè)置于焊接腔室的外部，且冷卻水裝置分別與加熱裝置和焊接線圈連接，焊接線圈呈圓環(huán)狀，容置于該密閉空間內(nèi)；
[0023]焊接腔室的頂端與第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿的一端固定連接，焊接腔室的底端與第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿的一端固定連接，且焊接腔室的頂端設(shè)置有供第一硅芯穿過(guò)的第一圓孔，焊接腔室的底端設(shè)置有供第二硅芯穿過(guò)的第二圓孔，第一圓孔與第二圓孔相對(duì)設(shè)置，且第一圓孔的直徑略大于第一娃芯的直徑，第二圓孔的直徑略大于第二娃芯的直徑；
[0024]第一硅芯能夠經(jīng)由第一圓孔伸入至焊接線圈處，第二硅芯能夠經(jīng)由第二圓孔伸入至焊接線圈處，第一硅芯和第二硅芯的端部能夠在焊接線圈處卡接，并借助焊接線圈焊接為一體。
[0025]優(yōu)選的，所述焊接線圈的中間設(shè)置有能夠卡接第一硅芯和第二硅芯的端部的線圈孔；
[0026]焊接線圈的內(nèi)部還設(shè)置有圓環(huán)形的水道，水道與冷卻水裝置的水管連接。
[0027]優(yōu)選的，第一圓孔和第二圓孔的圓周上均設(shè)置有用于密封焊接腔室的墊圈，第一硅芯能夠從第一圓孔上的墊圈中穿過(guò)，第二硅芯能夠從第二圓孔上的墊圈中穿過(guò)。
[0028]優(yōu)選的，在焊接腔室的側(cè)壁上設(shè)置有能夠觀察到焊接腔室內(nèi)部的觀察窗。
[0029]優(yōu)選的，所述第一夾持機(jī)構(gòu)和第二夾持機(jī)構(gòu)在閉合后均呈圓形，當(dāng)?shù)谝粖A持機(jī)構(gòu)夾持第一硅芯時(shí)，能夠在第一硅芯的徑向方向上與第一硅芯的外壁貼合，當(dāng)?shù)诙A持機(jī)構(gòu)夾持第二硅芯時(shí)，能夠在第二硅芯的徑向方向上與第二硅芯的外壁貼合。
[0030]本實(shí)用新型具有如下有益效果:[0031]本實(shí)用新型提供的硅芯焊接裝置，將能夠夾持第一硅芯的第一夾持機(jī)構(gòu)與第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接，將能夠夾持第二硅芯的第二夾持機(jī)構(gòu)與第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接，以使第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別帶動(dòng)第一娃芯的一端和第二娃芯的一端伸入至焊接機(jī)構(gòu)的密閉空間中并對(duì)接，并焊接為一體，從而使斷裂的硅芯得以再次利用，降低生產(chǎn)成本，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的硅芯焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2a為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的焊接線圈的俯視圖；
[0034]圖2b為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的焊接線圈的A-A向剖視圖；
[0035]圖2c為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的焊接線圈的截面示意圖。
[0036]圖例說(shuō)明:
[0037]1、焊接機(jī)構(gòu) 2、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0038]4、第一夾持機(jī)構(gòu)5、第二夾持機(jī)構(gòu)6、支架
[0039]7、第一娃芯 8、第二娃芯 9、控制器
[0040]11、焊接腔室 12、焊接線圈 13、進(jìn)氣管道
[0041]14、排氣管道 15、加熱裝置 16、冷卻水裝置
[0042]61、底座 62、背板 63、橫梁
[0043]121、線圈本體122、線圈孔123、連接腳板
[0044]124、螺栓孔 125、水道
[0045]21、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿22、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母
[0046]31、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿32、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母
【具體實(shí)施方式】
[0047]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0048]以下結(jié)合圖1詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型硅芯焊接裝置的結(jié)構(gòu)。該裝置用于將第一硅芯7和第二硅芯8焊接為一體。
[0049]硅芯焊接裝置包括:焊接機(jī)構(gòu)1、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3、第一夾持機(jī)構(gòu)
4、第二夾持機(jī)構(gòu)5。第一夾持機(jī)構(gòu)4能夠夾持第一硅芯7，第二夾持機(jī)構(gòu)5能夠夾持第二硅芯8，焊接機(jī)構(gòu)I包括密閉空間。
[0050]第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2與第一夾持機(jī)構(gòu)4固定連接,能夠帶動(dòng)第一夾持機(jī)構(gòu)4進(jìn)而帶動(dòng)夾持于第一夾持機(jī)構(gòu)4上的第一硅芯7運(yùn)動(dòng)，并能夠使第一硅芯7的底端伸入至所述密閉空間中。
[0051]第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3與第二夾持機(jī)構(gòu)5固定連接,能夠帶動(dòng)第二夾持機(jī)構(gòu)5進(jìn)而帶動(dòng)夾持于第二夾持機(jī)構(gòu)5上的第二硅芯8運(yùn)動(dòng)，并能夠使第二硅芯8的頂端伸入至所述密閉空間中，并使第二硅芯8的頂端與第一硅芯7的底端對(duì)接。
[0052]焊接機(jī)構(gòu)I能夠在所述密閉空間內(nèi)，將夾持于第一夾持機(jī)構(gòu)4上的第一硅芯7的底端與夾持于第二夾持機(jī)構(gòu)5上的第二硅芯8的頂端焊接為一體。[0053]優(yōu)選的，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3分設(shè)于所述密閉空間的兩側(cè)，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3均采用直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且兩者的運(yùn)動(dòng)方向一致或平行。
[0054]第一夾持機(jī)構(gòu)4和第二夾持機(jī)構(gòu)5的位置設(shè)置為能夠使第一娃芯7與第二娃芯8的軸線重合。
[0055]優(yōu)選的，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3可以米用相同的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn),第一夾持機(jī)構(gòu)4和第二夾持機(jī)構(gòu)5也可以采用相同的夾持機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3可以位于第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2的正下方,這樣,兩個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置上下對(duì)應(yīng),且兩個(gè)夾持機(jī)構(gòu)的位置上下對(duì)應(yīng)，即可保證被夾持的第一硅芯7和第二硅芯8的位置也能夠?qū)?yīng)。
[0056]進(jìn)一步的，為了便于操作該硅芯焊接裝置并保證硅芯運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，可以采用電控方式來(lái)控制兩個(gè)硅芯的運(yùn)動(dòng)，即該硅芯焊接裝置還可以包括控制器9，控制器9分別與第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3連接,用于控制第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3運(yùn)動(dòng)。
[0057]具體的，控制器9能夠控制第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3的速度，從而達(dá)到控制夾持在第一夾持機(jī)構(gòu)4上的第一硅芯7和夾持在第二加持機(jī)構(gòu)5上的第二硅芯8的運(yùn)動(dòng)速度。優(yōu)選的，控制器9能夠分別控制第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3以相同的速度作勻速運(yùn)動(dòng)。
[0058]當(dāng)?shù)谝还栊?與第二硅芯8之間的距離較遠(yuǎn)時(shí)，可以分別控制第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3以較快的速度向焊接機(jī)構(gòu)I運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)?shù)谝还栊?與第二硅芯8均已伸入至焊接機(jī)構(gòu)I與支架6形成的密閉空間中時(shí)，可以分別控制第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3以較慢的速度繼續(xù)作相向運(yùn)動(dòng)，以保證焊接質(zhì)量。
[0059]控制器9還可以控制第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3的運(yùn)動(dòng)方向，在焊接之前，控制器9控制第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3作相向運(yùn)動(dòng)，而在焊接完成之后，第一硅芯7與第二娃芯8焊接為一體,控制器9則可以控制第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3以相同的速度向支架6頂端的方向運(yùn)動(dòng)，用以將焊接為一體的硅芯從焊接機(jī)構(gòu)I中脫出。
[0060]優(yōu)選的，控制器9可以采用PLC (Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)實(shí)現(xiàn)。
[0061]具體的，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3可以采用絲杠機(jī)構(gòu)或滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，需要說(shuō)明的是，任何能夠?qū)崿F(xiàn)帶動(dòng)硅芯運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。在本實(shí)用新型實(shí)施例中第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3均采用絲杠機(jī)構(gòu)，以下結(jié)合圖1，對(duì)該絲杠機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0062]該絲杠機(jī)構(gòu)包括:螺桿和套設(shè)在螺桿上的螺母，螺母能夠沿螺桿直線運(yùn)動(dòng)。第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母22與第一夾持機(jī)構(gòu)4固定連接，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿21與控制器9連接，能夠根據(jù)控制器9的控制轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母22在螺桿21上作直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)第一夾持機(jī)構(gòu)4和第一娃芯7沿第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿22運(yùn)動(dòng)。第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母32與第二夾持機(jī)構(gòu)5固定連接，第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿31與控制器9連接，能夠根據(jù)控制器9的控制轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母32在螺桿31上作直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)第二夾持機(jī)構(gòu)5和第二硅芯8沿第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿31運(yùn)動(dòng)。
[0063]絲杠機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0064]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一夾持機(jī)構(gòu)和第二夾持機(jī)構(gòu)均作豎直運(yùn)動(dòng)。[0065]硅芯焊接必須要保證上下兩截硅芯，即第一硅芯7和第二硅芯8的中心在一條直線上，即保證兩硅芯的同軸度，且上下兩截硅芯在作豎直方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)明顯的徑向位移。若采用傳統(tǒng)鋼絲繩提拉硅芯難以滿足焊接要求，可以通過(guò)將第二夾持機(jī)構(gòu)5設(shè)置于第一夾持機(jī)構(gòu)4的正下方，以使得夾持于第二夾持機(jī)構(gòu)上的第二硅芯8與夾持于第一夾持機(jī)構(gòu)上的第一娃芯7的軸線對(duì)準(zhǔn)，且第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3均米用直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，這樣利用第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3分別帶動(dòng)第一夾持機(jī)構(gòu)4和第二夾持機(jī)構(gòu)5作豎直方向的直線運(yùn)動(dòng)，能夠解決硅芯產(chǎn)生徑向位移的問(wèn)題。
[0066]該硅芯焊接裝置還包括支架6，支架6用于豎直承載焊接機(jī)構(gòu)1、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3。支架6可以包括:底座61、背板62和橫梁63,背板62豎直設(shè)置于底座61上，橫梁63水平設(shè)置于背板62的頂端。
[0067]第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿21的一端與焊接機(jī)構(gòu)I固定連接，另一端與支架6的橫梁63固定連接。第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿31的一端與焊接機(jī)構(gòu)I固定連接，另一端與支架6的底座61固定連接。
[0068]第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿21能夠在支架6上帶動(dòng)第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母22、第一夾持機(jī)構(gòu)4和第一娃芯7沿第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿21豎直運(yùn)動(dòng)。第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿31能夠在支架6上帶動(dòng)第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母32、第二夾持機(jī)構(gòu)5和第二硅芯8沿第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿31豎直運(yùn)動(dòng)。
[0069]優(yōu)選的，支架6可以采用304材質(zhì)的不銹鋼制成。
[0070]第一夾持機(jī)構(gòu)4和第二夾持機(jī)構(gòu)5均為開(kāi)合機(jī)構(gòu)，兩者在閉合后均呈圓形，以便能夠與硅芯有更多的接觸面積，并保證硅芯不會(huì)被夾斷。當(dāng)?shù)谝粖A持機(jī)構(gòu)4夾持第一硅芯7時(shí)，能夠在第一硅芯7的徑向方向上與第一硅芯7的外壁貼合。當(dāng)?shù)诙A持機(jī)構(gòu)5夾持第二娃芯8時(shí),能夠在第二娃芯8的徑向方向上與第二娃芯8的外壁貼合。
[0071]優(yōu)選的，第一夾持機(jī)構(gòu)4和第二加持機(jī)構(gòu)5可采用改性聚氨酯材料制成。
[0072]優(yōu)選的，第一夾持機(jī)構(gòu)4和第二夾持機(jī)構(gòu)5可以分別設(shè)置2個(gè)，確保能夠穩(wěn)定的夾持硅芯。4個(gè)夾持機(jī)構(gòu)的中心點(diǎn)在一條直線上，保證焊接時(shí)第一硅芯7與第二硅芯8能夠高度對(duì)中。
[0073]娃芯在焊接時(shí),處于熔融狀態(tài)，若無(wú)保護(hù)氣體，處于熔融態(tài)的娃芯會(huì)與空氣中的氧氣和氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)，污染硅芯。因此，硅芯在焊接時(shí)必須使用密封裝置并配合保護(hù)氣體(惰性氣體)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。
[0074]焊接機(jī)構(gòu)I可以包括:焊接腔室11、焊接線圈12、進(jìn)氣管道13、排氣管道14、加熱裝置15和用于為焊接線圈12和加熱裝置15降溫的冷卻水裝置16。
[0075]焊接腔室11固定設(shè)置于支架6的背板62的中間部位，并與背板62形成所述密閉空間。冷卻水裝置16的水管、進(jìn)氣管道13和排氣管道14伸入至該密閉空間內(nèi)，通過(guò)進(jìn)氣管道13能夠向該密閉空間內(nèi)輸入惰性氣體，通過(guò)排氣管道14能夠?qū)⒃撁荛]空間內(nèi)的惰性氣體輸出。輸入的惰性氣體的壓力大于空氣的壓力，以便將密閉空間內(nèi)的空氣排出，防止在焊接硅芯時(shí)空氣對(duì)硅芯氧化造成污染。優(yōu)選的，惰性氣體可以為氬氣。
[0076]加熱裝置15和冷卻水裝置16設(shè)置于焊接腔室11的外部，且冷卻水裝置16分別與加熱裝置15和焊接線圈12連接，焊接線圈12呈圓環(huán)狀，容置于該密閉空間內(nèi)。加熱裝置15能夠?yàn)楹附泳€圈12加熱，冷卻水裝置16能夠?yàn)楹附泳€圈12和加熱裝置15降溫。[0077]優(yōu)選的，加熱裝置15可以采用高頻感應(yīng)加熱裝置實(shí)現(xiàn)，用以加熱焊接線圈12，而焊接線圈12用于熱熔第一硅芯和第二硅芯的端部，以使兩者能夠進(jìn)行焊接。
[0078]焊接腔室11的頂端與第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿21的一端固定連接，焊接腔室11的底端與第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿31的一端固定連接，且焊接腔室11的頂端設(shè)置有供第一硅芯7穿過(guò)的第一圓孔(圖中未繪示)，焊接腔室11的底端設(shè)置有供第二硅芯8穿過(guò)的第二圓孔(圖中未繪示)，第一圓孔與第二圓孔相對(duì)設(shè)置，且第一圓孔的直徑略大于第一硅芯7的直徑，第二圓孔的直徑略大于第二硅芯8的直徑。通常，硅芯的直徑為10mm，因此，優(yōu)選的，第一圓孔的直徑和第二圓孔的直徑可以設(shè)置為15_。
[0079]第一硅芯7能夠經(jīng)由第一圓孔伸入焊接腔室11至焊接線圈12處，第二硅芯8能夠經(jīng)由第二圓孔伸入焊接腔室11至焊接線圈處12，第一硅芯7和第二硅芯8能夠在焊接線圈12處卡接，并借助焊接線圈12焊接為一體。
[0080]為了保證密閉空間的密閉性，還可以在第一圓孔和第二圓孔的圓周上均設(shè)置用于密封焊接腔室11的墊圈(圖中未繪示)，第一硅芯7能夠從第一圓孔上的墊圈中穿過(guò)，第二硅芯8能夠從第二圓孔上的墊圈中穿過(guò)。
[0081]優(yōu)選的，為了方便焊接，在焊接腔室11的側(cè)壁上設(shè)置有能夠觀察到焊接腔室11的內(nèi)部的觀察窗(圖中未繪示)，觀察窗可以采用玻璃材質(zhì)。
[0082]為了清楚說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，以下結(jié)合圖2a、2b、2c，對(duì)焊接線圈的結(jié)構(gòu)做詳細(xì)說(shuō)明。
[0083]如圖2a、2b、2c所示，焊接線圈12為單孔線圈，包括:線圈本體121、線圈孔122和用于連接加熱裝置15的連接腳板123，線圈本體121與連接腳板123焊接為一體。
[0084]線圈本體121呈圓環(huán)狀，線圈孔122設(shè)置于線圈本體121的中間，通過(guò)線圈孔122能夠卡接第一硅芯7和第二硅芯8的端部。
[0085]連接腳板123上設(shè)置有多個(gè)螺栓孔124，加熱裝置15上也設(shè)置有與焊接線圈的連接腳板123的形狀和結(jié)構(gòu)均相同的連接腳板(圖中未繪示)，加熱裝置15的連接腳板可以與焊接線圈的連接腳板123借助螺栓，并通過(guò)螺栓孔(包括加熱裝置15的連接腳板上的螺栓孔和螺栓孔124)連接。
[0086]線圈本體121的內(nèi)部還設(shè)置有圓環(huán)形的水道125，水道125與冷卻水裝置16的水管連接，由冷卻水裝置16的水管中流出的冷卻水進(jìn)入水道125內(nèi)，從而用于為焊接線圈12降溫。
[0087]本實(shí)用新型所需的焊接線圈只用于焊接，因此單孔線圈即可滿足硅芯焊接的要求，單孔線圈造價(jià)低廉，能夠進(jìn)一步降低成本。
[0088]需要說(shuō)明的是，也可以省去其中的一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，只保留一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，令其中一個(gè)娃芯靜止，另一個(gè)娃芯運(yùn)動(dòng)，與靜止的娃芯實(shí)現(xiàn)對(duì)接。S卩，省去第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2,將第一夾持機(jī)構(gòu)4固設(shè)于焊接腔室11上，將第一硅芯7直接夾持在第一夾持機(jī)構(gòu)4上，并保證第一硅芯7的一端(例如底端)伸入密閉空間中的焊接線圈12的位置。利用第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3帶動(dòng)第二夾持機(jī)構(gòu)5運(yùn)動(dòng)，以及帶動(dòng)夾持于第二夾持機(jī)構(gòu)5上的第二硅芯8豎直運(yùn)動(dòng)，以便將第二硅芯8的一端(例如頂端)運(yùn)動(dòng)到焊接線圈12的位置并對(duì)接，從而將對(duì)接的第一硅芯7的一端與第二硅芯8的一端焊接為一體。
[0089]本實(shí)用新型提供的硅芯焊接裝置，將能夠夾持第一硅芯的第一夾持機(jī)構(gòu)與第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接，將能夠夾持第二硅芯的第二夾持機(jī)構(gòu)與第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接，以使第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別帶動(dòng)第一娃芯的一端和第二娃芯的一端伸入至焊接機(jī)構(gòu)的密閉空間中并對(duì)接，并焊接為一體，從而使斷裂的硅芯得以再次利用，降低生產(chǎn)成本，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。
[0090] 可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本實(shí)用新型并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種硅芯焊接裝置，其特征在于，包括:第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于夾持第一硅芯的第一夾持機(jī)構(gòu)、用于夾持第二硅芯的第二夾持機(jī)構(gòu)和包括密閉空間的焊接機(jī)構(gòu)； 第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一夾持機(jī)構(gòu)固定連接，能夠帶動(dòng)第一夾持機(jī)構(gòu)和夾持于第一夾持機(jī)構(gòu)上的第一硅芯運(yùn)動(dòng)，以使第一硅芯的一端伸入至所述密閉空間中； 第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二夾持機(jī)構(gòu)固定連接，能夠帶動(dòng)第二夾持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，以及帶動(dòng)夾持于第二夾持機(jī)構(gòu)上的第二硅芯運(yùn)動(dòng)，以使第二硅芯的一端伸入至所述密閉空間中，并使第二娃芯伸入所述密閉空間的一端能與第一娃芯伸入密閉空間的一端對(duì)接； 焊接機(jī)構(gòu)能夠在所述密閉空間內(nèi)，將對(duì)接的第一硅芯的一端與第二硅芯的一端焊接為一體。
2.如權(quán)利要求1所述的硅芯焊接裝置，其特征在于，所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分設(shè)于所述密閉空間的兩側(cè)，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均采用直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且兩者的運(yùn)動(dòng)方向一致或平行； 所述第一夾持機(jī)構(gòu)和第二夾持機(jī)構(gòu)的位置設(shè)置為能夠使第一夾持機(jī)構(gòu)夾持的第一硅芯與第二夾持機(jī)構(gòu)夾持的第二硅芯的軸線重合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的硅芯焊接裝置，其特征在于，所述裝置還包括控制器，控制器分別與第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于控制第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的硅芯焊接裝置，其特征在于，所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲杠機(jī)構(gòu)，所述絲杠 機(jī)構(gòu)包括:螺桿和套設(shè)在螺桿上的螺母，螺母能夠沿螺桿運(yùn)動(dòng)； 第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母與第一夾持機(jī)構(gòu)固定連接，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿與控制器連接，能夠根據(jù)控制器的控制轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母、第一夾持機(jī)構(gòu)和第一娃芯沿第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿運(yùn)動(dòng)； 第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母與第二夾持機(jī)構(gòu)固定連接，第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿與控制器連接，能夠根據(jù)控制器的控制轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母、第二夾持機(jī)構(gòu)和第二硅芯沿第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的硅芯焊接裝置，其特征在于，所述裝置還包括用于豎直承載焊接機(jī)構(gòu)、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的支架，所述支架包括:底座、背板和橫梁，背板豎直設(shè)置于底座上，橫梁水平設(shè)置于背板的頂端； 第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿的一端與焊接機(jī)構(gòu)固定連接，另一端與支架的橫梁固定連接；第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿的一端與焊接機(jī)構(gòu)固定連接，另一端與支架的底座固定連接； 第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿能夠在所述支架上帶動(dòng)第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母、第一夾持機(jī)構(gòu)和第一娃芯沿第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿豎直運(yùn)動(dòng)； 第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿能夠在所述支架上帶動(dòng)第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺母、第二夾持機(jī)構(gòu)和第二硅芯沿第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿豎直運(yùn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的硅芯焊接裝置，其特征在于，所述焊接機(jī)構(gòu)包括:焊接腔室、焊接線圈、用于輸入惰性氣體的進(jìn)氣管道、用于輸出惰性氣體的排氣管道、加熱裝置和用于為焊接線圈和加熱裝置降溫的冷卻水裝置； 焊接腔室固定設(shè)置于支架的背板的中間部位，并與支架的背板形成所述密閉空間，冷卻水裝置的水管、進(jìn)氣管道和排氣管道能夠伸入至該密閉空間內(nèi)；加熱裝置和冷卻水裝置設(shè)置于焊接腔室的外部，且冷卻水裝置分別與加熱裝置和焊接線圈連接，焊接線圈呈圓環(huán)狀，容置于該密閉空間內(nèi)； 焊接腔室的頂端與第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿的一端固定連接，焊接腔室的底端與第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿的一端固定連接，且焊接腔室的頂端設(shè)置有供第一硅芯穿過(guò)的第一圓孔，焊接腔室的底端設(shè)置有供第二硅芯穿過(guò)的第二圓孔，第一圓孔與第二圓孔相對(duì)設(shè)置，且第一圓孔的直徑略大于第一娃芯的直徑，第二圓孔的直徑略大于第二娃芯的直徑； 第一硅芯能夠經(jīng)由第一圓孔伸入至焊接線圈處，第二硅芯能夠經(jīng)由第二圓孔伸入至焊接線圈處，第一硅芯和第二硅芯的端部能夠在焊接線圈處卡接，并借助焊接線圈焊接為一體。
7.如權(quán)利要求6所述的硅芯焊接裝置，其特征在于，所述焊接線圈的中間設(shè)置有能夠卡接第一娃芯和第二娃芯的端部的線圈孔； 焊接線圈的內(nèi)部還設(shè)置有圓環(huán)形的水道，水道與冷卻水裝置的水管連接。
8.如權(quán)利要求6所述的硅芯焊接裝置，其特征在于，第一圓孔和第二圓孔的圓周上均設(shè)置有用于密封焊接腔室的墊圈，第一硅芯能夠從第一圓孔上的墊圈中穿過(guò)，第二硅芯能夠從第二圓孔上的墊圈中穿過(guò)。
9.如權(quán)利要求6所述的硅芯焊接裝置，其特征在于，在焊接腔室的側(cè)壁上設(shè)置有能夠觀察到焊接腔室內(nèi)部的觀察窗。
10.如權(quán)利要求1或2所述的硅芯焊接裝置，其特征在于，所述第一夾持機(jī)構(gòu)和第二夾持機(jī)構(gòu)在閉合后均呈圓形，當(dāng)?shù)谝粖A持機(jī)構(gòu)夾持第一娃芯時(shí)，能夠在第一娃芯的徑向方向上與第一硅芯的外壁貼合，當(dāng)?shù)诙A持機(jī)構(gòu)夾持第二硅芯時(shí)，能夠在第二硅芯的徑向方向上與第二硅芯的外壁貼合。
【文檔編號(hào)】C30B29/06GK203820928SQ201420258382
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】俞仕偉, 楊寶輝 申請(qǐng)人:新特能源股份有限公司