一种直拉法单晶硅炉热场自动拆除设备

技术领域

本发明属于光伏、半导体技术领域，本发明涉及一种直拉法单晶硅炉热场自动拆除设备。具体涉及一种直拉法单晶硅炉热场主要部件的自动拆除设备。

背景技术

单晶硅圆晶是光伏、半导体行业的主要原料。直拉法又称Cz法，是目前单晶硅圆晶的主要制备方式，采用直拉法制备的单晶硅圆晶占总产能的80％以上。随着半导体和光伏行业的发展，182mm、210mm大尺寸晶片成为行业趋势。本发明提供的单晶硅炉热场自动拆除设备正是针对生产这种大尺寸圆晶所使用的单晶硅炉。

目前采用直拉法生产单晶硅圆晶，每次拉晶完成后需要拆除炉体和炉内热场进行清理维护。拉晶生产的周期一般在40小时左右，炉体自动打开后，炉内温度最高可达400℃。目前热场元件的拆除工作完全由人工手动完成，在炉体打开后需要自然冷却约4～6小时，待温度降至60℃以下才能进行热场拆除工作。等待冷却的时间浪费了单晶硅炉约10％的产能。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种直拉法单晶硅炉热场自动拆除设备，本发明提供的单晶硅炉热场自动拆除设备运用工业自动化技术和耐高温材料，实现在高温条件下自动拆除单晶硅炉热场，可以有效缩短冷却等待时间，提高单晶硅炉的使用效率。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种直拉法单晶硅炉热场自动拆除设备，包括平行机械手、旋转机械手、机械手升降装置、水平伺服移动机械臂，所述水平伺服移动机械臂两侧分别设有机械手升降装置，其中一个机械手升降装置底部设置平行机械手，另一个机械手升降装置底部设置旋转机械手；所述水平伺服移动机械臂上设有升降装置，所述升降装置底部连接有伺服回转装置；所述设备整体设置在行走AGV车上，整个设备还外配有物料小车。

所述平行机械手包括平行机械手伺服驱动装置、平行机械手导向装置、平行机械手夹爪、平行机械手框架；所述平行机械手伺服驱动装置与平行机械手导向装置连接，所述平行机械手导向装置底部设置平行机械手夹爪，所述平行机械手框架安装平行机械手导向装置末端，通过平行机械手框架将相邻的两个平行机械手导向装置连接，提高整体刚性。

所述平行机械手伺服驱动装置包括伺服电机A，伺服电机A连接有减速机，减速机输出轴上固定安装有主动伞齿轮，所述主动伞齿轮设置在齿轮箱内，齿轮箱内还设有四个对称的被动伞齿轮，所述四个被动伞齿轮分别与主动伞齿轮相连接，所述被动伞齿轮还连接有轴承A；所述平行机械手伺服驱动装置顶部还设有连接支架，平行机械手伺服驱动装置通过连接支架与机械手升降装置相连接。

所述平行机械手导向装置设置4组，分别对称设置在齿轮箱的四个侧面，所述每一组平行机械手导向装置包括联轴器、滚珠丝杠A、导向轴A；滚珠丝杠A通过联轴器与被动伞齿轮连接，滚珠丝杠A螺母与平行机械手夹爪固定连接；所述每一组平行机械手导向装置设有两个导向轴A，两个导向轴A的前端均设有连接块，两个导向轴A的后端均设有连接板A；构成刚性框架，支承滚珠丝杠A；齿轮箱四个侧面还分别设有丝杠固定支承单元；丝杠固定支承单元为滚珠丝杠A提供回转支承；

所述平行机械手夹爪设置4组，分别对应与4组平行机械手导向装置相连接，所述每组平行机械手夹爪与每组平行机械手导向装置的滚珠丝杠A螺母连接；所述每一组平行机械手夹爪底部设有导向连接座，所述导向连接座上设有直线轴承A，导向连接座下端连接有上连接板，上连接板下端设有两根包胶轴；包胶轴底部连接有限位板；所述两根包胶轴、上连接板、限位板构成四边形框架，用于夹持热场元件；所述四边形框架内设有支承轴A，用于稳固平行四边形框架结构。

所述包胶轴采用钢骨包硅橡胶，限位板采用PTFE材料用于在抓取时支承部分热场元件底部。

平行机械手伺服驱动装置由伺服电机A通过减速机提供动力。主动伞齿轮固定安装在减速机输出轴上，驱动四个对称安装的被动伞齿轮，将电机的动力平均分配到四个平行机械手导向装置；轴承A为被动伞齿轮提供旋转支承。伺服电机A通过减速机、主动伞齿轮、被动伞齿轮、联轴器和滚珠丝杠A驱动和控制平行机械手夹爪往复运动，通过控制伺服电机A精确控制平行机械手夹爪的位移和夹紧力。直线轴承A与导向轴A配合，为平行机械手夹爪提供导向和支承。

所述旋转机械手包括旋转机械手驱动机构、旋转机械手夹爪；所述旋转机械手驱动机构设置在旋转机械手上端，所述旋转机械手夹爪设置在旋转机械手下端；所述旋转机械手驱动机构包括伺服电机B、减速器A、驱动齿轮、太阳轮、行星架、齿轮轴、轴承座A；所述伺服电机B与减速器A相连接，驱动齿轮与减速器A输出轴固定连接；驱动齿轮与太阳轮大端齿轮啮合，太阳轮的小端齿轮与圆周均布的三组旋转机械手夹爪的行星轮啮合；旋转机械手夹爪和齿轮轴安装在行星架上；齿轮轴与安装在轴承座A上的扭矩保持器连接；轴承板通过轴承板支架与行星架相连接；所述扭矩保持器处还设有旋转编码器；

所述轴承板内设有滚动轴承，为旋转机械手夹爪的传动轴提供旋转支承；所述轴承座A处还设有轴承B，所述旋转机械手驱动机构顶部设有风琴防护罩、外部设有防护罩，通过设置的风琴防护罩和防护罩提供隔热、防尘保护；所述旋转机械手驱动机构还设有上安装板和下安装板。所述上安装板和下安装板之间设有支承轴B，所述旋转机械手驱动机构通过上安装板、下安装板、支承轴B与机械手升降装置相连接。

所述旋转机械手夹爪设置3组，所述每一组旋转机械手夹爪包括轴承座B、行星轮、传动轴、弹簧；所述行星轮与太阳轮相连接，所述行星轮通过轴承座B设置在行星架上，所述行星轮与传动轴固定连接，所述传动轴底部末端设置曲柄，所述曲柄与夹爪手指相连接，所述夹爪手指底部外部装设有保护套；所述夹爪手指上端设有连接板B，所述夹爪手指与曲柄之间设有滑动轴，所述夹爪手指通过连接板B、滑动轴形成平行四边形框架，提高夹爪手指的径向承载能力；弹簧与滑动轴同轴安装，夹爪手指向上滑动时弹簧被压缩，为夹爪手指提供复位弹簧力。

装设有保护套的夹爪手指与曲柄滑动配合，热场元件栓拧松时可以随热场元件的不断旋出而上升，并由弹簧提供复位力。

工作时，旋转机械手驱动机构以伺服电机B、减速器A为动力源，伺服电机B通上过减速器A、驱动齿轮、太阳轮将动力传递到行星轮，驱动旋转机械手夹爪旋转。随着旋转机械手夹爪的旋转，与曲柄连接的夹爪手指由外先内摆动，夹紧工件。扭矩保持器可以提供固定的摩擦力矩，夹爪手指达到一定夹紧工件力矩之前行星轮不会产生公转。当夹紧力矩超出扭矩保持器上限后额外的旋转扭矩会驱动行星轮开始公转，此时被夹爪手指夹持工件也将随之旋转达到拧松的目的。当行星轮开始公转时，齿轮轴会随行星架一起旋转，齿轮轴的旋转角度被旋转编码器检测到，以此间接检测出拧松的旋转角度。

所述机械手升降装置包括伺服电机C、滚珠丝杠B、导向轴B、直线轴承B；所述述伺服电机C与减速器B相连接，所述减速器B设置在安装座上，所述减速器B的输出轴上固定连接有主动齿轮A，所述主动齿轮A与被动齿轮A啮合，所述滚珠丝杠B的丝杠螺母安装在被动齿轮A上；滚珠丝杠B上端设有上固定板、底端设有下固定板，所述上固定板和下固定板之间设有三根导向轴B；所述三根导向轴B与滚珠丝杠B相互平行；直线轴承B固定安装在安装座上，为导向轴B提供升降导向。

伺服电机C通过减速器B、主动齿轮A、被动齿轮A驱动滚珠丝杠B的丝杠螺母旋转，使滚珠丝杠B的螺杆沿轴向做直线运动。与滚珠丝杠B平行的三根导向轴B与固定在两端的上固定板、下固定板构成刚性框架，在直线轴承B内滑动，为升降动作提供导向。升降行程1000mm。

所述水平伺服移动机械臂包括伺服电机D、固定支架、滚珠丝杠C；所述伺服电机C通过减速器D设置在固定支架上，所述减速器C的输出轴上固定连接有主动齿轮B，所述主动齿轮B与被动齿轮B啮合，滚珠丝杠C的丝杠螺母安装在被动齿轮上；所述滚珠丝杠C设置在横梁上，所述横梁的两端分别连接有机械手升降装置，所述横梁的下端设有直线导轨；所述水平伺服移动机械臂末端设置工业CCD相机，用于自动定位热场元件。

伺服电机D通过减速器C、主动齿轮B、被动齿轮B驱动滚珠丝杠C的丝杠螺母旋转，使滚珠丝杠C的螺杆做水平方向直线运动。安装在横梁下面的直线导轨为水平伺服移动机械臂提供运动导向。

所述工业CCD相机、伺服电机A、伺服电机B、伺服电机C、伺服电机D、伺服回转装置、旋转编码器分别与PLC系统相连接；整个设备采用PLC控制系统进行动作控制。工业CCD相机采集图像信息进行视觉定位，PLC系统根据视觉定位信息控制各个伺服电机按照预系统定程序驱动执行部件完成预定动作。

进一步的，所述升降装置采用1000mm行程通用伺服升降结构；所述升降装置作用是将整个设备进行升降。

进一步的，所述伺服回转装置采用伺服回转台；

进一步的，所述行走AGV车采用AGV车；

进一步的，所述物料小车采用物料手推车；

本发明提供的直拉法单晶硅炉热场自动拆除设备具备以下能力：1、耐高温，热场器件温度能够在200℃条件下工作；2、清洁无污染，工作过程中没有机油、金属粉末等进入热场元件造成污染；3、大工作行程，能过抓取外径尺寸1400mm-80mm的不同尺寸零件；4、具有旋转拧松能力，可以取出石墨螺栓等螺纹连接件；5、夹爪的输出力和行程可控，避免损坏工件；6、夹爪与工件接触点为弹性材料，避免划伤工件。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

与现有人工单晶炉热场拆除方式相比，本发明所提供的自动拆除设备可以有效减少单晶硅炉等闲置时间。将拆除工作温度从目前的60℃提高到200℃后，等待冷却时间由原来的5小时缩短为2小时。出于安全的考虑，自动拆除设备的动作速度较慢，完成一次拆除作业需要45分钟，而人工拆除只需要20分钟。综合比较比发明提供的自动热场拆除方式(2小时45分钟)和现有的人工拆除方式(5小时20分钟)，可节约维护时间2小时35分钟，以2.5小时计。单晶硅炉一个生产周期以工作40小时，维护5小时，合计为45小时，则采用本发明提供的热场自动拆除方式可提高设备使用效率约5.5％。对于一个30GW规模的工厂，产能提升约1.6GW.

附图说明

图1是本发明单晶硅炉热场自动拆除设备结构图。

图2是本发明平行机械手结构图。

图3是本发明平行机械手剖视图。

图4是本发明旋转机械手结构图。

图5是本发明旋转机械手剖视图。

图6是本发明机械手升降装置结构图。

图7是本发明水平伺服移动机械臂结构图。

图8是本发明单晶硅炉热场自动拆除设备工作状态示意图。

图中：1.平行机械手，2.旋转机械手，3.机械手升降装置，4.水平伺服移动机械臂，5.升降装置，6.伺服回转装置，7.行走AGV车，8.物料小车，101.平行机械手伺服驱动装置，102.平行机械手导向装置，103.平行机械手夹爪，104.平行机械手框架，1101.连接支架，1102伺服电机A，1103.减速机，1104.齿轮箱，1105.主动伞齿轮，1106.被动伞齿轮，1107.轴承A，1201.联轴器，1202.连接块，1203.丝杠固定支承单元，1204.滚珠丝杠A，1205.导向轴A，1206.连接板A，1301.直线轴承A，1302.导向连接座，1303.上连接板，1304.支承轴A，1305.包胶轴，1306.限位板，201.旋转机械手驱动机构，202.旋转机械手夹爪，2101.风琴防护罩，2102.上安装板，2103.支承轴B，2104.伺服电机B，2105.减速器A，2106.下安装板，2107.驱动齿轮，2108.轴承板，2109.防护罩，2110.轴承板支架，2111.行星架，2112.太阳轮，2113.轴承B，2114.轴承座A，2115.齿轮轴，2116.扭矩保持器，2117.旋转编码器，2201.行星轮，2202.轴承座B，2203.传动轴，2204.曲柄，2205.连接板B，2206.滑动轴，2207.弹簧，2208.夹爪手指，2209.保护套，301.安装座，302.减速器B，303.伺服电机C，304.导向轴B，305.滚珠丝杠B，306.上固定板，307.主动齿轮A，308.直线轴承B，309.被动齿轮A，310.下固定板，401.工业CCD相机，402.横梁，403.直线导轨，404.固定支架，405.减速器C，406.伺服电机D，407.滚珠丝杠C，408.主动齿轮B，409.被动齿轮B。

具体实施方式

下面通过具体实施例详述本发明，但不限制本发明的保护范围。如无特殊说明，本发明所采用的实验方法均为常规方法，所用实验器材、材料、试剂等均可从商业途径获得。本实施例中与PLC系统相连接的工业CCD相机、伺服电机A、伺服电机B、伺服电机C、伺服电机D、伺服回转装置、旋转编码器均不限定具体型号，能够实现其工作进程即可。

实施例1

一种直拉法单晶硅炉热场自动拆除设备，如图1-图8所示；包括平行机械手1、旋转机械手2、机械手升降装置3、水平伺服移动机械臂4，所述水平伺服移动机械臂4两侧分别设有机械手升降装置3，其中一个机械手升降装置3底部设置平行机械手1，另一个机械手升降装置3底部设置旋转机械手2；所述水平伺服移动机械臂4上设有升降装置5，所述升降装置5底部连接有伺服回转装置6；所述设备整体设置在行走AGV车7上，整个设备还外配有物料小车8。

所述平行机械手1包括平行机械手伺服驱动装置101、平行机械手导向装置102、平行机械手夹爪103、平行机械手框架104；所述平行机械手伺服驱动装置101与平行机械手导向装置102连接，所述平行机械手导向装置102底部设置平行机械手夹爪103，所述平行机械手框架104安装平行机械手导向装置102末端，通过平行机械手框架104将相邻的两个平行机械手导向装置102连接，提高整体刚性。

所述平行机械手伺服驱动装置101包括伺服电机A 1102，伺服电机A 1102连接有减速机1103，减速机1103输出轴上固定安装有主动伞齿轮1105，所述主动伞齿轮1105设置在齿轮箱1104内，齿轮箱1104内还设有四个对称的被动伞齿轮1106，所述四个被动伞齿轮1106分别与主动伞齿轮1105相连接，所述被动伞齿轮1106还连接有轴承A 1107；所述平行机械手伺服驱动装置101顶部还设有连接支架1101，平行机械手伺服驱动装置101通过连接支架1101与机械手升降装置3相连接。

所述平行机械手导向装置102设置4组，分别对称设置在齿轮箱1104的四个侧面，所述每一组平行机械手导向装置102包括联轴器1201、滚珠丝杠A 1204、导向轴A 1205；滚珠丝杠A 1204通过联轴器1201与被动伞齿轮1106连接，滚珠丝杠A 1204螺母与平行机械手夹爪103固定连接；所述每一组平行机械手导向装置102设有两个导向轴A 1205，两个导向轴A 1205的前端均设有连接块1202，两个导向轴A 1205的后端均设有连接板A 1206；构成刚性框架，支承滚珠丝杠A 1204；齿轮箱1104四个侧面还分别设有丝杠固定支承单元1203；丝杠固定支承单元1203为滚珠丝杠A 1204提供回转支承；

所述平行机械手夹爪103设置4组，分别对应与4组平行机械手导向装置102相连接，所述每组平行机械手夹爪103与每组平行机械手导向装置102的滚珠丝杠A 1204螺母连接；所述每一组平行机械手夹爪103底部设有导向连接座1302，所述导向连接座1302上设有直线轴承A 1301，导向连接座1302下端连接有上连接板1303，上连接板1303下端设有两根包胶轴1305；包胶轴1305底部连接有限位板1306；所述两根包胶轴1305、上连接板1303、限位板1306构成四边形框架，用于夹持热场元件；所述四边形框架内设有支承轴A 1304，用于稳固平行四边形框架结构。

所述包胶轴1305采用钢骨包硅橡胶，限位板1306采用PTFE材料用于在抓取时支承部分热场元件底部。

平行机械手伺服驱动装置102由伺服电机A 1102通过减速机1103提供动力。主动伞齿轮1105固定安装在减速机1103输出轴上，驱动四个对称安装的被动伞齿轮1106，将电机的动力平均分配到四个平行机械手导向装置102；轴承A 1107为被动伞齿轮1106提供旋转支承。伺服电机A 1102通过减速机1103、主动伞齿轮1105、被动伞齿轮1106、联轴器1201和滚珠丝杠A 1204驱动和控制平行机械手夹爪103往复运动，通过控制伺服电机A 1102精确控制平行机械手夹爪103的位移和夹紧力。直线轴承A 1301与导向轴A 1205配合，为平行机械手夹爪103提供导向和支承。

所述旋转机械手2包括旋转机械手驱动机构201、旋转机械手夹爪202；所述旋转机械手驱动机构201设置在旋转机械手2上端，所述旋转机械手夹爪202设置在旋转机械手2下端；所述旋转机械手驱动机构201包括伺服电机B 2104、减速器A 2105、驱动齿轮2107、太阳轮2112、行星架2111、齿轮轴2115、轴承座A 2114；所述伺服电机B 2104与减速器A 2105相连接，驱动齿轮2107与减速器A 2105输出轴固定连接；驱动齿轮2107与太阳轮2112大端齿轮啮合，太阳轮2112的小端齿轮与圆周均布的三组旋转机械手夹爪202的行星轮啮合；旋转机械手夹爪202和齿轮轴2115安装在行星架2111上；齿轮轴2115与安装在轴承座A 2114上的扭矩保持器2116连接；轴承板2108通过轴承板支架2110与行星架2111相连接；所述扭矩保持器2116处还设有旋转编码器2117；

所述轴承板2108内设有滚动轴承，为旋转机械手夹爪202的传动轴2203提供旋转支承；所述轴承座A 2114处还设有轴承B 2113，所述旋转机械手驱动机构201顶部设有风琴防护罩2101、外部设有防护罩2109，通过设置的风琴防护罩2101和防护罩2109提供隔热、防尘保护；所述旋转机械手驱动机构201还设有上安装板2102和下安装板2106。所述上安装板2102和下安装板2106之间设有支承轴B 2103，所述旋转机械手驱动机构201通过上安装板2102、下安装板2106、支承轴B 2103与机械手升降装置3相连接。

所述旋转机械手夹爪202设置3组，所述每一组旋转机械手夹爪202包括轴承座B2202、行星轮2201、传动轴2203、弹簧2207；所述行星轮2201与太阳轮2112相连接，所述行星轮2201通过轴承座B 2202设置在行星架2111上，所述行星轮2201与传动轴2203固定连接，所述传动轴2203底部末端设置曲柄2204，所述曲柄2204与夹爪手指2208相连接，所述夹爪手指2208底部外部装设有保护套2209；所述夹爪手指2208上端设有连接板B 2205，所述夹爪手指2208与曲柄2204之间设有滑动轴2206，所述夹爪手指2208通过连接板B 2205、滑动轴2206形成平行四边形框架，提高夹爪手指2208的径向承载能力；弹簧2207与滑动轴2206同轴安装，夹爪手指2208向上滑动时弹簧2207被压缩，为夹爪手指2208提供复位弹簧2207力。

装设有保护套2209的夹爪手指2208与曲柄2204滑动配合，热场元件栓拧松时可以随热场元件的不断旋出而上升，并由弹簧2207提供复位力。所述保护套2209材质为耐高温橡胶。

工作时，旋转机械手驱动机构201以伺服电机B 2104、减速器A 2105为动力源，伺服电机B 2104通上过减速器A 2105、驱动齿轮2107、太阳轮2112将动力传递到行星轮2201，驱动旋转机械手夹爪202旋转。随着旋转机械手夹爪202的旋转，与曲柄2204连接的夹爪手指2208由外先内摆动，夹紧工件。扭矩保持器2116可以提供固定的摩擦力矩，夹爪手指2208达到一定夹紧工件力矩之前行星轮2201不会产生公转。当夹紧力矩超出扭矩保持器2116上限后额外的旋转扭矩会驱动行星轮2201开始公转，此时被夹爪手指2208夹持工件也将随之旋转达到拧松的目的。当行星轮2201开始公转时，齿轮轴2115会随行星架2111一起旋转，齿轮轴2115的旋转角度被旋转编码器2117检测到，以此间接检测出拧松的旋转角度。

所述机械手升降装置3包括伺服电机C 303、滚珠丝杠B 305、导向轴B 304、直线轴承B 308；所述伺服电机C 303与减速器B 302相连接，所述减速器B 302设置在安装座上，所述减速器B 302的输出轴上固定连接有主动齿轮A 307，所述主动齿轮A 307与被动齿轮A309啮合，所述滚珠丝杠B 305的丝杠螺母安装在被动齿轮A 309上；滚珠丝杠B 305上端设有上固定板306、底端设有下固定板310，所述上固定板306和下固定板310之间设有三根导向轴B 304；所述三根导向轴B 304与滚珠丝杠B 305相互平行；直线轴承B 308固定安装在安装座301上，为导向轴B 304提供升降导向。

伺服电机C 303通过减速器B 302、主动齿轮A 307、被动齿轮A 309驱动滚珠丝杠B305的丝杠螺母旋转，使滚珠丝杠B 305的螺杆沿轴向做直线运动。与滚珠丝杠B 305平行的三根导向轴B 304与固定在两端的上固定板306、下固定板310构成刚性框架，在直线轴承B308内滑动，为升降动作提供导向。升降行程1000mm。

所述水平伺服移动机械臂4包括伺服电机D 406、固定支架404、滚珠丝杠C 407；所述伺服电机D 406通过减速器C 405设置在固定支架404上，所述减速器C 405的输出轴上固定连接有主动齿轮B 408，所述主动齿轮B 408与被动齿轮B 409啮合，滚珠丝杠C 407的丝杠螺母安装在被动齿轮409上；滚珠丝杠C 407的两端分别设有横梁402，所述滚珠丝杠C407设置在横梁402上，所述横梁402的两端分别连接有机械手升降装置3，所述横梁402的下端设有直线导轨403；所述水平伺服移动机械臂4末端设置工业CCD相机401，用于自动定位热场元件。

伺服电机D 406通过减速器C 405、主动齿轮B 408、被动齿轮B 409驱动滚珠丝杠C407的丝杠螺母旋转，使滚珠丝杠C 407的螺杆做水平方向直线运动。安装在横梁402下面的直线导轨403为水平伺服移动机械臂4提供运动导向。

所述工业CCD相机401、伺服电机A 1102、伺服电机B 2104、伺服电机C 303、伺服电机D 406、伺服回转装置6、旋转编码器2117分别与PLC系统相连接；整个设备采用PLC控制系统进行动作控制。工业CCD相机401采集图像信息进行视觉定位，PLC系统根据视觉定位信息控制各个伺服电机按照预系统定程序驱动执行部件完成预定动作。

进一步的，所述升降装置5采用1000mm行程通用伺服升降结构；所述升降装置5作用是将整个设备进行升降。

进一步的，所述伺服回转装置6采用伺服回转台；

进一步的，所述行走AGV车7采用AGV车；

进一步的，所述物料小车8采用物料手推车；

上述直拉法单晶硅炉热场自动拆除设备工作进程为：

由操作人员引导，行走AGV车7驶入拆装工位，升降装置5和机械手升降装置3上升到最高点，伺服回转装置6旋转，使水平伺服移动机械臂4装有工业CCD相机401一端移动到热场上方，对热场元件进行视觉定位，以热场自动拆除设备为坐标原点计算热场元件的坐标位置。定位后，伺服回转装置6与水平伺服移动机械臂4配合动作，使平行机械手1来到热场上方并与热场中心对正。机械手升降装置3下降使平行机械手1到达抓取高度，抓取热场上层石墨纤维保温层，机械手升降装置3上升，伺服回转装置6与水平伺服移动机械臂4配合动作将上层石墨纤维保温层搬运到物料小车8上。重复上述动作，将石墨坩埚、中层石墨纤维保温层抓取搬运到物料小车8上。人工将装满的物料小车8推走并换一辆空的物料小车8。

伺服回转装置6与水平伺服移动机械臂4配合动作，使旋转机械手2中心与四个石墨螺栓中的一个对正，升降装置5和机械手升降装置3同时下降，使旋转机械手2达到抓取石墨螺栓盖的高度，旋转机械手2夹紧石墨螺栓盖，单晶硅炉热场自动拆除设备互相配合动作，取出石墨螺栓盖放入物料小车8。重复执行以上动作，取出全部四个石墨螺栓盖和石墨螺栓盖下面的石墨螺栓。取石墨螺栓时，旋转机械手2夹紧工件后需要做拧松动作。

伺服回转装置6与水平伺服移动机械臂4配合动作，使平行机械手1来的到热场上方并与热场中心对正，平行机械手夹爪103先向移动内收缩到小于上层石墨加热器内径尺寸，升降装置5和机械手升降装置3配合下降，使平行机械手1到达抓取上层石墨加热器高度，然后平行机械手夹爪103向外移动张开，平行机械手夹爪103外侧贴近上层石墨加热器内壁，限位板1306卡住上层石墨加热器内孔下边缘将上层石墨加热器取出放入物料小车8；重复以上动作取出下层石墨加热器。

由人工推走已装满的物料小车8，并更换一个空的物料小车8。至此，单晶硅炉热场中的主要热源元件已经全部取走。根据不同的热场结构设计，可以选择由单晶硅炉热场自动拆除设备使用平行机械手1和旋转机械手2取走热场内其余元件，或等待其自然冷却。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的全部实施例。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。