本发明涉及新能源领域，具体涉及一种用于挤出成型碳化硅悬臂桨的智能工装及其使用方法。
背景技术：
1、碳化硅悬臂桨是一种特殊陶瓷制品，主要用于半导体晶圆装载系统，用于光伏行业。例如在高温扩散炉中对多晶硅硅片或单晶硅硅片进行（扩散）涂层处理，因此，碳化硅悬臂桨需要具备高强度、高纯度、高导热、无气孔、耐酸碱腐蚀、高温下无污染、不变形及良好的抗热震稳定性、载重量大等特点。
2、碳化硅悬臂桨的制作工艺较为多样、复杂，且碳化硅悬臂桨的合格率低，造成碳化硅悬臂桨成本高。挤出成型，作为碳化硅悬臂桨的一种典型的制备方法，其后续还需要干燥、反应烧结，以及后续加工等步骤。但现有技术中，对于挤出成型的碳化硅悬臂桨素坯，尤其是一些大尺寸产品，譬如4.3米长的大单桨，还依然普遍采用人工搬、抬的方式去转运，仅靠简单的承接板作为辅助工具，不仅效率低下，容易出安全事故，而且还会因受力不均等原因降低产品合格率。
技术实现思路
1、本发明针对上述技术问题，提出了一种专门用于挤出成型碳化硅悬臂桨的智能工装及其使用方法，可以方便地对碳化硅悬臂桨素坯进行转移并完成反应烧结之前的所有工序，提高了产品的合格率跟生产效率，降低了生产成本。
2、本发明的一种用于挤出成型碳化硅悬臂桨的智能工装，包括控制单元、支撑架和可拆卸连接于所述支撑架上的至少一个承载单元；
3、所述支撑架包括上层框架和下层框架，所述下层框架底部设有支撑机构，所述上层框架沿几何中心设有转轴，所述转轴的外表面设有锯齿；所述转轴的两端与所述上层框架的两边均转动连接，所述上层框架上且不连接转轴的两边固定连接有侧壁，所述侧壁的另一端与下层框架固定连接，所述下层框架上靠近所述侧壁的两边设有弹性支撑机构；
4、所述承载单元包括方形的承接板、垫布机构和吸水机构，所述承接板的侧面几何中心处开设有尺寸和形状均与所述转轴匹配的贯穿孔，所述承接板的四角均一体成形有与所述弹性支撑机构接触的支撑部；
5、所述承接板上下表面均设有凹槽，所述凹槽内设有与所述控制单元电性连接的监测控制组件，所述转轴、垫布机构、吸水机构和弹性支撑机构也均与所述控制单元电性连接。
6、进一步，本发明所述智能工装的监测控制组件包括分别设于所述承接板上靠近挤出端位置的监测控制组件a和承接板上远离挤出端的监测控制组件b，所述监测控制组件a和监测控制组件b均包括一端通过转动杆连接于凹槽内的支杆，以及设于所述支杆上的微型风机，所述微型风机与碳化硅悬臂桨的内腔口对应设置，所述转动杆为与控制单元电性连接的且能够将支杆垂直立于所述承接板上或将支杆收回至所述凹槽内的转动杆。
7、进一步，本发明所述智能工装的垫布机构包括铺设于所述承接板表面的垫布层，和设于所述垫布层两侧的皮带，所述皮带通过至少两个固定扣与所述垫布层固定连接，所述支撑部沿承接板长度方向设有延伸部，其中接触同一弹性支撑机构的两个支撑部的延伸部之间均转动连接有转动轴，所述转动轴电性连接控制单元，且所述转动轴靠近所述支撑部的位置贯穿固定有两个皮带轮，所述皮带能够由所述皮带轮驱动紧贴所述承接板的表面做圆周运动；
8、所述垫布层上对应所述凹槽的位置设有能够供所述监测控制组件通过的缺口。
9、进一步，本发明所述智能工装的吸水机构包括设于所述垫布层上的吸水层、回收部和铺设部，所述吸水层由长度与所述承接板长度匹配的至少两段吸水材料组成，每段吸水材料之间为断点连接；
10、所述回收部为能够缠绕吸水材料的滚轴，且所述回收部转动连接于远离挤出端的支撑部上，所述滚轴上设有吸风孔；
11、所述铺设部为能够容纳所述吸水材料的滚筒，且所述铺设部转动连接于靠近挤出端的支撑部上，所述承接板靠近挤出端的上表面同样也有吸风孔，所述吸风孔内设有由控制单元控制的吸风通道。
12、进一步，本发明所述智能工装的弹性支撑机构包括由电动伸缩气缸驱动的支撑板，所述电动伸缩气缸与控制单元电性连接。
13、进一步，本发明所述智能工装的支杆上靠近碳化硅悬臂桨的一侧还设有位移传感器。
14、进一步，本发明所述智能工装的控制单元还包括设于所述承载单元上的称重传感器。
15、进一步，本发明所述智能工装的电动伸缩气缸的底部固定于所述侧壁相对的一侧且位于下层框架上。
16、进一步，本发明所述智能工装的支撑机构包括对称排布的至少六个可伸缩支撑腿，所述可伸缩支撑腿底部均设有带锁止机构的万向轮。
17、本发明的一种基于上述用于挤出成型碳化硅悬臂桨的智能工装的使用方法，所述使用方法包括：
18、1）将所述支撑架移动至合适的位置，控制单元根据挤出机的挤出速度以及碳化硅悬臂桨的长度，设置好转动轴匹配的转速，以及转动轴每次转动的时间；
19、2）启动转动轴开始转动，同时吸风孔通过吸气将吸水材料的端部贴紧所述垫布层，并随垫布层一起移动，此时，从挤出机出来的碳化硅悬臂桨缓缓移动到承接板上，待转动轴完成一个转动动作之后，碳化硅悬臂桨将完整地平放于所述承接板的吸水层上，此时，控制单元控制所述转动杆使得监测控制组件垂直立于所述承接板上；
20、3）将完成步骤2）的承载单元通过与所述转轴匹配的贯穿孔移动至转轴的合适的位置，还未放置碳化硅悬臂桨的承载单元重复上述步骤2），只至所有的承载单元均匀排布于所述转轴上；
21、4）将完成承载的智能工装整体移动至阴干环境中，然后控制单元根据称重传感器反馈的数据，测算出本批碳化硅悬臂桨的含水率，并同时调节转轴转动的角度与电动伸缩气缸的升降高度，确保所述承载板上的碳化硅悬臂桨拥有合适的倾斜角度；
22、5）启动位移传感器和微型风机，控制单元根据位移传感器、称重传感器反馈的数据及时设定阴干、烘干过程转轴的转动过程，以完成碳化硅悬臂桨的阴干与烘干过程，所述转轴的转动过程包括转速和转动时间；
23、6）关闭位移传感器和微型风机，将所述转轴恢复至初始状态，使得碳化硅悬臂桨水平放置于所述承接板上，控制单元控制所述转动杆使得监测控制组件收回至所述凹槽内，将碳化硅悬臂桨转移至下一工序中；
24、7）将再次控制转动轴开始转动，此时，已经使用过的吸水材料的端部被滚轴上的吸风孔吸紧缠绕于所述滚轴上，放置过碳化硅悬臂桨的垫布层则将转动至承接板的下表面；与次同时，而承接板的上表面则重复上述步骤2）；
25、8）重复步骤2）~步骤7）只至本批碳化硅悬臂全部完成生产。
26、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
27、本发明所述的一种用于挤出成型碳化硅悬臂桨的智能工装，一方面可以方便地将挤出成型的碳化硅悬臂桨自动移送至承接板上，该过程通过控制单元将转动轴的转速与挤出机的基础速度匹配上，从而使得皮带轮驱动皮带转动，垫布层与皮带又一起移动，最终碳化硅悬臂桨也随之一起移动。
28、所述垫布层与碳化硅悬臂将之间还可以通过吸水机构自动铺设吸水层，可以更加均匀且高效地实现挤出成型碳化硅悬臂桨的干燥过程。其中滚轴上和承接板靠近挤出端的上表面设置的吸风孔，可以方便地实现吸水材料的自动铺设以及自动回收。
29、另一方面，本技术通过能够整体移动的支撑架以及可拆卸连接于其上的承载单元，集碳化硅悬臂桨的多道工序于一个设备上完成，不仅操作方便，不用再大量使用人工手动操作，而且提高了生产效率和产品合格率。
30、本技术所属的智能工装可以适用于各种型号的产品，尤其是4.3米长的大单桨的生产过程，仅根据不同产品的具体工艺通过调整转动轴的转动过程即可匹配不同产品的生产过程。此外，控制单元对于转轴的控制，能够方便地基于位移传感器、称重传感器反馈的数据及时设定阴干、烘干过程转轴的转动过程，精准、智能且高效。
31、而电动伸缩气缸与转轴配合使用，可以保证整个智能工装更加稳固。
32、所述监测控制组件中的微型风机，通过加速碳化硅悬臂桨内腔周边的空气流动速度，来适当加快局部的干燥过程，从而保证整个碳化硅产品的各个部分的干燥程度相匹配。
33、本技术所述智能工装对应的使用方法，自动化程度高，使用方便，值得推广应用。
1.一种用于挤出成型碳化硅悬臂桨的智能工装，其特征在于，包括控制单元、支撑架和可拆卸连接于所述支撑架上的至少一个承载单元；
2.根据权利要求1所述的用于挤出成型碳化硅悬臂桨的智能工装，其特征在于，所述监测控制组件包括分别设于所述承接板上靠近挤出端位置的监测控制组件a和承接板上远离挤出端的监测控制组件b，所述监测控制组件a和监测控制组件b均包括一端通过转动杆连接于凹槽内的支杆，以及设于所述支杆上的微型风机，所述微型风机与碳化硅悬臂桨的内腔口对应设置，所述转动杆为与控制单元电性连接的且能够将支杆垂直立于所述承接板上或将支杆收回至所述凹槽内的转动杆。
3.根据权利要求2所述的用于挤出成型碳化硅悬臂桨的智能工装，其特征在于，所述垫布机构包括铺设于所述承接板表面的垫布层，和设于所述垫布层两侧的皮带，所述皮带通过至少两个固定扣与所述垫布层固定连接，所述支撑部沿承接板长度方向设有延伸部，其中接触同一弹性支撑机构的两个支撑部的延伸部之间均转动连接有转动轴，所述转动轴电性连接控制单元，且所述转动轴靠近所述支撑部的位置贯穿固定有两个皮带轮，所述皮带能够由所述皮带轮驱动紧贴所述承接板的表面做圆周运动；
4.根据权利要求3所述的用于挤出成型碳化硅悬臂桨的智能工装，其特征在于，所述吸水机构包括设于所述垫布层上的吸水层、回收部和铺设部，所述吸水层由长度与所述承接板长度匹配的至少两段吸水材料组成，每段吸水材料之间为断点连接；
5.根据权利要求4所述的用于挤出成型碳化硅悬臂桨的智能工装，其特征在于，所述弹性支撑机构包括由电动伸缩气缸驱动的支撑板，所述电动伸缩气缸与控制单元电性连接。
6.根据权利要求5所述的用于挤出成型碳化硅悬臂桨的智能工装，其特征在于，所述支杆上靠近碳化硅悬臂桨的一侧还设有位移传感器。
7.根据权利要求6所述的用于挤出成型碳化硅悬臂桨的智能工装，其特征在于，所述控制单元还包括设于所述承载单元上的称重传感器。
8.根据权利要求7所述的用于挤出成型碳化硅悬臂桨的智能工装，其特征在于，所述电动伸缩气缸的底部固定于所述侧壁相对的一侧且位于下层框架上。
9.根据权利要求8所述的用于挤出成型碳化硅悬臂桨的智能工装，其特征在于，所述支撑机构包括对称排布的至少六个可伸缩支撑腿，所述可伸缩支撑腿底部均设有带锁止机构的万向轮。
10.一种如权利要求9所述的用于挤出成型碳化硅悬臂桨的智能工装的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括：
