一种滚磨机用硅棒输送装置的制作方法

本实用新型涉及单晶硅棒外圆滚磨加工领域，尤其是一种滚磨机用硅棒输送装置。

背景技术：

硅单晶材料是重要的半导体原材料，近年来随着半导体行业突飞猛进地扩张，硅单晶的产能持续增加。制备硅单晶的常用方法是直拉法、区熔法等方法，采用此类方法制备的单晶硅均成圆柱状的晶棒。制备出来的整根单晶硅棒，首先需要进行两端截断，并切断呈一定长度方便加工的小段晶棒，接着，单晶硅棒还需要采用滚磨机进行磨外圆工序，将不十分规则的圆柱型晶棒磨成具有一定尺寸精度和表面粗糙度的圆柱状晶棒，然后再进行其他工序的加工制作。目前将两截断后的小段晶棒送入滚磨机时大多采用纯手工才做了，晶棒的平衡对中操作过程中控制力差，耗费时间和人力，且影响滚磨品质，部分滚磨机用自动对中装置结构复杂，制造成本高，针对不同尺寸的硅棒在上料过程中调控不方便。

因此，如何提供一种滚磨机用硅棒输送装置，结构简单，制造成本低且便于调控，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种滚磨机用硅棒输送装置，克服前述现有技术的不足，结构简单、使用方便、制作成本低，针对不同尺寸的硅棒灵活更换硅棒支撑爪，且更换过程中易于控制其平衡性。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种滚磨机用硅棒输送装置，包括平衡对中送棒机构和硅棒推送机构，所述平衡对中送棒机构包括支撑座、设置于支撑座顶端的滑轨、左右滑动设置于滑轨上的滑座、底端固定于滑座顶端的第一伸缩杆、与第一伸缩杆顶端固定连接的顶部安装座、后端与顶部安装座前侧面固定连接的第二伸缩杆和固定于第二伸缩杆前端的可调式平衡支撑结构，根据滚磨机内夹具的位置灵活调节滑座在滑轨上的位置，通过第一伸缩杆调节纵向高度，通过第二伸缩杆调节横向长度，第一伸缩杆和第二伸缩杆配合使用，确保硅棒推送机构准确将硅棒推至可调式平衡支撑结构内，并配合作用使硅棒精确输送至滚磨机内，实现硅棒在滚磨机夹具中的平衡对中固定，进而提高硅棒滚磨品质；所述可调式平衡支撑结构包括水平固定于第二伸缩杆前端的横杆、左右对称设置于横杆上的支撑爪、设置于横杆上的挤压环和设置于横杆上的“T”型板，支撑爪用于支撑硅棒，挤压环用于挤压固定支撑爪，对支撑爪起到限位作用，“T”型板用于作为更换支撑爪过程中的水平参照；所述硅棒推送机构设置于可调式平衡支撑结构的左侧或右侧。

进一步的，所述支撑爪包括套接于横杆上的套环、固定于套环上的横板、与横板末端固定连接的弧形硅棒容置板和套接于弧形硅棒容置板上的带有点状凸起的衬垫橡胶圈，衬垫橡胶圈与硅棒外形相配合，用于增大与硅棒的摩擦力，增强第一伸缩杆和第二伸缩杆活动过程中硅棒的稳定性。

进一步的，所述挤压环对称设置于支撑爪的套环的两端，挤压环远离套环的一侧内壁设置有内螺纹，挤压环靠近套环的一侧内壁光滑，通过挤压环挤压固定支撑抓的套环。

进一步的，所述横杆上左右对称设置有四段外螺纹，每段外螺纹的长度均大于挤压环内壁的内螺纹的长度，左侧的两段外螺纹之间的距离和右侧的两段外螺纹之间的距离均大于套环的长度，将套环放置于左侧/右侧的两端螺纹之间，通过调整挤压环在横杆外螺纹上的位置挤压固定套环。

进一步的，所述“T”型板的“T”型末端水平固定于横杆中部的前侧，“T”型板的“T”型顶板位于支撑爪的横板底部且与横板的底面接触，“T”型板用于作为更换支撑爪时的水平参照，并对支撑爪起到支撑作用。

进一步的，所述硅棒推送机构包括包括操作台、设置于操作台上的凹槽、设置于操作台靠近平衡对中送棒机构一侧的弧形开口和设置于远离平衡对中送棒机构一侧的第三伸缩杆，待滚磨机滚磨的硅棒放置于凹槽中，并由第三伸缩杆经弧形开口推送至平衡对中送棒机构的支撑爪的弧形硅棒容置板上。

进一步的，所述凹槽前后两侧均为弧形面，弧形开口设置于凹槽前端且于凹槽连通，凹槽的底面为由凹槽后端向凹槽前端下倾的斜面，弧面有利于保护硅棒在凹槽中表面不因局部碰撞擦划，下倾斜面有利于凹槽中的硅棒自动移动到第三伸缩杆和弧形开口端。

进一步的，所述凹槽底面下倾的角度为5-10°，有利于硅棒平缓下移。

进一步的，所述第三伸缩杆的位置与弧形开口相配合，第三伸缩杆靠近弧形开口的一侧设置有圆饼形推板。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的一种滚磨机用硅棒输送装置具有以下有益效果：（1）结构简单，使用方便，通过支撑爪、横杆、挤压环的结构设计便于针对不同尺寸的硅棒快速更换支撑爪，且通过“T”型板作为更换支撑爪过程中的水平参照，确保支撑爪更换过程中保持水平，“T”型板还对支撑爪起到了一定的支撑作用；（2）通过第一伸缩杆调节纵向高度，通过第二伸缩杆调节横向长度，第一伸缩杆和第二伸缩杆配合使用，确保硅棒推送机构准确将硅棒推至可调式平衡支撑结构内，并配合作用使硅棒精确输送至滚磨机内，实现硅棒在滚磨机夹具中的平衡对中固定，进而提高硅棒滚磨品质；（3）根据滚磨机内夹具的位置灵活调节滑座在滑轨上的位置；（4）弧形硅棒容置板上套接有带有点状凸起的衬垫橡胶圈，衬垫橡胶圈与硅棒外形相配合，有利于增大与硅棒的摩擦力，增强第一伸缩杆和第二伸缩杆活动过程中硅棒的稳定性；（5）硅棒推送机构的凹槽前后两侧设置为弧形面，弧面有利于保护硅棒在凹槽中表面不因局部碰撞擦划，下倾斜面有利于凹槽中的硅棒自动移动到第三伸缩杆和弧形开口端。

附图说明

图1为本实用新型总体结构示意图（外螺纹及衬垫橡胶圈未示出）；

图2为本实用新型衬垫橡胶圈的结构示意放大图；

图3为本实用新型横杆的结构示意放大图；

图4为本实用新型挤压环的结构示意放大图；

图5为本实用新型使用状态的结构示意图（外螺纹及衬垫橡胶圈未示出）；

其中，1平衡对中送棒机构、2硅棒推送机构、3支撑座、4滑轨、5滑座、6第一伸缩杆、7顶部安装座、8第二伸缩杆、9横杆、10挤压环、11“T”型板、12套环、13横板、14弧形硅棒容置板、15衬垫橡胶圈、16内螺纹、17外螺纹、18操作台、19凹槽、20弧形开口、21第三伸缩杆、22圆饼形推板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-5所示实施例中，一种滚磨机用硅棒输送装置，包括平衡对中送棒机构1和硅棒推送机构2，所述平衡对中送棒机构1包括支撑座3、设置于支撑座3顶端的滑轨4、左右滑动设置于滑轨4上的滑座5、底端固定于滑座5顶端的第一伸缩杆6、与第一伸缩杆6顶端固定连接的顶部安装座7、后端与顶部安装座7前侧面固定连接的第二伸缩杆8和固定于第二伸缩杆8前端的可调式平衡支撑结构。所述可调式平衡支撑结构包括水平固定于第二伸缩杆8前端的横杆9、左右对称设置于横杆9上的支撑爪、设置于横杆9上的挤压环10和设置于横杆9上的“T”型板11；所述支撑爪包括套接于横杆9上的套环12、固定于套环12上的横板13、与横板13末端固定连接的弧形硅棒容置板14和套接于弧形硅棒容置板14上的带有点状凸起的衬垫橡胶圈15；所述挤压环10对称设置于支撑爪的套环12的两端，挤压环10远离套环12的一侧内壁设置有内螺纹16，挤压环10靠近套环12的一侧内壁光滑；所述横杆9上左右对称设置有四段外螺纹17，每段外螺纹17的长度均大于挤压环10内壁的内螺纹16的长度，左侧的两段外螺纹17之间的距离和右侧的两段外螺纹17之间的距离均大于套环12的长度；所述“T”型板11的“T”型末端水平固定于横杆9中部的前侧，“T”型板11的“T”型顶板位于支撑爪的横板13底部且与横板13的底面接触。

所述硅棒推送机构2设置于可调式平衡支撑结构的左侧或右侧，所述硅棒推送机构2包括包括操作台18、设置于操作台18上的凹槽19、设置于操作台18靠近平衡对中送棒机构1一侧的弧形开口20和设置于远离平衡对中送棒机构1一侧的第三伸缩杆21；所述凹槽19前后两侧均为弧形面，弧形开口20设置于凹槽19前端且于凹槽19连通，凹槽（19）的底面为由凹槽19后端向凹槽19前端下倾的斜面，所述凹槽19底面下倾的角度为5-10°；所述第三伸缩杆21的位置与弧形开口20相配合，第三伸缩杆21靠近弧形开口20的一侧设置有圆饼形推板22。

工作原理：本实用新型的一种滚磨机用硅棒输送装置，使用时，根据滚磨机内夹具的位置灵活调节滑座5在滑轨4上的位置，待滚磨机滚磨的硅棒放置于凹槽19中，并由第三伸缩杆21经弧形开口20推送至平衡对中送棒机构的支撑爪的弧形硅棒容置板14上，通过第一伸缩6调节纵向高度，通过第二伸缩杆8调节横向长度，第一伸缩杆6和第二伸缩杆8配合使用，确保硅棒推送机构2准确将硅棒推至可调式平衡支撑结构1内，并配合作用使硅棒精确输送至滚磨机内，实现硅棒在滚磨机夹具中的平衡对中固定，进而提高硅棒滚磨品质；针对不同尺寸的硅棒需要更换支撑爪时，拧下两侧的挤压环10，在横杆9上套接需更换的支撑爪，以“T”型板11为水平参考，将支撑爪的横板13搭在“T”型板11上，拧紧两侧的挤压环即可，结构简单，操作方便。

上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本实用新型权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。