新型取晶车的制作方法

文档序号:15513560发布日期:2018-09-25 16:57阅读:577来源:国知局

本发明涉及单晶制造辅助设备,特别涉及一种新型取晶车。



背景技术:

单晶硅的制作工艺其中一步是拉晶,所谓拉晶就是用拉晶炉把多晶硅加热融化,再用子晶向上拉引,慢慢形成一个长筒状的单晶棒,在单晶棒从单拉晶炉中出来的时候需要采用取晶车进行接送。

取晶车通常包括车架,在车架上会设置有接收晶棒的支撑架,所述支撑架呈长条状设置,在支撑架的底部设置有用于定位晶棒的支撑座,所述支撑架整体可以沿车架从平行于车架的方向旋转至垂直于车架方向,在支撑架垂直于车架的时候,所述车架上还设置有用于推动支撑架在垂直方向上升降的升降机构,在支撑架上升至与拉晶炉高度相仿处将晶棒承接住后,支撑架再退回至原位,在旋转至与车架平行的状态,通过外部的液压机械手将晶棒从支撑架内取出。

现有技术中晶棒均是采用液压机械手的方式从支撑座内取出,再液压机械手仅能夹持一端,晶棒其他部位夹持不到,所以很容易出现夹持不稳而摔碎的问题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种取晶车,对于晶棒的转运过程更加平稳安全。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种新型取晶车,包括车架以及设置于车架上的支撑架,所述支撑架上设置有放置晶棒的容置空间,所述支撑架的底部设置有支撑座,所述支撑架包括有相互平行设置的底板、定位板以及位于底板与定位板之间的连接组件,所述车架上设置有用于驱动支撑架翻转的翻转组件,所述翻转组件包括有翻转基座,所述底板上设置有沿其长度方向设置的导轨且所述翻转基座上设置有与导轨配合的导槽,所述翻转基座定位于车架上,所述车架上设置有驱动底座沿其导轨方向位移的驱动组件,所述定位板上设置有沿定位板长度方向上的位移槽,所述支撑座设置有与位移槽配合的位移块,所述定位板设置有用于驱动支撑座沿位移槽设置方向位移的动力组件。

进一步的,所述动力组件包括有位于定位板长度方向上两个端部的第一转轴、定位于第一转轴上与其联动的驱动链轮以及绕设于驱动链轮上的驱动链条,所述第一转轴通过设置第一轴承座轴向定位于定位板上,所述第一轴承座固定于定位板上,其中一根第一转轴上设置有驱动该第一转轴转动的第一驱动电机,所述驱动链条与位移块联动连接。

进一步的,所述翻转组件还包括有固定于车架上第二轴承座,所述第二轴承座上轴向定位有第二转轴,所述翻转基座上设置有与第二转轴转动连接的连接座,所述翻转基座背向底板一侧还设置有驱动其转动的液压油缸,所述液压油缸一端铰接于翻转基座上另一端铰接于车架上。

进一步的,所述翻转基座上设置有与液压油缸铰接连接的铰接座,所述铰接座位于两个连接座的中心位置处且所述铰接座位于连接座的上方。

进一步的,所述驱动组件包括固定于底板上的齿条、定位于翻转基座朝向底板一侧端面上的齿轮以及用于带动齿轮旋转的第二驱动电机,所述翻转基座朝向底板一侧端面设置有第三轴承座,所述第三轴承座内轴向定位有第三转轴且所述齿轮与第三转轴联动,所述第二驱动电机驱动第三转轴转动。

进一步的,所述第二驱动电机与第三转轴之间设置有二级齿轮减速器。

进一步的,所述车架相对于翻转组件的另一侧端部设置有支撑组件,所述支撑组件包括有固定于车架上的外壳以及定位于外壳内支撑杆,所述外壳内设置有轴向位移孔,所述支撑杆定位于位移孔内,所述支撑杆上设置有抵接环,所述抵接环与位移孔的孔径相配合,所述支撑杆上套设有缓冲弹簧且所述缓冲弹簧位于限位环与外壳的底部之间。

进一步的,所述车架包括沿长度方向依次布置的前架体和后架体,所述前架体在高度方向上低于后架体设置,所述前架体包括有两个独立的车轮安装架,两个车轮安装架之间间隔设置且两个车轮安装架之间设置有用于放置支撑架的放置腔,所述第二轴承座固定于后架体上,当所述翻转基座处于与前架体垂直的位置时,所述翻转基座位于前架体一侧且翻转基座高于前架体的上端面。

进一步的,所述连接组件包括有固定于底板上的槽钢以及固定于槽钢上的两根定位杆,所述定位杆相对的两侧端面呈圆弧状凹陷设置,相邻的连接组件之间设置有导向辊,所述导向辊中部呈圆弧状的内凹设置。

进一步的,所述后架体包括有在高度方向分层的上座和下座,所述下座与前架体的底面位于同一高度,所述第二轴承座固定于上座上,所述上座上沿其长度方向在第二轴承座之后设置有让位槽,所述让位槽与下座相连通,所述下座上设置有用于定位液压油缸的固定座,所述液压油缸与固定座铰接连接,所述液压油缸位于让位槽内。

通过采用上述方案,在晶棒从拉晶炉中被加工完成之后,翻转组件先带动支撑架翻转至垂直于地面的方向,驱动组件驱动带动底板沿其导轨设置的方向滑动,在支撑架伸入拉晶炉中直至晶棒与支撑座抵触,再通过驱动组件将支撑架整体下移至正常位置,再通过翻转机构翻转至平行于地面方向,最后通过动力组件推动支撑座沿支撑架长度方向独立运动,使得晶棒从容置空间的慢慢被推出,完成转送,由于支撑座的独立运动,使得晶棒可以从容置空间中伸出,便于后续的转运,从而使得晶棒在整体转运过程中更加稳定和安全。

针对支撑架的升降,通过第二驱动电机,驱动齿轮转动,齿轮与底板上的齿条相啮合,从而实现了底板的运动,另外在第二驱动电机的输出端还设置有二级齿轮减速器,达到高扭矩、低转速的输出效果,使得该整体运动过程更加平稳可靠。

针对支撑架的翻转,利用液压油缸推动翻转基座,翻转基座绕第二转轴转动,由于支撑架整体作用于翻转基座上,所以采用液压油缸才能足以保持整体稳定性和平稳性。

该取晶车对于晶棒的转运过程稳定安全,并且造价低廉,便于市场推广。

附图说明

图1是立体结构示意图;

图2是另一视角结构示意图;

图3是a部放大图;

图4是正向的视角结构示意图;

图5是支撑座的结构示意图;

图6时支撑组件爆炸结构示意图。

图中,1、车架;11、后架体;111、上座;112、下座;12、车轮安装架;13、让位槽;14、固定座;15、定位座;16、安装腔;17、安装部;2、支撑架;21、定位板;211、滑轨;212、位移槽;22、底板;221、导轨;222、导向辊;23、连接组件;231、定位杆;232、槽钢;24、支撑座;25、位移块;26、抵接面;27、贯穿孔;3、翻转组件;31、翻转基座;32、连接座;33、第二转轴;34、第二轴承座;35、铰接座;4、驱动组件;41、第三轴承座;42、第三转轴;43、齿轮;44、齿条;45、第二驱动电机;46、二级齿轮减速器;5、液压油缸;6、动力组件;61、第一驱动电机;62、驱动链条;63、驱动链轮;64、第一转轴;65、第一轴承座;7、滑座;71、固定架;72、滑槽;8、脚轮;81、转动轮;9、支撑组件;91、外壳;92、位移孔;93、缓冲弹簧;94、盖体;95、抵接环;96、支撑杆;10、第三驱动电机;101、电瓶。

具体实施方式

一种新型取晶车,包括车架1以及设置于车架1上的支撑架2,所述支撑架2包括有相互平行设置的底板22、定位板21以及位于底板22与定位板21之间的连接组件23,所述连接组件23包括有焊接于底板22上的槽钢232以及固定于槽钢232上的连接杆231,所述连接杆231一端固定于槽钢232上另一端固定于定位板21上,所述定位杆231与槽钢232之间通过螺栓螺母进行连接,两个定位杆231相对的端面均呈圆弧状内凹设置,两个所述定位杆231之间的距离与晶棒的外径相配合,所述底板22、定位板21以及连接组件23之间形成有用于放置晶棒的容置空间,所述容置空间的底部设置有用于支撑晶棒的支撑座24,所述支撑座24的轴心位置处设置有贯穿孔27,所述贯穿孔27与支撑座24的外圆面之间形成有呈锥面设置的抵接面26,所述抵接面26与晶棒的底部相适配以保证支撑座24对于晶棒的支撑作用。

所述定位板21与底座之间设置有用于支撑晶棒的支撑座24,相邻的所述连接组件23之间设置有导向辊222,所述导向辊222的中间位置处呈圆弧状的内凹设置,所述导向辊222的高度高于座体的高度,晶棒始终保持着与导向辊222相抵触,在晶棒进入容置空腔时,所述导向辊222一方面可以为晶棒进行导向,另外导向辊222自身可以周向旋转,减少了晶棒进入容置空间的摩擦力。

所述车架1包括有通过焊接固定的前架体和后架体11,所述前架体包括有两个独立的车轮安装架12,两个车轮安装架12整体呈长方体设置,两个车轮安装架12沿后架体11的宽度方向间隔排列,两个车轮安装架12焊接于后架体11上,两个车轮安装架12之间间隔设置,所述支撑架2定位于两个车轮安装架12之间,所述前架体与后架体11之间形成有高度差,所述后架体11包括有在高度上呈分层设置的上座111和下座112,所述翻转组件3定位于上座111上,所述翻转组件3包括有固定于上座111上的两个间隔设置的第二轴承座34、轴向定位于第二轴承座34之间的第二转轴33以及与第二转轴33转动连接的翻转基座31,所述翻转基座31上设置有两个与第二转轴33转动连接的连接座32,所述翻转基座31朝向底板22一侧的端面设置有导槽,所述底板22上对应于导槽设置有与其配合的导轨221,所述导轨221的数量有两条,两条导轨221沿底板22的宽度方向间隔设置,通过导轨221和导槽的配合,将支撑架2整体定位于翻转基座31上,所述翻转基座31与底板22之间设置有驱动支撑架2位移的驱动组件4,所述驱动组件4包括有位于底板22上的齿条44、定位于翻转基座31上的齿轮43以及第二驱动电机45,所述齿条44位于两条导轨221之间,所述翻转基座31朝向底板22一侧端面设置有第三轴承座41以及轴向定位于第三轴承座41之间的第三转轴42,所述齿轮43与第三转轴42联动,所述第二驱动电机45与第三转轴42之间设置有二级齿轮减速器46,所述二级齿轮减速器46包括有锥齿轮组和斜齿轮组,所述锥齿轮组作为第一级进行换向,所述锥齿轮组与第二驱动电机45联动,所述锥齿轮组另一端与斜齿轮组连接,所述斜齿轮组实现了减速并将动力输送至第三转轴42上。

所述定位板21上沿其长度方向设置有两条位移槽212,所述支撑座24上设置有与位移槽212配合的位移块25,所述位移块25贯穿所述位移槽212,两个所述位移块25之间通过设置滑座7连成一体,所述定位板21于两条位移槽212之间设置有沿定位板21长度方向设置的滑轨211,所述滑座7对应于滑轨211设置有滑槽72,所述滑槽72定位于滑轨211上且可以沿滑轨211设置的方向位移,所述定位板21上还设置有用于驱动滑座7沿滑轨211位移的动力组件6,所述动力组件6包括有位于定位板21两端的两条第一转轴64、定位于第一转轴64上的驱动链轮63以及绕设于驱动链轮63上驱动链条62,每一根第一转轴64设置有两个第一轴承座65对其进行轴向定位,所述第一转轴64可以周向旋转,每一根第一转轴64的两个轴端均配置有一个驱动链轮63,所述滑座7位于两个第一转轴64之间,所述滑座7上设置有用于与驱动链条62配合的固定架71,所述固定架71上设置有供驱动链条62穿过的安装槽,所述驱动链条62与安装槽之间通过螺栓连接,所述定位板21的顶部设置有驱动第一转轴64转动的第一驱动电机61。

所述翻转基座31相对于底板22的另一侧端面设置有推动其翻转的液压油缸5,所述驱动底板22在两个连接座32的中心位置处设置有铰接座35,所述铰接座35与两个连接座32之间呈三角状设置,所述液压油缸5的一端与铰接座35铰接,所述液压油缸5的另一端则与下座112上的固定座14铰接连接,所述后架体11上在翻转组件3之后设置有用于让液压油缸5放置的让位槽13,所述让位槽13从上座111贯穿至下座112处,所述液压油缸5位于让位槽13内且所述让位槽13的长度大于液压油缸5的动力端处于缩回状态下的长度,所述让位槽13位于后架体11的中间位置。

为了保证支撑架2从垂直于车架1方向翻转至平行于车架1方向的位置时的稳定性,在车架1相对于翻转组件3的另一端设置有支撑组件9,所述支撑组件9包括带有位移孔92的外壳91以及套设于位移孔92内的支撑杆96,所述位移孔92沿轴向方向设置,所述支撑杆96上设置有直径大于支撑杆96的抵接环95,所述抵接环95与位移孔92的直径相配合,所述位移孔92内设置有缓冲弹簧93,所述缓冲弹簧93套设于支撑杆96于抵接环95与外壳91底部之间,所述支撑杆96位于外部的端部设置为球面,在支撑杆96受到支撑架2的挤压时,起到缓冲作用。

两个所述车轮安装架12分别设置有一个脚轮8,所述后架体11上设置有两个脚轮8,四个脚轮8形成对于架体的支撑,所述后架体11在让位槽13之后还是设置有用于的安装电瓶101的安装腔16,所述安装腔16同样从上座111贯穿至下座112上,所述下座112上设置有用于固定电瓶101的定位座15,所述下座112在定位座15与让位槽13之间设置有用于安装第三驱动电机10的安装部17,所述第三驱动电机10用于给车架1前移提供动力,所述第三驱动电机10通过设置齿轮43减速箱连接有转动轮81,电瓶101用给第三驱动电机10供电,第三驱动电机10转动带动转动轮81转动,转动轮81转到实现整体车架1的前移。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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