一种坩埚翻转涂刷平台装置的制作方法

本发明属于坩埚涂刷技术领域，具体涉及一种坩埚翻转涂刷平台装置。

背景技术：

石英坩埚是多晶硅定向凝固技术中必不可少的容器，随着需求的增加，目前硅片尺寸逐渐增大至166mm，甚至达到了210mm，大尺寸硅片的生产对阻隔金属杂质侵入的高纯涂层有了更高的要求。为了防止杂质向硅熔体中扩散，需要在坩埚内表面对应硅液线以下的区域涂刷一层高纯石英涂层，因为坩埚呈四方形，在进行侧壁内表面涂刷时需要先将坩埚立起，然后再根据需要依次翻转进行四侧壁内表面的刷涂，传统的方式多采用人工进行坩埚的立起和翻转作业，这种方式不仅作业效率低，而且劳动负荷较大，且容易在翻转和立起作业过程中使坩埚发生损坏。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种坩埚翻转涂刷平台装置，该装置能方便快捷的实现坩埚的立起和翻转作业，能大幅度的降低操作人员的劳动负荷，并能避免在翻转和立起过程中使坩埚发生损坏。

为了实现上述目的，本发明提供一种坩埚翻转涂刷平台装置，包括翻转机构和旋转机构，所述翻转机构包括底座框架、一对翻转油缸、一对翻转座和翻转支撑架；

所述一对翻转座前后间隔的固定连接在底座框架左端的上方；所述翻转支撑架的下部对应一对翻转座的部分具有一对延伸臂；一对延伸臂的下部通过销轴分别与一对翻转座的上端铰接；一对翻转油缸前后相间隔的设置在底座框架的上方，并与一对翻转座相对应的设置；一对翻转油缸的缸筒端分别与底座框架中部的前侧和后侧铰接，其活塞杆端分别与一对延伸臂的下端铰接；

所述旋转机构包括旋转支撑架、回转支承、驱动机构、四个滑块、四个夹紧板、两个夹紧油缸和牵引绳；所述旋转支撑架与翻转支撑架相平行的设置在翻转支撑架上部的左侧，旋转支撑架的左侧具有承载平台，承载平台遍布其左侧面的安装有多个万向支撑轮；所述回转支承设置在旋转支撑架和翻转支撑架之间，其外圈的左端与旋转支撑架的旋转中心固定连接，其内圈的右端与翻转支撑架的上端固定连接；回转支承外圈的外圆周具有外齿圈；所述驱动机构固定安装在翻转支撑架的上部，其输出轴上固定套装有位于回转支承外部一侧的驱动齿轮，驱动齿轮与外齿圈相啮合；所述旋转支撑架的右侧环绕其旋转中心的固定连接有四对径向导向梁，四对径向导向梁周向均匀的分布，且中心相互连通；每对径向导向梁之间形成径向延伸的导向滑道；在四对径向导向梁的中心可转动的连接有呈三角分布的三个导向滑轮；在承载平台的边沿对应四个导向滑道外端的部分开设有四个径向滑槽；四个滑块分别径向滑动的安装于四个径向滑槽中，且其左端位于承载平台的左侧，其右端位于承载平台的右侧；在每对径向导向梁的右端面的外端相对应的固定连接有一对导向滑板，每一对导向滑板的里端对应的固定连接有一对导向套，并于一对导向套的外侧部分滑动配合的设置有支撑滑板，所述支撑滑板的左端与滑块的右端固定连接；支撑滑板的里端对应一对导向套的固定连接有一对导向杆，且一对导向杆对应的滑动的插装于一对导向套中；支撑滑板的左侧可转动的连接有位于导向滑道中的一对拉紧滑轮；四个夹紧板对应四个滑块的设置在承载平台的左侧，且夹紧板的右端垂直的与滑块的左端固定连接；夹紧板的断面呈l型，且四个夹紧板的凹口均朝向旋转支撑架中心的设置；两个夹紧油缸分别径向的安装在相邻的两个导向滑道中，且夹紧油缸的活塞杆端均背离旋转支撑架旋转中心的设置；所述牵引绳的两端分别设置在两个夹紧油缸所在的导向滑道中，并分别与两个夹紧油缸的活塞杆端连接，其中段依次有序的绕设过四对拉紧滑轮和三个导向滑轮，用于在两个夹紧油缸的伸缩过程中同步带动四个滑块在四个径向滑槽中的径向滑动。

作为一种优选，所述牵引绳为钢丝绳。

进一步，为了稳定的支撑底座框架，所述底座框架的四周固定安装有支撑座。

进一步，为了保护坩埚，所述夹紧板的内侧面均覆盖有橡胶垫。

本发明中，使翻转支撑架上的两个延伸臂通过销轴与两个翻转座铰接，并使铰接在底座框架上的两个翻转油缸的活塞杆端与两个延伸臂的下端铰接，即能通过两个翻转油缸的同步伸出或同步缩回来控制翻转支撑架相对于底座框架的翻转动作；使旋转支撑架通过回转支承与翻转支撑架连接，可以使旋转支撑架相对于翻转支撑架进行旋转动作；设置在翻转支撑架上的驱动机构通过驱动齿轮与回转支承上的外齿圈相配合，可以自动化的驱动旋转支撑架的旋转动作；使承载平台上设置有四个径向滑槽，并使四个滑块径向滑动的设置在四个径向滑槽中，可以方便的改变固定连接在四个滑块上的四个夹紧板的径向位置，进而可以改变四个夹紧板的夹紧状态或松驰状态；旋转支撑架上设置有四对径向导向梁，并于四对径向导向梁之中形成的四个导向滑道，可以便于安装夹紧油缸和牵引绳，也能便于夹紧油缸活塞杆的伸缩移动和牵引绳的移动；每对径向导向梁上均固定连接有一对导向滑板，且一对导向滑板上固定连接有一对导向套，并使支撑滑板通过一对导向杆与一对导向套滑动配合，这样，可以使与滑块固定连接的支撑滑板在径向上进行滑动，即可以改变与滑块固定连接的夹紧板的径向位置，从而便于实现对坩埚的夹紧或松开的动作；通过在支撑滑板的左侧可转动的连接有一对拉紧滑轮，并使绕设于拉紧滑轮上的牵引绳与夹紧油缸的活塞杆连接，可以便于通过夹紧油缸的伸缩来带动支撑滑板在径向上的移动；通过在承载平台的左侧面设置多个万向支撑轮，可以有效减小坩埚移动过程中的阻力，从而便于完成坩埚夹紧状态或松驰状态的改变。该装置可以完成坩埚的翻转立起、立起后的旋转作业，能与坩埚流水线进行配套，可以很好的完成坩埚四个内侧面的高纯层的涂刷及流水线上自动流转的作业，极大地提高了坩埚的生产效率，降低人工工时的损耗。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1去掉翻转支撑架的结构示意图；

图3是本发明的主视图；

图4是本发明中旋转机构的结构示意图。

图中：1、翻转机构，2、旋转机构，3、底座框架，4、翻转油缸，5、翻转座，6、旋转支撑架，7、承载平台，8、驱动齿轮，9、外齿圈，10、翻转支撑架，11、延伸臂，12、驱动机构，13、回转支承，14、万向支撑轮，15、径向导向梁，16、夹紧油缸，17、滑块，18、导向套，19、导向杆，20、支撑滑板，21、导向滑轮，22、拉紧滑轮，23、导向滑道，24、销轴，25、夹紧板，26、牵引绳，27、支撑座，28、导向滑板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图4所示，一种坩埚翻转涂刷平台装置，包括翻转机构1和旋转机构2，所述翻转机构1包括底座框架3、一对翻转油缸4、一对翻转座5和翻转支撑架10；

所述一对翻转座5前后间隔的固定连接在底座框架3左端的上方；所述翻转支撑架10的下部对应一对翻转座5的部分具有一对延伸臂11；一对延伸臂11的下部通过销轴24分别与一对翻转座5的上端铰接；一对翻转油缸4前后相间隔的设置在底座框架3的上方，并与一对翻转座5相对应的设置；一对翻转油缸4的缸筒端分别与底座框架3中部的前侧和后侧铰接，其活塞杆端分别与一对延伸臂11的下端铰接；

所述旋转机构2包括旋转支撑架6、回转支承13、驱动机构12、四个滑块17、四个夹紧板25、两个夹紧油缸16和牵引绳26；所述旋转支撑架6与翻转支撑架10相平行的设置在翻转支撑架10上部的左侧，旋转支撑架6的左侧具有承载平台7，承载平台7遍布其左侧面的安装有多个万向支撑轮14；所述回转支承13设置在旋转支撑架6和翻转支撑架10之间，其外圈的左端与旋转支撑架6的旋转中心固定连接，其内圈的右端与翻转支撑架10的上端固定连接；回转支承13外圈的外圆周具有外齿圈9；所述驱动机构12由驱动电机和与驱动电机连接的减速机组成，作为一种优选，驱动电机为步进电机，从而方便控制旋转支撑架6的旋转角度；驱动机构12固定安装在翻转支撑架10的上部，其输出轴上固定套装有位于回转支承13外部一侧的驱动齿轮8，驱动齿轮8与外齿圈9相啮合；所述旋转支撑架6的右侧环绕其旋转中心的固定连接有四对径向导向梁15，四对径向导向梁15周向均匀的分布，且中心相互连通；每对径向导向梁15之间形成径向延伸的导向滑道23；在四对径向导向梁15的中心可转动的连接有呈三角分布的三个导向滑轮21；在承载平台7的边沿对应四个导向滑道23外端的部分开设有四个径向滑槽；四个滑块17分别径向滑动的安装于四个径向滑槽中，且其左端位于承载平台7的左侧，其右端位于承载平台7的右侧；在每对径向导向梁15的右端面的外端相对应的固定连接有一对导向滑板28，每一对导向滑板28的里端对应的固定连接有一对导向套18，并于一对导向套18的外侧部分滑动配合的设置有支撑滑板20，所述支撑滑板20的左端与滑块17的右端固定连接；支撑滑板20的里端对应一对导向套18的固定连接有一对导向杆19，且一对导向杆19对应的滑动的插装于一对导向套18中；支撑滑板20的左侧可转动的连接有位于导向滑道23中的一对拉紧滑轮22；四个夹紧板25对应四个滑块17的设置在承载平台7的左侧，且夹紧板25的右端垂直的与滑块17的左端固定连接；夹紧板25的断面呈l型，且四个夹紧板25的凹口均朝向旋转支撑架6中心的设置；作为一种优选，每个夹紧板25的内表面均覆盖有橡胶垫；两个夹紧油缸16分别径向的安装在相邻的两个导向滑道23中，且夹紧油缸16的活塞杆端均背离旋转支撑架6旋转中心的设置；所述牵引绳26的两端分别设置在两个夹紧油缸16所在的导向滑道23中，并分别与两个夹紧油缸16的活塞杆端连接，其中段依次有序的绕设过四对拉紧滑轮22和三个导向滑轮21，用于在两个夹紧油缸16的伸缩过程中同步带动四个滑块17在四个径向滑槽中的径向滑动。

作为一种优选，所述牵引绳26为钢丝绳。

为了稳定的支撑底座框架，所述底座框架3的四周固定安装有支撑座27。

使翻转支撑架上的两个延伸臂通过销轴与两个翻转座铰接，并使铰接在底座框架上的两个翻转油缸的活塞杆端与两个延伸臂的下端铰接，即能通过两个翻转油缸的同步伸出或同步缩回来控制翻转支撑架相对于底座框架的翻转动作；使旋转支撑架通过回转支承与翻转支撑架连接，可以使旋转支撑架相对于翻转支撑架进行旋转动作；设置在翻转支撑架上的驱动机构通过驱动齿轮与回转支承上的外齿圈相配合，可以自动化的驱动旋转支撑架的旋转动作；使承载平台上设置有四个径向滑槽，并使四个滑块径向滑动的设置在四个径向滑槽中，可以方便的改变固定连接在四个滑块上的四个夹紧板的径向位置，进而可以改变四个夹紧板的夹紧状态或松驰状态；旋转支撑架上设置有四对径向导向梁，并于四对径向导向梁之中形成的四个导向滑道，可以便于安装夹紧油缸和牵引绳，也能便于夹紧油缸活塞杆的伸缩移动和牵引绳的移动；每对径向导向梁上均固定连接有一对导向滑板，且一对导向滑板上固定连接有一对导向套，并使支撑滑板通过一对导向杆与一对导向套滑动配合，这样，可以使与滑块固定连接的支撑滑板在径向上进行滑动，即可以改变与滑块固定连接的夹紧板的径向位置，从而便于实现对坩埚的夹紧或松开的动作；通过在支撑滑板的左侧可转动的连接有一对拉紧滑轮，并使绕设于拉紧滑轮上的牵引绳与夹紧油缸的活塞杆连接，可以便于通过夹紧油缸的伸缩来带动支撑滑板在径向上的移动；通过在承载平台的左侧面设置多个万向支撑轮，可以有效减小坩埚移动过程中的阻力，从而便于完成坩埚夹紧状态或松驰状态的改变。该装置可以完成坩埚的翻转立起、立起后的旋转作业，能与坩埚流水线进行配套，可以很好的完成坩埚四个内侧面的高纯层的涂刷及流水线上自动流转的作业，极大地提高了坩埚的生产效率，降低人工工时的损耗。