一种晶硅棒磨床输送硅棒的升降定心夹紧装置的制作方法

本发明涉及硅棒加工技术领域，具体而言是一种晶硅棒磨床输送硅棒的升降定心夹紧装置。

背景技术：

现有上料定心夹紧装置包括：推靠夹紧装置、升降装置及底座。其中夹紧装置是通过气缸驱动推动夹紧块推靠硅棒到另一端夹紧，无定心功能，需额外增加宽度检测，以便确定硅棒到夹具中心的行程。升降装置是由电缸驱动，升降高度不够，即磨削的硅棒最大与最小尺寸范围受限。随着客户对磨削机床要求的不断提高，磨削时间越来越短，可磨削硅棒的规格范围也越来越大，原来的上料夹紧结构已经不能满足客户的需求。

技术实现要素：

根据上述技术问题，而提供一种晶硅棒磨床输送硅棒的升降定心夹紧装置。

本发明采用的技术手段如下：

一种晶硅棒磨床输送硅棒的升降定心夹紧装置，包括：

底座；

两个夹持装置，分别设置在所述底座的左右两端，用于夹持硅棒；

夹持运转机构，设于所述底座上，用于驱动两个所述夹持装置进行同步相向运动或同步相离运动；

升降定心装置，设置在所述底座上，且位于两个所述夹持装置之间，其呈前后延伸；

所述升降定心装置包括：

定心底座，与所述底座固定连接；

升降体，设于所述定心底座上，用于支撑硅棒；

升降体驱动机构，设于所述定心底座中，用于驱动所述升降体升降，使所述升降体上的硅棒位于所述夹持装置的中心。

进一步地，所述夹持装置包括：

夹紧体，位于所述底座上，且竖直设置；

夹紧块导轨，固定在所述夹紧体顶部，并沿前后方向延伸；

夹紧块，安装在所述夹紧体顶部，并与所述夹紧块导轨滑动配合，用于夹紧硅棒，两个所述夹持装置上的夹紧块相对设置。

进一步地，所述底座在其中部具有凹槽，所述定心底座悬在所述凹槽内，且所述定心底座与所述凹槽的槽壁固定连接。

进一步地，所述夹持运转机构包括：

两组夹持导轨组，分别设置在两个所述夹持装置的下方，与所述底座固定连接，所述夹持导轨组包括两条左右延伸的夹持导轨，且所述夹持导轨与所述夹持装置滑动连接；

一个驱动气缸，固定在所述底座上，所述驱动气缸的输出端与两个所述夹持装置中的其中一个所述夹持装置连接；

主动齿条，固定在与所述驱动气缸连接的所述夹持装置的底部中间；

从动齿轮，位于所述主动齿条下方，并与所述主动齿条啮合，其安装在所述底座上，并与所述底座转动连接；

从动齿条，位于所述从动齿轮下方，并与所述从动齿轮啮合；

连接板，其一端与所述从动齿条固定连接，另一端经过所述凹槽后与远离所述驱动气缸的所述夹持装置固定连接；

支撑滚轮，安装在所述连接板下方，其底部与所述凹槽的槽底滚动连接。

进一步地，所述升降体驱动机构包括：

丝杠，固定在所述定心底座内，其延伸方向为前后方向；

丝杠驱动电机，固定在所述定心底座内，其输出端与所述丝杠的输入端连接；

滑板，位于所述定心底座上方，并与所述丝杠的输出端固定连接，其延伸方向为前后方向；

两个斜面，分别固定在所述滑板上表面的前后两端，且两个所述斜面的倾斜方向相同；

两组滚轮组，分别安装在所述升降体的下表面前后两端，所述滚轮组包括两个对称设置并与所述斜面滚动连接的滚轮；

限位机构，安装在所述升降体上，用于限位所述升降体在竖直方向上运动。

进一步地，所述限位机构包括前后限位机构和左右限位机构；

所述左右限位机构包括：

两个限位板，分别固定在所述升降体下表面的左右两侧，两个限位板之间的距离与所述斜面的宽度相匹配，所述斜面设置在两个所述限位板之间，所述滚轮安装在所述限位板的内壁；

所述前后限位机构包括：

定位销，竖直固定在所述定心底座上表面；

定位套，竖直固定在所述升降体下表面，并与所述定位销相匹配；

所述定位销的顶端设置在所述定位套内，并与所述定位套活动连接。

进一步地，所述升降体驱动机构还包括多个用于将所述升降体压紧在所述斜面上的弹簧压紧装置；

所述弹簧压紧装置包括：

固定套，固定在所述升降体底部，所述固定套的底部设有底部限位台阶；

固定螺栓，其呈竖直设置，且底部旋入所述定心底座内，与所述定心底座螺纹配合，其头部设置在所述固定套内；

限位套，与所述固定螺栓螺纹配合，套在所述固定螺栓外，并设置在所述固定套内，与所述固定套间隙配合，所述限位套的顶部设有顶部限位台阶；

压紧弹簧，套在所述限位套外，且其两端分别与所述顶部限位台阶和底部限位台阶连接。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、采用一组夹持运转机构实现了两个夹持装置的同步相向运动和同步相离运动。

2、采用斜面与滚轮的配合实现小尺度的调整待夹持硅棒的位置，确保硅棒与夹持装置的定心，实现精准夹持。

3、夹持运转机构由气缸驱动，通过齿轮齿条连接把两侧夹紧块向中间移动，夹紧硅棒，硅棒中心位置始终在夹持机构的中心，加持机构中心到夹具中心距离为定值，就不需要额外的宽度检测来确定硅棒中心偏离的距离，节省了成本和时间。

4、升降装置的驱动把电缸改为伺服电机加丝杠的形式，大大增加了升降高度，可以满足可磨削硅棒的极大的规格范围。

基于上述理由本发明可在硅棒夹持等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中一种晶硅棒磨床输送硅棒的升降定心夹紧装置结构示意图。

图2为本发明具体实施方式中一种晶硅棒磨床输送硅棒的升降定心夹紧装置俯视图。

图3为图2中a-a向剖视图。

图4为图2中b-b向剖视图。

图中：1、底座；

2、夹持装置；201、夹紧体；202、夹紧块导轨；203、夹紧块；

3、夹持运转机构；301、夹持导轨；302、驱动气缸；303、气缸支座；304、主动齿条；305、从动齿轮；306、从动齿条；307、连接板；308、支撑滚轮；

4、升降定心装置；401、定心底座；402、升降体；403、丝杠；404、丝杠驱动电机；405、滑板；406、斜面；407、滚轮；408、限位板；409、定位销；410、定位套；411、固定套；412、固定螺栓；413、限位套；414、压紧弹簧。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1～4所示，一种晶硅棒磨床输送硅棒的升降定心夹紧装置，包括：

底座1，所述底座1的中部具有凹槽，

两个夹持装置2，分别设置在所述底座1的左右两端，用于夹持硅棒；

夹持运转机构3，设于所述底座1上，用于驱动两个所述夹持装置2进行同步相向运动或同步相离运动，即同时朝向位于两个夹持装置中间的硅棒运动，或同时朝向远离硅棒的方向运动；

升降定心装置4，设置在所述底座1上，且位于两个所述夹持装置2之间，其呈前后延伸；

所述升降定心装置4包括：

定心底座401，与所述底座固定连接；且所述定心底座悬在所述凹槽内，且所述定心底座与所述凹槽的槽壁固定连接；

升降体402，设于所述定心底座401上，用于支撑硅棒；

升降体驱动机构，设于所述定心底座401中，用于驱动所述升降体402升降，使所述升降体402上的硅棒位于所述夹持装置2的中心。

所述升降体驱动机构包括：

丝杠403，固定在所述定心底座401内，其延伸方向为前后方向；

丝杠驱动电机404，固定在所述定心底座401内，其输出端与所述丝杠403的输入端连接；

滑板405，位于所述定心底座401上方，并与所述丝杠403的输出端固定连接，其延伸方向为前后方向；

两个斜面406，分别固定在所述滑板405上表面的前后两端，且两个所述斜面406的倾斜方向相同；

两组滚轮组，分别安装在所述升降体402的下表面前后两端，所述滚轮组包括两个对称设置并与所述斜面406滚动连接的滚轮407；

限位机构，安装在所述升降体402上，用于限位所述升降体402在竖直方向上运动。

所述限位机构包括前后限位机构和左右限位机构；

所述左右限位机构包括：

两个限位板408，分别固定在所述升降体402下表面的左右两侧，两个限位板408之间的距离与所述斜面406的宽度相匹配，所述斜面406设置在两个所述限位板408之间，所述滚轮407安装在所述限位板的内壁；

所述前后限位机构包括：

定位销409，竖直固定在所述定心底座401上表面；

定位套410，竖直固定在所述升降体402下表面，并与所述定位销409相匹配；

所述定位销409的顶端设置在所述定位套410内，并与所述定位套410活动连接。

进一步地，所述升降体驱动机构还包括多个用于将所述升降体402压紧在所述斜面406上的弹簧压紧装置；

所述弹簧压紧装置包括：

固定套411，固定在所述升降体402底部，所述固定套411的底部设有底部限位台阶；

固定螺栓412，其呈竖直设置，且底部旋入所述定心底座401内，与所述定心底座401螺纹配合，其头部设置在所述固定套411内；

限位套413，与所述固定螺栓412螺纹配合，套在所述固定螺栓412外，并设置在所述固定套411内，与所述固定套411间隙配合，所述限位套413的顶部设有顶部限位台阶；

压紧弹簧414，套在所述限位套413外，且其两端分别与所述顶部限位台阶和底部限位台阶连接。

所述夹持装置2包括：

夹紧体201，位于所述底座1上，且竖直设置；

夹紧块导轨202，固定在所述夹紧体201顶部，并沿前后方向延伸；

夹紧块203，安装在所述夹紧体201顶部，并与所述夹紧块导轨202滑动配合，用于夹紧硅棒，两个所述夹持装置2上的夹紧块203相对设置。夹紧块当用于夹取方向硅棒时采用平面结构即可，当用于夹取圆柱状硅棒时可采用v型结构。

进一步地，所述夹持运转机构3包括：

两组夹持导轨组，分别设置在两个所述夹紧体201的下方，与所述底座1固定连接，所述夹持导轨组包括两条左右延伸的夹持导轨301，且所述夹持导轨301与所述夹紧体201滑动连接；

一个驱动气缸302，通过气缸支座303固定在所述底座1上，所述驱动气缸302的输出端只与其中一个夹紧体201连接；

主动齿条304，固定在与所述驱动气缸302连接的所述夹紧体201的底部中间，也就是说主动齿条304设置在同一组中的两个夹持导轨301之间；

从动齿轮305，位于所述主动齿条304下方，并与所述主动齿条304啮合，其安装在所述底座1上，并与所述底座1转动连接；

从动齿条306，位于所述从动齿轮305下方，并与所述从动齿轮305啮合；

连接板307，呈弓形，其一端与所述从动齿条306固定连接，另一端经过所述凹槽后与远离所述驱动气缸302的所述夹紧体201固定连接；

支撑滚轮308，安装在所述连接板307下方，其底部与所述凹槽的槽底滚动连接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。