一种自动剪籽晶的炉体的制作方法

1.本实用新型涉及单晶硅制造设备技术领域，尤其是一种自动剪籽晶的炉体。


背景技术：

2.单晶硅制造完成后，需要将单晶硅移除单晶炉后进行转运。
3.现有的常规操作流程如下：
4.1、闸板关闭，移开副炉室；
5.2、提拉头下放成品，直至成品完全离开副炉室，且籽晶露出；
6.3、人工手持剪刀将籽晶剪断；
7.4、成品脱离单晶炉，转运成品。
8.人工剪断籽晶的步骤只适用于小型单晶炉，在大型单晶炉上的可操作性较低，且操作人员需要承担极大的安全风险。
9.如何设计一种可以自行剪断籽晶的设备成为了使用大型单晶炉前亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种可以自动剪断籽晶的炉体结构。
11.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
12.一种自动剪籽晶的炉体，副炉室和剪断装置，所述剪断装置连接在所述副炉室的外表面上，所述剪断装置包括驱动装置、连接座和剪刀，所述连接座和剪刀之间通过定位装置连接。
13.进一步的，所述定位装置包括高度调节装置和径向调节装置。
14.进一步的，所述连接座包括炉室连接板和水平板，所述炉室连接板垂直连接在所述水平板上。
15.进一步的，所述径向调节装置连接在所述高度调节装置与所述连接座之间。
16.进一步的，所述径向调节装置包括气缸和导向装置，所述气缸和导向装置的端部同时与所述剪断装置的连接座连接。
17.进一步的，所述导向装置包括直线滑杆和直线轴承，所述直线滑杆的尾部套接有限位套，所述连接座包括滑动座一和滑动座二，所述直线滑杆的前端与所述滑动座一连接，所述驱动装置为气缸，所述气缸的活塞杆与所述滑动座二连接，所述滑动座一与滑动座二之间连接有弹簧，所述弹簧的最大弹力大于所述直线轴承与直线滑杆之间的摩擦力。
18.进一步的，所述剪刀包括两片刀片，所述刀片包括摇柄和孔，两片刀片的孔内插有同一根销轴，所述销轴与所述滑动座一连接，两片刀片的摇柄分别从左右两侧伸出与所述滑动座二连接。
19.进一步的，所述高度调节装置包括丝杆升降机，所述丝杆升降机的连接端朝下，所
述丝杆升降机的连接端连接有横板，所述径向调节装置连接在所述横板上。
20.进一步的，所述丝杆升降机的数量为二，两个丝杆升降机之间通过传动轴传递动力，所述横板同时与两个丝杆升降机连接。
21.进一步的，当所述丝杆升降机的连接端位于最高处时，所述剪断装置的最低处高于所述副炉室下端的法兰盘的上表面。
22.采用本实用新型的技术方案的有益效果是：
23.1、本技术在副炉室外壁上安装了可以调节轴向和径向方向的自动剪刀，实现了籽晶的自动剪断，在使用大型单晶炉时，无需人工手持剪刀进行登高作业，消减了操作人员所需面临的风险，单晶硅生产线的安全得到了提升。
24.2、剪刀与径向调节装置连接而不是与高度调节装置连接并且由于弹簧的最大弹力大于直线轴承与直线滑杆的摩擦力的设计，使得本技术只有在限位套与直线轴承接触后，弹簧才会被压缩，即剪刀才会工作，这就使得气缸即可以作为径向调节装置的动力源也可以作为剪刀的动力源，节省了一套动力源，使得本技术的结构更加简单。
25.3、由于籽晶位于副炉室的轴线上，考虑到剪刀伸入的易控性，剪刀伸入的最优路线即是沿着径向伸入，这就使得剪刀的伸入机构必须处于径向上，再考虑到横板的升降稳定向，横板的拉升着力点位于连接板的两侧较优。而本技术选用两套通过传动轴联动丝杠升降机来拉升横板，不经能够保证横板升降的稳定性，也能确保高度调节机构的动力源数量最小，使得本技术的结构更加简单且可靠。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图。其中
27.图1为本技术的斜视图；
28.图2为本技术另一个角度的斜视图；
29.图3为图2中画圈处的放大图；
30.图4为本技术在工作时的示意图；
31.图5为本技术的仰视图。
32.11、炉室连接板；12、水平板；21、气动马达；22、丝杆升降机；23、传动轴；24、横板；31、气缸；32、直线滑杆；33、直线轴承；34、限位套；35、连接板；41、滑动座一；42、滑动座二；43、弹簧；44、刀片；45、销轴；46、销；51、副炉室主体；52、法兰盘；6、籽晶。
具体实施方式
33.现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。本实用新型利用结构示意图等进行详细描述，示意图只是实例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间。
34.请参阅图1-图5，一种自动剪籽晶的炉体，副炉室和剪断装置，所述剪断装置连接
在所述副炉室的外表面上，所述剪断装置包括驱动装置、连接座和剪刀，所述连接座和剪刀之间通过定位装置连接。
35.本技术在副炉室外壁上安装了可以调节轴向和径向方向的自动剪刀，实现了籽晶6的自动剪断，在使用大型单晶炉时，无需人工手持剪刀进行登高作业，消减了操作人员所需面临的风险，单晶硅生产线的安全得到了提升。
36.请参阅图1-图2，定位装置包括高度调节装置和径向调节装置。
37.设置高度调节装置和径向调节装置使得剪断装置在不工作的时候远离法兰，避免对副炉室的移动造成影响。
38.请参阅图1，连接座包括炉室连接板11和水平板12，所述炉室连接板11垂直连接在所述水平板12上。
39.优选的，所述炉室连接板11为与副炉室主体51外壁形状相匹配的弯板，以获得最大的连接面积。
40.请参阅图1-图2，径向调节装置连接在所述高度调节装置与所述连接座之间。
41.只有径向调节装置与所述连接座连接，才有可能使得径向调节装置的动力源也能作为剪断装置的动力源。
42.请参阅图1-图2，径向调节装置包括气缸31和导向装置，所述气缸31和导向装置的端部同时与所述剪断装置的连接座连接。所述气缸31与所述导向装置通过连接板35与所述横板24连接。
43.请参阅图1-图2，导向装置包括直线滑杆32和直线轴承33，所述直线滑杆32的尾部套接有限位套34，所述连接座包括滑动座一41和滑动座二42，所述直线滑杆32的前端与所述滑动座一41连接，所述驱动装置为气缸31，所述气缸31的活塞杆与所述滑动座二42连接，所述滑动座一41与滑动座二42之间连接有弹簧43，所述弹簧43的最大弹力大于所述直线轴承33与直线滑杆32之间的摩擦力。
44.剪刀与径向调节装置连接而不是与高度调节装置连接并且由于弹簧43的最大弹力大于直线轴承33与直线滑杆32的摩擦力的设计，使得本技术只有在限位套34与直线轴承33接触后，弹簧43才会被压缩，即剪刀才会工作，这就使得气缸31即可以作为径向调节装置的动力源也可以作为剪刀的动力源，节省了一套动力源，使得本技术的结构更加简单。
45.请参阅图3和图5，剪刀包括两片刀片44，所述刀片44包括摇柄和孔，两片刀片44的孔内插有同一根销轴45，所述销轴45与所述滑动座一41连接，两片刀片44的摇柄分别从左右两侧伸出与所述滑动座二42连接。
46.具体的，所述滑动座二42上竖直连接有销46，所述摇柄上开有与所述销46向匹配的滑槽，所述销46在所述滑动座二42的带动下，做前后往复运动时，与之连接的刀片44做以孔的轴线为轴线的转动运动。
47.请参阅图1和图2，高度调节装置包括丝杆升降机22，所述丝杆升降机22的连接端朝下，所述丝杆升降机22的连接端连接有横板24，所述径向调节装置连接在所述横板24上。所述径向调节装置沿着所述副炉室的径向布置。
48.请参阅图1和图2，丝杆升降机22的数量为二，两个丝杆升降机22之间通过传动轴23传递动力，所述横板24同时与两个丝杆升降机22连接。所述丝杆升降机22通过一个气动马达21驱动。
49.由于籽晶6位于副炉室的轴线上，考虑到剪刀伸入的易控性，剪刀伸入的最优路线即是沿着径向伸入，这就使得剪刀的伸入机构必须处于径向上，再考虑到横板24的升降稳定向，横板24的拉升着力点位于连接板35的两侧较优。而本技术选用两套通过传动轴23联动丝杠升降机来拉升横板24，不经能够保证横板24升降的稳定性，也能确保高度调节机构的动力源数量最小，使得本技术的结构更加简单且可靠。
50.当所述丝杆升降机22的连接端位于最高处时，所述剪断装置的最低处高于所述副炉室下端的法兰盘52的上表面。
51.以避免副炉室安装时，剪断装置与下方的闸板产生碰撞。
52.工作流程：
53.1、闸板关闭，提升并移开副炉室；
54.2、提拉头将单晶硅成品下放，直至籽晶6落到法兰盘52下方；
55.3、控制高度调节装置使得剪断装置对准籽晶6；
56.4、径向调节装置将剪断装置送至籽晶6处，气缸31控制剪刀动作，剪断籽晶6；
57.5、径向调节装置将剪断装置带回，高度调节装置使得横板24收回；
58.6、副炉室归位。
59.本技术中所述的气动马达21可用液压马达、电机代替，气缸31可用液压缸和电动推杆代替。
60.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。