本发明涉及吊装,尤其涉及一种钽靶材吊装工具及吊装方法。
背景技术:
1、随着电子技术的高速发展,钽靶材作为半导体芯片制造过程中的溅射耗材,应用越来越广泛。钽靶材一般是以钽锭为原料所制成的圆形板材,将钽锭以锯切、压延等方式加工得到近似所需的厚度及外径,获得钽靶材的毛坯料,然后对毛坯料的周向侧面进行加工,得到规则的圆柱形侧面,再装夹到车削机床上,对其两个端面进行加工。为了避免端面车削时产生的钽屑留在钽靶材表面影响钽靶材的加工和最终的成型质量,需要将钽靶材以竖直状态进行车削,因此车削机床的卡盘也竖直设置于工作平台上。
2、钽靶材的直径较大且重量较重,往往需要吊运至工作平台上,但钽靶材又需要使加工面紧靠卡盘安装,因此当卡盘竖直设置时,钽靶材很难直接吊装至卡盘上。现有技术通常采用吊带沿钽靶材的外周环绕勒紧,将其以竖直状态吊装至工作平台上靠近机床卡盘的位置,然后由多名工作人员扶稳钽靶材,取下吊带后,再合力将钽靶材移至靠近卡盘,并用卡盘上的卡爪夹紧,完成第一端面车削前的安装,待钽靶材的第一端面车削完毕后,再合力将钽靶材朝着背离卡盘的方向放倒并翻面,然后移动钽靶材使其第二端面靠近卡盘,并用卡爪夹紧,完成第二端面车削前的安装。
3、在此操作过程中,如果带着吊带直接夹装到卡爪上,会造成夹持不稳定,钽靶材易脱离卡爪,因此只能将吊带在卡盘附近撤掉,然后依靠多名工作人员合力操作实现钽靶材的上下机和翻面,如此导致了工作人员劳动强度大,钽靶材的上下机困难、翻面困难、加工效率低下,不利于批量化加工。与此同时,在吊带环绕钽靶材的外周进行吊装的过程中,以及工作人员人力搬运安装钽靶材的过程中,均存在钽靶材跌落的风险,容易造成工作人员的伤害以及钽靶材的损伤报废,不利于安全施工。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种钽靶材吊装工具及吊装方法,能够方便钽靶材的上下机和翻面,提高钽靶材的加工效率,降低工作人员的劳动强度,还能避免钽靶材发生跌落而造成工作人员的伤害以及钽靶材的损伤报废。
2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:
3、一方面,提供了一种钽靶材吊装工具,能够将钽靶材直接吊装至车床上呈竖直状态设置的卡盘的卡爪内,包括:
4、基体,所述基体具有相对且间隔设置的第一基块和第二基块;
5、第一夹板和第二夹板,所述第一夹板设置于所述第一基块朝向所述第二基块的一侧,且与所述第一基块的间距可调,所述第二夹板设置于所述第二基块朝向所述第一基块的一侧,且与所述第二基块的间距可调,所述钽靶材能够沿其厚度方向夹紧于所述第一夹板和所述第二夹板之间;
6、第一调节结构和第二调节结构,所述第一调节结构的调节端设置于所述第一基块背离所述第一夹板的一侧,能够调节所述第一夹板与所述第一基块的间距,所述第二调节结构的调节端设置于所述第二基块背离所述第二夹板的一侧,能够调节所述第二夹板与所述第二基块的间距。
7、作为优选,所述第一调节结构包括第一紧固件和第一弹性件,所述第一紧固件穿设于所述第一基块,其调节端位于所述第一基块背离所述第一夹板的一侧,另一端能够抵接于所述第一夹板,通过调节所述第一紧固件的调节端能够改变所述第一紧固件抵接所述第一夹板的一端伸出所述第一基块的长度,所述第一弹性件的一端连接于所述第一夹板,另一端连接于所述第一基块,当所述第一夹板与所述第一基块具有间距时,所述第一弹性件处于拉伸变形状态;
8、所述第二调节结构包括第二紧固件和第二弹性件,所述第二紧固件穿设于所述第二基块,其调节端位于所述第二基块背离所述第二夹板的一侧,另一端能够抵接于所述第二夹板,通过调节所述第二紧固件的调节端能够改变所述第二紧固件抵接所述第二夹板的一端伸出所述第二基块的长度,所述第二弹性件的一端连接于所述第二夹板,另一端连接于所述第二基块,当所述第二夹板与所述第二基块具有间距时,所述第二弹性件处于拉伸变形状态。
9、作为优选,所述第一紧固件和所述第二紧固件均为紧固螺丝,所述第一调节结构的所述紧固螺丝螺纹穿设于所述第一基块,其旋拧端位于所述第一基块背离所述第一夹板的一侧,另一端能够抵接于所述第一夹板,通过旋拧所述第一调节结构的所述紧固螺丝能够改变其抵接所述第一夹板的一端伸出所述第一基块的长度;
10、所述第二调节结构的所述紧固螺丝螺纹穿设于所述第二基块,其旋拧端位于所述第二基块背离所述第二夹板的一侧,另一端能够抵接于所述第二夹板,通过旋拧所述第二调节结构的所述紧固螺丝能够改变其抵接所述第二夹板的一端伸出所述第二基块的长度。
11、作为优选,所述第一夹板和所述第二夹板相互朝向的侧面上均设置有防滑垫板。
12、作为优选,所述第一夹板和所述第二夹板均由硬质材料制成,所述防滑垫板由弹性材料制成。
13、作为优选,所述第一基块和所述第二基块上均设置有加厚部,所述第一调节结构设置于所述第一基块的所述加厚部上,所述第二调节结构设置于所述第二基块的所述加厚部上。
14、作为优选,所述钽靶材吊装工具还包括吊环,所述吊环设置于所述基体上,钩吊所述吊环时,所述第一夹板和所述第二夹板呈竖直状态。
15、作为优选,所述第一基块、所述第一夹板和所述第一调节结构所组合的整体的厚度小于所述卡爪的厚度,且能伸入相邻两个所述卡爪之间;
16、所述第二基块、所述第二夹板和所述第二调节结构所组合的整体的厚度小于所述卡爪的厚度,且能伸入相邻两个所述卡爪之间。
17、另一方面,提供了一种钽靶材吊装方法,采用上述钽靶材吊装工具,包括以下步骤:
18、s11、分别调节所述第一调节结构和所述第二调节结构,使所述第一夹板与所述第一基块之间以及所述第二夹板与所述第二基块之间均具有间隙;
19、s12、在所述钽靶材的第一端面车削完成后,将所述第一夹板伸入所述卡盘与所述钽靶材之间,所述第二夹板位于所述钽靶材背离所述卡盘的一侧,调节所述第二调节结构,使所述第二夹板朝着靠近所述第一夹板的方向移动,直至所述第一夹板和所述第二夹板夹紧所述钽靶材;
20、s13、将所述钽靶材从所述卡爪上松开,通过钩吊所述基体将所述钽靶材呈竖直状态吊起,旋转所述基体使所述第二基块和所述钽靶材的第二端面靠近所述卡盘,并将所述钽靶材锁紧于所述卡爪上;
21、s14、调节所述第一调节结构,使所述第一夹板朝着背离所述第二夹板的方向移动,以将所述钽靶材吊装工具从所述钽靶材上取下,完成所述钽靶材第二端面车削前的安装。
22、作为优选,在所述步骤s11之前,还包括以下步骤:
23、s01、分别调节所述第一调节结构和所述第二调节结构,使所述第一夹板与所述第一基块之间以及所述第二夹板与所述第二基块之间均具有间隙;
24、s02、将所述钽靶材沿其厚度方向穿设于所述第一夹板和所述第二夹板之间,调节所述第一调节结构或所述第二调节结构,使所述第一夹板和所述第二夹板的间距缩小,直至所述第一夹板和所述第二夹板夹紧所述钽靶材;
25、s03、通过钩吊所述基体将所述钽靶材呈竖直状态吊起,移动至所述卡爪内,并锁紧于所述卡爪上;
26、s04、调节所述钽靶材背离所述卡盘的一侧上的所述第一调节结构或所述第二调节结构,使所述第一夹板和所述第二夹板的间距增大,以将所述钽靶材吊装工具从所述钽靶材上取下,完成所述钽靶材第一端面车削前的安装。
27、本发明的有益效果:
28、本发明提供的钽靶材吊装工具,第一基块和第二基块相互朝向的一侧均对应设置有与其间距可调的第一夹板和第二夹板,通过调节第一调节结构使第一夹板朝着靠近第二夹板的方向移动或者通过调节第二调节结构使第二夹板朝着靠近第一夹板的方向移动,均可将钽靶材夹紧于第一夹板和第二夹板之间;当钽靶材被夹紧时,如果第一夹板与第一基块之间以及第二夹板与第二基块之间均具有间隙,那么通过调节第一调节结构使第一夹板朝着背离第二夹板的方向移动或者通过调节第二调节结构使第二夹板朝着背离第一夹板的方向移动,均可松开钽靶材,操作灵活方便。该钽靶材吊装工具结构简单小巧,能够将钽靶材直接吊装至车床上呈竖直状态设置的卡盘的卡爪内,不再需要人力对钽靶材进行上下机搬运和翻面,方便了钽靶材的上下机和翻面,提高了钽靶材的加工效率,降低了工作人员的劳动强度。与此同时,在对钽靶材进行吊装时,钽靶材被夹紧于第一夹板和第二夹板之间,能够有效避免钽靶材发生跌落而造成工作人员的伤害以及钽靶材的损伤报废。
29、本发明提供的钽靶材吊装方法,在钽靶材吊装工具夹紧卡盘上的钽靶材之前,需要分别调节第一调节结构和第二调节结构,使第一夹板与第一基块之间以及第二夹板与第二基块之间均具有间隙。由于车床上的卡盘是竖直设置的,夹持卡盘上的钽靶材时,位于钽靶材靠近卡盘的一侧(以下简称内侧)的基块会紧邻卡盘,因此无法调节内侧的调节结构,只能通过钽靶材背离卡盘的一侧(以下简称外侧)的调节结构来进行松紧的调节。例如,设定第一基块伸入卡盘与钽靶材之间,则第二基块位于外侧,松紧调节只能由第二调节结构完成,通过调节第二调节结构使第二夹板朝向第一夹板移动来夹紧钽靶材,此时第二夹板为主动夹紧端,第一夹板为辅助夹紧端,然后将钽靶材从卡爪上松开,钩吊基体带动钽靶材下机,并旋转基体带动钽靶材翻面,使其还未加工的第二端面靠近卡盘并上机,此时第二基块一同旋转至内侧,而第一基块旋转至外侧,因此只能通过第一调节结构来进行松紧的调节,第一夹板即从辅助夹紧端变为主动夹紧端。假如前期第一夹板和第一基块之间没有预留间隙,那么则无法通过调节第一调节结构来松开钽靶材,也就是说辅助夹紧端与主动夹紧端不能互换,在此情况下,只能使吊装工具控制钽靶材下机并翻面后,把吊装工具取下,然后再重新夹装,以保证主动夹紧端一直位于外侧,如此导致翻面过程中出现了二次夹装,降低了钽靶材的加工效率。因此,在夹装钽靶材前,保证第一夹板与第一基块之间以及第二夹板与第二基块之间均具有间隙,能够实现在钽靶材加工完第一端面,下机、翻面并再次上机的过程中,不需要进行二次夹装也可以松开钽靶材,从而方便了钽靶材的上下机和翻面,提高了钽靶材的加工效率,降低了工作人员的劳动强度。