专利名称：步进式平板烧结炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对工件进行加热的烧结炉，具体涉及一种步进式的平板烧结炉。
背景技术：
平板烧结炉用于对工件实施炉内加热，以满足工件的加热时间和温度要求；之后进行冷却，以满足工件冷却时间和在炉体出口时的温度要求。因此，平板烧结炉从进口到出口在纵向分布有加热段和冷却段。由于工件从进炉到出炉需要经历一定行程，如何使每个工件紧密连续、整齐划一的按照工艺要求的加热时间和温度要求通过炉体从而提高平板烧结炉的产品加工质量及工作效率，成为其亟待解决的问题之一。在LED生产的MOCVD工艺中，会在石墨盘上形成砷化镓等物质的固体沉积。石墨盘上形成沉积物后，需要更换新的石墨盘才可确保生产顺利进行，从而使生产成本得到了提高。为了重复利用石墨盘，还可以对其进行清洗，然而如何清洗石墨盘上的沉积物一直困扰LED外延片生产的难题。
发明内容为了解决以上技术问题，本实用新型提供了一种结构简单、设备效能高、产量大且次品率低的步进式平板烧结炉。本实用新型所述步进式平板烧结炉，主要包括炉体总成、步进移送机构、加热器、 冷却板、炉架体，其中步进移送机构纵向穿过炉体总成，炉架体与步进移送机构固定连接， 加热器和冷却板分别安装在炉体总成内部；步进移送机构包括托杆、刚性连接件、升降气缸、带滑块连接平板、导轨、丝杠母、 丝杠、驱动电机，其中托杆通长，纵向穿过炉体总成并位于炉体总成内部底面两侧，托杆上表面不高于炉体总成内部底面上表面，托杆两端分别通过刚性连接件与升降气缸连接，升降气缸固定在带滑块连接平板上，带滑块连接平板设置在导轨上，导轨固定在炉架体上；同时一个带滑块连接平板与丝杠母固定连接，丝杠母与丝杠为传动付，丝杠与驱动电机固定连接。工作时，开启设备，炉体内各加热器通电、各冷却板通冷却水、设备步进动作开启， 在设备入口处手动操作放置工件，将工件或放置工件的模板按动作节拍逐个定位放置在炉体总成入口处，此时在步进步骤的连续动作中，工件或放置工件的模板由于托杆的上升被托起，离开炉体总成内部底面，并随托杆向炉内移送一个设定位移，然后托杆下降，工件被放置在相邻的下位工作位置上，此时托杆离开工件，后低位回程到原点。重复上述过程，另一新放入的工件连同处于下位的上一工件一起被上升托起——移送——下降——将工件放置在相邻的下位工作位置上——回程。反复重复上述过程，连续的放入工件，托杆将炉内的所有工件一起上升、移送、下降、回程，实现连续的移送过程，直到炉体组成出口处有工件传出时，手动随节拍取下加热、冷却后的工件。这样，上料和下料同步进行，炉体组成内部从入口到出口间已经排列满了工件。以上过程，托杆的上升动作由升降气缸实现，移送的位移由驱动电机通过丝杠和丝杠母传动付将圆周运动转化为直线运动实现；下降动作由升降气缸反向通气实现；回程由驱动电机、丝杠及丝杠母实现动作转换回到位置原点。反复上述过程，由电气控制实现自动运行完成动作的连续步进。工件进入炉体总成的入口，随着数次的上升、移送、下降、回程，完成等次数的加热；当通过加热段进入冷却段后，每次的下降都是放置在底面的冷却板上；随节拍的数次冷却直到移出炉口，由人工依节拍依次取下工件，完成工件的烧结、冷却过程。本实用新型所述步进式平板烧结炉，它通过步进移送机构实现对工件位移的精确控制，从而从每个工件可以按照一定间隔有规律且连续不断从炉体进口一直到出口，提高了平板烧结炉对工件的加工质量，降低了工件的残次率，且使工作效率得到了很大的提高。为了达到更好的效果，本实用新型所述步进式平板烧结炉，还可以采用以下措施1、所述步进移送机构还包括升降导杆，升降导杆一端固定在带滑块连接平板上， 另一端与刚性连接件滑动连接。在升降导杆的导向作用下，刚性连接件以及其上的托杆可以随升降气缸平稳的进行升降，以确保工件的上升及下降安全顺利地完成。2、所述加热器和冷却板设置在的炉体总成内部的顶面和底面，其中底面的加热器上方还安装有均热板。这样，可以使炉内温度均勻，且当工件下降到均热板后进一步达到均勻加热的目的。3、所述炉体总成为开合式，所述加热器和冷却板与炉体总成的固定方式为可拆装式。这样，便于安装、拆卸、调整及维护加热器、均热板。4、所述炉体总成的开合结合面之间设有密封条。从而可以使炉体总成达到更好的密封效果。5、所述炉体总成还设置进气管，该进气管通入炉体总成内部。这样，根据工艺要求，炉内可以通过进气管通入保护性气体或氢气，便于工艺过程的高质量实现。6、所述炉体总成还设置排气管。这样，炉体内废气可以通过排气管排出。7、所述排气管上设置自动点火器。当有氢气排出时，经该自动点火器点火将氢气燃烧后再排出。8、所述炉体总成内部两端设置气帘盒。通气后形成炉体内外相隔阻的气帘，保护腔内的气氛不受外界空气的影响。9、所述托杆两端设置弹簧。托杆在炉内经加热后会有所伸长，弹簧可以在其伸长时起到将托杆自动拉直的作用。
图1为本实用新型所述步进式平板烧结炉的主视图。图2为图1的左视图。图3为本实用新型所述步进移送机构的工作过程示意图。图中编号说明[0026]1-炉体总成；2-加热器；3-冷却板；4-炉架体；5-托杆；6-刚性连接件；7-升降导杆；8-升降气缸；9-带滑块连接平板；10-导轨；11-丝杠母；12-丝杠；13-驱动电机； 14-均热板；15-密封条；16-进气管；17-排气管；18-气帘盒；19-强力弹簧；20-工件。
具体实施方式
结合图1至图3对本实用新型所述步进式平板烧结炉进行详细说明。如图1和图2所示，本实用新型所述步进式平板烧结炉，分为中间的加热段和冷却段以及两端的排气段。其中，加热段和冷却段分别由加热器2和冷却板3以可拆装方式安装在炉体总成 1内部的顶面和底面，且底面的加热器2上方还安装有均热板14。两端的排气段上设置有与炉内相通的排气管17，排气管17可以带燃烧口功能；在排气管17与炉口之间、炉体总成1内部两端还设置气帘盒18 ；同时，在炉体总成1前部设置有通入炉内的进气管16。根据工艺要求，对炉体内部可以实施通入保护性气体或氢气等， 炉口处的气帘盒18用于封堵炉内保护性气体不外泄，通过在气帘盒18中通入气体后形成气帘来阻隔炉体内外的气体的流动。需要排空的废气可以通过两端的排气管17排出，如有氢气排出时，增加的燃烧口功能可使氢气先燃烧后排出。炉体总成1为开合式，开合结合面之间设有密封条15。步进移送机构包括托杆5和强力弹簧19，其中托杆5由两根平行且通长的单杆构成，纵向穿过炉体总成1并位于炉体总成1内部均热板14及冷却板3的两侧，托杆5上表面不高于均热板14及冷却板3的上表面，托杆5两端设置强力弹簧19。托杆5与均热板14 及冷却板3的相对位置和高度，使托杆5可以顺利的托起较宽的工件20两端使其平稳的上升，并在托杆5下降后可以使工件20稳固的放置在均热板14及冷却板3上，从而使托杆5 可以从工件20抽回以完成退回过程。步进移送机构还包括刚性连接件6、升降导杆7、升降气缸8、带滑块连接平板9、 导轨10、丝杠母11、丝杠12、驱动电机13 ；托杆5两端分别通过刚性连接件6与升降气缸8 上的气缸杆连接，升降气缸8底部固定在带滑块连接平板9上，为了使升降气缸8能更加平稳的对刚性连接件6及托杆5进行升降，升降导杆7 —端固定在带滑块连接平板9上，另一端与刚性连接件6滑动连接；带滑块连接平板9设置在导轨10上，导轨10固定在炉架体4 上；同时一个带滑块连接平板9与丝杠母11固定连接，丝杠母11与丝杠12为传动付，丝杠 12与驱动电机13固定连接。托杆5发挥着对工件进行步进的作用，其进行着上升、移送、下降、退回一系列动作，如图3所示，这些动作便是通过以上结构得以实现。其中托杆5的上升和下降由升降气缸8实现，移送和退回由驱动电机13通过丝杠12和丝杠母11将圆周运动转化为直线运动实现。
权利要求1.一种步进式平板烧结炉，主要包括炉体总成、步进移送机构、加热器、冷却板、炉架体，其中步进移送机构纵向穿过炉体总成，炉架体与步进移送机构固定连接，加热器和冷却板分别安装在炉体总成内部；步进移送机构包括托杆、刚性连接件、升降气缸、带滑块连接平板、导轨、丝杠母、丝杠、驱动电机，其中托杆通长，纵向穿过炉体总成并位于炉体总成内部底面两侧，托杆上表面不高于炉体总成内部底面上表面，托杆两端分别通过刚性连接件与升降气缸连接，升降气缸固定在带滑块连接平板上，带滑块连接平板设置在导轨上，导轨固定在炉架体上；同时一个带滑块连接平板与丝杠母固定连接，丝杠母与丝杠为传动付，丝杠与驱动电机固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种步进式平板烧结炉，其特征在于所述步进移送机构还包括升降导杆，升降导杆一端固定在带滑块连接平板上，另一端与刚性连接件滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种步进式平板烧结炉，其特征在于所述加热器和冷却板设置在的炉体总成内部的顶面和底面，其中底面的加热器上方还安装有均热板。
4.根据权利要求1所述的一种步进式平板烧结炉，其特征在于所述炉体总成为开合式，所述加热器和冷却板与炉体总成的固定方式为可拆装式。
5.根据权利要求4所述的一种步进式平板烧结炉，其特征在于所述炉体总成的开合结合面之间设有密封条。
6.根据权利要求1所述的一种步进式平板烧结炉，其特征在于所述炉体总成还设置进气管，该进气管通入炉体总成内部。
7.根据权利要求1所述的一种步进式平板烧结炉，其特征在于所述炉体总成还设置排气管。
8.根据权利要求6所述的一种步进式平板烧结炉，其特征在于所述排气管上设置自动点火器。
9.根据权利要求1所述的一种步进式平板烧结炉，其特征在于所述炉体总成内部两端设置气帘盒。
10.根据权利要求1所述的一种步进式平板烧结炉，其特征在于所述托杆两端设置弹O
专利摘要本实用新型提供了一种步进式平板烧结炉，主要包括炉体总成、步进移送机构、加热器、冷却板、炉架体，其中步进移送机构纵向穿过炉体总成，炉架体与步进移送机构固定连接，加热器和冷却板分别安装在炉体总成内部；步进移送机构包括托杆、刚性连接件、升降导杆、带滑块连接平板、导轨、丝杠母、丝杠、驱动电机；其优点在于它通过步进移送机构实现对工件位移的精确控制，从而从每个工件可以按照一定间隔有规律且连续不断从炉体进口一直到出口，提高了平板烧结炉对工件的加工质量，降低了工件的残次率，且使工作效率得到了很大的提高。
文档编号F27B21/00GK202166316SQ20112025236
公开日2012年3月14日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者宋立禄 申请人:青岛赛瑞达设备制造有限公司