专利名称：一种晶体生长炉的上传动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种半导体行业的晶体生长炉机构，特别涉及晶体生长炉的上传动机构。
背景技术：
晶体生长炉的上传动机构(提拉头)是拉制单晶硅的关键性部件，直接关系到能否稳定的拉出高质量的硅单晶棒。传统的提拉头采用一个电机带动一个涡轮减速器，涡轮减速器再带动提升箱体内提升机构转动，从而实现钢丝绳的升降，钢丝绳的快慢速升降是通过电机的快慢速转动来实现的，涡轮减速器的减速比调整好后是固定不动的，也就是说电机在快速转动和慢速转动时的减速比是相同的，通常使用的电机的额定转速是3000转/分，钢丝绳实现快速升降时，电机满额转动，经涡轮减速器减速后得到的比较理想的转动速度是400转/分，这样计算出减速比是7. 5 1，钢丝绳实现慢速升降时，经涡轮减速器减速后得到的比较理想的转动速度是1转/分，通过7. 5 1这个减速比反推，计算出钢丝绳慢速升降时电机的转动速度是7. 5转/分，电机以100转/分以上的速度转动时工作性能稳定，而7. 5转/分远远低于100转/分，所以钢丝绳在实现慢速升降时电机运行很不稳定，电机线性也不好，不利于拉晶，另外涡轮减速器对装配精度要求非常高，加大了装配工作的难度。已采用的双电机双减速器的提拉头机构中的离合器采用牙嵌式离合器，牙嵌式离合器的吸片部分和磁铁部分的间隙在Imm到2mm之间，间隙比较大，钢丝绳在进行快慢速切换时，吸片部分和磁铁部分在吸合时产生的撞击力就会很大，这会给钢丝绳带来一定的震动，影响晶体的质量，甚至导致拉晶的失败。
发明内容为了解决现有晶体生长炉上传动机构存在的上述问题，本实用新型提供了一种晶体生长炉的上传动机构，这种机构结构合理，装配简单，可实现钢丝绳快慢速的平稳切换， 并且能够保证电机运行的稳定性。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是本实用新型结构包括底座1， 提升箱体2，同步皮带3，二级减速器4，摩擦离合器5，吸片部分51，磁铁部分52，同步皮带 6，快速电机7，一级减速器8，慢速电机9，转轮10，转轮11，转轮12，小机架13和转轮14。 慢速电机9安装在一级减速器8的输入端，摩擦离合器5的磁铁部分52固定在一级减速器 8的输出轴上，摩擦离合器5的吸片部分51固定在二级减速器4输入轴上的转轮14上，二级减速器4的输出轴上安装转轮11，一级减速器8、摩擦离合器5和二级减速器4顺序且同轴的安装在小机架13上，小机架13固定在底座1上，快速电机7安装在底座1上，并位于减速器机构的外侧，快速电机7的输出轴上安装转轮10，转轮10和转轮14的轮盘在同一水平面上，并且用同步皮带6把转轮10和转轮14连接起来，提升箱体2安装在底座1上，并位于减速机构的内侧，提升箱体2的输入轴上安装转轮12，转轮12和转轮11的轮盘在同一水平面上，并且用同步皮带3把转轮12和转轮11连接起来，上述结构可实现本实用新型的目的。钢丝绳慢速升降时，摩擦离合器5的吸片部分51和磁铁部分52吸合上，慢速电机 9转动，通过一级减速器8和二级减速器4两次减速，把转动传到二级减速器4输出端的转轮11上，转轮10通过同步皮带6和转轮14同步转动，带动快速电机7作随动，转轮12通过同步皮带3和转轮11同步转动，带动提升箱体2内的提升机构转动，实现钢丝绳的慢速升降。钢丝绳快速升降时，摩擦离合器5的吸片部分51和磁铁部分52脱离开，快速电机 7转动，快速电机7输出端的转轮10通过同步皮带6带动二级减速器4输入端的转轮14作同步转动，经二级减速器4减速后把转动传到二级减速器4输出端的转轮11上，转轮12通过同步皮带3和转轮11作同步转动，带动提升箱体2内的提升机构转动，实现钢丝绳的快速升降。快速电机和慢速电机运行时的稳定性时这样实现的钢丝绳快速升降时，快速电机动作，电机的额定转速是3000转/分，经二级减速器减速后，要想得到比较理想的400转 /分的转动速度，则二级减速器的减速比应设定为7. 5 1。钢丝绳慢速升降时，慢速电机动作，要经过一级减速器和二级减速器减速，减速后得到的比较理想的转速是1转/分，二级减速器的减速比已被设定为7. 5 1，同时因为电机以100转/分以上的速度转动时运行比较稳定，所以通过对一级减速器减速比的设定使慢速电机的转动速度超过100转/分，根据拉晶现场的经验，把一级减速器的减速比设定为20 1，这样计算出慢速电机的转动速度是150转/分，慢速电机在这个转速下运行非常稳定。钢丝绳快慢速切换的平稳性是这样实现的本实用新型提拉头机构中的离合器采用摩擦式离合器，摩擦式离合器的吸片部分和磁铁部分的间隙在0. 2mm到0. 5mm之间，间隙非常小，钢丝绳在进行快慢速切换过程中，吸片部分和磁铁部分在吸和时产生的撞击力很小，切换过程平稳，给钢丝绳带来的震动小，不会影响到拉晶。本实用新型的有益效果是 1.采用摩擦式离合器，使钢丝绳快慢速切换过程平稳，对钢丝绳带来的震动小，有利于拉晶。2.采用同步皮带传动方式，传动过程平稳，钢丝绳升降更加稳定，有利于拉晶。3.采用双电机和双减速器结构，使快速电机和慢速电机在运行时都很稳定，保证了钢丝绳升降的稳定性和精度，有利于拉晶。本实用新型机构结构合理，装配简单，钢丝绳运行状态平稳精确，为拉制高质量的单晶提供了良好的条件。
图1是本实用新型实施例结构图图2是图1中慢速电机和减速器部分的A-A向剖视图图3是本实用新型实施例左视图1.底座，2.提升箱体，3.同步皮带，4. 二级减速器，5.摩擦离合器，51.吸片部分， 52.磁铁部分，6.同步皮带，7.快速电机，8. —级减速器，9.慢速电机，10.转轮，11.转轮， 12.转轮，13.小机架，14.转轮[0020]具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本实用新型由慢速电机9、快速电机7、一级减速器8、摩擦离合器5、同步皮带6、二级减速器4、同步皮带3、提升箱体2等部件构成，慢速电机9安装在一级减速器8的输入端，摩擦离合器5的磁铁部分52固定在一级减速器8的输出轴上， 摩擦离合器5的吸片部分51固定在二级减速器4输入轴上的转轮14上，二级减速器4的输出轴上安装转轮11，一级减速器8、摩擦离合器5和二级减速器4顺序且同轴的安装在小机架13上，小机架13固定在底座1上，快速电机7安装在底座1上，并位于减速器机构的外侧，快速电机7的输出轴上安装转轮10，转轮10和转轮14的轮盘在同一水平面上，并且用同步皮带6把转轮10和转轮14连接起来，提升箱体2安装在底座1上，并位于减速机构的内侧，提升箱体2的输入轴上安装转轮12，转轮12和转轮11的轮盘在同一水平面上，并且用同步皮带3把转轮12和转轮11连接起来。钢丝绳慢速升降时，摩擦离合器5的吸片部分51和磁铁部分52吸合上，慢速电机 9转动，通过一级减速器8和二级减速器4两次减速，把转动传到二级减速器4输出端的转轮11上，转轮10通过同步皮带6和转轮14同步转动，带动快速电机7作随动，转轮12通过同步皮带3和转轮11同步转动，带动提升箱体2内的提升机构转动，实现钢丝绳的慢速升降。钢丝绳快速升降时，摩擦离合器5的吸片部分51和磁铁部分52脱离开，快速电机 7转动，快速电机7输出端的转轮10通过同步皮带6带动二级减速器4输入端的转轮14作同步转动，经二级减速器4减速后把转动传到二级减速器4输出端的转轮11上，转轮12通过同步皮带3和转轮11作同步转动，带动提升箱体2内的提升机构转动，实现钢丝绳的快速升降。
权利要求1.一种晶体生长炉的上传动机构，其特征在于包括底座(1)，提升箱体O)，同步皮带 (3)，二级减速器(4)，摩擦离合器(5)，吸片部分(51)，磁铁部分(52)，同步皮带(6)，快速电机(7)，一级减速器(8)，慢速电机(9)，转轮(10)，转轮(11)，转轮(12)，小机架(13)和转轮(14)，一级减速器、摩擦离合器和二级减速器顺序且同轴的组装在一起，慢速电机安装在一级减速器的输入轴上，快速电机的输出轴通过同步皮带与二级减速器的输入轴连接，提升箱体的输入轴通过同步皮带和二级减速器的输出轴连接。
2.根据权利要求1所述的一种晶体生长炉的上传动机构，其特征在于摩擦离合器放在两个减速器中间，三者采用同轴一体化连接。
3.根据权利要求1所述的一种晶体生长炉的上传动机构，其特征在于快速电机和二级减速器之间、二级减速器和提升箱体之间采用同步皮带传动。
专利摘要本实用新型公开了一种半导体行业的晶体生长炉上传动提升机构，包括慢速电机、快速电机、一级减速器、二级减速器、摩擦离合器、同步皮带和提升箱体等部件，一级减速器、摩擦离合器和二级减速器顺序且同轴的组装在一起，慢速电机安装在一级减速器的输入轴上，快速电机的输出轴通过同步皮带与二级减速器的输入轴连接，提升箱体的输入轴通过同步皮带和二级减速器的输出轴连接。本实用新型通过慢速电机和快速电机分别独立工作，使二级减速器输出轴得到两个不同的转速，满足提升机构的快慢速升降操作要求。本实用新型机构结构简单，装配容易，运行稳定。
文档编号C30B15/30GK201942787SQ20102060639
公开日2011年8月24日 申请日期2010年11月15日 优先权日2010年11月15日
发明者王兆俊 申请人:北京京仪世纪电子股份有限公司