CN108568913A - 多晶硅晶棒翻转架 - Google Patents

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鄂晨
周炎
王海庆
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    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
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Abstract

本发明公开了一种多晶硅晶棒翻转架,涉及机械设备技术领域,包括立柱,所述立柱的上端设置有横杆,所述横杆上设置有翻转机构,所述翻转机构包括悬空设置的吊板,所述吊板沿水平方向设置,所述吊板的下端设置有支板,所述支板上穿设有转轴,所述转轴沿水平方向设置,所述转轴的一端固定设置有带动转轴旋转的转轮,所述转轴上固定设置有至少两个传动轮,所述传动轮上套设有环形皮带。本发明在多晶硅晶棒的整个翻转过程中操作人员不会触摸到晶棒,避免产生污染;同时,操作方便省力,避免出现人工翻转使晶棒出现崩缺、移位等,保证了多晶硅晶棒的质量。

Description

多晶硅晶棒翻转架
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域,特别是涉及一种多晶硅晶棒翻转架。
背景技术
多晶硅,是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。
多晶硅晶棒在实际使用时,需要对其进行切割,将其切割成薄片。受多晶硅晶棒切割工艺的要求,在切割过程中需要将多晶硅晶棒进行翻转,由于多晶硅的晶托重达200kg,人工进行翻转的难度过大,易使晶棒产生崩缺和移位,而且人工进行翻转时由于对晶棒的触摸,会产生污染,影响多晶硅的质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种多晶硅晶棒翻转架。
为了解决以上技术问题,本发明的技术方案如下:
一种多晶硅晶棒翻转架,包括立柱,所述立柱的上端设置有横杆,所述横杆上设置有翻转机构,所述翻转机构包括悬空设置的吊板,所述吊板沿水平方向设置,所述吊板的下端设置有支板,所述支板上穿设有转轴,所述转轴沿水平方向设置,所述转轴的一端固定设置有带动转轴旋转的转轮,所述转轴上固定设置有至少两个传动轮,所述传动轮上套设有环形皮带。
进一步地,所述横杆上还设置有带动吊板升降的升降机构,所述升降机构包括固定设置在横杆上的定滑轮以及设置在立柱上的电动机,所述电动机的输出轴上固定连接有吊绳,所述吊绳的自由端通过定滑轮与吊板连接。
前所述的一种多晶硅晶棒翻转架,吊板的上端面固定设置有吊环一,所述横杆的下端面设置有吊环二,所述吊环一上连接有吊钩,所述吊钩的上端设置有动滑轮,所述吊绳的自由端依次通过定滑轮和动滑轮后固定连接在吊环二上。
前所述的一种多晶硅晶棒翻转架,升降机构还包括限位套筒和升降杆,所述限位套筒沿竖直方向穿设横杆的侧边,所述升降杆滑动设置在限位套筒中,所述升降杆的下端伸至限位套筒外且固定连接在吊板的上端面。
前所述的一种多晶硅晶棒翻转架,升降杆的上端伸至限位套筒外,所述升降杆的上端固定连接有限位板。
前所述的一种多晶硅晶棒翻转架,升降杆设置有四根,四根所述升降杆的下端分别固定连接在吊板的四个边角处,四根所述升降杆的上端分别固定连接在限位板的四个边角处。
前所述的一种多晶硅晶棒翻转架,至少两个所述传动轮沿转轴的长度方向均匀设置,所述转轴上位于相邻的传动轮之间设置有伸缩部,所述伸缩部可沿转轴的长度方向伸缩。
前所述的一种多晶硅晶棒翻转架,传动轮的轮面上均匀设置有纹路。
前所述的一种多晶硅晶棒翻转架,环形皮带的内侧面均匀设置有纹路。
本发明的有益效果是:
(1)本发明通过手摇转轮带动转轴旋转,转轴旋转使转轴上的传动轮旋转,带动环形皮带转动,从而带动多晶硅晶棒翻转,从而便于对晶棒进行切割,整个翻转过程中不会使触摸到晶棒,避免产生污染;同时,操作方便省力,避免出现人工翻转使晶棒出现崩缺、移位等,保证了多晶硅晶棒的质量;
(2)本发明通过旋转电机旋转带动吊绳运动,吊绳带动吊板上的吊钩上下移动,从而实现吊板的升降,可以根据实际需要调整吊板的高度;
(3)本发明中通过一个定滑轮、一个动滑轮和吊绳形成了一个滑轮组动力机构,有效地减少了驱动吊板升降时所需的力,从而节约了成本;
(4)本发明在吊板上还连接有升降杆,升降杆受限位套筒的限位作用,使升降杆只能沿竖直方向升降,从而使吊板只能沿竖直方向升降,使吊板升降过程中不会出现偏转,更为平稳;
(5)本发明在传动轮的轮面上以及环形皮带内侧面上均设置有凸起的纹路,可以提高传动轮与环形皮带之间以及环形皮带与晶棒之间的摩擦力,从而保证翻转工作的稳定;
(6)本发明在转轴上位于相邻的传动轮之间设置有伸缩部,伸缩部可沿转轴的长度方向伸缩,使传动轮之间的距离可根据需要翻转晶棒进行调整,使翻转架可满足不同尺寸的晶棒的翻转工作需要;
(7)本发明在升降杆的上端固定连接有限位板,通过限位板可以对升降杆下降距离进行限制,避免下降距离过大而导致待翻转的晶棒掉落;
(8)本发明不仅适用于多晶硅晶棒的翻转,还可用于其他种类工件的翻转工作,使用范围广,操作方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为传动轮的结构示意图;
图3为图1中转轴处的左视图;
图4为伸缩部的结构示意图;
其中:1、立柱;2、横杆;3、吊板;4、支板;5、转轴;6、转轮;7、传动轮;8、环形皮带;9、定滑轮;10、电动机;11、吊绳;12、吊环一;13、吊环二;14、吊钩;15、限位套筒;16、升降杆;17、限位板;18、伸缩部;19、动滑轮;20、纹路;21、转轴一;23、转轴二;24、杆体;25、支撑板。
具体实施方式
为使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施方式并结合附图,对本发明作出进一步详细的说明。
本实施例提供了一种多晶硅晶棒翻转架,如图1-4所示,包括立柱1,立柱1的上端固定安装有横杆2,该横杆2沿水平方向设置,横杆2的前后两侧分别安装有两个支撑板25,每一侧的两个支撑板25一左一右固定安装在横杆2上,支撑板25平行于水平面,每个支撑板25的中部均穿设有一中空的限位套筒15,限位套筒15均沿竖直方向设置,在限位套筒15内滑动安装有升降杆16,升降杆16的下端伸出限位套筒15,升降杆16的下端固定连接在一吊板3上,四根升降杆16的下端分别固定连接在吊板3的四个边角处。
在吊板3上端面的中部固定安装有吊环一12,吊环一12中勾有一个吊钩14,吊钩14的上端安装有一个动滑轮19,在横杆2的上端面上安装有一个定滑轮9,动滑轮19和定滑轮9的转动轴都沿水平方向;在横杆2的下端面上还安装有吊环二13;在立柱1的顶端固定安装有一旋转电机,旋转电机的旋转轴5上固定连接有一吊绳11,吊绳11的自由端先绕在定滑轮9上,然后绕在动滑轮19上,最后固定连接在吊环二13上,形成一个滑轮组的动力机构。旋转电机工作时,驱动旋转轴5旋转,使吊绳11逐渐绕在旋转轴5上或者逐渐从旋转轴5上放下,由于吊绳11的另一端固定,则吊绳11会带动吊钩14上升或者下降,从而带动吊板3上升或者下降,而吊板3上又连接升降杆16,升降杆16受限位套筒15的限位作用,使升降杆16只能沿竖直方向升降,从而使吊板3只能沿竖直方向升降,使吊板3升降过程中更为平稳。
在吊板3的下端面上连接有两个沿竖直方向设置的支板4,支板4上穿设有一根转轴5,该转轴5沿水平方向设置,转轴5的左端固定设置有带动转轴5旋转的转轮6,在转轴5上还固定连接有两个传动轮7,传动轮7均沿转轴5的长度方向均匀设置,这两个传动轮7一左一右安装在转轴5上,在传动轮7的轮面上挂有环形皮带8。在传动轮7的轮面上以及环形皮带8内侧面上均设置有凸起的纹路20,可以提高传动轮7与环形皮带8之间以及环形皮带8与晶棒之间的摩擦力,从而保证翻转工作的稳定。
其中,位于两个传动轮7中间的转轴5中部设置伸缩部18,该伸缩部18由中空的转轴一21、转轴二22以及杆体24组成,转轴一21的右端设有开口,转轴二22的左端设有开口,杆体24的两端分别滑动设置在转轴一21内和转轴二22内,通过调整杆体24位于转轴一21和转轴二22内的长度,可调节整个转轴5的长度,从而使翻转架可以对不同长度的晶棒进行翻转。
另外,升降杆16的上端伸至限位套筒15外,且升降杆16的上端固定连接有限位板17,四根升降杆16的上端分别固定连接在限位板17的四个边角处,限位板17可以对升降杆16下降距离进行限制。
在立柱1的下端固定安装有支撑脚,支撑脚上开设有若干个螺纹孔,便于将立柱1固定,避免横杆2上挂置的工件过重引起立柱1倾斜。
具体实施说明如下:首先,将待翻转的多晶硅晶棒通过晶棒车推至翻转架处,然后通过旋转电机的驱动,带动吊板3下降至合适位置,然后将晶棒推至环形皮带8内,然后移动晶棒车,使多晶硅晶棒挂置在两根环形皮带8内,然后通过旋转电机驱动吊板3上升至合适高度,通过手摇转轮6带动转轴5旋转,转轴5旋转使转轴5上的传动轮7旋转,带动环形皮带8转动,从而带动多晶硅晶棒翻转,整个翻转过程中不会使触摸到晶棒,避免产生污染。该翻转架可以用于其他工件的翻转。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式;凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种多晶硅晶棒翻转架,包括立柱(1),所述立柱(1)的上端设置有横杆(2),其特征在于:所述横杆(2)上设置有翻转机构,所述翻转机构包括悬空设置的吊板(3),所述吊板(3)沿水平方向设置,所述吊板(3)的下端设置有支板(4),所述支板(4)上穿设有转轴(5),所述转轴(5)沿水平方向设置,所述转轴(5)的一端固定设置有带动转轴(5)旋转的转轮(6),所述转轴(5)上固定设置有至少两个传动轮(7),所述传动轮(7)上套设有环形皮带(8)。
2.根据权利要求1所述的一种多晶硅晶棒翻转架,其特征在于:所述横杆(2)上还设置有带动吊板(3)升降的升降机构,所述升降机构包括固定设置在横杆(2)上的定滑轮(9)以及设置在立柱(1)上的电动机(10),所述电动机(10)的输出轴上固定连接有吊绳(11),所述吊绳(11)的自由端通过定滑轮(9)与吊板(3)连接。
3.根据权利要求2所述的一种多晶硅晶棒翻转架,其特征在于:所述吊板(3)的上端面固定设置有吊环一(12),所述横杆(2)的下端面设置有吊环二(13),所述吊环一(12)上连接有吊钩(14),所述吊钩(14)的上端设置有动滑轮(19),所述吊绳(11)的自由端依次通过定滑轮(9)和动滑轮(19)后固定连接在吊环二(13)上。
4.根据权利要求2所述的一种多晶硅晶棒翻转架,其特征在于:所述升降机构还包括限位套筒(15)和升降杆(16),所述限位套筒(15)沿竖直方向穿设横杆(2)的侧边,所述升降杆(16)滑动设置在限位套筒(15)中,所述升降杆(16)的下端伸至限位套筒(15)外且固定连接在吊板(3)的上端面。
5.根据权利要求4所述的一种多晶硅晶棒翻转架,其特征在于:所述升降杆(16)的上端伸至限位套筒(15)外,所述升降杆(16)的上端固定连接有限位板(17)。
6.根据权利要求5所述的一种多晶硅晶棒翻转架,其特征在于:所述升降杆(16)设置有四根,四根所述升降杆(16)的下端分别固定连接在吊板(3)的四个边角处,四根所述升降杆(16)的上端分别固定连接在限位板(17)的四个边角处。
7.根据权利要求1所述的一种多晶硅晶棒翻转架,其特征在于:至少两个所述传动轮(7)沿转轴(5)的长度方向均匀设置,所述转轴(5)上位于相邻的传动轮(7)之间设置有伸缩部(18),所述伸缩部(18)可沿转轴(5)的长度方向伸缩。
8.根据权利要求1所述的一种多晶硅晶棒翻转架,其特征在于:所述传动轮(7)的轮面上均匀设置有纹路(20)。
9.根据权利要求1所述的一种多晶硅晶棒翻转架,其特征在于:所述环形皮带(8)的内侧面均匀设置有纹路(20)。
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