CN114932436B - 一种单晶炉炉体卧式加工夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及单晶炉炉体加工技术领域，具体为一种单晶炉炉体卧式加工夹具，包括焊接台，所述焊接台上设有限位模块、绑紧模块和加工模块，所述限位模块包括活动安装于所述焊接台顶部的定位座。本发明中，在定位座上放置单晶炉炉体，手动启动第一电动推杆，第一电动推杆活动端带动两个铰接板下降，挤压板跟随下降，金属带下压，由此实现金属带对炉体进行包裹，在挤压板下降至炉体中部位置时，多个细弹簧收缩至极限，然后继续控制第一电动推杆活动端下降，两个挤压板最大限度的张开，由此导致挤压板向外移动，挤压板将金属带牢牢固定，对比以往的夹紧方式，柔性夹紧，有效降低了炉体走形的概率，提高了成品效果。
Description
技术领域
本发明涉及单晶炉炉体加工技术领域，具体为一种单晶炉炉体卧式加工夹具。
背景技术
单晶炉是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中，用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶的设备。单晶炉型号有两种命名方式，一种为投料量，一种为炉室直径。比如85炉，是指主炉筒的直径大小，120、150等型号是由装料量来决定的。
目前针对单晶炉炉体使用的夹具，在对炉体进行夹紧时，多是通过特定的机械部件对炉体夹紧，该类机械部件，自身硬度大，这样做固定可以将炉体牢牢固定，但是也容易导致炉体外表走形，导致炉体的成品效果较差。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明所采用的技术方案为：
一种单晶炉炉体卧式加工夹具，包括焊接台，所述焊接台上设有限位模块、绑紧模块和加工模块，所述限位模块包括活动安装于所述焊接台顶部的定位座、关于所述定位座对称并与所述焊接台顶部连接的两个撑板、活动连接于两个所述撑板之间的金属带、可拆卸连接于两个所述撑板之间的连接板、与所述连接板顶部连接的两个矩形板、嵌设于所述矩形板内部的两个杆体、活动套接于多个所述杆体之间的升降板、位于所述升降板底部并活动套接于所述杆体外侧的细弹簧、与所述连接板顶部连接的第一电动推杆、与所述第一电动推杆活动端连接的盒盖、与所述盒盖活动连接的两个铰接板、活动套接于所述铰接板外端的挤压板和连接于两个所述铰接板之间的两个拉簧，多个所述细弹簧的弹力之和小于两个拉簧的拉力，所述挤压板套接于升降板外侧，所述绑紧模块包括位于所述焊接台底部的底板、与所述底板连接的两个L形板、安装于所述L形板内侧的圆杆、滑动套接于所述圆杆两端的两个U形管、位于所述圆杆底部并活动安装于所述L形板内侧的螺纹杆、与所述底板顶部连接的两个电机、套接于所述螺纹杆外侧和与电机输出轴连接的两个皮带轮、连接于两个所述皮带轮之间的皮带、开设于所述焊接台顶部的两个开口以及连接于所述焊接台和底板之间的第二电动推杆，所述U形管底部加工有矩形块，所述螺纹杆贯穿矩形块并且与矩形块构成螺纹连接关系。
通过采用上述技术方案，在定位座上放置单晶炉炉体，手动启动第一电动推杆，第一电动推杆活动端带动两个铰接板下降，挤压板跟随下降，金属带下压，由此实现金属带对炉体进行包裹，在挤压板下降至炉体中部位置时，多个细弹簧收缩至极限，然后继续控制第一电动推杆活动端下降，两个挤压板最大限度的张开，由此导致挤压板向外移动，挤压板将金属带牢牢固定，对比以往的夹紧方式，柔性夹紧，有效降低了炉体走形的概率，提高了成品效果。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加工模块包括与所述焊接台顶部连接的环形滑道、与所述环形滑道构成滑动连接关系的滑块、与所述滑块顶部连接的气缸和与所述气缸活动端连接的固定板，两个所述开口均位于环形滑道内侧。
通过采用上述技术方案，加工模块可以灵活调节外部加工装置的高度和位置，使其可以全方位的加工炉体。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述矩形板内侧开设有适于升降板升降的竖向槽口，所述杆体和细弹簧均位于竖向槽口内部。
通过采用上述技术方案，开设竖向槽口为升降板提供升降的条件，同时也为杆体和细弹簧提供安装的空间，一定程度上使本装置更加精致美观。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接板顶部开设有两个适于挤压板升降的矩形开口，所述第一电动推杆位于两个矩形开口之间。
通过采用上述技术方案，矩形开口使挤压板可以灵活运动，保证挤压板能够压紧金属带。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述升降板顶部开口的圆孔，所述圆孔与第一电动推杆竖向同轴，所述圆孔直径大于第一电动推杆。
通过采用上述技术方案，开设圆孔可以方便第一电动推杆活动端自由伸缩。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：多个所述U形管均位于定位座外侧，所述U形管呈倾斜设置，所述开口宽度大于U形管。
通过采用上述技术方案，采用该布局设计，U形管可以更好的下拉金属带，使炉体固定更加稳固。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述螺纹杆长度与圆杆长度相等，所述螺纹杆外侧加工有两端旋向相反的外螺纹。
通过采用上述技术方案，螺纹杆转动可以使与之连接的两个U形管相互靠近，从而使U形管可以压制更大面积的金属带，使金属带牢牢压紧炉体。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二电动推杆位于两个电机之间，所述电机和第二电动推杆与外接PLC电性连接。
通过采用上述技术方案，用该结构设计，本装置使用起来更显智能，使用更加方便。
通过采用上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：
1.本发明中，在定位座上放置单晶炉炉体，手动启动第一电动推杆，第一电动推杆活动端带动两个铰接板下降，挤压板跟随下降，金属带下压，由此实现金属带对炉体进行包裹，在挤压板下降至炉体中部位置时，多个细弹簧收缩至极限，然后继续控制第一电动推杆活动端下降，两个挤压板最大限度的张开，由此导致挤压板向外移动，挤压板将金属带牢牢固定，对比以往的夹紧方式，柔性夹紧，有效降低了炉体走形的概率，提高了成品效果。
2.本发明中，通过外接PLC启动电机，电机在皮带轮和皮带的帮助下，间接带动螺纹杆转动，然后机械传动下，U形管沿着圆杆向定位座中心移动，之后在启动第二电动推杆，第二电动推杆活动端伸出，然后底板间接带着U形管下降，U形管对金属带按压，使金属带牢牢固定炉体，提高炉体的稳固性，使本装置更加稳定。
3.本发明中，将外部加工装置与固定板安装，然后调节气缸，使外部加工装置上升至合适位置，然后启动外部加工装置，其与滑块配合后，可以全方位的对炉体进行加工，结构简单，使用方便。
附图说明
图1为本发明整体结构正视图；
图2为本发明整体结构立体图；
图3为本发明限位模块整体结构示意图；
图4为本发明限位模块局部结构的拆分示意图；
图5为本发明绑紧模块整体结构示意图；
图6为本发明绑紧模块局部结构示意图；
图7为本发明图6的A部结构放大图；
图8为本发明加工模块示意图。
附图标记：
100、焊接台；
200、限位模块；210、定位座；220、撑板；230、金属带；240、连接板；250、矩形板；260、杆体；270、升降板；280、细弹簧；290、第一电动推杆；291、盒盖；292、铰接板；293、挤压板；294、拉簧；
300、绑紧模块；310、底板；320、L形板；330、圆杆；340、U形管；350、螺纹杆；360、电机；370、皮带轮；380、皮带；390、开口；391、第二电动推杆；
400、加工模块；410、环形滑道；420、滑块；430、固定板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种单晶炉炉体卧式加工夹具。
实施例一：
结合图1-图8所示，本发明提供的一种单晶炉炉体卧式加工夹具，包括焊接台100，所述焊接台100上设有限位模块200、绑紧模块300和加工模块400，所述限位模块200包括活动安装于所述焊接台100顶部的定位座210、关于所述定位座210对称并与所述焊接台100顶部连接的两个撑板220、活动连接于两个所述撑板220之间的金属带230、可拆卸连接于两个所述撑板220之间的连接板240、与所述连接板240顶部连接的两个矩形板250、嵌设于所述矩形板250内部的两个杆体260、活动套接于多个所述杆体260之间的升降板270、位于所述升降板270底部并活动套接于所述杆体260外侧的细弹簧280、与所述连接板240顶部连接的第一电动推杆290、与所述第一电动推杆290活动端连接的盒盖291、与所述盒盖291活动连接的两个铰接板292、活动套接于所述铰接板292外端的挤压板293和连接于两个所述铰接板292之间的两个拉簧294，多个所述细弹簧280的弹力之和小于两个拉簧294的拉力，所述挤压板293套接于升降板270外侧；
所述绑紧模块300包括位于所述焊接台100底部的底板310、与所述底板310连接的两个L形板320、安装于所述L形板320内侧的圆杆330、滑动套接于所述圆杆330两端的两个U形管340、位于所述圆杆330底部并活动安装于所述L形板320内侧的螺纹杆350、与所述底板310顶部连接的两个电机360、套接于所述螺纹杆350外侧和与电机360输出轴连接的两个皮带轮370、连接于两个所述皮带轮370之间的皮带380、开设于所述焊接台100顶部的两个开口390以及连接于所述焊接台100和底板310之间的第二电动推杆391；
所述U形管340底部加工有矩形块，所述螺纹杆350贯穿矩形块并且与矩形块构成螺纹连接关系。
进一步的，所述矩形板250内侧开设有适于升降板270升降的竖向槽口，所述杆体260和细弹簧280均位于竖向槽口内部，开设竖向槽口为升降板270提供升降的条件，同时也为杆体260和细弹簧280提供安装的空间，一定程度上使本装置更加精致美观。
进一步的，所述连接板240顶部开设有两个适于挤压板293升降的矩形开口，所述第一电动推杆290位于两个矩形开口之间，矩形开口使挤压板293可以灵活运动，保证挤压板293能够压紧金属带230。
进一步的，所述升降板270顶部开口的圆孔，所述圆孔与第一电动推杆290竖向同轴，所述圆孔直径大于第一电动推杆290，开设圆孔可以方便第一电动推杆290活动端自由伸缩。
进一步的，多个所述U形管340均位于定位座210外侧，所述U形管340呈倾斜设置，所述开口390宽度大于U形管340，采用该布局设计，U形管340可以更好的下拉金属带230，使炉体固定更加稳固。
进一步的，所述螺纹杆350长度与圆杆330长度相等，所述螺纹杆350外侧加工有两端旋向相反的外螺纹，采用该结构设计，螺纹杆350转动可以使与之连接的两个U形管340相互靠近，从而使U形管340可以压制更大面积的金属带230，使金属带230牢牢压紧炉体。
实施例二：
结合图1、图2和图8所示，在实施例一的基础上，所述加工模块400包括与所述焊接台100顶部连接的环形滑道410、与所述环形滑道410构成滑动连接关系的滑块420、与所述滑块420顶部连接的气缸和与所述气缸活动端连接的固定板430，两个所述开口390均位于环形滑道410内侧，通过加工模块400，可以灵活调节外部加工装置的高度和位置，使其可以全方位的加工炉体。
实施例三：
结合图6所示，在上述实施例中，所述第二电动推杆391位于两个电机360之间，所述电机360和第二电动推杆391与外接PLC电性连接，采用该结构设计，本装置使用起来更显智能，使用更加方便。
本发明的工作原理及使用流程：初始状态下，将外部加工装置与固定板430安装，然后调节气缸，使外部加工装置上升至合适位置，之后在本发明投入实际使用时，在定位座210上放置单晶炉炉体，然后受定位座210形状影响，炉体居于定位座210中心位置不动，然后手动启动第一电动推杆290，第一电动推杆290活动端带动两个铰接板292下降，两个铰接板292在两个拉簧294的拉扯下带着挤压板293下降，然后细弹簧280收缩为挤压板293提供下降的条件，然后挤压板293将金属带230下压，由此实现金属带230对炉体进行包裹，在挤压板293下降至炉体中部位置时，多个细弹簧280收缩至极限，然后继续控制第一电动推杆290活动端下降，两个挤压板293最大限度的张开，由此导致挤压板293向外移动，挤压板293将金属带230牢牢固定，之后通过外接PLC启动电机360，电机360在皮带轮370和皮带380的帮助下，间接带动螺纹杆350转动，然后机械传动下，U形管340沿着圆杆330向定位座210中心移动，之后在启动第二电动推杆391，第二电动推杆391活动端伸出，然后底板310间接带着U形管340下降，U形管340对金属带230按压，使金属带230牢牢固定炉体，之后启动外部加工装置，其与滑块420配合后，可以全方位的对炉体进行加工。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种单晶炉炉体卧式加工夹具，包括焊接台（100），所述焊接台（100）上设有限位模块（200）、绑紧模块（300）和加工模块（400），其特征在于，所述限位模块（200）包括活动安装于所述焊接台（100）顶部的定位座（210）、关于所述定位座（210）对称并与所述焊接台（100）顶部连接的两个撑板（220）、活动连接于两个所述撑板（220）之间的金属带（230）、可拆卸连接于两个所述撑板（220）之间的连接板（240）、与所述连接板（240）顶部连接的两个矩形板（250）、嵌设于所述矩形板（250）内部的两个杆体（260）、活动套接于多个所述杆体（260）之间的升降板（270）、位于所述升降板（270）底部并活动套接于所述杆体（260）外侧的细弹簧（280）、与所述连接板（240）顶部连接的第一电动推杆（290）、与所述第一电动推杆（290）活动端连接的盒盖（291）、与所述盒盖（291）活动连接的两个铰接板（292）、活动套接于所述铰接板（292）外端的挤压板（293）和连接于两个所述铰接板（292）之间的两个拉簧（294），多个所述细弹簧（280）的弹力之和小于两个拉簧（294）的拉力，所述挤压板（293）套接于升降板（270）外侧；
所述绑紧模块（300）包括位于所述焊接台（100）底部的底板（310）、与所述底板（310）连接的两个L形板（320）、安装于所述L形板（320）内侧的圆杆（330）、滑动套接于所述圆杆（330）两端的两个U形管（340）、位于所述圆杆（330）底部并活动安装于所述L形板（320）内侧的螺纹杆（350）、与所述底板（310）顶部连接的两个电机（360）、套接于所述螺纹杆（350）外侧和与电机（360）输出轴连接的两个皮带轮（370）、连接于两个所述皮带轮（370）之间的皮带（380）、开设于所述焊接台（100）顶部的两个开口（390）以及连接于所述焊接台（100）和底板（310）之间的第二电动推杆（391）；
所述U形管（340）底部加工有矩形块，所述螺纹杆（350）贯穿矩形块并且与矩形块构成螺纹连接关系。
2.根据权利要求1所述的一种单晶炉炉体卧式加工夹具，其特征在于，所述加工模块（400）包括与所述焊接台（100）顶部连接的环形滑道（410）、与所述环形滑道（410）构成滑动连接关系的滑块（420）、与所述滑块（420）顶部连接的气缸和与所述气缸活动端连接的固定板（430），两个所述开口（390）均位于环形滑道（410）内侧。
3.根据权利要求1所述的一种单晶炉炉体卧式加工夹具，其特征在于，所述矩形板（250）内侧开设有适于升降板（270）升降的竖向槽口，所述杆体（260）和细弹簧（280）均位于竖向槽口内部。
4.根据权利要求1所述的一种单晶炉炉体卧式加工夹具，其特征在于，所述连接板（240）顶部开设有两个适于挤压板（293）升降的矩形开口，所述第一电动推杆（290）位于两个矩形开口之间。
5.根据权利要求1所述的一种单晶炉炉体卧式加工夹具，其特征在于，所述升降板（270）顶部开口的圆孔，所述圆孔与第一电动推杆（290）竖向同轴，所述圆孔直径大于第一电动推杆（290）。
6.根据权利要求1所述的一种单晶炉炉体卧式加工夹具，其特征在于，多个所述U形管（340）均位于定位座（210）外侧，所述U形管（340）呈倾斜设置，所述开口（390）宽度大于U形管（340）。
7.根据权利要求1所述的一种单晶炉炉体卧式加工夹具，其特征在于，所述螺纹杆（350）长度与圆杆（330）长度相等，所述螺纹杆（350）外侧加工有两端旋向相反的外螺纹。
8.根据权利要求1所述的一种单晶炉炉体卧式加工夹具，其特征在于，所述第二电动推杆（391）位于两个电机（360）之间，所述电机（360）和第二电动推杆（391）与外接PLC电性连接。
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