CN117326787B - 石英三爪的垂直度校正装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石英制品加工领域，提供一种石英三爪的垂直度校正装置和方法，该装置包括：直角尺、升降模块、检测模块和加热模块；所述直角尺用于从N个不同的方向夹紧石英三爪的支撑杆，以使支撑杆的轴心沿垂直方向，N为大于2的整数；所述检测模块用于检测石英三爪的3个支撑爪的垂直度；所述加热模块用于加热所述石英三爪，以使所述石英三爪局部软化；所述升降模块与所述支撑爪接触，向所述支撑爪施加支撑力，以调整局部软化后的所述支撑爪的垂直度。该装置用于校正石英三爪的垂直度。

Description

石英三爪的垂直度校正装置和方法

技术领域

本发明涉及石英制品加工领域，尤其涉及一种石英三爪的垂直度校正装置和方法。

背景技术

目前，由于在工艺腔中需保证硅片的水平度，石英三爪产品对精度的要求日益提升。现有的石英三爪产品在焊接后对垂直度有高精度要求，很多时候经过焊接后的石英三爪垂直度会发生变化，导致垂直度达不到尺寸精度要求，容易使硅片滑落导致损伤，不仅会影响硅片外观和形状，还会影响硅片的性能和质量。因此，亟需一种新型的石英三爪的垂直度校正装置和方法以改善上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石英三爪的垂直度校正装置和方法，该装置用于校正石英三爪的垂直度。

第一方面，本发明提供一种石英三爪的垂直度校正装置，包括：直角尺、升降模块、检测模块和加热模块；所述直角尺用于从N个不同的方向夹紧石英三爪的支撑杆，以使支撑杆的轴心沿垂直方向，N为大于2的整数；所述检测模块用于检测石英三爪的3个支撑爪的垂直度；所述加热模块用于加热所述石英三爪，以使所述石英三爪局部软化；所述升降模块与所述支撑爪接触，向所述支撑爪施加支撑力，以调整局部软化后的所述支撑爪的垂直度。

可选的，所述升降模块包括升降部；所述升降部沿所述支撑杆的方向伸长时，用于顶升所述支撑爪；所述升降部沿所述支撑杆的方向缩短时，用于支撑下降的所述支撑爪。

可选的，所述升降部包括支撑盘和第一调节分部；所述第一调节分部用于顶升所述支撑盘，以使所述支撑盘和所述支撑爪共同上升。

可选的，所述升降部还包括第二调节分部；所述第二调节分部用于带动所述支撑盘和支撑爪沿垂直于所述支撑杆的方向运动。

可选的，所述检测模块包括千分表和移动端；所述移动端与千分表固定连接；所述移动端用于调整所述千分表的高度；所述千分表用于测量所述3个支撑爪的垂直度。

可选的，所述加热模块包括火焰枪和枪夹；所述火焰枪和枪夹连接；所述枪夹用于调整所述火焰枪的位置和角度；所述火焰枪用于向所述石英三爪的局部喷射火焰，以使所述石英三爪局部软化。

可选的，所述支撑爪与支撑杆的连接处设有焊接部；所述加热模块用于加热所述焊接部，以使支撑爪能够相对于所述支撑杆活动。

第二方面，本发明提供一种石英三爪的垂直度校正方法，用于控制第一方面中任一项所述的装置，包括：S1，从N个不同的方向夹紧石英三爪的支撑杆，以使支撑杆的轴心沿垂直方向，N为大于2的整数；S2，检测石英三爪的3个支撑爪的垂直度；S3，加热所述石英三爪，以使所述石英三爪局部软化；S4，控制升降模块与所述支撑爪接触，向所述支撑爪施加支撑力，以调整局部软化后的所述支撑爪的垂直度。

可选的，所述S4包括：控制所述升降模块的升降部沿所述支撑杆的方向伸长，以顶升所述支撑爪；或控制所述升降模块的升降部沿所述支撑杆的方向缩短，以支撑下降的所述支撑爪。

可选的，所述方法还包括：S5，再次检测石英三爪的3个支撑爪的垂直度；S6，当3个支撑爪的垂直度不一致时，重复执行S3-S5；S7，当3个支撑爪的垂直度一致时，保持所述升降模块静置，以使所述石英三爪冷却定型。

本发明的装置有益效果为：本发明通过所述加热模块加热所述石英三爪，以使所述石英三爪局部软化，以便调整所述支撑爪的垂直度，避免所述支撑爪在调整垂直度时受力过大而破损。本发明通过所述升降模块与所述支撑爪接触，向所述支撑爪施加支撑力，以调整局部软化后的所述支撑爪的垂直度，有利于确保提升支撑爪的垂直度精度，有利于平稳支撑硅片，避免硅片滑落损伤，确保硅片外观和形状满足要求，并稳定硅片的性能和质量。

附图说明

图1为本发明提供的一种石英三爪的垂直度校正装置的结构示意图；

图2为本发明提供的一种在石英三爪的不同方向设置检测模块的俯视示意图；

图3为本发明提供的一种设有第一调节分部的升降部的结构示意图；

图4为本发明提供的一种设有第一调节分部和第二调节分部的升降部的结构示意图；

图5为本发明提供的一种升降部的具体结构示意图；

图6为本发明提供的一种石英三爪的垂直度校正方法的流程示意图。

图中附图标记说明：

1、石英三爪；11、支撑爪； 12、支撑杆；

2、直角尺；3、升降模块；31、升降部；310、支撑盘；311、第一调节分部； 312、第二调节分部； 32、固定部；

4、检测模块；41、千分表； 42、移动端；43、固定端；

5、伸缩模块；6、加热模块；61、火焰枪； 62、枪夹；63、固定杆；7、平台。

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，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

针对现有技术存在的问题，如图1和图2所示，第一实施例提供了一种石英三爪的垂直度校正装置，包括：直角尺2、升降模块3、检测模块4和加热模块6；所述直角尺2用于从N个不同的方向夹紧石英三爪1的支撑杆12，以使支撑杆12的轴心沿垂直方向，N为大于2的整数；所述检测模块4用于检测石英三爪1的3个支撑爪11的垂直度；所述加热模块6用于加热所述石英三爪1，以使所述石英三爪1局部软化；所述升降模块3与所述支撑爪11接触，向所述支撑爪11施加支撑力，以调整局部软化后的所述支撑爪11的垂直度。

本实施例通过所述加热模块6加热所述石英三爪1，以使所述石英三爪1局部软化，以便调整所述支撑爪11的垂直度，避免所述支撑爪11在调整垂直度时受力过大而破损。本发明通过所述升降模块3与所述支撑爪11接触，向所述支撑爪11施加支撑力，以调整局部软化后的所述支撑爪11的垂直度，有利于确保提升支撑爪11的垂直度精度，有利于平稳支撑硅片，避免硅片滑落损伤。

具体的，以N为3为例，所述直角尺2数量为3，滑动设于平台7上。当支撑杆12的底端接触所述平台7时，3个直角尺2沿3个不同方向向支撑杆12滑动，在滑动方向的交点处夹紧支撑杆12，以使支撑杆12、直角尺2和平台7相对固定。

另一些具体的实施例中，所述直角尺2的数量为4，4个直角尺2沿4个不同方向向支撑杆12滑动。

在一些实施例中，所述升降模块3包括升降部31；所述升降部31沿所述支撑杆12的方向伸长时，用于顶升所述支撑爪11；所述升降部31沿所述支撑杆12的方向缩短时，用于支撑下降的所述支撑爪11。

具体的，升降模块3还包括固定部32，所述固定部32与所述支撑杆12平行设置；所述固定部32的顶端与所述升降部31连接。所述固定部32的底端与所述平台7相对固定。

如图3所示，在一些实施例中，所述升降部31包括支撑盘310和第一调节分部311；所述第一调节分部311用于顶升所述支撑盘310，以使所述支撑盘310和所述支撑爪11共同上升。

如图4所示，在另一些实施例中，所述升降部31还包括第二调节分部312；所述第二调节分部312用于带动所述支撑盘310和支撑爪11沿垂直于所述支撑杆12的方向运动。

如图5所示，具体的，所述第一调节分部311包括蜗杆、蜗轮、蜗轮壳和旋钮。所述蜗轮和所述旋钮固定连接，所述蜗杆和蜗轮均设于蜗轮壳内。所述蜗轮和蜗杆键连接，所述蜗轮壳与所述支撑板固定连接。当所述旋钮正向旋转时，所述蜗轮带动蜗轮壳和支撑板沿Z方向上升。当所述旋钮反向旋转时，所述蜗轮带动蜗轮壳和支撑板沿Z反方向下降。

另一些具体的实施例中，所述第二调节分部312用于带动支撑盘310和支撑爪11沿支撑杆12的周向转动。另一些具体的实施例中，所述第二调节分部312用于带动支撑盘310靠近支撑杆12。又一些具体的实施例中，所述第二调节分部312用于带动支撑盘310远离支撑杆12。

示例性的，所述第二调节分部312包含与第一调节分部311相同的蜗杆、蜗轮、蜗轮壳和旋钮，第二调节分部312的蜗杆与第一调节分部311的蜗杆朝向不同。第一调节分部311的蜗杆与第二调节分部312的蜗轮壳固定连接。

另一些示例中，升降部31还可以设置为铁架台，铁架台的铁夹固定所述支撑盘310，可调整铁夹改变支撑盘310的位置和角度以满足对支撑爪11的支撑需求。

又一些示例中，升降部31还可以设置为第一机械臂，第一机械臂的基部固定于平台7；所述第一机械臂的手指部抓取所述支撑盘310。通过控制器下达指令控制所述第一机械臂可夹改变支撑盘310的位置和角度以满足对支撑爪11的支撑需求。

在一些实施例中，所述检测模块4包括千分表41和移动端42；所述移动端42与千分表41固定连接；所述移动端42用于调整所述千分表41的高度；所述千分表41用于测量所述3个支撑爪11的垂直度。

具体的，所述检测模块4包括固定端43，固定端43与平台7相对固定。示例性的，所述检测模块4包括千分表41和游标卡尺，所述移动端42设置为游标卡尺的游标尺。游标卡尺的主尺与平台7相对固定。所述游标尺可沿所述主尺滑动。所述千分表41的精度为0.005mm。

另一些具体的实施例中，所述千分表41可以替换为百分表，百分表的精度为0.01mm-0.05mm。又一些具体的实施例中，游标卡尺的主尺与平台7活动连接，便于将主尺设置到平台7的不同位置，以靠近待测量垂直度的支撑爪11。值得说明的是，所述平台7的尺寸和形状可以呈任意形状设置。

值得说明的是，所述检测模块4可以设置为抓取千分表41的第二机械臂，通过控制器下达指令控制第二机械臂可夹改变千分表41的位置和角度以满足垂直度测量需求。

在一些实施例中，所述加热模块6包括火焰枪61和枪夹62；所述火焰枪61和枪夹62连接；所述枪夹62用于调整所述火焰枪61的位置和角度；所述火焰枪61用于向所述石英三爪1的局部喷射火焰，以使所述石英三爪1局部软化。

具体的，所述枪夹62设有容置槽，用于安装所述火焰枪61的枪管部。所述火焰枪61的枪口朝向所述石英三爪1。所述火焰枪61内在工作时通有可燃气体，用于点燃，以局部加热所述石英三爪1。

在一些实施例中，所述支撑爪11与支撑杆12的连接处设有焊接部；所述加热模块6用于加热所述焊接部，以使支撑爪11能够相对于所述支撑杆12活动。

具体的，支撑爪11和支撑杆12均由石英制成。所述焊接部由焊条凝固形成。另一些具体的实施例中，支撑爪11和支撑杆12均由石英制成。支撑爪11和支撑杆12的一部分软化形成所述焊接部。

另一些具体的实施例中，所述枪夹62活动连接于固定杆63上，所示枪夹62可以相对于所述固定杆63滑动或转动，以调整所述火焰枪61的位置和角度。

又一些具体的实施例中，所述固定杆63的底端连接有伸缩模块5，伸缩模块5的一端与所述平台7相对固定。示例性的，所述伸缩模块5设置为气缸或电动伸缩杆。

当所述伸缩模块5处于伸长状态时，用于使所述固定杆63、枪夹62、火焰枪61共同靠近所述石英三爪1。当所述伸缩模块5处于缩短状态时，用于使所述固定杆63、枪夹62、火焰枪61共同远离所述石英三爪1。本实施例便于调整火焰枪61到石英三爪1的距离。

值得说明的是，加热模块6可以设置为抓取火焰枪61的第三机械臂。通过控制器下达指令控制第三机械臂可夹改变火焰枪61的位置和角度以调整石英三爪的软化部位。

如图6所示，第二实施例提供一种石英三爪的垂直度校正方法，用于控制上述实施例中任一项所述的装置，包括：S1，从N个不同的方向夹紧石英三爪的支撑杆，以使支撑杆的轴心沿垂直方向，N为大于2的整数；S2，检测石英三爪的3个支撑爪的垂直度；S3，加热所述石英三爪，以使所述石英三爪局部软化；S4，控制升降模块与所述支撑爪接触，向所述支撑爪施加支撑力，以调整局部软化后的所述支撑爪的垂直度。本实施例提高了石英三爪垂直度精度，能够提高出货良率，减少对技术工的依赖，节约用人成本。

在一些实施例中，所述S4包括：当确认当前的支撑爪低于其余的支撑爪时，控制所述升降模块的升降部沿所述支撑杆的方向伸长，以顶升所述支撑爪。在另一些实施例中，所述S4包括：确认当前的支撑爪高于其余的支撑爪时，控制所述升降模块的升降部沿所述支撑杆的方向缩短，以支撑下降的所述支撑爪。

在一些实施例中，所述方法还包括：S5，再次检测石英三爪的3个支撑爪的垂直度；S6，当3个支撑爪的垂直度不一致时，重复执行S3-S5；S7，当3个支撑爪的垂直度一致时，保持所述升降模块静置，以使所述石英三爪冷却定型。

虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (10)

1.一种石英三爪的垂直度校正装置，其特征在于，包括：直角尺、升降模块、检测模块和加热模块；

所述直角尺用于从N个不同的方向夹紧石英三爪的支撑杆，以使支撑杆的轴心沿垂直方向，N为大于2的整数；

所述检测模块用于检测石英三爪的3个支撑爪的垂直度；

所述加热模块用于加热所述石英三爪，以使所述石英三爪局部软化；

所述升降模块与所述支撑爪接触，向所述支撑爪施加支撑力，以调整局部软化后的所述支撑爪的垂直度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述升降模块包括升降部；

所述升降部沿所述支撑杆的方向伸长时，用于顶升所述支撑爪；所述升降部沿所述支撑杆的方向缩短时，用于支撑下降的所述支撑爪。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述升降部包括支撑盘和第一调节分部；

所述第一调节分部用于顶升所述支撑盘，以使所述支撑盘和所述支撑爪共同上升。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述升降部还包括第二调节分部；

所述第二调节分部用于带动所述支撑盘和支撑爪沿垂直于所述支撑杆的方向运动。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测模块包括千分表和移动端；

所述移动端与千分表固定连接；

所述移动端用于调整所述千分表的高度；

所述千分表用于测量所述3个支撑爪的垂直度。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加热模块包括火焰枪和枪夹；

所述火焰枪和枪夹连接；

所述枪夹用于调整所述火焰枪的位置和角度；

所述火焰枪用于向所述石英三爪的局部喷射火焰，以使所述石英三爪局部软化。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑爪与支撑杆的连接处设有焊接部；所述加热模块用于加热所述焊接部，以使支撑爪能够相对于所述支撑杆活动。

8.一种石英三爪的垂直度校正方法，用于控制所述权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，包括：

S1，从N个不同的方向夹紧石英三爪的支撑杆，以使支撑杆的轴心沿垂直方向，N为大于2的整数；

S2，检测石英三爪的3个支撑爪的垂直度；

S3，加热所述石英三爪，以使所述石英三爪局部软化；

S4，控制升降模块与所述支撑爪接触，向所述支撑爪施加支撑力，以调整局部软化后的所述支撑爪的垂直度。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述S4包括：

控制所述升降模块的升降部沿所述支撑杆的方向伸长，以顶升所述支撑爪；

或控制所述升降模块的升降部沿所述支撑杆的方向缩短，以支撑下降的所述支撑爪。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述S4后，还包括：

S5，再次检测石英三爪的3个支撑爪的垂直度；

S6，当3个支撑爪的垂直度不一致时，重复执行S3-S5；

S7，当3个支撑爪的垂直度一致时，保持所述升降模块静置，以使所述石英三爪冷却定型。