CN206033557U - 一种坩埚熔制机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种坩埚熔制机，其技术方案要点是，包括加热装置、供加热装置升降的升降装置、驱动坩埚进入加热的往复倾动装置、与往复倾动装置联动的旋转磨头，还包括安装往复倾动装置的底座和侧座，所述旋转磨头设有一转轴穿设至侧座上,所述侧座内设有驱动转轴转动的第一驱动装置、连接第一驱动装置的输出轴和转轴的蜗轮蜗杆减速组件。如此设置，旋转磨头通过转轴转动连接至侧座上，再由第一驱动装置驱动转轴转动，从而实现驱动旋转磨头翻转，通过设置蜗轮蜗杆减速组件，一方面对第一驱动装置输出的转速进行减速，且同时增加扭矩，另一方便因为蜗轮蜗杆具有自锁的功能，避免转轴因旋转磨头自身的重力导致翻转，提高了安全性能。

Description

一种坩埚熔制机

技术领域

本实用新型涉及坩埚成型设备领域，特别涉及一种坩埚熔制机。

背景技术

石英玻璃坩埚是单晶硅生产中的关键必需品，是半导体产业的龙头产业。广泛应用于电子、化工等诸多行业。

真空电弧法生产石英坩埚设备是生产坩埚的技术设备。它以电弧为热源，离心成型的工艺制造坩埚。其特点是设备可操作性强，工艺成熟，产品利润空间大，市场前景广阔。该种设备主要包括加热装置、往复倾动装置、升降装置,原料根据往复倾动装置旋转进入,加热装置根据升降装置在原料旋转后下压至坩埚顶部。在实际生产使用过程中发现：往复倾动装置和升降装置相互协调并不是很好,会导致翻转后的坩埚不是处于加热装置正中心位置,导致坩埚受热不均匀,影响产生加工质量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种坩埚熔制机，其具有进料精准、加热均匀的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种坩埚熔制机，包括加热装置、供加热装置升降的升降装置、驱动坩埚进入加热的往复倾动装置、与往复倾动装置联动的旋转磨头，还包括安装往复倾动装置的底座和侧座，所述旋转磨头设有一转轴穿设至侧座上,所述侧座内设有驱动转轴转动的第一驱动装置、连接第一驱动装置的输出轴和转轴的蜗轮蜗杆减速组件。

如此设置，旋转磨头通过转轴转动连接至侧座上，再由第一驱动装置驱动转轴转动，从而实现驱动旋转磨头翻转，通过设置蜗轮蜗杆减速组件，一方面对第一驱动装置输出的转速进行减速，且同时增加扭矩，减速过后的旋转磨头可以精准的进料，与加热装置对接，另一方便因为蜗轮蜗杆具有自锁的功能，避免转轴因旋转磨头自身的重力导致翻转，提高了安全性能。

进一步设置：所述蜗轮蜗杆组件包括套设至转轴上的蜗轮、与蜗轮啮合的蜗杆，所述蜗杆的轴端设有第一斜齿轮，第一驱动装置的输出轴上设有与第一斜齿轮配合的第二斜齿轮。

如此设置，蜗杆轴端的第一斜齿轮和驱动装置的输出轴上的第一斜齿轮的相互配合使输出轴与蜗杆具有一个过渡，该过渡形成另一组减速组件，通过两斜齿轮的配合，再次增大转矩，起动平稳、传动比分级精细，可根据用户要求进行任意连接和多种安装位置的选择。

进一步设置：所述第一驱动装置为伺服电机。

如此设置，伺服电机能精准控制线性第一驱动装置的行程位置。

进一步设置：所述底座上设有驱动往复倾动装置的线性驱动装置，所述线性驱动装置包括横向导轨、转动连接至底座上与横向导轨配合的滚动件、驱动滚动件于横向导轨上滚动并带动底板线性运动的第二驱动装置。

如此设置，往复倾动装置可以根据线性驱动装置进行移进移出，上料时，坩埚需要套设至旋转磨头上较为方便，下料时，加热过后的坩埚在倾倒出之后，需要通过线性驱动装置将整个往复倾动装置移出，不会直接翻转到外侧，避免造成误伤工作人员。

进一步设置：所述加热装置包括熔制电极和隔热板，所述隔热板上设有供熔制电极穿设抵触至坩埚顶侧的通孔。

如此设置，隔隔热板可以将熔制电极的热量集中至坩埚避免，避免热量不均匀扩散，导致坩埚避免受热不均匀。

进一步设置：所述隔热板呈倾斜设置，形成的开口朝向线性驱动装置一侧。

如此设置，隔热板呈倾斜设置，便于坩埚在通过线性驱动装置移进的时候，不与隔热板相互干涉。

进一步设置：所述升降装置包括竖直设置的线性模组，该线性模组为螺母丝杆模组。

进一步设置：所述螺母丝杆模组包括竖向导轨、滑移连接至竖向导轨上的滑块，螺母固定至滑块上，丝杆穿设滑块连接至竖向导轨的两端，所述导轨上设有驱动丝杆转动的第三旋转电机，由丝杆带动螺母转动进而驱动滑块线性运动。

如此设置，传统的螺母丝杆模组可以提供加热装置的升降，螺母丝杆的配合可以增加提升的载重，同时使提升稳定性更好，不发生径向偏移。

进一步设置：所述升降装置包括竖直设置的线性模组，该线性模组为滚珠丝杆模组。

进一步设置：所述滚珠丝杆模组包括竖向导轨、滑移连接至竖向导轨上的滑块，螺母固定至滑块上，丝杆穿设滑块连接至竖向导轨的两端，丝杆与螺母配合的螺纹槽内套设有滚珠，所述导轨上设有驱动丝杆转动的第三旋转电机，由丝杆带动螺母转动进而驱动滑块线性运动。

如此设置，滚珠丝杆模组相较于螺母丝杆模组，由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝杠螺母之间有很多滚珠在做滚动运动，相互摩擦小，能得到较高的运动效率。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：该坩埚熔制机具有速度快、节省能源、温度分布均匀、热效率高、生产能力高等优点。

附图说明

图1是坩埚熔制机的整体结构示意图；

图2是往复倾动装置的结构示意图；

图3是旋转磨头的内部结构示意图；

图4是线性驱动装置的结构示意图；

图5是加热装置、升降装置的结构示意图。

图中，1、加热装置；2、升降装置；3、往复倾动装置；4、旋转磨头；5、底座；6、线性驱动装置；7、横向导轨；8、滚动件；9、转轴；10、第二驱动装置；11、侧座；12、转轴；131、蜗轮；132、蜗杆；141、第一斜齿轮；142、第二斜齿轮；15、第一驱动装置；16、安装座；17、第二旋转电机；18、熔制电极；19、隔热板；20、螺母丝杆模组；21、螺母；22、丝杆；23、竖向导轨；24、滑块；25、第三旋转电机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：一种坩埚熔制机，如图1所示，包括加热装置1、供加热装置1升降的升降装置2、驱动坩埚进入加热的往复倾动装置3、与往复倾动装置3联动的旋转磨头4、安装往复倾动装置3的底座5，底座5上设有驱动往复倾动装置3的线性驱动装置6。

如图2所示，还包括安装往复倾动装置的底座和侧座11，旋转磨头设有一转轴12穿设至侧座11上,侧座11内设有驱动转轴12转动的第一驱动装置15、连接第一驱动装置15的输出轴和转轴12的蜗轮131蜗杆132减速组件。蜗轮131蜗杆132组件包括套设至转轴12上的蜗轮131、与蜗轮131啮合的蜗杆132，蜗杆132的轴端设有第一斜齿轮141，第一驱动装置15的输出轴上设有与第一斜齿轮141配合的第二斜齿轮142。第一驱动装置15为伺服电机。

如图3所示，底座5上设有连接旋转磨头4的安装座16，摆动连杆14作用至安装座16上，安装座16内设有驱动旋转磨头4转动的第二旋转电机17，摆动连杆14作用在安装座16上，避免摆动连杆14与旋转磨头4自身的旋转相互干涉。

如图4所示，线性驱动装置6包括横向导轨7，横向导轨7平铺至地面上，底座5上转动连接有与横向导轨7配合的滚动件8，滚动件8为滚轮，底座5上分布四个滚轮，同轴的滚轮之间通过转轴9连接，底座5上设有驱动转轴9转动从而驱动滚动件8转动的驱动装置10，驱动装置10为伺服电机，伺服电机输出旋转，带动滚轮在横向导轨7上滚动爬行，并带动底板整体沿导轨方向前进和后退。

如图5所示，加热装置1包括熔制电极18和隔热板19，隔热板19上设有供熔制电极18穿设抵触至坩埚顶侧的通孔。

升降装置2包括竖直设置的线性模组，该线性模组为螺母丝杆模组20，螺母丝杆模组20包括竖向导轨23、滑移连接至竖向导轨23上的滑块24，隔热板19固定至滑块24上随滑块24运动，螺母21固定至滑块24上，丝杆22穿设滑块24连接至竖向导轨23的两端，导轨上设有驱动丝杆22转动的第三旋转电机25，由丝杆22带动螺母21转动进而驱动滑块24线性运动，滑块24线性运动则带动隔热板19升降，从而使坩埚能套设至通孔内，供熔制电极18下压抵触。

隔热板19呈倾斜设置，形成的开口朝向线性驱动装置6一侧，便于坩埚在通过线性驱动装置6移进的时候，不与隔热板19相互干涉。

实施例2：一种坩埚熔制机,与实施例1的不同之处在于，升降装置2包括竖直设置的线性模组，该线性模组为滚珠丝杆模组，滚珠丝杆模组包括竖向导轨23、滑移连接至竖向导轨23上的滑块24，加热装置1固定在滑块24上，螺母21固定至滑块24上，丝杆22穿设滑块24连接至竖向导轨23的两端，丝杆22与螺母21配合的螺纹槽内套设有滚珠，导轨上设有驱动丝杆22转动的第三旋转电机25，由丝杆22带动螺母21转动进而驱动滑块24线性运动，加热装置1通过滑块24的线性运动实现升降。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种坩埚熔制机，包括加热装置（1）、供加热装置（1）升降的升降装置（2）、驱动坩埚进入加热的往复倾动装置（3）、与往复倾动装置（3）联动的旋转磨头（4），其特征在于：还包括安装往复倾动装置（3）的底座（5）和侧座（11），所述旋转磨头（4）设有一转轴（12）穿设至侧座（11）上,所述侧座（11）内设有驱动转轴（12）转动的第一驱动装置（15）、连接第一驱动装置（15）的输出轴和转轴（12）的蜗轮（131）蜗杆（132）减速组件。

2.根据权利要求1所述的一种坩埚熔制机，其特征在于：所述蜗轮（131）蜗杆（132）组件包括套设至转轴（12）上的蜗轮（131）、与蜗轮（131）啮合的蜗杆（132），所述蜗杆（132）的轴端设有第一斜齿轮（141），第一驱动装置（15）的输出轴上设有与第一斜齿轮（141）配合的第二斜齿轮（142）。

3.根据权利要求2所述的一种坩埚熔制机，其特征在于：所述第一驱动装置（15）为伺服电机。

4.根据权利要求1所述的一种坩埚熔制机，其特征在于：所述底座（5）上设有驱动往复倾动装置（3）的线性驱动装置（6），所述线性驱动装置（6）包括横向导轨（7）、转动连接至底座（5）上与横向导轨（7）配合的滚动件（8）、驱动滚动件（8）于横向导轨（7）上滚动并带动底板线性运动的第二驱动装置（10）。

5.根据权利要求4所述的一种坩埚熔制机，其特征在于：所述加热装置（1）包括熔制电极（18）和隔热板(19)，所述隔热板(19)上设有供熔制电极（18）穿设抵触至坩埚顶侧的通孔。

6.根据权利要求5所述的坩埚熔制机，其特征在于：所述隔热板(19)呈倾斜设置，形成的开口朝向线性驱动装置（6）一侧。

7.根据权利要求6所述的坩埚熔制机，其特征在于：所述升降装置（2）包括竖直设置的线性模组，该线性模组为螺母丝杆模组（20）。

8.根据权利要求7所述的坩埚熔制机，其特征在于：所述螺母丝杆模组（20）包括竖向导轨（23）、滑移连接至竖向导轨（23）上的滑块（24），螺母（21）固定至滑块（24）上，丝杆（22）穿设滑块（24）连接至竖向导轨（23）的两端，所述导轨上设有驱动丝杆（22）转动的第三旋转电机（25），由丝杆（22）带动螺母（21）转动进而驱动滑块（24）线性运动。

9.根据权利要求6所述的坩埚熔制机，其特征在于：所述升降装置（2）包括竖直设置的线性模组，该线性模组为滚珠丝杆模组。

10.根据权利要求9所述的坩埚熔制机，其特征在于：所述滚珠丝杆模组包括竖向导轨（23）、滑移连接至竖向导轨（23）上的滑块（24），螺母（21）固定至滑块（24）上，丝杆（22）穿设滑块（24）连接至竖向导轨（23）的两端，丝杆（22）与螺母（21）配合的螺纹槽内套设有滚珠，所述导轨上设有驱动丝杆（22）转动的第三旋转电机（25），由丝杆（22）带动螺母（21）转动进而驱动滑块（24）线性运动。