CN210735502U - 一种坩埚夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种坩埚夹持装置，所述坩埚夹持装置包括主梁、第一夹臂、第二夹臂、第一夹爪和第二夹爪；所述第一夹臂和所述第二夹臂分别设置在所述主梁的两端，所述第一夹臂和/或所述第二夹臂与所述主梁滑动连接；所述第一夹爪与所述第一夹臂连接，所述第二夹爪与所述第二夹臂连接，所述第一夹爪与所述第二夹爪之间形成夹持所述坩埚的夹持空间。本实用新型中通过少量零件之间的滑动连接即可实现对坩埚的夹持，结构简单，容易操纵，且更为节省成本。

Description

一种坩埚夹持装置

技术领域

本实用新型涉及坩埚转运领域，特别是涉及一种坩埚夹持装置。

背景技术

石英坩埚是制备单晶硅的必备工具，是制备太阳能行业、半导体行业晶体硅不可或缺的基础工具。在石英坩埚制造过程中，出于不同工序工艺的需求需要对坩埚进行转运。

目前，除了传统的人力搬运翻转坩埚，还有一种自动化的夹持装置，通过利用气囊的充气和放气实现夹持装置中夹持空间的缩小或扩大，从而实现对坩埚的夹持。

发明人在研究上述现有技术的过程中发现，上述现有技术方案存在如下缺点：现有的这种自动夹持装置，由于使用了气囊，因此与气囊配合使用的附件较多，导致整个夹持装置结构复杂，不便于操纵与维修维护，此外，制造成本还较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种坩埚夹持装置，旨在解决现有坩埚夹持装置结构复杂且成本高的问题。

本实用新型实施例提供了一种坩埚夹持装置，所述坩埚夹持装置包括主梁、第一夹臂、第二夹臂、第一夹爪和第二夹爪；

所述第一夹臂和所述第二夹臂分别设置在所述主梁的两端，所述第一夹臂和/或所述第二夹臂与所述主梁滑动连接；

所述第一夹爪与所述第一夹臂连接，所述第二夹爪与所述第二夹臂连接，所述第一夹爪与所述第二夹爪之间形成夹持所述坩埚的夹持空间。

可选的，所述坩埚夹持装置还包括第一驱动组件和第二驱动组件；

所述第一夹臂通过所述第一驱动组件与所述主梁滑动连接；

所述第二夹臂通过所述第二驱动组件与所述主梁滑动连接。

可选的，所述第一驱动组件和/或所述第二驱动组件为伸缩气缸组件、电机丝杠组件中任一组件。

可选的，所述坩埚夹持装置还包括力度传感器；

所述力度传感器与所述第一驱动组件和/或所述第二驱动组件电连接。

可选的，所述第一夹臂包括相连接的第一横臂和第一纵臂，所述第一横臂沿所述主梁的长度方向设置，所述第一纵臂向所述主梁的一侧延伸，所述第一夹爪与所述第一纵臂上远离所述第一横臂的一端连接。

可选的，所述第二夹臂包括相连接的第二横臂和第二纵臂，所述第二横臂沿所述主梁的长度方向设置，所述第二纵臂向所述主梁的一侧延伸，所述第二夹爪与所述第二纵臂上远离所述第二横臂的一端连接。可选的，所述第一夹爪与所述第一夹臂铰链连接，所述第二夹爪与所述第二夹臂铰链连接。

可选的，所述坩埚夹持装置还包括第一限位开关和第二限位开关；

所述第一限位开关与所述主梁固定连接，所述第一限位开关设置在所述第一夹臂平移运动的极限位置；

所述第二限位开关与所述主梁固定连接，所述第二限位开关设置在所述第二夹臂平移运动的极限位置。

可选的，所述坩埚夹持装置还包括吊环；

所述吊环固定在所述主梁的中部。

可选的，所述坩埚夹持装置还包括距离传感器；

所述距离传感器设置在所述主梁上，并与所述第一驱动组件和/或所述第二驱动组件电连接，所述距离传感器用于监测所述坩埚夹持装置与待夹持坩埚之间的距离。

在本实用新型实施例中，坩埚夹持装置包括主梁、第一夹臂、第二夹臂、第一夹爪和第二夹爪，将第一夹臂和第二夹臂分别设置在主梁的两端，第一夹臂和第二夹臂中至少一个夹臂与主梁滑动连接，第一夹爪与第一夹臂连接，第二夹爪与第二夹臂连接，第一夹爪与第二夹爪之间形成夹持坩埚的夹持空间。从而，第一夹爪可与第一夹臂同步运动，第二夹爪可与第二夹臂同步运动，当第一夹爪与第二夹爪相对远离时，两者之间的夹持空间扩大，可为待夹持坩埚提供充足的夹持空间，保证坩埚顺利进入夹持空间，避免夹持装置可能对坩埚造成的碰撞损坏。当第一夹爪与第二夹爪相对靠近时，两者之间的夹持空间缩小，可将坩埚夹紧。因此，本实用新型中通过少量零件之间的滑动连接即可实现对坩埚的夹持，结构简单，容易操纵，且更为节省成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型实施例中一种坩埚夹持装置的轴测示意图；

图2示出了本实用新型实施例中图1的坩埚夹持装置沿F方向的主视图；

图3示出了本实用新型实施例中图1的坩埚夹持装置沿F方向的左视图；

图4示出了本实用新型实施例中图1的坩埚夹持装置沿F方向的俯视图；

图5示出了本实用新型实施例中图1的坩埚夹持装置沿F方向的仰视图。

附图编号说明：

10-主梁，11-第一夹臂，12-第二夹臂，13-第一夹爪，14-第二夹爪，15-第一驱动组件，16-第二驱动组件，17-吊环，111-第一横臂，112-第一纵臂，121-第二横臂，122-第二纵臂。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

参照图1至图5，示出了本实用新型提供的一种坩埚夹持装置的结构示意图，所述坩埚夹持装置包括主梁10、第一夹臂11、第二夹臂12、第一夹爪13和第二夹爪14；

所述第一夹臂11和所述第二夹臂12分别设置在所述主梁10的两端，所述第一夹臂11和/或所述第二夹臂12与所述主梁10滑动连接；

所述第一夹爪13与所述第一夹臂11连接，所述第二夹爪14与所述第二夹臂12连接，所述第一夹爪13与所述第二夹爪14之间形成夹持所述坩埚的夹持空间。

具体而言，如图1所示，本实用新型提供的一种坩埚夹持装置，包括主梁10、第一夹臂11、第二夹臂12、第一夹爪13和第二夹爪14。主梁10为该坩埚夹持装置的主要承重结构，该主梁10可以为钢结构，比如工字钢或者方钢等。第一夹臂11和/或第二夹臂12为该坩埚夹持装置中的运动部件，分别可以用于带动第一夹爪13和第二夹爪14的运动，第一夹臂11和第二夹臂12也可采用型钢制造。当第一夹臂11与主梁10滑动连接时，第一夹爪13与第一夹臂11连接时，第一夹臂11可以沿主梁10的长度方向，即，图示M方向平移运动，从而带动第一夹爪13沿主梁10的长度方向平移运动。具体地，第一夹爪13与第一夹臂11可以为活动连接或者固定连接，当第一夹爪13与第一夹臂11活动连接时，可以增加该夹持装置的自由度。当第二夹臂12与主梁10滑动连接时，第二夹爪14与第二夹臂12连接时，第二夹臂12可以沿主梁10的长度方向，即，图示M方向平移运动，从而带动第二夹爪14沿主梁10的长度方向平移运动。在第一夹爪13与第二夹爪14之间形成夹持坩埚的夹持空间。具体地，第二夹爪14与第二夹臂12可以为活动连接或者固定连接。当第二夹爪14与第二夹臂12活动连接时，可以增加该夹持装置的自由度。为便于理解，还可参照图2至图5的不同视角的视图理解本实施例的技术方案。此外，为了防止夹爪夹持坩埚时可能因为刮蹭损坏坩埚表面质量，在第一夹爪13的夹持面和第二夹爪14的夹持面上粘接固定有缓冲介质，比如橡胶垫或者毛毡一类的物质，从而，一方面，保护坩埚表面不被损坏，另一方面，还可以增大摩擦阻力，防止坩埚的掉落。

在实际应用中，可将第一夹臂11和第二夹臂12中任一个夹臂与主梁10滑动连接，另一个夹臂与主梁10固定连接。当然，也可将第一夹臂11和第二夹臂12均与主梁10滑动连接。当第一夹臂11和第二夹臂12同时运动时，第一夹臂11和第二夹臂12相对靠近运动或相对远离运动所耗费的时间更短，工作效率较高。

在本实用新型实施例中，坩埚夹持装置包括主梁10、第一夹臂11、第二夹臂12、第一夹爪13和第二夹爪14，将第一夹臂11和第二夹臂12分别设置在主梁10的两端，第一夹臂11和第二夹臂12中至少一个夹臂与主梁10滑动连接，第一夹爪13与第一夹臂11连接，第二夹爪14与第二夹臂12连接，第一夹爪13与第二夹爪14之间形成夹持坩埚的夹持空间。从而，第一夹爪13可与第一夹臂11同步运动，第二夹爪14可与第二夹臂12同步运动，当第一夹爪13与第二夹爪14相对远离时，两者之间的夹持空间扩大，可为待夹持坩埚提供充足的夹持空间，保证坩埚顺利进入夹持空间，避免夹持装置可能对坩埚造成的碰撞损坏，当第一夹爪13与第二夹爪14相对靠近时，两者之间的夹持空间缩小，可将坩埚夹紧。因此，本实用新型中通过少量零件之间的滑动连接即可实现对坩埚的夹持，结构简单，容易操纵，且更为节省成本。

实施例二

参照图1，图1示出了本实用新型实施例二中的一种坩埚夹持装置的结构示意图，在前述实施例一的基础上，所述坩埚夹持装置还包括第一驱动组件15和第二驱动组件16；

所述第一夹臂11通过所述第一驱动组件15与所述主梁10滑动连接；

所述第二夹臂12通过所述第二驱动组件16与所述主梁10滑动连接。

具体而言，如图1所示，在前述实施例一的坩埚夹持装置的基础上，该坩埚夹持装置还可以包括第一驱动组件15和第二驱动组件16。第一夹臂11可以通过第一驱动组件15实现与主梁10的滑动连接，第二夹臂12可以通过第二驱动组件16实现与主梁10的滑动连接。从而，两个驱动组件可分别为两个夹臂提供平移滑动的动力，实现两个夹臂的自动运动。

可以理解的是，驱动组件可以为伸缩气缸组件或者电机丝杠组件等不同的驱动形式，由于伸缩气缸组件需要使用压缩机提供压缩空气，因此与之相比，电机丝杠组件结构组成更为简单，且占用空间更少。具体使用何种驱动组件可根据实际空间以及动力需求等决定，本实用新型对此不做约束。

可选的，所述坩埚夹持装置还包括力度传感器；

所述力度传感器与所述第一驱动组件15和/或所述第二驱动组件16电连接。

具体而言，当应用了自动化的驱动组件之后，为了实现对夹持力度的精准控制，在第一驱动组件15和第二驱动组件16中至少一个驱动组件上连接有力度传感器。比如，当第一驱动组件15为伸缩气缸组件时，可在第一驱动组件15上连接压力传感器，监测第一驱动组件15输出气压大小，根据压力大可以得知气缸推杆的作用力，从而控制第一夹臂11以及第一夹爪13的作用力。类似地，可以在第二驱动组件16设置力度传感器，用于控制第二夹臂12以及第二夹爪14的作用力。通过力度传感器的监测反馈，可以实现夹持力度的可控，避免夹持力度不足导致坩埚掉落损坏或者夹持力度过大导致夹坏坩埚。

可选的，参照图1，所述第一夹臂11包括相连接的第一横臂111和第一纵臂112，所述第一横臂111沿所述主梁10的长度方向设置，所述第一纵臂112向所述主梁10的一侧延伸，所述第一夹爪13与所述第一纵臂112上远离所述第一横臂111的一端连接。

具体而言，如图1所示，为方便拆装维护，第一夹臂11可以包括第一横臂111和第一纵臂112，将第一横臂111与主梁10通过滑槽和滑轨实现滑动连接，在第一驱动组件15的驱动下，第一横臂111可以相对主梁10沿长度方向(即图1所示的M方向)平移运动。第一纵臂112向主梁10的一侧延伸，与第一横臂111之间按照预定的夹角使用螺栓装配连接，当该夹角为90度时，第一纵臂112与第一横臂111相互垂直，构成L形。第一纵臂112的一端与第一横臂111连接后，远离第一横臂111的一端则成为自由端，因此，第一纵臂112上远离第一横臂111的一端可以用于连接第一夹爪13，从而使得第一夹爪13与第一横臂111之间间隔一端距离，该距离大致为第一纵臂112的长度，该长度可以参考坩埚的常见高度范围480mm～550mm设计。

可选的，参照图1，所述第二夹臂12包括相连接的第二横臂121和第二纵臂122，所述第二横臂121沿所述主梁10的长度方向设置，所述第二纵臂122向所述主梁10的一侧延伸，所述第二夹爪14与所述第二纵臂122上远离所述第二横臂121的一端连接。

如图1所示，为方便拆装维护，第二夹臂12可以包括第二横臂121和第二纵臂122，将第二横臂121与主梁10通过滑槽和滑轨实现滑动连接，在第一驱动组件15的驱动下，第二横臂121可以相对主梁10沿长度方向(即图1所示的M方向)平移运动。第二纵臂122向主梁10的一侧延伸，与第二横臂121之间按照预定的夹角使用螺栓装配连接，当该夹角为90度时，第二纵臂122与第二横臂121相互垂直，构成L形。第二纵臂122的一端与第二横臂121连接后，远离第二横臂121的一端则成为自由端，因此，第二纵臂122上远离第二横臂121的一端可以用于连接第二夹爪14，从而使得第二夹爪14与第二纵臂122之间间隔一端距离，该距离大致为第二纵臂122的长度，该长度可以参考坩埚的常见高度范围480mm～550mm设计。

可选的，所述第一夹爪13与所述第一夹臂11铰链连接，所述第二夹爪14与所述第二夹臂12铰链连接。

具体而言，第一夹爪13与第一夹臂11通过铰链连接可以实现第一夹爪13相对第一夹臂11的转动，第二夹爪14与第二夹臂12通过铰链连接可以实现第二夹爪14相对第二夹臂12的转动，从而当第一夹爪13与第二夹爪14相互靠近夹紧坩埚后还可以绕其铰接轴线转动，实现坩埚的翻转，更便于变换坩埚的角度位置，便于加工。

可选的，所述坩埚夹持装置还包括第一限位开关(图未示)和第二限位开关(图未示)；

所述第一限位开关与所述主梁10固定连接，所述第一限位开关设置在所述第一夹臂11平移运动的极限位置；

所述第二限位开关与所述主梁10固定连接，所述第二限位开关设置在所述第二夹臂12平移运动的极限位置。

具体而言，为了防止第一夹臂11和第二夹臂12在平移运动时超出工作行程，防止装置失稳失衡可能导致的安全风险，在第一夹臂11平移运动的极限位置设置有第一限位开关，该第一限位开关固定在主梁10上，当第一夹臂11运动到极限位置时，触发开关的动作，可以暂停第一夹臂11的运动。第二限位开关的设置及其工作过程与第一限位开关类似，不再赘述。需说明的是，上述第一夹臂11和第二夹臂12的极限位置的确定可以根据常见的坩埚的直径范围650mm～800mm来确定，比如，当装置适用的坩埚最大直径为800mm，为了确保坩埚可以被夹持，可在主梁10两端各自延伸出安全距离100mm，则可将两个限位开关布置在主梁10两端相距1000mm的位置，两个限位开关各自所处位置即为对应的极限位置。

可选的，所述坩埚夹持装置还包括吊环17；

所述吊环17固定在所述主梁10的中部。

具体而言，为了便于该坩埚夹持装置与吊葫芦等其他起重设备的连接，可在主梁10上固定吊环17用于悬挂吊装该坩埚夹持装置，将吊环17焊接在主梁10的中部可以尽可能靠近悬挂重心，以避免坩埚夹持装置的侧倾，保障夹持转运过程中坩埚的安全性。

可选的，所述坩埚夹持装置还包括距离传感器(图未示)；

所述距离传感器设置在所述主梁10上，并与所述第一驱动组件15和/或所述第二驱动组件16电连接，所述距离传感器用于监测所述坩埚夹持装置与待夹持坩埚之间的距离。

具体而言，为了进一步提升该坩埚夹持装置的自动化程度，还可在主梁10上设置距离传感器，比如光电距离传感器或者超声波距离传感器，当坩埚夹持装置从坩埚顶部落下靠近坩埚时，距离传感器可以监测坩埚夹持装置与待夹持坩埚之间的距离，当距离缩小到预设的最小安全距离时，可以触发与之电连接的第一驱动组件15和/或第二驱动组件16的动作，使第一驱动组件15与第二驱动组件16相互远离，扩大夹持空间，防止夹持装置碰到坩埚损坏坩埚。

在本实用新型实施例中，通过少量零件之间的滑动连接即可实现对坩埚的夹持，结构简单，容易操纵，且更为节省成本。此外，夹爪与夹臂的铰接还可以实现夹爪的转动，增加了该坩埚夹持装置的自由度，能够实现坩埚的翻转，更便于坩埚的加工制造。而且，限位开关及距离传感器的设置还有助于避免损坏坩埚。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种坩埚夹持装置，其特征在于，所述坩埚夹持装置包括主梁、第一夹臂、第二夹臂、第一夹爪和第二夹爪；

所述第一夹臂和所述第二夹臂分别设置在所述主梁的两端，所述第一夹臂和/或所述第二夹臂与所述主梁滑动连接；

所述第一夹爪与所述第一夹臂连接，所述第二夹爪与所述第二夹臂连接，所述第一夹爪与所述第二夹爪之间形成夹持所述坩埚的夹持空间。

2.根据权利要求1所述的坩埚夹持装置，其特征在于，所述坩埚夹持装置还包括第一驱动组件和第二驱动组件；

所述第一夹臂通过所述第一驱动组件与所述主梁滑动连接；

所述第二夹臂通过所述第二驱动组件与所述主梁滑动连接。

3.根据权利要求2所述的坩埚夹持装置，其特征在于，所述第一驱动组件和/或所述第二驱动组件为伸缩气缸组件、电机丝杠组件中任一组件。

4.根据权利要求2所述的坩埚夹持装置，其特征在于，所述坩埚夹持装置还包括力度传感器；

所述力度传感器与所述第一驱动组件和/或所述第二驱动组件电连接。

5.根据权利要求1所述的坩埚夹持装置，其特征在于，

所述第一夹臂包括相连接的第一横臂和第一纵臂，所述第一横臂沿所述主梁的长度方向设置，所述第一纵臂向所述主梁的一侧延伸，所述第一夹爪与所述第一纵臂上远离所述第一横臂的一端连接。

6.根据权利要求1所述的坩埚夹持装置，其特征在于，

所述第二夹臂包括相连接的第二横臂和第二纵臂，所述第二横臂沿所述主梁的长度方向设置，所述第二纵臂向所述主梁的一侧延伸，所述第二夹爪与所述第二纵臂上远离所述第二横臂的一端连接。

7.根据权利要求1所述的坩埚夹持装置，其特征在于，

所述第一夹爪与所述第一夹臂铰链连接，所述第二夹爪与所述第二夹臂铰链连接。

8.根据权利要求1所述的坩埚夹持装置，其特征在于，所述坩埚夹持装置还包括第一限位开关和第二限位开关；

所述第一限位开关与所述主梁固定连接，所述第一限位开关设置在所述第一夹臂平移运动的极限位置；

所述第二限位开关与所述主梁固定连接，所述第二限位开关设置在所述第二夹臂平移运动的极限位置。

9.根据权利要求1所述的坩埚夹持装置，其特征在于，所述坩埚夹持装置还包括吊环；

所述吊环固定在所述主梁的中部。

10.根据权利要求2所述的坩埚夹持装置，其特征在于，所述坩埚夹持装置还包括距离传感器；

所述距离传感器设置在所述主梁上，并与所述第一驱动组件和/或所述第二驱动组件电连接，所述距离传感器用于监测所述坩埚夹持装置与待夹持坩埚之间的距离。

Images