CN211570833U - 一种晶棒移取车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种晶棒移取车，包括：底盘；两个立柱，两个立柱可分离地设在底盘上，两个立柱间隔开相互平行设置，两个立柱之间连接有连接杆。支架，两个立柱分别可枢转地设在支架上；升降装置，升降装置设在底盘上；托盘，托盘设在升降装置上，托盘上设有用于承载晶棒的对中孔。在使用过程中，将底盘移动至副炉室下方，通过升降装置升高托盘，使得晶棒的底端置于托盘上的对中孔内，将籽晶缩颈处剪断，剪断后晶棒将依托于托盘，通过托盘承载晶棒，通过升降装置使托盘下降，快速高效地将晶棒移取，操作人员能够很容易将晶棒取下，能够避免晶棒坠落破碎，避免对操作人员造成伤害。

Description

一种晶棒移取车

技术领域

本实用新型涉及晶棒加工领域，具体涉及一种晶棒移取车。

背景技术

作为单晶硅的制造方法，有区熔法和切克劳斯基法，通常采用切克劳斯基法(即CZ法)。CZ法是将多晶硅料收容在设置于拉晶炉炉膛内的石英坩埚里，通过石墨加热器进行加热融化，再将一根直径只有10mm的棒状晶种(称籽晶) 与多晶硅熔融液面接触，在工艺要求的温度下，融液中的硅原子会顺着晶种的硅原子排列结构在固液交界面上形成规则的结晶，成为单晶体，将晶种一边旋转一边提拉，融液中的硅原子会在前面形成的单晶体上继续结晶，并延续其规则的原子排列结构，同时提速提拉，生产出目标直径和品质的单晶硅棒。

通常情况下，籽晶机构在晶棒拉制完成后，对晶棒进行提拉上升至副炉室内部，然后打开并旋转副炉室，继而通过籽晶提拉系统对晶棒进行下降操作，直至晶棒安全置于晶棒运输车上；但在现阶段，存在晶棒在籽晶机构下降移取的过程中发生卡滞的情况，导致晶棒不能正常下降取下。在晶棒位于副炉室内部时，籽晶机构如发生故障，晶棒取下非常困难，主要是因为副炉室直径较小，空间有限，在晶棒体积占有的情况下，向其内部都很难观察操作，操作人员很难有效将其取下或不能取下晶棒，这种情况下，只能人为艰难抬升晶棒车，且人为对其籽晶部位敲打时，风险较高，比如，12寸晶棒质量达450kg，如有操作失误，不仅晶棒坠落破碎，而且容易对操作人员造成伤害。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种晶棒移取车，用于解决籽晶机构发生故障时，操作人员很难将晶棒取下，晶棒易坠落破碎，容易对操作人员造成伤害的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

根据本实用新型实施例的晶棒移取车，包括：

底盘；

两个立柱，两个所述立柱可分离地设在所述底盘上，两个所述立柱间隔开相互平行设置，两个所述立柱之间连接有连接杆；

支架，两个所述立柱分别可枢转地设在所述支架上；

升降装置，所述升降装置设在所述底盘上；

托盘，所述托盘设在所述升降装置上，所述托盘上设有用于承载晶棒的对中孔。

其中，所述底盘上设有至少一个行走轮。

其中，每个所述立柱沿所述立柱的长度方向可伸缩。

其中，每个所述立柱的邻近所述升降装置的一侧分别设有侧滚轮。

其中，所述立柱上分别设有捆绑带以捆绑晶棒。

其中，所述支架包括：

两个连接架，每个所述立柱分别可枢转地设在对应的所述连接架上；

两个支撑板，每个所述支撑板的一端分别可活动地设在对应的所述连接架上，每个所述支撑板可在第一位置与第二位置之间活动，当所述支撑板位于所述第一位置时，所述支撑板的另一端止抵支撑面；当所述支撑板位于所述第二位置时，所述支撑板的另一端远离支撑面。

其中，所述晶棒移取车还包括：

剪切装置，所述剪切装置设在所述立柱的顶部以剪切晶棒。

其中，所述剪切装置包括：

两个剪切臂，两个所述剪切臂枢转相连，每个所述剪切臂上分别设有剪切头；

驱动装置，所述驱动装置与所述剪切臂相连以驱动两个所述剪切臂上的剪切头张开或闭合。

其中，所述剪切装置还包括：

检测器，用于检测两个所述剪切臂上的所述剪切头之间的开合度。

其中，所述检测器检测到两个所述剪切臂上的所述剪切头之间的开合度达到预设开合度时，所述检测器发出剪切信号，所述驱动装置接收到所述剪切信号后驱动两个所述剪切臂的所述剪切头闭合以剪切所述晶棒。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

根据本实用新型的晶棒移取车，两个立柱可分离地设在底盘上，两个立柱间隔开相互平行设置，两个立柱之间连接有连接杆，两个立柱分别可枢转地设在支架上，升降装置设在底盘上，托盘设在升降装置上，托盘上设有用于承载晶棒的对中孔。在使用过程中，将底盘移动至副炉室下方，通过升降装置升高托盘，使得晶棒的底端置于托盘上的对中孔内，将籽晶缩颈处剪断，剪断后晶棒将依托于托盘，通过托盘承载晶棒，通过升降装置使托盘下降，直到晶棒完全储存于两个立柱之间，晶棒底部处于底盘上，由于两个立柱与底盘可分离，两个立柱可枢转地设在支架上，可以沿晶棒旋转轴将晶棒立柱水平旋转放置，快速高效地将晶棒移取，保证晶棒安全，在籽晶机构发生故障时，操作人员能够很容易将晶棒取下，能够避免晶棒坠落破碎，避免对操作人员造成伤害。

附图说明

图1为本实用新型实施例的晶棒移取车的一个侧视图；

图2为本实用新型实施例的晶棒移取车与副炉室配合时的一个示意图；

图3为本实用新型实施例的晶棒移取车的一个俯视图；

图4为本实用新型实施例的晶棒移取车的另一个侧视图；

图5为本实用新型实施例的晶棒移取车中剪切装置的一个结构示意图；

图6为本实用新型实施例的晶棒移取车中剪切装置的另一个结构示意图。

附图标记

底盘10；行走轮11；

立柱20；侧滚轮21；捆绑带22；

升降装置30；

托盘40；对中孔41；

连接架50；支撑板51；

剪切装置60；剪切臂61；驱动装置62；

检测器63；剪切头64；间距检测器65；

晶棒70；副炉室80。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面首先结合附图具体描述根据本实用新型实施例的晶棒移取车。

如图1至图4所示，根据本实用新型实施例的晶棒移取车包括底盘10、两个立柱20、支架、升降装置30和托盘40。

具体而言，两个立柱20可分离地设在底盘10上，两个立柱20间隔开相互平行设置，两个立柱20之间连接有连接杆，两个立柱20分别可枢转地设在支架上，升降装置30设在底盘10上，托盘40设在升降装置30上，托盘40 上设有用于承载晶棒70的对中孔41。

也就是说，晶棒移取车主要由底盘10、两个立柱20、支架、升降装置30 和托盘40构成，其中，两个立柱20可分离地设在底盘10上，比如，两个立柱20的底部与底盘10可分离，两个立柱20垂直于底盘10，两个立柱20间隔开相互平行设置，两个立柱20之间可以通过连接杆将两个立柱20连接在一起。两个立柱20分别可枢转地设在支架上，旋转两个立柱20时两个立柱20 从底盘10上分离，可以通过旋转两个立柱20使得两个立柱20垂于水平状态。升降装置30设在底盘10上，托盘40设在升降装置30上，通过升降装置30 可以升降底盘10，托盘40上设有用于承载晶棒70的对中孔41，升降装置30 可以为液压升降系统，通过升降装置30可满足不同高度籽晶机构故障时的需求。取下晶棒时，晶棒70可以置于两个立柱20之间，晶棒70与立柱20平行，晶棒70的底端可以置于对中孔41中以承载晶棒70。

在使用过程中，如图2所示，将底盘10移动至副炉室80下方，通过升降装置30升高托盘40，使得晶棒70的底端置于托盘40上的对中孔41内，将籽晶缩颈处剪断，剪断后晶棒将依托于托盘40，通过托盘40承载晶棒，通过升降装置30使托盘下降，直到晶棒完全储存于两个立柱20之间，晶棒底部处于底盘10上，由于两个立柱20与底盘10可分离，两个立柱20可枢转地设在支架上，可以沿晶棒旋转轴将晶棒立柱水平旋转放置，快速高效地将晶棒移取，保证晶棒安全，在籽晶机构发生故障时，操作人员能够很容易将晶棒取下，能够避免晶棒坠落破碎，避免对操作人员造成伤害。

在本实用新型的一些实施例中，底盘10上可以设有至少一个行走轮11，比如，四个行走轮11，通过行走轮11可以移动底盘10，便于底盘10的移动。

在本实用新型的另一些实施例中，每个立柱20沿立柱20的长度方向可伸缩，通过立柱20的伸缩可以达到不同的长度，可满足于不同高度籽晶机构故障时的需求。

根据一些实施例，每个立柱20的邻近升降装置30的一侧分别设有侧滚轮 21，侧滚轮21可以具有多个，多个侧滚轮21可以沿立柱20的长度方向间隔开设置，侧滚轮21可以为硬质特氟龙滚轮，在晶棒水平时可将其轻松借助人力推出，转送至晶棒运输车。在取晶棒时，沿晶棒旋转轴将立柱20水平旋转放置，晶棒与侧滚轮21接触，可以通过推动晶棒使得晶棒从两个立柱20之间移出，通过侧滚轮21使用较小的推力即可推出晶棒。

根据本实用新型的另一些实施例，立柱20上可以分别设有捆绑带22以捆绑晶棒70，晶棒置于两个立柱20之间时，可以通过捆绑带22将晶棒捆绑起来，防止晶棒出现晃动，保证晶棒稳定牢固。

在本实用新型的实施例中，如图1至图4所示，支架包括两个连接架50 和两个支撑板51，其中，每个立柱20分别可枢转地设在对应的连接架50上，每个支撑板51的一端分别可活动地设在对应的连接架50上，每个支撑板51 可在第一位置与第二位置之间活动，当支撑板51位于第一位置时，支撑板51 的另一端止抵支撑面，支撑面可以为地面，通过支撑板51的另一端止抵支撑面能够使得底盘更加稳定，采用两个支撑板51支撑，可保证晶棒下降或坠落时底盘不会发生侧翻；当支撑板51位于第二位置时，支撑板51的另一端远离支撑面，便于底盘的移动。

在本实用新型的一些实施例中，晶棒移取车还包括剪切装置60，剪切装置60设在立柱20的顶部以剪切晶棒，当晶棒的底端置于对中孔41内时，可以通过剪切装置60剪切晶棒，可以剪切晶棒的缩颈位置，以便晶棒取下。

在本实用新型的另一些实施例中，如图5所示，剪切装置60可以包括两个剪切臂61和驱动装置62，其中，两个剪切臂61枢转相连，每个剪切臂61 上分别设有剪切头64，驱动装置62与剪切臂61相连以驱动两个剪切臂61上的剪切头64张开或闭合。比如，驱动装置可以包括电机，通过电机来驱动两个剪切臂61相对枢转活动，使得两个剪切臂61上的剪切头64张开或闭合，两个剪切臂61上的剪切头64张开时将晶棒的缩颈位置位于两个剪切臂61上的剪切头64之间时，可以通过两个剪切臂61上的剪切头64闭合来剪切晶棒，使得晶棒从副炉室内取下。

在本实用新型的实施例中，剪切装置60还包括检测器63，检测器63可以用于检测两个剪切臂61上的剪切头64之间的开合度。比如，如图5所示，剪切臂61为金属件，检测器63可以包括电流检测装置，电流检测装置包括串联的电源与电流检测仪，通过第一导线和第二导线将剪切臂61与检测器63 连接，第一导线的第一端与其中一个剪切臂61连接，第二导线的第一端与另一个剪切臂61连接，第一导线的第二端与电流检测装置的一端相连，第二导线的第二端与电流检测装置的另一端相连，当两个剪切臂61上的剪切头64 完全闭合时，剪切臂61闭合后形成通路，第一导线、第二导线、剪切头64 和电流检测装置可以形成闭合的检测电路并检测到电流，根据电流可以确定两个剪切臂61上的剪切头64是否完全闭合。两个剪切臂61的开合度可根据晶棒缩颈位置的直径进行调节，两个剪切臂61依据两个剪切臂61闭合时所产生微小电流来判断对缩颈处是否定位准确，安全高效。

在本实用新型的一些实施例中，检测器63检测到两个剪切臂61上的剪切头 64之间的开合度达到预设开合度时，检测器63发出剪切信号，驱动装置62接收到剪切信号后驱动两个剪切臂61的剪切头64闭合以剪切晶棒，使得晶棒能够取下，在实际过程中，可以剪切晶棒的缩颈位置。

在一些实施例中，如图6所示，还可以在其中一个剪切臂61上的剪切头64 的内侧壁上设有一个安装孔，在安装孔中设有一个间距检测器65，比如激光距离检测仪，通过间距检测器65来检测两个剪切臂61的剪切头64之间的间距，进而确定两个剪切臂61的剪切头64的开合度，以便在合适的位置进行剪切。

在使用过程中，在籽晶机构将晶棒70提拉至副炉室80突发故障时，将晶棒移取车推送至副炉室80的正下方，使支撑板51的另一端止抵支撑面，将托盘40 上的对中孔41对准晶棒的底端，初步判断晶棒70位置之后，将立柱20上升直至与晶棒70中上部平齐位置，开启升降装置30将托盘40上升至晶棒的底端，启动剪切装置60，顺沿晶棒70表面并逐步靠近副炉室80中心(可以提前依据缩颈时晶棒的直径调节剪切装置60的开口大小)，根据电流检测装置的数值，判断两个剪切臂61上的剪切头64是否卡住晶棒缩颈处，并给驱动装置62施加电压，在驱动装置62驱动下将晶棒缩颈处剪断。剪断后晶棒将依托于托盘40，使升降装置30和立柱20下降，直到完全储存于晶棒移取车的底盘上，将捆绑带22进行扣锁捆绑，并沿晶棒旋转轴将立柱20水平放置，保证晶棒安全。

除非另作定义，本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种晶棒移取车，其特征在于，包括：

底盘；

两个立柱，两个所述立柱可分离地设在所述底盘上，两个所述立柱间隔开相互平行设置，两个所述立柱之间连接有连接杆；

支架，两个所述立柱分别可枢转地设在所述支架上；

升降装置，所述升降装置设在所述底盘上；

托盘，所述托盘设在所述升降装置上，所述托盘上设有用于承载晶棒的对中孔。

2.根据权利要求1所述的晶棒移取车，其特征在于，所述底盘上设有至少一个行走轮。

3.根据权利要求1所述的晶棒移取车，其特征在于，每个所述立柱沿所述立柱的长度方向可伸缩。

4.根据权利要求1所述的晶棒移取车，其特征在于，每个所述立柱的邻近所述升降装置的一侧分别设有侧滚轮。

5.根据权利要求1所述的晶棒移取车，其特征在于，所述立柱上分别设有捆绑带以捆绑晶棒。

6.根据权利要求1所述的晶棒移取车，其特征在于，所述支架包括：

两个连接架，每个所述立柱分别可枢转地设在对应的所述连接架上；

两个支撑板，每个所述支撑板的一端分别可活动地设在对应的所述连接架上，每个所述支撑板可在第一位置与第二位置之间活动，当所述支撑板位于所述第一位置时，所述支撑板的另一端止抵支撑面；当所述支撑板位于所述第二位置时，所述支撑板的另一端远离支撑面。

7.根据权利要求1所述的晶棒移取车，其特征在于，还包括：

剪切装置，所述剪切装置设在所述立柱的顶部以剪切晶棒。

8.根据权利要求7所述的晶棒移取车，其特征在于，所述剪切装置包括：

两个剪切臂，两个所述剪切臂枢转相连，每个所述剪切臂上分别设有剪切头；

驱动装置，所述驱动装置与所述剪切臂相连以驱动两个所述剪切臂上的剪切头张开或闭合。

9.根据权利要求8所述的晶棒移取车，其特征在于，所述剪切装置还包括：

检测器，用于检测两个所述剪切臂上的所述剪切头之间的开合度。

10.根据权利要求9所述的晶棒移取车，其特征在于，所述检测器检测到两个所述剪切臂上的所述剪切头之间的开合度达到预设开合度时，所述检测器发出剪切信号，所述驱动装置接收到所述剪切信号后驱动两个所述剪切臂的所述剪切头闭合以剪切所述晶棒。

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