一种副室定位机构、副室自动回旋定位系统
技术领域
本实用新型属于单晶硅生产设备技术领域,尤其是涉及一种副室定位机构、副室自动回旋定位系统。
背景技术
目前行业内竞争日益激烈,单晶生产企业自动化程度逐步提高,从工业 2.0时代,逐步迈向工业3.0、4.0时代。单晶拉制过程中,等径过程已实现自动化控制,而拉晶过程有许多工步均需要人员手动完成。
目前单晶炉副室旋出已经实现自动化,但反观副室旋回、下降的功能却始终需要人员操作,对人力成本产生极大的浪费,其原因为副室旋回后无法确认准确位置导致。单晶拉制过程中,需要精确的进行对中,保证单晶圆心与单晶炉圆心一致,故副室手动旋回后还需要人员将单晶炉副室与炉体进行对中操作。
实用新型内容
鉴于上述问题,本实用新型要解决的问题是提供一种副室定位机构、副室自动回旋定位系统,应用于单晶炉的副室自动回旋至炉体的上方,进行副室的安装,并在副室回旋安装的过程中对副室进行定位校正,实现副室的回旋安装自动化,降低劳动强度,提高工作效率。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种副室定位机构,包括第一定位件和第二定位件,第一定位件与副室连接,第二定位件与炉体连接,第一定位件与第二定位件插接配合,第一定位件与第二定位件插接进行副室旋回时与炉体定位,第一定位件与第二定位件分离进行副室旋离炉体。
进一步的,第一定位件设有定位孔,定位孔包括调整孔和第一定位孔,第一定位孔与调整孔连通,且第一定位孔与调整孔同轴设置,以及,
调整孔的直径大于第一定位孔的直径,调整孔设于第一定位孔靠近第二定位件的一端,便于第二定位件在与第一定位孔插接配合时定位调整。
进一步的,调整孔为变径结构,沿着与第一定位孔连接的一端至自由端直径逐渐增大。
进一步的,第二定位件为定位柱,定位柱与副室平行设置,便于定位柱插入第一定位件进行副室旋回时定位。
一种副室自动回旋定位系统,包括上述的副室定位机构和升降旋转装置,升降旋转装置与副室连接,便于副室进行升降旋转,副室定位机构分别与副室和炉体连接,便于对副室旋回时进行定位。
进一步的,升降旋转装置为液压装置。
由于采用上述技术方案,具有回旋定位机构,能够在副室回旋时对副室进行定位,使得副室能后准确、快速的安装在炉体上,使得副室能够自动回旋至炉体上,提高了副室回旋的自动化水平,降低人员劳动强度,为后续的自动稳定籽晶奠定了结实的基础;该副室定位机构结构简单,制作成本低,零部件强度大,使用寿命长,降低了对现有的单晶炉进行升级改造的成本,降低员工劳动强度,降低人工成本,实现降本增效。
附图说明
图1是本实用新型的一实施例的副室闭合状态结构示意图;
图2是图1的俯视结构示意图;
图3是本实用新型的一实施例的副室打开状态结构示意图;
图4是图3的俯视结构示意图;
图5是本实用新型的一实施例的第一定位件的结构示意图。
图中:
1、副室 2、第一定位件 3、第二定位件
4、炉体 5、升降旋转装置 20、第一定位孔
21、调整孔 6、旋转轨迹
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1示出了本实用新型一实施例的结构示意图,具体示出了本实施例的结构及连接关系,本实施例涉及一种副室定位机构、副室自动回旋定位系统,用于直拉单晶炉副室的自动打开与关闭,具有定位机构,能够实现单晶炉副室在打开后旋回时进行定位,使得副室准确的安装在炉体上,定位准确,安装快速,具有副室自动旋回定位系统及方法,实现副室自动旋回、下降,提高了自动化程度,降低劳动强度,降低人工成本。
一种副室定位机构,如图1-4所示,用于副室1在旋回时定位,使得副室1准确的安装在炉体4上,该副室定位机构包括第一定位件2和第二定位件3,第一定位件2与副室1连接,第二定位件3与炉体4连接,第一定位件2与第二定位件3插接配合,第一定位件2与第二定位件3插接进行副室 1旋回时与炉体4定位。在副室1旋回与炉体4上部安装时,第一定位件2 与第二定位件3插接配合,第二定位件3插入第一定位件2内,对副室进行定位,使得副室1准确的安装在炉体4上,自动化程度高,不必人工参与,降低劳动强度;副室1旋离炉体4时,第一定位件2与第二定位件3分离,便于副室1的旋回与旋离。
如图5所示,上述的第一定位件2与副室1连接,且第一定位件2固定安装在副室1的外部侧壁上,位于副室1的下部,靠近炉体4的位置,便于第一定位件2与第二定位件3配合动作。第一定位件2与副室1可以通过螺栓等连接件固定连接,或者是焊接,或者是其他固定连接方式,根据实际需求进行选择,这里不做具体要求。
第一定位件2设有定位孔,该定位孔的轴线与副室1的轴线平行设置,便于定位孔与第二定位件3插接配合定位。该定位孔包括调整孔21和第一定位孔20,第一定位孔20与调整孔21连通,且第一定位孔20与调整孔21 同轴设置,也就是,第一定位孔20与调整孔21均为通孔,且同轴线设置,以及,调整孔21的直径大于第一定位孔20的直径,调整孔21设于第一定位孔20靠近第二定位件3的一端,便于第二定位件3在与第一定位孔20插接配合时定位调整。即,沿着副室1从上至下的方向,第一定位孔20与调整孔21依次设置,调整孔21位于第一定位孔20的下方,调整孔21为变径结构,沿着与第一定位孔20连接的一端至自由端直径逐渐增大,便于副室1 旋回时对副室1进行定位。优选的,该调整孔21的截面形状为三角形,调整孔21的底部的直径最大,便于第二定位件3沿着调整孔21内壁移动,最终插入第一定位孔20内,对副室旋回安装在炉体上进行定位。
上述的第二定位件3与炉体4连接,且第二定位件3固定安装在炉体4 的外部侧壁上,且第二定位件3与第一定位件2的位置相对应,与第一定位件2位于同侧,且位于第一定位件2的下方,便于第二定位件3与第一定位件2插接。该第二定位件3为定位柱,定位柱与副室1平行设置,便于定位柱插入第一定位件2进行副室旋回时定位,定位柱优选为圆柱体结构,且定位柱的直径与第一定位件2的第一定位孔20的直径相适应,同时,定位柱的顶端为圆弧形,或者,定位柱的顶端具有倒角,便于定位柱插入第一定位孔20内,对副室回旋进行定位。该定位柱通过连接杆与炉体4侧壁固定连接,定位柱就可以通过螺纹与连接杆连接,或者,定位柱与连接杆焊接或一体成型,或者是其他固定连接方式,根据实际需求进行选择,这里不做具体要求。连接杆与炉体4侧壁固定连接方式可以是通过螺栓等连接件固定连接,或者是焊接,或者是其他固定连接方式,根据实际需求进行选择,这里不做具体要求。
上述的第一定位件2和第二定位件3的材质均为不锈钢。
该定位机构在使用时,副室4按照旋转轨迹6进行回旋,副室1旋回至炉体4上方后,随着副室4下降的过程中,第一定位件2随着副室4的移动而移动,并与第二定位件3相配合,第一定位件2的定位孔在第二定位件3 的定位柱的作用下逐步进行调整,调整孔21的内壁在定位柱的外力的作用下不断移动,不断校正副室1的位置,直到定位柱完全插入定位孔内,此时,副室1定位准确,副室1准确的安装在炉体4上。
一种副室自动旋回定位系统,包括上述的副室定位机构和升降旋转装置 5,升降旋转装置5与副室连接,便于副室1进行升降旋转,副室定位机构分别与副室1和炉体4连接,便于对副室1旋回时进行定位。在升降旋转装置5的作用下,副室1进行升降与旋转,进行副室1与炉体4的安装与分离。
上述的旋转升降装置5为液压装置,优选为液压柱,该液压柱能够进行升降和旋转。液压柱的一端与炉体4固定连接,且液压柱与副室1平行设置,同时,副室1通过连接杆与液压柱连接,使得副室1能够随着液压柱的升降进行升降,随着液压柱的旋转而进行旋转,实现副室与炉体的连接与分离。
单晶炉副室1升至上限位置后,开始旋回,随着副室1的下降,第一定位件2的下口内径远远大第二定位件3的定位柱外径,定位孔下降过程中在定位柱的外力作用下逐步调整,最终定位柱会从定位孔中穿过,完成副室中心的校正。
一种副室自动旋回方法,包括以下步骤,
副室1上升至上限位置:在将副室1旋回时,将副室1上升至上限位置,上限位置为副室1的下端相对于副室与炉体闭合状态时的距离,该距离为 1500-1800mm,根据实际需求进行选择,这里不做具体要求。副室1在升降旋转装置的作用下上升,上升至上限位置,避免副室1位置未上升到上限位置导致副室1下端与炉体4相接触而碰撞,造成副室损坏。
籽晶上升至最低位置:在副室1上升至上限位置时,将籽晶上升至最低位置,最低位置大于上限位置,最低位置为籽晶相对于副室与炉体闭合状态时的距离,该距离为1700-2000mm,根据实际需求进行选择,这里不做具体要求。籽晶上升至最低位置,且籽晶上升的最低位置大于副室上升的位置,避免籽晶下端露出副室,导致籽晶异常,或者导致籽晶与炉体接触,造成籽晶的损坏。
副室1按一定回旋转速回旋至炉体4上方:当副室1上升至上限位置,籽晶上升至最低位置后,副室1在旋转升降装置5的作用下按一定回旋转速进行副室回旋,将副室1回旋至炉体4的上方,回旋转速不大于3mm/s,避免籽晶在副室内晃动导致的异常,造成籽晶与副室的内壁碰撞而损坏。
副室1下降,在副室1下降过程中副室定位机构进行定位:当副室1旋转至炉体4上方后,进行副室1下降,在副室1下降的过程中,定位机构进行对副室1进行定位,使得副室1准确的安装在炉体4上。
完成副室1回旋下降,副室1安装在炉体4上,等待一定时间,该时间为1-2min,副室1完全安装在炉台上,没有安装错误,系统提示可以进行下一步操作,完成副室的安装,进行下一步的操作。
由于采用上述技术方案,具有回旋定位机构,能够在副室回旋时对副室进行定位,使得副室能后准确、快速的安装在炉体上,使得副室能够自动回旋至炉体上,提高了副室回旋的自动化水平,降低人员劳动强度,为后续的自动稳定籽晶奠定了结实的基础;该副室定位机构结构简单,制作成本低,零部件强度大,使用寿命长,降低了对现有的单晶炉进行升级改造的成本,降低员工劳动强度,降低人工成本,实现降本增效。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。