CN212733309U - 硅芯料棒定位夹持机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种硅芯料棒定位夹持机构，包括一根用于构成机构主体的支撑圆管以及至少两个嵌套设置于支撑圆管外周、用于完成对硅芯料棒定位夹持的固定组件；多个固定组件间平行且对称设置；每个固定组件均包括一块卡板主体以及多块可活动地设置于卡板主体周围的活动卡板，卡板主体与活动卡板的边沿位置均开设有卡齿，卡板主体与活动卡板二者上的卡齿成对设置，每对卡齿相咬合形成一个闭合的料棒卡槽，在硅芯料棒的定位夹持状态下、硅芯料棒被限位于料棒卡槽中。本实用新型以间隔式、卡扣式的形式完成了对硅芯料棒的夹持固定，保证了每根硅芯料棒均能够与药液充分接触、腐蚀均匀，有效地提升了加工的良率。

Description

硅芯料棒定位夹持机构

技术领域

本实用新型涉及一种夹持装置，具体而言，涉及一种在硅芯料棒的酸洗清洗过程中所使用的硅芯料棒定位夹持机构，属于工业自动化技术领域。

背景技术

硅芯料是一种具有半导体性能、用于加工制作半导体器件的硅材料，在半导体、碳化硅、蓝宝石及太阳能光伏等多个行业中均有所应用。也正是由于硅芯料的应用范围较为广泛，因此其种类繁多，依据其加工形状的不同可以大致分为硅芯料粉、硅芯料棒机硅芯料片等，而依据其内部晶体结构的不同又可以分为单晶硅芯料、多晶硅芯料等等。

在常规的硅芯料加工过程中，硅芯原料会被投入还原炉内进行加热，然后拉制成型得到棒状的硅芯料棒，这些料棒在经过初步的机加工切割作业后会被送入酸洗池内进行酸洗清洗，之后再进行后续的加工操作。尽管现有的加工工艺较为成熟，但是在其加工过程的各个部分中，仍然存在着很多的需要改进的技术点。

以硅芯料棒的酸洗清洗为例，现有技术中对于硅芯料棒的清洗操作如图1所示，硅芯料棒在放置时，多根硅芯料棒以层叠的方式堆积在挂钩上，再由挂钩统一送入酸洗池、将其浸没于池内的药液中，从而完成酸洗清洗。考虑到硅芯料棒与挂钩接触位置存在接触面、药液无法腐蚀，因此在常规的酸洗池池内的两端位置处，会设置有用于推动硅芯料棒的顶推机构。在顶推机构的推动下、硅芯料棒沿轴向往复运动，进而使得药液能够腐蚀到硅芯料棒与挂钩间的接触面。

但现有的加工机构及加工方式存在着一些显著缺陷，主要体现在以下几个方面：第一，硅芯料棒在放置时相互紧贴，整个清洗过程中，位于中间部分的硅芯料棒的表面无法与药液充分接触、致使其表面无法与药液发生反应；第二，硅芯料棒在放置时并未相互隔离、硅芯料棒间的磕碰接触频繁，很容易造成产品本身的损伤；第三，硅芯料棒以堆叠的方式放置、硅芯料棒间的接触过于紧密，因此导致取料放料的过程中手动操作困难；第四，酸洗池内的顶推机构在推动硅芯料棒运动时，硅芯料棒与挂钩间发生摩擦，会导致这一部分的外表面产生损伤。

综上所述，如何在现有技术的基础上提出一种全新的、在硅芯料棒的酸洗清洗过程中所使用的硅芯料棒定位夹持机构，针对现有技术中所存在的上述诸多不足进行相应地提升和改进，也就成为了本领域内技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本实用新型提出了一种在硅芯料棒的酸洗清洗过程中所使用的硅芯料棒定位夹持机构，具体如下。

一种硅芯料棒定位夹持机构，包括一根用于构成机构主体的支撑圆管以及至少两个嵌套设置于所述支撑圆管外周、用于完成对硅芯料棒定位夹持的固定组件；多个所述固定组件间平行且对称设置；每个所述固定组件均包括一块卡板主体以及多块可活动地设置于所述卡板主体周围的活动卡板，所述卡板主体与所述活动卡板的边沿位置均开设有卡齿，所述卡板主体与所述活动卡板二者上的卡齿成对设置，每对卡齿相咬合形成一个料棒卡槽，在硅芯料棒的定位夹持状态下、所述硅芯料棒被限位于所述料棒卡槽中。

优选地，所述支撑圆管为大直径SUS不锈钢圆管，所述支撑圆管的外表面涂覆有PTFE涂层或套设有PVDF管材。

优选地，在机构的使用状态下、所述支撑圆管的两端分别架设于两组相对设置的驱动滚轮上，所述支撑圆管的外周侧与所述驱动滚轮的外周侧相接触，通过所述驱动滚轮的转动带动所述支撑圆管实现轴向转动。

优选地，所述支撑圆管上套设固定有三个所述固定组件，三个所述固定组件间平行设置，相邻两个所述固定组件间的间隔相等。

优选地，每个所述固定组件内还包括多个旋转连杆及多个旋转卡扣，每块所述活动卡板的两端分别借助一个所述旋转连杆及一个旋转卡扣可活动地连接于所述卡板主体上。

优选地，所述卡板主体的形状为任意的正多边形状，所述卡板主体的每条边均可活动地连接有一块所述活动卡板。

优选地，所述固定组件的整体呈圆盘状，所述卡板主体的形状为三角形，所述卡板主体的每条边均可活动地连接有一块所述活动卡板；所述卡板主体的中心位置处开设有用于连接所述支撑圆管的连接孔，所述连接孔与所述支撑圆管间过盈配合。

优选地，所述卡板主体与所述活动卡板的两侧端面上均设置有连接凸起，所述旋转连杆及所述旋转卡扣的两端均通过所述连接凸起实现连接固定；在所述旋转连杆及所述旋转卡扣二者的连接状态下、二者均可以相对于所述卡板主体转动，通过所述旋转连杆及所述旋转卡扣二者的转动可实现所述料棒卡槽的开闭。

优选地，所述卡板主体的外周侧等距开设有多个卡齿，所述活动卡板上与所述卡板主体密合的一边等距开设有多个卡齿，所述卡板主体每条边的边沿位置开设的卡齿与一块所述卡板主体上所开设的卡齿相匹配，卡齿间成对设置、每对卡齿上下咬合形成一个闭合的料棒卡槽。

优选地，所述料棒卡槽的形状呈圆形或方形，所述料棒卡槽的内径与所述硅芯料棒的外径相匹配。

与现有技术相比，本实用新型的优点主要体现在以下几个方面：

本实用新型的硅芯料棒定位夹持机构，以间隔式、卡扣式的形式完成了对硅芯料棒的夹持固定，使得硅芯料棒在进入酸洗池中时、料棒之间的间隙充分且均匀，每根硅芯料棒均能够与药液充分接触，产品腐蚀均匀、有效地避免了产品的二次返工。同样因为硅芯料棒的间隔式分布，也使得产品间不易产生相互磕碰，从而进一步提升了产品的良率。在应用本实用新型的硅芯料棒定位夹持机构时，硅芯料棒的取料放料操作简单便捷，缩减了一线生产工人的工作量、提高了产品生产效率。

同时，本实用新型的硅芯料棒定位夹持机构，整体结构简单，其所使用的各部分零件也大多为技术较为成熟、市面上常见的机加工零部件，各生产企业可以通过对现有材料的简单装配来获取本实用新型的技术方案，不仅最大限度地满足了使用者的使用需要，而且有效地降低了机构整体的生产成本、节约了企业的生产资源。

此外，本实用新型也为同领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸，运用于其他类似的定位加持机构的技术方案中，具有十分广阔的应用前景。

以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1为现有技术中酸洗清洗过程的硅芯料棒放置状态示意图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为本实用新型中固定组件部分的结构示意图；

其中：1、硅芯料棒；2、驱动滚轮；3、支撑圆管；4、卡板主体；5、活动卡板；6、连接凸起；7、旋转连杆；8、旋转卡扣。

具体实施方式

本实用新型揭示了一种在硅芯料棒的酸洗清洗过程中所使用的硅芯料棒定位夹持机构，具体如下。

如图2~图3所示，一种硅芯料棒定位夹持机构，包括一根用于构成机构主体的支撑圆管3以及至少两个嵌套设置于所述支撑圆管3外周、用于完成对硅芯料棒1定位夹持的固定组件。

所述支撑圆管3为大直径SUS（Steel Use Stainless）不锈钢圆管，所述支撑圆管3的外表面涂覆有PTFE（Polytetra fluoroethylene，聚四氟乙烯）涂层或套设有PVDF（Polyvinylidene fluoride，聚偏氟乙烯）管材。

在本实用新型的使用状态下、所述支撑圆管3的两端分别架设于两组相对设置的驱动滚轮2上，所述支撑圆管3的外周侧与所述驱动滚轮2的外周侧相接触，通过所述驱动滚轮2的转动带动所述支撑圆管3实现轴向转动。当所述支撑圆管3进行轴向转动时，所述硅芯料棒1也能够在带动下一起转动，从而实现所述硅芯料棒1与药液的充分接触，提升腐蚀的均匀性。

多个所述固定组件间平行且对称设置。在本实施例中，所述支撑圆管3上套设固定有三个所述固定组件，三个所述固定组件间平行设置，相邻两个所述固定组件间的间隔相等。

每个所述固定组件均包括一块卡板主体4以及多块可活动地设置于所述卡板主体4周围的活动卡板5，所述卡板主体4与所述活动卡板5的边沿位置均开设有卡齿，所述卡板主体4与所述活动卡板5二者上的卡齿成对设置，每对卡齿相咬合形成一个料棒卡槽，在硅芯料棒1的定位夹持状态下、所述硅芯料棒1被限位于所述料棒卡槽中。

每个所述固定组件内还包括多个旋转连杆7及多个旋转卡扣8，每块所述活动卡板5的两端分别借助一个所述旋转连杆7及一个旋转卡扣8可活动地连接于所述卡板主体4上。

所述卡板主体4的形状为任意的正多边形状，所述卡板主体4的每条边均可活动地连接有一块所述活动卡板5。在本实施例中，所述固定组件的整体呈圆盘状，所述卡板主体4的形状为三角形。

所述卡板主体4的中心位置处开设有用于连接所述支撑圆管3的连接孔，所述连接孔与所述支撑圆管3间过盈配合。

所述卡板主体4与所述活动卡板5的两侧端面上均设置有连接凸起6，所述旋转连杆7及所述旋转卡扣8的两端均通过所述连接凸起6实现连接固定；在所述旋转连杆7及所述旋转卡扣8二者的连接状态下、二者均可以相对于所述卡板主体4转动，通过所述旋转连杆7及所述旋转卡扣8二者的转动可实现所述料棒卡槽的开闭。

在本实用新型的使用过程中，只需要解锁所述旋转卡扣8，将所述活动卡板5进行旋转、打开所述料棒卡槽，即可实现对所述硅芯料棒1的快速取放。

所述卡板主体4的外周侧等距开设有多个卡齿，所述活动卡板5上与所述卡板主体4密合的一边等距开设有多个卡齿，所述卡板主体4每条边的边沿位置开设的卡齿与一块所述卡板主体4上所开设的卡齿相匹配，卡齿间成对设置、每对卡齿上下咬合形成一个闭合的料棒卡槽。

所述料棒卡槽的形状呈圆形或方形，所述料棒卡槽的内径与所述硅芯料棒1的外径相匹配。在本实施例中。所述料棒卡槽的形状为方形，所述料棒卡槽的内径略大于所述硅芯料棒1的外径。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型的硅芯料棒定位夹持机构，其优点主要体现在以下几个方面：

1、本实用新型的硅芯料棒定位夹持机构，以间隔式、卡扣式的形式完成了对硅芯料棒的夹持固定，使得硅芯料棒在进入酸洗池中时、料棒之间的间隙充分且均匀，每根硅芯料棒均能够与药液充分接触，产品腐蚀均匀、有效地避免了产品的二次返工。

2、本实用新型中间隔式的设置方式，使硅芯料棒间互不接触、相互磕碰的现象减少，从而进一步提升了产品的良率。

3、在应用本实用新型的硅芯料棒定位夹持机构时，硅芯料棒的取料放料操作简单便捷、单纯借助人工手动操作即可，缩减了一线生产工人的工作量、提高了产品生产效率。

4、本实用新型的整体结构简单，其所使用的各部分零件也大多为技术较为成熟、市面上常见的机加工零部件，各生产企业可以通过对现有材料的简单装配来获取本实用新型的技术方案，不仅最大限度地满足了使用者的使用需要，而且有效地降低了机构整体的生产成本、节约了企业的生产资源。同时，还需要注意到，在使用本实用新型的技术方案时，可以免去对酸洗池中顶推机构的使用，因此也在一定程度上简化了酸洗池的结构、缩减了酸洗池的制造成本。

此外，本实用新型也为同领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸，运用于其他类似的定位加持机构的技术方案中，具有十分广阔的应用前景。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种硅芯料棒定位夹持机构，其特征在于：包括一根用于构成机构主体的支撑圆管（3）以及至少两个嵌套设置于所述支撑圆管（3）外周、用于完成对硅芯料棒（1）定位夹持的固定组件；多个所述固定组件间平行且对称设置；每个所述固定组件均包括一块卡板主体（4）以及多块可活动地设置于所述卡板主体（4）周围的活动卡板（5），所述卡板主体（4）与所述活动卡板（5）的边沿位置均开设有卡齿，所述卡板主体（4）与所述活动卡板（5）二者上的卡齿成对设置，每对卡齿相咬合形成一个料棒卡槽，在硅芯料棒（1）的定位夹持状态下、所述硅芯料棒（1）被限位于所述料棒卡槽中。

2.根据权利要求1所述的硅芯料棒定位夹持机构，其特征在于：所述支撑圆管（3）为大直径SUS不锈钢圆管，所述支撑圆管（3）的外表面涂覆有PTFE涂层或套设有PVDF管材。

3.根据权利要求1所述的硅芯料棒定位夹持机构，其特征在于：在机构的使用状态下、所述支撑圆管（3）的两端分别架设于两组相对设置的驱动滚轮（2）上，所述支撑圆管（3）的外周侧与所述驱动滚轮（2）的外周侧相接触，通过所述驱动滚轮（2）的转动带动所述支撑圆管（3）实现轴向转动。

4.根据权利要求1所述的硅芯料棒定位夹持机构，其特征在于：所述支撑圆管（3）上套设固定有三个所述固定组件，三个所述固定组件间平行设置，相邻两个所述固定组件间的间隔相等。

5.根据权利要求1所述的硅芯料棒定位夹持机构，其特征在于：每个所述固定组件内还包括多个旋转连杆（7）及多个旋转卡扣（8），每块所述活动卡板（5）的两端分别借助一个所述旋转连杆（7）及一个旋转卡扣（8）可活动地连接于所述卡板主体（4）上。

6.根据权利要求1所述的硅芯料棒定位夹持机构，其特征在于：所述卡板主体（4）的形状为任意的正多边形状，所述卡板主体（4）的每条边均可活动地连接有一块所述活动卡板（5）。

7.根据权利要求5所述的硅芯料棒定位夹持机构，其特征在于：所述固定组件的整体呈圆盘状，所述卡板主体（4）的形状为三角形，所述卡板主体（4）的每条边均可活动地连接有一块所述活动卡板（5）；所述卡板主体（4）的中心位置处开设有用于连接所述支撑圆管（3）的连接孔，所述连接孔与所述支撑圆管（3）间过盈配合。

8.根据权利要求7所述的硅芯料棒定位夹持机构，其特征在于：所述卡板主体（4）与所述活动卡板（5）的两侧端面上均设置有连接凸起（6），所述旋转连杆（7）及所述旋转卡扣（8）的两端均通过所述连接凸起（6）实现连接固定；在所述旋转连杆（7）及所述旋转卡扣（8）二者的连接状态下、二者均可以相对于所述卡板主体（4）转动，通过所述旋转连杆（7）及所述旋转卡扣（8）二者的转动可实现所述料棒卡槽的开闭。

9.根据权利要求8所述的硅芯料棒定位夹持机构，其特征在于：所述卡板主体（4）的外周侧等距开设有多个卡齿，所述活动卡板（5）上与所述卡板主体（4）密合的一边等距开设有多个卡齿，所述卡板主体（4）每条边的边沿位置开设的卡齿与一块所述卡板主体（4）上所开设的卡齿相匹配，卡齿间成对设置、每对卡齿上下咬合形成一个闭合的料棒卡槽。

10.根据权利要求9所述的硅芯料棒定位夹持机构，其特征在于：所述料棒卡槽的形状呈圆形或方形，所述料棒卡槽的内径与所述硅芯料棒（1）的外径相匹配。

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