一种用于取出圆柱形单晶硅的钻头设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于取出圆柱形单晶硅的钻头设备，包括框架，还包括马达、钻头升降装置、钻头、安装背板、单晶硅定位板和配电柜，马达的控制端连接有上位机，上位机通过无线信号连接有无线通信装置，无线通信装置连接有移动终端，上位机还连接有报警器，马达与配电柜电连接，钻头升降装置通过皮带与马达的输出级传动连接，钻头升降装置的底部通过垂直升降杆连接钻头，垂直升降杆上设置有距离传感器，距离传感器电连接上位机，框架的下部设有托台，单晶硅定位板紧贴固定在托台上。有益效果是能够从单晶硅原料上取出标准圆柱形的单晶硅，自动化设置和监控钻头的钻入深度，具有出错报警的功能，数据无线传输，省去人工监控，提高了工作效率。
【专利说明】
一种用于取出圆柱形单晶硅的钻头设备
技术领域
[0001]本实用新型属于钻头设备领域，尤其是涉及一种用于取出圆柱形单晶硅的钻头设备。
【背景技术】
[0002]单晶硅是具有基本完整的点阵结构的晶体，是一种具有不同的方向对应不同性质的良好半导体材料。高纯度的单晶硅可以用于二极管级、整流器件级、电路级以及太阳能电池级单晶产品的生产和深加工制造，其后续产品集成电路和半导体分离器件已广泛应用于各个领域，在军事电子设备中也占有重要地位。高纯度的单晶硅是在单晶炉内拉制而成，直接拉制出来的单晶硅呈现为直径越来越小的圆柱形，而需要起到实际应用作用的单晶硅要求是圆柱形，所以需要从单晶炉内拉制出来的单晶硅上取出规整的圆柱形，而且钻头设备钻入待加工单晶硅的深度需要进行调控，传统的钻取方式是依靠技术熟练的工人进行监控，但是会耗费大量的人力物力，而且人工调控深度的出错率较高。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于取出圆柱形单晶硅的钻头设备，能够从形状不规则的单晶硅原料上取出标准圆柱形的单晶硅，而且自动化设置和监控钻头的钻入深度，具有出错报警的功能，数据无线传输，实现了远程监控，省去人工监控，大大提高了工作效率。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]—种用于取出圆柱形单晶硅的钻头设备，包括由金属方管焊接而成的框架，还包括马达、钻头升降装置、钻头、安装背板、单晶硅定位板和配电柜，所述安装背板设置在所述框架上，所述马达和所述钻头升降装置安装在所述安装背板上，所述马达的控制端连接有上位机，所述上位机通过无线信号连接有无线通信装置，所述无线通信装置连接有移动终端，所述上位机还连接有报警器，所述马达与所述配电柜通过线缆电连接，所述钻头升降装置通过皮带与所述马达的输出级传动连接，所述钻头升降装置的底部通过垂直升降杆连接所述钻头，所述垂直升降杆上设置有距离传感器，所述距离传感器电连接所述上位机，所述框架的下部设有托台，所述单晶硅定位板紧贴固定在所述托台上，且所述钻头的中轴线与所述单晶硅定位板的中轴线对齐。
[0006]进一步的，所述钻头为空心钻筒形，侧壁上开有沿中轴线方向延伸的腰形长孔，所述腰形长孔的两侧各开有多个圆孔。
[0007]进一步的，所述单晶硅定位板的中部开有用以卡接固定单晶硅加工件的圆形的卡接定位孔。
[0008]进一步的，所述框架的上梁吊接有紧固拉环，所述紧固拉环通过钢丝绳与所述钻头升降装置的顶部紧固连接。
[0009]进一步的，所述框架的左侧设有线缆规划圆盘，所述线缆通过所述线缆规划圆盘规划的走线连接到所述配电柜。
[0010]进一步的，所述托台和所述钻头升降装置的底部之间设有用于稳定支撑的支柱。
[0011]相对于现有技术，本实用新型所述的用于取出圆柱形单晶硅的钻头设备具有以下优势:
[0012](I)本实用新型使用时，单晶硅定位板上开有的卡接定位孔，能够将呈现上窄下宽的单晶硅加工件的上部卡合固定，将单晶硅加工件的中轴线与钻头的中轴线定位对齐，方便空心钻筒形的钻头能够由上至下垂直切割出规则的圆柱形单晶硅;配电柜通过线缆为马达提供电能;通过上位机能够设置钻头钻入深度以及转速，上位机能够提供给马达电控信号，控制马达精确开启，马达的输出级通过皮带传动的方式带动钻头升降装置的运行，钻头升降装置通过控制底部设有的垂直升降杆在旋转的过程中上下垂直伸缩，进而控制与垂直升降杆底端连接的钻头在旋转的过程中实现升降运行，能够完成切割出圆柱形的切割动作，实现从形状不规则的单晶硅原料上取出标准圆柱形的单晶硅，距离传感器能够监控钻头的钻入深度，并将监控数据上传到上位机，由上位机处理数据，并通过无线通信装置将数据信息发送到用户的移动终端，供用户实时监控钻头的钻入信息，实现远程控制，免去人工监控，节省人力物力，一旦上位机处理得出实际钻入深度与设定值偏差较大，能够通过报警器报警，方便及时纠错，提高了工作的效率。
[0013](2)本实用新型的钻头侧壁上开有沿中轴线方向延伸的腰形长孔，腰形长孔的两侧各开有多个圆孔，钻头在单晶硅加工件上向下旋转的过程中，需要由工人不断在钻头与加工件的接触面上注入清水，清水一方面能够起到降低接触面温度作用，另一作用是将切割下来的单晶硅碎粉冲出，钻头上的腰形长孔和圆孔方便清水直接注入钻头底端接触面；框架的上梁吊接有的紧固拉环，而且紧固拉环通过钢丝绳与钻头升降装置的顶部紧固连接，以及托台和钻头升降装置的底部之间设有的用于稳定支撑的支柱，紧固拉环和支柱都有助于稳固钻头升降装置，削减钻头工作时产生的对钻头升降装置反馈的振动，提高稳定性;框架的左侧设有的线缆规划圆盘，保证线缆通过线缆规划圆盘规划的走线连接到配电柜，有助于使线缆布线更加清晰，不会胡乱缠绕，整洁的同时，也不易直接接触到，防止触电隐患，更加安全。
【附图说明】
[0014]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0015]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
[0016]附图标记说明:
[0017]1-框架，2-马达，3-钻头升降装置，4-钻头，5-安装背板，6-单晶硅定位板，7-配电柜，8-线缆，9-皮带，I O-紧固拉环，11-托台，12-支柱，13-线缆规划圆盘，14-上位机，15-无线通信装置，16-移动终端，17-报警器，18-距离传感器，31-垂直升降杆，41-腰形长孔，42-圆孔，61-卡接定位孔，101-钢丝绳。
【具体实施方式】
[0018]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0020]如图1所示，本实用新型提供一种用于取出圆柱形单晶硅的钻头设备，包括由金属方管焊接而成，用以作为安装设备载体和起到支撑作用的框架I，还包括马达2、钻头升降装置3、钻头4、安装背板5、单晶硅定位板6和配电柜7，所述安装背板5紧贴固定在所述框架I上部内侧，所述马达2和所述钻头升降装置3紧固连接在所述安装背板5上，所述马达2的控制端连接有上位机14，所述上位机14通过无线信号连接有无线通信装置15，所述无线通信装置15连接有移动终端16，所述上位机14还连接有报警器17，所述马达2与所述配电柜7通过线缆8电连接，所述钻头升降装置3通过皮带9与所述马达2的输出级传动连接，所述钻头升降装置3的底部通过垂直升降杆31连接所述钻头4，所述垂直升降杆31上设置有距离传感器18，所述距离传感器18电连接所述上位机14，所述框架I的下部设有托台11，所述单晶硅定位板6紧贴固定在所述托台11上，且所述钻头4的中轴线与所述单晶硅定位板6的中轴线对齐。
[0021]所述钻头4为空心钻筒形，侧壁上开有沿中轴线方向延伸的腰形长孔41，所述腰形长孔41的两侧各开有多个圆孔42。
[0022]所述单晶硅定位板6的中部开有用以卡接固定单晶硅加工件的圆形的卡接定位孔
61ο
[0023]所述框架I的上梁吊接有紧固拉环10，所述紧固拉环10通过钢丝绳101与所述钻头升降装置3的顶部紧固连接。
[0024]所述框架I的左侧设有线缆规划圆盘13，所述线缆8通过所述线缆规划圆盘13规划的走线连接到所述配电柜7。
[0025]所述托台11和所述钻头升降装置3的底部之间设有用于稳定支撑的支柱12。
[0026]本实例的工作过程:使用本实用新型时，先将上窄下宽的单晶硅加工件的上部卡合固定在单晶硅定位板6的卡接定位孔61内，保证单晶硅加工件的中轴线与空心筒形的钻头4的中轴线对齐，再通过打开配电柜7内对应的开关，通过线缆8为马达2供电，通过上位机14设置钻头4钻入深度以及转速，上位机14提供给马达2电控信号，控制马达2精确开启，马达2的输出级通过皮带9带动钻头升降装置3，钻头升降装置3底部的垂直升降杆31旋转并受控地上下垂直运动，垂直升降杆31底部连接的钻头4实现旋转切割，并上下垂直运动，工人在钻头4接触单晶硅加工件后，需要向接触面内出入清水，用以降温和冲走碎肩，清水通过钻头4的腰形长孔41和圆孔42流入接触面，实现从形状不规则的单晶硅原料上取出标准圆柱形的单晶硅，在钻取的过程中，距离传感器18监控钻头4的钻入深度，并将监控数据上传到上位机14，由上位机14处理数据，并通过无线通信装置15将数据信息发送到用户的移动终端16，供用户实时监控钻头4的钻入信息，实现远程控制，免去人工监控，节省人力物力，一旦上位机14处理得出实际钻入深度与设定值偏差较大，通过报警器17报警，方便及时纠错，提高了工作的效率。
[0027]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于取出圆柱形单晶硅的钻头设备，其特征在于:包括由金属方管焊接而成的框架，还包括马达、钻头升降装置、钻头、安装背板、单晶硅定位板和配电柜，所述安装背板设置在所述框架上，所述马达和所述钻头升降装置安装在所述安装背板上，所述马达的控制端连接有上位机，所述上位机通过无线信号连接有无线通信装置，所述无线通信装置连接有移动终端，所述上位机还连接有报警器，所述马达与所述配电柜通过线缆电连接，所述钻头升降装置通过皮带与所述马达的输出级传动连接，所述钻头升降装置的底部通过垂直升降杆连接所述钻头，所述垂直升降杆上设置有距离传感器，所述距离传感器电连接所述上位机，所述框架的下部设有托台，所述单晶硅定位板紧贴固定在所述托台上，且所述钻头的中轴线与所述单晶硅定位板的中轴线对齐。2.根据权利要求1所述的用于取出圆柱形单晶硅的钻头设备，其特征在于:所述钻头为空心钻筒形，侧壁上开有沿中轴线方向延伸的腰形长孔，所述腰形长孔的两侧各开有多个圆孔。3.根据权利要求1所述的用于取出圆柱形单晶硅的钻头设备，其特征在于:所述单晶硅定位板的中部开有用以卡接固定单晶硅加工件的圆形的卡接定位孔。4.根据权利要求1所述的用于取出圆柱形单晶硅的钻头设备，其特征在于:所述框架的上梁吊接有紧固拉环，所述紧固拉环通过钢丝绳与所述钻头升降装置的顶部紧固连接。5.根据权利要求1所述的用于取出圆柱形单晶硅的钻头设备，其特征在于:所述框架的左侧设有线缆规划圆盘，所述线缆通过所述线缆规划圆盘规划的走线连接到所述配电柜。6.根据权利要求1所述的用于取出圆柱形单晶硅的钻头设备，其特征在于:所述托台和所述钻头升降装置的底部之间设有用于稳定支撑的支柱。
【文档编号】B28D7/04GK205522027SQ201620122974
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月16日
【发明人】薛佳伟, 薛佳勇, 王海军
【申请人】天津众晶半导体材料有限公司