一种用于晶体生长炉的晶杆切割装置的制作方法

本技术涉及一种切割装置，尤其是一种用于晶体生长炉的晶杆切割装置。

背景技术：

1、在现有的人工晶体制备方法中，提拉法是一种常见的人工晶体制备方法，采用提拉法可以从熔体中提拉生长高质量单晶材料。提拉法已经应用于生长蓝宝石单晶、钇铝石榴石单晶、硅锗单晶、氟化钙单晶等重要的人工晶体材料。提拉法生长晶体相比较其它晶体生长技术，晶体位错密度低、光学均一性高、内部应力低。

2、晶体生长炉为人工晶体制备的主要设备，但是现有的晶体生长炉结构都比较简单，在每次晶体生长完成后，都需要开炉取出籽晶杆进行切割，再将切割后的籽晶杆再安装上去，每次开炉时都需要完全停机操作，导致晶体的制备效率不高。因此有必要设计出一种用于晶体生长炉的晶杆切割装置，能够安装在晶体生长炉上，对籽晶杆进行夹持切割，从而在无需开炉的情况下取出生长好的晶体，有效提高晶体的制备效率。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于：提供一种用于晶体生长炉的晶杆切割装置，能够安装在晶体生长炉上，对籽晶杆进行夹持切割，从而在无需开炉的情况下取出生长好的晶体，有效提高晶体的制备效率。

2、为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种用于晶体生长炉的晶杆切割装置，包括卸料通道、u形框架、伸缩驱动机构、夹持机构以及切割机构；在卸料通道的通道口处设置有用于对接安装到晶体生长炉上的安装法兰；u形框架的上下侧边框分别滑动式安装在卸料通道的上下侧内壁上，伸缩驱动机构用于驱动u形框架沿卸料通道滑移；夹持机构以及切割机构均安装在u形框架上；由夹持机构对晶体生长炉内的籽晶杆的下端进行包裹式夹持，由切割机构对籽晶杆的下端进行切割。

3、进一步的，伸缩驱动机构包括伸缩驱动电机以及伸缩驱动螺杆；伸缩驱动螺杆旋转式安装在卸料通道内，且贯穿式螺纹旋合安装在u形框架上；伸缩驱动电机用于驱动伸缩驱动螺杆旋转。

4、进一步的，在卸料通道的上下侧内壁上均设置有一个通道滑槽，u形框架的上下侧边框分别滑动式安装在对应侧的通道滑槽内。

5、进一步的，在卸料通道的下侧设置有取料窗口，并在取料窗口处可拆卸安装有窗口封盖；在窗口封盖上设置有伸入取料窗口内的密封凸台，并在密封凸台的边缘上设置有密封圈。

6、进一步的，夹持机构包括开合驱动单元以及两个夹持罩壳；两个夹持罩壳上下侧面夹持边缘的一端顶角分别旋转式安装在u形框架的上下侧边框端部上；开合驱动单元安装在u形框架的下侧边框上，用于推拉驱动两个夹持罩壳同步开合运动；在两个夹持罩壳上侧面夹持边缘的中部均设置有一个用于夹持籽晶杆下端的夹持定位槽口。

7、进一步的，开合驱动单元包括开合驱动电机、开合驱动螺杆、驱动纵梁、滑移轨道以及两根连动杆；滑移轨道横向固定安装在u形框架下侧边框的上侧面上，驱动纵梁的中部滑动式安装在滑移轨道上；开合驱动螺杆横向贯穿式螺纹旋合安装在驱动纵梁的中部上，开合驱动电机用于驱动开合驱动螺杆旋转；两根连动杆的一端分别摆动式铰接安装在驱动纵梁的两端上，另一端分别摆动式铰接安装在两个夹持罩壳上。

8、进一步的，切割机构包括进给驱动单元、切割驱动单元以及旋转切割刀片；在两个夹持罩壳与切割机构相对的侧面上均设置有一个进给窗口；旋转切割刀片旋转式安装在进给驱动单元的端部上，由进给驱动单元推动旋转切割刀片穿过进给窗口进行切割；切割驱动单元用于驱动旋转切割刀片旋转。

9、本实用新型的有益效果在于：利用伸缩驱动机构、夹持机构以及切割机构的配合，能够对籽晶杆的下端进行切割，从而获得生长好的晶体，无需每次打开晶体生长炉进行人工取出切割，有效提高晶体的生产效率；利用夹持机构对籽晶杆的下端进行包裹式夹持，一方面能够减少切割粉尘的飞扬，另一方面能够确保切割时的稳定性。

技术特征：

1.一种用于晶体生长炉的晶杆切割装置，其特征在于：包括卸料通道(1)、u形框架(3)、伸缩驱动机构、夹持机构以及切割机构；在卸料通道(1)的通道口处设置有用于对接安装到晶体生长炉上的安装法兰(25)；u形框架(3)的上下侧边框分别滑动式安装在卸料通道(1)的上下侧内壁上，伸缩驱动机构用于驱动u形框架(3)沿卸料通道(1)滑移；夹持机构以及切割机构均安装在u形框架(3)上；由夹持机构对晶体生长炉内的籽晶杆(26)的下端进行包裹式夹持，由切割机构对籽晶杆(26)的下端进行切割。

2.根据权利要求1所述的用于晶体生长炉的晶杆切割装置，其特征在于：伸缩驱动机构包括伸缩驱动电机(2)以及伸缩驱动螺杆(23)；伸缩驱动螺杆(23)旋转式安装在卸料通道(1)内，且贯穿式螺纹旋合安装在u形框架(3)上；伸缩驱动电机(2)用于驱动伸缩驱动螺杆(23)旋转。

3.根据权利要求1所述的用于晶体生长炉的晶杆切割装置，其特征在于：在卸料通道(1)的上下侧内壁上均设置有一个通道滑槽(24)，u形框架(3)的上下侧边框分别滑动式安装在对应侧的通道滑槽(24)内。

4.根据权利要求1所述的用于晶体生长炉的晶杆切割装置，其特征在于：在卸料通道(1)的下侧设置有取料窗口(19)，并在取料窗口(19)处可拆卸安装有窗口封盖(20)；在窗口封盖(20)上设置有伸入取料窗口(19)内的密封凸台(21)，并在密封凸台(21)的边缘上设置有密封圈(22)。

5.根据权利要求1所述的用于晶体生长炉的晶杆切割装置，其特征在于：夹持机构包括开合驱动单元以及两个夹持罩壳(4)；两个夹持罩壳(4)上下侧面夹持边缘的一端顶角分别旋转式安装在u形框架(3)的上下侧边框端部上；开合驱动单元安装在u形框架(3)的下侧边框上，用于推拉驱动两个夹持罩壳(4)同步开合运动；在两个夹持罩壳(4)上侧面夹持边缘的中部均设置有一个用于夹持籽晶杆(26)下端的夹持定位槽口(12)。

6.根据权利要求5所述的用于晶体生长炉的晶杆切割装置，其特征在于：开合驱动单元包括开合驱动电机(15)、开合驱动螺杆(16)、驱动纵梁(17)、滑移轨道(14)以及两根连动杆(18)；滑移轨道(14)横向固定安装在u形框架(3)下侧边框的上侧面上，驱动纵梁(17)的中部滑动式安装在滑移轨道(14)上；开合驱动螺杆(16)横向贯穿式螺纹旋合安装在驱动纵梁(17)的中部上，开合驱动电机(15)用于驱动开合驱动螺杆(16)旋转；两根连动杆(18)的一端分别摆动式铰接安装在驱动纵梁(17)的两端上，另一端分别摆动式铰接安装在两个夹持罩壳(4)上。

7.根据权利要求1所述的用于晶体生长炉的晶杆切割装置，其特征在于：切割机构包括进给驱动单元、切割驱动单元以及旋转切割刀片(10)；在两个夹持罩壳(4)与切割机构相对的侧面上均设置有一个进给窗口(13)；旋转切割刀片(10)旋转式安装在进给驱动单元的端部上，由进给驱动单元推动旋转切割刀片(10)穿过进给窗口(13)进行切割；切割驱动单元用于驱动旋转切割刀片(10)旋转。

技术总结
本技术公开了一种用于晶体生长炉的晶杆切割装置，包括卸料通道、U形框架、伸缩驱动机构、夹持机构以及切割机构。该用于晶体生长炉的晶杆切割装置能够安装在晶体生长炉上，并利用伸缩驱动机构、夹持机构以及切割机构的配合对籽晶杆的下端进行切割，从而获得生长好的晶体，无需每次打开晶体生长炉进行人工取出切割，有效提高晶体的生产效率；利用夹持机构对籽晶杆的下端进行包裹式夹持，一方面能够减少切割粉尘的飞扬，另一方面能够确保切割时的稳定性。

技术研发人员：成志洋
受保护的技术使用者：盐城市晶汇电子材料有限公司
技术研发日：20221229
技术公布日：2024/1/14