一种压电晶体加工设备的制作方法

本技术涉及压电晶体加工领域，特别是涉及一种压电晶体加工设备。

背景技术：

1、压电晶体是指非中心对称晶体，在机械力作用下产生形变，使带电质点发生相对位移，从而在晶体表面出现正、负束缚电荷，广泛应用于多种技术领域。加工压电晶体过程中，需要将原料放入坩埚内，通过加热线圈形成热场，加热坩埚内的原料。

2、现有技术中，加热线圈安装在固定的位置，无法进行位置调整。在熔料阶段，盛装有原料的坩埚一般需要固定放置在线圈所提供的热场内，以实现高温熔料。在等径阶段，需要控制熔料液位线与热场的相对位置，从而控制熔料的界面温度和液口距，从而确保等径效果。由于线圈和坩埚的位置相对固定，会导致线圈辐射至坩埚上的热量不能被未熔融的原料有效的利用，这将会降低热利用率，为了确保盛装在坩埚内的原料被充分熔融，需要延长线圈的加热时间。随着化料的进行，在先熔融的熔料以及其对应坩埚的位置处存在加热过度的情况，这将会提高最终形成晶棒内的氧含量，从而降低晶棒的品质。

3、因此，如何提供一种提高热利用率并保证产品品质的压电晶体加工设备是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种压电晶体加工设备，通过调节加热线圈与坩埚的相对位置，进而调节热场的位置，提高热利用率，保证产品品质，并具有快速和慢速两种档位，适应不同的工作步骤，提高生产效率。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种压电晶体加工设备，包括机架以及安装于所述机架的动力装置、变速装置、传动装置和托架，所述托架用于放置坩埚，所述动力装置连接所述变速装置，所述传动装置分别连接所述变速装置和加热线圈，所述加热线圈靠近所述托架布置，且所述动力装置通过所述变速装置和所述传动装置驱动所述加热线圈相对于所述托架竖直移动，并通过所述变速装置调节所述加热线圈的移动速度。

3、优选地，所述变速装置包括减速箱、双速离合器、快速驱动结构和慢速驱动结构，动力装置的输出轴同步连接所述快速驱动结构的快速主动件和所述减速箱的输入轴，所述减速箱的输出轴连接所述慢速驱动结构的慢速主动件，所述快速驱动结构的快速从动件和所述慢速驱动结构的慢速从动件分别设置于所述双速离合器的两端，所述双速离合器的输出轴连接所述传动装置，所述双速离合器位于快速档位时，所述双速离合器的输出轴与所述快速驱动结构连接并与所述慢速驱动结构断开，所述双速离合器位于慢速档位时，所述双速离合器的输出轴与所述慢速驱动结构连接并与所述快速驱动结构断开。

4、优选地，所述快速驱动结构包括主动带轮、从动带轮要以及连接两者的第一传动带，所述慢速驱动结构包括依次啮合的主动齿轮、传动齿轮和从动齿轮，所述从动带轮和所述从动齿轮分别设置于所述双速离合器两端，所述动力装置的输出轴同步连接所述主动带轮和所述减速箱的输入轴，所述减速箱的输出轴连接所述主动齿轮，所述双速离合器位于快速档位时，所述双速离合器的输出轴与所述从动带轮连接并与所述从动齿轮断开，所述双速离合器位于慢速档位时，所述双速离合器的输出轴与所述从动齿轮连接并与所述从动带轮断开。

5、优选地，所述双速离合器的输出轴连接有输出带轮，所述传动装置的输入轴连接有输入带轮，所述输出带轮和所述输入带轮通过第二传动带连接。

6、优选地，所述双速离合器具体为电磁离合器。

7、优选地，所述动力装置具体为伺服电机。

8、优选地，所述传动装置包括减速机和运动转换结构，所述减速机的输入轴连接所述变速装置，所述减速机的输出轴连接所述运动转换结构的输入端，所述运动转换结构的输出端连接所述加热线圈，所述运动转换结构用于将旋转运动转换为竖直运动。

9、优选地，所述运动转换结构的输出端连接底腔，所述底腔上设置有并列的两个电极柱，两个所述电极柱分别连接所述加热线圈。

10、优选地，包括并列设置的两个所述减速机及两个所述运动转换结构，两个所述运动转换结构分别对应两个所述电极柱，所述减速机的输入轴垂直于输出轴，两个所述减速机的输入轴通过联结轴连接。

11、优选地，所述运动转换结构具体为滚珠丝杠结构。

12、本实用新型提供一种压电晶体加工设备，包括机架以及安装于所述机架的动力装置、变速装置、传动装置和托架，所述托架用于放置坩埚，所述动力装置连接所述变速装置，所述传动装置分别连接所述变速装置和加热线圈，所述加热线圈靠近所述托架布置，且所述动力装置通过所述变速装置和所述传动装置驱动所述加热线圈相对于所述托架竖直移动，并通过所述变速装置调节所述加热线圈的移动速度。

13、通过调节加热线圈与坩埚的相对位置，进而调节热场的位置，避免热量不能被有效利用，防止加热过度的情况，提高热利用率，保证产品品质，并具有快速和慢速两种档位，安装坩埚时使用快速档位，提高生产效率，加热晶体时使用慢速档位，对热场实时精确调整。

技术特征：

1.一种压电晶体加工设备，其特征在于，包括机架以及安装于所述机架的动力装置、变速装置、传动装置和托架，所述托架用于放置坩埚，所述动力装置连接所述变速装置，所述传动装置分别连接所述变速装置和加热线圈(1)，所述加热线圈(1)靠近所述托架布置，且所述动力装置通过所述变速装置和所述传动装置驱动所述加热线圈(1)相对于所述托架竖直移动，并通过所述变速装置调节所述加热线圈(1)的移动速度。

2.根据权利要求1所述的压电晶体加工设备，其特征在于，所述变速装置包括减速箱(2)、双速离合器(3)、快速驱动结构和慢速驱动结构，动力装置的输出轴同步连接所述快速驱动结构的快速主动件和所述减速箱(2)的输入轴，所述减速箱(2)的输出轴连接所述慢速驱动结构的慢速主动件，所述快速驱动结构的快速从动件和所述慢速驱动结构的慢速从动件分别设置于所述双速离合器(3)的两端，所述双速离合器(3)的输出轴连接所述传动装置，所述双速离合器(3)位于快速档位时，所述双速离合器(3)的输出轴与所述快速驱动结构连接并与所述慢速驱动结构断开，所述双速离合器(3)位于慢速档位时，所述双速离合器(3)的输出轴与所述慢速驱动结构连接并与所述快速驱动结构断开。

3.根据权利要求2所述的压电晶体加工设备，其特征在于，所述快速驱动结构包括主动带轮(4)、从动带轮(5)要以及连接两者的第一传动带(6)，所述慢速驱动结构包括依次啮合的主动齿轮(7)、传动齿轮(8)和从动齿轮(9)，所述从动带轮(5)和所述从动齿轮(9)分别设置于所述双速离合器(3)两端，所述动力装置的输出轴同步连接所述主动带轮(4)和所述减速箱(2)的输入轴，所述减速箱(2)的输出轴连接所述主动齿轮(7)，所述双速离合器(3)位于快速档位时，所述双速离合器(3)的输出轴与所述从动带轮(5)连接并与所述从动齿轮(9)断开，所述双速离合器(3)位于慢速档位时，所述双速离合器(3)的输出轴与所述从动齿轮(9)连接并与所述从动带轮(5)断开。

4.根据权利要求3所述的压电晶体加工设备，其特征在于，所述双速离合器(3)的输出轴连接有输出带轮(10)，所述传动装置的输入轴连接有输入带轮(11)，所述输出带轮(10)和所述输入带轮(11)通过第二传动带(12)连接。

5.根据权利要求4所述的压电晶体加工设备，其特征在于，所述双速离合器(3)具体为电磁离合器。

6.根据权利要求1所述的压电晶体加工设备，其特征在于，所述动力装置具体为伺服电机(13)。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的压电晶体加工设备，其特征在于，所述传动装置包括减速机(14)和运动转换结构，所述减速机(14)的输入轴连接所述变速装置，所述减速机(14)的输出轴连接所述运动转换结构的输入端，所述运动转换结构的输出端连接所述加热线圈(1)，所述运动转换结构用于将旋转运动转换为竖直运动。

8.根据权利要求7所述的压电晶体加工设备，其特征在于，所述运动转换结构的输出端连接底腔(15)，所述底腔(15)上设置有并列的两个电极柱(16)，两个所述电极柱(16)分别连接所述加热线圈(1)。

9.根据权利要求8所述的压电晶体加工设备，其特征在于，包括并列设置的两个所述减速机(14)及两个所述运动转换结构，两个所述运动转换结构分别对应两个所述电极柱(16)，所述减速机(14)的输入轴垂直于输出轴，两个所述减速机(14)的输入轴通过联结轴(17)连接。

10.根据权利要求9所述的压电晶体加工设备，其特征在于，所述运动转换结构具体为滚珠丝杠结构(18)。

技术总结
本技术公开一种压电晶体加工设备，包括机架以及安装于所述机架的动力装置、变速装置、传动装置和托架，所述托架用于放置坩埚，所述动力装置连接所述变速装置，所述传动装置分别连接所述变速装置和加热线圈，所述加热线圈靠近所述托架布置，且所述动力装置通过所述变速装置和所述传动装置驱动所述加热线圈相对于所述托架竖直移动，并通过所述变速装置调节所述加热线圈的移动速度。通过调节加热线圈与坩埚的相对位置，进而调节热场的位置，避免热量不能被有效利用，防止加热过度的情况，提高热利用率，保证产品品质，并具有快速和慢速两种档位，安装坩埚时使用快速档位，提高生产效率，加热晶体时使用慢速档位，对热场实时精确调整。

技术研发人员：周林伟,万震涛,沈浩锋,朱伟忠,诸旻昊,杨震宇,沈春晓
受保护的技术使用者：天通吉成机器技术有限公司
技术研发日：20230407
技术公布日：2024/1/13