专利名称：籽晶托盘旋转定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于硅芯炉籽晶托盘旋转定位技术领域，尤其是涉及一种方便 一炉生长五根硅芯晶体的籽晶托盘旋转定位装置。
背景技术：
目前，在硅芯晶体设备中，普遍采用的是单片机控制步进电机系统对籽晶 托盘进行定位控制。
籽晶托盘控制系统由电源电路、步进电机及其驱动器、托盘、单片机控制 部分等构成。首先，步进电机作为一种直接将数字脉冲信号转换成固定值机械 角位移，并自动产生定位转矩使转轴锁定的机电转换执行装置，具有定位准确， 无需反馈，可构成开环系统的优点；但其也存在缺点，不能像直流电机或交流 电机那样自动平滑升降速，并且转速不够平稳，步距角较大，特别在低速时， 甚至会出现振荡的现象。其次，单片机控制要求操作人员具有专业编程能力， 这无疑会增加生产成本。最后，托盘机械系统本身存在着制造误差。在生产过 程中，由于每炉次可以生成五根晶体，因而需要多次往复运动，电气与机械两 者误差产生的累积误差难以克服，直至工位不能准确对上，硅芯生长过程不能 进行。
经过本人多次实验，现提出一种新的籽晶托盘旋转定位控制系统。 发明内容
公开本实用新型的目的主要是为了克服现有籽晶托盘控制系统的上述不 足，本实用新型提供了一种籽晶托盘旋转定位装置，本籽晶托盘旋转定位装置
可以有效的解决控制系统出现误差的问题，即降低了托盘机械制造的精度，又 避免了电气复杂的编程计算，具有节约成本，提高工作效率等优点。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案
一种籽晶托盘旋转定位装置，其由内六角螺钉A将锁紧盘外套固定在托盘
旋转支撑套上，托盘紧固螺母2轴向锁紧托盘，平键A设置在托盘旋转驱动轴 与托盘之间，周向固定以传递扭矩，由内六角螺钉B紧固轴承压盖使其固定在 托盘旋转支撑套上，其轴承压盖紧在固定位轴承A外圈，在轴承压盖的内部设 有孔用挡圈A，孔用挡圈A轴向固定轴封在轴承压盖和托盘旋转支撑套接触面 上设有O型环A，气缸下部的气缸固定座由内六角螺钉C固定在炉室上平板上， 托盘旋转装置由内六角螺钉D固定在气缸上，在托盘旋转支撑套和炉室的平板 接触面上设置有O型环B，其孔用挡圈轴向固定设置在托盘旋转支撑套与托盘 旋转驱动轴之间的轴承D，在托盘旋转驱动轴与锁紧盘之间设有平键B，其锁 紧盘外部设有锁紧盘外套，并由内六角螺钉E把锁紧盘外套固定在平板上，其 锁紧盘紧固螺母轴向锁紧锁紧盘，孔用挡圈轴向固定轴承，内六角螺钉F将电 磁离合器固定在平板上，设置在锁紧盘外套上端的离合器外套由内六角螺钉G 固定在平板上，在托盘旋转驱动轴与电磁离合器之间设有平键C，在转矩输入 法兰的下部与托盘旋转驱动轴的上端设有轴承C，在转矩输入法兰和联轴器之 间设有平键D，减速机由内六角螺钉H固定在离合器外套上，在连接座上还设 置有联轴器B，步进电机由内六角螺钉J固定在连接座上。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性
一种籽晶托盘旋转定位方法及其装置，克服了现有技术中的每旋转至一工 位便开炉开炉、抽空、准备的烦琐步骤，解决了在不开炉的状况下自如地卸放 硅芯的难题。省去了每生长一根硅芯晶体后，开炉、抽空、准备的时间。比之 前的每炉次只能生长一根硅芯的设备，既提高了生长效率，又提高了设备的利用率。
图1是本实用新型的籽晶托盘旋转及定位系统示意图。
图2是托盘工位图。
图3是托盘锁紧盘工位对应图。
图中1、电磁离合器，2、托盘紧固螺母，3、托盘，4、平键A， 5、托盘 旋转驱动轴，6、内六角螺钉B， 7、轴承压盖，8、孔用挡圈A， 9、轴封，10、 O型环A， 11、轴承A， 12、托盘旋转支撑套，13、内六角螺钉C, 14、气缸 固定座，15、气缸，16、内六角螺钉D， 17、托盘锁紧装置，18、 O型环B， 19、孔用挡圈B， 20、平键B， 21、锁紧盘，22、锁紧盘外套，23、内六角螺 钉E， 24、锁紧盘紧固螺母，25、轴承B， 26、孔用挡圈C， 27、内六角螺钉F， 28、内六角螺钉G， 29、平键C， 30、离合器外套，31、轴承C， 32、转矩输 入法兰，33、平键D， 34、联轴器A， 35、内六角螺钉H， 36、蜗杆蜗轮减速 机，37、连接座，38、联轴器B， 39、内六角螺钉J， 40、步进电机，41、轴承 D。
具体实施方式
在图1、 2、 3、 4中 一种籽晶托盘旋转定位装置，其由内六角螺钉A将 锁紧盘外套22固定在托盘旋转支撑套12上，托盘紧固螺母2轴向锁紧托盘3， 平键A4设置在托盘旋转驱动轴5与托盘3之间，周向固定以传递扭矩，由内 六角螺钉B6紧固轴承压盖7使其固定在托盘旋转支撑套12上，其轴承压盖7 紧在固定位轴承All外圈，在轴承压盖7的内部设有孔用挡圈A8，孔用挡圈 A8轴向固定轴封9，在轴承压盖7和托盘旋转支撑套12接触面上设有O型环 AIO，气缸15下部的气缸固定座14由内六角螺钉C13固定在炉室上平板上， 托盘旋转装置17由内六角螺钉D16固定在气缸15上，在托盘旋转支撑套12 和炉室的平板接触面上设置有O型环B18，其孔用挡圈19轴向固定设置在托盘 旋转支撑套12与托盘旋转驱动轴5之间的轴承D41，在托盘旋转驱动轴5与锁 紧盘21之间设有平键B20，其锁紧盘21外部设有锁紧盘外套22，并由内六角 螺钉E23把锁紧盘外套22固定在平板上，其锁紧盘紧固螺母24轴向锁紧锁紧 盘，孔用挡圈26轴向固定轴承25，内六角螺钉F27将电磁离合器1固定在平 板上，设置在锁紧盘外套22上端的离合器外套30由内六角螺钉G28固定在平 板上，在托盘旋转驱动轴5与电磁离合器1之间设有平键C29，在转矩输入法 兰32的下部与托盘旋转驱动轴5的上端设有轴承C31，在转矩输入法兰32和 联轴器34之间设有平键D33，减速机36由内六角螺钉H35固定在离合器外套 30上，在连接座37上还设置有联轴器B38，步进电机40由内六角螺钉J39固 定在连接座37上。
本实用新型籽晶托盘旋转定位的方法如下，它主要包含籽晶托盘控制系统 由电源电路、步进电机及其驱动器、减速机、电磁离合器、定位盘、气缸、托 盘等零部件；
1) ，籽晶托盘用于放置生成的硅芯和籽晶，托盘上有8个工位，与拉晶位 一共有9个工位；在各工位在托盘上所处角度其上的O位为机械手上行下行 的通道；A、 B、 C、 D在设备开始工作前为空工位，每次拉好的硅芯要依次放 在此四工位上；E、 F、 G、 H在设备开始工作前每工位上放有一个待拉的籽晶 和籽晶夹头；锁紧盘上有9个直角形定位缺口，此9个定位缺口分别与托盘上 9个工位相对应；与0位成90°方向上有托盘定位装置，它靠气缸驱动；
2) ，托盘O位至机械手正下方，锁紧托盘；
3) ，将5个装好籽晶的籽晶夹头的一个装在机械手上，其余4个分别装在 E、 F、 G、 H四工位上；
4) ，拉晶位即O位生长好一根硅芯后，托盘锁紧装置松开，托盘旋转，将 D工位转至机械手下方，定位装置将托盘锁紧，机械手下降至下位，将已拉好
的硅芯放在D工位上，机械手升至上位，锁紧装置松开，托盘旋转，将H工位 转至机械手下方，定位装置将托盘锁紧，机械手下降至下位，抓起待拉的籽晶 和夹头，然后机械手上升至中位，锁紧装置松开，托盘旋转，托盘O位至机械 手正下方，锁紧托盘；
5) ，然后开始下一个硅芯棒的生长，直至生长五根硅芯棒后，开炉取出硅 芯棒，完成一炉硅芯的生长过程；
6) ，工位旋转顺序为O-D-H-C-G-B-F-A-E。
权利要求1、一种籽晶托盘旋转定位装置，其特征在于；其由内六角螺钉A将锁紧盘外套(22)固定在托盘旋转支撑套(12)，托盘紧固螺母(2)轴向锁紧托盘(3)，平键A(4)设置在托盘旋转驱动轴(5)与托盘(3)之间，周向固定以传递扭矩，由内六角螺钉B(6)紧固轴承压盖(7)使其固定在托盘旋转支撑套(12)上，其轴承压盖(7)紧在固定位轴承A(11)外圈，在轴承压盖(7)的内部设有孔用挡圈A(8)，孔用挡圈A(8)轴向固定轴封(9)，在轴承压盖(7)和托盘旋转支撑套(12)接触面上设有O型环A(10)，气缸(15)下部的气缸固定座(14)由内六角螺钉C(13)固定在炉室上平板上，托盘旋转装置(17)由内六角螺钉D(16)固定在气缸(15)上，在托盘旋转支撑套(12)和炉室的平板接触面上设置有O型环B(18)，其孔用挡圈(19)轴向固定设置在托盘旋转支撑套(12)与托盘旋转驱动轴(5)之间的轴承D(41)，在托盘旋转驱动轴(5)与锁紧盘(21)之间设有平键B(20)，其锁紧盘(21)外部设有锁紧盘外套(22)，并由内六角螺钉E(23)把锁紧盘外套(22)固定在平板上，其锁紧盘紧固螺母(24)轴向锁紧锁紧盘，孔用挡圈(26)轴向固定轴承(25)，内六角螺钉F(27)将电磁离合器(1)固定在平板上，设置在锁紧盘外套(22)上端的离合器外套(30)由内六角螺钉G(28)固定在平板上，在托盘旋转驱动轴(5)与电磁离合器(1)之间设有平键C(29)，在转矩输入法兰(32)的下部与托盘旋转驱动轴(5)的上端设有轴承C(31)，在转矩输入法兰(32)和联轴器(34)之间设有平键D(33)，减速机(36)由内六角螺钉H(35)固定在离合器外套(30)上，在连接座(37)上还设置有联轴器B(38)，步进电机(40)由内六角螺钉J(39)固定在连接座(37)上。
专利摘要一种籽晶托盘旋转定位装置，涉及硅芯炉籽晶托盘旋转定位技术领域，主要由电源电路、步进电机(40)及其蜗杆蜗轮减速机(36)、电磁离合器(1)、锁紧盘(21)、气缸(15)、托盘(3)等零部件；本实用新型的籽晶托盘旋转定位装置可以有效的解决控制系统出现误差的问题，既降低了托盘机械制造的精度，又避免了电气复杂的编程计算，具有节约成本，提高工作效率等优点。
文档编号C30B35/00GK201176468SQ20082006934
公开日2009年1月7日 申请日期2008年2月4日 优先权日2008年2月4日
发明者刘朝轩 申请人:刘朝轩