晶棒装卸装置.pdf

晶棒装卸装置，包括堆高机，堆高机设置一控制台，所述堆高机连接一晶棒夹取装置，晶棒夹取装置包括：总支撑座设置与堆高机连接的接口；一使晶棒旋转的马达设置于总支撑座上，马达连接一控制晶棒翻转的蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器通过链条连接一轴向张紧的手轮；一与蜗轮蜗杆减速器的旋转轴连接一晶棒支座；晶棒支座上设置一控制张紧手臂张开和收缩的齿轮减速器；晶棒支座的两端连接伸缩管；一伸缩管的末端连接支撑板，另一伸缩管的末端连接支撑板；蜗轮蜗杆减速器为空心轴结构，蜗轮蜗杆减速器通过其内部的旋转轴与连接轴连接，连接轴设置与齿轮减速器连接。本发明节省时间，操作简单；电动搬运或移动，节省人力，并且安全、可靠。

1、  晶棒装卸装置，包括堆高机，堆高机设置一控制台，其特征在于，所述堆高机连接一晶棒夹取装置，所述晶棒夹取装置包括：
一起支撑作用的总支撑座，总支撑座设置与堆高机连接的接口；
一使晶棒旋转的马达设置于总支撑座上，所述马达连接一控制晶棒翻转的蜗轮蜗杆减速器，所述蜗轮蜗杆减速器通过链条连接一轴向张紧的手轮；
一与蜗轮蜗杆减速器的旋转轴连接一晶棒支座；所述晶棒支座上设置一控制张紧手臂张开和收缩的齿轮减速器；所述齿轮减速器通过丝杆与伸缩管连接；
所述晶棒支座的两端连接伸缩管；一伸缩管的末端连接支撑板，另一伸缩管的末端连接支撑板；
蜗轮蜗杆减速器为空心轴结构，蜗轮蜗杆减速器通过其内部的旋转轴与连接轴连接，连接轴设置与齿轮减速器连接；
所述晶棒支座上设置用来夹取晶棒的张紧手臂；所述张紧手臂设置为两个环抱晶棒的手臂状。

2、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：所述马达通过马达支座固定于总支撑座的一侧，马达通过联轴器与连接轴连接，所述连接轴与蜗轮蜗杆减速器连接。

3、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：所述蜗轮蜗杆减速器设置于总支撑座的中部。

4、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：所述蜗轮蜗杆减速器中间设置旋转轴，所述旋转轴内设置链轮轴，链轮轴外缘套一链轮，链轮外设置链条，链条套在另一围绕小轴旋转的链轮上；所述小轴上套一张紧的手轮。

5、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：所述链轮轴的末端设置限位的挡圈I。

6、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：所述小轴外设置深沟球轴承，所述深沟球轴承设置于轴承支座I中，所述轴承支座I固定于总支撑座的一侧。

7、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：所述伸缩管的末端设置装紧把手，所述装紧把手连接销轴II。

8、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：所述旋转轴的基部设置旋转座；所述旋转座设置于晶棒支座的中间；所述旋转座的下方设置一限位块。

9、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：两个支撑板相向的面设置支撑圈。

10、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：所述支撑圈设置为两个同心圆，外环为支撑圈I，内环为特氟龙制成的支撑圈II。

11、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：所述张紧手臂的一端与压轮连接，所述张紧手臂的另一端设置夹紧晶棒的压轮，压轮中间设置销轴I。

12、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：所述张紧手臂分包括一较短的支撑手臂A和一较长的不动的支撑手臂B。

13、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：所述伸缩管设置于晶棒支座内部，沿着丝杆的方向进行伸缩；所述丝杆的末端设置起缓冲的缓冲垫和限位的挡圈。

14、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：所述齿轮减速器两端依次连接弹簧支座、矩形弹簧、弹簧挡圈、轴承支座、平面推力球轴承和圆螺母，所述齿轮减速器通过丝杆与张紧方杆连接；所述张紧方杆与棘轮把手连接。

15、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：所述棘轮把手通过棘轮把手支架安装在晶棒支座的末端。

16、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：所述总支撑座上设置安全护栏，安全护栏保护操作人员避免被高温的晶棒烫伤。

17、  根据权利要求1所述的晶棒装卸装置，其特征在于：所述控制台上设置操作面板，操作面板上设置控制晶棒夹取装置运动的倾斜按钮。

晶棒装卸装置
技术领域
本发明涉及一种晶棒装卸装置，属于晶棒装卸工具的技术领域。
背景技术
在工业生产中晶棒行业发展迅速，生产随着国内技术不断提升。国内企业为了获得更大的投资收益，在生产规模和产品质量上不断提升。如硅晶棒、铪晶棒、铜晶棒和砷化镓晶棒依托国际市场的定价和国内的原材料、人力等成本优势，晶棒生产极具吸引力。
砷化镓单晶棒、晶片是重要原材料产品之一，随着生产技术的提升，其在下游市场的应用越来越广泛，成为近几年的热点产品。
硅晶棒是半导体生产的基础材料，单晶硅是制造硅晶圆片的基础材料，多晶硅粗砂是制造单晶硅的基础材料。市场上卖的IC产品。高级的像CPU，低级的像各种小塑封小集成块，都是最终的产品。
随着我国太阳能电池生产企业产能的不断扩大，对硅晶棒的需求量已经连续4年保持100％以上的增长速度。
晶棒的生产成为热点，在生产中需要将晶棒从单晶炉取出，使用的晶棒装卸装置，如图1所示，只是象简易的推车，有2个轮子，加上简单的框架，框架通常设置为两个半圆或拱形的结构，参见图2，框架上设置用来固定晶棒的特氟龙材料，半圆或拱形的边缘用法兰或者螺栓固定。这种完全是依靠人的操作，安全性、可靠性特差，并且费力、费时，对人的伤害有热辐射或烫伤，在装卸时也容易造成晶棒的损坏。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题，克服人工操作费力、费时，安全性、可靠性特差，晶棒的容易损坏，对人的伤害有热辐射或烫伤的问题，提供一种晶棒装卸装置。该发明适用于晶棒的装卸。
本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：
晶棒装卸装置，包括堆高机，堆高机设置一控制台，其特征在于，所述堆高机连接一晶棒夹取装置，所述晶棒夹取装置包括：
一起支撑作用的总支撑座，总支撑座设置与堆高机连接的接口；
一使晶棒旋转的马达设置于总支撑座上，所述马达连接一控制晶棒翻转的蜗轮蜗杆减速器，所述蜗轮蜗杆减速器通过链条连接一轴向张紧的手轮；
一与蜗轮蜗杆减速器的旋转轴连接一晶棒支座；所述晶棒支座上设置一控制张紧手臂张开和收缩的齿轮减速器；所述晶棒支座的两端连接伸缩管；一伸缩管的末端连接支撑板，另一伸缩管的末端连接支撑板；
蜗轮蜗杆减速器为空心轴结构，蜗轮蜗杆减速器通过其内部的旋转轴与连接轴连接，连接轴设置与齿轮减速器连接；
所述晶棒支座上设置用来夹取晶棒的张紧手臂；所述张紧手臂设置为两个环抱的手臂状。
所述马达通过马达支座固定于总支撑座的一侧，马达通过联轴器与连接轴连接，所述连接轴与蜗轮蜗杆减速器连接；
所述蜗轮蜗杆减速器设置于总支撑座的中部；
所述蜗轮蜗杆减速器中间设置旋转轴，所述旋转轴内设置链轮轴，链轮轴外缘套一链轮，链轮外设置链条，链条套在另一围绕小轴旋转的链轮上；所述小轴上套一张紧的手轮；
所述链轮轴的末端设置限位的挡圈I；
所述小轴外设置深沟球轴承，所述深沟球轴承设置于轴承支座I中，所述轴承支座I固定于总支撑座的一侧；
所述伸缩管的末端设置装紧把手，所述装紧把手连接销轴II；
所述旋转轴的基部设置旋转座；所述旋转座设置于晶棒支座的中间；所述旋转座的下方设置一限位块；
两个支撑板相向的面设置支撑圈；
所述支撑圈设置为两个同心圆，外环为支撑圈I，内环为特氟龙制成的支撑圈II；
所述张紧手臂的一端与压轮连接，所述张紧手臂的另一端设置夹紧晶棒的压轮，压轮中间设置销轴I；
所述张紧手臂分包括一较短的支撑手臂A和一较长的不动的支撑手臂B；
所述齿轮减速器通过丝杆与伸缩管连接；
所述伸缩管设置于晶棒支座内部，沿着丝杆的方向进行伸缩；所述丝杆的末端设置起缓冲的缓冲垫和限位的挡圈；
所述齿轮减速器两端依次连接弹簧支座、矩形弹簧、弹簧挡圈、轴承支座、平面推力球轴承和圆螺母，所述齿轮减速器通过丝杆与张紧方杆连接；所述张紧方杆与棘轮把手连接；
所述棘轮把手通过棘轮把手支架安装在晶棒支座的末端；
所述总支撑座上设置安全护栏，安全护栏保护操作人员避免被高温的晶棒烫伤；
所述堆高机的后边设置控制台，所述控制台上设置操作面板，操作面板上设置控制晶棒夹取装置运动的倾斜按钮。
晶棒装卸装置的操作过程：
(1)晶棒夹取装置，旋转到垂直位置。
(2)通过手轮调整长度方向的尺寸，按照所要拉制晶棒长度进行调整。
(3)让晶棒装卸装置堆高机移动到单晶炉取晶棒位置，保证晶棒装卸装置取棒中心与单晶炉上炉筒中心尽量在一条直线上。
(4)慢慢地将晶棒放下，直到晶棒下端与晶棒装卸装置中下端特氟龙支撑圈II接触，然后通过棘轮把手夹紧整个晶棒。
(5)点动晶棒装卸装置操作面板上倾斜按钮，让晶棒水平方向放置。
(6)用长度方向调整手轮，调整晶棒重心在小车子的中心，并稍微张紧，注意：不要过分用力，以免晶棒的损伤或损坏，感觉有张紧力的作用即可。
(7)再让整个晶棒下降到运输安全的位置。
(8)运输到放置晶棒货架处。
按照装晶棒相反的步骤，放置晶棒到指定的货架上，完成了整个晶棒取棒，运输，放置全过程。
本发明的有益效果：
1、节省时间，工作过程简单，工作过程简单：取晶棒时，完全依靠机械设计结构实现；搬运或移动时，完全是电动，操作人员省力，并且安全，可靠的运送；放置货架时简单几步即可完成，完全是电动实施。
2、取放安全可靠，晶棒运输放置时，不容易损坏昂贵晶棒。
3、节省人力，提高效率。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为已有的晶棒装卸装置。
图2为已有的晶棒装卸装置的截面放大图。
图3为本发明的结构示意图。
图4为图3的左视图。
图5为图3的俯视图。
图6为本发明一种立体的结构示意图。
图面说明：装紧把手1、棘轮把手2、丝杆3、圆螺母4、矩形弹簧5、齿轮减速器6、平面推力球轴承7、圆螺母8、手轮9、深沟球轴承10、圆螺母11、蜗轮蜗杆减速器12、深沟球轴承13、圆螺母14、插腿式固定货叉半电动堆高机15、链条16、直流减速马达17、联轴器18；
支撑板21、支撑圈I 22、支撑圈II 23、伸缩管24、轴承支座25、弹簧支座26、弹簧挡圈27、连接轴28、挡圈I 29、轴承支座I 210、小轴211、链轮212、隔圈213、旋转轴214、旋转座215、张紧方杆216、张紧手臂217、压轮支座218、销轴I 219、压轮220、支撑手臂A221、挡圈222、链轮轴223、罩子224、晶棒支座225、总支撑座226、限位块227、销轴II 228、缓冲垫229、棘轮把手支架230、压轮支座231、盖板232、马达支座233、支撑手臂B234。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
晶棒装卸装置，包括堆高机、控制台，堆高机连接一晶棒夹取装置。堆高机选用插腿式固定货叉半电动堆高机15，插腿式固定货叉半电动堆高机15后为控制台，插腿式固定货叉半电动堆高机15为杭州力富特机械有限公司的产品，
控制台上设置操作面板，操作面板上设置控制晶棒夹取装置运动的倾斜按钮(未附图示出)，插腿式固定货叉半电动堆高机15内设置为液压器工作的升降电机和行走电机，液压器控制晶棒夹取装置的升降，升降电机和行走电机的工作电源为24V/120Ah的蓄电池，蓄电池的充电器为24V/20A(未附图示出)。
总支撑座226上设置安全护栏，安全护栏采用金属制成，如不锈钢材料制成环形结构，安全护栏保护操作人员避免被高温的晶棒烫伤。
所述晶棒夹取装置包括，如图3-图5所示：
一起支撑作用的总支撑座226，总支撑座226采用金属如铝合金制成框架型结构，总支撑座226设置与插腿式固定货叉半电动堆高机15连接的接口；
一使晶棒旋转的直流减速马达17设置于总支撑座226上，直流减速马达17连接一控制晶棒翻转的蜗轮蜗杆减速器12，蜗轮蜗杆减速器12通过链条16连接一轴向张紧的手轮9，该手轮9位于蜗轮蜗杆减速器12左侧，该手轮9通过齿轮减速器6控制伸缩管24；
直流减速马达17通过马达支座233固定于总支撑座236的一侧，直流减速马达17通过联轴器18与连接轴28连接，连接轴28与蜗轮蜗杆减速器12连接；
蜗轮蜗杆减速器12设置于总支撑座226的中部；蜗轮蜗杆减速器12中间设置旋转轴214，旋转轴214内设置链轮轴223，链轮轴223外缘套一链轮212及隔圈213，链轮212外设置链条16，链条16套在另一围绕小轴211旋转的链轮212上；小轴211上套一位于蜗轮蜗杆减速器12左侧的手轮9；
链轮轴223的末端设置限位的挡圈I 29；
小轴211外设置深沟球轴承13，设置于轴承支座I 210中，轴承支座I210固定于总支撑座226的一侧；圆螺母14用于锁紧起支撑作用的深沟球轴承13；
蜗轮蜗杆减速器12的右侧他通过一轴承内设置连接轴28，连接轴28的靠近末端的地方设置于深沟球轴承10内，连接轴28位于深沟球轴承外侧的位置设置一圆螺母8，圆螺母8的外侧设置一手轮9，该手轮蜗轮蜗杆减速器12的右侧，连接轴28作为该手轮9的主轴起到手动使晶棒翻转的作用，或是直流减速马达17无法动作时，也可通过此手轮9进行晶棒的翻转，根椐客户的需要而进行选择是否要。
一与蜗轮蜗杆减速器12的旋转轴214连接一晶棒支座225；旋转轴214设置于一深沟球轴承10内，深沟球轴承外设置一圆螺母11；
晶棒支座225上设置一控制张紧手臂217张开和收缩的齿轮减速器6；晶棒支座225的两端连接伸缩管24；一伸缩管24的末端连接支撑板21，另一伸缩管24的末端连接支撑板21；
蜗轮蜗杆减速器12为空心轴结构，蜗轮蜗杆减速器12通过其旋转轴214与连接轴28连接，连接轴28设置与齿轮减速器6连接；
伸缩管24的末端设置装紧把手1，装紧把手1连接销轴II 228；
旋转轴214的基部设置旋转座215；旋转座215设置于晶棒支座225的中间；旋转座215的下方设置一限位块227；
两个支撑板21相向的面设置支撑圈；
所述支撑圈设置为两个同心圆，外环为支撑圈I 22，内环为特氟龙制成的支撑圈II 23；
晶棒支座225上设置用来夹取晶棒的张紧手臂217；张紧手臂217设置为两个环抱的手臂状；
张紧手臂217分包括一较短的支撑手臂A221和一较长的不动的支撑手臂B234，支撑手臂A221的一端与压轮220连接，压轮220中间设置销轴I 219；支撑手臂B234的一端设置夹紧晶棒的压轮220，压轮220中间设置销轴I 219；
齿轮减速器6通过丝杆3与伸缩管24连接；
伸缩管24设置于晶棒支座225内部，沿着丝杆3的方向进行伸缩；丝杆3的末端设置起缓冲的缓冲垫229和限位的挡圈222；
齿轮减速器6两端依次连接弹簧支座26、矩形弹簧5、弹簧挡圈27、轴承支座25、平面推力球轴承7和圆螺母4，齿轮减速器6通过丝杆3与张紧方杆216连接；张紧方杆216与棘轮把手2连接；
棘轮把手2通过棘轮把手支架230安装在晶棒支座225的末端；
晶棒装卸装置的操作过程，参加图6：
(1)晶棒夹取装置旋转到垂直位置，控制台上的操作面板上设置控制晶棒夹取装置运动的倾斜按钮(未附图示出)，直流减速马达17设置于总支撑座226上，直流减速马达17为晶棒旋转提供动力，直流减速马达17连接一控制晶棒翻转的蜗轮蜗杆减速器12，蜗轮蜗杆减速器12通过链条16连接一轴向张紧的手轮9。
(2)手轮9通过链条16蜗轮蜗杆减速器12连接，蜗轮蜗杆减速器12为空心轴结构，蜗轮蜗杆减速器12通过其旋转轴214与连接轴28连接，连接轴28设置与晶棒支座225上设置的齿轮减速器6连接；齿轮减速器6控制张紧手臂217张开和收缩的；晶棒支座225的两端连接伸缩管24；一伸缩管24的末端连接支撑板21，另一伸缩管24的末端连接支撑板21；通过手轮9调整长度方向的尺寸，按照所要拉制晶棒长度进行伸缩调整。
(3)让插腿式固定货叉半电动堆高机15移动到单晶炉取晶棒位置，保证晶棒夹取装置的取棒中心与单晶炉上炉筒中心尽量在一条直线上。
(4)慢慢地将晶棒放下，直到晶棒下端与晶棒夹取装置中下端特氟龙支撑圈II接触，齿轮减速器6通过丝杆3与张紧方杆216连接；张紧方杆216与棘轮把手2连接；然后通过棘轮把手2夹紧整个晶棒。
(5)点动控制台的操作面板上倾斜按钮，让晶棒水平方向放置。
(6)用长度方向调整手轮9，调整晶棒重心在插腿式固定货叉半电动堆高机15的中心，并稍微张紧，注意：不要过分用力，以免晶棒的损伤或损坏，感觉有张紧力的作用即可。
(7)再让整个晶棒下降到运输安全的位置。
(8)运输到放置晶棒货架处。
按照装晶棒相反的步骤，放置晶棒到指定的货架上，完成了整个晶棒取棒，运输，放置全过程。
本发明的有益效果：
针对已有简单晶棒装卸装置的缺点。尽量采用加工简单的工艺设计。机构设计时安全性、可靠性的考虑。节省时间，工作过程简单，工作过程简单：取晶棒时，完全依靠机械设计结构实现；搬运或移动时，完全是电动，操作人员省力，并且安全，可靠的运送；放置货架时简单几步即可完成，完全是电动实施。
取放安全可靠，晶棒运输放置时，不容易损坏昂贵晶棒。
节省人力，提高效率。本发明减少人的因素影响，尽量采用电动机构，节省人力和操作人员的劳动强度。
针对不同厂家，对搬运车可选择半电动和全电动，考虑不同客户的需求。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。