一种硅晶棒旋转加工系统

技术领域

本发明涉及硅晶棒旋转加工技术领域，具体的说是一种硅晶棒旋转加工系统。

背景技术

硅晶(英文Monocrysta line silicon)，是硅的晶体，包括多晶硅和单晶硅，不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。单晶硅具有基本完整的点阵结构的晶体，多晶硅，是单质硅的一种形态。单晶硅具有金刚石晶格，晶体硬而脆，具有金属光泽，能导电，但导电率不及金属，且随着温度升高而增加，具有半导体性质，单晶硅是重要的半导体材料。多晶硅可作拉制单晶硅的原料，具有较大的化学活泼性，能与几乎任何材料作用。具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，但微量的杂质即可大大影响其导电性，硅晶可以制作成硅晶棒。

硅晶棒在进行旋转加工的过程中，由于硅晶棒结构的限制，导致在实际操作过程中，存在以下问题：

(1)传统的硅晶棒在进行旋转加工时，不能够根据不同长度和不同直径的硅晶棒进行夹持，从而降低了机械的适用性。

(2)当需要对硅晶棒进行夹持固定时，不能够对硅晶棒进行快速的夹紧固定，且当旋转加工完成后，无法快速拆卸，从而使得机械的工作效率降低。

(3)在对硅晶棒旋转加工的过程中，易产生杂质，杂质会掉落到工作台上，从而影响美观。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种硅晶棒旋转加工系统。

本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种硅晶棒旋转加工系统，包括工作台、移动装置、固定装置和夹紧装置，所述的工作台顶部左右两侧对称设置有移动装置，两组所述的移动装置的上端相对面设置有固定装置，两组所述的移动装置的相对面且位于固定装置的外侧设置有夹紧装置；

所述的移动装置包括滑移槽、垂直固定架、移动架、清理架、驱动电机和圆盘块，所述的工作台顶部左右两侧对称开设有滑移槽，滑移槽内设置有两组垂直固定架，两组垂直固定架的下端相背面设置有移动架，两组所述的垂直固定架的下端相对面设置有清理架，两组所述的垂直固定架的相背面且位于移动架的上方通过电机座固定安装有驱动电机，所述的驱动电机的输出轴和圆盘块固定连接，所述的圆盘块通过轴承和垂直固定架相连接，且圆盘块贯穿垂直固定架的侧壁向内延伸；

所述的固定装置包括圆形筒、移动槽、螺纹孔、螺纹杆、弧形板和圆形手柄，两组所述的圆盘块的相对面固定安装有圆形筒，所述的圆形筒的内壁沿周向均匀开设有多组移动槽，且圆形筒的外壁沿周向均匀开设有螺纹孔，螺纹孔和移动槽的位置一一对应，且螺纹孔和移动槽相连通，螺纹孔内设置有螺纹杆，螺纹杆位于移动槽内的一端通过直线轴承和弧形板相连接，所述的弧形板以滑动配合的方式在移动槽内滑动，且螺纹杆的另一端固定安装有圆形手柄；

所述的夹紧装置包括圆柱空心筒、转动架、曲面板、气囊、固定板、一号电机、主动齿轮、圆形垫板、环形板、夹紧架和从动齿轮，两组的所述垂直固定架的相对面且位于圆盘块的外侧通过轴承安装有圆柱空心筒，且圆柱空心筒外设置有转动架，所述的圆柱空心筒的内壁上下两端对称固定安装有曲面板，所述的曲面板的顶部开设有一号矩形凹槽，一号矩形凹槽的底部设置有气囊，一号矩形凹槽内且位于气囊外壁固定安装有固定板，固定板的顶部且靠近垂直固定架的一端开设有定位槽，定位槽内安装有一号电机，一号电机输出轴固定安装有主动齿轮，所述的固定板的顶部且远离垂直固定架的一端通过轴承安装有圆形垫板，圆形垫板的顶部固定安装有环形板，环形板内设置有夹紧架，且环形板外套设有从动齿轮，从动齿轮和主动齿轮啮合传动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的移动架包括垂直立板、双向螺纹杆、二号电机和导向杆，所述的工作台顶部且位于两组垂直固定架的外侧固定安装有两组垂直立板，两组垂直立板的后端设置有双向螺纹杆，双向螺纹杆穿设两组垂直固定架向外延伸，双向螺纹杆的一端贯穿其中垂直立板的侧壁和二号电机固定连接，且双向螺纹杆的另一端和垂直立板的侧壁转动连接，两组所述的垂直立板的前端设置有导向杆，导向杆穿设两组垂直固定架的侧壁和垂直立板的侧壁转动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的清理架包括竖直板、转动杆和防尘布，两组所述的垂直固定架的相对面且位于移动架的上方前后两侧对称固定安装有竖直板，两组竖直板之间通过转动杆相连接，且两组转动杆外卷绕有防尘布。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的夹紧架包括圆形套筒、限位孔、卡爪、一号弧形夹紧板、伸出杆和二号弧形夹紧板，所述的圆形垫板的顶部且位于环形板内固定安装有圆形套筒，圆形套筒沿周向均匀开设有限位孔，所述的环形板内设置有三爪卡盘，三转卡盘的卡爪和一号弧形夹紧板固定连接，所述的一号夹紧板内壁均匀设置有多组伸出杆，伸出杆贯穿限位孔且固定安装有二号弧形夹紧板，二号弧形夹紧板内壁固定安装有防滑垫。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的转动架包括从动槽轮、三号电机和主动拨盘，所述的圆柱空心筒外套设有从动槽轮，两组所述的垂直固定架的相对面且位于圆柱空心筒的上方开设有固定槽，固定槽内安装有三号电机，三号电机的输出轴设置有主动拨盘，主动拨盘和从动槽轮啮合传动。

作为本发明的一种优选技术方案，两组所述的垂直固定架的底部开设有一号弧形凹槽，一号弧形凹槽内均匀设置有多组圆柱辊。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明通过设置的工作台、移动装置、固定装置和夹紧装置的配合，首先根据不同长度的硅晶棒进行调节移动装置，当移动装置调节好之后，此时根据不同直径的硅晶棒进行调节固定装置，从而提高了机械的适用性，在调节固定装置的同时，通过设置的夹紧装置对固定装置进行调节，从而减小了劳动力，且大大提高了机械的工作效率。

2.本发明通过设置的移动架，首先启动二号电机，二号电机带动双向螺纹杆进行旋转，此时在导向杆的作用下，两组垂直固定架之间的距离可以进行调节，从而使得两组垂直固定架可适用于不同长度的硅晶棒进行固定。

3.本发明通过设置的清理架，当移动架对两组垂直固定架之间的距离进行调节时，此时防尘布可以根据两组垂直固定架之间的不同距离进行收卷和卷绕，当驱动电机带动硅晶棒进行旋转加工时，可以预防杂质掉落到滑移槽内从而影响移动架的调节，或者防止杂质弄脏工作台，而影响美观。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的主视结构示意图；

图3是本发明的俯视结构示意图；

图4是本发明的右视结构示意图；

图5是本发明图4的A-A向局部剖视图；

图6是本发明图2的M向局部放大图；

图7是本发明图4的N向局部放大图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1至图7，对本发明进行进一步阐述。

一种硅晶棒旋转加工系统，包括工作台1、移动装置2、固定装置3和夹紧装置4，所述的工作台1顶部左右两侧对称设置有移动装置2，两组所述的移动装置2的上端相对面设置有固定装置3，两组所述的移动装置2的相对面且位于固定装置3的外侧设置有夹紧装置4；

所述的移动装置2包括滑移槽21、垂直固定架22、移动架23、清理架24、驱动电机25和圆盘块26，所述的工作台1顶部左右两侧对称开设有滑移槽21，滑移槽21内设置有两组垂直固定架22，两组垂直固定架22的下端相背面设置有移动架23，两组所述的垂直固定架22的下端相对面设置有清理架24，两组所述的垂直固定架22的相背面且位于移动架23的上方通过电机座固定安装有驱动电机25，所述的驱动电机25的输出轴和圆盘块26固定连接，所述的圆盘块26通过轴承和垂直固定架22相连接，且圆盘块26贯穿垂直固定架22的侧壁向内延伸；

首先启动移动架23，当启动移动架23时，移动架23进行调节两组垂直固定架22之间的距离，从而使得机械可适用于不同长度的硅晶棒进行固定，当对硅晶棒进行固定的同时，清理架24对工作台1的表面进行防护，当对硅晶棒的两端进行夹紧固定之后，此时启动驱动电机25，驱动电机25带动夹紧的硅晶棒进行旋转加工，可适用于硅晶棒表面喷涂或者表面处理，通过设置的清理架24防止在对硅晶棒进行旋转加工时，有杂质弄脏工作台1，从而不方便清理；

两组所述的垂直固定架22的底部开设有一号弧形凹槽，一号弧形凹槽内均匀设置有多组圆柱辊221；

当启动二号电机233时，二号电机233带动两组垂直固定架22在滑移槽21内位移，通过设置的多组圆柱辊221可以减小摩擦，使得垂直固定架22能够在滑移槽21内顺利滑动，可防止对垂直固定架22的磨损，增加垂直固定架22的使用寿命；

所述的移动架23包括垂直立板231、双向螺纹杆232、二号电机233和导向杆234，所述的工作台1顶部且位于两组垂直固定架22的外侧固定安装有两组垂直立板231，两组垂直立板231的后端设置有双向螺纹杆232，双向螺纹杆232穿设两组垂直固定架22向外延伸，双向螺纹杆232的一端贯穿其中垂直立板231的侧壁和二号电机233固定连接，且双向螺纹杆232的另一端和垂直立板231的侧壁转动连接，两组所述的垂直立板231的前端设置有导向杆234，导向杆234穿设两组垂直固定架22的侧壁和垂直立板231的侧壁转动连接；

首先启动二号电机233，二号电机233带动双向螺纹杆232进行旋转，此时在导向杆234的作用下，两组垂直固定架22之间的距离可以进行调节，从而使得两组垂直固定架22可适用于不同长度的硅晶棒进行固定；

所述的清理架24包括竖直板241、转动杆242和防尘布243，两组所述的垂直固定架22的相对面且位于移动架23的上方前后两侧对称固定安装有竖直板241，两组竖直板241之间通过转动杆242相连接，且两组转动杆242外卷绕有防尘布243；

当移动架23对两组垂直固定架22之间的距离进行调节时，此时防尘布243可以根据两组垂直固定架22之间的不同距离进行收卷和卷绕，当驱动电机25带动硅晶棒进行旋转加工时，可以预防杂质掉落到滑移槽21内从而影响移动架23的调节，或者防止杂质弄脏工作台1，而影响美观。

所述的固定装置3包括圆形筒31、移动槽32、螺纹孔33、螺纹杆34、弧形板35和圆形手柄36，两组所述的圆盘块26的相对面固定安装有圆形筒31，所述的圆形筒31的内壁沿周向均匀开设有多组移动槽32，且圆形筒31的外壁沿周向均匀开设有螺纹孔33，螺纹孔33和移动槽32的位置一一对应，且螺纹孔33和移动槽32相连通，螺纹孔33内设置有螺纹杆34，螺纹杆34位于移动槽32内的一端通过直线轴承和弧形板35相连接，所述的弧形板35以滑动配合的方式在移动槽32内滑动，且螺纹杆34的另一端固定安装有圆形手柄36；

当两组垂直固定架22根据不同长度的硅晶棒调节好距离之后，此时将需要进行旋转加工的硅晶棒放入到圆形筒31内，再通过夹紧装置4进行旋转圆形手柄36，此时圆形手柄36带动螺纹杆34进行旋转，在螺纹杆34的作用下，螺纹杆34推动弧形板35在移动槽32内位移，此时使得弧形板35对需要进行加工的硅晶棒的两端进行夹紧固定。

所述的夹紧装置4包括圆柱空心筒41、转动架42、曲面板43、气囊44、固定板45、一号电机46、主动齿轮47、圆形垫板48、环形板49、夹紧架40和从动齿轮4a，两组的所述垂直固定架22的相对面且位于圆盘块26的外侧通过轴承安装有圆柱空心筒41，且圆柱空心筒41外设置有转动架42，所述的圆柱空心筒41的内壁上下两端对称固定安装有曲面板43，所述的曲面板43的顶部开设有一号矩形凹槽，一号矩形凹槽的底部设置有气囊44，一号矩形凹槽内且位于气囊44外壁固定安装有固定板45，固定板45的顶部且靠近垂直固定架22的一端开设有定位槽，定位槽内安装有一号电机46，一号电机46输出轴固定安装有主动齿轮47，所述的固定板45的顶部且远离垂直固定架22的一端通过轴承安装有圆形垫板48，圆形垫板48的顶部固定安装有环形板49，环形板49内设置有夹紧架40，且环形板49外套设有从动齿轮4a，从动齿轮4a和主动齿轮47啮合传动；

当将选需要进行加工的硅晶棒的两端放入到圆形筒31内时，此时将气囊44进行充气，气囊44充气时使得两组固定板45进行相向运动，从而使得固定板45带动环形板49进行位移，使得环形板49位于圆形手柄36的外侧，此时再启动夹紧架40，使得夹紧架40对圆形手柄36进行夹紧固定，当对圆形手柄36夹紧之后，此时启动一号电机46，一号电机46带动主动齿轮47进行旋转，主动齿轮47带动从动齿轮4a进行旋转，从动齿轮4a带动环形板49进行旋转，使得夹紧架40带动圆形手柄36进行旋转，从而对需要进行旋转加工的硅晶棒的上下两侧壁进行锁紧，此时一号电机46停止旋转，气囊44不在充气，从而带动环形板49远离圆形手柄36，此时启动转动架42，转动架42使得圆柱空心筒41进行旋转一定角度，此时再将气囊44进行充气，重复上述步骤即可，使得对需要进行旋转加工的硅晶棒的左右两侧壁进行锁紧，从而使得对需要进行旋转加工的硅晶棒的两端进行夹紧固定；

所述的转动架42包括从动槽轮421、三号电机422和主动拨盘423，所述的圆柱空心筒41外套设有从动槽轮421，两组所述的垂直固定架22的相对面且位于圆柱空心筒41的上方开设有固定槽，固定槽内安装有三号电机422，三号电机422的输出轴设置有主动拨盘423，主动拨盘423和从动槽轮421啮合传动；

当对需要进行旋转加工的硅晶棒的上下两侧壁进行锁紧时，此时一号电机46停止旋转，气囊44不在充气，从而使得环形板49远离圆形手柄36，此时再启动三号电机422，三号电机422带动主动拨盘423进行旋转，主动拨盘423带动从动槽轮421进行旋转，使得从动槽轮421带动圆柱空心筒41进行旋转90度，从而对需要进行旋转加工的硅晶棒的左右两侧壁进行锁紧，从而对需要进行旋转加工的硅晶棒的两端进行夹紧固定；

所述的夹紧架40包括圆形套筒401、限位孔402、卡爪403、一号弧形夹紧板404、伸出杆405和二号弧形夹紧板406，所述的圆形垫板48的顶部且位于环形板49内固定安装有圆形套筒401，圆形套筒401沿周向均匀开设有限位孔402，所述的环形板49内设置有三爪卡盘，三转卡盘的卡爪403和一号弧形夹紧板404固定连接，所述的一号夹紧板内壁均匀设置有多组伸出杆405，伸出杆405贯穿限位孔402且固定安装有二号弧形夹紧板406，二号弧形夹紧板406内壁固定安装有防滑垫；

当固定板45带动环形板49位于圆形手柄36的外侧时，此时启动三爪卡盘，三爪卡盘进行收缩，使得三爪卡盘的卡爪403进行收缩，卡爪403带动一号弧形夹紧板404进行收缩，一号弧形夹紧板404带动伸出杆405在限位孔402内位移，使得伸出杆405对二号弧形夹紧板406进行收缩，二号弧形夹紧板406带动防滑垫对圆形手柄36进行夹紧限位，当需要更换对圆形手柄36的夹紧时，此时三爪卡盘张开即可，使得二号弧形夹紧板406不在对圆形手柄36进行夹紧限位。

具体工作时，首先启动二号电机233，二号电机233带动双向螺纹杆232进行旋转，此时在导向杆234的作用下，两组垂直固定架22之间的距离可以进行调节，从而使得两组垂直固定架22可适用于不同长度的硅晶棒进行固定，同时防尘布243可以根据两组垂直固定架22之间的不同距离进行收卷和卷绕，当驱动电机25带动硅晶棒进行旋转加工时，可以预防杂质掉落到滑移槽21内从而影响移动架23的调节，或者防止杂质弄脏工作台1，而影响美观，当两组垂直固定架22根据不同长度的硅晶棒调节好距离之后，此时将需要进行旋转加工的硅晶棒放入到圆形筒31内，此时将气囊44进行充气，使得环形板49位于圆形手柄36的外侧，此时启动三爪卡盘，卡爪403带动一号弧形夹紧板404进行收缩，使得二号弧形夹紧板406带动防滑垫对圆形手柄36进行夹紧限位，当对圆形手柄36夹紧之后，此时启动一号电机46，使得夹紧架40带动圆形手柄36进行旋转，从而对需要进行旋转加工的硅晶棒的上下两侧壁进行锁紧，此时一号电机46停止旋转，气囊44不在充气，此时再启动三号电机422，使得从动槽轮421带动圆柱空心筒41进行旋转90度，此时再将气囊44进行充气，重复上述步骤即可，使得对需要进行旋转加工的硅晶棒的左右两侧壁进行锁紧，从而使得对需要进行旋转加工的硅晶棒的两端进行夹紧固定，最后启动驱动电机25，驱动电机25带动夹紧的硅晶棒进行旋转加工，可适用于硅晶棒表面喷涂或者表面处理。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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的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效物界定。