一种取晶设备及取晶方法

技术领域

本申请涉及晶体生长领域，具体地说是一种取晶设备及取晶方法。

背景技术

晶棒在单晶炉内生长结束后，需要从单晶炉中取出晶棒。目前，一般采用手动取晶车，通过人工方式来完成整个取晶过程。具体取晶过程为：将手动取晶车推至待取晶棒的边侧，然后调整好取晶车和晶棒的相对位置，使得晶棒支撑在手动取晶车上的托架上，接着通过人工将晶棒固定至托架上。

现有的人工取晶方式，需要人工深度介入，其取晶效率低下。此外，手工取晶车的托架尺寸固定，且托架的支撑部件(如托盘)只能通过手动调整安装位置实施小幅度的高度调节，因此，其仅适合于实施对长度较短的晶棒(一般为1米以下)的取晶，难以实施对长度超过1.5米的长晶棒的取晶。

发明内容

针对现有的人工取晶方式存在的上述技术问题，本申请提供了一种取晶设备，其详细技术方案如下：

一种取晶设备，包括安装支架、导向机构、承托机构和夹持机构，导向机构可升降设置在安装支架上，并被配置为能够沿竖直方向在安装支架上升降运动；

承托机构包括承托部和第一驱动组件，承托部可升降设置在导向机构上，第一驱动组件设置在安装支架上，第一驱动组件的驱动端与承托部固定连接，第一驱动组件被配置为驱动承托部沿竖直方向在导向机构上升降运动并使承托部停靠在导向机构上的任一位置，以适配不同长度的晶棒取晶；

夹持机构设置在安装支架上，被配置为夹持由承托部托载、由导向机构支撑导向的晶棒。

本申请通过第一驱动组件驱动承托部沿导向机构升降，从而使得本申请能够实施对不同长度尺寸的晶棒，尤其是长晶棒的取晶操作，提升了取晶设备的兼容性。此外，通过承托机构、导向机构及夹持机构的配合，实现了自动化取晶，相比于现有的人工取晶方式，提升了取晶效率。

在一些实施例中，第一驱动组件包括第一安装轴、轴套、卷盘、卷盘啮合组件、金属牵拉绳、第一蜗轮蜗杆减速机及第一液压马达，其中：

第一安装轴的两端设置在安装支架上，第一安装轴上设有沿轴向延伸的花键；轴套套设在第一安装轴上并能沿花键轴向移动，卷盘固定套接在轴套上；

卷盘上设有螺旋状的线槽，金属牵拉绳的固定端固定在卷盘上，并沿线槽的走向卷绕在线槽内，金属牵拉绳的活动端固定连接承托部；卷盘啮合组件固定设置在安装支架上并与线槽啮合；

第一液压马达的驱动端与第一蜗轮蜗杆减速机的输入端传动连接，第一蜗轮蜗杆减速机的输出端与第一安装轴传动连接，第一液压马达通过第一蜗轮蜗杆减速机驱动第一安装轴正转或反转，第一安装轴带动卷盘正转或反转，卷盘正转时，卷盘啮合组件推动卷盘沿花键的第一轴向移动，使得卷盘放出金属牵拉绳，实现承托部在导向机构上下降，卷盘反转时，卷盘啮合组件推动卷盘沿花键的第二轴向移动，使得卷盘收卷金属牵拉绳，实现承托部在导向机构上上升。

相较于丝杠模组等传统的升降驱动机构，上述实施例中的由卷盘、卷盘啮合组件及金属牵拉绳等部件构成的卷盘式驱动组件至少具有如下优势：

根据需要选定合适长度的导向机构后，只需在卷盘上安装对应长度的金属牵拉绳，即可使得承托部的升降行程满足预定要求，从而实施对长晶棒的承托。而丝杠模组等传统的升降驱动机构的升降行程较小且固定，因此难以实施对长晶棒的承托。

由于导向机构、承托部均需独立地实施在竖直方向上的升降调节，即，两者均需配置各自的驱动组件。卷盘式驱动组件，通过金属牵拉绳来驱动承托部升降，其占用的空间较小，从而使得本申请的取晶设备的结构更加紧凑。

卷盘式驱动组件驱动承托部升降，其关键承力部件为金属牵拉绳。金属牵拉绳老化、绷断后易于更换，且更换成本低。

第一液压马达通过第一蜗轮蜗杆减速机与第一安装轴传动连接，液压马达负荷大、驱动能力强，而蜗轮蜗杆减速机能够实现自锁，从而确保托部能够实施对晶棒的稳定承托。

此外，卷盘啮合组件固定设置在安装支架上，驱动卷盘沿第一安装轴上的花键轴向移动，在卷盘沿第一安装轴移动的过程中，卷盘啮合组件处于一个固定的位置，使得由卷盘放出的金属牵拉绳始终处于同一竖直线上，有效提升了承托部升降的稳定性。

在一些实施例中，卷盘啮合组件包括第一压轮和第二压轮，第一压轮和第二压轮间隔且共线设置，第一压轮和第二压轮之间的间隔与线槽的凸缘啮合，第一压轮和第二压轮分别与凸缘两侧的线槽啮合。

如此，卷盘旋转时，第一压轮和第二压轮一方面能够拨动卷盘沿花键轴向移动，使得卷盘能够顺畅地放出或收卷金属牵拉绳，另一方面使得金属牵拉绳处于紧绷状态。

在一些实施例中，导向机构包括导柱、第二安装轴、主动链轮、第一从动链轮、第二从动链轮、链条、第二蜗轮蜗杆减速机和第二液压马达，其中：

第二安装轴的两端设置在安装支架上，主动链轮固定套设在第二安装轴上；

第一从动链轮和第二从动链轮共线设置在主动链轮与导柱之间，且分别位于主动链轮的上下侧；

链条依次绕经第一从动链轮、主动链轮、第二从动链轮，且链条的两端分别固定连接在导柱的两端；导柱具有沿竖直方向延伸的凹槽，安装支架上设置有与导柱的凹槽滚动连接的第一导向件；

第二液压马达的驱动端与第二蜗轮蜗杆减速机的输入端传动连接，第二蜗轮蜗杆减速机的输出端与第二安装轴传动连接，第二液压马达通过第二蜗轮蜗杆减速机驱动第二安装轴正转或反转，第二安装轴带动主动链轮正转或反转，以通过链条带动导柱相对于安装支架上升或下降。

提供了一种导向机构的实现方式，其通过导柱实现对承托部的升降导向。由于导柱可升降地设置在安装支架上，第二蜗轮蜗杆减速机和第二液压马达构成的驱动件，可经第一从动链轮、主动链轮、第二从动链轮及链条构成的链轮传动机构驱动导柱沿安装支架升降，从而使得承托部在竖直方向的升降行程大幅提升，最终使得承托部能够实施对长晶棒的承托。此外，第二液压马达通过第二蜗轮蜗杆减速机与第二安装轴传动连接，并通过驱动第二安装轴转动，最终带动导柱在安装支架上升降滑动。液压马达负荷大、驱动能力强，而蜗轮蜗杆减速机能够实现自锁，从而实施对导柱的稳定驱动。

在一些实施例中，导向机构包括导柱、第三安装轴、齿轮、齿条、第三蜗轮蜗杆减速机和第三液压马达，第三安装轴的两端设置在安装支架上，齿轮固定套设在第三安装轴上，

齿条沿导杆的延伸方向固定设置在导杆上，齿轮与齿条啮合传动；

导柱具有沿竖直方向延伸的凹槽，安装支架上设置有与导柱的凹槽滚动连接的第二导向件；

第三液压马达的驱动端与第三蜗轮蜗杆减速机的输入端传动连接，第三蜗轮蜗杆减速机的输出端与第三安装轴传动连接，第三液压马达通过第三蜗轮蜗杆减速机驱动第三安装轴正转或反转，第三安装轴带动齿轮正转或反转，以通过齿轮齿条啮合使导柱相对于安装支架上升或下降。

提供了一种导向机构的实现方式，其通过导柱实现对承托部的升降导向。由于导柱可升降地设置在安装支架上，第三蜗轮蜗杆减速机和第三液压马达构成的驱动件，可经齿轮和齿条驱动导柱沿安装支架升降，从而使得承托部在竖直方向的升降行程大幅提升，最终使得承托部能够实施对长晶棒的承托。此外，第三液压马达通过第三蜗轮蜗杆减速机与第三安装轴传动连接，并通过驱动第三安装轴转动，最终带动导柱在安装支架上升降滑动。液压马达负荷大、驱动能力强，而蜗轮蜗杆减速机能够实现自锁，从而实施对导柱的稳定驱动。

在一些实施例中，本申请的取晶设备还包括行走机构和门架组件，门架组件设置在行走机构上，安装支架设置在门架组件上，门架组件用于驱动安装支架沿竖直方向升降。

通过控制行走机构行走，可使得取晶设备的各功能组件整体移动至待取晶单晶炉的取晶工位处。控制门架组件驱动安装支架沿竖直方向升降，可将安装支架调整至预定高度处。

在一些实施例中，承托机构还包括感应组件，感应组件用于检测待取晶棒是否承托至承托部上。

通过设置感应组件，实现了对待取晶棒的自动到位检测。

在一些实施例中，取晶设备还包括剪晶机构，剪晶机构设置在安装支架上，剪晶机构用于剪断晶棒的上端与籽晶之间的连接部位。

通过设置剪晶机构，实现了对晶棒的上端与籽晶之间的连接部位的自动剪断，进一步提升了取晶效率。

在一些实施例中，取晶设备还包括视觉组件，视觉组件设置在安装支架上，检测剪晶机构的剪晶部件是否正对待剪断位置。

通过设置视觉组件，实现了对待剪断位置的自动定位，确保剪晶机构的剪晶部件能够实施对连接部位的精准剪断。

本申请还提供了一种取晶方法，其由上任一项所述的取晶设备实施，包括：

控制导向机构下降并穿过取晶工位处的通孔，使导向机构的末端下降至第一低位；

控制承托部沿着导向机构下降并穿过取晶工位处的通孔，使承托部下降至第一低位；

在待取的晶棒从单晶炉中旋出并位于通孔的上方时，控制夹持机构夹持住晶棒；

控制承托部沿导向机构上升，使承托部承托住晶棒；

在晶棒的待剪切部位被剪断后，控制承托部及导向机构上升至取晶工位处的通孔上方，完成取晶。

本申请的取晶方法能够实施对不同长度尺寸的晶棒，尤其是长晶棒的取晶操作。此外本申请的取晶方法实现了自动化取晶，相比于现有的人工取晶方式，提升了取晶效率。

在一些实施例中，在控制导向机构下降并穿过取晶工位处的通孔，使导向机构的末端下降至第一低位之前，本申请的取晶方法还包括：

控制行走机构行走至待取晶单晶炉的取晶工位处；

控制门架组件驱动安装支架下降至第二低位，第二低位高于通孔所在高度。

通过控制行走机构行走，可使得取晶设备的各功能组件整体移动至待取晶单晶炉的取晶工位处。控制门架组件驱动安装支架沿竖直方向升降，可实施对安装支架的高度调整。

在一些实施例中，在控制承托部及导向机构上升至取晶工位处的通孔上方前，取晶方法还包括：控制门架组件驱动安装支架从第二低位上升至第一高位。

使得承托部和导向机构具有足够的上升行程，确保承托部和导向机构能够上升至取晶工位处的通孔上方的目标高度处。

在一些实施例中，控制承托部及导向机构上升至取晶工位处的通孔上方，包括：控制承托部沿导向机构升降，调整晶棒与夹持机构之间的位置，使夹持机构夹持在晶棒的中心位置处；控制承托部及导向机构上升至取晶工位处的通孔上方。

确保晶棒能够更加稳定地保持在夹持机构和承托部上，防止晶棒在后续的搬运过程中跌落。

在一些实施例中，控制承托部及导向机构上升至取晶工位处的通孔上方之前，方法还包括：控制剪晶机构在晶棒的待剪切部位剪断晶棒。

实现了自动剪断操作，进一步提升了取晶效率。

附图说明

图1为本申请实施例中的取晶设备的结构示意图；

图2为本申请实施例中的承载有晶棒的承托机构和夹持机构的结构示意图；

图3为本申请实施例中的承托机构和夹持机构的结构示意图；

图4为本申请实施例中的第一驱动组件的结构示意图；

图5为本申请实施例中的承托机构的结构示意图；

图6为本申请实施例中的卷盘啮合组件的结构示意图；

图7为本申请实施例中导柱在安装支架上的安装示意图；

图8为本申请实施例中的导向机构的结构示意图；

图9为本申请实施例中的感应组件与第一驱动组件的装配结构示意图；

图10为本申请实施例中的感应组件的剖视图；

图11为本申请另一实施例中的感应组件的结构示意图；

图12为本申请又一实施例中的感应组件的结构示意图；

图13为晶棒位于两个夹爪的中心位置处的示意图；

图14为本申请实施例中的夹持机构在一个视角下的结构示意图；

图15为本申请实施例中的夹持机构在另一个视角下的结构示意图；

图16为本申请实施例中的夹持机构中的平移调节机构的结构示意图；

图17为晶棒在第一水平方向上偏离中心位置的示意图；

图18为晶棒在第二水平方向上偏离中心位置的示意图；

图19为本申请实施例中的剪晶机构的结构示意图；

图20为本申请实施例中的剪晶机构的局部结构示意图；

图21本申请实施例中的剪晶机构的平移部的结构示意图；

图22为申请实施例中的剪晶部的结构示意图；

图23为申请实施例中的去除安装框后的剪晶部的结构示意图；

图24为本申请实施例中的取晶方法的执行过程示意图。

图1至图24中包括：

安装支架1；

导向机构2：

导柱21、第二安装轴22、主动链轮23、第一从动链轮24、第二从动链轮25、链条26、第二液压马达27、第一导向件28；

承托机构3：

第一驱动组件31：第一安装轴311、轴套312、卷盘313、卷盘啮合组件314、金属牵拉绳315、第一液压马达316、第一压轮3141、第二压轮3142、拨杆3143、拨块3144；

承托部32；

夹持机构4：

第一夹爪41、第二夹爪42、平移调节机构43、驱动电机431、第二丝杆432、导块433、齿轮434、第一齿条435、第二齿条436；

行走机构5；

门架组件6；

感应组件7：

第三安装轴71、动滑轮安装支架72、第四安装轴73、动滑轮74、复位弹簧75、接触传感器76、拉力传感器77、连接螺栓78、第二复位弹簧79、第二接触传感器710、第一支撑臂721、第二支撑臂722、第一容纳部723、第二容纳部724；

剪晶机构8：

支柱81；

升降部82；

滑动连接板83；

平移部84：安装块841、第三丝杆842、螺母组件843、支撑板844、传动组件845、第三驱动电机846、防转部847、导向杆848；

剪晶部85：驱动件851、安装框852、销轴853、第一连杆854、第二连杆855、第一剪刀856、第二剪刀857、防扭片858；

视觉组件9；

晶棒100。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

如图1至图3所示，本申请实施例中的取晶设备包括安装支架1、导向机构2、承托机构3和夹持机构4，其中：

导向机构2可升降地设置在安装支架1上，并被配置为能够沿竖直方向在安装支架1上升降运动。

承托机构3包括承托部32和第一驱动组件31，承托部32可升降设置在导向机构2上，第一驱动组件31设置在安装支架1上，第一驱动组件31的驱动端与承托部32固定连接，第一驱动组件31被配置为驱动承托部32沿竖直方向在导向机构2上升降运动并使承托部32停靠在导向机构2上的任一位置，以适配不同长度的晶棒取晶。

夹持机构4设置在安装支架1上，被配置为夹持由承托部32托载、由导向机构2支撑导向的晶棒。

本申请实施例中的取晶设备的可选的取晶过程如下：

控制取晶设备整体移动至待取的晶棒的边侧。

控制导向机构2沿竖直方向升降，使得导向机构2的下端处于预定的低位。此外，控制第一驱动组件31将承托部32调整至低位。

接着，控制待取的晶棒移动到位，使得晶棒进入至夹持机构4内，并位于承托部32的上方。

接着，控制夹持机构4夹持住待取晶棒100，并控制第一驱动组件31驱动承托部32沿导向机构2上升，直至承托部32如图2所示的，从下方托住待取晶棒100的下端。至此，待取晶棒100被固定至取晶设备上，可将晶棒100从单晶炉剪断、取下。

可见，本申请实施例中的取晶设备，导向机构2自身能够实施在竖直方向的升降调节，第一驱动组件31能够驱动承托部32沿导向机构2升降，从而使得承托部32在竖直方向的升降行程足够大，最终确保承托部32能够从下方承托住晶棒，使得本申请实施例中的取晶设备能够实施对不同长度尺寸的晶棒，尤其是长晶棒的取晶操作，提升了取晶设备的兼容性。

此外，通过承托机构3、导向机构2及夹持机构4的配合，本申请的取晶设备实现了自动化取晶，相比于现有的人工取晶方式，提升了取晶效率。

如图3至图6所示，可选的，第一驱动组件31包括第一安装轴311、轴套312、卷盘313、卷盘啮合组件314、金属牵拉绳315、第一蜗轮蜗杆减速机(未提示)及第一液压马达316，其中：

第一安装轴311的两端设置在安装支架1上，第一安装轴311上设有沿轴向延伸的花键。轴套312套设在第一安装轴311上并能沿花键轴向移动，卷盘313固定套接在轴套312上。

卷盘313上设有螺旋状的线槽，金属牵拉绳315的固定端固定在卷盘313上，并沿线槽的走向卷绕在线槽内，金属牵拉绳315的活动端固定连接承托部32。

卷盘啮合组件314固定设置在安装支架1上并与线槽啮合。

第一液压马达316的驱动端与第一蜗轮蜗杆减速机的输入端传动连接，第一蜗轮蜗杆减速机的输出端与第一安装轴311传动连接，第一液压马达316通过第一蜗轮蜗杆减速机驱动第一安装轴311正转或反转，第一安装轴311带动卷盘313正转或反转。卷盘313正转时，卷盘啮合组件314推动卷盘313沿花键的第一轴向移动，使得卷盘放出金属牵拉绳315，实现承托部32在导向机构上下降。卷盘313反转时，卷盘啮合组件314推动卷盘313沿花键的第二轴向移动，使得卷盘313收卷金属牵拉绳315，实现承托部32在导向机构2上上升。

相较于丝杠模组等传统的升降驱动机构，上述实施例中的由卷盘313、卷盘啮合组件314及金属牵拉绳315等部件构成的卷盘式驱动组件至少具有如下优势：

根据需要选定合适长度的导向机构后，只需在卷盘313上安装对应长度的金属牵拉绳315，即可使得承托部32的升降行程满足预定要求，从而实施对长晶棒的承托。而丝杠模组等传统的升降驱动机构的升降行程较小且固定，因此难以实施对长晶棒的承托。

由于导向机构2、承托部32均需独立地实施在竖直方向上的升降调节，即，两者均需配置各自的驱动组件。卷盘式驱动组件，通过金属牵拉绳315来驱动承托部32升降，其占用的空间较小，从而使得本申请的取晶设备的结构更加紧凑。

考虑到晶棒的重量较大，特别是长晶棒重量更大，丝杠螺母的螺纹在使用中极易发生磨损，一旦螺纹失效，承托部就会发生骤降，非常容易发生事故。而金属钢丝绳与卷盘之间不用依赖螺纹进行连接，通过蜗轮蜗杆减速机即可实现自锁，使用寿命长。

卷盘式驱动组件驱动承托部32升降，其关键承力部件为金属牵拉绳315。金属牵拉绳315易于更换，便于维修。

第一液压马达316通过第一蜗轮蜗杆减速机与第一安装轴311传动连接，并通过驱动第一安装轴311转动，最终带动承托部32在导向机构2上升降。液压马达负荷大、驱动能力强，而蜗轮蜗杆减速机能够实现自锁，从而确保托部32能够实施对晶棒100的稳定承托。

此外，本申请实施例中，卷盘啮合组件314固定设置在安装支架1上，驱动卷盘313沿第一安装轴311上的花键轴向移动，在卷盘313沿第一安装轴311移动的过程中，卷盘啮合组件314处于一个固定的位置，使得由卷盘313放出的金属牵拉绳315始终处于同一竖直线上，有效提升了承托部32升降的稳定性。

可选的，如图6所示，卷盘啮合组件314包括第一压轮3141和第二压轮3142，第一压轮3141和第二压轮3142间隔且共线设置，第一压轮3141和第二压轮3142之间的间隔与线槽的凸缘啮合，第一压轮3141和第二压轮3142分别与凸缘两侧的线槽啮合，从而压紧对应线槽中的金属牵拉绳315。

如此，卷盘313旋转时，第一压轮3141和第二压轮3142一方面能够拨动卷盘313沿花键轴向移动，使得卷盘313能够顺畅地放出或收卷金属牵拉绳315，另一方面使得金属牵拉绳315处于紧绷状态。

可选的，第一压轮3141和第二压轮3142为聚醚醚酮(peek)塑料材质，peek塑料压轮的硬度及光滑度高，其可减少第一压轮3141、第二压轮3142与线槽在相对运动中的磨损。

如图7至图8所示，在一些可选实现方式中，导向机构2包括导柱21、第二安装轴22、主动链轮23、第一从动链轮24、第二从动链轮25、链条26、第二蜗轮蜗杆减速机(图中未示出)和第二液压马达27，其中：

第二安装轴22的两端设置在安装支架1上，主动链轮23固定套设在第二安装轴22上。

第一从动链轮24和第二从动链轮25共线设置在主动链轮23与导柱21之间，且分别位于主动链轮23的上下侧。

链条26依次绕经第一从动链轮24、主动链轮23、第二从动链轮25，且链条26的两端分别固定连接在导柱21的两端。

导柱21具有沿竖直方向延伸的凹槽，安装支架1上设置有与导柱的凹槽滚动连接的第一导向件28。可选的，导柱21的两侧侧壁上均设有凹槽，对应的，导柱21的两侧均设有第一导向件28，第一导向件28包括若干沿竖直方向排布的滚轮，各滚轮均滚动抵靠在对应侧的凹槽内。

第二液压马达27的驱动端与第二蜗轮蜗杆减速机的输入端传动连接，第二蜗轮蜗杆减速机的输出端与第二安装轴22传动连接，第二液压马达27通过第二蜗轮蜗杆减速机驱动第二安装轴22正转或反转，第二安装轴22带动主动链23轮正转或反转，以通过链条26带动导柱21相对于安装支架1上升或下降。

承托部32滑动连接在导柱21上，并在第一驱动组件31的驱动下沿导柱21滑动升降，因此导柱21的长度即决定了第一驱动组件31驱动承托部32升降的行程，因此，具体实施例中可根据待取晶棒的长度，对导柱21的长度进行选择设置。例如，在一些实施例中，需要实施对长度为7米的晶棒的取晶操作，为了确保对晶棒的承托，导柱21的长度设置为6米。

此外，由于导柱21通过第一导向件28滑动连接在安装支架1上，第二蜗轮蜗杆减速机和第二液压马达27构成的驱动件，可经第一从动链轮24、主动链轮23、第二从动链轮25及链条26构成的链轮传动机构驱动导柱21沿安装支架1升降，从而使得承托部32在竖直方向的升降行程进一步增大。

第二液压马达27通过第二蜗轮蜗杆减速机与第二安装轴22传动连接，并通过驱动第二安装轴22转动，最终带动导柱21在安装支架1上升降滑动。液压马达负荷大、驱动能力强，而蜗轮蜗杆减速机能够实现自锁，从而实施对导柱21的稳定驱动。

在另一些可选实现方式中，导向机构2包括导柱、第三安装轴、齿轮、齿条、第三蜗轮蜗杆减速机和第三液压马达，第三安装轴的两端设置在安装支架上，齿轮固定套设在第三安装轴上。齿条沿导杆的延伸方向固定设置在导杆21上，齿轮与齿条啮合传动。

导柱21具有沿竖直方向延伸的凹槽，安装支架1上设置有与导柱的凹槽滚动连接的第二导向件。可选的，导柱21的两侧侧壁上均设有凹槽，对应的，导柱21的两侧均设有第二导向件，第二导向件包括若干沿竖直方向排布的滚轮，各滚轮均滚动抵靠在对应侧的凹槽内。

第三液压马达的驱动端与第三蜗轮蜗杆减速机的输入端传动连接，第三蜗轮蜗杆减速机的输出端与第三安装轴传动连接，第三液压马达通过第三蜗轮蜗杆减速机驱动第三安装轴正转或反转，第三安装轴带动齿轮正转或反转，以通过齿轮齿条啮合使导柱21相对于安装支架1上升或下降。

同样的，承托部32滑动连接在导柱21上，并在第一驱动组件31的驱动下沿导柱21滑动升降，因此导柱21的长度即决定第一驱动组件31驱动承托部32升降的行程。

此外，由于导柱21通过第二导向件滑动连接在安装支架1上，第三蜗轮蜗杆减速机和第三液压马达构成的驱动件，可经齿轮、齿条驱动导柱沿安装支架1升降，从而使得承托部32在竖直方向的升降行程进一步增加。

第三液压马达通过第三蜗轮蜗杆减速机与第三安装轴传动连接，并通过驱动第三安装轴转动，最终带动导柱在安装支架上升降滑动。液压马达负荷大、驱动能力强，而蜗轮蜗杆减速机能够实现自锁，从而实施对导柱的稳定驱动。

如图4所示，可选的，本申请实施例中的取晶设备还包括感应组件7，感应组件7用于检测待取晶棒100是否承托至承托部32上。最终确保，待取的晶棒100被承托至承托部32上后，方可实施后续的剪晶操作。

如图9所示，可选的，感应组件7设置在安装支架1上，并位于卷盘313和承托部32之间，金属牵拉绳315自卷盘313绕出后绕经感应组件7并连接在承托部32上，金属牵拉绳315绕出感应组件7的部分平行于导柱，金属牵拉绳315压紧在感应组件7上，感应组件7用于检测待取晶棒是否承托至承托部32上。通过设置感应组件对承托部是否托住晶棒进行实时判断，在控制取晶设备取晶时，能够根据感应信号准确的控制接下来的取晶动作。

本申请实施例中的感应组件7的检测原理如下：

晶棒移动至承托部32的上方，且承托部32尚未上升、接触到晶棒时，金属牵拉绳315施加给感应组件7的压力仅来源于承托部32的重力，因此压力较小。

当承托部32上升并从下方承托住晶棒时，承托部32需承受来自晶棒的压力，因此，金属牵拉绳315施加给感应组件7的压力显著增大，压力变化被感应组件7检测到，从而确定晶棒承托至承托部32上。

由于感应组件7位于卷盘313和承托部32之间，而不是设置在承托部32上，这种位置设置可以保证承托部32沿导柱21上下运动时，避免了感应组件7中的导线对承托部32运动产生干扰。

如图9所示，可选的，感应组件7包括第四安装轴71、动滑轮安装支架72、第五安装轴73、动滑轮74、复位弹簧75及接触传感器76，其中：

第四安装轴71安装在安装支架1上。

动滑轮安装支架72的第一端安装在第四安装轴71上。

第五安装轴73活动安装在动滑轮安装支架72的第二端上并能朝向或远离第四安装轴71滑动，复位弹簧75的两端分别抵接在第四安装轴71和第五安装轴73上。

动滑轮74套装在第五安装轴73上，金属牵拉绳315压紧在动滑轮74上。

接触传感器76靠近第五安装轴73设置。

感应组件中，动滑轮74的设置，改变了金属牵拉绳315的走向，使从动滑轮穿出的金属牵拉绳315平行于导柱，进一步提高了承托部32的升降稳定性。

感应组件7的可选工作过程如下：

承托部32上未承托晶棒时，金属牵拉绳315施加动滑轮74的压力较小且保持不变，此时，第五安装轴73处于靠近接触传感器76的初始位置，接触传感器76持续产生第二感应信号(如一低电平)，复位弹簧75则处于复位伸长状态。

当晶棒承托至承托部32上时，金属牵拉绳315施加给动滑轮74的压力增大，第五安装轴73在金属牵拉绳315的推动下朝向第四安装轴71滑动并远离接触传感器76，接触传感器76被触发产生第一感应信号(如一高电平)。此外，复位弹簧75受压收缩。

当晶棒被搬离承托部32时，复位弹簧75失压回弹、复位，从而推动第五安装轴73远离第四安装轴71滑动复位，从而回到靠近接触传感器76的初始位置处，接触传感器76再次被触发恢复产生第二感应信号。

可选的，动滑轮安装支架72包括并排设置的第一支撑臂721和第二支撑臂722，其中：第一支撑臂721的第一端安装在第四安装轴71上，第一支撑臂721的第二端设置有朝向金属牵拉绳315开口的第一滑槽。第二支撑臂722的第一端安装在第四安装轴71上，第二支撑臂722的第二端设置有朝向金属牵拉绳315开口的第二滑槽。

第五安装轴73的一端滑动穿设在第一滑槽并能沿第一滑槽朝向或远离第四安装轴71滑动。第五安装轴73的另一端滑动穿设在第二滑槽并能沿第二滑槽朝向或远离第四安装轴71滑动。动滑轮74位于第一支撑臂721和第二支撑臂722之间。

通过将动滑轮安装支架72设置成包括并排设置的第一支撑臂721和第二支撑臂722，并分别在第一支撑臂721、第二支撑臂722上设置第一滑槽、第二滑槽，一方面实现了第五安装轴73与动滑轮安装支架72的滑动连接，并给第五安装轴73提供了滑动导向，使得第五安装轴73能够沿直线路径朝向或远离第四安装轴71滑动。另一方面，防止动滑轮安装支架72碰触到动滑轮74，影响动滑轮74的正常滑动。

如图10所示，可选的，第一支撑臂721内设置有第一容纳部723，第二支撑臂722内设置有第二容纳部724。复位弹簧75并排设置为两根，其中一根复位弹簧75设置在第一容纳部723内，且复位弹簧75的一端固定连接在第一容纳部723的封闭端，复位弹簧75的另一端穿过第一容纳部723的贯穿端固定连接在第五安装轴73上。另一根复位弹簧75设置在第二容纳部724内，且复位弹簧75的一端固定连接在第二容纳部724的封闭端，复位弹簧75的另一端穿过第二容纳部724的贯穿端固定连接在第五安装轴73上。

通过设置两根复位弹簧75，提升了第五安装轴73的滑动平稳度，使得第五安装轴73在滑动过程中保持与第四安装轴71平行。而通过在第一支撑臂721、第二支撑臂722内设置第一容纳部723、第二容纳部734，则实现了对复位弹簧75在伸缩方向上的限位，防止复位弹簧75被压紧时拱起。

可选的，当复位弹簧75处于失压回弹状态时，第一容纳部723的贯穿端、第二容纳部724的贯穿端与第五安装轴73之间均具有预设距离L。

当复位弹簧75处于受压收缩状态时，第五安装轴73朝向第四安装轴71滑动至第一容纳部723的贯穿端、第二容纳部724的贯穿端停止，也就是说，复位弹簧75的形变量等于预设距离L。

如此设置，实现了对复位弹簧75的压缩形变量的限定，防止弹簧75因过压导致无法复位。

当然，感应组件7也可采用其他实现方式中，如图11所示，感应组件7包括设置在金属牵拉绳315与承托部32的连接处的拉力传感器77。

当托盘4上未承托晶棒时，拉力传感器77所承受的拉力仅来源于承托部32的重力。而当晶棒承托至承托部32上时，拉力传感器77需承受晶棒的重量。因此拉力传感器77可根据其所承受的拉力值确定晶棒时候承托至承托部32上。

此外，由于晶棒的长度与晶棒的重量之间存在明确的对应关系，因此基于拉力传感器77检测到的拉力值，可以进一推算出晶棒的长度。如此，在实施对后续的同种类型的晶棒的取晶时，即可根据推算出的晶棒的长度，控制导向机构2及承托部32的升降行程，使得承托部32精准、快捷地托住晶棒。

如图12所示，在另一种可选的实施方式中，承托部32上设置有延竖直方向延伸的穿接孔。感应组件7包括连接螺栓78、第二复位弹簧79及第二接触传感器710，其中，连接螺栓78穿接在穿接孔内，连接螺栓78的下端向下穿出穿接孔，连接螺栓78的下端设置有尺寸大于穿接孔的支撑垫片711，连接螺栓78的上端向上穿出穿接孔，金属牵拉绳315连接在连接螺栓78的上端。

第二复位弹簧79套设在连接螺栓78上，其中，第二复位弹簧79的下端抵接在支撑垫片711上，第二复位弹簧79的上端抵接在穿接孔的顶壁上。

第二接触传感器710设置在承托部32上。

当晶棒承托至承托部32上时，承托部32受压下降，支撑垫片711远离第二触发传感器710，从而触发第二接触传感器710产生第三感应信号。

当晶棒离开承托部32时，第二复位弹簧79失压回弹，推动承托部32上升复位，支撑垫片711靠近第二接触传感器710，从而触发第二接触传感器710产生第四感应信号。

如前文所描述的，取晶过程中，首先需控制晶棒进入至夹持机构4内，并位于承托部32的上方。接着，再控制夹持机构4夹持住晶棒，控制承托部32从下方托住待取晶棒的下端。

如图13所示，为了防止晶棒100在夹持过程中导致籽晶发生断裂，需确保在托住晶棒及夹持夹持晶棒之前，晶棒100处于两个夹爪之间的中心位置处。然而，实际取料过程中，晶棒100在进入至两个夹爪之间后，其初始位置往往偏离中心位置。为了将晶棒调节至两个夹爪之间的中心位置处，现有的做法是：通过人工将晶棒100拨至两个夹爪之间的中心位置处。人工拨棒因晶棒重量、肉眼观察范围受限的原因很难精准地将晶棒拨到两个夹爪之间的中心位置。

为了解决该问题，本申请实施例中对安装支架1及夹持机构4进行了改进，以实现了晶棒被夹持前夹爪与晶棒之间相对位置的自动化调节。

如图3和图14所示，可选的，安装支架1包括第一背板11、第二背板12及安装部13，其中，第一背板11上还设置有推送调节结构14、第二背板12连接在推送调节结构14的活动部件上并平行于第一背板11，推送调节结构13用于驱动第二背板12在第一水平方向(如图14中的X轴方向上)上朝向或远离第一背板11平移。安装部13固定连接在第二背板12上，导向机构2、承托机构3的第一驱动组件31等组件均安装在安装部13上。

如图14至图16所示，夹持机构4包括第一夹爪41、第二夹爪42、平移调节机构43及夹持驱动机构，其中，平移调节机构43设置在第二背板21上，第二背板12上设置有沿垂直于第一水平方向的第二水平方向(如图14和图15中的Y轴方向)延伸的导柱，第一夹爪41和第二夹爪42滑动连接在导柱上并与平移调节机构43传动连接，平移调节机构43用于驱动第一夹爪41和第二夹爪42沿导柱在第二水平向上同向平移。

夹持驱动机构设置在第二背板12上，夹持驱动机构用于驱动第一夹爪41和第二夹爪42沿导柱在第二水平向上反向平移，使得第一夹爪41和第二夹爪42夹持或释放晶棒。

安装支架1和夹持机构4配合实施对晶棒的夹持，具体过程如下：

初始状态下，第一背板11和第二背板12之间保持预定的初始距离，第一夹爪41和第二夹爪42处于张开状态。

待晶棒进入至第一夹爪41和第二夹爪42之间后，根据晶棒与第一夹爪41、第二夹爪42的相对位置，控制推送调节结构14、平移调节机构43及夹持驱动机构执行相应的动作。

情形1、晶棒100在沿第一水平方向进入至第一夹爪41、第二夹爪42后，晶棒100处于第一夹爪41和第二夹爪42的中心位置处，具体可参见图13所示，此时，无需调节晶棒100与第一夹爪41、第二夹爪42的相对位置。控制夹持驱动机构驱动第一夹爪41和第二夹爪42向中间靠拢，夹持住晶棒100。并控制承托部32从下方托住待取晶棒的下端。

情形2、如图17所示，晶棒100在沿第一水平方向(图17中的X轴方向)进入至第一夹爪41、第二夹爪42后，其与第一夹爪41、第二夹爪42的距离相等，即晶棒100在第二水平方向(图17中的Y轴方向)上不存在位置偏差。但是，由于晶棒100在第一水平方向上的移动行程过小或过大，从而导致晶棒100在第一水平方向上偏离中间位置。该情形下，如果直接对晶棒100实施夹持，第一夹爪41、第二夹爪42在夹紧晶棒100后，晶棒100会在第一夹爪41、第二夹爪42的挤压下产生第一水平方向的偏移。

因此，在夹持前，需通过推送调节结构14驱动第一夹爪41、第二夹爪42沿第一水平方向同步平移，直至晶棒100到达中间位置处。

完成晶棒100相对于第一夹爪41、第二夹爪42的位置调整后，控制夹持驱动机构驱动第一夹爪41和第二夹爪42向中间靠拢，夹持住晶棒100，并控制承托部32从下方托住待取晶棒的下端。

情形3、如图18所示，晶棒100在沿第一水平方向(图18中的X轴方向)进入至第一夹爪41、第二夹爪42后，其在第一水平方向上的移动行程合适，因此其在第一水平方向上不存在位置偏差。但是，晶棒100与第二夹爪42之间的距离偏小，即晶棒100在第二水平方向(图18中的Y轴方向)上偏离中间位置。该情形下，如果直接对晶棒100实施夹持，靠近晶棒100的第二夹爪42会先于远离晶棒100的第一夹爪41接触到晶棒100，从而导致晶棒100产生第二水平方向上的偏移。

因此，在夹持前，需通过平移调节机构43驱动第一夹爪41、第二夹爪42沿第二水平方向同步平移，直至晶棒100到达中间位置处。

完成晶棒100相对于第一夹爪41、第二夹爪42的位置调整后，控制夹持驱动机构驱动第一夹爪41和第二夹爪42向中间靠拢，夹持住晶棒100，并控制承托部32从下方托住待取晶棒的下端。

当然，晶棒100在沿第一水平方向进入至第一夹爪41、第二夹爪42后，也可能出现，晶棒100在第一水平方向、第二水平方向均存位置偏差的情形，此时，推送调节结构14、平移调节机构43需分别实施对第一夹爪41、第二夹爪42在第一水平方向、第二水平方向上的位置调整，最终确保晶棒100位于第一夹爪41、第二夹爪42之间的中间位置处。

可见，在实施对晶棒的夹持之前，通过推送调节结构14和平移调节机构43分别控制第一夹爪41、第二夹爪42在第一水平方向、第二水平方向同步运动，可确保将晶棒调整至第一夹爪41和第二夹爪42之间的中心位置处。从而实现了晶棒被夹持前夹爪与晶棒之间相对位置的自动化调节，提高了调节效率。

另外，选择调节较轻的夹爪的位置，而不再是调节较重的晶棒的位置，如此，更容易保证调节精度。

可选的，推送调节结构14包括丝杆模组，第一丝杆模组包括第一驱动电机、第一丝杆及第一丝杆螺母，其中：第一驱动电机设置在第一背板11上，第一丝杆连接在驱动电机的驱动端上且沿第一水平方向延伸，第一丝杆螺母螺接在第一丝杆上，第二背板12连接在第一丝杆螺母上。第一驱动电机驱动第一丝杆旋转时，第一丝杆螺母带动第二背板12在第一水平方向上朝向或远离第一背板11平移。

继续参考图14至图16所示，可选的，平移调节机构43包括第二丝杆模组、导块433、齿轮434、第一齿条435及第二齿条436，其中：

第二丝杆模组设置在第二背板12上，第二丝杆模组包括第二驱动电机431、第二丝杆432及第二丝杆螺母，其中，第二丝杆432平行于导柱21设置，第二丝杆螺母螺接在第二丝杆432上，第二驱动电机431用于驱动第二丝杆432旋转，以带动第二丝杆螺母平移。

导块433固定在第二丝杆螺母上，导块433上固定安装有转轴，齿轮434可转动地套设在转轴上。

第一齿条435位于第二丝杆432的上方且平行于第二丝杆432，第一齿条435的第一端固定连接在第二夹爪42上，第一齿条435的第二端穿过第一夹爪41，第一齿条435与齿轮434啮合。

第二齿条436位于第二丝杆432的下方且平行于第二丝杆432，第二齿条436的第一端固定连接在第一夹爪41上，第二齿条436的第二端穿过第二夹爪42，第二齿条436与齿轮434啮合。

当第二驱动电机431经第二丝杆432及第二丝杆螺母驱动导块433在第二水平方向平移时，齿轮434带动第一齿条435和第二齿条436随齿轮434同步平移，最终使得第一夹爪41和第二夹爪42沿导柱21在第二水平向上同向平移。

相比于其他的直线驱动模组，由第二丝杆模组、导块433、齿轮434、第一齿条435及第二齿条436所构成的平移调节机构，能够更加平稳地驱动第一夹爪41和第二夹爪42在第二水平向上同向平移，从而精准地将晶棒调节至中间位置处。特别的，由于齿轮434可转动地安装在转轴上，转轴固定安装在导块433上，因此，当夹持驱动机构驱动第一夹爪41和第二夹爪42在第二水平向上反向平移，以实施对晶棒的夹持或释放时，齿轮434在第一齿条435、第二齿条436的带动下绕着转轴旋转，但并不会将转矩传递到转轴上，其并不会对第一夹爪41和第二夹爪42的反向平移造成任何阻碍。

如图1所示，可选的，本申请实施例中的取晶设备还包括行走机构5和门架组件6，其中，门架组件6设置在行走机构5上，安装支架1设置在门架组件6上，门架组件6用于驱动安装支架沿竖直方向升降。

通过控制行走机构5行走，可使得本申请实施例中的取晶设备的各功能组件整体移动至待取晶单晶炉的取晶工位处。而通过控制门架组件6驱动安装支架1沿竖直方向升降，可实施对安装支架1的高度调节。如此，可进一步增大承托部32、夹持机构4等组件的升降行程。

如图1所示，可选的，本申请实施例中的取晶设备还包括剪晶机构8，剪晶机构8设置在安装支架1上，剪晶机构8用于剪断晶棒的上端与籽晶之间的连接部位。

通过设置剪晶机构8，实现了对晶棒的上端与籽晶之间的连接部位的自动剪断，进一步提升了取晶效率。当然，也可以不设置剪晶机构8，由人工剪断晶棒的上端与籽晶之间的连接部位。

如图19至图21所示，可选的，本申请实施例中的剪晶机构8包括支柱81、升降机构82、滑动连接板83、平移机构84及剪晶组件85，其中：

支柱81沿竖直方向设置，升降机构82设置在支柱81上。

滑动连接板83滑动连接在支柱81上并与升降机构82的活动部件连接，升降机构82用于驱动滑动连接板83沿支柱81升降。

平移机构84连接在滑动连接板83上，剪晶组件85安装在平移机构84上，平移机构84用于驱动剪晶组件85朝向或远离晶棒移动，以带动剪晶组件85剪断晶棒的上端与籽晶之间的连接部位。

可见，通过升降机构82的升降驱动，实现了剪晶组件85在竖直方向上的位置调节，使得剪晶组件85能够对准晶棒上端的待剪断的连接部位，而通过平移机构84的平移驱动，使得剪晶组件85能够接触到待剪断的连接部位并将其剪断。

该剪晶机构8实现了自动剪晶，且能够实施对不同长度尺寸的晶棒，尤其是长晶棒的剪晶操作。

可选的，升降机构82包括同步带驱动机构821及同步带822，其中：同步带驱动机构821安装在支柱81上，同步带822沿竖直方向套装在同步带驱动机构821上，滑动连接板83与同步带822的一侧带体连接。同步带驱动机构821用于驱动同步带822运转，以带动滑动连接板83沿支柱81升降。

可选的，平移机构84包括安装块841、第三丝杆842、螺母组件843、支撑板844、传动组件845及第三驱动电机846，其中：安装块841固定安装在滑动连接板83上。第三丝杆842穿过安装块841设置，第三丝杆842的第一端与支撑板844固定连接。螺母组件843螺接在第三丝杆842上，且螺母组件843可转动设置在安装块841内。传动组件845与螺母组件843传动连接，第三驱动电机846的驱动端与传动组件845传动连接，第三驱动电机846被配置为驱动螺母组件843在安装块841内转动以使第三丝杆842带动支撑板844朝向或远离晶棒平移。

第三驱动电机846经传动组件845驱动螺母组件843旋转时，螺母组件843带动第三丝杆842朝向或远离晶棒平移平移，最终带动固定在第三丝杆842端部上的支撑板844、以及设置在支撑板844上的剪晶组件85朝向或远离晶棒平移。由于第三丝杆842具有较大的平移行程，从而确保剪晶组件85能够接触到晶棒上端的待剪断的连接部位，并将其剪断。

如图21所示，可选的，平移机构84还包括防转部847，第三丝杆842的第一端通过防转部847与支撑板844固定连接。防转部847可以是与第三丝杆842的延伸方向平行的键，通过键实现第三丝杆842在周向转动时的限位，防转部847也可以是定位销或螺钉，定位销或螺钉的两端分别与支撑板844连接。

通过设置防转部847，防止第三丝杆842在螺母组件843的带动下转动，造成支撑板844倾斜。

如图21所示，可选的，平移机构84还包括至少一个(如图21中的两个)导向杆848，导向杆848的第一端穿过安装块841并与支撑板844固定连接，导向杆848与安装块841之间通过直线轴承连接。导向杆848用于实施对支撑板844的平移导向，以提升支撑板844的平移稳定度。

如图22至图23所示，可选的，剪晶组件85包括驱动件851、安装框852、销轴853、第一连杆854、第二连杆855、第一剪刀856和第二剪刀857，其中：安装框852活动连接在支撑板844上。销轴853设置在安装框852内并与驱动件851的驱动端连接，驱动件851用于驱动销轴853朝向或远离晶棒平移。第一连杆854的第一端、第二连杆855的第一端均铰接在销轴853上。第一剪刀856和第二剪刀857交叉设置，其中，第一剪刀856和第二剪刀857的交叉位置处经转接轴铰接，第一剪刀856的连接端铰接在第一连杆854的第二端上，第二剪刀857的连接端铰接在第二连杆855的第二端上。

如图23中的箭头所示，当驱动件851驱动销轴853远离晶棒平移时，第一剪刀856的剪切端和第二剪刀857的剪切端在第一连杆854及第二连杆855的带动下合拢，以实施对晶棒的剪断。而当驱动件851驱动销轴853朝向晶棒平移时，第一剪刀856的剪切端和第二剪刀857的剪切端则在第一连杆854及第二连杆855的带动下张开。

可选的，剪晶机构85还包括设置在安装框852上并位于第一剪刀856和第二剪刀857的上方的防扭片858，防扭片858上设置有朝向晶棒开口的限位槽，限位槽用于实施对籽晶的限位，从而防止籽晶在剪晶过程中扭转。

如前文描述的，剪晶组件85在实施剪断前，升降机构82需对剪晶组件85在竖直方向上的位置进行调节，以使得剪晶组件85对准晶棒上端的待剪断的连接部位，即剪晶组件85与晶棒上端的待剪断的连接部位处于同一高度处。

为了确保升降机构82能够将剪晶组件85调整至目标高度处，可选的，本申请实施例中的取晶设备还包括视觉组件，视觉组件设置在安装支架1上，视觉组件用于实施对晶棒上端的待剪断的连接部位的定位，以获得待剪断的连接部位的位置信息，以及将待剪断的连接部位的位置信息提供给升降机构82。

升降机构82基于连接部位的位置信息及剪晶组件85的当前位置，判断待剪断的连接部位与剪晶组件85是否处于同一高度处。如若两者存在高度差，则升降机构82实施对剪晶组件85的高度调整，使得剪晶组件85对准晶棒上端的待剪断的连接部位。

可选的，视觉组件为双目相机，其包括两个摄像头，两个摄像头从不同的视角对晶棒拍照，根据所拍的照片获取晶棒的三维信息，最终对晶棒上待剪切的连接部位进行定位。通过双目相机实施对目标物的定位的详细技术原理为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。

当然，视觉组件也可以为两个相机，分别从不同的视角对晶棒拍照，根据所拍的照片获取晶棒的三维信息，最终对晶棒上待剪切的连接部位进行定位。

如本领域技术人员所知晓的，为了方便取晶，单晶炉的副炉室的底部距离地面的高度一般3m左右，当取3米以下的晶棒时，该高度能够满足取晶的高度要求，但是当晶棒的长度超过3m时，该高度无法满足取晶的高度要求。为了解决该问题，常见的解决方案为，将单晶炉的副炉室设置在楼面(如建筑物的二层楼面)上，然后在取晶工位处的楼板上开设一个通孔，从而使得取晶高度满足预定要求。

本申请还提供了一种取晶方法，其由上述任一实施例提供的取晶设备加以实施。下文将结合图24，对本申请实施例中的取晶方法进行示例性描述：

如图24所示，本申请实施例中的取晶方法包括如下步骤：

步骤S1、如图24中的(a)所示，控制导向机构2下降并穿过取晶工位处的通孔A，使导向机构2的末端下降至第一低位L

当取晶设备包括有行走机构和门架组件6的情形下，在实施步骤S11之前，先控制行走机构行走至待取晶单晶炉的取晶工位处，从而使得取晶设备的各功能组件移动至待取晶单晶炉的取晶工位处。

此外，在实施步骤S1之前，可控制门架组件6驱动安装支架1先沿竖直方向下降至第二低位L

为了能够实施对7m长晶棒的取晶操作，可选的，第一低位L

该步骤中，对于门架组件可以直接由取晶设备发出指令进行控制，也可将取晶设备并入上位机，由上位机进行控制。

步骤S2、继续参考图24中的(a)所示，控制承托部32沿着导向机构2下降并穿过取晶工位处的通孔，使承托部32下降至第一低位L

该步骤中，对于承托部可直接由取晶设备发出指令进行控制，也可将取晶设备并入上位机，由上位机进行控制。

步骤S3、如图24中的(b)所示，在待取的晶棒100从单晶炉中旋出并位于通孔A的上方时，控制夹持机构4夹持住晶棒100。

该步骤中，可通过上位机连通单晶炉、取晶设备，由上位机发出指令控制单晶炉的副炉室旋转至通孔上方，即待取的晶棒100位于通孔上方，上位机根据视觉组件获取的图像信息判断待取的晶棒100是否到位，当待取的晶棒100旋转到位时，上位机发出指令控制取晶设备的夹持机构4夹持住晶棒。

当然，也可各自独立控制单晶炉和取晶设备，先由单晶炉控制其副炉室旋转至通孔上方，由取晶设备根据视觉组件获取的图像信息判断待取的晶棒是否到位，并控制夹持机构4夹住晶棒。

若取晶设备不具有视觉组件，亦可通过人工观察待取的晶棒是否到位。

步骤S4、如图24中的(c)所示，控制承托部32沿导向机构2上升，使承托部32承托住晶棒100。

此时，晶棒100被夹持机构4和承托部32固定住，可以实施对晶棒100的待剪切部位的剪断。在剪断时，可由人工实施对待剪切部位的手动剪断。

当取晶设备的安装支架1上设有剪晶机构时，可通过剪晶机构实施对待剪切部位的自动化剪断。

可选的，剪晶机构在实施剪晶之前，安装支架1上的视觉组件9先实施对晶棒100上端的待剪断的连接部位的定位，以获得待剪断的连接部位的位置信息。

接着，剪晶机构的升降机构基于连接部位的位置信息及剪晶组件的当前位置，判断待剪切部位与剪晶组件是否处于同一高度处。如若两者存在高度差，则剪晶机构的升降机构实施对剪晶组件的高度调整，使得剪晶组件对准晶棒上端的待剪断的连接部位。

对于剪晶机构可直接由取晶设备发出指令进行控制，也可将取晶设备并入上位机，由上位机进行控制。

步骤S4、如图24中的(d)所示，在晶棒100的待剪切部位被剪断后，控制承托部32及导向机构2上升至取晶工位处的通孔上方，完成取晶。

可选的，步骤S4包括如下步骤：

步骤S41、控制承托部32沿导向机构2升降，调整晶棒100与夹持机构4之间的位置，从而使夹持机构4夹持在晶棒的中心位置处，如此，确保晶棒100能够更加稳定地保持在夹持机构4和承托部32上，防止晶棒100在后续的搬运过程中跌落。

步骤S42、控制承托部32及导向机构2上升至取晶工位处的通孔上方。

可选的，在控制承托部32及导向机构2上升至取晶工位处的通孔上方前，如图24中的(d)所示，本申请实施例中的取晶方法还包括：

控制门架组件6驱动安装支架1从第二低位L

本申请实施例中的取晶方法能够实施对不同长度尺寸的晶棒，尤其是长晶棒的取晶操作。此外本申请实施例的取晶方法实现了自动化取晶，相比于现有的人工取晶方式，提升了取晶效率。

上文对本申请进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本申请的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本申请的保护范围。本申请所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。