專利名稱：高低速電機(jī)二合一籽晶頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備，特別涉及一種高低速電機(jī)二合一籽晶頭。
背景技術(shù)：
籽晶頭部件是提拉式單晶爐最為重要的組成部分，安裝在單晶爐上爐筒的頂端， 主要實(shí)現(xiàn)高低速籽晶升降與旋轉(zhuǎn)功能。單晶硅棒拉制的好壞與籽晶頭部件有著直接的聯(lián) 系。在技術(shù)高速發(fā)展的今天，時(shí)間就是金錢，效率就是生命。單晶爐行業(yè)對(duì)籽晶頭的要求也 越來越高，許多用戶對(duì)單晶硅的提拉速度和轉(zhuǎn)速也越來越高，且要求物美價(jià)廉。目前大部分 單晶爐產(chǎn)品的籽晶頭結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，高低速功能各分別有一個(gè)電機(jī)及模塊控制，控制模塊 復(fù)雜。目前使用的籽晶頭結(jié)構(gòu)外形較大，動(dòng)平衡難以控制，所以轉(zhuǎn)速較低，效率不高，價(jià)格較
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實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種高低速電機(jī)二合一籽晶 頭，高轉(zhuǎn)速，結(jié)構(gòu)小巧，低價(jià)實(shí)用，有效降低了成本，性能也得到提高。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下高低速電機(jī)二合一籽晶頭，包括基座、底板、主輔兩組VF磁流體、位于基座上的籽 晶腔體及平衡塊，籽晶升降限位組件，連接在基座底部的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，設(shè)置在主VF磁流體外 圈上的滑線環(huán)。其特點(diǎn)是，它還包括均設(shè)置在基座上的雙聯(lián)蝸輪蝸桿減速器、變速器和高低速電 機(jī)，所述高低速電機(jī)通過聯(lián)軸器連接所述變速器，所述雙聯(lián)蝸輪蝸桿減速器通過滾珠花鍵 軸及主VF磁流體連接籽晶腔體，所述主VF磁流體起高真空密封作用。所述高低速電機(jī)兼?zhèn)涫棺丫Ц叩退偕倒δ?，并由一個(gè)電機(jī)控制模塊控制，結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)化，有效降低了成本。所述變速器內(nèi)置離合器，且一體化設(shè)置行星齒輪變速機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)小巧，可實(shí)現(xiàn)兩種 速度的切換功能。所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)使籽晶頭發(fā)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，主要用于配合低速時(shí)拉晶過程的旋轉(zhuǎn)，調(diào) 試時(shí)應(yīng)設(shè)置籽晶頭的旋轉(zhuǎn)方向與拉晶坩堝的旋轉(zhuǎn)方向相反。進(jìn)一步，所述籽晶腔體側(cè)面還設(shè)置有限位組件，通過同步帶輪，微型絲桿部件連 接，用于控制籽晶升降的上下位置。所述籽晶腔體內(nèi)設(shè)有卷線輪機(jī)構(gòu)，使籽晶繩能收放以便實(shí)現(xiàn)籽晶升降。所述籽晶腔體內(nèi)還設(shè)有籽晶稱重機(jī)構(gòu)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)拉晶時(shí)晶棒的重量。所述底板上設(shè)有四組球面墊圈及調(diào)整螺栓，用于調(diào)整水平和高度。本實(shí)用新型的工作原理是籽晶頭通過高低速電機(jī)實(shí)現(xiàn)高低速籽晶升降功能，通 過旋轉(zhuǎn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能，從而配合主機(jī)完成拉晶過程中所要實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作和要求；高速功 能主要是使籽晶能夠快速升降運(yùn)動(dòng)，和快速完成一些相關(guān)輔助性的動(dòng)作。低速功能主要用于整個(gè)拉晶過程的控制；籽晶頭旋轉(zhuǎn)功能主要用于配合低速時(shí)拉晶過程的旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型的有益效果是，高低速電機(jī)兼?zhèn)涓咚倥c低速運(yùn)轉(zhuǎn)功能，相比以前減少 了一組直流無刷電機(jī)和控制模塊，降低了成本；簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，操作簡(jiǎn)單，提高了籽晶頭的轉(zhuǎn) 速。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、基座，2、底板，3、籽晶腔體，4、雙聯(lián)蝸輪蝸桿減速器，5、高低速電機(jī)，6、變 速器，7、旋轉(zhuǎn)電機(jī)，8，平衡塊，9、滑線環(huán)，10、主VF磁流體，11、輔VF磁流體。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的創(chuàng)作特征、技術(shù)手段與達(dá)成目的易于明白理解，以下結(jié)合具 體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。實(shí)施例參看圖1，高低速電機(jī)二合一籽晶頭，包括基座1、底板2、設(shè)置于基座1上的籽晶腔 體3、高低速電機(jī)5、雙聯(lián)蝸輪蝸桿減速器4，與變速器6，安裝在主VF磁流體10上的環(huán)形滑 線環(huán)9，連接在基座1底部的旋轉(zhuǎn)電機(jī)7?；?通過一支撐件連接平衡塊8，平衡塊8使整個(gè)籽晶頭裝置處于平衡狀態(tài)。籽晶腔體3與雙聯(lián)蝸輪蝸桿減速器4通過輔VF磁流體11連接，所述輔VF磁流體 11內(nèi)填充有磁線流體，所述磁線流體起到高真空密封作用。變速器6內(nèi)部設(shè)置離合器，一體化設(shè)置行星齒輪變速機(jī)構(gòu)，當(dāng)需要變速時(shí)，可以實(shí) 現(xiàn)1/1、1/81兩檔速度輸出，調(diào)節(jié)速度方便，變化靈活。高低速電機(jī)5通過轉(zhuǎn)軸連接所述變速器6，雙聯(lián)蝸輪蝸桿減速器4通過輔VF磁流 體11和滾珠花鍵軸連接籽晶腔體3 ；高低速電機(jī)5兼?zhèn)涫棺丫Ц叩退偕倒δ埽⒂梢粋€(gè)電機(jī)控制模塊控制，有效簡(jiǎn) 化了結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)7使籽晶頭發(fā)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，主要用于配合低速時(shí)拉晶過程的旋轉(zhuǎn)。籽晶頭通過高低速電機(jī)5實(shí)現(xiàn)高低速籽晶升降功能，通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)7實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功 能，從而配合主機(jī)完成拉晶過程中所要實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作和要求；高速功能主要是使籽晶能夠快 速升降運(yùn)動(dòng)，和快速完成一些相關(guān)輔助性的動(dòng)作。低速功能主要用于整個(gè)拉晶過程的控制； 籽晶頭旋轉(zhuǎn)功能主要用于配合低速時(shí)拉晶過程的旋轉(zhuǎn)。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述 的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì) 有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要 求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求高低速電機(jī)二合一籽晶頭，包括基座、底板、位于基座上的籽晶腔體及平衡塊，安裝在基座下的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，安裝在主VF磁流體上的環(huán)形滑線環(huán)，其特征在于，它還包括均位于所述基座上的雙聯(lián)蝸輪蝸桿減速器、內(nèi)置離合器的一體化行星齒輪變速器與高低速電機(jī)，所述高低速電機(jī)通過聯(lián)軸器連接所述變速器，所述雙聯(lián)蝸輪蝸桿減速器通過滾珠花鍵及輔VF磁流體連接籽晶腔體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低速電機(jī)二合一籽晶頭，其特征在于，所述連接籽晶腔體 與雙聯(lián)蝸輪蝸桿減速器之間采用具有高真空密封性能的輔VF磁流體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低速電機(jī)二合一籽晶頭，其特征在于，所述雙聯(lián)蝸輪蝸桿 減速器的減速比為1/400。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低速電機(jī)二合一籽晶頭，其特征在于，所述內(nèi)置離合器的 一體化行星齒輪變速器可切換的兩種速度比為1/1和1/81。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低速電機(jī)二合一籽晶頭，其特征在于，所述基座的反面還 設(shè)置對(duì)應(yīng)的限位組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低速電機(jī)二合一籽晶頭，其特征在于，所述籽晶腔體內(nèi)設(shè) 有實(shí)現(xiàn)籽晶升降功能的卷線輪機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的高低速電機(jī)二合一籽晶頭，其特征在于，所述籽晶腔體內(nèi) 還設(shè)有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)拉晶時(shí)晶棒重量的籽晶稱重機(jī)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高低速二合一籽晶頭，包括底板、基座，設(shè)置在底板上的圓柱形滑線環(huán)，位于所述基座上的籽晶腔體，連接在基座底部的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特點(diǎn)是，還包括均位于所述基座上的高低速電機(jī)、雙聯(lián)蝸輪蝸桿減速器和內(nèi)置離合器的一體化行星齒輪變速器，所述高低速電機(jī)通過聯(lián)軸器連接所述變速器，所述雙聯(lián)蝸輪蝸桿減速器通過滾珠花鍵軸連接主VF磁流體，主VF磁流體安裝在所述籽晶腔體上，所述籽晶腔體內(nèi)設(shè)有卷線輪機(jī)構(gòu)，使籽晶繩能收放以便實(shí)現(xiàn)籽晶升降，其內(nèi)部還設(shè)有籽晶稱重機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單，提高了籽晶轉(zhuǎn)速，通過一個(gè)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)高低速籽晶升降兩個(gè)功能，相比以前減少一組直流電機(jī)和控制模塊，有效降低了成本。
文檔編號(hào)C30B15/32GK201713603SQ20102023865
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者中村勝, 吳志豪, 勝又大祐, 賀賢漢, 賴章田 申請(qǐng)人:上海漢虹精密機(jī)械有限公司;上海申和熱磁電子有限公司