一種用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設(shè)備，包括框架，還包括馬達(dá)、鉆頭升降裝置、鉆頭、安裝背板、單晶硅定位板和配電柜，馬達(dá)的控制端連接有上位機，上位機通過無線信號連接有無線通信裝置，無線通信裝置連接有移動終端，上位機還連接有報警器，馬達(dá)與配電柜電連接，鉆頭升降裝置通過皮帶與馬達(dá)的輸出級傳動連接，鉆頭升降裝置的底部通過垂直升降桿連接鉆頭，垂直升降桿上設(shè)置有距離傳感器，距離傳感器電連接上位機，框架的下部設(shè)有托臺，單晶硅定位板緊貼固定在托臺上。有益效果是能夠從單晶硅原料上取出標(biāo)準(zhǔn)圓柱形的單晶硅，自動化設(shè)置和監(jiān)控鉆頭的鉆入深度，具有出錯報警的功能，數(shù)據(jù)無線傳輸，省去人工監(jiān)控，提高了工作效率。
【專利說明】
一種用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于鉆頭設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]單晶硅是具有基本完整的點陣結(jié)構(gòu)的晶體，是一種具有不同的方向?qū)?yīng)不同性質(zhì)的良好半導(dǎo)體材料。高純度的單晶硅可以用于二極管級、整流器件級、電路級以及太陽能電池級單晶產(chǎn)品的生產(chǎn)和深加工制造，其后續(xù)產(chǎn)品集成電路和半導(dǎo)體分離器件已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，在軍事電子設(shè)備中也占有重要地位。高純度的單晶硅是在單晶爐內(nèi)拉制而成，直接拉制出來的單晶硅呈現(xiàn)為直徑越來越小的圓柱形，而需要起到實際應(yīng)用作用的單晶硅要求是圓柱形，所以需要從單晶爐內(nèi)拉制出來的單晶硅上取出規(guī)整的圓柱形，而且鉆頭設(shè)備鉆入待加工單晶硅的深度需要進行調(diào)控，傳統(tǒng)的鉆取方式是依靠技術(shù)熟練的工人進行監(jiān)控，但是會耗費大量的人力物力，而且人工調(diào)控深度的出錯率較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實用新型旨在提出一種用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設(shè)備，能夠從形狀不規(guī)則的單晶硅原料上取出標(biāo)準(zhǔn)圓柱形的單晶硅，而且自動化設(shè)置和監(jiān)控鉆頭的鉆入深度，具有出錯報警的功能，數(shù)據(jù)無線傳輸，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控，省去人工監(jiān)控，大大提高了工作效率。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0005]—種用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設(shè)備，包括由金屬方管焊接而成的框架，還包括馬達(dá)、鉆頭升降裝置、鉆頭、安裝背板、單晶硅定位板和配電柜，所述安裝背板設(shè)置在所述框架上，所述馬達(dá)和所述鉆頭升降裝置安裝在所述安裝背板上，所述馬達(dá)的控制端連接有上位機，所述上位機通過無線信號連接有無線通信裝置，所述無線通信裝置連接有移動終端，所述上位機還連接有報警器，所述馬達(dá)與所述配電柜通過線纜電連接，所述鉆頭升降裝置通過皮帶與所述馬達(dá)的輸出級傳動連接，所述鉆頭升降裝置的底部通過垂直升降桿連接所述鉆頭，所述垂直升降桿上設(shè)置有距離傳感器，所述距離傳感器電連接所述上位機，所述框架的下部設(shè)有托臺，所述單晶硅定位板緊貼固定在所述托臺上，且所述鉆頭的中軸線與所述單晶硅定位板的中軸線對齊。
[0006]進一步的，所述鉆頭為空心鉆筒形，側(cè)壁上開有沿中軸線方向延伸的腰形長孔，所述腰形長孔的兩側(cè)各開有多個圓孔。
[0007]進一步的，所述單晶硅定位板的中部開有用以卡接固定單晶硅加工件的圓形的卡接定位孔。
[0008]進一步的，所述框架的上梁吊接有緊固拉環(huán)，所述緊固拉環(huán)通過鋼絲繩與所述鉆頭升降裝置的頂部緊固連接。
[0009]進一步的，所述框架的左側(cè)設(shè)有線纜規(guī)劃圓盤，所述線纜通過所述線纜規(guī)劃圓盤規(guī)劃的走線連接到所述配電柜。
[0010]進一步的，所述托臺和所述鉆頭升降裝置的底部之間設(shè)有用于穩(wěn)定支撐的支柱。
[0011]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設(shè)備具有以下優(yōu)勢:
[0012](I)本實用新型使用時，單晶硅定位板上開有的卡接定位孔，能夠?qū)⒊尸F(xiàn)上窄下寬的單晶硅加工件的上部卡合固定，將單晶硅加工件的中軸線與鉆頭的中軸線定位對齊，方便空心鉆筒形的鉆頭能夠由上至下垂直切割出規(guī)則的圓柱形單晶硅;配電柜通過線纜為馬達(dá)提供電能;通過上位機能夠設(shè)置鉆頭鉆入深度以及轉(zhuǎn)速，上位機能夠提供給馬達(dá)電控信號，控制馬達(dá)精確開啟，馬達(dá)的輸出級通過皮帶傳動的方式帶動鉆頭升降裝置的運行，鉆頭升降裝置通過控制底部設(shè)有的垂直升降桿在旋轉(zhuǎn)的過程中上下垂直伸縮，進而控制與垂直升降桿底端連接的鉆頭在旋轉(zhuǎn)的過程中實現(xiàn)升降運行，能夠完成切割出圓柱形的切割動作，實現(xiàn)從形狀不規(guī)則的單晶硅原料上取出標(biāo)準(zhǔn)圓柱形的單晶硅，距離傳感器能夠監(jiān)控鉆頭的鉆入深度，并將監(jiān)控數(shù)據(jù)上傳到上位機，由上位機處理數(shù)據(jù)，并通過無線通信裝置將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到用戶的移動終端，供用戶實時監(jiān)控鉆頭的鉆入信息，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，免去人工監(jiān)控，節(jié)省人力物力，一旦上位機處理得出實際鉆入深度與設(shè)定值偏差較大，能夠通過報警器報警，方便及時糾錯，提高了工作的效率。
[0013](2)本實用新型的鉆頭側(cè)壁上開有沿中軸線方向延伸的腰形長孔，腰形長孔的兩側(cè)各開有多個圓孔，鉆頭在單晶硅加工件上向下旋轉(zhuǎn)的過程中，需要由工人不斷在鉆頭與加工件的接觸面上注入清水，清水一方面能夠起到降低接觸面溫度作用，另一作用是將切割下來的單晶硅碎粉沖出，鉆頭上的腰形長孔和圓孔方便清水直接注入鉆頭底端接觸面；框架的上梁吊接有的緊固拉環(huán)，而且緊固拉環(huán)通過鋼絲繩與鉆頭升降裝置的頂部緊固連接，以及托臺和鉆頭升降裝置的底部之間設(shè)有的用于穩(wěn)定支撐的支柱，緊固拉環(huán)和支柱都有助于穩(wěn)固鉆頭升降裝置，削減鉆頭工作時產(chǎn)生的對鉆頭升降裝置反饋的振動，提高穩(wěn)定性;框架的左側(cè)設(shè)有的線纜規(guī)劃圓盤，保證線纜通過線纜規(guī)劃圓盤規(guī)劃的走線連接到配電柜，有助于使線纜布線更加清晰，不會胡亂纏繞，整潔的同時，也不易直接接觸到，防止觸電隱患，更加安全。
【附圖說明】
[0014]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0015]圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記說明:
[0017]1-框架，2-馬達(dá)，3-鉆頭升降裝置，4-鉆頭，5-安裝背板，6-單晶硅定位板，7-配電柜，8-線纜，9-皮帶，I O-緊固拉環(huán)，11-托臺，12-支柱，13-線纜規(guī)劃圓盤，14-上位機，15-無線通信裝置，16-移動終端，17-報警器，18-距離傳感器，31-垂直升降桿，41-腰形長孔，42-圓孔，61-卡接定位孔，101-鋼絲繩。
【具體實施方式】
[0018]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0019]下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。
[0020]如圖1所示，本實用新型提供一種用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設(shè)備，包括由金屬方管焊接而成，用以作為安裝設(shè)備載體和起到支撐作用的框架I，還包括馬達(dá)2、鉆頭升降裝置3、鉆頭4、安裝背板5、單晶硅定位板6和配電柜7，所述安裝背板5緊貼固定在所述框架I上部內(nèi)側(cè)，所述馬達(dá)2和所述鉆頭升降裝置3緊固連接在所述安裝背板5上，所述馬達(dá)2的控制端連接有上位機14，所述上位機14通過無線信號連接有無線通信裝置15，所述無線通信裝置15連接有移動終端16，所述上位機14還連接有報警器17，所述馬達(dá)2與所述配電柜7通過線纜8電連接，所述鉆頭升降裝置3通過皮帶9與所述馬達(dá)2的輸出級傳動連接，所述鉆頭升降裝置3的底部通過垂直升降桿31連接所述鉆頭4，所述垂直升降桿31上設(shè)置有距離傳感器18，所述距離傳感器18電連接所述上位機14，所述框架I的下部設(shè)有托臺11，所述單晶硅定位板6緊貼固定在所述托臺11上，且所述鉆頭4的中軸線與所述單晶硅定位板6的中軸線對齊。
[0021]所述鉆頭4為空心鉆筒形，側(cè)壁上開有沿中軸線方向延伸的腰形長孔41，所述腰形長孔41的兩側(cè)各開有多個圓孔42。
[0022]所述單晶硅定位板6的中部開有用以卡接固定單晶硅加工件的圓形的卡接定位孔
61ο
[0023]所述框架I的上梁吊接有緊固拉環(huán)10，所述緊固拉環(huán)10通過鋼絲繩101與所述鉆頭升降裝置3的頂部緊固連接。
[0024]所述框架I的左側(cè)設(shè)有線纜規(guī)劃圓盤13，所述線纜8通過所述線纜規(guī)劃圓盤13規(guī)劃的走線連接到所述配電柜7。
[0025]所述托臺11和所述鉆頭升降裝置3的底部之間設(shè)有用于穩(wěn)定支撐的支柱12。
[0026]本實例的工作過程:使用本實用新型時，先將上窄下寬的單晶硅加工件的上部卡合固定在單晶硅定位板6的卡接定位孔61內(nèi)，保證單晶硅加工件的中軸線與空心筒形的鉆頭4的中軸線對齊，再通過打開配電柜7內(nèi)對應(yīng)的開關(guān)，通過線纜8為馬達(dá)2供電，通過上位機14設(shè)置鉆頭4鉆入深度以及轉(zhuǎn)速，上位機14提供給馬達(dá)2電控信號，控制馬達(dá)2精確開啟，馬達(dá)2的輸出級通過皮帶9帶動鉆頭升降裝置3，鉆頭升降裝置3底部的垂直升降桿31旋轉(zhuǎn)并受控地上下垂直運動，垂直升降桿31底部連接的鉆頭4實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)切割，并上下垂直運動，工人在鉆頭4接觸單晶硅加工件后，需要向接觸面內(nèi)出入清水，用以降溫和沖走碎肩，清水通過鉆頭4的腰形長孔41和圓孔42流入接觸面，實現(xiàn)從形狀不規(guī)則的單晶硅原料上取出標(biāo)準(zhǔn)圓柱形的單晶硅，在鉆取的過程中，距離傳感器18監(jiān)控鉆頭4的鉆入深度，并將監(jiān)控數(shù)據(jù)上傳到上位機14，由上位機14處理數(shù)據(jù)，并通過無線通信裝置15將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到用戶的移動終端16，供用戶實時監(jiān)控鉆頭4的鉆入信息，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，免去人工監(jiān)控，節(jié)省人力物力，一旦上位機14處理得出實際鉆入深度與設(shè)定值偏差較大，通過報警器17報警，方便及時糾錯，提高了工作的效率。
[0027]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設(shè)備，其特征在于:包括由金屬方管焊接而成的框架，還包括馬達(dá)、鉆頭升降裝置、鉆頭、安裝背板、單晶硅定位板和配電柜，所述安裝背板設(shè)置在所述框架上，所述馬達(dá)和所述鉆頭升降裝置安裝在所述安裝背板上，所述馬達(dá)的控制端連接有上位機，所述上位機通過無線信號連接有無線通信裝置，所述無線通信裝置連接有移動終端，所述上位機還連接有報警器，所述馬達(dá)與所述配電柜通過線纜電連接，所述鉆頭升降裝置通過皮帶與所述馬達(dá)的輸出級傳動連接，所述鉆頭升降裝置的底部通過垂直升降桿連接所述鉆頭，所述垂直升降桿上設(shè)置有距離傳感器，所述距離傳感器電連接所述上位機，所述框架的下部設(shè)有托臺，所述單晶硅定位板緊貼固定在所述托臺上，且所述鉆頭的中軸線與所述單晶硅定位板的中軸線對齊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設(shè)備，其特征在于:所述鉆頭為空心鉆筒形，側(cè)壁上開有沿中軸線方向延伸的腰形長孔，所述腰形長孔的兩側(cè)各開有多個圓孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設(shè)備，其特征在于:所述單晶硅定位板的中部開有用以卡接固定單晶硅加工件的圓形的卡接定位孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設(shè)備，其特征在于:所述框架的上梁吊接有緊固拉環(huán)，所述緊固拉環(huán)通過鋼絲繩與所述鉆頭升降裝置的頂部緊固連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設(shè)備，其特征在于:所述框架的左側(cè)設(shè)有線纜規(guī)劃圓盤，所述線纜通過所述線纜規(guī)劃圓盤規(guī)劃的走線連接到所述配電柜。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設(shè)備，其特征在于:所述托臺和所述鉆頭升降裝置的底部之間設(shè)有用于穩(wěn)定支撐的支柱。
【文檔編號】B28D7/04GK205522027SQ201620122974
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月16日
【發(fā)明人】薛佳偉, 薛佳勇, 王海軍
【申請人】天津眾晶半導(dǎo)體材料有限公司