專(zhuān)利名稱(chēng)：一種開(kāi)門(mén)式晶體生長(zhǎng)設(shè)備的自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開(kāi)門(mén)式晶體生長(zhǎng)設(shè)備，尤其涉及ー種提高晶體生長(zhǎng)設(shè)備自動(dòng)化程度的鎖緊機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
單晶硅是ー種比較活潑的非金屬元素，是晶體材料的重要組成部分，處于新材料發(fā)展的前沿。硅材料是現(xiàn)代信息社會(huì)的基礎(chǔ)，它不僅是光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)的主要功能材料，也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，特別是電カ電子器件的基礎(chǔ)材料。區(qū)熔法(FZ)生產(chǎn)單晶硅是區(qū)別于直拉爐(CZ)的ー種新型的單晶生長(zhǎng)方法，它利用高頻感應(yīng)加熱線圈將高純度的多晶料局部融化，熔區(qū)依靠熔硅的表面張カ和加熱線圈提供的磁托浮力而處于懸浮狀態(tài)，然后從熔區(qū)的下方 利用籽晶將熔硅拉制成單晶。由于沒(méi)有坩堝污染，區(qū)熔爐生長(zhǎng)的單晶硅純度高，均勻性好，低微缺陷，其優(yōu)良的電學(xué)性能非常適合制作高反壓、大電流、大功率的電カ電子器件。區(qū)熔單晶硅的制造方式為用高純度的多晶硅在區(qū)熔爐拉制而成，拉制時(shí)用高壓惰性氣體保護(hù)晶體，其壓カ大于O. IMpa0此類(lèi)晶體生長(zhǎng)設(shè)備內(nèi)直徑一般不小于150mm，工作介質(zhì)為高壓氣體，屬于壓力容器的范疇，由于密封、承壓及介質(zhì)等原因，此類(lèi)設(shè)備容易發(fā)生泄漏、爆炸、燃燒起火而危及生命財(cái)產(chǎn)安全。一種開(kāi)門(mén)式晶體生長(zhǎng)設(shè)備的自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)用于晶體生長(zhǎng)設(shè)備在工作狀態(tài)下壓緊門(mén)或窗ロ等可開(kāi)式結(jié)構(gòu)，保證設(shè)備密封性，鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)必須具有較高的可靠性，即能夠壓緊，此外還需具有較高的安全性，在意外發(fā)生時(shí)降低可能受到的損傷?，F(xiàn)有的開(kāi)門(mén)式晶體生長(zhǎng)設(shè)備鎖緊方法主要為螺釘直接緊定或者快卸法蘭密封的方式，其操作繁瑣，在大型設(shè)備上，需安裝的螺釘或者快卸法蘭數(shù)量多，設(shè)備打開(kāi)關(guān)閉時(shí)人エ操作量大，影響單晶生產(chǎn)的效率，且無(wú)法滿足自動(dòng)化生產(chǎn)的要求。本發(fā)明g在提供ー種自動(dòng)化的可嵌入式的開(kāi)門(mén)式晶體生長(zhǎng)設(shè)備鎖緊機(jī)構(gòu)，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，保證其安全性，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種開(kāi)門(mén)式晶體生長(zhǎng)設(shè)備的自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案提供一種開(kāi)門(mén)式晶體生長(zhǎng)設(shè)備的自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)，包括氣缸和與氣缸相連的進(jìn)氣回路，在進(jìn)氣回路上設(shè)有用于啟閉氣路的電磁閥，電磁閥通過(guò)信號(hào)線與控制単元相連；所述氣缸固定于氣缸座上，氣缸座固定于晶體生長(zhǎng)設(shè)備的外壁上；氣缸座內(nèi)設(shè)置滑塊，滑塊的一端與氣缸的軸相連，另一端是密封端；滑塊的密封端與晶體生長(zhǎng)設(shè)備的門(mén)或窗ロ的側(cè)邊相對(duì)應(yīng)，且各設(shè)密封面；每個(gè)密封面均包括相接的平面部分與斜面部分，兩個(gè)密封面之間的平面部分與斜面部分相互對(duì)應(yīng)且相互匹配。設(shè)置的斜面部分作為鎖緊狀態(tài)的初始擠壓受カ面，而平面部分作為鎖緊狀態(tài)的最終擠壓受力面，平面部分還作為一種機(jī)械限位的安全設(shè)置，在意外發(fā)生無(wú)法壓緊的情況下鎖住晶體生長(zhǎng)設(shè)備的平面，防止門(mén)或窗ロ爆開(kāi)，降低可能受到的損傷。本發(fā)明中，在鎖緊狀態(tài)下，兩個(gè)密封面的斜面部分和平面部分均相互貼合。本發(fā)明中，在所述氣缸上設(shè)有磁性開(kāi)關(guān)，磁性開(kāi)關(guān)通過(guò)信號(hào)線接至控制單元。本發(fā)明中，在所述氣缸座中設(shè)有油嘴和油槽，用于為滑塊在氣缸座內(nèi)運(yùn)動(dòng)提供潤(rùn)滑油。本發(fā)明中，在氣缸與氣缸座之間、氣缸座與晶體生長(zhǎng)設(shè)備的外壁之間均通過(guò)螺釘實(shí)現(xiàn)固定。本發(fā)明中，所述控制単元通過(guò)信號(hào)線連接至設(shè)于晶體生長(zhǎng)設(shè)備的エ藝介質(zhì)入ロ管線上的控制閥門(mén)。 本發(fā)明中，在晶體生長(zhǎng)設(shè)備上設(shè)有壓カ檢測(cè)裝置，壓カ檢測(cè)裝置通過(guò)信號(hào)線接至控制單元。本發(fā)明中，在所述進(jìn)氣回路上還設(shè)有儲(chǔ)氣罐。當(dāng)氣缸或管路略有泄漏導(dǎo)致進(jìn)氣回路壓カ下降時(shí)，由于儲(chǔ)氣罐內(nèi)儲(chǔ)存有一定量的壓縮空氣，可以對(duì)氣體進(jìn)行補(bǔ)充，使進(jìn)氣回路的壓カ不致于下降過(guò)快，降低危險(xiǎn)發(fā)生的可能性。本發(fā)明中，在儲(chǔ)氣罐上設(shè)有壓カ檢測(cè)裝置，壓カ檢測(cè)裝置通過(guò)信號(hào)線接至控制單
J Li ο本發(fā)明通過(guò)采用氣動(dòng)控制，控制氣缸壓縮氣體供給與排氣，并可根據(jù)檢測(cè)到的反饋信號(hào)，做出相應(yīng)的控制行為。所述滑塊與氣缸座的配合為間隙配合，為了利于滑動(dòng)，氣缸座與滑塊選用強(qiáng)度和硬度較高的材料，配合表面粗糙度較高，且氣缸座內(nèi)帶有油槽，其上還安裝有油嘴。壓カ檢測(cè)裝置檢測(cè)的項(xiàng)目包括氣缸軸位置、容器內(nèi)壓力、進(jìn)氣回路壓カ?？刂茊卧鶕?jù)檢測(cè)信號(hào)做出的控制行為包括氣缸軸伸出狀態(tài)，允許設(shè)備加壓，氣缸軸退回狀態(tài)，禁止設(shè)備加壓；進(jìn)氣回路達(dá)到設(shè)定壓カ，系統(tǒng)關(guān)閉進(jìn)氣，允許設(shè)備加壓，進(jìn)氣回路未達(dá)到設(shè)定壓力，系統(tǒng)打開(kāi)進(jìn)氣，禁止設(shè)備加壓；設(shè)備內(nèi)壓カ高于設(shè)定壓力，系統(tǒng)禁止打開(kāi)放氣回路，設(shè)備內(nèi)壓カ低于設(shè)定壓力，允許打開(kāi)放氣回路。本發(fā)明的有益效果是自動(dòng)化的鎖緊機(jī)構(gòu)控制機(jī)構(gòu)可以嵌入到晶體生長(zhǎng)設(shè)備整體系統(tǒng)中，在設(shè)備處于エ作狀態(tài)的時(shí)候，鎖緊機(jī)構(gòu)可以鎖緊門(mén)或窗ロ等可開(kāi)式結(jié)構(gòu)，保證設(shè)備密封性和安全性，并為整體系統(tǒng)控制提供檢測(cè)的數(shù)據(jù)信號(hào)，如此可以在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，保證安全性，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。


圖I為本發(fā)明整體原理圖；圖2為圖I中鎖緊機(jī)構(gòu)示意圖；圖中1控制系統(tǒng)、2儲(chǔ)氣罐、3儲(chǔ)氣罐壓カ檢測(cè)裝置、4磁性開(kāi)關(guān)、5鎖緊機(jī)構(gòu)、6晶體生長(zhǎng)設(shè)備、7設(shè)備壓カ檢測(cè)裝置、8氣缸、9氣缸座、10油嘴、11滑塊、12晶體生長(zhǎng)設(shè)備的門(mén)或窗ロ。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一歩了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)ー步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。本發(fā)明中所述控制単元可采用單片機(jī)控制技術(shù)，通過(guò)內(nèi)置于單片機(jī)的軟件實(shí)現(xiàn)エ藝控制要求。單片機(jī)接收壓カ檢測(cè)裝置傳送的壓カ信號(hào)，井根據(jù)控制要求發(fā)送電磁閥的動(dòng)作信號(hào)。參見(jiàn)圖1，一種開(kāi)門(mén)式晶體生長(zhǎng)設(shè)備的自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)，包括控制單元I、鎖緊機(jī)構(gòu)5和檢測(cè)系統(tǒng)。鎖緊機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣回路帶有ー個(gè)儲(chǔ)氣罐2，當(dāng)氣缸8或管路略有泄漏導(dǎo)致進(jìn)氣回路 壓カ下降吋，儲(chǔ)氣罐2內(nèi)儲(chǔ)存的壓縮空氣將對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充，這樣壓カ不至于下降過(guò)快，造成危險(xiǎn)事故。參見(jiàn)圖2，鎖緊機(jī)構(gòu)5包括氣缸8和氣缸座9，氣缸座9通過(guò)螺釘固定于晶體生長(zhǎng)設(shè)備6的外壁上，氣缸8通過(guò)螺釘固定于氣缸座9上，氣缸座9上的油槽與油嘴為滑塊11在氣缸座9內(nèi)運(yùn)動(dòng)提供潤(rùn)滑油，滑塊11具有ー個(gè)密封端，它與晶體生長(zhǎng)設(shè)備的門(mén)或窗ロ 12的側(cè)邊上各設(shè)相互匹配的密封面，兩個(gè)密封面均包括相接的平面部分與斜面部分。鎖緊機(jī)構(gòu)5的功能是這樣實(shí)現(xiàn)的在氣缸8的作用下，滑塊11伸出，滑塊11的斜面壓緊晶體生長(zhǎng)設(shè)備的門(mén)或窗ロ 12的斜面部分，斜面部分作為鎖緊狀態(tài)的初始擠壓受カ面，當(dāng)晶體生長(zhǎng)設(shè)備6內(nèi)部壓カ增大的時(shí)候，滑塊11端部平面漸漸靠近晶體生長(zhǎng)設(shè)備的門(mén)或窗ロ 12的平面部分，最終兩平面部分接觸，鎖緊晶體生長(zhǎng)設(shè)備的門(mén)或窗ロ 12;平面部分作為鎖緊狀態(tài)的最終擠壓受力面，此時(shí)晶體生長(zhǎng)設(shè)備6內(nèi)部壓カ主要通過(guò)氣缸座9的固定螺釘承受，從而達(dá)到良好的密封保壓性。當(dāng)工作完成需打開(kāi)晶體生長(zhǎng)設(shè)備6時(shí)，先降壓至正常壓力，然后氣缸8反向作用，拉回滑塊11，即可打開(kāi)設(shè)備?；瑝K11的平面部分還作為ー種機(jī)械限位的安全設(shè)置，在意外發(fā)生無(wú)法壓緊的情況下鎖住晶體生長(zhǎng)設(shè)備的門(mén)或窗ロ 12上的平面部分，防止門(mén)或窗ロ爆開(kāi)，降低可能受到的損傷。參見(jiàn)圖1，檢測(cè)系統(tǒng)包括磁性開(kāi)關(guān)4和壓カ檢測(cè)裝置3、7，磁性開(kāi)關(guān)4安裝與氣缸8上，壓カ檢測(cè)裝置3、7分別安裝于儲(chǔ)氣罐2和晶體生長(zhǎng)設(shè)備6上。本發(fā)明中，控制單元I還通過(guò)信號(hào)線連接至設(shè)于晶體生長(zhǎng)設(shè)備6的エ藝介質(zhì)入口管線上的控制閥門(mén)。當(dāng)磁性開(kāi)關(guān)4檢測(cè)到氣缸軸處于伸出狀態(tài)，即壓緊晶體生長(zhǎng)設(shè)備的門(mén)或窗ロ 12吋，控制單元I發(fā)出控制信號(hào)至電動(dòng)控制閥門(mén)，允許設(shè)備加壓；當(dāng)磁性開(kāi)關(guān)4檢測(cè)到氣缸軸處于氣缸軸退回狀態(tài)，即松開(kāi)晶體生長(zhǎng)設(shè)備的門(mén)或窗ロ 12吋，控制單元I發(fā)出控制信號(hào)至電動(dòng)控制閥門(mén)，禁止設(shè)備加壓；當(dāng)儲(chǔ)氣罐壓カ檢測(cè)裝置3檢測(cè)到進(jìn)氣回路達(dá)到設(shè)定壓カ吋，控制單元I關(guān)閉進(jìn)氣，并發(fā)出控制信號(hào)至電動(dòng)控制閥門(mén)，允許設(shè)備加壓；當(dāng)儲(chǔ)氣罐壓カ檢測(cè)裝置3檢測(cè)到進(jìn)氣回路未達(dá)到設(shè)定壓カ吋，鎖緊控制系統(tǒng)打開(kāi)進(jìn)氣，并發(fā)出控制信號(hào)至電動(dòng)控制閥門(mén)，禁止設(shè)備加壓；當(dāng)設(shè)備壓カ檢測(cè)裝置7檢測(cè)到晶體生長(zhǎng)設(shè)備6內(nèi)壓高于設(shè)定壓力，控制單元I禁止打開(kāi)放氣回路；當(dāng)設(shè)備壓カ檢測(cè)裝置7檢測(cè)到晶體生長(zhǎng)設(shè)備6內(nèi)壓低于設(shè)定壓力，控制單元I允許打開(kāi)放氣回路。鎖緊機(jī)構(gòu)通過(guò)這些檢測(cè)與控制，保證晶體生長(zhǎng)設(shè)備6工作的安全性。以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的原理及其方法，但是應(yīng)當(dāng)了解的是，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修飾和改進(jìn)，這些修飾和改進(jìn)也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保 護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種開(kāi)門(mén)式晶體生長(zhǎng)設(shè)備的自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)，包括氣缸和與氣缸相連的進(jìn)氣回路，在進(jìn)氣回路上設(shè)有用于啟閉氣路的電磁閥，電磁閥通過(guò)信號(hào)線與控制単元相連；其特征在干，所述氣缸固定于氣缸座上，氣缸座固定于晶體生長(zhǎng)設(shè)備的壁上；氣缸座內(nèi)設(shè)置滑塊，滑塊的一端與氣缸的軸相連，另一端是密封端；滑塊的密封端與晶體生長(zhǎng)設(shè)備的門(mén)或窗ロ的側(cè)邊相對(duì)應(yīng)，且各設(shè)密封面；每個(gè)密封面均包括相接的平面部分與斜面部分，兩個(gè)密封面之間的平面部分與斜面部分相互對(duì)應(yīng)且相互匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，在鎖緊狀態(tài)下，兩個(gè)密封面的斜面部分和平面部分均相互貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述氣缸上設(shè)有磁性開(kāi)關(guān)，磁性開(kāi)關(guān)通過(guò)信號(hào)線接至控制單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述氣缸座中設(shè)有油嘴和油槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，氣缸與氣缸座之間、氣缸座與晶體生長(zhǎng)設(shè)備的壁之間均通過(guò)螺釘實(shí)現(xiàn)固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述控制単元通過(guò)信號(hào)線連接至設(shè)于晶體生長(zhǎng)設(shè)備的エ藝介質(zhì)入口管線上的控制閥門(mén)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6任意ー項(xiàng)中所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，在晶體生長(zhǎng)設(shè)備上設(shè)有壓カ檢測(cè)裝置，壓カ檢測(cè)裝置通過(guò)信號(hào)線接至控制單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述進(jìn)氣回路上還設(shè)有儲(chǔ)氣罐。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，在儲(chǔ)氣罐上設(shè)有壓カ檢測(cè)裝置，壓カ檢測(cè)裝置通過(guò)信號(hào)線接至控制單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及開(kāi)門(mén)式晶體生長(zhǎng)設(shè)備，旨在提供一種開(kāi)門(mén)式晶體生長(zhǎng)設(shè)備的自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)包括氣缸和與氣缸相連的進(jìn)氣回路，在進(jìn)氣回路上設(shè)電磁閥，通過(guò)信號(hào)線與控制單元相連；氣缸固定于氣缸座上，氣缸座固定于晶體生長(zhǎng)設(shè)備的壁上；氣缸座內(nèi)設(shè)置滑塊，滑塊的一端與氣缸的軸相連，另一端是密封端；滑塊的密封端與門(mén)或窗口的側(cè)邊相對(duì)應(yīng)，且各設(shè)密封面；每個(gè)密封面均包括相接的平面部分與斜面部分，兩個(gè)密封面之間的平面部分與斜面部分相互對(duì)應(yīng)且相互匹配。該機(jī)構(gòu)在設(shè)備處于工作狀態(tài)的時(shí)候，鎖緊機(jī)構(gòu)可以鎖緊門(mén)或窗口等可開(kāi)式結(jié)構(gòu)，保證設(shè)備密封性和安全性，并為整體系統(tǒng)控制提供檢測(cè)的數(shù)據(jù)信號(hào)，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，保證安全性，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
文檔編號(hào)C30B13/30GK102677153SQ20121011158
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月15日
發(fā)明者傅林堅(jiān), 曹建偉, 歐陽(yáng)鵬根, 王丹濤, 石剛, 蔣慶良, 邱敏秀, 陳明杰 申請(qǐng)人:浙江晶盛機(jī)電股份有限公司