[发明专利]一种磨削硅芯或其它晶体材料的磨头装置

说明书

技术领域

本发明涉及磨机技术领域，具体涉及一种应用在磨削硅芯或其它晶体材料的磨机上的磨头装置。

背景技术

目前，在西门子法生产多晶硅的过程中硅芯搭接是一项非常重要的技术，传统的硅芯搭接技术采用“U”形口搭接或“V”形口搭接，即在竖硅芯上端开“U”形坡口或“V”形坡口，横硅芯端部搭接在坡口处。此搭接技术存在着以下两种缺陷：第一，横硅芯端部与坡口搭接处形成线接触，接触面太小，造成搭接处接触不好电阻相应较大，在还原反应时此处得到的多晶硅质量较差，也就是行话叫法的“拐弯料”；第二，横硅芯在前后方向可以由U形或V形槽定位，但在左右方向却无法定位；这样，在还原过程中容易造成硅芯倒伏。因此需改进为一种可有效提高接触面积和减小电阻的硅芯搭接方法，孔式硅芯搭接方法应用而生，即在横硅芯上钻孔，将端部磨削好的竖硅芯穿入横硅芯两端的钻孔中。

发明内容

为了解决与钻孔硅芯配合的硅芯端头的磨削问题，从而更好的实施孔式搭接技术；本发明公开了一种磨削硅芯或其它晶体材料的磨头装置，该磨头装置可以实现孔式搭接技术中对硅芯端头的磨削要求，且工作效率高。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种磨削硅芯或其它晶体材料的磨头装置，包括安装板、轴座、电机、传动机构、行星系统和磨轮；所述行星系统包括小齿轮、大齿轮和轴筒，所述大齿轮与安装板固联，所述小齿轮设置在大齿轮外侧并分别与大齿轮啮合，所述轴筒通过轴承与轴座连接，所述轴筒一端设置小齿轮，所述轴筒另一端设置磨轮。

为更好的实施本发明创造，所述传动机构包括小带轮、皮带和大带轮，所述电机输出端固联小带轮，所述小带轮与大带轮通过皮带连接，所述大带轮固连在轴筒上。

本发明磨头装置作用时，电机带动小带轮转动，小带轮通过皮带带动大带轮转动，从而带动轴筒转动，即带动两个小齿轮公转；小齿轮在公转的同时，通过与大齿轮的啮合作用，引起小齿轮的自转，行星系统的运动方式传递给磨轮，实现磨轮公转的同时自转。

由于磨头装置本身的自转加公转运动的设计，实现自动、均匀磨削硅芯的效果，且在整个硅芯磨削的过程中无需人工盯点，避免了人工操作加工质量不均匀的情况，不仅大幅度提高工作效率，提高磨削表面质量，而且节约了成本。

附图说明

图1为本发明磨头装置的结构示意图。

图2为磨轮部分运动轨迹图。

图3为本发明磨头装置磨削硅芯时的工作原理图。

在图中：1、轴承；2、磨轮A；3、磨轮B；4、硅芯；5、磨轮A自转轨迹；6、磨轮B自转轨迹；7、磨轮A、B公转轨迹；8、大带轮；9、轴座；10、小齿轮A；11、小齿轮B；12、轴筒；13、大齿轮；14、安装板；15、皮带；16、小带轮，17、电机。

具体实施方式

参考下面的实施例，可以更详细解释本发明，但是本发明并不限于这些实施例的组合方式。

在图1中，本实施例的磨削硅芯或其它晶体材料的磨头装置，包括安装板14、轴座、电机17、传动机构、行星系统和磨轮；传动系统包括小带轮16、大带轮8和皮带15，电机17输出端固联小带轮16，小带轮与大带轮通过皮带15连接，大带轮固连在轴筒12上；行星系统包括小齿轮A10、小齿轮B11、大齿轮13和轴筒12，大齿轮13与安装板14固联，小齿轮设置在大齿轮外侧并分别与大齿轮啮合；所述轴筒12通过轴承1与轴座9连接，轴筒12一端设置小齿轮，轴筒另一端设置磨轮A2和磨轮B3。

结合图3，电机17带动小带轮16转动，小带轮16通过皮带15带动大带轮8转动，从而带动轴筒12转动，即带动两个小齿轮公转；小齿轮在公转的同时，通过与大齿轮的啮合作用，引起小齿轮的自转，行星系统的运动方式传递给磨轮A2和磨轮B3，实现磨轮公转的同时自转；另外磨轮A2、磨轮B3间隔一定的间隙，在自转加公转的过程中，实现对硅芯4的磨削。

如图2，在工作过程中，整个磨轮部分快速进给至硅芯4，将要接触时，以工进速度进给磨削，由于磨轮A2、磨轮B3的公转加自转运动，使得磨削均匀，整个过程无需人工盯点；磨削完成后，磨头快速退回，停止转动。磨轮A2、磨轮B3分别在沿自转轨迹5、6自转的同时，也沿轨迹7公转；通过改变电机转动方向即可改变大带轮的转动的方向，从而实现磨轮A2、磨轮B3沿相反方向自转、公转。

通过该磨头装置对硅芯端头进行磨削加工，使其与硅芯孔配合，不仅使两根竖硅芯与横硅芯圆球体紧密牢固连接，有效提高搭桥硅芯的接触面积，使硅芯不易倒伏；而且使硅芯搭接处具有良好的导电性能，减小电阻，进而在多晶硅生产中提高多晶硅的品质。

为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变换和改进。