[发明专利]直拉式单晶炉用坩埚驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种坩埚驱动装置，尤其是指适用于直拉式单晶炉的坩埚驱动装置。

背景技术

直拉式单晶炉是生产太阳能电池用单晶硅和集成电路及单晶硅的的主要设备。随着太阳能电池硅材料的尺寸越来越大。以及集成电路对单晶材料的品质要求越来越高。对与之相对应的单晶生长设备的自动化程度和长期使用的稳定性提出了更高的要求。在用直拉法生长单晶的过程中，要将多晶料置于石英坩埚中，经过高温回执使其熔化为多晶硅熔液，籽晶由顶部降下到多晶熔液中，控制液面的温度使多晶熔液在籽晶周围重新结晶，生成排列整齐的单晶硅棒。在这一过程中，需要放置多晶料的石英坩埚和籽晶以相反的方向旋转并向上提升。多晶硅熔液面的稳定性，直接影响单生产的品质。目前，我国使用的单晶炉在稳定性方面还存在着一些不足，特别是拉制大尺寸、高品质单晶使用的单晶炉，更需要改进。其中的坩埚驱动装置对单晶炉的性能起着非常重要的作用，因此，需要提出一种改进结构的坩埚驱动装置。

中国专利曾公开了一种“直线导轨式坩埚提升装置”(中国，公开号CN1995483A，公开日2007年7月11日)，其框架部件包括导轨座、筋板、底板和地脚调整块；锅升部件包括快慢电机组件、滚动直线导轨副、上轴承座、丝杆、提升支架、丝杆螺母、下轴承座和大同步带组件；埚转部件包括波纹管、坩埚轴组件、埚转磁流体、埚转电机、电机支架和多碶带组件。但它的结构布局还不是十分，具体来说存在如下主要缺陷：一是不能避免操作失误锅位降得过低而损坏石墨件，由于同步带老化及断裂原因，丝杆会在正常生产过程中突然下滑，锅位改变，直接导致单晶报废；二是不能防止下限位故障而影响设备安全；三是锅升部件中，快速电机直接输出，而慢速电机也是直接输出，容易发生操作失误；四是光电编码器装在蜗轮蜗杆减速器上，不尽合理。

中国专利曾公开了“一种直拉单晶炉用坩埚驱动装置”(中国，公告号CN201241197Y，公告日2009年5月12日)，设有升降驱动组件和旋转驱动组件，升降驱动组件设有安装支架、直线导轨、滚珠丝杠，直线导轨和滚珠丝杠固定在安装支架上，坩埚轴通过坩埚轴轴承座，固定在坩埚支架上，坩埚支架通过过渡连接块与滚珠丝杠的螺母和直线导轨的滑块连接在一起；慢速电机与谐波减速器直联并通过离合器与蜗轮减速器的一端输入轴连接；坩埚的旋转驱动组件设有旋转电机，通过行星减速器及旋转楔型带与坩埚轴连接。但它还许多地方需要改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直拉式单晶炉用坩埚驱动装置，它能有效地避免操作失误锅位降得过低而损坏石墨件。

为达到上述目的，本发明创造采取的方案是：一种直拉式单晶炉用坩埚驱动装置，它包括坩埚支架、坩埚旋转组件、坩埚轴组件、埚升组件，坩埚支架固定在底座上，两根配对的配有滑块的滚动直线导轨副固定在坩埚支架上，滑台与两块滑块连接，滑台上装坩埚轴组件，坩埚旋转组件装在滑台一侧，坩埚旋转组件带动坩埚轴组件旋转，驱动滚珠丝杆副上段通过轴承与上轴承座连接，上轴承座固定在坩埚支架顶面，埚升组件固定在底座上，埚升组件带动蜗轮减速器，滑台上的下轴承座与驱动滚珠丝杆副中的丝杆螺母连接，蜗轮减速器固定在底座上，驱动滚珠丝杆副直接连接蜗轮减速器，蜗轮减速器直接带动驱动滚珠丝杆副旋转。

该直拉式单晶炉用坩埚驱动装置与现有装置相比，驱动滚珠丝杆副直接连接蜗轮减速器，蜗轮减速器直接带动驱动滚珠丝杆副旋转，蜗轮减速器又作为驱动滚珠丝杆副十分可靠的自锁结构，能有效地避免操作失误锅位降得过低而损坏石墨件。

附图说明

图1是本实施例的爆炸图。

图2是本实施例的主视结构示意图。

图3是坩埚旋转组件结构示意图。

图4是埚升组件结构示意图。

图5是坩埚轴组件结构示意图。