[实用新型]单电机宽调速范围的坩埚杆运行调速系统

说明书

技术领域

本实用新型属于运动控制技术领域，涉及晶体生长过程中坩埚杆运行的调速系统，尤其是涉及一种单电机宽调速范围的坩埚杆运行调速系统。

背景技术

坩埚下降法是一种常用的晶体生长方法，将用于晶体生长用的材料装在圆柱型的坩埚中，缓慢地下降，并通过一个具有一定温度梯度的加热炉，炉温控制在略高于材料的熔点附近，在通过加热区域时，坩埚中的材料被熔融，当坩埚持续下降时，坩埚底部的温度先下降到熔点以下，并开始结晶，晶体随坩埚下降而持续长大。在此种晶体生长方法中，坩埚杆是用来推动坩埚上下运动的，晶体的生长工艺要求坩埚杆运行速度低且平稳均匀。同时为了提高生产效率，降低生产成本，又要求在进行装炉、出炉、检修过程中，坩埚杆能以相对较快的速度移动。现有技术中多采用单台步进电机推动坩埚杆运动，该机构具有双速功能，但速度范围窄，只有慢速0.2mm/h～5.6mm/h，快速0.2cm/min～4.7cm/min的调速范围，而且步进电机在低速运行时，存在着运行不平稳、不流畅、不连续的缺点；而采用双电机实现该功能，机械机构复杂且加工制造成本大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简单、设计合理、调速范围宽、制造成本低、使用效果好的单电机宽调速范围的坩埚杆运行调速系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种单电机宽调速范围的坩埚杆运行调速系统，其特征在于：包括基座，所述基座的顶端设置有坩埚杆运行装置、与坩埚杆运行装置连接的动力及调速系统、以及与坩埚杆运行装置和动力及调速系统连接的运行及调速控制系统；

所述坩埚杆运行装置包括底端与基座连接的立柱、固定连接在立柱侧壁上的滚珠直线导轨、转动连接在立柱上且与滚珠直线导轨平行的滚珠丝杆、套接在滚珠丝杆上的滚珠丝母、与滚珠丝母和滚珠直线导轨连接且随滚珠丝母一起在滚珠丝杆上沿滚珠直线导轨上下运行的滑块、以及与滑块连接且随滑块一起运行的坩埚杆；所述滚珠丝杆的下部连接有用于连接坩埚杆运行装置与动力及调速系统的同步皮带轮一；

所述动力及调速系统包括直流测速力矩机组和与直流测速力矩机组相接并安装在调速系统安装箱内的调速装置，所述调速装置包括与直流测速力矩机组连接的电磁离合器一和电磁离合器二、通过电磁离合器一与直流测速力矩机组连接的谐波减速器、以及与谐波减速器连接或者通过电磁离合器二与直流测速力矩机组连接的同步皮带轮二；所述动力及调速系统通过同步皮带轮一、同步皮带轮二和跨接在皮带轮一与皮带轮二的同步齿形带与坩埚杆运行装置连接并驱动坩埚运行装置运行；