[发明专利]一种单晶硅夹持爪装置及其工作方法

权利要求书

1.一种单晶硅夹持爪装置，包括提拉线（18）和单晶硅棒（16），其特征在于，所述提拉线（18）依次穿过内层套筒（11）、电动推拉机构（12）、外层套筒（13）和连接部（14）后其末端夹持有籽晶（17），单晶硅棒（16）位于夹持爪机构（15）的中心轴线上，所述夹持爪机构（15）包括若干个第一联动杆（151）、若干个弯爪（152）和若干个第二联动杆（154），所述第一联动杆（151）和所述第二联动杆（154）的一端均与所述弯爪（152）铰接在一起，所述内层套筒（11）依次穿过所述电动推拉机构（12）和所述外层套筒（13）后其末端与连接部（14）的顶端固定连接，所述连接部（14）的末端设置有若干个第一铰接孔，所述第一联动杆（151）的另外一端对应铰接在所述第一铰接孔内；所述电动推拉机构（12）与所述外层套筒（13）固定连接，所述外层套筒（13）的末端设置有若干个第二铰接孔，所述第二联动杆（154）的另外一端对应铰接在所述第二铰接孔内；所述内层套筒（11）包括内层直筒（112），所述内层直筒（112）上方固定安装有第二连接盘（111），所述内层直筒（112）依次穿过所述电动推拉机构（12）和所述外层套筒（13）后其末端与连接部（14）的顶端固定连接；所述第二连接盘（111）上固定有伸缩杆（10）。

2.根据权利要求1所述的一种单晶硅夹持爪装置，其特征在于，所述伸缩杆（10）包括若干节伸缩筒（101），每个所述伸缩筒（101）的底端设置有环形内卡翅（103），顶端设置有（104），上一节伸缩筒内的环形内卡翅（103）用于卡住下一节伸缩筒顶端的外卡翅（104），从而实现相邻两个伸缩筒（101）之间的伸缩过程。

3.根据权利要求1所述的一种单晶硅夹持爪装置，其特征在于，所述电动推拉机构（12）包括压盘（124），所述压盘（124）上方安装有若干电机（121），下方固定有固定方筒（125），每个所述电机（121）上安装有推拉杆（122），所述固定方筒（125）位于所述推拉杆（122）的中部，所述内层直筒（112）穿过所述电动推拉机构（12）后通过螺栓固定安装在所述固定方筒（125）上；所述外层套筒（13）固定安装在所述推拉杆（122）的末端。

4.根据权利要求3所述的一种单晶硅夹持爪装置，其特征在于，所述外层套筒（13）包括外层直筒（132），所述外层直筒（132）一端安装有固定套（131），另外一端安装有凸台（133），所述固定套（131）上固定有若干凸座（134），所述凸座（134）与所述推拉杆（122）通过螺纹固定安装在一起，所述凸台（133）上开设有若干第二铰接孔。

5.根据权利要求1所述的一种单晶硅夹持爪装置，其特征在于，所述连接部（14）包括第三连接盘（142），所述第三连接盘（142）上方固定有若干连接弯架（141），所述第三连接盘（142）下方固定安装有若干连接头（143），所述连接弯架（141）与所述内层直筒（112）通过螺纹固定连接，所述连接头（143）上开设有第一铰接孔。

6.根据权利要求5所述的一种单晶硅夹持爪装置，其特征在于，所述连接头（143）与所述连接弯架（141）相对所述第三连接盘（142）错开排列。

7.根据权利要求1所述的一种单晶硅夹持爪装置，其特征在于，所述弯爪（152）的夹紧端端面为刻纹斜面（153），所述弯爪（152）拐角处设有加强筋。

8.一种利用权利要求1所述的单晶硅夹持爪装置进行夹持的方法，其特征在于：单晶硅首次放肩阶段完成进入等径生长一段时间后提高拉速拉制腰部，拉腰阶段完成后再次放肩，重新进入单晶硅等径生长阶段；控制夹持爪机构（15）转速与提拉线转速一致，夹持爪机构（15）此时处于张开状态，弯爪在未夹持状态下位于单晶硅棒腰部周围，当单晶硅棒腰部接近弯爪水平位置时，控制电动推拉机构推动外层套筒向下移动，带动联动杆使弯爪向内合拢，弯爪底部的刻纹斜面紧贴硅棒腰部斜面，可抓紧单晶硅棒防止弯爪与单晶硅棒发生相对滑动；调整完成后松弛提拉线，使提拉线不再参与提拉过程，同时使提拉线保持一定提拉速度，防止提拉线发生缠绕，影响夹持爪装置的运行，提升伸缩杆实现单晶硅棒的提拉过程。