專(zhuān)利名稱(chēng)：帶編碼器的單晶爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及單晶硅生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶編碼器的單晶爐。
背景技術(shù)：
單晶爐是多晶硅轉(zhuǎn)化為單晶硅工藝過(guò)程的必備設(shè)備，而單晶硅又是光伏發(fā)電和半導(dǎo)體行業(yè)的基礎(chǔ)原料。單晶硅作為現(xiàn)代信息社會(huì)的關(guān)鍵支撐材料，是目前世界上最重要的單晶材料之一，它不僅是發(fā)展計(jì)算機(jī)與集成電路的主要功能材料，也是光伏發(fā)電利用太陽(yáng)能的主要功能材料?，F(xiàn)有的單晶爐在硅單晶拉制過(guò)程中，通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲杠，以使絲杠帶動(dòng)坩 堝軸升降，不能監(jiān)控電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)精度，如此造成控制精度低、數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定、易受干擾問(wèn)題，進(jìn)而降低拉晶精度。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種控制精度高、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、不易受干擾的帶編碼器的單晶爐。一種帶編碼器的單晶爐，包括編碼器、聯(lián)軸器、安裝座、軸承座、絲桿、支撐底座、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、數(shù)據(jù)處理模塊及與絲杠連接的坩堝軸。安裝座固定在支撐底座的上端，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)固定在支撐底座的下端，軸承座固定在支撐底座上且位于安裝座、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)之間，絲桿的一端與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)動(dòng)力輸出端連接；絲桿的另一端套在軸承座上且部分伸出軸承座，絲桿伸出軸承座的部分與安裝在安裝座內(nèi)的聯(lián)軸器的一端連接，編碼器固定在安裝座上，且編碼器輸入軸從安裝座的通孔穿過(guò)并與安裝座內(nèi)的聯(lián)軸器的另一端連接，編碼器還與數(shù)據(jù)處理模塊連接，以將產(chǎn)生的與絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)對(duì)應(yīng)的測(cè)量信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊，通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算出與測(cè)量信號(hào)對(duì)應(yīng)的坩堝軸升降距離值。優(yōu)選的，支撐底座由多根金屬管材焊接而成。優(yōu)選的，數(shù)據(jù)處理模塊為PLC。本實(shí)用新型提供的帶編碼器的單晶爐，通過(guò)設(shè)置在支撐底座上的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、軸承座將絲杠可旋轉(zhuǎn)的固定，絲桿的伸出軸承座的部分與安裝在安裝座內(nèi)的聯(lián)軸器的一端連接，編碼器固定在安裝座上，且編碼器輸入軸從安裝座的通孔穿過(guò)并與安裝座內(nèi)的聯(lián)軸器的另一端連接，如此編碼器將產(chǎn)生的與絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)對(duì)應(yīng)的測(cè)量信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊，通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊精確計(jì)算出與測(cè)量信號(hào)對(duì)應(yīng)的坩堝軸升降距離值，操作工根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算的升降距離值及時(shí)調(diào)整單晶爐的坩堝升降，從而保證晶棒的成長(zhǎng)精度。


附圖I是一較佳實(shí)施方式的帶編碼器的單晶爐的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是圖I中帶編碼器的單晶爐的A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中帶編碼器的單晶爐20、編碼器21、輸入軸211、聯(lián)軸器22、安裝座23、通孔231、軸承座24、絲桿25、支撐底座26、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)27、動(dòng)力輸出端271、數(shù)據(jù)處理模塊28、坩堝軸29具體實(shí)施方式
[0017]本實(shí)用新型通過(guò)在單晶爐的坩堝軸升降機(jī)構(gòu)中增加編碼器，通過(guò)編碼器監(jiān)測(cè)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)精度，并利用編碼器產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的測(cè)量信號(hào)及將測(cè)量信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊，再通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊精確計(jì)算出與測(cè)量信號(hào)對(duì)應(yīng)的坩堝軸升降距離值，操作工根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算的升降距離值及時(shí)調(diào)整單晶爐的坩堝升降，從而保證晶棒的成長(zhǎng)精度。如圖I及圖2所示的帶編碼器的單晶爐20，包括編碼器21、聯(lián)軸器22、安裝座23、軸承座24、絲桿25、支撐底座26、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)27、數(shù)據(jù)處理模塊28及與絲杠25連接的坩堝軸29。安裝座23固定在支撐底座26的上端，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)27固定在支撐底座26的下端，軸承座24固定在支撐底座26上且位于安裝座23、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)27之間。支撐底座26由多根金屬管材焊接而成。絲桿25的一端與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)27動(dòng)力輸出端271連接，如此帶動(dòng)絲杠25轉(zhuǎn)動(dòng)，以使絲桿25帶動(dòng)坩堝軸29升降；絲桿25的另一端套在軸承座24上且部分伸出軸承座24，絲桿25伸出軸承座24的部分與安裝在安裝座24內(nèi)的聯(lián)軸器22的一端連接。 編碼器21固定在安裝座23上，且編碼器21的輸入軸211從安裝座23的通孔231穿過(guò)并與安裝座23內(nèi)的聯(lián)軸器22的另一端連接，編碼器21還與數(shù)據(jù)處理模塊28連接，以將產(chǎn)生的與絲桿25轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)對(duì)應(yīng)的測(cè)量信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊28，通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊28計(jì)算出與測(cè)量信號(hào)對(duì)應(yīng)的坩堝軸29升降距離值。其中，數(shù)據(jù)處理模塊28可以為PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)、計(jì)算機(jī)。硅單晶作業(yè)過(guò)程時(shí)，在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)27的作用下，使得絲桿25轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿25又帶動(dòng)編碼器21的輸入軸211轉(zhuǎn)動(dòng)，編碼器21對(duì)應(yīng)的產(chǎn)生測(cè)量信號(hào)，并傳送給數(shù)據(jù)處理模塊28，數(shù)據(jù)處理模塊28根據(jù)測(cè)量信號(hào)精確計(jì)算出坩堝軸升降距離值，并將升降距離值提供給操作工，例如通過(guò)顯示設(shè)備將升降距離值顯示出來(lái)，操作工根據(jù)顯示的升降距離值及時(shí)調(diào)整單晶爐的坩堝升降，從而保證晶棒的成長(zhǎng)精度。
權(quán)利要求1.一種帶編碼器的單晶爐，其特征在于包括編碼器、聯(lián)軸器、安裝座、軸承座、絲桿、支撐底座、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、數(shù)據(jù)處理模塊及與絲杠連接的坩堝軸；安裝座固定在支撐底座的上端，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)固定在支撐底座的下端，軸承座固定在支撐底座上且位于安裝座、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)之間，絲桿的一端與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)動(dòng)力輸出端連接；絲桿的另一端套在軸承座上且部分伸出軸承座，絲桿伸出軸承座的部分與安裝在安裝座內(nèi)的聯(lián)軸器的一端連接，編碼器固定在安裝座上，且編碼器輸入軸從安裝座的通孔穿過(guò)并與安裝座內(nèi)的聯(lián)軸器的另一端連接，編碼器還與數(shù)據(jù)處理模塊連接，以將產(chǎn)生的與絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)對(duì)應(yīng)的測(cè)量信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊，通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算出與測(cè)量信號(hào)對(duì)應(yīng)的坩堝軸升降高度值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶編碼器的單晶爐，其特征在于支撐底座由多根金屬管材焊接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶編碼器的單晶爐，其特征在于數(shù)據(jù)處理模塊為PLC。
專(zhuān)利摘要一種帶編碼器的單晶爐，包括編碼器、聯(lián)軸器、安裝座、軸承座、絲桿、支撐底座、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、數(shù)據(jù)處理模塊及與絲杠連接的坩堝。通過(guò)設(shè)置在支撐底座上的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、軸承座將絲杠可旋轉(zhuǎn)的固定，絲桿的伸出軸承座的部分與安裝在安裝座內(nèi)的聯(lián)軸器的一端連接，編碼器固定在安裝座上，且編碼器輸入軸從安裝座的通孔穿過(guò)并與安裝座內(nèi)的聯(lián)軸器的另一端連接，如此編碼器將產(chǎn)生的與絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)對(duì)應(yīng)的測(cè)量信息傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊，通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊精確計(jì)算出與測(cè)量信息對(duì)應(yīng)的坩堝升降高度值，從而提高拉晶精度。
文檔編號(hào)C30B15/20GK202543386SQ20122006217
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者吳學(xué)軍, 周凱平 申請(qǐng)人:寧夏日晶新能源裝備股份有限公司