一種用于晶體制備的高精度定位牽引裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及晶體制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于晶體制備的高精度定位牽引裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]溫場環(huán)境是晶體制備過程中的關(guān)鍵工藝參數(shù)，在多晶合成、單晶生長和晶體退火等晶體制備工序中均需要測量爐內(nèi)的準(zhǔn)確溫場分布。
[0003]目前，爐內(nèi)的溫場測試主要是通過人工移動溫度傳感器來測試爐內(nèi)多個點的溫度來實現(xiàn)，這樣的測試方式獲得的溫場數(shù)據(jù)不夠全面，尤其是對于單晶生長這類需要精確溫度數(shù)據(jù)的實驗來說是不足的，另外這種方式主要依靠手工采集數(shù)據(jù)，非常消耗時間，效率較低，因此采用自動化定位牽引裝置可有效提升溫場的測試效率。另外在使用垂直Bridgman法生長晶體的過程中，單晶生長速率由生長牽引裝置控制，因此需要精確的定位功能以保證平穩(wěn)的單晶生長速率。
【實用新型內(nèi)容】
[0004][要解決的技術(shù)問題]
[0005]本實用新型的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種用于晶體制備的高精度定位牽引裝置。
[0006][技術(shù)方案]
[0007]為了達(dá)到上述的技術(shù)效果，本實用新型采取以下技術(shù)方案:、
[0008]本實用新型將溫場測試和晶體生長所需的定位功能相結(jié)合，可實現(xiàn)定位牽引裝置在晶體制備過程中的集成化。
[0009]—種用于晶體制備的高精度定位牽引裝置，它包括定位系統(tǒng)、負(fù)載系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng);所述傳動系統(tǒng)兩端分別連接所述定位系統(tǒng)和所述負(fù)載系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)線分別連接所述定位系統(tǒng)和所述負(fù)載系統(tǒng);所述控制系統(tǒng)控制所述定位系統(tǒng)運行，在定位系統(tǒng)的運行下進(jìn)一步控制所述傳動系統(tǒng)牽引負(fù)載系統(tǒng)運動。
[0010]根據(jù)本實用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述定位系統(tǒng)是由導(dǎo)軌、絲杠、基座、滑動臺、聯(lián)軸器和電機(jī)組成，所述基座上固定連接導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌的凹槽內(nèi)嵌入絲杠，所述滑動臺安裝在絲杠上，所述電機(jī)和絲杠通過所述聯(lián)軸器連接，在所述電機(jī)的傳動作用下，通過絲杠的轉(zhuǎn)動帶動滑動臺在導(dǎo)軌上定向移動;所述定位系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)線連接所述控制系統(tǒng)并反饋位置數(shù)據(jù)于控制系統(tǒng)。
[0011]根據(jù)本實用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述傳動系統(tǒng)是由支架、金屬桿、金屬線和滑輪組成;所述滑輪安裝在所述金屬桿上，所述金屬桿固定在所述支架上，所述金屬線通過所述滑輪的轉(zhuǎn)動進(jìn)行位移，所述金屬線兩端分別連接定位系統(tǒng)中的滑動臺和負(fù)載系統(tǒng)。
[0012]根據(jù)本實用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述負(fù)載系統(tǒng)是測溫系統(tǒng)或單晶生長安首瓦。
[0013]根據(jù)本實用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案，當(dāng)所述負(fù)載系統(tǒng)為單晶生長安瓿時，所述單晶生長安瓿的頂端通過所述金屬線與所述傳動系統(tǒng)連接。
[0014]根據(jù)本實用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述測溫系統(tǒng)是由溫度傳感器、傳感器補償線、數(shù)據(jù)傳輸線和溫控儀表組成；當(dāng)所述負(fù)載系統(tǒng)為測溫系統(tǒng)時，所述溫度傳感器將測得的溫度通過所述傳感器補償線傳輸給所述溫控儀表，所述溫控儀表連接所述數(shù)據(jù)傳輸線，所述測得的溫度通過所述溫控儀表轉(zhuǎn)換為溫度數(shù)據(jù)，該溫度數(shù)據(jù)在所述數(shù)據(jù)傳輸線的傳輸下傳輸至控制系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)傳輸線與控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)線連通，可實現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的傳輸。
[0015]根據(jù)本實用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述滑動臺在導(dǎo)軌上定向移動的行程范圍為600?2000mm。
[0016]根據(jù)本實用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述控制系統(tǒng)包括人機(jī)界面，通過在所述人機(jī)界面輸入設(shè)定速度、時間和位置的指令，并根據(jù)所述定位系統(tǒng)反饋的位置數(shù)據(jù)，控制所述定位系統(tǒng)的運行。
[0017]下面將詳細(xì)地解釋本實用新型。
[0018]本實用新型的定位系統(tǒng)中滑動臺的定向移動行程根據(jù)管式爐所需溫場長度決定，該滑動臺的移動速度由電機(jī)轉(zhuǎn)速和絲杠種類決定。所述電機(jī)傳動作用下，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，絲杠將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為直線運動并帶動滑動臺定向移動。該定位系統(tǒng)為常有的技術(shù)，但是目前在晶體制備領(lǐng)域上并沒有使用高精度定位系統(tǒng)的技術(shù)方案。當(dāng)負(fù)載系統(tǒng)為測溫系統(tǒng)時，該裝置主要用于對空爐的溫場曲線進(jìn)行測定，通過測溫系統(tǒng)實時反饋測得溫度的數(shù)據(jù)并自動記錄的功能，可有效增加自動化程度和降低人工勞動力；當(dāng)負(fù)載系統(tǒng)為單晶生長安瓿使，可通過定位系統(tǒng)反饋的位置數(shù)據(jù)有效的牽引單晶生長過程中單晶生長安瓿在爐內(nèi)的位置。由于本實用新型的控制系統(tǒng)用于控制定位系統(tǒng)和溫控儀表，因此其可實現(xiàn)多段多步程序設(shè)置、高低速自動切換、相對絕對位置切換以及手動自動切換功能，并且可實現(xiàn)位置和溫度數(shù)據(jù)的自動記錄功能。
[0019][有益效果]
[0020]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的有益效果:
[0021]本實用新型的定位牽引裝置可提升在測溫過程中的數(shù)據(jù)精確度和操作自動化程度，降低人工勞動強度，有效提高溫場測試效率；
[0022]本實用新型的定位牽引裝置可提升晶體制備過程中的集成化程度，可應(yīng)用于爐內(nèi)溫場測試和單晶生長等多種平臺。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的用于晶體制備的高精度定位牽引裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實用新型用于晶體制備的高精度定位牽引裝置的定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]附圖標(biāo)記說明如下:
[0026]I為定位系統(tǒng)，2為金屬線，3為傳動系統(tǒng)，4為負(fù)載系統(tǒng)，5為控制系統(tǒng)，6為數(shù)據(jù)線，7為導(dǎo)軌，8為基座，9為滑動臺，10為絲杠，11為聯(lián)軸器，12為電機(jī)。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合本實用新型的實施例對本實用新型作進(jìn)一步的闡述和說明。
[0028]如圖1和圖2所示，一種用于晶體制備的高精度定位牽引裝置，它包括定位系統(tǒng)1、負(fù)載系統(tǒng)4、傳動系統(tǒng)3和控制系統(tǒng)5;所述傳動系統(tǒng)3兩端分別連接所述定位系統(tǒng)I和負(fù)載系統(tǒng)4，所述控制系統(tǒng)5通過數(shù)據(jù)線6分別連接所述定位系統(tǒng)I和負(fù)載系統(tǒng)4;所述控制系統(tǒng)5控制所述定位系統(tǒng)I運行，在定位系統(tǒng)I的運行下進(jìn)一步控制所述傳動系統(tǒng)3牽引負(fù)載系統(tǒng)4運動。
[0029]所述定位系統(tǒng)I是由導(dǎo)軌7、絲杠10、基座8、滑動臺9、聯(lián)軸器11和電機(jī)12組成，所述基座8上固定連接導(dǎo)軌7，所述導(dǎo)軌的凹槽內(nèi)嵌入絲杠1