一种半导体单晶炉磁场装置升降装置
技术领域
本实用新型属于升降设备技术领域，具体涉及一种用于半导体单晶炉磁场装置升降和旋转的半导体单晶炉磁场装置升降装置。
背景技术
随着半导体产业的迅速发展，对于高纯度、高完整性、高均匀性的大直径硅单晶的需求大大增加，这就要求在硅单晶的生长中减少单晶材料的缺陷、杂质含量，提高氧和碳等杂质的均匀性。目前在大直径硅单晶的生长中，在熔体空间内引入磁场是一种较为有效的方法，该方法能够有效控制熔体中的各种对流，减少晶体杂质以及提高杂质的分布均匀性。
现有技术中，分别采用三套T型丝杆减速升降机、圆柱导向轴、伺服电机等控制磁场装置的升降，存在着三轴不同步、升降有振动和异音的缺点，不仅对长晶产生一定的不利影响，而且制造成本高。
实用新型内容
本实用新型是为解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够实现四个减速升降机组同时升降的半导体单晶炉磁场装置升降装置。
为了达到上述目的，本实用新型提供的半导体单晶炉磁场装置升降装置具有如下技术特征：包括设置在磁场装置前后左右四个位置上的底板，以及设置在底板上的减速升降机组和导轨。四个减速升降机组通过一个减速电机控制实现同时升降，中间设置有联轴器、齿轮箱、轴承座以及硬轴；减速升降机组的升降杆上安装有升降连接座，该升降连接座的一端与磁场装置固定连接，另一端能够在导轨内上下移动。
优选的，在本实用新型提供的半导体单晶炉磁场装置升降装置中，减速升降机组为T型丝杆升降机组，包括减速升降电机以及与减速升降电机连接的升降涡轮，升降杆为安装在升降涡轮上的升降丝杆。
在本实用新型中，减速升降机组不限于T型丝杆升降机组，现有技术中能够实现相应功能的减速升降机组均可采用。
优选的，在本实用新型提供的半导体单晶炉磁场装置升降装置中，底板对称安装在单晶炉的大底座上，升降涡轮安装在底板上，减速升降电机和减速电机均固定安装在大底座上，并通过垫块调整高低。
优选的，在本实用新型提供的半导体单晶炉磁场装置升降装置中，减速电机和减速升降电机均包括一个输入端和两个输出端。减速电机安装在任意两个减速升降电机之间，输出端依次通过轴承座、齿轮箱、硬轴、联轴器与减速升降电机的输入端连接；减速升降电机的两个输出端中，一个与升降涡轮的输入端连接，另一个依次通过轴承座、齿轮箱、硬轴、联轴器与临近减速升降电机的输入端连接，实现一个减速电机控制四个减速升降机组的升降。
优选的，在本实用新型提供的半导体单晶炉磁场装置升降装置中，任一减速升降机组的下端安装有位置编码器，对磁场装置的位置进行检测并反馈位置信号。
优选的，在本实用新型提供的半导体单晶炉磁场装置升降装置中，升降丝杆的上端安装在上轴承座内，该上轴承座内设置有用于防止升降丝杆下落的安全传感器，防止单个减速升降机组下滑。
优选的，在本实用新型提供的半导体单晶炉磁场装置升降装置中，升降连接座上设置有限位撞块，升降丝杆上设置有限位开关，对升降连接座的位置进行限定，确保在安全可控位置范围内。
优选的，在本实用新型提供的半导体单晶炉磁场装置升降装置中，联轴器为差动联轴器，轴承座为带座轴承座。
优选的，在本实用新型提供的半导体单晶炉磁场装置升降装置中，磁场装置与升降连接座之间通过减振垫过渡，削除振动，轻松实现一机带四轴的稳定运动模式。
实用新型的作用与效果
根据本实用新型提供的半导体单晶炉磁场装置升降装置，由于包括设置在前后左右四个方向上的底板以及设置在底板上的减速升降机组和导轨，四个减速升降机组通过一个减速电机控制实现同时升降，中间设置有联轴器、齿轮箱、轴承座以及硬轴实现同步传动，同时减速升降机组的升降杆上安装有升降连接座，该升降连接座的一端与磁场装置固定连接，另一端能够在导轨内上下移动，实现了采用一个减速电机控制四个减速升降机的同步运动，既有效解决了现有技术中磁场装置升降不同步的所导致的升降振动和噪音的问题，又有效降低了生产制造成本。
此外，在零部件精度要求方面，本实用新型所采用的零件加工精度要求较低，采用链式联轴器连接硬轴、齿轮箱等控制四个减速升降机组同步升降，对电机传动轴等高要求不需要很高，从而有利于进一步减少加工成本。
附图说明
图1是本实用新型实施例中的半导体单晶炉磁场装置升降装置的组装结构示意图；
图2是本实用新型实施例中的减速升降机组的结构示意图，其中(a)为侧视图，(b)为主视图。
1-超电导磁场装置；2-上轴承座；3-限位开关；4-导轨；5-升降连接座；6-限位撞块；7-减速升降机组；8-底板；9-差动联轴器；10-减速电机；11-带座轴承座；12-导向座；13-齿轮箱；14-硬轴；15-位置编码器
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细描述。但下列实施例不应看作对本实用新型范围的限制。
图1是本实用新型实施例中的半导体单晶炉磁场装置升降装置的组装结构示意图；图2是本实用新型实施例中的减速升降机组的结构示意图。
如图1和图2所示，半导体单晶炉磁场装置升降装置100包括对称设置在超电导磁场装置1前后左右四个位置上的底板8，底板8上设置有减速升降机组7和导向座12，该导向座12上设置有导轨4。四个减速升降机组通过减速电机10控制，沿导轨4同时进行升降。
减速升降机组7优选为T型丝杆升降机组，包括减速升降电机71、与减速升降电机71连接的升降涡轮72以及安装在升降涡轮72上的升降丝杆73。
升降丝杆73的上端安装在上轴承座2内，该上轴承座内设置有用于防止升降丝杆下落的安全传感器，防止单个减速升降机组下滑，本实施例中，安全传感器优选光电传感器；中间部分安装有升降连接座5，该升降连接座5的一端与超电导磁场装置1固定连接，另一端设置有能够在导轨4内上下移动的滑块。超电导磁场装置1与升降连接座5之间通过减振垫过渡，削除振动，轻松实现一机带四轴的稳定运动模式。
此外，升降连接座5上设置有限位撞块6，相应的，升降丝杆的上端部分上设置有限位开关3，对升降连接座的位置进行限定，确保在安全可控位置范围内。
本实施例中，底板8对称安装在单晶炉的大底座上，升降涡轮72安装在底板上，减速升降电机71和减速电机10均固定安装在大底座上，并通过垫块调整高低。本实施例中，减速电机10为变频减速电机。
减速电机10和减速升降电机71均包括一个输入端和两个输出端。减速电机10安装在左侧和前侧两个减速升降电机71之间，输出端依次通过带座轴承座11、齿轮箱13、硬轴14、差动联轴器9与减速升降电机71的输入端连接。
减速升降电机71的两个输出端中，一个与升降涡轮72的输入端连接，另一个依次通过轴承座11、齿轮箱13、硬轴14、差动联轴器9与临近减速升降电机的输入端连接，实现一个减速电机控制四个减速升降机组的升降。
此外，在本实用新型提供的半导体单晶炉磁场装置升降装置中，任一减速升降机组的下端安装有位置编码器15，对磁场装置的位置进行检测并反馈位置信号。
根据本实施例提供的半导体单晶炉磁场装置升降装置，采用一个减速电机通过硬轴、联轴器、齿轮箱等控制四个减速升降机组同步升降，并配有导轨及自润滑滑块导向，无振动和噪音，实用性强，运行平稳，生产成本低。同时也实现了采用一个减速电机控制四个减速升降机的同步运动，有效解决了现有技术中磁场装置升降不同步的所导致的升降振动和噪音的问题。
此外，减速升降机组采用四套T型丝杆升降机组、导轨、自润滑块、限位传感器等构成，结构简单，稳定可靠，而且零件加工精度要求较低，采用差动联轴器连接硬轴、齿轮箱等控制四个减速升降机组同步升降，对传动轴等高要求不需要很高，有利于降低加工成本。
另外，每套升降机构顶部设置有光电传感器，同时还设置了限位开关和限位撞块，既防止了单个升降机构下滑，又能够进行限位。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
