專利名稱：單晶硅棒夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及單晶硅制備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種單晶硅棒夾具。
背景技術(shù)：
單晶硅棒是硅的單晶體，是具有基本完整點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的晶體，不同方向具有不同的 性質(zhì)，是一種良好的半導(dǎo)材料。單晶硅具有準(zhǔn)金屬的物理性質(zhì)，有較弱的導(dǎo)電性，其電導(dǎo)率隨溫度的升高而增加，有顯著的半導(dǎo)電性。單晶硅太陽電池是當(dāng)前開發(fā)得最快的一種太陽電池，它的構(gòu)成和生產(chǎn)工藝已定型，產(chǎn)品已廣泛用于宇宙空間和地面設(shè)施。這種太陽電池以高純的單晶硅棒為原料，純度要求99. 999%。為了降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)在地面應(yīng)用的太陽電池等采用太陽能級的單晶硅棒，材料性能指標(biāo)有所放寬。有的也可使用半導(dǎo)體器件加工的頭尾料和廢次單晶硅材料，經(jīng)過復(fù)拉制成太陽電池專用的單晶硅棒。將單晶硅棒切成片，一般片厚約0. 3毫米。硅片經(jīng)過成形、拋磨、清洗等工序，制成待加工的原料硅片。單晶硅棒通過單晶爐進(jìn)行制備，單晶爐是在惰性氣體環(huán)境中，采用石墨電阻加熱器，將原始硅材料熔化，并采用直拉法生產(chǎn)無位錯單晶的設(shè)備。單晶硅棒在出爐后溫度較高，制備后的硅棒不能立刻取出，將存放在取晶車中，等到硅棒溫度降低后，才能將硅棒進(jìn)行移動。單晶硅棒加工時移至托盤中，由于晶棒較重，給員工的操作帶來眾多不便。因此，如何提供一種單晶硅棒夾具，以實(shí)現(xiàn)單晶硅棒的即時轉(zhuǎn)運(yùn)，從而為操作人員的工作帶來方便，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種單晶硅棒夾具，以實(shí)現(xiàn)單晶硅棒的即時轉(zhuǎn)運(yùn)，從而為操作人員的工作帶來方便。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案一種單晶硅棒夾具，包括第一夾臂和第一卡爪，所述第一夾臂的一端與所述第一卡爪的尾部相連；第二夾臂和第二卡爪，所述第二夾臂的一端與所述第二卡爪的尾部相連，且所述第一夾臂和所述第二夾臂通過轉(zhuǎn)動支撐件鉸接，所述第一卡爪的裝夾面與所述第二卡爪的裝夾面相對，且形成抱住單晶硅棒的空間，所述第一夾臂和所述第二夾臂靠近時，所述第一卡爪與所述第二卡爪相互靠近；第一帶動臂，其一端與所述第一夾臂的尾端鉸接；第二帶動臂，其一端與所述第二夾臂的尾端鉸接，所述第一帶動臂的懸置端和所述第二帶動臂的懸置端鉸接；優(yōu)選的，上述單晶硅棒夾具中，所述第一卡爪的裝夾面和所述第二卡爪的裝夾面上分別設(shè)置有第一保護(hù)層和第二保護(hù)層。優(yōu)選的，上述單晶硅棒夾具中，所述第二保護(hù)層和所述第一保護(hù)層的材料均為隔熱紙。[0014]優(yōu)選的，上述單晶硅棒夾具中，所述第一帶動臂和所述第二帶動臂的鉸接端設(shè)置有起吊環(huán)。優(yōu)選 的，上述單晶硅棒夾具中，所述第一夾臂、所述第一卡爪、所述第二夾臂、所述第二卡爪、所述第一帶動臂和所述第二帶動臂均為兩組；所述轉(zhuǎn)動支撐件為支撐桿，兩組所述第一夾臂和所述第二夾臂通過一個所述轉(zhuǎn)動支撐件連接；兩組所述第一帶動臂和所述第二帶動臂的鉸接端通過起吊桿連接。優(yōu)選的，上述單晶硅棒夾具中，兩組所述第一夾臂和所述第一帶動臂的鉸接端通過第一連接桿連接；兩組所述第二夾臂和所述第二帶動臂的鉸接端通過第二連接桿連接。優(yōu)選的，上述單晶硅棒夾具中，所述起吊桿上設(shè)置有起吊耳，所述起吊耳設(shè)置有安裝孔，所述起吊環(huán)穿過所述安裝孔設(shè)置在所述起吊耳上。優(yōu)選的，上述單晶硅棒夾具中，所述起吊環(huán)包括第一起吊環(huán)和第二起吊環(huán)，所述第一起吊環(huán)和所述第二起吊環(huán)通過拉環(huán)連接。優(yōu)選的，上述單晶硅棒夾具中，還包括夾角鎖，其一端與所述第二連接桿鉸接，另一端設(shè)置有與所述第一連接桿卡接的鎖緊槽。優(yōu)選的，上述單晶硅棒夾具中，所述第一夾臂、所述第一卡爪、所述第二夾臂、所述第二卡爪、所述第一帶動臂和所述第二帶動臂設(shè)置為多于兩組。本實(shí)用新型提供的單晶硅棒夾具中，第一夾臂的一端與第一卡爪的尾部相連，第二夾臂的一端與第二卡爪的尾部相連，第一夾臂和第二夾臂通過轉(zhuǎn)動支撐件鉸接在一起，第一卡爪的裝夾面與第二卡爪的裝夾面相對布置，兩個卡爪之間形成抱住單晶硅棒的裝夾空間，當(dāng)?shù)谝粖A臂與第二夾臂相互靠近時，第一卡爪與第二卡爪同時相互靠近，因其裝夾面相對布置，靠近時即可進(jìn)行夾緊單晶硅棒。第一夾臂的尾端與第一帶動臂鉸接，第二夾臂的尾端與第二帶動臂鉸接，第一帶動臂的懸置端與第二帶動臂的懸置端鉸接，則當(dāng)提起第一帶動臂與第二帶動臂的連接端時，由于重力的作用，第一帶動臂與第二帶動臂相互靠近，進(jìn)而帶動第一夾臂與第二夾臂相互靠近，最終促使第一卡爪與第二卡爪相互靠近，完成夾緊動作。本實(shí)用新型通過單晶硅棒夾具提起時，依靠自身和單晶硅棒重力進(jìn)行夾緊動作，可對加工后的單晶硅棒進(jìn)行夾取與轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)了對單晶硅棒的即時轉(zhuǎn)運(yùn)，從而為操作人員的工作帶來方便。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實(shí)用新型提供的單晶硅棒夾具的主視圖；圖2為本實(shí)用新型提供的單晶硅棒夾具的左視圖。上圖中I為拉環(huán)、2為起吊環(huán)、3為起吊耳、4為螺栓、5為起吊桿、6為第一帶動臂、7為夾角鎖、8為第一連接桿、9為第一夾臂、10為轉(zhuǎn)動支撐件、11為第二卡爪、12為第二保護(hù)層、13為第一保護(hù)層、14為第一卡爪、15為第二夾臂、16為第二連接桿、17為第二帶動臂、21為第一起吊環(huán)、22為第二起吊環(huán)、71為鎖緊槽。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開了一種單晶硅棒夾具，以實(shí)現(xiàn)單晶硅棒的即時轉(zhuǎn)運(yùn)，從而為操作人員的工作帶來方便。下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的事實(shí)例僅僅是本實(shí)用新型一部分事實(shí)例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。如圖I和圖2所示，圖I為本實(shí)用新型提供的單晶硅棒夾具的主視圖，圖2為本實(shí)用新型提供的單晶硅棒夾具的左視圖—種單晶娃棒夾具，包括第一夾臂和第 ^爪，第一夾臂的一端與第爪的尾部相連，工作時，第一夾臂帶動第一卡爪運(yùn)動；第二夾臂和第二卡爪，第二夾臂的一端與第二卡爪的尾部相連，工作時，第二夾臂帶動第二卡爪運(yùn)動，且第一夾臂和第二夾臂通過轉(zhuǎn)動支撐件鉸接，第一卡爪的裝夾面與第二卡爪的裝夾面相對，且形成抱住單晶硅棒的空間，通過轉(zhuǎn)動支撐件相互鉸接的各個部件形成裝夾結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)谝粖A臂和第二夾臂靠近時，第一卡爪與第二卡爪相互靠近，二者共同作用于單晶硅棒，完成對其的夾起動作；第一夾臂的尾端與第一帶動臂的一端進(jìn)行鉸接，第二夾臂的尾端與第二帶動臂的一端進(jìn)行鉸接，第一帶動臂的懸置端和第二帶動臂的懸置端相互鉸接。本實(shí)用新型提供的單晶硅棒夾具的工作過程如下第一夾臂的一端與第一^^爪的尾部相連，第二夾臂的一端與第二卡爪的尾部相連，第一夾臂和第二夾臂通過轉(zhuǎn)動支撐件鉸接在一起，第一卡爪的裝夾面與第二卡爪的裝夾面相對布置，兩個卡爪之間形成抱住單晶硅棒的裝夾空間，當(dāng)?shù)谝粖A臂與第二夾臂相互靠近時，第一卡爪與第二卡爪同時相互靠近，因其裝夾面相對布置，靠近時即可進(jìn)行夾緊單晶硅棒。第一夾臂的尾端與第一帶動臂鉸接，第二夾臂的尾端與第二帶動臂鉸接，第一帶動臂的懸置端與第二帶動臂的懸置端鉸接，則當(dāng)提起第一帶動臂與第二帶動臂的連接端時，由于重力的作用，第一帶動臂與第二帶動臂相互靠近，進(jìn)而帶動第一夾臂與第二夾臂相互靠近，最終促使第一卡爪與第二卡爪相互靠近，完成夾緊動作。通過以上單晶硅棒夾具的裝夾過程可以得出，本實(shí)用新型提供的單晶硅棒夾具，當(dāng)單晶硅棒夾具被提起時，依靠自身和單晶硅棒的重力進(jìn)行夾緊動作，可對加工后的單晶硅棒進(jìn)行移動加工，實(shí)現(xiàn)了對單晶硅棒的即時轉(zhuǎn)運(yùn)，從而為操作人員的工作帶來方便。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的單晶硅棒夾具中，第一卡爪的裝夾面上設(shè)置有第一保護(hù)層，第二卡爪的裝夾面上設(shè)置有第二保護(hù)層，保護(hù)層主要用來防止金屬卡爪直接與單晶硅棒接觸，碰上單晶硅棒的外表面而影響其的質(zhì)量，防止直接夾取造成的單晶硅棒的產(chǎn)品不良，增加保護(hù)層后，保護(hù)層起到保護(hù)單晶硅棒的同時，還具有隔熱的效果，以避免由于單晶硅棒夾具的重復(fù)實(shí)用導(dǎo)致其過熱，而影響到操作人員的操作，即起到了保護(hù)單晶硅棒的作用，又提高了操作的便利性。具體的，保護(hù)層為隔熱紙；具體的，保護(hù)層也可以為聚氨酯發(fā)泡板。 為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的單晶硅棒夾具中，第一帶動臂和第二帶動臂的鉸接端設(shè)置有起吊環(huán)，單晶硅棒依靠單晶硅棒夾具進(jìn)行裝夾和移動，由于單晶硅棒本身的重量，需要借助外部工具將單晶硅棒夾具吊起，進(jìn)而移動單晶硅棒，增加起吊環(huán)后，容易實(shí)現(xiàn)上述動作，且不會對該單晶硅棒夾具的裝夾動作產(chǎn)生影響。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的單晶硅棒夾具中，第一夾臂、第一卡爪、第二夾臂、第二卡爪、第一帶動臂和第二帶動臂均為兩組，單晶硅棒為具有一定長度的棒狀結(jié)構(gòu)，采用單組單晶硅棒夾具進(jìn)行夾取工作時，不易控制單晶硅棒的幾何中心，從而導(dǎo)致一邊偏重的問題，尤其在吊起時，會出現(xiàn)單邊著地的問題，為了避免上述問題的出現(xiàn)，設(shè)置單晶硅棒夾具為兩組的結(jié)構(gòu)，這樣一方面解決了單晶硅棒夾取不易解決平衡性的問題，且對于不同長度的單晶硅棒，增大了夾取的面積，避免了單晶硅棒的徑向發(fā)生折彎變形。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的單晶硅棒夾具中，兩組第一夾臂和第二夾臂通過一個轉(zhuǎn)動支撐桿連接，兩組第一帶動臂和第二帶動臂的鉸接端通過起吊桿連接，轉(zhuǎn)動支撐桿和起吊桿共同將兩組單晶硅棒夾具的兩邊連接在一起，同時起到了支撐的作用，第一夾臂和第二夾臂的重量較第一帶動臂和第二帶動臂的重量重，使得這個單晶硅棒的中心偏低，當(dāng)夾緊單晶硅棒時，卡爪能夠提供足夠的抓緊力，并通過兩組抓緊結(jié)構(gòu)的共同作用將單晶硅棒夾起。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的單晶硅棒夾具中，兩組第一夾臂和第一帶動臂的鉸接端通過第一連接桿連接，兩組第二夾臂和第二帶動臂的鉸接端通過第二連接桿連接，鉸接端改為連接桿結(jié)構(gòu)后，單晶硅棒夾具的整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較強(qiáng)，使用過程中不易發(fā)生翻轉(zhuǎn)變形，延長了單晶硅棒夾具的使用壽命。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的單晶硅棒夾具中，起吊桿上設(shè)置有起吊耳，起吊耳設(shè)置有安裝孔，起吊環(huán)穿過所述安裝孔設(shè)置在所述起吊耳上，增加起吊耳后，便于起吊環(huán)的安裝，且起吊環(huán)安裝在固定位置，單晶硅棒使用時易于找到其幾何中心，增加了單晶硅棒夾具在裝夾過程中的平衡性。具體的，起吊環(huán)包括第一起吊環(huán)和第二起吊環(huán)，其均勻分布在起吊耳上。起吊耳上設(shè)置有拉環(huán)，拉環(huán)將第一起吊環(huán)和第二起吊環(huán)串裝于一起，當(dāng)?shù)跗鹄h(huán)時，拉環(huán)帶動第一起吊環(huán)和第二起吊環(huán)，由于三者之間為滑動接觸，當(dāng)單晶硅棒夾具裝夾時，其能自動滑動到平衡位置，使兩組卡爪同時落到單晶硅棒上，在進(jìn)行夾緊動作的同時，保證兩端受力均勻，將單晶硅棒平衡的吊起。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的單晶硅棒夾具中，還包括夾角鎖，其一端與第二連接桿鉸接，另一端設(shè)置有與第一連接桿卡接的鎖緊槽。夾角鎖的鉸接端與鎖緊槽之間的距離為單晶硅棒夾具第一卡爪與第二卡爪張開最大時，第一連接桿和第二連接桿之間的最大距離。單晶硅棒夾具夾取時，夾角鎖將第一連接桿與第二連接桿鎖住，此
時第--^爪與第二卡爪已張開最大，將裝卡部位放到單晶娃棒上后，打開夾角鎖，并提起拉
環(huán)，由于受到單晶硅棒夾具自身重力的作用，第一卡爪與第二卡爪相互卡緊，并完成夾緊動作。當(dāng)夾具將單晶硅棒移動到預(yù)定位置后，兩卡爪相互分開，鎖上家緊縮，繼續(xù)上述裝夾動作，如此往復(fù)，提高了工作效率。增加夾角鎖后，每次裝夾時，兩組卡爪能夠自動對準(zhǔn)到單晶硅棒上，操作人員只需要進(jìn)行必要的輔助工作，節(jié)省了操作的時間，簡化了操作步驟，進(jìn)而提高了工作效率。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的單晶硅棒夾具中，第一夾臂、第一卡爪、第二夾臂、第二卡爪、第一帶動臂和第二帶 動臂設(shè)置為多于兩組。為了適應(yīng)不同長度單晶硅棒的需要，或者為了提高單晶硅棒夾取的平衡性，防止單晶硅棒發(fā)生徑向的折彎變形，多組裝夾結(jié)構(gòu)的布置方式能夠很好的解決上述問題。對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種單晶硅棒夾具，其特征在于，包括 第一夾臂(9)和第一卡爪(14)，所述第一夾臂(9)的一端與所述第一卡爪(14)的尾部相連； 第二夾臂(15)和第二卡爪(11)，所述第二夾臂(15)的一端與所述第二卡爪(11)的尾部相連，且所述第一夾臂(9)和所述第二夾臂(15)通過轉(zhuǎn)動支撐件(10)鉸接，所述第一卡爪(14)的裝夾面與所述第二卡爪(11)的裝夾面相對，且形成抱住單晶硅棒的空間，所述第一夾臂(9)和所述第二夾臂(15)靠近時，所述第一卡爪(14)與所述第二卡爪(11)相互靠近； 第一帶動臂(6)，其一端與所述第一夾臂(9)的尾端鉸接； 第二帶動臂(17)，其一端與所述第二夾臂(15)的尾端鉸接，所述第一帶動臂(6)的懸置端和所述第二帶動臂(17)的懸置端鉸接?！?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單晶硅棒夾具，其特征在于，所述第一卡爪(14)的裝夾面和所述第二卡爪(11)的裝夾面上分別設(shè)置有第一保護(hù)層(13)和第二保護(hù)層(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶硅棒夾具，其特征在于，所述第二保護(hù)層(12)和所述第一保護(hù)層(13)的材料均為隔熱紙。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單晶硅棒夾具，其特征在于，所述第一帶動臂(6)和所述第二帶動臂(17)的鉸接端設(shè)置有起吊環(huán)(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單晶硅棒夾具，其特征在于，所述第一夾臂(9)、所述第一卡爪(14)、所述第二夾臂(15)、所述第二卡爪(11)、所述第一帶動臂(6)和所述第二帶動臂(17)均為兩組； 所述轉(zhuǎn)動支撐件(10)為支撐桿，兩組所述第一夾臂(9)和所述第二夾臂(15)通過一個所述轉(zhuǎn)動支撐件(10)連接； 兩組所述第一帶動臂(6)和所述第二帶動臂(17)的鉸接端通過起吊桿(5)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單晶硅棒夾具，其特征在于，兩組所述第一夾臂(9)和所述第一帶動臂(6)的鉸接端通過第一連接桿(8)連接； 兩組所述第二夾臂(15)和所述第二帶動臂(17)的鉸接端通過第二連接桿(16)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單晶硅棒夾具，其特征在于，所述起吊桿(5)上設(shè)置有起吊耳(3)，所述起吊耳(3)設(shè)置有安裝孔，所述起吊環(huán)(2)穿過所述安裝孔設(shè)置在所述起吊耳(3)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單晶硅棒夾具，其特征在于，所述起吊環(huán)(2)包括第一起吊環(huán)(21)和第二起吊環(huán)(22)，所述第一起吊環(huán)(21)和所述第二起吊環(huán)(22)通過拉環(huán)(I)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單晶硅棒夾具，其特征在于，還包括夾角鎖(7)，其一端與所述第二連接桿(16)鉸接，另一端設(shè)置有與所述第一連接桿(8)卡接的鎖緊槽(71)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單晶硅棒夾具，其特征在于，所述第一夾臂(9)、所述第一卡爪(14)、所述第二夾臂(15)、所述第二卡爪(11)、所述第一帶動臂(6)和所述第二帶動臂(17)設(shè)置為多于兩組。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種單晶硅棒夾具，包括第一夾臂和第一卡爪，第一夾臂的一端與第一卡爪的尾部相連；第二夾臂和第二卡爪，第二夾臂的一端與第二卡爪的尾部相連，且第一夾臂和第二夾臂通過轉(zhuǎn)動支撐件鉸接，第一卡爪的裝夾面與第二卡爪的裝夾面相對，且形成抱住單晶硅棒的空間，當(dāng)?shù)谝粖A臂和第二夾臂靠近時，第一卡爪與第二卡爪相互靠近；第一夾臂的尾端與第一帶動臂的一端鉸接，第二夾臂的尾端與第二帶動臂的一端鉸接，第一帶動臂的懸置端和第二帶動臂的懸置端鉸接。工作時，吊起第一帶動臂和第二帶動臂的鉸接端，單晶硅棒夾具由于自身重力的作用，兩卡爪相互靠近夾緊夾取單晶硅棒，通過以上夾緊過程，實(shí)現(xiàn)了單晶硅棒的轉(zhuǎn)運(yùn)，提高了工作效率。
文檔編號B66C1/48GK202415749SQ20112056816
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
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