一种取晶装置的制作方法

本技术涉及晶体生长领域，具体地说是一种取晶装置。

背景技术：

1、晶棒在单晶炉内生长结束后，需要从单晶炉中取出晶棒，取晶过程中，先采用托盘从下方托住晶棒，然后夹紧晶棒，并剪断晶棒的上端与籽晶之间的连接部位。

2、为了防止被剪下的晶棒坠落，在剪晶棒之前，必须确保晶棒已经承托在托盘上。现有的取晶装置，无法自动感应晶棒是否已经承托在托盘上，因此只能通过专门的人进行观察判断，效率低下且容易误判。

技术实现思路

1、为了解决现有的取晶装置存在的上述技术问题，本技术提供了一种取晶装置，其详细技术方案如下：

2、一种取晶装置，其包括安装支架、导柱、托盘升降机构、托盘及晶棒检测机构，其中：

3、导柱沿竖直方向设置在安装支架上，托盘滑动连接在导柱上；

4、托盘升降机构包括放卷机构及金属牵拉绳，其中，放卷机构设置在安装支架上，金属牵拉绳的一端固定在放卷机构上，金属牵拉绳的另一端连接在托盘上，放卷机构用于放出或收卷金属牵拉绳以带动托盘沿导柱上下滑动，使得托盘从下方托住待取晶棒的下端；

5、晶棒检测机构设置在安装支架上，并位于放卷机构和托盘之间，金属牵拉绳自放卷机构绕出后绕经晶棒检测机构并连接在托盘上，金属牵拉绳压紧在晶棒检测机构上，晶棒检测机构用于检测待取晶棒是否承托至托盘上。

6、本技术通过设置晶棒检测机构，能够自动地检测晶棒是否承托至托盘上；相比于人工检测方式，其检测效率及检测准确率均得到大幅提升。此外，将晶棒检测机构设置在放卷机构和托盘之间，而不是将其设置在托盘上，这种位置设置可以保证托盘沿导柱上下运动时，避免了晶棒检测机构中的导线对托盘运动产生干扰，在保证取晶装置结构更加紧凑的同时延长了取晶装置的使用寿命。

7、在一些实施例中，晶棒检测机构包括第一安装轴、动滑轮安装支架、第二安装轴、动滑轮、复位弹簧及接触传感器，其中：

8、第一安装轴安装在安装支架上；

9、动滑轮安装支架的第一端安装在第一安装轴上；

10、第二安装轴活动安装在动滑轮安装支架的第二端上并能朝向或远离第一安装轴滑动，复位弹簧的两端分别抵接在第一安装轴和第二安装轴上；

11、动滑轮套装在第二安装轴上，金属牵拉绳压紧在动滑轮上；

12、接触传感器靠近第二安装轴设置；

13、晶棒承托至托盘上时，第二安装轴在金属牵拉绳的推动下朝向第一安装轴滑动并远离接触传感器，接触传感器被触发产生第一感应信号，复位弹簧受压收缩；

14、晶棒离开托盘时，复位弹簧失压回弹，推动第二安装轴远离第一安装轴滑动并靠近接触传感器，接触传感器被触发产生第二感应信号。

15、提供了一种结构简单的晶棒检测机构，其通过接触传感器实现对晶棒的快速检测。

16、在一些实施例中，动滑轮安装支架的第一端低于动滑轮安装支架的第二端。

17、如此设置，可确保金属牵拉绳能够稳定地压紧在动滑轮上。

18、在一些实施例中，位于放卷机构和动滑轮之间的金属牵拉绳与动滑轮安装支架之间的夹角为α，位于动滑轮和托盘之间的金属牵拉绳与动滑轮安装支架之间的夹角为β，且α＝β。

19、如此设置，使得金属牵拉绳对动滑轮的施力方向与复位弹簧的伸缩方向保持一致，更有助于复位弹簧的压缩及泄压，可提高晶棒检测机构的检测灵敏度。

20、在一些实施例中，动滑轮安装支架包括并排设置的第一支撑臂和第二支撑臂，其中：第一支撑臂的第一端安装在第一安装轴上，第一支撑臂的第二端设置有朝向金属牵拉绳开口的第一滑槽；第二支撑臂的第一端安装在第一安装轴上，第二支撑臂的第二端设置有朝向金属牵拉绳开口的第二滑槽；第二安装轴的一端滑动穿设在第一滑槽并能沿第一滑槽朝向或远离第一安装轴滑动；第二

21、安装轴的另一端滑动穿设在第二滑槽并能沿第二滑槽朝向或远离第一安装轴滑动；动滑轮位于第一支撑臂和第二支撑臂之间。

22、通过将动滑轮安装支架设置成包括并排设置的第一支撑臂和第二支撑臂，并分别在第一支撑臂、第二支撑臂上设置第一滑槽、第二滑槽，一方面实现了第二安装轴与动滑轮安装支架的滑动连接，并给第二安装轴提供了滑动导向，使得第二安装轴能够沿直线路径朝向或远离第一安装轴滑动。另一方面防止动滑轮安装支架接触到动滑轮，影响动滑轮的正常滑动。

23、在一些实施例中，晶棒检测机构还包括第一支撑件和第二支撑件，其中：第一支撑件设置在安装支架上并穿入至第一滑槽的开口处，第一支撑件用于支撑第一支撑臂的第二端；第二支撑件设置在安装支架上并穿入至第二滑槽的开口处，第二支撑件用于支撑第二支撑臂的第二端。

24、通过设置第一支撑件和第二支撑件，实现了对动滑轮安装支架的第二端的支撑限位，防止动滑轮安装支架绕第一安装轴转动。

25、在一些实施例中，第一支撑臂内设置有第一容纳部，第二支撑臂内设置有第二容纳部；复位弹簧并排设置为两根，其中一根复位弹簧设置在第一容纳部内，且复位弹簧的一端固定连接在第一容纳部的封闭端，复位弹簧的另一端穿过第一容纳部的贯穿端固定连接在第二安装轴上，另一根复位弹簧设置在第二容纳部内，且复位弹簧的一端固定连接在第二容纳部的封闭端，复位弹簧的另一端穿过第二容纳部的贯穿端固定连接在第二安装轴上。

26、通过设置两根复位弹簧，提升了第二安装轴的平稳性，使得第二安装轴在滑动过程中保持与第一安装轴平行。而通过在第一支撑臂、第二支撑臂内设置第一容纳部、第二容纳部，则实现了对复位弹簧在伸缩方向上的限位，防止复位弹簧被压紧时拱起。

27、在一些实施例中，当复位弹簧处于失压回弹状态时，第一容纳部的贯穿端、第二容纳部的贯穿端与第二安装轴之间均具有预设距离；

28、当复位弹簧处于受压收缩状态时，第二安装轴朝向第一安装轴滑动至第一容纳部的贯穿端、第二容纳部的贯穿端停止，复位弹簧的形变量等于预设距离。

29、如此设置，实现了对复位弹簧的最大压缩形变量的限定，防止弹簧因过压导致无法复位，影响晶棒检测机构的检测。

30、在一些实施例中，放卷机构包括第三安装轴、轴套、卷盘及卷盘驱动机构，其中：第三安装轴的两端固定连接在安装支架上，第三安装轴上设有沿轴向延伸的花键；轴套套设在第三安装轴并能沿花键轴向滑动；卷盘固定套接在轴套上；卷盘上设有螺旋状的线槽，金属牵拉绳的一端固定连接在卷盘上，并沿线槽的走向卷绕在线槽内；卷盘驱动机构包括旋转驱动组件和卷盘啮合组件，其中，旋转驱动组件用于驱动第三安装轴旋转以带动卷盘旋转，卷盘啮合组件安装在安装支架上并与线槽啮合，卷盘旋转时，卷盘啮合组件推动卷盘沿花键轴向滑动，使得卷盘放出或收卷金属牵拉绳。

31、提供了一种放卷机构的实现方式，通过控制卷带动盘金属牵拉绳放出、收卷，实现与金属牵拉绳连接的托盘的升降，可以有效增加托盘的升降行程，在不同升降行程中，通过金属牵拉绳对晶棒检测机构的压紧，均能有效的检测托盘上是否承载有晶棒。

32、在一些实施例中，安装支架上设有若干沿竖直方向设置的第一导向件，及若干沿竖直方向设置的与第一导向件一一对应的第二导向件；导柱位于若干第一导向件和若干第二导向件之间，其中，各第一导向件均滑动压靠在导柱的一侧侧壁上，各第二导向件均滑动压靠在导柱的另一侧侧壁上；取晶装置还包括设置在安装支架上的导柱驱动机构，导柱驱动机构用于驱动导柱相对于安装支架升降。

33、通过在安装支架上设置一导向件和第二导向件，实现了导柱与安装支架的滑动连接，而通过设置导柱驱动机构，则实现了对导柱的升降驱动，本技术的取晶装置托盘的升降和导柱的升降分别由不同的驱动独立驱动，有助于提高托盘和导柱的灵活性配合，从而兼容长短晶棒的取棒工作。