長晶爐坩堝吊裝裝置的製作方法

2023-06-04 19:11:35 2

本實用新型涉及一種長晶爐坩堝吊裝裝置。

背景技術：

藍寶石晶體的生產方法有多種，例如有提拉法、泡生法和溫度梯度法等，這些長晶方法，在長晶過程中都會排出大量的雜質，這些雜質如果不及時清理乾淨，會影響長晶質量。清理雜質前需要先將長晶爐內的坩堝吊出爐外，清理完畢後需將坩堝安裝就位。現有技術中坩堝的吊裝是通過坩堝吊裝架來完成。現有技術中的坩堝吊裝架都是採用雙套筒鎢坩堝吊裝架，首先將內套筒套在鎢坩堝上，然後再套上外套筒，利用外套筒將內套筒底部曲面抱住坩堝底部，將鎢坩堝吊進吊出。該種坩堝吊裝結構存在操作複雜、起吊能力有限、起吊不穩的缺陷。並且現有技術中在吊裝坩堝時，通常一臺吊裝設備只能吊裝一個坩堝，設備投資大，效率低。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的上述缺陷，本實用新型提供了一種操作簡單、吊裝可靠、作業範圍更大的長晶爐坩堝吊裝裝置。

本實用新型是通過如下技術方案來實現的：一種長晶爐坩堝吊裝裝置，其設置在長晶爐側方，其特徵是：其包括豎向設置的立柱、與立柱連接的橫向設置的橫梁Ⅰ、可沿橫梁Ⅰ移動的移動機構、至少一個機械手、液壓升降機構、轉向機構，所述立柱安裝在所述轉向機構上，所述轉向機構包括迴轉支承和可帶動迴轉支承轉動的迴轉機構，所述移動機構的兩側分別設有一個豎向設置並可上下移動的導向柱，兩個導向柱下端之間連接有一個橫梁Ⅱ，所述機械手安裝在所述橫梁Ⅱ上，所述液壓升降機構設置在移動機構上，所述機械手通過所述液壓升降機構帶動其升降，所述機械手包括第一液壓缸和與其連接的抓取機構，所述抓取機構包括設置在第一液壓缸下部並與所述第一液壓缸的活塞杆下端連接的第二液壓缸、固定安裝在第二液壓缸的缸體下端的安裝盤、三個分別鉸接在所述安裝盤上的抓臂、固定在第二液壓缸活塞杆下端的連接盤、三個分別一端鉸接在連接盤上的支撐臂，所述的三個抓臂的下端分別連接有吊鉤，所述的三個支撐臂的另一端分別與對應的抓臂鉸接；所述的三個抓臂與安裝盤的鉸接點均勻分布在與第二液壓缸同軸的同一圓周上。

進一步的，所述液壓升降機構包括設置在移動機構上的升降液壓缸、連接在升降液壓缸缸桿頭端的鏈輪機構、與所述鏈輪機構配合的鏈條，所述鏈條的一端與移動機構連接，其另一端與所述橫梁Ⅱ連接。

進一步的，所述迴轉支承的外圈為齒輪式結構，其外圈上固定有安裝板，所述立柱安裝在安裝板上，所述迴轉機構帶有齒條與迴轉支承外圈上的齒輪相嚙合。

進一步的，所述齒條由與其連接的迴轉液壓缸推動。

本實用新型使用時，通過機械手可以抓取長晶爐內的坩堝，通過升降機構可以將機械手抓取的坩堝提升起來，通過移動機構可將所抓取的坩堝橫向移動至長晶爐外部的坩堝支架上。本實用新型中的機械手可以設置為一個或兩個，當採用兩個機械手設計時，可通過不同位置的機械手抓取不同位置的長晶爐內的坩堝。通過轉向機構可以使立柱迴轉一定的角度，以便使機械手可以抓取其它方向的長晶爐內的坩堝，該設計使機械手的作業範圍更大，可以大大降低設備投資及提高設備使用率。

本實用新型可以實現自動抓取、移動長晶爐內的坩堝，其採用液壓驅動的抓取方式，抓取力大，通過液壓升降及橫向移動的設計，可以保證抓取的坩堝可靠的升降及移動，保證操作的安全及可靠性，並且通過轉向機構可以使立柱迴轉一定的角度，以便使機械手可以抓取其它方向的長晶爐內的坩堝，該設計使機械手的作業範圍更大，可以大大降低設備投資及提高設備使用率。本實用新型通過配套的電氣控制可實現自動吊裝作業，操作方便。

附圖說明

圖1為本實用新型具體實施方式中的結構示意圖；

圖2為圖1的右視圖；

圖3為圖2中的移動機構的局部放大示意圖；

圖4為圖1中的機械手的立體結構示意圖；

圖5是圖1中的轉向機構的結構示意圖；

圖中，1、立柱，2、橫梁Ⅰ，3、橫梁Ⅱ，4、移動機構，5、導向柱，6、升降液壓缸，7、鏈條，8、移動機構的電機，9、機械手，10、長晶爐，11、第一液壓缸，12、第二液壓缸，13、安裝盤，14、第二液壓缸的活塞杆，15、支撐臂，16、抓臂，17、吊鉤，18、連接盤，19、鏈輪機構，20、安裝架，21、齒條，22、齒輪，23、迴轉支承，24、迴轉機構，25、安裝板，26、底板，27、齒條，28、迴轉液壓缸。

具體實施方式

下面通過非限定性的實施例並結合附圖對本實用新型作進一步的說明：

如附圖所示，一種長晶爐坩堝吊裝裝置，其設置在長晶爐側方，其包括豎向設置的立柱1、與立柱1連接的橫向設置的橫梁Ⅰ2、可沿橫梁Ⅰ2移動的移動機構4、至少一個機械手9、液壓升降機構、轉向機構。立柱1安裝在轉向機構上，所述轉向機構包括迴轉支承23和可帶動迴轉支承23轉動的迴轉機構24。移動機構4包括安裝架20、設置在安裝架20上的電機8。橫梁Ⅰ2沿其橫向設有齒條21，橫移電機8的輸出端設有齒輪22與所述齒條21嚙合，移動機構4通過齒輪與齒條的嚙合實現沿橫梁Ⅰ移動。所述移動機構4的兩側分別設有一個豎向設置並可上下移動的導向柱5，兩個導向柱5下端之間連接有一個橫梁Ⅱ3，所述機械手9安裝在所述橫梁Ⅱ3上，所述液壓升降機構設置在移動機構4上，所述機械手9通過所述液壓升降機構帶動其升降。所述機械手9包括第一液壓缸11和抓取機構，第一液壓缸11的缸體與所述橫梁Ⅱ3連接，第一液壓缸11的活塞杆端與抓取機構連接，所述抓取機構包括設置在第一液壓缸11下部並與第一液壓缸11的活塞杆下端連接的第二液壓缸12、固定安裝在第二液壓缸12的缸體下端的安裝盤13、三個分別鉸接在所述安裝盤13上的抓臂16、固定在第二液壓缸12活塞杆下端的連接盤18、三個分別一端鉸接在連接盤18上的支撐臂15，所述的三個抓臂16的下端分別連接有吊鉤17，所述的三個支撐臂15的另一端分別與對應的抓臂16鉸接，所述的三個抓臂16與安裝盤13的鉸接點均勻分布在與第二液壓缸21同軸的同一圓周上。本實用新型配置有液壓站與各液壓缸連接。

本實施例中，所述液壓升降機構包括設置在移動機構4上的升降液壓缸6、連接在升降液壓缸6的缸桿頭端的鏈輪機構19、與所述鏈輪機構19配合的鏈條7，本實施例中的鏈輪機構19包括左右兩個鏈輪，兩個鏈輪分別與一條鏈條7配合，所述鏈條7的一端與移動機構4連接，其另一端與所述橫梁Ⅱ3連接。

本實施例中，轉向機構的迴轉支承23的外圈為齒輪式結構，其外圈上固定有安裝板25，立柱1安裝在安裝板25上，迴轉支承23的內圈固定在底板26上，迴轉機構24包括齒條27和迴轉液壓缸28，齒條27與迴轉支承23外圈上的齒輪相嚙合，齒條由與其連接的迴轉液壓缸28推動。

本實用新型工作時，機械手9在升降液壓缸的作用下6下降至規定位置，機械手9上的第一液壓缸11的活塞杆伸出驅動抓取機構繼續下降，此時抓取機構中的第二液壓缸的活塞杆14縮回，使抓臂16撐開，當抓取機構上的吊鉤處於坩堝上的吊裝位置時，抓取機構中的第二液壓缸的活塞杆14伸出，並帶動支撐臂15和抓臂16動作，使抓臂16收攏，從而使抓臂16牢牢抓緊長晶爐內的坩堝。然後通過升降機構中的升降液壓缸6將坩堝提升出來，再通過移動機構使機械手及坩堝橫向移動至設置在長晶爐外部的支架上。

當需要將機械手轉向時，迴轉液壓缸動作並推動齒條27，齒條27推動迴轉支承23的外圈轉動，同時帶動安裝板25及立柱1隨之轉動一定的角度，實現轉向。

本實施例中的其他部分為現有技術，在此不再贅述。