本发明专利技术属于碳化硅生产领域，具体的说是一种碳化硅装料取晶体装置，包括底座，所述底座的顶端固定安装有驱动电机，所述驱动电机的顶端固定连接有传动杆，贯穿所述传动杆的外侧靠顶端设置有延长杆，所述延长杆的底面靠一端设置有机械爪，所述机械爪和延长杆之间连接有升降模块，所述升降模块用于带动机械爪上下移动，并用机械爪将加热的坩埚抓住，再上提，即可将加热的坩埚拿出，之后再启动驱动电机将坩埚和机械爪移动到预定的位置并放下，放下后，再次利用机械爪将坩埚揭开，即可将籽晶托架上生长的碳化硅晶体取出，从而实现了机械式碳化硅晶体取出功能，相较于叉车或龙门吊的取出方式更加快速方便，无需复杂的人工操作。无需复杂的人工操作。无需复杂的人工操作。
【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅装料取晶体装置
[0001]本专利技术属于碳化硅生产领域，具体的说是一种碳化硅装料取晶体装置。
技术介绍
[0002]碳化硅单晶具有高导热率、高击穿电压、化学稳定性很高等优良的半导体物理性质，可以制作成在高温、强辐射条件下工作的高频、高功率电子器件和光电子器件；
[0003]以碳化硅粉末为原材料，将坩埚中的碳化硅粉末加热到一定温度就会显著升华，而分解的碳化硅气体会沿着温度梯度输运并在碳化硅籽晶处凝聚，通常，将籽晶放置在中空贯通的籽晶托架上端，籽晶托架放置在坩埚内部。或者直接将籽晶安放在坩埚盖的底端。
[0004]公开号为CN112226814A的一项中国专利公开了一种碳化硅晶体取下装置，包括两个支撑盘和三个连接杆，三个连接杆位于两个支撑盘之间，三个连接杆的上下两端分别与两个支撑盘互相靠近的一面固定连接，三个连接杆的下端均安装有装夹机构，压盘对晶体产生缓慢且均匀的压力，可使晶体完整脱落，解决了现有技术用直接顶出方式使晶体脱落不均匀导致破裂的问题。
[0005]现有的碳化硅生产流程取出晶体时，一般使用叉车或者龙门吊的方式，将坩埚缓慢取出，在慢慢放下，再将坩埚盖开启，同时过程中需要多处使用人工进行协助配合，导致人工成本较大，且速度较慢问题。
[0006]为此，本专利技术提供一种碳化硅装料取晶体装置。
技术实现思路
[0007]为了弥补现有技术的不足，解决
技术介绍
中所提出的至少一个技术问题。
[0008]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种碳化硅装料取晶体装置，包括底座，所述底座的顶端固定安装有驱动电机，所述驱动电机的顶端固定连接有传动杆，贯穿所述传动杆的外侧靠顶端设置有延长杆，所述延长杆的底面靠一端设置有机械爪，所述机械爪和延长杆之间连接有升降模块，所述升降模块用于带动机械爪上下移动，工作时，通过驱动电机带动传动杆和延长杆进行摆动，带动机械爪移动到生产碳化硅的熔炉上，使用升降模块将机械爪放下，并用机械爪将加热的坩埚抓住，再上提，即可将加热的坩埚拿出，之后再启动驱动电机将坩埚和机械爪移动到预定的位置并放下，放下后，再次利用机械爪将坩埚揭开，即可将籽晶托架上生长的碳化硅晶体取出，从而实现了机械式碳化硅晶体取出功能，相较于叉车或龙门吊的取出方式更加快速方便，无需复杂的人工操作。
[0009]优选的，所述延长杆远离机械爪的一端固定安装有配重块，所述传动杆的内侧设置有平移模块，所述平移模块与延长杆传动连接，所述平移模块用于驱动延长杆水平移动，工作时，配合配重块的设置，保证了整个装置在拉起坩埚时可以较为稳定的安放在地面上，减少重心不稳的问题，而平移模块的设置，可以轻微调整延长杆端部的位置，保证机械爪可以居中抓住坩埚，进一步提高抓取稳定性。
[0010]优选的，所述机械爪的中部底端固定安装有激光测距模块，所述激光测距模块用
于测量机械爪到坩埚的距离，所述坩埚包括坩埚本体和坩埚盖，所述坩埚盖的顶端呈中心凸起的弧形设置，工作时，在调整机械爪位置时，若是通过人眼去调整不仅较为耗时，且需要经验丰富的老师傅，通过设置激光测距模块，激光测距模块可以向下发出激光再接收激光，以此来测算出距离，配合坩埚盖的结构设置，使得其中心位置距离激光测距模块距离最近，且自外侧到中心的距离逐渐增长，通过让激光测距模块的测量数据控制驱动电机和平移模块带动机械爪移动，就无需人工进行定位，降低了人工成本的同时，还实现了全自动化处理过程。
[0011]优选的，所述机械爪的底端转动连接有四组延长臂，四组延长臂呈环形排布，所述延长臂包括两组框板，两组框板之间固定连接，且两组框板之间留有间隙，两组框板的之间靠底端固定连接有横杆，所述横杆的外侧转动连接有转环，所述转环的底端固定连接有抓臂，所述转环的顶端设置有卡位组件，所述卡位组件用于限制转环的移动，所述抓臂呈弧形设置，工作时，在抓住坩埚时，由于坩埚整体质量较重，若是每次通过挤压摩擦力将坩埚拿出，容易导致坩埚的侧壁被过度挤压，通过设置抓臂，随着机械爪的张开和下沉，由于坩埚的直径为确定值，当中心位置被激光测距模块确定好后，机械爪只需张开预定的大小，就可以让延长臂刚好沿着坩埚的外壁下滑，使得抓臂的底面可以紧贴坩埚的外侧，当延长臂底端的抓臂接触到熔炉的底面时，会因为挤压导致旋转，配合抓臂的弧形设置，使得抓臂会向内侧进行内扣旋转，通过增加升降模块的力度，可以让四组抓臂插入坩埚的底面，让坩埚被抓臂支撑住，此时使用卡位组件将转环限制住不让其旋转，通过此种设置，用四组抓臂将坩埚支撑住的方式，相比于挤压摩擦不仅更加稳定，同时不会损伤坩埚的外侧壁。
[0012]优选的，所述卡位组件包括阻挡块，所述阻挡块与转环的外侧固定连接，两组框板之间固定连接有限位筒，所述限位筒的内侧滑动连接有卡杆，所述卡杆位于转环的上方，工作时，当抓臂旋转后，使得阻挡块也跟着旋转，旋转的阻挡块会将卡杆吸上顶开，当阻挡块越过卡杆后，在重力的作用下卡杆会向下滑动，将阻挡块卡住，让抓臂无法向回运动，通过此种设置，不仅可以稳定的卡住抓臂，且无需设置复杂的机械装置。
[0013]优选的，所述抓臂的自由端呈圆弧状设置，所述阻挡块呈倒钩形设置，所述阻挡块与抓臂呈相对设置，工作时，抓臂端部的弧形设置，可以增加与坩埚的接触面，同时接触面圆润还能降低单点压强，而阻挡块的结构设置，使得阻挡块逆时针转动时，可以有效的将卡杆向上顶，而在回归时，无法再将阻挡块向回顶，只能通过人工或其他动力拉动卡杆才能恢复。
[0014]优选的，所述限位筒和卡杆均与竖直平面呈倾斜设置，所述卡杆靠近阻挡块的一端呈内收弧形设置，工作时，配合卡杆的倾斜设置以及阻挡块一端的内收弧形设置，让阻挡块逆时针旋转时顶开卡杆的过程更加轻松，但是在回归时，由于阻挡块和卡杆之间的夹角过大，导致难以将卡杆向上顶，保证了坩埚的稳定提升过程。
[0015]优选的，四个所述延长臂同侧相邻的为一组，共两组，两组延长臂之间设置有串联绳，所述串联绳两端贯穿框板的一侧与两个卡杆的顶端固定连接，工作时，当坩埚被取出放置后，需要将抓臂回收，此时只需控制机械爪张开，此时四组延长臂也会相互分离，随着延长臂的分离，会使得串联绳被拉直，进而会让卡杆向上滑动，没有了卡杆的阻挡，此时在重力的作用下抓臂会回归到竖直状态，之后即可正常将坩埚盖向上夹起，通过此种设置，实现了有效回收卡杆的同时还无需设置复杂的机械结构，不仅降低了成本，且减少了故障的发
生。
[0016]优选的，其中一个所述的框板的内侧开设有滑槽，所述滑槽的内侧滑动连接有传动条，所述传动条的底面固定安装有若干组等距设置的卡齿，所述转环的一端固定安装有齿轮，所述齿轮与卡齿相互啮合，工作时，很多碳化硅生长的籽晶托架都是直接安放在坩埚盖的底面上，因此需要保证坩埚盖的稳定提升和移动过程，在延长臂挤压坩埚盖的侧面时，会挤压移动传动条，使得卡齿和齿轮发生传动进而带动抓臂旋转，可以让抓臂内扣，将坩埚盖底端扣住，进而保证了坩埚盖的稳定支撑效果。
[0017]优选的，所述滑槽和传动条均呈弧形设置，所述传动条包本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅装料取晶体装置，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)的顶端固定安装有驱动电机(16)，所述驱动电机(16)的顶端固定连接有传动杆(2)，贯穿所述传动杆(2)的外侧靠顶端设置有延长杆(3)，所述延长杆(3)的底面靠一端设置有机械爪(5)，所述机械爪(5)和延长杆(3)之间连接有升降模块(4)，所述升降模块(4)用于带动机械爪(5)上下移动。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅装料取晶体装置，其特征在于：所述延长杆(3)远离机械爪(5)的一端固定安装有配重块，所述传动杆(2)的内侧设置有平移模块，所述平移模块与延长杆(3)传动连接，所述平移模块用于驱动延长杆(3)水平移动。3.根据权利要求2所述的一种碳化硅装料取晶体装置，其特征在于：所述机械爪(5)的中部底端固定安装有激光测距模块(6)，所述激光测距模块(6)用于测量机械爪(5)到坩埚的距离，所述坩埚包括坩埚本体和坩埚盖，所述坩埚盖的顶端呈中心凸起的弧形设置。4.根据权利要求3所述的一种碳化硅装料取晶体装置，其特征在于：所述机械爪(5)的底端转动连接有四组延长臂(8)，四组延长臂(8)呈环形排布，所述延长臂(8)包括两组框板(9)，两组框板(9)之间固定连接，且两组框板(9)之间留有间隙，两组框板(9)的之间靠底端固定连接有横杆，所述横杆的外侧转动连接有转环(13)，所述转环(13)的底端固定连接有抓臂(14)，所述转环(13)的顶端设置有卡位组件，所述卡位组件用于限制转环(13)的移动，所述抓臂(14)呈弧形设置。5.根据权利要求4所述的一种碳化硅装料取晶体装置，其特征在于：所述卡位组件包括阻挡块(12)，所述阻挡...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡动力，高树良，刘海，张瑶勇，
申请(专利权)人：连城凯克斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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