[发明专利]一种用于区熔炉的内轴运动装置

说明书

技术领域

本发明涉及内轴运动装置领域，特别涉及一种用于区熔炉的内轴运动装置。

背景技术

区熔单晶炉主要用于生产硅半导体材料，包括晶体熔化生长的主炉室、位于主炉室上端的籽晶提升结构和电控系统。成晶过程主要是通过控制和调整内轴移动和外轴转动来完成的，由于传统的区熔炉内轴与外轴同心度不好保证，同心度差，导致内轴在固定导向套内做直线滑动时会产生震动和摩擦阻力，直接影响内轴和外轴相对运动的稳定性，从而影响成晶率。

发明内容

本发明的目的是改善内轴和外轴的同心度，提高内轴的运动稳定性。为此，本发明提出了一种用于区熔炉的内轴运动装置，其特征在于，包括：

外轴，其里侧有内孔；

固定导向套，其与外轴内孔固定；

轴承座，其位于固定导向套的下端，内装有调心球轴承；

内轴，其穿过固定导向套与轴承座上端连接；

滚珠花键轴，其与轴承座下端连接；

滚珠丝杠轴，其上端与滚珠花键轴连接，下端与旋转同步带连接。

其中，内轴的旋转由外轴的旋转驱动。

优选的是，所述的用于区熔炉的内轴运动装置中，所述固定导向套与外轴内孔利用锥度紧配合固定。

优选的是，所述的用于区熔炉的内轴运动装置中，还包括滑动导向套，其固定在内轴上，并选用聚四氟乙烯和石墨制成。

优选的是，所述的用于区熔炉的内轴运动装置中，还包括支撑套，其上端连接滚珠花键轴，下端与固定座连接。

优选的是，所述的用于区熔炉的内轴运动装置中，还包括卡晶装置，其位于内轴的上端。

优选的是，所述的用于区熔炉的内轴运动装置中，还包括两个驱动装置，分别与内轴和外轴连接。

优选的是，所述的用于区熔炉的内轴运动装置中，所述的驱动装置为两台电机。

优选的是，所述的用于区熔炉的内轴运动装置中，所述的一台电机驱动外面的一根花键轴带动旋转同步带，进而带动外轴旋转，外轴通过固定导向套带动内轴旋转。

优选的是，所述的用于区熔炉的内轴运动装置中，所述的另一台电机驱动另一根花键轴带动旋转同步带，进而带动滚珠丝杠轴转动，滚珠丝杠轴将转动变成直线运动，使滚珠花键轴移动，实现内轴的轴向直线移动。

本发明实施例的运动原理：滚珠花键轴、轴承座和内轴相对外轴只做直线移动，滚珠丝杠轴相对外轴通过旋转进行直线移动。轴承座上安装的调心球轴承保证内轴旋转时，内轴下方的部件都不旋转。内轴的旋转通过外轴的旋转驱动，外轴被一台电机驱动旋转时，外轴通过固定导向套带动内轴旋转；内轴的轴向直线运动是另一台电机驱动旋转同步带，同步带带动滚珠丝杠轴旋转，滚珠丝杠轴转动变成直线运动，使滚珠花键轴移动，再带动内轴实现轴向直线运动，通过两个电机分别控制和调整内轴的转动和移动来成晶。本发明通过增加阻尼以减小震动，提高内轴运动的稳定性，改善内轴和外轴的同心度，提高内轴运动的控制精度，更有利于成晶。

附图说明

图1为本发明所述的用于区熔炉的内轴运动装置的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单的介绍。

本发明提供了一种用于区熔炉的内轴运动装置，提高了内轴运动的稳定性，改善了内轴和外轴的同心度，提高了内轴运动的控制精度，从而使成晶率得以提高。

本发明实施例提供的一种用于区熔炉的内轴运动装置，其特征在于，包括：：

外轴10，其里侧有内孔；

固定导向套2，其与外轴内孔固定；

轴承座4，其位于固定导向套的下端，内装有调心球轴承；

内轴3，其穿过固定导向套与轴承座上端连接；

滚珠花键轴5，其与轴承座下端连接；

滚珠丝杠轴9，其上端与滚珠花键轴连接，下端与旋转同步带8连接；

其中，内轴的旋转由外轴的旋转驱动。

所述的用于区熔炉的内轴运动装置中，所述固定导向套与外轴内孔利用锥度紧配合固定。

所述的用于区熔炉的内轴运动装置中，还包括滑动导向套，其固定在内轴上，并选用聚四氟乙烯和石墨制成。

所述的用于区熔炉的内轴运动装置中，还包括支撑套，其上端连接滚珠花键轴，下端与固定座连接。

所述的用于区熔炉的内轴运动装置中，还包括卡晶装置，其位于内轴的上端。

所述的用于区熔炉的内轴运动装置中，还包括两个驱动装置，分别与内轴和外轴连接。