长运动行程推拉舟机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种长运动行程推拉舟机构，其基本结构包括：机体；滑座；竖滑台；俯仰机构；悬臂；第一驱动装置；第二驱动装置；以及第三驱动装置。依据本实用新型专利技术的长运动行程推拉舟机构能够适应载荷，从而使例如石英舟的支撑相对水平。

Long stroke push-pull boat mechanism

【技术实现步骤摘要】
长运动行程推拉舟机构
本技术涉及一种推拉舟机构。
技术介绍
推拉舟机构主要用于例如石英舟在真空炉的装卸料，例如行业标准JC/T2065-2011所规范的“太阳能电池硅片用石英舟”，所要求石英舟尺寸精度高，个体也相对较大，因此用于对其进行取放料的推拉舟机构的负载相对较大。推拉舟机构中有一种称为悬臂式推拉舟机构，典型地，如中国专利文献CN102061456A，其公开了一种用于PECVD装置的悬臂式推拉舟系统，该系统包括悬臂杆机构、侧面连接机构和滚动直线导套副机构，用于作为悬臂杆机构水平运动和垂直运动导向的滚动直线导套副机构设于PECVD设备的机架上，悬臂杆机构固定于侧面连接机构上。由于悬臂杆比较长，即便是没有负载，悬臂杆也会产生自然的挠曲变形，而在承载负载后，悬臂杆杆端要承载不小于25kg（中型负载）的重量，悬臂杆杆端下垂明显，显然与相关规范要求不相适应。适配于中型负载的推拉舟机构属于长运动行程推拉舟机构，其工作行程通常在2m以上。为提高悬臂杆的刚度，在一些实现中，通过对悬臂杆加粗以提高整体刚度，不可避免的会导致悬臂杆更加笨重。在一些实现中，在炉内和炉外均设置附加支撑，以用于悬臂杆负载了例如石英舟后可使石英舟保持相对水平。然而，由于负载不同，附加支撑的支撑高度往往是固定不变的，悬臂杆杆端从在两个附加支撑间过渡时不可避免的会出现高差，如果每次负载完全相同，则附加支撑间可设定固定的高差，然而，在实际生产中不可能做到每次负载都相同，甚至相差很大。高差的存在使得杆端有可能与附加支撑产生运动干涉，而无法进一步前行。如果设置成高度可调的附加支撑，不可避免的会增加整体设置的难度，尤其是位于炉内的附加支撑，受炉内环境的影响，不容易配置成活动结构。此外，由于推拉舟机构需要整体上行进，附加支撑的设置需要避开推拉舟机构可动的机械部分，导致附加支撑的设置相对比较困难。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种能够适应载荷，从而使例如石英舟的支撑相对水平的长运动行程推拉舟机构。在本技术的实施例中，提供一种长运动行程推拉舟机构，其基本结构包括：机体，具有机体导轨，该机体导轨为水平的直线导轨；滑座，该滑座与机体导轨配合形成机体导轨副，且滑座上安装有立架，立架上设有升降导轨，该升降导轨为竖直的直线导轨；竖滑台，该竖滑台与所述升降导轨配合形成升降导轨副；俯仰机构，安装在竖滑台上，具有俯仰输出构件；悬臂，安装在俯仰输出构件上并在机体导轨延伸的方向上悬伸，为俯仰机构所驱动而能做俯仰调整；第一驱动装置，以驱动滑座沿机体导轨运行；第二驱动装置，以驱动竖滑台沿升降导轨运行；以及第三驱动装置，以驱动俯仰机构做俯仰运动。上述长运动行程推拉舟机构，可选地，所述第一驱动装置包括：丝母丝杠机构，该丝母丝杠机构的丝杠与所述机体导轨平行，且该丝母丝杠机构的螺母安装在所述滑座上；反馈单元，用于检测螺母的当前位置；以及第一电机或第一电机减速器，用于输出连接丝母丝杠机构。可选地，所述反馈单位为安装在丝杠一侧的光栅尺或位于丝杠一端的旋转编码器。可选地，所述丝母丝杠机构配置为：为一丝母丝杠机构，该丝母丝杠机构位于构成机体导轨的两条直线导轨中间；或为两丝母丝杠机构，两丝母丝杠机构分居于构成机体导轨的两条直线导轨外侧；相应地，两丝母丝杠机构间通过同步机构同步。可选地，同步机构包括：传动轴，由第一电机或第一电机减速器驱动；输出齿轮，在传动轴的两端各设有一个；从动齿轮，安装在相应丝杠的杆端，并与所在侧输出齿轮啮合。可选地，悬臂通过转轴安装在竖滑台上，相应的俯仰机构具有：第一结构：转轴上安装有大齿轮，俯仰机构的俯仰输出构件为与所述大齿轮啮合的小齿轮，大齿轮与小齿轮所形成齿轮组的传动比为不小于7；第二结构：悬臂自转轴向后延伸而形成尾段；俯仰机构的输出构件为凸轮，凸轮与所述尾段间接合。可选地，第三驱动装置为电机配合俯仰减速机的驱动装置，俯仰减速器的输出轴或该输出轴上的轴上零件构成所述俯仰输出构件。可选地，第三驱动装置所配电机为带有抱闸的电机。可选地，所述第二驱动装置为电机驱动的丝母丝杠机构。可选地，滑座上设有用于确定竖滑台上下最大行程的限位传感器。依据本技术实施例的长运动行程推拉舟机构，其具备常规推拉舟机构所具备的水平移动副和竖直移动副，区别于现有技术，其还具有一个俯仰调整机构，用于调整悬臂的仰角。当悬臂上负载例如石英舟后，可驱动俯仰调整机构使悬臂的仰角发生变化，平衡因悬臂上有负载后所产生的挠曲变形。该种结构不必设置附加支撑结构，不会因此产生运动干涉。尤其是，由于可通过调整悬臂基端，即安装端的转角，以平衡转臂的挠曲变形，该平衡的存在可以有效的降低转臂自身的重量，使结构更紧凑。附图说明图1为一实施例中长运动行程推拉舟机构立体结构示意图。图2为一实施例中长运动行程推拉舟机构俯视结构示意图。图3为一实施例中长运动行程推拉舟机构左视结构示意图。图4为一实施例中长运动行程推拉舟机构主视结构示意图。图中：1.滑座，2.第一电机，3.编码器，4.联轴器，5.螺母，6.丝杠，7.底板，8.机体导轨，9.悬臂，10.立架，11.座部，12.俯仰减速机，13.第二电机，14.第三电机，15.升降丝杠，16.升降导轨，17.限位开关，18.凸轮轴，19.同步带轮，20.同步带轮，21.凸轮。具体实施方式为实现基础的进出炉作业，推拉舟机构具有适配于炉口进出方向的驱动方向，同时，为确保进出炉的平稳性，通常需要使用导轨进行导引。适配于图1所示的结构，安装于底板7上的机体导轨8，通过导轨副对承载悬臂9的部分进行导引。长运动行程的运动行程大于等于2m，悬臂9也相对较长，悬臂9悬伸越长，其悬伸端在承载相同的载荷的条件下，所产生的扭矩越大，悬臂9的挠曲变形量也就越大，从而影响例如石英舟的出入炉和在炉内的安放。悬臂9的挠曲变形，不可避免的使得例如石英舟的载面倾斜，在本技术的实施例中，通过调整悬臂9的仰角，以平衡掉例如石英舟的倾斜。图1中以底板7为例的机体，确保基础的可靠性，图中为整体的板体，以消除或者减弱场地基础精度不良的问题。在底板7上安装两条直线导轨，形成如图1中所示的机体导轨8，显而易见的是，机体导轨8的布设方向适配于炉口，为水平的方向，用于对承载悬臂9的部分进行导引，该水平的方向为主方向，实现装卸料。导轨副精度高，是当前精密机械领域用于导引的主要部件。形成导轨副的基本结构是导轨和滑块。可以理解的是，导轨与滑块间在精密机械领域为滑动摩擦，在一些应用于，滑块上适配有轨道轮，通过预紧，以降低滚轮与轨道的配合间隙对导向精度的影响。适配于机体导轨8的滑块为图1中所示的滑座1，滑座1可以理解成一个座部，应有一定的重量，避免悬臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长运动行程推拉舟机构，其特征在于，包括：/n机体，具有机体导轨，该机体导轨为水平的直线导轨；/n滑座，该滑座与机体导轨配合形成机体导轨副，且滑座上安装有立架，立架上设有升降导轨，该升降导轨为竖直的直线导轨；/n竖滑台，该竖滑台与所述升降导轨配合形成升降导轨副；/n俯仰机构，安装在竖滑台上，具有俯仰输出构件；/n悬臂，安装在俯仰输出构件上并在机体导轨延伸的方向上悬伸，为俯仰机构所驱动而能做俯仰调整；/n第一驱动装置，以驱动滑座沿机体导轨运行；/n第二驱动装置，以驱动竖滑台沿升降导轨运行；以及/n第三驱动装置，以驱动俯仰机构做俯仰运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种长运动行程推拉舟机构，其特征在于，包括：
机体，具有机体导轨，该机体导轨为水平的直线导轨；
滑座，该滑座与机体导轨配合形成机体导轨副，且滑座上安装有立架，立架上设有升降导轨，该升降导轨为竖直的直线导轨；
竖滑台，该竖滑台与所述升降导轨配合形成升降导轨副；
俯仰机构，安装在竖滑台上，具有俯仰输出构件；
悬臂，安装在俯仰输出构件上并在机体导轨延伸的方向上悬伸，为俯仰机构所驱动而能做俯仰调整；
第一驱动装置，以驱动滑座沿机体导轨运行；
第二驱动装置，以驱动竖滑台沿升降导轨运行；以及
第三驱动装置，以驱动俯仰机构做俯仰运动。


2.根据权利要求1所述的长运动行程推拉舟机构，其特征在于，所述第一驱动装置包括：
丝母丝杠机构，该丝母丝杠机构的丝杠与所述机体导轨平行，且该丝母丝杠机构的螺母安装在所述滑座上；
反馈单元，用于检测螺母的当前位置；以及
第一电机或第一电机减速器，用于输出连接丝母丝杠机构。


3.根据权利要求2所述的长运动行程推拉舟机构，其特征在于，所述反馈单元为安装在丝杠一侧的光栅尺或位于丝杠一端的旋转编码器。


4.根据权利要求2所述的长运动行程推拉舟机构，其特征在于，所述丝母丝杠机构配置为：
为一丝母丝杠机构，该丝母丝杠机构位于构成机体导轨的两条直线导轨中间；或
为两丝母丝杠机构，两丝母丝杠机...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋德鹏，姜良斌，
申请(专利权)人：济南力冠电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37