本發明提供一種硅單晶四爪等力矩在線抓取裝置，包括豎直穿入所述真空爐室內的單晶體承重外硬軸，所述單晶體承重外硬軸的底部安裝有用于夾持單晶體的小肩部單晶體卡爪，且所述單晶體承重外硬軸的頂部具有驅動所述單晶體卡爪夾緊所述單晶體或松開所述單晶體的卡爪驅動裝置；所述單晶體卡爪包括四個卡爪，所述卡爪驅動裝置包括四個卷絲輪。本發明提供的抓取裝置，沒有單擺的共振特性，具有較強的強度和剛度，克服了熱場對稱性偏差、氣流激勵作用力對稱性偏差、單晶生長參數等方面引起的晶體擾動的問題，在提高硅單晶內、外在品質、成品率、產能，降低成本、增強市場競爭力起到積極作用。

技術領域

本發明涉及一種硅單晶體生長過程中、不改變硅單晶體旋轉中心位 置、提升和旋轉運動狀態的在線抓取裝置，應用于大尺寸、大重量的光伏 級或電子級硅單晶體直拉法(CZ法)生長爐的硬軸重載晶體提拉裝置， 具體地說是一種硅單晶四爪等力矩在線抓取裝置。

背景技術

硅單晶是光伏電池和半導體工業的基礎材料，90％以上的光伏電池和 95％以上的半導體器件采用的是硅基襯底，其中直拉硅單晶技術成熟度 高，占據著主要市場。基于光伏電池和半導體器件生產效率和降低成本諸 方面的原因，硅單晶體正在向大直徑、大重量的方向發展。當硅單晶體重 量≥500Kg時，因籽晶引頸部位Φ5mm左右晶體的承重能力已不能滿足要 求，需要用四爪等力矩在線抓取裝置、二次在線抓取來代替。

發明內容

根據上述技術問題，而提供一種硅單晶四爪等力矩在線抓取裝置。

本發明采用的技術手段如下：

一種硅單晶四爪等力矩在線抓取裝置，包括豎直穿入所述真空爐室內的 單晶體承重外硬軸，所述單晶體承重外硬軸的底部安裝有用于夾持單晶體的 小肩部單晶體卡爪，且所述單晶體承重外硬軸的頂部具有驅動所述單晶體卡 爪夾緊所述單晶體或松開所述單晶體的卡爪驅動裝置；

所述單晶體卡爪包括四個卡爪，四個所述卡爪圍繞所述單晶體承重外硬 軸的軸線均勻分布，且四個卡爪的中部與所述單晶體承重外硬軸的外壁鉸接， 所述單晶體承重外硬軸的底部在所述卡爪的上部所在處加工有開口，所述卡 爪的底部具有卡持部；

所述卡爪驅動裝置包括設置在所述單晶體承重外硬軸頂部的卷絲輪箱 體，所述卷絲輪箱體內設有與所述卷絲輪箱體轉動連接的四個卷絲軸，所述 卷絲軸的軸線垂直于所述單晶體承重外硬軸的軸線，所述卷絲軸上固定有卷 絲輪；每個所述卷絲輪均連接有驅動所述卷絲軸轉動的卷絲軸驅動機構，且 所述卷絲軸驅動機構設置在所述卷絲輪箱體外，所述卷絲輪與鎢絲繩的一端 固定連接，所述鎢絲繩的另一端穿過豎直加工在所述單晶體承重外硬軸內的 鎢絲繩過孔后與所述卡爪的上部固定連接；

所述鎢絲繩過孔的底部加工有彈簧容納腔，且所述彈簧容納腔內設有套 在所述鎢絲繩外的預緊彈簧，所述預緊彈簧的頂部與所述彈簧容納腔的頂部 相抵，所述預緊彈簧的底部與所述卡爪的頂部相抵。

進一步地，所述卷絲輪箱體的頂部固定有稱重罩體，所述稱重罩體的內 部頂端安裝有稱重傳感器，且所述稱重傳感器的底部連接有安裝在所述稱重 罩體內的稱重定滑輪，且所述稱重定滑輪設置在四個所述卷絲輪中一個卷絲 輪的正上方，且此卷絲輪連接的鎢絲繩經過所述稱重定滑輪后進入所述鎢絲 繩過孔，之后與所述卡爪的上部固定連接。

進一步地，所述卷絲輪箱體和所述稱重罩體內均設有用于鎢絲繩限位的 鎢絲繩限位塊。

進一步地，四個所述卡持部向所述單晶體承重外硬軸的軸心延伸，且所 述卡持部的頂面具有錐面，且所述錐面與所述單晶體頂部的小肩部底部錐面 相匹配。

進一步地，所述卷絲輪箱體具有觀察窗口，所述觀察窗口處具有視窗玻 璃。

本發明還提供了一種硬軸重載硅單晶提拉裝置，包括：

支撐結構，豎直固定在真空爐室頂部；