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一种石英自动焊接装置
申请号	CN202211624493.7	申请日	2022-12-16	公开(公告)号	CN116079179A	公开(公告)日	2023-05-09
申请人	江苏富乐德石英科技有限公司;			发明人	陈海源; 杨军; 张月清;
摘要	一种石英自动焊接装置，它涉及半导体加工技术领域，具体涉及一种石英自动焊接装置。它包括机械手、固定主体、进料筒、送料机构、旋转主体、焊枪、伺服电机，机械手固定连接于固定主体的后侧，固定主体的前表面上端设置有进料筒，固定主体的前表面中间部分固定设置有送料机构，固定主体的前表面下端固定设置有旋转主体，旋转主体上端内侧设置有送料机构，两个焊枪固定设置有固定主体前表面的左右两侧，伺服电机固定设置于固定主体的前表面上。采用上述技术方案后，本发明有益效果为：生产效率高；焊接质量高而且稳定；改善劳动条件，降低劳动强度；降低对操作人员的要求，可以大面积推广。
权利要求	1.一种石英自动焊接装置，其特征在于：它包括机械手(1)、固定主体(2)、进料筒(3)、送料机构(4)、旋转主体(5)、焊枪(6)、伺服电机(7)，机械手(1)固定连接于固定主体(2)的后侧，固定主体(2)的前表面上端设置有进料筒(3)，固定主体(2)的前表面中间部分固定设置有送料机构(4)，固定主体(2)的前表面下端固定设置有旋转主体(5)，旋转主体(5)上端内侧设置有送料机构(4)，两个焊枪(6)固定设置有固定主体(2)前表面的左右两侧，伺服电机(7)固定设置于固定主体(2)的前表面上。 2.根据权利要求1所述的一种石英自动焊接装置，其特征在于：所述送料机构(4)包括电机(41)、送丝轮(42)、弹簧(43)，送丝电机(41)顶端设置有送丝轮(42)，送丝电机(41)与弹簧(43)的一端相连接，弹簧(43)的另一端与旋转主体(5)内侧顶端固定连接。 3.根据权利要求1所述的一种石英自动焊接装置，其特征在于：所述旋转主体(5)的外侧上端设置有从动齿轮(51)，旋转主体(5)的底端设置有送丝嘴(52)。 4.根据权利要求3所述的一种石英自动焊接装置，其特征在于：所述伺服电机(7)的输出轴设置有主动齿轮(71)，主动齿轮(71)与从动齿轮(51)相啮合；伺服电机(7)的后侧通过连接块(72)连接于固定主体(2)上。 5.根据权利要求1所述的一种石英自动焊接装置，其特征在于：所述焊枪(6)的顶端左侧设置有氧气管(61)，焊枪(6)的顶端右侧设置有燃气管(62)；两个焊枪(6)均通过连接块(63)和连接件(64)固定安装于固定主体(2)前表面的左右两侧。 6.根据权利要求1所述的一种石英自动焊接装置，其特征在于：所述固定主体(2)的后表面固定设置有机械手接头(21)，机械手接头(21)的顶端设置有圆形插槽(22)。 7.根据权利要求6所述的一种石英自动焊接装置，其特征在于：所述机械手(1)包括机械手主体(11)、机械手底座(12)，机械手主体(11)的插头插接于机械手接头(21)顶端的插槽(22)内，机械手主体(11)的另一端固定安装于机械手底座(12)的一侧；机械手底座(12)上固定设置有数个螺孔(121)。 8.根据权利要求1所述的一种石英自动焊接装置，其特征在于：所述进料筒(3)的内部设置有焊丝(31)，焊丝(31)从进料筒(3)的顶端进入，穿过送料机构(4)、旋转主体(5)的中间部分，由焊丝嘴(52)穿出；进料筒(3)的后侧通过支撑板(32)连接于固定主体(2)的前表面上端。 9.根据权利要求1所述的一种石英自动焊接装置，其特征在于：所述旋转主体(5)的下方设置有石英板材(8)，石英板材(8)通过固定夹具(91)固定于石墨治具(9)上。
说明书全文	一种石英自动焊接装置技术领域 [0001] 本发明涉及半导体加工技术领域，具体涉及一种石英自动焊接装置。背景技术 [0002] 半导体加工材料包含硅、陶瓷、石英、碳化硅等非金属材料，具有高硬度、高纯度、热膨胀系数低，电绝缘和化学稳定性等一系列特性，属于半导体设备中的重要组成产品，需求与日俱增。半导体加工材料通常通过焊接连接起来；目前现有的焊接方式有手工焊接和机器焊接两种方式。 [0003] 手工半导体材料的焊接过程，主要是用环保的氢氧作为燃料，融化高纯度半导体材料焊丝，半导体材料焊接设备是将两种相同材质的半导体材料，通过加热将需要连接的地方熔化变软，然后对接形成一个完整的造型的机器。如果这几个动作都由机器来自动完成，则称为自动焊。这样的装置具有劳动强度大，工作环境差，人为操作容易造成基板破损；对操作人员要求较高的缺点。发明内容 [0004] 本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种石英自动焊接装置，它能够自动焊接石英板材，使得焊接生产效率、生产质量提高，大大的改善了生产劳动条件。 [0005] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：一种石英自动焊接装置，它包括机械手1、固定主体2、进料筒3、送料机构4、旋转主体5、焊枪6、伺服电机7，机械手1固定连接于固定主体2的后侧，固定主体2的前表面上端设置有进料筒3，固定主体2的前表面中间部分固定设置有送料机构4，固定主体2的前表面下端固定设置有旋转主体5，旋转主体5上端内侧设置有送料机构4，两个焊枪6固定设置有固定主体2前表面的左右两侧，伺服电机7固定设置于固定主体2的前表面上。 [0006] 所述送料机构4包括送丝电机41、送丝轮42、弹簧43，送丝电机41顶端设置有送丝轮42，送丝电机41与弹簧43的一端相连接，弹簧43的另一端与旋转主体5内侧顶端固定连接。送料机构4用于带动焊丝31推出；使用时，焊丝31由进料筒3的上端进入送料机构4中，送丝电机41在弹簧43的作用下，使得送丝电机41 输出轴上的送丝轮42将焊丝31紧紧夹住，送丝电机41启动时，带动送丝轮42转动，使得焊丝31向下推出。 [0007] 所述旋转主体5的外侧上端设置有从动齿轮51，旋转主体5的底端设置有送丝嘴52。旋转主体5用于带动送料机构4和焊丝31旋转，送丝嘴用于固定焊丝31。 [0008] 所述伺服电机7的输出轴设置有主动齿轮71，主动齿轮71与从动齿轮51相啮合；伺服电机7的后侧通过连接块72连接于固定主体2上。伺服电机7用于为装置提供动力，带动旋转主体5转动。 [0009] 所述焊枪6的顶端左侧设置有氧气管61，焊枪6的顶端右侧设置有燃气管62；两个焊枪6均通过连接块63和连接件64固定安装于固定主体2前表面的左右两侧。焊枪6用于焊接石英板材8，氧气管61和燃气管62用于向焊枪6输入氧气和燃气，提高焊接速度，使得生产效率得到提高。 [0010] 所述固定主体2的后表面固定设置有机械手接头21，机械手接头21的顶端设置有圆形插槽22。插槽22用于插接机械手，使用时，机械手1带动固定主体2以及固定主体2上的部件移动。 [0011] 所述机械手1包括机械手主体11、机械手底座12，机械手主体11的插头插接于机械手接头21顶端的插槽22内，机械手主体11的另一端固定安装于机械手底座12的一侧；机械手底座12上固定设置有数个螺孔121。使用时，机械手1通过机械手底座12上的数个螺孔121和螺钉固定与操作平台上，固定的较为牢固，使得焊接过程更为顺利，不会发生倾倒的问题。 [0012] 所述进料筒3的内部设置有焊丝31，焊丝31从进料筒3的顶端进入，穿过送料机构4、旋转主体5的中间部分，由焊丝嘴52穿出；进料筒3的后侧通过支撑板32连接于固定主体2的前表面上端。支撑板32用于将送料筒3固定于固定主体2上。 [0013] 所述旋转主体5的下方设置有石英板材8，石英板材8通过固定夹具91固定于石墨治具9上。石墨治具9用于固定石英板材8，方便进行焊接。 [0014] 本发明的工作原理：使用时，操作人员先将需要焊接的石英板材用石墨治具固定在一起，石英板材根据厚度留有相应的间隙，较厚的板材需要打坡口。固定好后，操作人员再将焊丝放入进料筒，多组送丝电机在弹簧的作用下夹住焊丝，并将焊丝推出，从送丝嘴中出来；再由送丝嘴两侧的火焰焊枪，将伸出的焊丝融化；机械手再带动整个装置移动，将融化的焊丝填入焊接处；实现焊接。旋转主体在伺服电机的带动下旋转；伺服电机输出轴的齿轮旋转，通过旋转主体上的齿轮使得整个旋转主体进行旋转，旋转主体的转动带动了送料机构和焊丝旋转，实现一边送丝一边焊接的工艺。 [0015] 采用上述技术方案后，本发明有益效果为： [0016] 1.生产效率高。自动焊可以使焊枪稳定对准焊接位置，火焰热量集中，进料连续，移动速度均匀，可以使用大火焰，焊缝熔深大。焊接速度快，生产效率比手工焊提高2‑3倍。 [0017] 2.焊接质量高而且稳定。焊接规范可自动控制调整，保持稳定。连续融焊质量高，性能稳定，且外表成形美观。 [0018] 3.改善劳动条件，降低劳动强度。操作人员不需要长时间操作，且远离火焰，劳动条件得到很大的改善。 [0019] 4.降低对操作人员的要求，可以大面积推广。附图说明 [0020] 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使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0021] 图1是本发明的结构示意图， [0022] 图2是图1的右视图， [0023] 图3是本发明的内部结构示意图， [0024] 图4是本发明的工作状态结构示意图， [0025] 图5是本发明的正视图， [0026] 图6是本发明的侧视图， [0027] 图7是本发明中石墨治具的结构示意图。 [0028] 附图标记说明：机械手1、固定主体2、进料筒3、送料机构4、旋转主体5、焊枪6、伺服电机7、石英板材8、石墨治具9、机械手主体11、机械手底座12、机械手接头21、插槽22、焊丝31、支撑板32、送丝电机41、送丝轮42、弹簧43、从动齿轮51、送丝嘴52、氧气管61、燃气管62、连接块63、连接件64、主动齿轮71、固定夹具91、螺孔121。具体实施方式 [0029] 参看图1‑7所示，本具体实施方式采用的技术方案是：一种石英自动焊接装置，它包括机械手1、固定主体2、进料筒3、送料机构4、旋转主体5、焊枪6、伺服电机7，机械手1固定连接于固定主体2的后侧，固定主体2的前表面上端设置有进料筒3，固定主体2的前表面中间部分固定设置有送料机构4，固定主体2的前表面下端固定设置有旋转主体5，旋转主体5上端内侧设置有送料机构4，两个焊枪6固定设置有固定主体2前表面的左右两侧，伺服电机7固定设置于固定主体2的前表面上。 [0030] 所述送料机构4包括数个送丝电机41、数个送丝轮42、数个弹簧43，送丝电机41顶端设置有送丝轮42，送丝电机41与弹簧43的一端相连接，弹簧43的另一端与旋转主体5内侧顶端固定连接。采用上述技术方案，操作者将焊丝31放入进料筒3内，多组送丝电机41在弹簧43作用下，使得送丝轮42夹住焊丝31，送丝电机41带动送丝轮42转动，使得焊丝向下推出，由送丝嘴52推出。推出的焊丝31则被两侧焊枪6喷出的火焰融化，在由机械手1将融化的焊丝填入焊接处，完成焊接。 [0031] 所述旋转主体5的外侧上端设置有从动齿轮51，旋转主体5的底端设置有送丝嘴52。 [0032] 所述伺服电机7的输出轴设置有主动齿轮71，主动齿轮71与从动齿轮51相啮合；伺服电机7的后侧通过连接块72连接于固定主体2上。采用上述技术方案，伺服电机7启动，伺服电机7输出轴上的主动齿轮71进行转动，主动齿轮71的旋转带动了从动齿轮51转动，从而使得旋转主体5进行转动，旋转主体5则带动送料机构4和焊丝31转动，再由机械手1带动整个固定主体2以及固定主体2上的各部件，将融化的焊丝填入需要焊接处，实现了自动焊丝的功能。 [0033] 所述焊枪6的顶端左侧设置有氧气管61，焊枪6的顶端右侧设置有燃气管62；两个焊枪6均通过连接块63和连接件64固定安装于固定主体2前表面的左右两侧。采用上述技术方案，使用时，连接块63和连接件64用于将两个焊枪固定在送丝嘴52的两侧同一平面，使得使用时能够精准的将焊丝31融化，使得焊接较为稳定，能够一次成型，消耗的气体也就减少。 [0034] 所述固定主体2的后表面固定设置有机械手接头21，机械手接头21的顶端设置有圆形插槽22。 [0035] 所述机械手1包括机械手主体11、机械手底座12，机械手主体11的插头插接于机械手接头21顶端的插槽22内，机械手主体11的另一端固定安装于机械手底座12的一侧；机械手底座12上固定设置有数个螺孔121。采用上述技术方案，操作者先通过螺栓将机械手1固定于操作平台上，将机械手1的插头插入机械手接头21内，将机械手1与固定主体2相连接，机械手1带动固定主体2和固定主体2上的各个部件进行移动，将融化的焊丝填入焊接处。 [0036] 所述进料筒3的内部设置有焊丝31，焊丝31从进料筒3的顶端进入，穿过送料机构4、旋转主体5的中间部分，由焊丝嘴52穿出；进料筒3的后侧通过支撑板32连接于固定主体2的前表面上端。 [0037] 所述旋转主体5的下方设置有石英板材8，石英板材8通过固定夹具91固定于石墨治具9上。采用上述技术方案，操作人员将需要焊接的石英板材8固定于石墨治具9上；石英板材8根据厚度留有相应的间隙，较厚的板子也需要打坡口。 [0038] 本具体实施方式生产效率高。自动焊可以使焊枪稳定对准焊接位置，火焰热量集中，进料连续，移动速度均匀，可以使用大火焰，焊缝熔深大。焊接速度快，生产效率比手工焊提高2‑3倍。 [0039] 焊接质量高而且稳定。焊接规范可自动控制调整，保持稳定。连续融焊质量高，性能稳定，且外表成形美观。 [0040] 节省材料和气源消耗。焊接稳定，避免重复补焊，一次成型，消耗的气体也就减少。另外，中薄板焊接时可以不开坡口，焊条头拼接后可以重复使用，能节省大量焊接金属材料。 [0041] 改善劳动条件，降低劳动强度。操作人员不需要长时间操作，且远离火焰，劳动条件得到很大的改善。降低对操作人员的要求，可以大面积推广。 [0042] 以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。