一种用于夹取掉棒的工装夹具的制作方法

1.本实用新型涉及单晶制造技术领域，特别涉及一种用于夹取掉棒的工装夹具。


背景技术：

2.在双碳目标的政策导向下，单晶行业发展迅猛，而直拉法低成本高效率的优点让其成为现阶段光伏单晶的主流工艺，但事故发生频繁是直拉单晶不可避免的话题。其中掉棒事故尤为常见，而掉棒后如何取出已掉入炉内的晶棒，一直是掉棒事故中最难以解决的问题，由于晶棒整体重量较大，副室狭窄，机械设备难以作业，造成取棒困难。
3.在现阶段，采用人工对晶棒用钨丝绳进行捆绑，通过提拉头提升晶棒，再将取出的晶棒放置在取棒车。然而，上述的捆绑取棒方式存在如下缺点：
4.1、在取棒时人工对晶棒捆绑难度大，工时浪费多；
5.2、人工捆绑安全隐患较大，捆绑时采用钨丝绳直接捆绑，再次掉落风险高；
6.3、捆绑过程无法制定统一作业规程，管理困难，风险管控难度大。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本实用新型提供了一种用于夹取掉棒的工装夹具，能够实现对晶棒的夹取，避免人工捆绑，装配方便快捷；而且还利用杠杆原理，将提拉绳上的拉力转化为对晶棒的径向抓力，且晶棒重量越大，则对晶棒的抓力也就越大，从而有助于降低再次掉落风险；并且采用本工装夹具，还可以对掉棒的取出过程进行标准作业指导，统一操作规程，减少安全隐患，降低安全风险。
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
9.一种用于夹取掉棒的工装夹具，包括：支撑环、多个夹持弯杆和多个压板；
10.多个所述夹持弯杆的中间部分分别可转动设置于所述支撑环的外壁；
11.多个所述压板一一对应设置于多个所述夹持弯杆位于所述支撑环上方的第一端；多个所述夹持弯杆位于所述支撑环下方的第二端均位于所述支撑环向下投影的外侧，且均设有用于同提拉绳配合的连接结构。
12.优选地，多个所述夹持弯杆沿所述支撑环的周向均匀分布。
13.优选地，还包括多个轴套；
14.多个所述轴套分别套装于所述支撑环；
15.多个所述夹持弯杆的中间部分与多个所述轴套的外侧壁一一对应连接。
16.优选地，所述支撑环沿周向开设有用于一一对应安装多个所述轴套的多个环形卡槽。
17.优选地，所述夹持弯杆包括：依次连接的上竖直段、中间弯曲段和下水平段；
18.所述上竖直段位于所述支撑环的上方，且所述压板设置于所述上竖直段；所述中间弯曲段可转动设置于所述支撑环的外壁，且位于所述支撑环向下投影的外侧；所述下水平段位于所述支撑环的下方，且其端部设有所述连接结构。
19.优选地，所述中间弯曲段为弧度为90
°
的圆弧段。
20.优选地，所述连接结构包括：
21.设置于所述夹持弯杆的第二端的穿引连接孔。
22.优选地，所述压板为弧形压板。
23.优选地，还包括：设置于所述压板的防滑垫。
24.优选地，所述支撑环为多段拼接结构。
25.从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的用于夹取掉棒的工装夹具，其具有如下的有益效果：
26.1、可避免人工捆绑晶棒的困难性和不确定性，使得取棒简单快捷；
27.2、运用杠杆原理将提拉绳的拉力转化为对晶棒的径向压紧力，且晶棒重量越大，则对晶棒的径向压紧力也就越大，有助于降低晶棒再次掉落风险；
28.3、采用该工装夹具作业，还可以对掉棒的取出过程进行标准作业指导，统一操作规程，易管控，降低安全风险。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本实用新型实施例提供的用于夹取掉棒的工装夹具的结构示意图；
31.图2为本实用新型另一实施例提供的用于夹取掉棒的工装夹具的结构示意图。
32.其中，10为支撑环，20为夹持弯杆，21为上竖直段，22为中间弯曲段，23为下水平段，24为穿引连接孔，30为压板，40为轴套。
具体实施方式
33.本实用新型公开了一种用于夹取掉棒的工装夹具，通过其可夹紧掉棒，避免人工捆绑，装配方便快捷；而且还利用杠杆原理，将钨丝绳上的拉力转化为对晶棒的径向抓力，且晶棒重量越大，则对晶棒的抓力也就越大，从而降低再次掉落风险；并且采用本工装夹具，可以对掉棒的取出过程进行标准作业指导，统一操作规程，减少安全隐患，降低安全风险。
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.本实用新型实施例提供的用于夹取掉棒的工装夹具，如图1所示，包括：支撑环10、多个夹持弯杆20和多个压板30；
36.多个夹持弯杆20的中间部分分别可转动设置于支撑环10的外壁；
37.多个压板30一一对应设置于多个夹持弯杆20位于支撑环10上方的第一端，且用于同待夹取晶棒的外壁接触配合；多个夹持弯杆20位于支撑环10下方的第二端均位于支撑环
10向下投影的外侧，且均设有用于同提拉绳配合的连接结构。
38.需要说明的是，支撑环10用于为多个夹持弯杆20提供支撑结构；夹持弯杆20用于提供杠杆结构；压板30用于压紧待夹取晶棒的外壁，提供夹紧摩擦力；此外，本工装夹具的使用原理为：先将支撑环10套入待夹取晶棒，再由副室上方放入多根等长的提拉绳(如钨丝绳)，并通过连接结构与多个夹持弯杆20的第二端一一对应连接，然后再将上方多根提拉绳通过环状结构与提拉头连接，当向上提拉多根提拉绳时，多个夹持弯杆20的第二端均受到向上的力，这时基于杠杆原理可使得多个夹持弯杆20的中间部分发生转动，进而可使得多个压板30沿径向压紧待夹取晶棒的外壁，从而实现对待夹取晶棒的夹取，且待夹取晶棒的重量越大，压板30对待夹取晶棒的径向压紧力就越大，最后再将待夹取晶棒从炉内提拉出来，并放置于取晶车。
39.也就是说，本方案提供了一种晶棒夹取工装，运用杠杆原理对晶棒实现径向夹取，避免人工捆绑，装配方便快捷，而且径向夹紧力随晶棒重量的增加而增大，也就是通过夹持弯杆20能够将提拉绳上的拉力转化为对晶棒的径向抓力，且晶棒重量越大，对晶棒的抓力也就越大，从而有助于降低再次掉落风险；当然，本方案采用该晶棒夹取工装，还可以对掉棒的取出过程进行标准作业指导，统一操作规程，减少安全隐患，降低安全风险。
40.从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的用于夹取掉棒的工装夹具，其具有如下的有益效果：
41.1、可避免人工捆绑晶棒的困难性和不确定性，使得取棒简单快捷；
42.2、运用杠杆原理将提拉绳的拉力转化为对晶棒的径向压紧力，且晶棒重量越大，则对晶棒的径向压紧力也就越大，有助于降低晶棒再次掉落风险；
43.3、采用该工装夹具作业，还可以对掉棒的取出过程进行标准作业指导，统一操作规程，易管控，降低安全风险。
44.在本方案中，为了使得待夹取晶棒受到均匀的径向夹紧力，确保待夹取晶棒获得较好的夹取效果。如图1所示，多个夹持弯杆20沿支撑环10的周向均匀分布，即多个夹持弯杆20的中间部分沿支撑环10的外周壁均匀分布。
45.具体地，本实用新型实施例提供的用于夹取掉棒的工装夹具，如图1所示，还包括多个轴套40；
46.多个轴套40分别套装于支撑环10；
47.多个夹持弯杆20的中间部分与多个轴套40的外侧壁一一对应连接。也就是说，本方案多个夹持弯杆20的中间部分，均通过轴套40实现与支撑环10的转动连接，此种转动连接方式还具有结构简单、装配简便和转动便捷等特点。
48.进一步地，为确保采用本工装夹具夹取晶棒的稳定性，这就要求多个轴套40沿支撑环10的周向占位是固定不动的，即每个轴套40不能沿支撑环10的周向发生晃动。对此，这就需要对每个轴套40的周向占位进行限位。为实现上述目的，相应地，支撑环10沿周向开设有用于一一对应安装多个轴套40的多个环形卡槽。当然，轴套40安装于环形卡槽不能影响到轴套40的正常转动。当然，轴套40的周向限位结构还可以为阻挡结构，此处不再赘述。
49.再进一步地，如图2所示，夹持弯杆20包括：依次连接的上竖直段21、中间弯曲段22和下水平段23；
50.上竖直段21位于支撑环10的上方，且压板30设置于上竖直段21；中间弯曲段22的
上部可转动设置于支撑环10的外壁，且整个中间弯曲段22位于支撑环10向下投影的外侧；下水平段23位于支撑环10的下方，且其端部设有连接结构。本方案的夹持弯杆20如此设计，以便于使得夹持弯杆20更好地形成杠杠结构，而且也有助于更好地将提拉绳的拉力转化为对待夹取晶棒的径向夹紧力。
51.为了进一步优化上述技术方案，通过对夹持弯杆20(中间弯曲段22)弯曲度的调整，可实现对提拉绳重力与压板30径向压紧力的转化比例的调整，以便于适应不同尺寸、不同重量的晶棒。为了便于获得较佳的转化比例，作为优选，如图2所示，中间弯曲段22为弧度为90
°
的圆弧段。
52.在本方案中，如图2所示，连接结构包括：
53.设置于夹持弯杆20的第二端的穿引连接孔24。即将提拉绳捆绑固定于夹持弯杆20第二端的穿引连接孔24。其中，穿引连接孔24即设置于夹持弯杆20下水平段23的端部。本方案的连接结构如此设计，具有结构简单、连接简便等特点。当然，本方案的连接结构还可以采用其它结构，比如吊装孔、吊装耳等，此处不再赘述。
54.具体地，压板30为弧形压板，不仅增大了压板30与待夹取晶棒的接触面积，还提升了压板30与待夹取晶棒的贴合度，从而有助于使得待夹取晶棒获得较好的夹取效果。当然，弧形压板的弧度还可根据待夹取晶棒的弧度设计。
55.进一步地，本实用新型实施例提供的用于夹取掉棒的工装夹具还包括：设置于压板30的防滑垫。其中，防滑垫设置于压板30朝向待夹取晶棒的一面，以便于增大压板30的压紧摩擦力，可有助于进一步降低晶棒再次掉落风险。
56.再进一步地，支撑环10为多段拼接结构，不仅便于多个轴套40的套装，也有利于适应不同掉棒场景使用。
57.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
58.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。