專利名稱：一種具有快進慢進復合動作的擴散爐爐門機構的制作方法
技術領域：
本結構涉及一種擴散爐爐門機構，尤其涉及一種快進慢進復合運動的擴散爐爐門機構，用于硅片加工的擴散爐上，能靈活開閉。
背景技術：
擴散爐作為半導體制備過程中重要的設備之一，廣泛用于集成電路、電力電子、太陽能電池等生產行業(yè)；同時擴散爐也是民用、軍事材料生產的必不可少的重要設備之一。擴散爐的爐口處于敞開狀態(tài)，將導致爐內熱量向外擴散，增加擴散爐的熱量損失，同時增加了擴散爐的加熱功率，而且擴散熱量會對室內環(huán)境產生熱輻射。由于擴散爐在工作過程中，石英管中必須保證不能有金屬離子等能干涉擴散效果·的材料，所以我們采用的爐門材質為玻璃，但是玻璃材質的爐門與石英管如果快速碰撞的話會容易發(fā)生碎裂，所以爐門與石英管應該緩慢接觸。本擴散爐爐門結構中采用自行設計的有快進慢進復合動作的氣缸，該氣缸驅動爐門快速靠近石英管，當要接近石英管的時候再緩慢的靠近，這樣不僅提高了關閉、打開爐門的效率，而且避免了爐門與石英管碰撞而產生的易碎現象。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有快進慢進復合動作的擴散爐爐門機構，該爐門為玻璃材質。該機構可以實現爐門快速靠近石英管，當接近石英管的時候爐門再緩慢靠近，起到關閉爐門的效果；同樣也能使爐門先緩慢離開石英管，再快速移動爐門，起到了打開爐門的效果。其機構結構簡單，易于操作。為達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案
一種具有快進慢進復合運動的擴散爐爐門機構，包括固定板和爐門，其特征在于所述爐門通過兩根平行的搖擺連桿與一個移動底座擺動鉸鏈，該移動底座上裝有一個氣缸經傳動機構活動連接搖擺連桿，實現爐門的快速擺動至爐門口前；所述移動底座滑動安置在所述固定板上，該固定板上固定安裝一個快進復合動作氣缸，該快慢復合動作氣缸有兩個平行的活塞桿與移動底座固定連接，實現爐門的先快后慢閉合和先慢后快開啟。所述兩根搖擺連桿的一端別各通一個軸承和一根短軸與爐門轉動連接，另一端與移動底座鉸鏈；所述氣缸與搖擺連桿之間的傳動機構是氣缸的活塞桿通過一個聯(lián)軸器與一根軸聯(lián)接，該軸與一個叉形連接塊固定連接，兩根搖擺連桿中的一根搖擺連桿上有一個長條形穿槽，該穿槽內滑配插一根銷，該銷的兩端與所述叉形連接塊的兩叉頭端固定連接。所述快慢復合動作氣缸的結構是一個氣缸體內平行設置兩個氣缸，每個氣缸內一個帶大活塞P和一個小活塞Q的一根活塞桿固定連接，活塞桿伸出氣缸體后與移動底座固定連接；大活塞P與氣缸內壁滑配，小活塞Q與氣缸內的一個內襯套內壁滑配；所述氣缸的后端有進氣口 B，后端有出氣口 A貫穿汽缸壁和內襯套壁，小活塞Q上有節(jié)流孔。本發(fā)明的工作原理如下在該機構中，當爐門(9)處于圖(I)所示狀態(tài)時，固定在移動底座(11)上的氣缸(I)使活塞桿(2 )向前運動，聯(lián)軸器(3 )連接著活塞桿(2 )和軸(4 )，從而軸沿著活塞桿(2 )運動的方向向前移動，軸(4 )安裝在叉形連接塊(5 )上，故叉形連接塊(5 )沿著活塞桿(3 )運動的方向移動，叉形連接塊(5 )通過銷(17 )與連桿(6 )連接著，叉形連接塊(5)向前運動使銷(17)沿著活塞桿(2)運動的方向移動，而連桿(6)的滑槽受到銷(17)的作用力后使連桿(6)的一端繞移動底座(11)上的支撐座旋轉，連桿(6)的另一端通過軸承(7 )與軸(8 )固定在爐門(9 )上，所以連桿(6 )旋轉使爐門(9 )達到圖(2 )所述的位置?？炻龔秃蟿幼鳉飧?12)安裝在固定板(15)上，快慢復合動作氣缸(12)(如圖(4)所示)的通氣孔B通入氣體推動活塞P和活塞桿(16)向前快速運動，快慢復合動作氣缸(12)內部的氣體直接從通氣孔A排出；當另一個活塞Q與快慢復合動作氣缸(12)的內襯套(18)接觸后(如圖(5)所示),快慢復合動作氣缸(12)內部氣體先從活塞Q上的溢流孔(19)通過，該溢流孔(19)孔徑小，氣體經過溢流孔(19)后，氣體流量變小，所以此時活塞Q和活塞桿(16)緩慢向前運動,氣體從通氣孔A排出?？炻龔秃蟿幼鳉飧?12)的活塞桿(16)推動移動底座(11)向前運動，移動底座(11)上安裝著氣缸(1)，氣缸(I)的活塞桿(2)通過聯(lián)軸器(3 )連接著軸(4)，軸(4)安裝在叉形連接塊(5 )上，叉形連接塊(5 )通過銷(17 )連接著連桿(6),連桿(6)的一端通過軸與軸承固定在移動底座(11)上，另一端通過軸承(7)和軸(8)連接著爐門(9)，從而活塞桿(16)向前運動使爐門先快速移動。當靠近石英管時再·緩慢靠近，這樣能夠提高爐門關閉的效率，最后達到圖(3)所述的狀態(tài)，整個過程起到了關閉爐門的效果。反之，最開始當爐門處于圖(3)所述狀態(tài)時，快慢復合動作氣缸(12)安裝在固定板(15)上，快慢復合動作氣缸(12)(如圖(5)所示)的通氣孔A通入氣體后，氣體先從溢流孔(19)通過，該溢流孔(19)孔徑小，故氣體通過溢流孔(19)后流量變小，氣體再推動活塞P緩慢移動，活塞P壓縮氣體從通氣孔B排出，這時活塞P和活塞桿(16)緩慢運動，快慢復合動作氣缸(12)的活塞桿(16)拉動底座(11)運動，移動底座(11)上安裝著氣缸
(I)，氣缸(I)的活塞桿(2 )通過聯(lián)軸器(3 )連接著軸(4 )，軸(4 )安裝在叉形連接塊(5 )上，叉形連接塊(5)通過銷(17)連接著連桿(6)，連桿(6)的一端通過軸與軸承固定在移動底座(11)上，另一端通過軸承(7 )和軸(8 )連接著爐門(9 )，從而活塞桿(16)運動使爐門(9 )先緩慢與石英管(10)分開。接著當活塞Q與氣缸(2)的內襯套(18)分離時，快慢復合動作氣缸(12)(如圖(4)所示)的通氣孔A通入氣體后，氣體直接推動活塞P移動，活塞P壓縮氣體從通氣孔B排出，這時活塞P和活塞桿(16)快速運動，拉動爐門(9)運動到如圖(2)所示的狀態(tài)。接著固定在移動底座(11)上的氣缸(I)使活塞桿(2)反方向運動，聯(lián)軸器(3)連接著活塞桿(2)和軸(4)，從而軸(4)沿著活塞桿(2)運動的方向移動，軸(4)安裝在叉形連接塊(5 )上，故叉形連接塊(5 )沿著活塞桿(2 )運動的方向移動，叉形連接塊(5 )通過銷
(17)與連桿(6)連接著，故銷(17)沿著活塞桿(2)運動的方向移動，而連桿(6)的滑槽受到銷(17)的作用力后使連桿(6)繞移動底座(11)上的支撐座旋轉，連桿(6)的另一端通過軸承(7)與軸(8)固定在爐門(9)上，所以連桿(6)旋轉使爐門(9)達到圖(I)所述的位置，整個過程起到了打開爐門的效果。本發(fā)明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著技術進
IK
少:
本發(fā)明的擴散爐爐門機構采用氣缸驅動平行搖桿連桿使爐門快速擺動到爐口的正前方；然后由快慢復合動作氣缸使爐門先快后慢閉合和先慢后快開啟動作。本爐門機構，能達到爐門封閉時密封性好，動作安全可靠。本發(fā)明結構簡單緊湊，易于操作。


圖I是機構三維立體圖。圖2是機構三維立體圖。圖3是機構三維立體圖。圖4是快慢復合動作氣缸2的剖視圖。圖5是快慢復合動作氣缸2的剖視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作詳細說明
實施例一
參見圖I-圖5，一種具有快進慢進復合動作的擴散爐爐門機構，包括固定板(15)和爐門(9)，其特征在于所述爐門(9)通過兩根平行的搖擺連桿(6)與一個移動底座(11)擺動鉸鏈，該移動底座(11)上裝有一個氣缸(I)經傳動機構活動連接搖擺連桿(6)，實現爐門(9)的快速擺動至爐門口前；所述移動底座(11)滑動安置在所述固定板(15)上，該固定板
(15)上固定安裝一個快進復合動作氣缸(12)，該快慢復合動作氣缸(12)有兩個平行的活塞桿(16)與移動底座(11)固定連接，實現爐門(9)的先快后慢閉合和先慢后快開啟。實施例二
本實施例與實施例一基本相同，特別之處如下
所述兩根搖擺連桿(6)的一端分別各通一個軸承(7)和一根短軸(8)與 爐門(9)轉動連接，另一端與移動底座(11)鉸鏈；所述氣缸(I)與搖擺連桿
(6)之間的傳動機構是氣缸(I)的活塞桿(2)通過一個聯(lián)軸器(3)與一根軸(6)聯(lián)接，該軸(4)與一個叉形連接塊(5)固定連接,兩根搖擺連桿(6)中的一根搖擺連桿上有一個長條形穿槽，該穿槽內滑配插一根銷(17)，該銷(17)的兩端與所述叉形連接塊(5)的兩叉頭端固定連接。所述快慢復合動作氣缸(12)的結構是一個氣缸體(20)內平行設置兩個
氣缸，每個氣缸內一個帶大活塞P和一個小活塞Q的一根活塞桿(16)固定連接，活塞桿(16)伸出氣缸體后與移動底座(11)固定連接；大活塞P與氣缸內壁滑配，小活塞Q與氣缸內的一個內襯套(18)內壁滑配；所述氣缸的后端有進氣口 B，后端有出氣口 A貫穿汽缸壁和內襯套(18)壁，小活塞Q上有節(jié)流孔(19)。實施例三本實施例以本發(fā)明技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程。如附圖所示，擴散爐爐門機構中，當爐門(9)處于圖(I)所示狀態(tài)時，固定在移動底座(11)上的氣缸(I)使活塞桿(2 )向前運動，聯(lián)軸器(3 )連接著活塞桿(2 )和軸(4 )，從而軸沿著活塞桿(2 )運動的方向向前移動，軸(4 )安裝在叉形連接塊(5 )上，故叉形連接塊
(5)沿著活塞桿(3)運動的方向移動，叉形連接塊(5)通過銷(17)與連桿(6)連接著，叉形連接塊(5)向前運動使銷(17)沿著活塞桿(2)運動的方向移動，而連桿(6)的滑槽受到銷·
(17)的作用力后使連桿(6)的一端繞移動底座(11)上的支撐座旋轉，連桿(6)的另一端通過軸承(7)與軸(8)固定在爐門(9)上，所以連桿(6)旋轉使爐門(9)達到圖(2)所述的位置。帶有雙導柱的快慢復合動作氣缸(12)安裝在固定板(15)上，快慢復合動作氣缸(12)(如圖(4)所示)的通氣孔B通入氣體推動活塞P和活塞桿(16)向前快速運動，快慢復合動作氣缸(12)內部的氣體直接從通氣孔A排出；當另一個活塞Q與快慢復合動作氣缸(12)的內襯套(18)接觸后(如圖(5)所示),快慢復合動作氣缸(12)內部氣體先從活塞Q上的溢流孔(19)通過，該溢流孔(19)孔徑小，氣體經過溢流孔(19)后，氣體流量變小，所以此時活塞Q和活塞桿(16)緩慢向前運動，氣體從通氣孔A排出?？炻龔秃蟿幼鳉飧?12)的活塞桿(16)推動移動底座(11)向前運動，移動底座(11)上安裝著氣缸(I )，氣缸(I)的活塞桿
(2)通過聯(lián)軸器(3)連接著軸(4)，軸(4)安裝在叉形連接塊(5)上，叉形連接塊(5)通過銷
(17)連接著連桿(6)，連桿(6 )的一端通過軸與軸承固定在移動底座(11)上，另一端通過軸承(7)和軸(8)連接著爐門(9)，從而活塞桿(16)向前運動使爐門先快速移動。當靠近石英管時再緩慢靠近，這樣能夠提高爐門關閉的效率，最后達到圖(3)所述的狀態(tài)，整個過程起到了關閉爐門的效果。反之，最開始當爐門處于圖(3)所述狀態(tài)時，帶有雙導柱的快慢復合動作氣缸(12)安裝在固定板(15)上，快慢復合動作氣缸(12)(如圖(5)所示)的通氣孔A·通入氣體后，氣體先從溢流孔(19)通過，該溢流孔(19)孔徑小，故氣體通過溢流孔(19)后流量變小，氣體再推動活塞P緩慢移動，活塞P壓縮氣體從通氣孔B排出，這時活塞P和活塞桿(16)緩慢運動，快慢復合動作氣缸(12)的活塞桿(16)拉動移動底座(11)運動，移動底座(11)上安裝著氣缸(I )，氣缸(I)的活塞桿(2 )通過聯(lián)軸器(3 )連接著軸(4)，軸(4)安裝在叉形連接塊(5 )上，叉形連接塊(5 )通過銷(17)連接著連桿(6 )，連桿(6 )的一端通過軸與軸承固定在移動底座(11)上，另一端通過軸承(7 )和軸(8 )連接著爐門(9 )，從而活塞桿
(16)運動使爐門(9)先緩慢與石英管(10)分開。接著當活塞Q與氣缸(2)的內襯套(18)分離時，快慢復合動作氣缸(12)(如圖(4)所示)的通氣孔A通入氣體后，氣體直接推動活塞P移動，活塞P壓縮氣體從通氣孔B排出，這時活塞P和活塞桿(16)快速運動，拉動爐門
(9)運動到如圖(2)所示的狀態(tài)。接著固定在移動底座(11)上的氣缸(I)使活塞桿(2)反方向運動，聯(lián)軸器(3)連接著活塞桿(2)和軸(4)，從而軸(4)沿著活塞桿(2)運動的方向移動，軸(4)安裝在叉形連接塊(5 )上，故叉形連接塊(5 )沿著活塞桿(2 )運動的方向移動，叉形連接塊(5 )通過銷(17 )與連桿(6 )連接著，故銷(17 )沿著活塞桿(2 )運動的方向移動，而連桿(6)的滑槽受到銷(17)的作用力后使連桿(6)繞移動底座(11)上的支撐座旋轉，連桿(6 )的另一端通過軸承(7 )與軸(8 )固定在爐門(9 )上，所以連桿(6 )旋轉使爐門(9 )達到圖(I)所述的位置，整個過程起到了打開爐門的效果。
權利要求
1.一種具有快進慢進復合動作的擴散爐爐門機構，包括固定板(15)和爐門(9)，其特征在于所述爐門(9)通過兩根平行的搖擺連桿(6)與一個移動底座(11)擺動鉸鏈，該移動底座(11)上裝有一個氣缸(I)經傳動機構活動連接搖擺連桿(6 )，實現爐門(9 )的快速擺動至爐門口前；所述移動底座(11)滑動安置在所述固定板(15)上，該固定板(15)上固定安裝一個快進復合動作氣缸(12)，該快慢復合動作氣缸(12)有兩個平行的活塞桿(16)與移動底座(11)固定連接，實現爐門(9)的先快后慢閉合和先慢后快開啟。
2.根據權利要求I所述的具有快進慢進復合動作的擴散爐爐門機構，其特征在于所述兩根搖擺連桿(6)的一端分別各通一個軸承(7)和一根短軸(8)與爐門(9)轉動連接，另一端與移動底座(11)鉸鏈；所述氣缸(I)與搖擺連桿(6)之間的傳動機構是氣缸(I)的活塞桿(2 )通過一個聯(lián)軸器(3 )與一根軸(6 )聯(lián)接，該軸(4 )與一個叉形連接塊(5 )固定連接，兩根搖擺連桿(6)中的一根搖擺連桿上有一個長條形穿槽，該穿槽內滑配插一根銷(17)，該銷(17)的兩端與所述叉形連接塊(5)的兩叉頭端固定連接。
3.根據權利要求I所述的具有快進慢進復合動作的擴散爐爐門機構，其特征在于所述快慢復合動作氣缸(12)的結構是一個氣缸體(20)內平行設置兩個氣缸，每個氣缸內一個帶大活塞P和一個小活塞Q的一根活塞桿(16)固定連接,活塞桿(16)伸出氣缸體后與移動底座(11)固定連接；大活塞P與氣缸內壁滑配，小活塞Q與氣缸內的一個內襯套(18)內壁滑配；所述氣缸的后端有進氣口 B，后端有出氣口 A貫穿汽缸壁和內襯套(18)壁，小活塞Q上有節(jié)流孔(19)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有快進慢進復合動作的擴散爐爐門機構。它包括固定板和爐門，所述爐門通過兩根平行的搖擺連桿與一個移動底座擺動鉸鏈，該移動底座上裝有一個氣缸經傳動機構活動連接搖擺連桿，實現爐門的快速擺動至爐門口前；所述移動底座滑動安置在所述固定板上，該固定板上固定安裝一個快進復合動作氣缸，該快慢復合動作氣缸有兩個平行的活塞桿與移動底座固定連接，實現爐門的先快后慢閉合和先慢后快開啟。本發(fā)明的爐門機構能實現爐門先快后慢閉合和先慢后快開啟動作，密封性能好，動作安全可靠，本發(fā)明結構簡單緊湊，易于操作。
文檔編號F27D1/18GK102914159SQ20121037498
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權日2012年10月8日
發(fā)明者柯顯信, 劉楊, 董運江 申請人:上海大學