单晶硅炉整机如下图: 2-2、技术需求和方案分析 单晶硅炉上面共需要四个轴驱动,其中2个使用的是伺服控制系统,另外2个使用的是直流驱动装置实现;该设备根据工艺需要,设备分为炉架、主炉室、副室、提拉旋转机构,下随动机构及液压提升机构、真空及气路系统、水冷系统、光学测量系统、电加热和运动控制系统及计算机控制系统等诸多机构。通过系统优化,实现高科技产品的集成。其次设备采用了许多较新的机构。如上提拉旋转机构,通过花键轴配绕丝轮结合电刷环,在很小的体积上实现了稳定提拉和旋转,满足工艺需求且降低了设备高度,再有下随动机构设备采用精密滚珠丝杠配合坩埚的磁流体密封,运动保持部件置于真空室外,实现精密运动与真空密封的完美结合,使用稳定可靠,还有液压提升机构对副室翻板阀的保持采用无自锁,炉内有漏硅等压力骤增的紧急情况可以实现自动泄压提高了设备的安全可靠性等等。在电器控制上设备采用可编程操作,代替了传统的逻辑编程继电器。电器控制系统由国产机大多采用的单片机,提升到IRCON和CCD工控自动化控制三个类型,提高了设备的自动化控制水平。 有控制方案中伺服控制系统存在如下问题:1、伺服控制器的编码器输出管角经常性的损坏;2、伺服电机的输出轴端经常出现断裂的情况;3、伺服控制器的输入输出点需要DC24V和DC12V的开关电源共计4个; 原有伺服控制系统同台达AB系列伺服控制系统的功能比较如下表: 项 目原有日系伺服优 势台达 AB 系列伺服输入电源单相200V(400W以下)<单相200V(2KW以下)单轴控制无<点对点八点分度功能无<32度自动定位无<8组定时器定位DI INPUT7点<8点DO OUTPUT4点<5点通信RS232