本發明涉及石英產品加工設備，且更為具體地，涉及一種石英爪類產品焊接治具及其焊接方法。

背景技術：

1、石英爪作為半導體外延設備中的關鍵組件，其設計、制造與檢測均需達到極高的精度標準，以確保在復雜工藝環境中，晶圓能夠保持相對穩定的水平狀態，這對于保證產品質量至關重要。

2、石英爪的構造主要由兩部分核心部件組成：軸桿部件與支撐爪部件。軸桿部件作為支撐與旋轉的中心，需具備優異的機械強度，符合精確的尺寸公差；而支撐爪部件，負責承載并固定晶圓，其設計需充分考慮到晶圓的尺寸、形狀及重量分布，以確保均衡受力，減少振動與偏差。

3、公開號為cn115557683a的中國發明專利申請，其公開了一種石英軸類產品加工治具，然而該加工治具的通用性較低，導致至少存在以下問題：

4、1、采用了法蘭套筒、筒夾螺母和石墨筒夾對石英爪的軸桿進行夾持，該夾持方式將軸桿夾緊后，軸桿后無法進行旋轉，從而導致無法保證數個支撐爪頂部所形成的平面與軸桿中心線的垂直度。

5、2、上述中的加工治具是對每個石英底爪用單獨的夾具固定，導致每個支撐爪夾具位置及數量是設計時確定好的，無法調整以適應不同型號的產品(不同型號的石英爪，其上的支撐爪的個數也不相同，石英爪的個數在3-6個之間)。

技術實現思路

1、本發明的主要目的是提出一種石英爪類產品焊接治具及其焊接方法，以解決背景技術中所提到的至少一個技術問題。

2、為了解決上述技術問題，一方面，本發明提出了一種石英爪類產品焊接治具，石英爪包括：軸桿以及設置于軸桿上的支撐爪，其中，焊接治具包括：

3、工作臺；

4、同心軸夾持組件，設置于工作臺上，用于使軸桿在豎直狀態被夾緊，且軸桿能夠在同心軸夾持組件上進行旋轉；；

5、z軸升降滑臺，用于調整軸桿在豎直z軸方向的位置；

6、支撐爪夾持組件，用于夾緊支撐爪；

7、以及x軸z軸滑臺，用于驅動支撐爪沿水平x軸方向向軸桿靠近或遠離，以及驅動支撐爪沿豎直z軸方向移動以調整其與軸桿的焊接位置。

8、通過設置一組支撐爪夾持組件，然后設置z軸升降滑臺以及將軸桿可轉動的設置后，有效的提高了其通用性。一方面，可根據需要在軸桿上焊接所需數量的支撐爪；另一方面，能夠保障軸桿上的各支撐爪的外緣距軸桿的軸線的距離保持一致，從而提高所生產的支撐爪的精度。

9、在上述技術方案中，進一步的，工作臺包括：上頂板、下底板以及設置于用于連接二者的連接桿，上頂板上開設有供軸桿穿過的孔；

10、其中，z軸升降滑臺設置于下底板上，支撐爪夾持組件設置于上頂板上，同心軸夾持組件設置于上頂板的底部。

11、在上述任一技術方案中，進一步的，還包括：

12、機架，其底部四周設置有滾輪；

13、其中，下底板可拆卸的設置于機架上；下底板上還設置有把手。

14、在上述任一技術方案中，進一步的，同心軸夾持組件包括：

15、安裝架，設置于上頂板的底部；

16、同心軸，其為中空結構，并豎直設置于安裝架上；

17、夾持部，具有兩組，并分別設置于同心軸的上下兩端，在軸桿嵌入至同心軸內后，兩組夾持部分別將軸桿位于同心軸兩端的部分夾緊；

18、其中，同心軸能夠以其軸心線為旋轉中心轉動的設置于安裝架上。

19、在上述任一技術方案中，進一步的，同心軸的兩端設置有錐形槽，錐形槽的直徑由外向內逐漸縮小；夾持部包括：

20、筒夾，其具有供軸桿穿過的中空的腔室，其兩端外壁均為錐形結構，且其中一端外壁與錐形槽相適配，該端部嵌設于錐形槽內，另一端位于錐形槽外側；

21、螺母，其一端孔為螺紋孔并與同心軸的端部外壁螺紋連接，另一端孔為錐形孔并與筒夾伸出同心軸的一端的錐形結構相適配；

22、其中，筒夾的兩端均開設有開口，使筒夾在被螺母和同心軸擠壓時其上的中空的腔室的直徑能夠縮小，以夾緊軸桿。

23、在上述任一技術方案中，進一步的，安裝架包括：上法蘭；下法蘭；以及連接柱，用將上法蘭和下法蘭進行連接；

24、其中，上法蘭和下法蘭的中部均設置有軸承，同心軸通過軸承轉動的設置于上法蘭和下法蘭上，且其兩端分別穿過并伸出上法蘭和下法蘭。

25、在上述任一技術方案中，進一步的，還包括：

26、旋轉臺，設置于z軸升降滑臺上，用于夾持軸桿的底部，以及能夠帶動軸桿進行旋轉。

27、在上述任一技術方案中，進一步的，支撐爪夾持組件包括：

28、安裝座，設置于x軸z軸滑臺上；

29、夾座，設置于安裝座上；

30、其中，夾座上開設有供支撐爪的端部嵌入的限位槽，限位槽上設置有可拆卸的限位擋板，限位板用于限制支撐爪脫離夾座。

31、另一方面，還提提供了一種用于石英爪類產品的焊接方法，焊接方法具體步驟如下：

32、s1、將軸桿由上往下的穿過上頂板的孔后，使其底部抵在z軸升降滑臺上；

33、s2、控制z軸升降滑臺，使軸桿的上端伸出上頂板一定高度；

34、s3、通過同心軸夾持組件將軸桿進行豎向夾緊；

35、s4、將支撐爪放置于支撐爪夾持組件上，并由其夾緊；

36、s5、控制x軸z軸滑臺，先驅動支撐爪夾持組件水平移動，使其上的支撐爪的焊接端抵在軸桿上，隨后驅動支撐爪夾持組件沿豎直方向移動，使其上的支撐爪的焊接端對準軸桿的焊接位置；

37、s6、利用焊槍對支撐爪以及軸桿的連接處進行焊接；

38、s7、控制軸桿轉動，使其另一個焊接位置對準支撐爪夾持組件，隨后，返回步驟s4,直至將所有的支撐爪焊接在軸桿上，如此，即完成了一個石英爪的焊接工作。

39、有益效果：與現有技術相比，采用了同心軸夾持組件后，具有至少以下技術效果：

40、夾持的軸桿能夠以其的中心線為軸旋轉，減少了軸桿側面的圓跳動，即減少了焊接n個支撐爪后支撐爪外緣到軸線距離的誤差；

41、軸桿與頂部平面的垂直度不再重要，降低了治具加工和安裝的難度；

42、可以保證n個支撐爪的頂端所形成的平面與石英軸桿的垂直度符合要求。

技術特征：

1.一種石英爪類產品焊接治具，所述石英爪包括：軸桿以及設置于軸桿上的支撐爪，其特征在于，所述焊接治具包括：

2.如權利要求1所述的石英爪類產品焊接治具，其特征在于，所述工作臺(110)包括：上頂板(111)、下底板(112)以及設置于用于連接二者的連接桿(113)，所述上頂板(111)上開設有供軸桿穿過的孔；

3.如權利要求2所述的石英爪類產品焊接治具，其特征在于，還包括：

4.如權利要求2所述的石英爪類產品焊接治具，其特征在于，所述同心軸(220)夾持組件(200)包括：

5.如權利要求4所述的石英爪類產品焊接治具，其特征在于，所述同心軸(220)的兩端設置有錐形槽，所述錐形槽的直徑由外向內逐漸縮小；所述夾持部(230)包括：

6.如權利要求4所述的石英爪類產品焊接治具，其特征在于，安裝架(210)包括：上法蘭(211)；下法蘭(212)；以及連接柱(213)，用將上法蘭(211)和下法蘭(212)進行連接；

7.如權利要求4所述的石英爪類產品焊接治具，其特征在于，還包括：

8.如權利要求2所述的石英爪類產品焊接治具，其特征在于，所述支撐爪夾持組件(400)包括：

9.一種用于石英爪類產品的焊接方法，其特征在于，采用了如權利要求2-8任一項所述的焊接治具，所述焊接方法具體步驟如下：

技術總結
本申請涉及石英產品加工設備技術領域，且更為具體地，涉及一種石英爪類產品焊接治具及其焊接方法，其中焊接治具包括：工作臺；同心軸夾持組件，設置于所述工作臺上，用于使所述軸桿呈豎直狀態；Z軸升降滑臺，用于調整所述軸桿在豎直Z軸方向的位置；支撐爪夾持組件，用于夾緊所述支撐爪；以及X軸Z軸滑臺，用于驅動所述支撐爪沿水平X軸方向向所述軸桿靠近或遠離，以及驅動所述支撐爪沿豎直Z軸方向移動以調整其與所述軸桿的焊接位置。本申請通過設置一組支撐爪夾持組件，然后設置Z軸升降滑臺以及將軸桿可轉動的設置后，有效的提高了其通用性。

技術研發人員：王晶,陳江震,鄧利文,鄭明山,楊軍
受保護的技術使用者：浙江富樂德石英科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24