CN110790488B - 用于浮法玻璃锡槽中的内窥镜执行机构及其调节方法 - Google Patents

Abstract

一种用于浮法玻璃锡槽中的内窥镜执行机构及其调节方法，包括支撑框架，支撑框架与固定筒连接，固定筒可转动地与旋转式外筒连接，旋转式外筒内套接有活动式内柱，旋转式外筒内壁设有环形齿槽，活动式内柱外壁设有环形凸齿，环形凸齿与环形齿槽相适配；活动式内柱插入旋转式外筒内后，在旋转式外筒内形成了一个气体腔室，气体腔室内设置有弹性机构，弹性机构将旋转式外筒和活动式内柱相互连接；气体腔室与进气装置连通，旋转式外筒外壁由角度调节机构驱动旋转，活动式内柱用于与内窥镜装置可拆卸地连接。本发明能够实现内窥镜在水平方向上的平移，同时还能够实现内窥镜角度的转动，提高了内窥镜监视范围。

Description

用于浮法玻璃锡槽中的内窥镜执行机构及其调节方法

技术领域

本发明属于浮法玻璃生产设备领域，特别涉及一种用于浮法玻璃锡槽中的内窥镜执行机构及其调节方法。

背景技术

目前随着浮法工艺设备、技术的不断提，超薄浮法玻璃成型的关键设备在于锡槽，玻璃板的成型过程，是在密闭的锡槽中进行的，通过拉边机的外力及玻璃液自身重力、表面张力的综合作用拉薄成所需厚度，通常在锡槽胸墙位置处插入内窥镜，连接工业电视系统，观察监控锡槽内玻璃带的成型过程，特别是拉边机机头压在玻璃带上的状态是否正常，牙印排列是否合适，机头是否出现带毛刺现象，压深是否合适，光边大小是否合适等情况。

在实际生产中，一般的玻璃制造企业没有安装可旋转的内窥镜，如中国专利文献CN 209128303 U公开的“一种锡槽内窥镜安装结构”，因不同生产厚度规格的成型工艺参数不同，拉边机需要进行调整，此时需不断调整内窥镜，传统的做法是一名操作工在现场进行手动操作内窥镜的深度及角度，中控室人员利用对讲机进行沟通是否到位，耗费大量人力，调整精度也达不到要求。

中国专利文献CN205982815U公开了一种“立装可转动式内窥镜装置”，利用电机带动内窥镜旋转，该方案的不足在于：

1、锡槽附近的温度比较高，利用电机作为执行机构，电机线圈容易发热在高温下很可能会烧毁，使用寿命受限制；

2、电机的成本比较高，国产2.5KW的电机价格在几千块不等，而进口电机的价格会更贵，整个装置投入使用的成本比较高。

3、该技术方案只能实现内窥镜转动设计，并不能实现内窥镜的前后平移，这样就使得内窥镜观察范围变窄，而且在设备检修时，不能及时将内窥镜缩回进行检查。

所以，在保证设备成本不高的情况下，如何实现内窥镜深度、角度的调整是本技术方案要解决的技术问题。

发明内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明所提供的用于浮法玻璃锡槽中的内窥镜执行机构及其调节方法，提出了一种可以调节内窥镜深度和角度的执行机构，能够实现内窥镜在水平方向上的平移，同时还能够实现内窥镜角度的转动，提高了内窥镜监视范围。

为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案来实现：

一种用于浮法玻璃锡槽中的内窥镜执行机构，包括支撑框架，支撑框架与固定筒连接，固定筒可转动地与旋转式外筒连接，旋转式外筒内套接有活动式内柱，旋转式外筒内壁设有环形齿槽，活动式内柱外壁设有环形凸齿，环形凸齿与环形齿槽相适配；活动式内柱插入旋转式外筒内后，在旋转式外筒内形成了一个气体腔室，气体腔室内设置有弹性机构，弹性机构将旋转式外筒和活动式内柱相互连接；气体腔室与进气装置连通，旋转式外筒外壁由角度调节机构驱动旋转，活动式内柱用于与内窥镜装置可拆卸地连接。

优选的方案中，所述的旋转式外筒为两端开口的筒体结构，在筒体内设置有隔板，隔板将旋转式外筒分割成了左室和右室，左室通过轴承与固定筒连接；固定筒和隔板中部都开设有贯穿孔；环形齿槽设置在右室的内壁，活动式内柱插入右室设置且与所述右室形成了气体腔室；进气装置包括进气管，进气管插入贯穿孔内设置并与气体腔室连通。

优选的方案中，所述的弹性机构为螺旋弹簧，螺旋弹簧两端分别与隔板和活动式内柱固定连接。

优选的方案中，所述的活动式内柱一端设有连接耳板，连接耳板用于与内窥镜装置通过螺栓连接。

优选的方案中，所述的角度调节机构包括伸缩杆、滑块、轨道和滑块驱动装置；伸缩杆两端分别与旋转式外筒和滑块铰接，滑块与轨道滑动连接，轨道与旋转式外筒的轴线垂直设置，滑块驱动装置用于驱动滑块在轨道移动；滑块驱动装置和轨道均安装在支撑框架上。

优选的方案中，所述的滑块驱动装置为多级伸缩气缸；多级伸缩气缸由进气装置供气。

优选的方案中，所述的进气装置还包括气源，气源与进气管连通，进气管上设有进气调节阀；位于进气调节阀输出端一侧，在进气管上设有排空管，排空管上设有排空调节阀；气源与供气支管连通，供气支管与多级伸缩气缸连通，供气支管上设有支管调节阀；位于支管调节阀的输出端一侧，在供气支管上设有支管排空管，支管排空管上设有支管排空阀。

优选的方案中，所述的气源为储气罐。

优选的方案中，所述的支撑框架包括第一支撑环和第二支撑环，第一支撑环和第二支撑环通过支撑梁连接；第一支撑环上开设有多个螺栓孔，第一支撑环用于与锡槽外墙体连接；第二支撑环通过支撑板与固定筒连接，固定筒上开设有连接槽，连接槽处开设有螺栓孔；进气装置通过安装角板固定在第二支撑环上；第一支撑环和第二支撑环之间设有底板，角度调节机构安装在底板上。

本专利可达到以下有益效果：

1、本发明提出了一种可以调节内窥镜深度和角度的执行机构，能够实现内窥镜在水平方向上的平移，同时还能够实现内窥镜角度的转动，提高了内窥镜监视范围，避免了人工转动内窥镜装置，省时省力，减小了工作强度。

2、因为锡槽附近的温度比较高，如果利用电机作为执行机构，电机线圈容易发热在高温下很可能会烧毁，使用寿命受限制；而本技术方案中，内窥镜深度和角度的执行机构均为气动机构，且所用的调节阀优选为气动阀，较小了用电设备的使用，减小了故障概率。

3、本发明结构比较简单，制造成本低，利于推广使用，市场价值比较高。另外，设备检修时，内窥镜拆卸也比较简单。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明安装使用中的示意图；

图2为本发明主视图;

图3为图2中的A处放大图；

图4为本发明立体结构图图一；

图5为本发明立体结构图图二；

图6为图5中B处放大图；

图7为本发明旋转式外筒、固定筒和活动式内柱连接结构图；

图8为本发明旋转式外筒三维结构图；

图9为本发明固定筒、活动式内柱和弹性机构连接结构图；

图10为本发明固定筒三维结构图；

图11为本发明支撑框架三维结构图；

图12为本发明旋转式外筒、固定筒、活动式内柱和弹性机构组装后的剖面图。

图中：支撑框架1、第一支撑环101、第二支撑环102、支撑梁103、支撑板104、安装角板105、底板106、固定筒2、连接槽21、旋转式外筒3、环形齿槽31、气体腔室32、隔板33、活动式内柱4、环形凸齿41、连接耳板42、弹性机构5、进气装置6、进气管61、气源62、进气调节阀63、排空管64、排空调节阀65、供气支管66、支管调节阀67、支管排空管68、支管排空阀69、角度调节机构7、伸缩杆71、滑块72、轨道73、滑块驱动装置74、内窥镜装置8、玻璃9、锡槽10、拉边机11。

具体实施方式

优选的方案如图1至图12所示，一种用于浮法玻璃锡槽中的内窥镜执行机构，包括支撑框架1，支撑框架1与固定筒2连接，固定筒2可转动地与旋转式外筒3连接，旋转式外筒3内套接有活动式内柱4，旋转式外筒3内壁设有环形齿槽31，活动式内柱4外壁设有环形凸齿41，环形凸齿41与环形齿槽31相适配；活动式内柱4插入旋转式外筒3内后，在旋转式外筒3内形成了一个气体腔室32，气体腔室32内设置有弹性机构5，弹性机构5将旋转式外筒3和活动式内柱4相互连接；气体腔室32与进气装置6连通，旋转式外筒3外壁由角度调节机构7驱动旋转，活动式内柱4用于与内窥镜装置8可拆卸地连接。具体如图1所示，内窥镜装置8包括了镜头部分和杆体部分，杆体部分贯穿锡槽10墙体设置，且与墙体之间通过套筒连接。锡槽10底部两侧设有拉边机11，锡槽10底部为玻璃9。

进一步地，旋转式外筒3为两端开口的筒体结构，在筒体内设置有隔板33，隔板33将旋转式外筒3分割成了左室和右室，左室通过轴承与固定筒2连接；固定筒2和隔板33中部都开设有贯穿孔；环形齿槽31设置在右室的内壁，活动式内柱4插入右室设置且与所述右室形成了气体腔室32；进气装置6包括进气管61，进气管61插入贯穿孔内设置并与气体腔室32连通。如图7至图12所示，进气管61的外径等于所述贯穿孔的内径，环形齿槽31与环形凸齿41啮合，活动式内柱4可以沿着旋转式外筒3轴向方向滑移。气体腔室32进气后，气体腔室32压力升高，进气管61与隔板33的密封性，以及环形齿槽31与环形凸齿41的密封性，决定了本机构的用气效率；但是，进气管61与隔板33的密封性差，以及环形齿槽31与环形凸齿41的密封性差，也不会影响整体方案的实施，因为进气装置6可以持续的供气。

进一步地，弹性机构5为螺旋弹簧，螺旋弹簧两端分别与隔板33和活动式内柱4固定连接。螺旋弹簧被拉伸长度越长，所受到的反作用力就越强，因为气源62的压力有一个上限值，因此活动式内柱4不会受到过大的气压而导致活动式内柱4与旋转式外筒3脱节，活动式内柱4的行程可以根据螺旋弹簧和气源62的供气压力来调节。

进一步地，活动式内柱4一端设有连接耳板42，连接耳板42用于与内窥镜装置8通过螺栓连接。

进一步地，角度调节机构7包括伸缩杆71、滑块72、轨道73和滑块驱动装置74；伸缩杆71两端分别与旋转式外筒3和滑块72铰接，滑块72与轨道73滑动连接，轨道73与旋转式外筒3的轴线垂直设置，滑块驱动装置74用于驱动滑块72在轨道73移动；滑块驱动装置74和轨道73均安装在支撑框架1上。

进一步地，滑块驱动装置74为多级伸缩气缸；多级伸缩气缸由进气装置6供气。滑块驱动装置74可以是任何直驱式的伸缩装置，包括电动、液压或气压的伸缩装置。为了从制作成本的角度出发，优选采用直驱式的气压执行机构，因为本技术方案考虑到电力驱动机构会受环境的影响比较大，在加上内窥镜装置8平移的驱动机构也是采用气压的方式，所以滑块驱动装置74采用直驱式的气压执行机构比较合适。从滑块驱动装置74的体积角度出发，直驱式的气压执行机构优选采用多级伸缩气缸，以达到减小体积的目的。另外，也可以将本技术方案中旋转式外筒、固定筒、活动式内柱和弹性机构组成的内窥镜装置8平移机构运用到滑块驱动装置74中。

进一步地，进气装置6还包括气源62，气源62与进气管61连通，进气管61上设有进气调节阀63；位于进气调节阀63输出端一侧，在进气管61上设有排空管64，排空管64上设有排空调节阀65；气源62与供气支管66连通，供气支管66与多级伸缩气缸连通，供气支管66上设有支管调节阀67；位于支管调节阀67的输出端一侧，在供气支管66上设有支管排空管68，支管排空管68上设有支管排空阀69。

进一步地，气源62为储气罐。储气罐为本技术方案优选的方案，并不代表气源62只能选择储气罐，如果制造企业本身建立有气站，那么本技术方案的气源62可以直接采用气站供气。如果没有现成的气站可以利用，就采用储气罐代替，因为储气罐不受制造企业设备的限制，定期对储气罐补气即可。因为在实际生产中，内窥镜装置8不会频繁的动作，用气量比较少。

进一步地，支撑框架1包括第一支撑环101和第二支撑环102，第一支撑环101和第二支撑环102通过支撑梁103连接；第一支撑环101上开设有多个螺栓孔，第一支撑环101用于与锡槽外墙体连接；第二支撑环102通过支撑板104与固定筒2连接，固定筒2上开设有连接槽21，连接槽21处开设有螺栓孔；进气装置6通过安装角板105固定在第二支撑环102上；第一支撑环101和第二支撑环102之间设有底板106，角度调节机构7安装在底板106上。

优选的方案中，用于浮法玻璃锡槽中的内窥镜执行机构的调节方法，包括如下步骤：

步骤一，执行机构安装；将支撑框架1的第一支撑环101与锡槽10的外墙体连接，保证内窥镜装置8位于第一支撑环101的中部；将内窥镜装置8与活动式内柱4连接，将支撑框架1的支撑板104与固定筒2连接；将角度调节机构7的伸缩杆71和滑块72铰接，同时将伸缩杆71与旋转式外筒3完成铰接；

步骤二，内窥镜装置8平移操作；将排空调节阀65和支管调节阀67调整为闭合状态，开启进气调节阀63，气体进入至气体腔室32内，活动式内柱4向前推进，弹性机构5被拉伸；调节进气调节阀63的开度大小，从而调节活动式内柱4的平移长度，从而控制了内窥镜装置8的伸长调节；内窥镜装置8需要缩回时，闭合进气调节阀63，开启排空调节阀65，气体腔室32压力降低，活动式内柱4受到弹性机构5回弹力的作用而缩回；

步骤三，内窥镜装置8角度的调节；将进气调节阀63和支管排空阀69调整为闭合状态，通过调节支管调节阀67控制多级伸缩气缸的伸长，多级伸缩气缸带动滑块72滑动，滑块72带动伸缩杆71转动，伸缩杆71带动旋转式外筒3，旋转式外筒3带动活动式内柱4转动，活动式内柱4带动内窥镜装置8朝一个方向的转动；闭合支管调节阀67，通过开启支管排空阀69完成内窥镜装置8朝另一个方向的转动；

优选地，在角度调节机构7安装时，当内窥镜装置8调整到最佳检测角度后，保证伸缩杆71竖直设置，如果滑块驱动装置74采用的是多级伸缩气缸，多级伸缩气缸的伸缩杆为半伸展状态。内窥镜装置8的镜头具有一定的广角，所以内窥镜装置8不需要完成360度的旋转，在一定范围内转动即可满足检测要求。

步骤四，在进行步骤二的同时，可以同时进行步骤三的操作，从而完成内窥镜装置8长度和角度的同时调节；

步骤五，定期对进气装置6的气压进行检查，当出现缺压时，及时进行补压。

Claims (6)

1.一种用于浮法玻璃锡槽中的内窥镜执行机构，其特征在于：包括支撑框架（1），支撑框架（1）与固定筒（2）连接，固定筒（2）可转动地与旋转式外筒（3）连接，旋转式外筒（3）内套接有活动式内柱（4），旋转式外筒（3）内壁设有环形齿槽（31），活动式内柱（4）外壁设有环形凸齿（41），环形凸齿（41）与环形齿槽（31）相适配；活动式内柱（4）插入旋转式外筒（3）内后，在旋转式外筒（3）内形成了一个气体腔室（32），气体腔室（32）内设置有弹性机构（5），弹性机构（5）将旋转式外筒（3）和活动式内柱（4）相互连接；气体腔室（32）与进气装置（6）连通，旋转式外筒（3）外壁由角度调节机构（7）驱动旋转，活动式内柱（4）用于与内窥镜装置（8）可拆卸地连接；

旋转式外筒（3）为两端开口的筒体结构，在筒体内设置有隔板（33），隔板（33）将旋转式外筒（3）分割成了左室和右室，左室通过轴承与固定筒（2）连接；固定筒（2）和隔板（33）中部都开设有贯穿孔；环形齿槽（31）设置在右室的内壁，活动式内柱（4）插入右室设置且与所述右室形成了气体腔室（32）；进气装置（6）包括进气管（61），进气管（61）插入贯穿孔内设置并与气体腔室（32）连通；

角度调节机构（7）包括伸缩杆（71）、滑块（72）、轨道（73）和滑块驱动装置（74）；伸缩杆（71）两端分别与旋转式外筒（3）和滑块（72）铰接，滑块（72）与轨道（73）滑动连接，轨道（73）与旋转式外筒（3）的轴线垂直设置，滑块驱动装置（74）用于驱动滑块（72）在轨道（73）移动；滑块驱动装置（74）和轨道（73）均安装在支撑框架（1）上；

滑块驱动装置（74）为多级伸缩气缸；多级伸缩气缸由进气装置（6）供气；

弹性机构（5）为螺旋弹簧，螺旋弹簧两端分别与隔板（33）和活动式内柱（4）固定连接。

2.根据权利要求1所述的用于浮法玻璃锡槽中的内窥镜执行机构，其特征在于：活动式内柱（4）一端设有连接耳板（42），连接耳板（42）用于与内窥镜装置（8）通过螺栓连接。

3.根据权利要求2所述的用于浮法玻璃锡槽中的内窥镜执行机构，其特征在于：进气装置（6）还包括气源（62），气源（62）与进气管（61）连通，进气管（61）上设有进气调节阀（63）；位于进气调节阀（63）输出端一侧，在进气管（61）上设有排空管（64），排空管（64）上设有排空调节阀（65）；气源（62）与供气支管（66）连通，供气支管（66）与多级伸缩气缸连通，供气支管（66）上设有支管调节阀（67）；位于支管调节阀（67）的输出端一侧，在供气支管（66）上设有支管排空管（68），支管排空管（68）上设有支管排空阀（69）。

4.根据权利要求3所述的用于浮法玻璃锡槽中的内窥镜执行机构，其特征在于：气源（62）为储气罐。

5.根据权利要求4所述的用于浮法玻璃锡槽中的内窥镜执行机构，其特征在于：支撑框架（1）包括第一支撑环（101）和第二支撑环（102），第一支撑环（101）和第二支撑环（102）通过支撑梁（103）连接；第一支撑环（101）上开设有多个螺栓孔，第一支撑环（101）用于与锡槽外墙体连接；第二支撑环（102）通过支撑板（104）与固定筒（2）连接，固定筒（2）上开设有连接槽（21），连接槽（21）处开设有螺栓孔；进气装置（6）通过安装角板（105）固定在第二支撑环（102）上；第一支撑环（101）和第二支撑环（102）之间设有底板（106），角度调节机构（7）安装在底板（106）上。

6.根据权利要求5所述的用于浮法玻璃锡槽中的内窥镜执行机构的调节方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一，执行机构安装；将支撑框架（1）的第一支撑环（101）与锡槽（10）的外墙体连接，保证内窥镜装置（8）位于第一支撑环（101）的中部；将内窥镜装置（8）与活动式内柱（4）连接，将支撑框架（1）的支撑板（104）与固定筒（2）连接；将角度调节机构（7）的伸缩杆（71）和滑块（72）铰接，同时将伸缩杆（71）与旋转式外筒（3）完成铰接；

步骤二，内窥镜装置（8）平移操作；将排空调节阀（65）和支管调节阀（67）调整为闭合状态，开启进气调节阀（63），气体进入至气体腔室（32）内，活动式内柱（4）向前推进，弹性机构（5）被拉伸；调节进气调节阀（63）的开度大小，从而调节活动式内柱（4）的平移长度，从而控制了内窥镜装置（8）的伸长调节；内窥镜装置（8）需要缩回时，闭合进气调节阀（63），开启排空调节阀（65），气体腔室（32）压力降低，活动式内柱（4）受到弹性机构（5）回弹力的作用而缩回；

步骤三，内窥镜装置（8）角度的调节；将进气调节阀（63）和支管排空阀（69）调整为闭合状态，通过调节支管调节阀（67）控制多级伸缩气缸的伸长，多级伸缩气缸带动滑块（72）滑动，滑块（72）带动伸缩杆（71）转动，伸缩杆（71）带动旋转式外筒（3），旋转式外筒（3）带动活动式内柱（4）转动，活动式内柱（4）带动内窥镜装置（8）朝一个方向的转动；闭合支管调节阀（67），通过开启支管排空阀（69）完成内窥镜装置（8）朝另一个方向的转动；

步骤四，在进行步骤二的同时，进行步骤三的操作，从而完成内窥镜装置（8）长度和角度的同时调节；

步骤五，定期对进气装置（6）的气压进行检查，当出现缺压时，及时进行补压。