CN111138071A - 一种玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置 - Google Patents

Abstract

一种玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，包括牵引机、跑道支架、旋转轴、辊轮和驱动机构；所述牵引机布置在跑道支架的前面，用于夹持并牵引玻璃管在缓慢旋转状态下前行；所述跑道支架由左右对称布置的两部分组成，在其中每一部分均设置旋转轴座；所述旋转轴平行布置两组，分别安装在对应的旋转轴座上，在每一组旋转轴上固定装配若干辊轮；所述驱动机构布置在旋转轴一端，通过驱动机构带动两组旋转轴同向运转。本发明不仅降低了玻璃管拉制成型的能源消耗和生产成本，而且提高了生产过程的可视性，达到了满足产品精度要求、提高产品质量的目的。

Description

一种玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置

技术领域

本发明涉及一种玻璃管拉制成型设备，尤其是一种玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置。

背景技术

在中硼硅玻璃管制备工艺中，拉制成型是通过机械牵引力将玻璃熔体制成玻璃管的过程。由于中硼硅玻璃熔体温度高，经拉制成型的毛坯玻璃管在自身重力作用下易产生变形，不能满足产品的椭圆度要求，因此还需要在玻璃管拉制成型设备中设置椭圆度控制装置。

现有技术中，玻璃管拉制成型设备均采用真空装置来控制产品的椭圆度，即经拉制成型的毛坯玻璃管，通过沿纵向布置的单排轮输送至真空装置中进行椭圆度调整，在玻璃管冷却定型后，再由牵引机牵引进入后序检验及裁切工序。由于真空装置是通过多台真空泵工作的，不仅存在真空度控制、设备维护难度大的问题，增加了能源消耗和生产成本，而且玻璃管处于密闭的环境中，可视性差，不能实时观测到玻璃管椭圆度的调整情况。

发明内容

本发明提供一种玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，旨在通过平行布置的双排辊轮同向旋转，实现对置于双排辊轮上面玻璃管椭圆度的调整，达到满足产品精度要求、提高产品质量、降低生产成本的目的。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，包括牵引机、跑道支架、旋转轴、辊轮和驱动机构；所述牵引机布置在跑道支架的前面，用于夹持并牵引玻璃管在缓慢旋转状态下前行；所述跑道支架由左右对称布置的两部分组成，在其中每一部分均设置旋转轴座；所述旋转轴平行布置两组，分别安装在对应的旋转轴座上，在每一组旋转轴上固定装配若干辊轮；所述驱动机构布置在旋转轴一端，通过驱动机构带动两组旋转轴同向运转。

上述玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，所述驱动机构包括驱动电机、主动链轮、传动轴、传动链轮、从动链轮和传动链条；所述从动链轮左右对称布置两组，分别固定在左右两组旋转轴上；所述主动链轮安装在驱动电机的输出轴上；所述传动轴通过支撑座安装在两组跑道支架的中间位置处，所述传动链轮固定在传动轴上，沿轴向布置三组，其中一组传动链轮通过传动链条与主动链轮配合形成主动传动组件，另外两组传动链轮通过传动链条与从动链轮形成从动传动组件。

上述玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，所述驱动电机为伺服电机。

上述玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，在所述旋转轴上固定装配的若干辊轮沿轴向以不等距方式装配，相邻两个辊轮之间距离从前至后依次递减。

上述玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，还设有跑道支架位置调节机构，所述跑道支架位置调节机构左右对称布置两组，在其中每一组中设置调节电机、齿轮传动组件、丝杆、移动块和推拉板；所述调节电机固定安装在跑道支架外侧，其输出轴与齿轮传动组件中主动齿轮固定装配；所述齿轮传动组件中从动齿轮固定在丝杆一端；所述丝杆和移动块配装，由丝杆和移动块组成丝杆螺母传动单元；所述推拉板固定在移动块与跑道支架侧壁之间，通过调节电机、齿轮传动组件、丝杆螺母传动单元和推拉板驱动跑道支架左右移动。

上述玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，它还设有跑道支架位置调节机构的导向组件，所述导向组件前后布置两组，在每一组导向组件中设置滑块和滑轨；所述滑轨固定在水平面上，所述滑块固定在跑道支架的底部，滑块与滑轨配装。

上述玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，所述跑道支架、旋转轴均为分段式结构，沿玻璃管前进方向布置若干组；在每一组中跑道支架、旋转轴均左右对称布置，旋转轴通过旋转轴座安装在跑道支架上，每一组的跑道支架上旋转轴分别由独立设置的驱动机构驱动；相邻两组旋转轴中左右两部分的轴距由前至后依次递减。

上述玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，在所述旋转轴上固定装配的若干辊轮沿轴向以不等距方式装配，相邻两个辊轮之间距离从前至后依次递减。

本发明为一种玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，与现有技术中用于控制产品椭圆度的真空装置比较，由于玻璃管及跑道支架均处于正常大气压环境中，并且玻璃管的椭圆度通过辊轮旋转来控制，而辊轮旋转由伺服电机驱动，因此不仅可实时观测到玻璃管椭圆度的调整情况，还可使辊轮工作状态稳定可靠，从而保证了玻璃管的尺寸精度和产品质量。本发明针对玻璃熔体温度越高，在自身重力作用下越易产生变形的情况，在其第一实施例中，将旋转轴上固定装配的若干辊轮沿轴向以不等距方式装配，使相邻两个辊轮之间距离从前至后依次递减，这样随着玻璃管毛坯件温度的逐渐降低其自身刚性逐渐增强，辊轮布置密度逐渐减小，从而保证了辊轮支撑力与玻璃管变形性能相匹配；在本发明第二实施例中，通过分段设置的跑道支架及旋转轴，使得不同旋转轴上辊轮与玻璃管的接触点不同，随着玻璃管毛坯件温度的逐渐降低其自身刚性逐渐增强，旋转轴上辊轮与玻璃管的接触点逐渐向外侧移动，并且在每一段旋转轴上，辊轮沿轴向以不等距方式装配，相邻两个辊轮之间距离从前至后依次递减，因此更进一步地实现了辊轮支撑力与玻璃管变形性能的匹配。本发明还设置了跑道支架位置调节机构，可通过对跑道支架左右位置的调节，来适应不同尺寸规格玻璃管工件，从而提高了其通用性能。综上所述，本发明不仅降低了玻璃管拉制成型的能源消耗和生产成本，而且提高了生产过程的可视性，达到了满足产品精度要求、提高产品质量的目的。

附图说明

图1是本发明第一实施例结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是驱动机构示意图；

图4是跑道支架位置调节机构示意图；

图5是本发明工作状态示意图；

图6是本发明第二实施例结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是本发明第二实施例中分段式旋转轴上各辊轮组与玻璃管配合示意图。

图中各标号清单为：

1、牵引机；

2、驱动机构，2-1、驱动电机，2-2、主动链轮，2-3、从动链轮，2-4、传动链条，2-5、传动链轮，2-6、传动轴；

3、旋转轴；4、辊轮；5、跑道支架；

6、跑道支架位置调节机构，6-1、调节电机，6-2、齿轮传动组件，6-3、丝杆，6-4、移动块，6-5、推拉板；

7、滑轨；8、滑块；9、旋转轴座；10、玻璃管。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

第一实施例：

参看图 1、图2，本发明所述的玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，它包括牵引机1、跑道支架5、旋转轴3、辊轮4和驱动机构2；所述牵引机1位于跑道支架5的前面，用于完成玻璃管10工件在旋转状态下的牵引操作；所述跑道支架5由左右对称布置的两部分组成，在其中每一部分的前后两端均设置旋转轴座9；所述旋转轴3平行布置两组，分别安装在对应的旋转轴座9上，在每一组旋转轴3上固定装配若干辊轮4，辊轮4沿轴向以不等距方式装配，相邻两个辊轮4之间距离从前至后依次递增；所述驱动机构2布置在旋转轴3一端，通过驱动机构2带动两组旋转轴3同向运转。

参看图3，本发明所述玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，其驱动机构2包括驱动电机2-1、主动链轮2-2、传动轴2-6、传动链轮2-5、从动链轮2-3和传动链条2-4；所述从动链轮2-3左右对称布置两组，分别固定在左右两组旋转轴3上；所述主动链轮2-2安装在驱动电机2-1的输出轴上；所述驱动电机为伺服电机；所述传动轴2-6通过支撑座安装在两组跑道支架5的中间位置处；所述传动链轮2-5固定在传动轴2-6上，沿轴向布置三组，其中一组传动链轮2-5通过传动链条2-4与主动链轮2-2配合形成主动传动组件，另外两组传动链轮2-5通过传动链条2-4与从动链轮2-3形成从动传动组件。

参看图4，本发明所述玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，还设有跑道支架位置调节机构6，所述跑道支架位置调节机构6左右对称布置两组，在其中每一组中设置调节电机6-1、齿轮传动组件6-2、丝杆6-3、移动块6-4和推拉板6-5；所述调节电机6-1固定安装在跑道支架5外侧，其输出轴与齿轮传动组件6-2中主动齿轮固定装配；所述齿轮传动组件6-2中从动齿轮固定在丝杆6-3一端；所述丝杆6-3和移动块6-4配装，由丝杆6-3和移动块6-4组成丝杆螺母传动单元；所述推拉板6-5固定在移动块6-4与跑道支架5侧壁之间，通过调节电机6-1、齿轮传动组件6-2、丝杆螺母传动单元和推拉板6-5驱动跑道支架5左右移动。

参看图1，本发明所述玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，它还设有跑道支架位置调节机构的导向组件，所述导向组件前后布置两组，在每一组导向组件中设置滑块8和滑轨7；所述滑轨7固定在水平面上，所述滑块8固定在跑道支架5的底部，滑块8与滑轨7配装。

参看图5，在玻璃管拉制成型过程中，采用本发明可实现玻璃管10的椭圆度由辊轮4旋转控制，其具体操作步骤为；首先开启驱动电机2-1和牵引机1，使两排辊轮4匀速旋转起来，稳定后将窑炉制管模具打开，将排出的玻璃管10人工引导拉入两排辊轮4上面，然后将其拉至牵引机1处，插入到牵引机1的牵引装置中；此时在牵引机拉力作用下，玻璃管10在两排辊轮4间前行，同时两排辊轮4在驱动机构2带动下，以相同方向旋转（均为顺时针或均为逆时针旋转方向），至此本发明正常运行起来，玻璃管10受到辊轮4的限制和校正作用，实现了在拉制成型时对其椭圆度的控制；由于在本发明的旋转轴3上固定装配的若干辊轮4沿轴向以不等距方式装配，使相邻两个辊轮4之间距离从前至后依次递减，因此在上述运行过程中，随着玻璃管毛坯件温度的逐渐降低其自身刚性逐渐增强，辊轮布置密度逐渐减小，从而保证了辊轮支撑力与玻璃管变形性能相匹配；上述运行过程中，还可通过伺服电机和牵引机1的调节机构进行旋转和前行速度的控制。

参看图1、图2、图5，本发明还设置了跑道支架位置调节机构6，可通过对跑道支架5左右位置的调节，来适应不同尺寸规格玻璃管工件，从而提高了其通用性能，下面以具体实施例列举跑道支架5长度、辊轮4直径与玻璃管10的直径的匹配情况：

跑道支架长度 旋转轮直径 玻璃管直径

3m 60mm 10～15mm

5 m 90mm 16～22mm

6 m 100mm 23～28mm

7 m 120mm 29～32mm。

参看图6、图7、图8，图中所示结构为本发明的第二实施例，在该实施例中，所述跑道支架5、旋转轴3均为分段式结构，沿玻璃管10前进方向布置若干组；在每一组中跑道支架5、旋转轴3均左右对称布置，旋转轴3通过旋转轴座9安装在跑道支架5上，每一组的跑道支架5上旋转轴9分别由独立设置的驱动机构2驱动；相邻两组旋转轴3中左右两部分的轴距由前至后依次递减（图8中L3＞L2＞L1），并且在每一组旋转轴3上固定装配的若干辊轮4沿轴向以不等距方式装配，相邻两个辊轮4之间距离从前至后依次递减。通过该实施例，使得不同旋转轴3上辊轮4与玻璃管10的接触点（如图8中Z1、Z2、Z3）位置不同，这样随着玻璃管毛坯件温度的逐渐降低其自身刚性逐渐增强，旋转轴上辊轮4与玻璃管10的接触点逐渐向外侧移动，并且在该实施例中，每一段旋转轴4上的辊轮4沿轴向以不等距方式装配，相邻两个辊轮4之间轴向距离从前至后依次递减，因此更进一步地实现了辊轮支撑力与玻璃管变形性能的匹配。

Claims (8)

1.一种玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，其特征是，它包括牵引机（1）、跑道支架（5）、旋转轴（3）、辊轮（4）和驱动机构（2）；所述牵引机（1）位于跑道支架（5）的前面，用于完成玻璃管（10）工件在旋转状态下的牵引操作；所述跑道支架（5）由左右对称布置的两部分组成，在其中每一部分的前后两端均设置旋转轴座（9）；所述旋转轴（3）平行布置两组，分别安装在对应的旋转轴座（9）上，在每一组旋转轴（3）上固定装配若干辊轮（4）；所述驱动机构（2）布置在旋转轴（3）一端，通过驱动机构（2）带动两组旋转轴（3）同向运转。

2.根据权利要求1所述的玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，其特征是，所述驱动机构（2）包括驱动电机（2-1）、主动链轮（2-2）、传动轴（2-6）、传动链轮（2-5）、从动链轮（2-3）和传动链条（2-4）；所述从动链轮（2-3）左右对称布置两组，分别固定在左右两组旋转轴（3）上；所述主动链轮（2-2）安装在驱动电机（2-1）的输出轴上；所述传动轴（2-6）通过支撑座安装在两组跑道支架（5）的中间位置处；所述传动链轮（2-5）固定在传动轴（2-6）上，沿轴向布置三组，其中一组传动链轮（2-5）通过传动链条（2-4）与主动链轮（2-2）配合形成主动传动组件，另外两组传动链轮（2-5）通过传动链条（2-4）与从动链轮（2-3）形成从动传动组件。

3.根据权利要求2所述的玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，其特征是，所述驱动电机（2-1）为伺服电机。

4.根据权利要求1或2或3所述的玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，其特征是，在所述旋转轴（3）上固定装配的若干辊轮（4）沿轴向以不等距方式装配，相邻两个辊轮（4）之间距离从前至后依次递增。

5.根据权利要求4所述的玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，其特征是，它还设有跑道支架位置调节机构（6），所述跑道支架位置调节机构（6）左右对称布置两组，在其中每一组中设置调节电机（6-1）、齿轮传动组件（6-2）、丝杆（6-3）、移动块（6-4）和推拉板（6-5）；所述调节电机（6-1）固定安装在跑道支架（5）外侧，其输出轴与齿轮传动组件（6-2）中主动齿轮固定装配；所述齿轮传动组件（6-2）中从动齿轮固定在丝杆（6-3）一端；所述丝杆（6-3）和移动块（6-4）配装，由丝杆（6-3）和移动块（6-4）组成丝杆螺母传动单元；所述推拉板（6-5）固定在移动块（6-4）与跑道支架（5）侧壁之间，通过调节电机（6-1）、齿轮传动组件（6-2）、丝杆螺母传动单元和推拉板（6-5）驱动跑道支架（5）左右移动。

6.根据权利要求5所述的玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，其特征是，它还设有跑道支架位置调节机构的导向组件，所述导向组件前后布置两组，在每一组导向组件中设置滑块（8）和滑轨（7）；所述滑轨（7）固定在水平面上，所述滑块（8）固定在跑道支架（5）的底部，滑块（8）与滑轨（7）配装。

7.根据权利要求3 所述的玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，其特征是，所述跑道支架（5）、旋转轴（3）均为分段式结构，沿玻璃管（10）前进方向布置若干组；在每一组中跑道支架（5）、旋转轴（3）均左右对称布置，旋转轴（3）通过旋转轴座（9）安装在跑道支架（5）上，每一组的跑道支架（5）上旋转轴（9）分别由独立设置的驱动机构（2）驱动；相邻两组旋转轴（3）中左右两部分的轴距由前至后依次递减。

8.根据权利要求7所述的玻璃管拉制成型设备的椭圆度控制装置，其特征是，在旋转轴（3）上固定装配的若干辊轮（4）沿轴向以不等距方式装配，相邻两个辊轮（4）之间距离从前至后依次递减。

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