CN114055360A - 一种u型石英管加工用定位设备及定位方法 - Google Patents

Abstract

一种U型石英管加工用定位设备及定位方法，涉及石英管加工技术领域，为了解决单独的定位装置过于固定，不便于进行配套调节，对于不同的加工设备需要多个对应的定位装置，导致在进行对应配套时操作麻烦，使用灵活性差的问题，本发明通过工作台的一侧中部的驱动部件，驱动部件位于工作台的内侧上设置有连接件，连接件的上端设置有U型石英管定位部件，位于工作台内腔设置有主转动部件，驱动部件贯穿主转动部件的中部，且主转动部件的四角与支撑杆啮合连接，可以实现可根据加工设备灵活的进行U型石英管的不同方向的定位，并能够合理的配合不同高度加工设备进行加工，提高整体的使用灵活性的技术效果。

Description

一种U型石英管加工用定位设备及定位方法

技术领域

本发明涉及石英管加工技术领域，特别涉及一种U型石英管加工用定位设备及定位方法。

背景技术

石英管是用二氧化硅制造的特种工业技术玻璃，是一种非常优良的基础材料。石英玻璃具有一系列优良的物理、化学性能。用于电火桶，电烤火炉，电取暖器里面，起发热作用，石英管大致可分为以下几种：透明石英管（外径1.5mm~300mm）、滤紫外石英管、彩色石英管等，而现如今的石英管为了配套使用，将其制成U型结构，制成的U型石英管加工需要配套的设备。

在U型石英管进行加工时需要对其定位，然而现如今的U型石英管加工定位设备，都是针对不同的设备设置对应的定位装置，而单独的定位装置过于固定，不便于进行配套调节，在这些加工设备中，有的需要自下而上的进行加工处理，有点需要自上而下的进行加工处理，这样就需要多个对应的定位装置，导致在进行对应配套时操作麻烦，使用灵活性差。

为解决上述问题。为此，提出一种U型石英管加工用定位设备及定位方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种U型石英管加工用定位设备及定位方法，根据具体加工设备，首先确定U型石英管与驱动部件平行还是垂直，通过对U型石英管定位部件在连接件上端的转动，可以进行调节，再通过加工设备便于自下而上的对U型石英管加工，还是自上而下的对U型石英管加工，启动驱动部件，进而对连接件转动，进而对U型石英管定位部件进行转动，进而便于将U型石英管开口端向下还是向上进行定位，在驱动部件驱动转动的同时，可通过主转动部件的转动对支撑杆进行高度调节，进而对工作台进行高度调节，便于加工设备设置在工作台的上端或下端，进而便于灵活对U型石英管加工，可以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种U型石英管加工用定位设备，包括工作台，以及工作台的一侧中部的驱动部件，驱动部件位于工作台的内侧上设置有连接件，连接件的上端设置有U型石英管定位部件，U型石英管定位部件可在连接件上进行90°旋转调节，位于工作台内腔设置有主转动部件，驱动部件贯穿主转动部件的中部，且主转动部件的四角与支撑杆啮合连接，且支撑杆贯穿工作台的四角。

进一步地，驱动部件包括伺服电机以及设置在伺服电机驱动端的主驱动杆，主驱动杆远离伺服电机的一端与工作台活动连接，主驱动杆的中部固定设置有连接件，主驱动杆的两端设置有第一传动齿轮环和第二传动齿轮环。

进一步地，U型石英管定位部件包括转动调节组件以及设置在转动调节组件上端的支撑套，支撑套的一侧设置有气缸，气缸的驱动端活动贯穿支撑套与夹片固定连接，支撑套的上侧两端分别设置有第一弹簧条和第二弹簧条，第一弹簧条远离支撑套的一端设置有第一夹持件，第二弹簧条远离支撑套的一端设置有第二夹持件。

进一步地，转动调节组件包括衔接柱以及设置在衔接柱内侧的复位弹簧，复位弹簧的下端设置有插柱，插柱的一侧开设有插槽，与插槽相匹配的衔接柱一侧设置有调节柱。

进一步地，连接件上端对称开设有第一调节槽和第二调节槽，第一调节槽与第二调节槽设置相同，且第一调节槽的两端底部的连接件上开设有第一滚动槽和第二滚动槽，第一滚动槽与插柱的下端相匹配。

进一步地，主转动部件包括第一传动齿轮带以及设置在第一传动齿轮带两端的第一副传动件和第二副传动件，第一传动齿轮带与第一传动齿轮环啮合连接，第二传动齿轮环的外侧设置有第二传动齿轮带，第二传动齿轮带的两端也与第一副传动件和第二副传动件啮合连接，第二副传动件一侧的工作台内侧设置有导向组件。

进一步地，第一副传动件和第二副传动件结构组成相同，第一副传动件包括第一贯穿杆以及设置在第一贯穿杆两端的第三传动齿轮环，且位于第三传动齿轮环外侧的第一贯穿杆的两端还设置有第一传动齿轮。

进一步地，第一副传动件的第一传动齿轮与设置在支撑杆上端凹槽啮合连接。

进一步地，导向组件包括第二贯穿杆以及设置在第二贯穿杆两端的第二传动齿轮，第二副传动件上设置的第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合连接，且第二传动齿轮与凹槽啮合连接。

本发明提出的另一种技术方案：提供一种U型石英管加工用定位设备的定位方法，包括以下步骤：

S1：通过按动调节柱，使得调节柱的末端与插槽相对应，进而带动插柱向上移动，此时插柱从第一滚动槽内拔出，再°转动U型石英管定位部件，然后松开调节柱，在复位弹簧的复位作用下，插柱插入第二滚动槽，完成U型石英管定位部件水平面的°转动并固定；

S2：通过启动伺服电机驱动主驱动杆转动，进而带动连接件转动°，进而完成U型石英管定位部件垂直面的90°调节转动；

S3：伺服电机驱动第一传动齿轮环和第二传动齿轮环进而同时带动第一传动齿轮带和第二传动齿轮带进行转动，进而带动第一副传动件和第二副传动件进行转动，第二副传动件有传动导向组件转动，进而在凹槽啮合状态下，使得支撑杆上下移动，进而完成工作台的上下调节；

S4：使用自动上料机械手将U型石英管放置在U型石英管上，此时U型石英管的两端部在第一弹簧条和第二弹簧条的夹持作用下将U型石英管初步夹持固定，再通过启动气缸带动夹片移动，进而将U型石英管的弯曲端夹紧，完成U型石英管的夹持固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提出的一种U型石英管加工用定位设备及定位方法，根据具体加工设备，首先确定U型石英管与驱动部件平行还是垂直，通过对U型石英管定位部件在连接件上端的转动，可以进行调节，再通过加工设备便于自下而上的对U型石英管加工，还是自上而下的对U型石英管加工，启动驱动部件，进而对连接件转动，进而对U型石英管定位部件进行转动，进而便于将U型石英管开口端向下还是向上进行定位，在驱动部件驱动转动的同时，可通过主转动部件的转动对支撑杆进行高度调节，进而对工作台进行高度调节，便于加工设备设置在工作台的上端或下端，进而便于灵活对U型石英管加工，可根据加工设备灵活的进行U型石英管的不同方向的定位，并能够合理的配合不同高度加工设备进行加工，提高整体的使用灵活性。

2.本发明提出的一种U型石英管加工用定位设备及定位方法，当需要对U型石英管定位部件进行水平面转动时，通过按动调节柱，使得调节柱的末端与插槽相对应，进而带动插柱向上移动，此时插柱从第一滚动槽内拔出，再90°转动U型石英管定位部件，然后松开调节柱，在复位弹簧的复位作用下，插柱插入第二滚动槽，完成U型石英管定位部件水平面的90°转动并固定。

3.本发明提出的一种U型石英管加工用定位设备及定位方法，当需要对U型石英管定位部件进行垂直面的转动时，通过启动伺服电机驱动主驱动杆转动，进而带动连接件转动90°，进而完成U型石英管定位部件垂直面的°调节转动。

4.本发明提出的一种U型石英管加工用定位设备及定位方法，伺服电机驱动第一传动齿轮环和第二传动齿轮环进而同时带动第一传动齿轮带和第二传动齿轮带进行转动，进而带动第一副传动件和第二副传动件进行转动，第二副传动件有传动导向组件转动，进而在凹槽啮合状态下，使得支撑杆上下移动，进而完成工作台的上下调节。

5.本发明提出的一种U型石英管加工用定位设备及定位方法，使用自动上料机械手将U型石英管放置在U型石英管上，此时U型石英管的两端部在第一弹簧条和第二弹簧条的夹持作用下将U型石英管初步夹持固定，再通过启动气缸带动夹片移动，进而将U型石英管的弯曲端夹紧，完成U型石英管的夹持固定。

附图说明

图1为本发明U型石英管加工用定位设备的整体立体结构示意图；

图2为本发明U型石英管加工用定位设备的整体局部立体结构示意图；

图3为本发明U型石英管加工用定位设备的驱动部件与连接件配合连接立体结构示意图；

图4为本发明U型石英管加工用定位设备的U型石英管定位部件立体结构示意图；

图5为本发明U型石英管加工用定位设备的转动调节组件侧视内部平面结构示意图；

图6为本发明U型石英管加工用定位设备的连接件立体结构示意图；

图7为本发明U型石英管加工用定位设备的连接件俯视平面结构示意图；

图8为本发明U型石英管加工用定位设备的工作台整体调节立体结构示意图；

图9为本发明U型石英管加工用定位设备的工作台整体调节局部立体结构示意图；

图10为本发明U型石英管加工用定位设备的主转动部件立体结构示意图。

图中：1、工作台；2、驱动部件；21、伺服电机；22、主驱动杆；23、第一传动齿轮环；24、第二传动齿轮环；3、连接件；31、第一调节槽；32、第二调节槽；33、第一滚动槽；34、第二滚动槽；4、U型石英管定位部件；41、转动调节组件；411、衔接柱；412、复位弹簧；413、插柱；414、插槽；415、调节柱；42、支撑套；43、气缸；44、夹片；45、第一弹簧条；46、第一夹持件；47、第二弹簧条；48、第二夹持件；5、主转动部件；51、第一传动齿轮带；52、第二传动齿轮带；53、第一副传动件；531、第一贯穿杆；532、第三传动齿轮环；533、第一传动齿轮；54、第二副传动件；55、导向组件；551、第二贯穿杆；552、第二传动齿轮；6、支撑杆；61、凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决单独的定位装置过于固定，不便于进行配套调节，对于不同的加工设备需要多个对应的定位装置，导致在进行对应配套时操作麻烦，使用灵活性差的技术问题，参阅图1和2；

一种U型石英管加工用定位设备，包括工作台1以及设置在工作台1一侧中部的驱动部件2，驱动部件2位于工作台1的内侧上设置有连接件3，连接件3的上端设置有U型石英管定位部件4，U型石英管定位部件4可在连接件3上进行90°旋转调节，位于工作台1内腔设置有主转动部件5，驱动部件2贯穿主转动部件5的中部，且主转动部件5的四角与支撑杆6啮合连接，且支撑杆6贯穿工作台1的四角。

具体的，根据具体加工设备，首先确定U型石英管与驱动部件2平行还是垂直，通过对U型石英管定位部件4在连接件3上端的转动，可以进行调节，再通过加工设备便于自下而上的对U型石英管加工，还是自上而下的对U型石英管加工，启动驱动部件2，进而对连接件3转动，进而对U型石英管定位部件4进行转动，进而便于将U型石英管开口端向下还是向上进行定位，在驱动部件2驱动转动的同时，可通过主转动部件5的转动对支撑杆6进行高度调节，进而对工作台1进行高度调节，便于加工设备设置在工作台1的上端或下端，进而便于灵活对U型石英管加工，可根据加工设备灵活的进行U型石英管的不同方向的定位，并能够合理的配合不同高度加工设备进行加工，提高整体的使用灵活性。

为了解决U型石英管不便于固定的技术问题，参阅图3和4；

驱动部件2包括伺服电机21以及设置在伺服电机21驱动端的主驱动杆22，主驱动杆22远离伺服电机21的一端与工作台1活动连接，主驱动杆22的中部固定设置有连接件3。

U型石英管定位部件4包括转动调节组件41以及设置在转动调节组件41上端的支撑套42，支撑套42的一侧设置有气缸43，气缸43的驱动端活动贯穿支撑套42与夹片44固定连接，支撑套42的上侧两端分别设置有第一弹簧条45和第二弹簧条47，第一弹簧条45远离支撑套42的一端设置有第一夹持件46，第二弹簧条47远离支撑套42的一端设置有第二夹持件48。

具体的，使用自动上料机械手将U型石英管放置在U型石英管上，此时U型石英管的两端部在第一弹簧条45和第二弹簧条47的夹持作用下将U型石英管初步夹持固定，再通过启动气缸43带动夹片44移动，进而将U型石英管的弯曲端夹紧，完成U型石英管的夹持固定。

需要说明的是，在对U型石英管定位部件4进行调节时，需要将气缸43的导气管暂时拔出，便于U型石英管定位部件4的转动调节。

为了解决U型石英管不便于进行转动调节的技术问题，参阅图2、5、6和7；

转动调节组件41包括衔接柱411以及设置在衔接柱411内侧的复位弹簧412，复位弹簧412的下端设置有插柱413，插柱413的一侧开设有插槽414，与插槽414相匹配的衔接柱411一侧设置有调节柱415。

连接件3上端对称开设有第一调节槽31和第二调节槽32，第一调节槽31与第二调节槽32设置相同，且第一调节槽31的两端底部的连接件3上开设有第一滚动槽33和第二滚动槽34，第一滚动槽33与插柱413的下端相匹配。

具体的，当需要对U型石英管定位部件4进行水平面转动时，通过按动调节柱415，使得调节柱415的末端与插槽414相对应，进而带动插柱413向上移动，此时插柱413从第一滚动槽33内拔出，再90°转动U型石英管定位部件4，然后松开调节柱415，在复位弹簧412的复位作用下，插柱413插入第二滚动槽34，完成U型石英管定位部件4水平面的90°转动并固定。

进一步的，当需要对U型石英管定位部件4进行垂直面的转动时，通过启动伺服电机21驱动主驱动杆22转动，进而带动连接件3转动90°，进而完成U型石英管定位部件4垂直面的90°调节转动。

为了解决工作台1不便于匹配不同加工设备的技术问题，参阅图8-10；

主驱动杆22的两端设置有第一传动齿轮环23和第二传动齿轮环24。

主转动部件5包括第一传动齿轮带51以及设置在第一传动齿轮带51两端的第一副传动件53和第二副传动件54，第一传动齿轮带51与第一传动齿轮环23啮合连接，第二传动齿轮环24的外侧设置有第二传动齿轮带52，第二传动齿轮带52的两端也与第一副传动件53和第二副传动件54啮合连接，第二副传动件54一侧的工作台1内侧设置有导向组件55。

第一副传动件53和第二副传动件54结构组成相同，第一副传动件53包括第一贯穿杆531以及设置在第一贯穿杆531两端的第三传动齿轮环532，且位于第三传动齿轮环532外侧的第一贯穿杆531的两端还设置有第一传动齿轮533。

第一副传动件53的第一传动齿轮533与设置在支撑杆6上端凹槽61啮合连接。

导向组件55包括第二贯穿杆551以及设置在第二贯穿杆551两端的第二传动齿轮552，第二副传动件54上设置的第一传动齿轮533与第二传动齿轮552啮合连接，且第二传动齿轮552与凹槽61啮合连接。

具体的，伺服电机21驱动第一传动齿轮环23和第二传动齿轮环24进而同时带动第一传动齿轮带51和第二传动齿轮带52进行转动，进而带动第一副传动件53和第二副传动件54进行转动，第二副传动件54有传动导向组件55转动，进而在凹槽61啮合状态下，使得支撑杆6上下移动，进而完成工作台1的上下调节。

本发明提出的另一种技术方案：提供一种U型石英管加工用定位设备的定位方法，包括以下步骤：

步骤一：通过按动调节柱415，使得调节柱415的末端与插槽414相对应，进而带动插柱413向上移动，此时插柱413从第一滚动槽33内拔出，再90°转动U型石英管定位部件4，然后松开调节柱415，在复位弹簧412的复位作用下，插柱413插入第二滚动槽34，完成U型石英管定位部件4水平面的90°转动并固定；

步骤二：通过启动伺服电机21驱动主驱动杆22转动，进而带动连接件3转动90°，进而完成U型石英管定位部件4垂直面的90°调节转动；

步骤三：伺服电机21驱动第一传动齿轮环23和第二传动齿轮环24进而同时带动第一传动齿轮带51和第二传动齿轮带52进行转动，进而带动第一副传动件53和第二副传动件54进行转动，第二副传动件54有传动导向组件55转动，进而在凹槽61啮合状态下，使得支撑杆6上下移动，进而完成工作台1的上下调节；

步骤四：使用自动上料机械手将U型石英管放置在U型石英管上，此时U型石英管的两端部在第一弹簧条45和第二弹簧条47的夹持作用下将U型石英管初步夹持固定，再通过启动气缸43带动夹片44移动，进而将U型石英管的弯曲端夹紧，完成U型石英管的夹持固定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种U型石英管加工用定位设备，包括工作台（1），其特征在于，以及工作台（1）的一侧中部的驱动部件（2），驱动部件（2）位于工作台（1）的内侧上设置有连接件（3），连接件（3）的上端设置有U型石英管定位部件（4），U型石英管定位部件（4）可在连接件（3）上进行90°旋转调节，位于工作台（1）内腔设置有主转动部件（5），驱动部件（2）贯穿主转动部件（5）的中部，且主转动部件（5）的四角与支撑杆（6）啮合连接，且支撑杆（6）贯穿工作台（1）的四角。

2.如权利要求1所述的一种U型石英管加工用定位设备，其特征在于，驱动部件（2）包括伺服电机（21）以及设置在伺服电机（21）驱动端的主驱动杆（22），主驱动杆（22）远离伺服电机（21）的一端与工作台（1）活动连接，主驱动杆（22）的中部固定设置有连接件（3），主驱动杆（22）的两端设置有第一传动齿轮环（23）和第二传动齿轮环（24）。

3.如权利要求1所述的一种U型石英管加工用定位设备，其特征在于，U型石英管定位部件（4）包括转动调节组件（41）以及设置在转动调节组件（41）上端的支撑套（42），支撑套（42）的一侧设置有气缸（43），气缸（43）的驱动端活动贯穿支撑套（42）与夹片（44）固定连接，支撑套（42）的上侧两端分别设置有第一弹簧条（45）和第二弹簧条（47），第一弹簧条（45）远离支撑套（42）的一端设置有第一夹持件（46），第二弹簧条（47）远离支撑套（42）的一端设置有第二夹持件（48）。

4.如权利要求3所述的一种U型石英管加工用定位设备，其特征在于，转动调节组件（41）包括衔接柱（411）以及设置在衔接柱（411）内侧的复位弹簧（412），复位弹簧（412）的下端设置有插柱（413），插柱（413）的一侧开设有插槽（414），与插槽（414）相匹配的衔接柱（411）一侧设置有调节柱（415）。

5.如权利要求4所述的一种U型石英管加工用定位设备，其特征在于，连接件（3）上端对称开设有第一调节槽（31）和第二调节槽（32），第一调节槽（31）与第二调节槽（32）设置相同，且第一调节槽（31）的两端底部的连接件（3）上开设有第一滚动槽（33）和第二滚动槽（34），第一滚动槽（33）与插柱（413）的下端相匹配。

6.如权利要求2所述的一种U型石英管加工用定位设备，其特征在于，主转动部件（5）包括第一传动齿轮带（51）以及设置在第一传动齿轮带（51）两端的第一副传动件（53）和第二副传动件（54），第一传动齿轮带（51）与第一传动齿轮环（23）啮合连接，第二传动齿轮环（24）的外侧设置有第二传动齿轮带（52），第二传动齿轮带（52）的两端也与第一副传动件（53）和第二副传动件（54）啮合连接，第二副传动件（54）一侧的工作台（1）内侧设置有导向组件（55）。

7.如权利要求6所述的一种U型石英管加工用定位设备，其特征在于，第一副传动件（53）和第二副传动件（54）结构组成相同，第一副传动件（53）包括第一贯穿杆（531）以及设置在第一贯穿杆（531）两端的第三传动齿轮环（532），且位于第三传动齿轮环（532）外侧的第一贯穿杆（531）的两端还设置有第一传动齿轮（533）。

8.如权利要求7所述的一种U型石英管加工用定位设备，其特征在于，第一副传动件（53）的第一传动齿轮（533）与设置在支撑杆（6）上端凹槽（61）啮合连接。

9.如权利要求8所述的一种U型石英管加工用定位设备，其特征在于，导向组件（55）包括第二贯穿杆（551）以及设置在第二贯穿杆（551）两端的第二传动齿轮（552），第二副传动件（54）上设置的第一传动齿轮（533）与第二传动齿轮（552）啮合连接，且第二传动齿轮（552）与凹槽（61）啮合连接。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的U型石英管加工用定位设备的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过按动调节柱（415），使得调节柱（415）的末端与插槽（414）相对应，进而带动插柱（413）向上移动，此时插柱（413）从第一滚动槽（33）内拔出，再90°转动U型石英管定位部件（4），然后松开调节柱（415），在复位弹簧（412）的复位作用下，插柱（413）插入第二滚动槽（34），完成U型石英管定位部件（4）水平面的90°转动并固定；

S2：通过启动伺服电机（21）驱动主驱动杆（22）转动，进而带动连接件（3）转动90°，进而完成U型石英管定位部件（4）垂直面的90°调节转动；

S3：伺服电机（21）驱动第一传动齿轮环（23）和第二传动齿轮环（24）进而同时带动第一传动齿轮带（51）和第二传动齿轮带（52）进行转动，进而带动第一副传动件（53）和第二副传动件（54）进行转动，第二副传动件（54）有传动导向组件（55）转动，进而在凹槽（61）啮合状态下，使得支撑杆（6）上下移动，进而完成工作台（1）的上下调节；

S4：使用自动上料机械手将U型石英管放置在U型石英管上，此时U型石英管的两端部在第一弹簧条（45）和第二弹簧条（47）的夹持作用下将U型石英管初步夹持固定，再通过启动气缸（43）带动夹片（44）移动，进而将U型石英管的弯曲端夹紧，完成U型石英管的夹持固定。

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