CN115383566A - 一种自动修复石英坩埚外径的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动修复石英坩埚外径的装置,包括:限位承载组件,其上预限位放置有待修复的石英坩埚;传送装置,用于间隔传送所述限位承载组件;三维驱动组件,其具有一三维驱动端;沿传送装置传送方向分布的两个微进给驱动组件,且自前向后依次为第二微进给驱动组件和第一微进给驱动组件,所述第二微进给驱动组件和第一微进给驱动组件固定于所述三维驱动端上;以及第一角磨机和第二角磨机,其中所述第一角磨机固定于第一微进给驱动组件的输出端,所述第二角磨机固定于第二微进给驱动组件的输出端,且对石英坩埚的外径进行打磨修复时,先利用所述第一角磨机进行一次初步打磨和测量,之后再利用第二角磨机进行逐步打磨。

Description

一种自动修复石英坩埚外径的装置
技术领域
本发明涉及石英坩埚修复技术领域,具体是一种自动修复石英坩埚外径的装置。
背景技术
目前石英坩埚生产工艺为电弧熔制法,即将石英砂投入到旋转的模具中,石英砂在离心力的作用下附着在模具内壁,形成石英坩埚埚坯,通过电极短路产生的电弧热将石英砂熔化,熔化一段时间,冷却出模形成坩埚,出模坩埚的外径由料层厚度、熔制电流和熔制时间来决定,由于以上生产工艺的特殊性,生产过程中会出现出模坩埚的外径大于标准坩埚外径的情况,这部分产品不符合要求无法正常使用,目前主要是使用手动研磨设备对外径进行修复,但修复效率较低,修复后产品均匀性较差,不能满足技术标准,而采用自动化研磨设备对外径进行修复时,其自动化程度往往较低,并且,难以有效应对坩埚外部凸点,导致整体研磨效率受到影响,并且角磨机容易受损。
因此,有必要提供一种自动修复石英坩埚外径的装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种自动修复石英坩埚外径的装置,包括:
限位承载组件,其上预限位放置有待修复的石英坩埚;
传送装置,用于间隔传送所述限位承载组件;
三维驱动组件,其具有一三维驱动端;
沿传送装置传送方向分布的两个微进给驱动组件,且自前向后依次为第二微进给驱动组件和第一微进给驱动组件,所述第二微进给驱动组件和第一微进给驱动组件固定于所述三维驱动端上;以及
第一角磨机和第二角磨机,其中所述第一角磨机固定于第一微进给驱动组件的输出端,所述第二角磨机固定于第二微进给驱动组件的输出端,且对石英坩埚的外径进行打磨修复时,先利用所述第一角磨机进行一次初步打磨和测量,之后再利用第二角磨机进行逐步打磨。
进一步,作为优选,所述第一角磨机包括第一安装座,所述第一安装座上沿X向滑动设置有第一臂体,所述第一臂体与第一安装座之间还连接有缓冲弹簧,所述第一臂体的下方绕Y轴转动连接有第一角磨头;
对石英坩埚的外径进行打磨修复时,所述第一角磨机由第一微进给驱动组件所驱动进行一次进给,且使得第一角磨头的打磨表面与标准石英坩埚外径在同一圆周上;
所述第一安装座与缓冲弹簧连接处还设置有压力传感器。
进一步,作为优选,所述第二角磨机包括第二安装座,所述第二安装座上固定有第二臂体,所述第二臂体的下方绕Y轴转动连接有第二角磨头;
对石英坩埚的外径进行打磨修复时,所述第二角磨机由所述第二微进给驱动组件所驱动进行逐步进给。
进一步,作为优选,还包括控制器,所述控制器能够控制第一微进给驱动组件、第二微进给驱动组件、第一角磨机以及第二角磨机,且所述控制器被配置为:能够根据压力传感器的所检测的压力强度变化,设置第二微进给驱动组件驱动第二角磨机逐步进给的初始位置和进给速度。
进一步,作为优选,所述三维驱动组件包括高度调节丝杠,其具有一沿Z向移动的Z向移动端,Z向移动端上固定有横向调节丝杠,所述横向调节丝杠具有一沿X向移动的X向移动端,X向移动端上固定有纵向调节丝杠,所述纵向调节丝杠具有一沿Y向移动的Y向移动端,所述Y向移动端作为所述三维驱动组件的三维驱动端。
进一步,作为优选,所述第一角磨机和第二角磨机的一侧均设置有转动驱动组件,所述转动驱动组件能够驱动相应的石英坩埚在限位承载组件中进行自转,所述转动驱动组件包括动力仓,所述动力仓的底部周向均匀分布有三个径向调节机构,所述径向调节机构具有一径向调节端,所述径向调节端固定有驱动臂,所述驱动臂上转动设置有驱动辊,所述驱动辊具有转动动力。
进一步,作为优选,所述传送装置包括对称设置有传送座,所述传送座上转动设置有多个具有动力的驱动轮,同一传送座上的多个驱动轮共同支撑且传动连接有传送带,两个传送带共同支撑所述限位承载组件。
进一步,作为优选,两个传送座之间的间隙中固定有两个分别对应于第一角磨机、第二角磨机的定位缸,所述定位缸的输出端固定有定位板,所述定位板能够对所述限位承载组件进行限位。
进一步,作为优选,所述限位承载组件包括传送板,所述传送板上转动设置有转盘,所述转盘的外部同心间隔设置有固定于传送板上的限位环。
进一步,作为优选,所述限位环上径向滑动设置有多个限位轴,位于限位环内侧的限位轴上转动设置有转轮,位于限位环内侧的限位轴上还螺纹连接有螺母。
与现有技术相比,本发明提供了一种自动修复石英坩埚外径的装置,具备以下有益效果:
对石英坩埚的外径进行打磨修复时,第一角磨机由第一微进给驱动组件所驱动进行一次进给,且使得第一角磨头的打磨表面与标准石英坩埚外径在同一圆周上,从而利用第一角磨机进行一次初步打磨和测量,在此过程中,其能够测量所需处理的石英坩埚的外径与标准的石英坩埚的外径的区别程度,从而指导第二角磨机的初始进给位置以及进给速度,从而在保证了打磨效率的情况下,提高了打磨效果,减少了角磨机的损伤,并且,整体的修复过程自动化程度高,仅需人工辅助上下料即可,便于批量化修复。
附图说明
图1为一种自动修复石英坩埚外径的装置的结构示意图;
图2为一种自动修复石英坩埚外径的装置中三维驱动组件的结构示意图;
图3为一种自动修复石英坩埚外径的装置中第一角磨机的结构示意图;
图4为一种自动修复石英坩埚外径的装置中第二角磨机的结构示意图;
图5为一种自动修复石英坩埚外径的装置中传送装置和限位承载组件的结构示意图;
图6为一种自动修复石英坩埚外径的装置中转动驱动组件的结构示意图;
图中:1、传送装置;2、限位承载组件;3、三维驱动组件;4、微进给驱动组件;5、第一角磨机;6、第二角磨机;7、转动驱动组件;31、高度调节丝杠;32、横向调节丝杠;33、纵向调节丝杠;41、安装板;42、摆动驱动电机;51、第一安装座;52、第一臂体;53、第一角磨头;54、缓冲弹簧;61、第二安装座;62、第二臂体;63、第二角磨头;11、传送座;12、驱动轮;13、传送带;14、定位缸;15、定位板;21、传送板;22、限位环;23、限位轴;24、转轮;71、动力仓;72、径向调节机构;73、驱动臂;74、驱动辊。
具体实施方式
实施例:请参阅图1~6,本发明实施例中,一种自动修复石英坩埚外径的装置,包括:
限位承载组件2,其上预限位放置有待修复的石英坩埚;如此,则能够保证石英坩埚移动的平稳性;
传送装置1,用于间隔传送所述限位承载组件2;如此,则能够在一定程度上实现自动化上下料;
三维驱动组件3,其具有一三维驱动端;
沿传送装置1传送方向分布的两个微进给驱动组件4,且自前向后依次为第二微进给驱动组件和第一微进给驱动组件,所述第二微进给驱动组件和第一微进给驱动组件固定于所述三维驱动端上;以及
第一角磨机5和第二角磨机6,其中所述第一角磨机5固定于第一微进给驱动组件的输出端,所述第二角磨机6固定于第二微进给驱动组件的输出端;
且对石英坩埚的外径进行打磨修复时,先利用所述第一角磨机5进行一次初步打磨和测量,之后再利用第二角磨机6进行逐步打磨。
实际上,第一角磨机5的主要动作为测量,其能够测量所需处理的石英坩埚的外径与标准的石英坩埚的外径的区别程度,从而指导第二角磨机6的初始进给位置以及进给速度,甚至在对所需处理的石英坩埚的不同位置设置第二角磨机6的不同的进给速度,进给量等。
具体而言,如图3和4,所述第一角磨机5包括第一安装座51,所述第一安装座51上沿X向滑动设置有第一臂体52,所述第一臂体52与第一安装座51之间还连接有缓冲弹簧54,所述第一臂体52的下方绕Y轴转动连接有第一角磨头53;
对石英坩埚的外径进行打磨修复时,所述第一角磨机5由第一微进给驱动组件4所驱动进行一次进给,且使得第一角磨头53的打磨表面与标准石英坩埚外径在同一圆周上;
所述第一安装座51与缓冲弹簧54连接处还设置有压力传感器。
另外,所述第二角磨机6包括第二安装座61,所述第二安装座61上固定有第二臂体62,所述第二臂体62的下方绕Y轴转动连接有第二角磨头63;
对石英坩埚的外径进行打磨修复时,所述第二角磨机6由所述第二微进给驱动组件所驱动进行逐步进给。
另外,还包括控制器,所述控制器能够控制第一微进给驱动组件、第二微进给驱动组件、第一角磨机以及第二角磨机,且所述控制器被配置为:能够根据压力传感器的所检测的压力强度变化,设置第二微进给驱动组件驱动第二角磨机逐步进给的初始位置和进给速度。
需要解释的是,对石英坩埚的外径进行打磨修复时,所述第一角磨机5由第一微进给驱动组件4所驱动进行一次进给,且使得第一角磨头53的打磨表面与标准石英坩埚外径在同一圆周上,之后待修复的石英坩埚移动至第一角磨头53所对应的位置处,第一角磨头53被驱动从而压缩缓冲弹簧54,从而使得压力传感器检测到压力,之后待修复的石英坩埚自转一周,在此过程中,压力传感器所检测到的压力处于变化状态,之后,可根据该变化,设置第二微进给驱动组件驱动第二角磨机逐步进给的初始位置和进给速度,从而保证了打磨效率的情况下,提高了打磨效果,减少了角磨机的损伤,例如,当待修复的石英坩埚的外表面具有一凸起时,此时在该位置处,压力传感器可检测到较为强烈的压力变化,具体表现为压力增加,之后当利用第二角磨机6对待修复的石英坩埚处理时,可先对该位置处处理,并且,当待修复的石英坩埚的凸起对应于第二角磨机时,可以适当调节第二角磨机的进给量。
还需解释的是,待修复的石英坩埚由转动驱动组件7所驱动,转动驱动组件7可以以步进式方式进行驱动,保证每次石英坩埚转动同一角度;
并且,本实施例中,第一角磨机在对待修复的石英坩埚进行测量时,可对其表面进行初步微处理,进一步提升了整体的处理效率。
本实施例中,如图2,所述三维驱动组件3包括高度调节丝杠31,其具有一沿Z向移动的Z向移动端,Z向移动端上固定有横向调节丝杠32,所述横向调节丝杠32具有一沿X向移动的X向移动端,X向移动端上固定有纵向调节丝杠33,所述纵向调节丝杠33具有一沿Y向移动的Y向移动端,所述Y向移动端作为所述三维驱动组件3的三维驱动端。
其中,高度调节丝杠、横向调节丝杠、纵向调节丝杠,均为丝杠螺母副结构,在此不再赘述;
而微进给驱动组件4可以是高精度丝杠螺母副结构。
本实施例中,如图1和6,所述第一角磨机5和第二角磨机6的一侧均设置有转动驱动组件7,所述转动驱动组件7能够驱动相应的石英坩埚在限位承载组件2中进行自转,所述转动驱动组件7包括动力仓71,所述动力仓71的底部周向均匀分布有三个径向调节机构72,径向调节机构72为微丝杠螺母副结构,所述径向调节机构72具有一径向调节端,所述径向调节端固定有驱动臂73,所述驱动臂73上转动设置有驱动辊74,所述驱动辊74具有转动动力,动力可来源于步进电机(图中未示出)。
本实施例中,如图5,所述传送装置1包括对称设置有传送座11,所述传送座11上转动设置有多个具有动力的驱动轮12,同一传送座11上的多个驱动轮12共同支撑且传动连接有传送带13,两个传送带13共同支撑所述限位承载组件2。
另外,两个传送座11之间的间隙中固定有两个分别对应于第一角磨机5、第二角磨机6的定位缸14,所述定位缸14的输出端固定有定位板15,所述定位板15能够对所述限位承载组件2进行限位。从而保证待修复的石英坩埚能够处于定点位置而被修复处理。
本实施例中,所述限位承载组件2包括传送板21,所述传送板21上转动设置有转盘(图中未示出),所述转盘的外部同心间隔设置有固定于传送板21上的限位环22。
另外,所述限位环22上径向滑动设置有多个限位轴23,位于限位环22内侧的限位轴23上转动设置有转轮24,位于限位环22内侧的限位轴23上还螺纹连接有螺母(图中未示出)。在实施时,可以根据待修复的石英坩埚的外径调节螺母,从而保证转轮与待修复的石英坩埚相接触,保证了待修复的石英坩埚的移动稳定性和转动稳定性。
以上所述的,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揭露的技术范围内,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)

1.一种自动修复石英坩埚外径的装置,其特征在于:包括:
限位承载组件(2),其上预限位放置有待修复的石英坩埚;
传送装置(1),用于间隔传送所述限位承载组件(2);
三维驱动组件(3),其具有一三维驱动端;
沿传送装置(1)传送方向分布的两个微进给驱动组件(4),且自前向后依次为第二微进给驱动组件和第一微进给驱动组件,所述第二微进给驱动组件和第一微进给驱动组件固定于所述三维驱动端上;以及
第一角磨机(5)和第二角磨机(6),其中所述第一角磨机(5)固定于第一微进给驱动组件的输出端,所述第二角磨机(6)固定于第二微进给驱动组件的输出端,且对石英坩埚的外径进行打磨修复时,先利用所述第一角磨机(5)进行一次初步打磨和测量,之后再利用第二角磨机(6)进行逐步打磨。
2.根据权利要求1所述的一种自动修复石英坩埚外径的装置,其特征在于:所述第一角磨机(5)包括第一安装座(51),所述第一安装座(51)上沿X向滑动设置有第一臂体(52),所述第一臂体(52)与第一安装座(51)之间还连接有缓冲弹簧(54),所述第一臂体(52)的下方绕Y轴转动连接有第一角磨头(53);
对石英坩埚的外径进行打磨修复时,所述第一角磨机(5)由第一微进给驱动组件(4)所驱动进行一次进给,且使得第一角磨头(53)的打磨表面与标准石英坩埚外径在同一圆周上;
所述第一安装座(51)与缓冲弹簧(54)连接处还设置有压力传感器。
3.根据权利要求2所述的一种自动修复石英坩埚外径的装置,其特征在于:所述第二角磨机(6)包括第二安装座(61),所述第二安装座(61)上固定有第二臂体(62),所述第二臂体(62)的下方绕Y轴转动连接有第二角磨头(63);
对石英坩埚的外径进行打磨修复时,所述第二角磨机(6)由所述第二微进给驱动组件所驱动进行逐步进给。
4.根据权利要求3所述的一种自动修复石英坩埚外径的装置,其特征在于:还包括控制器,所述控制器能够控制第一微进给驱动组件、第二微进给驱动组件、第一角磨机以及第二角磨机,且所述控制器被配置为:能够根据压力传感器的所检测的压力强度变化,设置第二微进给驱动组件驱动第二角磨机逐步进给的初始位置和进给速度。
5.根据权利要求1所述的一种自动修复石英坩埚外径的装置,其特征在于:所述三维驱动组件(3)包括高度调节丝杠(31),其具有一沿Z向移动的Z向移动端,Z向移动端上固定有横向调节丝杠(32),所述横向调节丝杠(32)具有一沿X向移动的X向移动端,X向移动端上固定有纵向调节丝杠(33),所述纵向调节丝杠(33)具有一沿Y向移动的Y向移动端,所述Y向移动端作为所述三维驱动组件(3)的三维驱动端。
6.根据权利要求1所述的一种自动修复石英坩埚外径的装置,其特征在于:所述第一角磨机(5)和第二角磨机(6)的一侧均设置有转动驱动组件(7),所述转动驱动组件(7)能够驱动相应的石英坩埚在限位承载组件(2)中进行自转,所述转动驱动组件(7)包括动力仓(71),所述动力仓(71)的底部周向均匀分布有三个径向调节机构(72),所述径向调节机构(72)具有一径向调节端,所述径向调节端固定有驱动臂(73),所述驱动臂(73)上转动设置有驱动辊(74),所述驱动辊(74)具有转动动力。
7.根据权利要求1所述的一种自动修复石英坩埚外径的装置,其特征在于:所述传送装置(1)包括对称设置有传送座(11),所述传送座(11)上转动设置有多个具有动力的驱动轮(12),同一传送座(11)上的多个驱动轮(12)共同支撑且传动连接有传送带(13),两个传送带(13)共同支撑所述限位承载组件(2)。
8.根据权利要求7所述的一种自动修复石英坩埚外径的装置,其特征在于:两个传送座(11)之间的间隙中固定有两个分别对应于第一角磨机(5)、第二角磨机(6)的定位缸(14),所述定位缸(14)的输出端固定有定位板(15),所述定位板(15)能够对所述限位承载组件(2)进行限位。
9.根据权利要求1所述的一种自动修复石英坩埚外径的装置,其特征在于:所述限位承载组件(2)包括传送板(21),所述传送板(21)上转动设置有转盘,所述转盘的外部同心间隔设置有固定于传送板(21)上的限位环(22)。
10.根据权利要求9所述的一种自动修复石英坩埚外径的装置,其特征在于:所述限位环(22)上径向滑动设置有多个限位轴(23),位于限位环(22)内侧的限位轴(23)上转动设置有转轮(24),位于限位环(22)内侧的限位轴(23)上还螺纹连接有螺母。
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