CN117300764B - 一种石英双层管加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石英管加技术领域，具体的说是一种石英双层管加工装置，包括底座平台，底座平台的上表面固定连接有立柱，支撑板固定连接在立柱的顶部，齿盘转动连接在支撑板远离立柱的一端中部，调节组件连接在齿盘的下表面，齿盘的顶部开设有多个矩形孔，调节组件包括调节竖杆，调节竖杆的外壁标注有刻度。在使用过程中，当贴紧轮转动到凸起位置时会通过轮架推动转动杆转动一定的角度，此时置于两个转动杆之间的拉紧弹簧拉伸，出现倾斜的现象能够直观准确的观察出石英双层管内壁气泡凸起位置，在对石英双层管内壁进行打磨时贴紧轮与拉紧弹簧的配合既能够使得打磨盘稳定移动，同时还能够对未打磨区域进行检测。

Description

一种石英双层管加工装置

技术领域

本发明涉及石英管加工技术领域，具体说是一种石英双层管加工装置。

背景技术

半导体用石英管是一种高纯度的二氧化硅石英玻璃经拉管、机械加工和氢氧焊接成型的，具有卓越的光学性能、机械性能以及热学性能的石英管。是晶圆进行高温加热过程的区域，由石英炉管、反应室和数个加热器组成，在半导体制程中广泛应用于扩散、氧化、退火处理等工艺设备中。

现有技术中，加工的双层管是把内管和外管合到一起，合到一起的加工要保证内外管的同轴度和垂直度及加工的便捷性，同时，在石英管生产加热拉伸制造的过程中可能会存在气泡凸起，通过打磨使其更加光滑透光性更佳，在实际的打磨对试音管内壁进行打磨时，不是从头到尾全部进行打磨，而是具有针对性的打磨存在气泡凸起的区域，现有技术中仅能对石英管进行打磨，却无法对打磨完成后是否平整进行检测，无法及时的显示出打磨后的石英管内壁是否合格，由于石英管为透明材料，通过直接观察可能无法发现气泡凸起，需要再次进行检测，单独的进行检测操作过程较为繁琐。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种石英双层管加工装置，能够实现对石英双层管内壁打磨的同时还能够对未打磨的区域进行检测，直观的看出石英双层管内壁的气泡凸起，保证打磨的准确性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种石英双层管加工装置，包括底座平台，所述底座平台的上表面固定连接有立柱，所述支撑板固定连接在立柱的顶部，所述齿盘转动连接在支撑板远离立柱的一端中部，所述调节组件连接在齿盘的下表面，所述齿盘的顶部开设有多个矩形孔，所述调节组件包括调节竖杆，调节竖杆的外壁标注有刻度，所述调节竖杆滑动贯穿矩形孔，所述调节竖杆置于矩形孔上端的外壁设置有锁紧套，所述调节竖杆的底部固定连接有检测打磨组件，所述检测打磨组件包括连接架，所述连接架固定连接在调节竖杆的底部，所述连接架的侧壁开设有收纳槽，所述收纳槽内转动连接有转动杆，两个所述转动杆之间通过拉紧弹簧连接，所述转动杆远离收纳槽的一端连接有贴紧轮。

具体的，所述转动杆远离收纳槽的一端转动连接有轮架，所述轮架的中部转动连接有贴紧轮。

具体的，多个所述连接架的底部均固定连接有连接盘，其中一个连接盘的下表面固定连接有打磨电机，所述打磨电机的输出端固定连接有打磨盘。

具体的，除与打磨电机连接的连接盘外，其余所述连接盘下表面固定连接有安装轴，安装轴的外壁固定连接有气缸，所述气缸的伸缩端固定连接有摩擦片。

具体的，所述支撑板的上表面固定连接有电机架，所述电机架的下表面固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮与齿盘啮合。

具体的，所述齿盘的下表面中部固定连接有安装箱，所述安装箱的底部固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端延伸至安装箱内，且第二电机的输出端固定连接有斜齿轮，所述安装箱侧壁转动贯穿有调节螺纹杆，所述调节螺纹杆置于安装箱内部的一端固定连接有斜齿轮，所述斜齿轮与斜齿轮啮合设置。

具体的，所述调节螺纹杆的外壁螺纹套接有滑动块，所述齿盘的下表面固定连接有导向限位板，所述滑动块的顶部滑动连接在导向限位板内，所述滑动块一侧固定连接有导向块，导向块滑动套接在所述调节竖杆的外壁。

具体的，所述底座平台的上表面固定连接有工件放置平台，所述立柱一侧设置有夹紧组件，所述夹紧组件包括移动板，所述立柱的侧壁固定连接有导轨，所述移动板滑动连接在导轨上，所述立柱顶部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆转动贯穿移动板。

具体的，所述移动板一侧固定连接有安装板，所述安装板远离移动板的一侧设有夹紧槽，所述夹紧槽内转动连接有双向螺纹杆，所述双向螺纹杆的一端延伸至安装板的外部，且固定连接有调节转盘。

具体的，所述双向螺纹杆的外壁套设有延伸杆，所述延伸杆置于双向螺纹杆外部的一端与夹紧槽内壁滑动连接，所述延伸杆远离安装板的一端固定连接有夹紧盘。

本发明的有益效果：

(1)本发明所述的一种石英双层管加工装置，在夹紧组件夹紧之后进行双层管的焊接，保证加工的双层管的同轴度和垂直度，监测打磨组件的设置既能够对石英双层管的内壁进行及时的检测，同时还能够实现对其内壁的打磨，贴紧轮转动到凸起位置时会通过轮架推动转动杆转动一定的角度，此时置于两个转动杆之间的拉紧弹簧拉伸，出现倾斜的现象能够直观准确的观察出石英双层管内壁气泡凸起位置，在对石英双层管内壁进行打磨时贴紧轮与拉紧弹簧的配合既能够使得打磨盘稳定移动，同时还能够对未打磨区域进行检测。

(2)本发明所述的一种石英双层管加工装置，通过齿盘的设置能够保证打磨过程中摩擦片以及打磨盘能够在石英双层管内匀速转动，保证打磨的均匀性，同时齿盘33还对调节竖杆起到限位作用，在对调节竖杆上下调节时，避免调节竖杆出现晃动现象。

(3)本发明所述的一种石英双层管加工装置，调节竖杆的外壁设置有刻度线能够准确的对石英双层管内壁气泡凸起的位置进行记录，同时还能保证在针对性打磨时的准确性。

(4)本发明所述的一种石英双层管加工装置，通过转动调节转盘带动置于夹紧槽内的双向螺纹杆进行转动，套设在双向螺纹杆外壁的延伸杆带动夹紧盘对石英双层管进行夹紧，保证在对石英双层管内壁进行打磨时的稳定性，通过手动转动调节转盘能够保证对石英双层管的夹紧力度适当。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种石英双层管加工装置的整体结构示意图；

图2为本发明提供的图底座平台与立柱连接立体结构示意图；

图3为本发明提供的图2中A处放大图；

图4为本发明提供的调节组件立体结构示意图；

图5为本发明提供的检测打磨组件立体结构示意图；

图6为本发明提供的安装轴与摩擦片连接图；

图7为本发明提供的图4中B处放大图；

图8为本发明提供的啮合斜齿盘与斜齿轮连接图。

图中：1、底座平台；11、立柱；12、工件放置平台；13、导轨；2、夹紧组件；21、安装板；22、延伸杆；23、双向螺纹杆；24、调节转盘；25、夹紧盘；26、移动板；27、第一螺纹杆；

3、支撑板；31、电机架；32、驱动电机；33、齿盘；331、导向限位板；34、矩形孔；

4、调节组件；41、调节竖杆；42、第二电机；421、啮合斜齿盘；43、安装箱；44、导向块；45、滑动块；46、调节螺纹杆；461、斜齿轮；

5、检测打磨组件；51、连接架；52、收纳槽；53、转动杆；54、拉紧弹簧；55、轮架；56、贴紧轮；57、连接盘；58、打磨电机；59、打磨盘；50、安装轴；501、气缸；502、摩擦片。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例一：

如图1-图8所示，本发明所述的一种石英双层管加工装置，包括底座平台1，所述底座平台1的上表面固定连接有立柱11，所述支撑板3固定连接在立柱11的顶部，所述齿盘33转动连接在支撑板3远离立柱11的一端中部，

所述调节组件4连接在齿盘33的下表面，所述齿盘33的顶部开设有多个矩形孔34，所述调节组件4包括调节竖杆41，调节竖杆41的外壁标注有刻度，所述调节竖杆41滑动贯穿矩形孔34，所述调节竖杆41置于矩形孔34上端的外壁设置有锁紧套，所述调节竖杆41的底部固定连接有检测打磨组件5，所述检测打磨组件5包括连接架51，所述连接架51固定连接在调节竖杆41的底部，所述连接架51的侧壁开设有收纳槽52，所述收纳槽52内转动连接有转动杆53，两个所述转动杆53之间通过拉紧弹簧54连接，所述转动杆53远离收纳槽52的一端连接有贴紧轮56。

通过调节组件4的设置能够使得贴紧轮56与石英双层管的内壁进行贴合，当贴紧轮56转动到石英双层管内壁气泡凸起位置时，贴紧轮56会通过推动转动杆53使得拉紧弹簧54处于倾斜的状态，能够更加直观准确的对石英双层管内壁的气泡凸起进行检测。

通过监测打磨组件5的设置既能够对石英双层管的内壁进行及时的检测，同时还能够实现对其内壁的打磨，方便快捷，在打磨过程中贴紧轮56与拉紧弹簧54的配合既能够保证打磨过程中的稳定性，同时还能够对未打磨区域进行检测。

具体的，所述转动杆53远离收纳槽52的一端转动连接有轮架55，所述轮架55的中部转动连接有贴紧轮56。

转动杆53能够沿收纳槽52的内壁进行一定角度的转动，当其中一个贴紧轮56贴紧轮56转动到凸起位置时会通过轮架55推动转动杆53转动一定的角度，此时置于两个转动杆53之间的拉紧弹簧54拉伸，并出现倾斜的现象。

具体的，多个所述连接架51的底部均固定连接有连接盘57，其中一个连接盘57的下表面固定连接有打磨电机58，所述打磨电机58的输出端固定连接有打磨盘59。

连接架51起到安装和连接的作用，通过开启打磨电机58带动打磨盘59进行转动，通过打磨盘59对石英双层管进行打磨。

具体的，除与打磨电机58连接的连接盘57外，其余所述连接盘57下表面固定连接有安装轴50，安装轴50的外壁固定连接有气缸501，所述气缸501的伸缩端固定连接有摩擦片502。

连接有安装轴50的连接盘57在转动的过程中通过安装轴50外壁的气缸501带动摩擦片502沿石英双层管内壁转动并于石英双层管内壁进行摩擦抛光，摩擦片502的粗细层度可以进行更换，在打磨的过程中同时进行抛光作业，提高整个加工过程中效率。通过气缸501的设置能够使得摩擦片502与石英双层管内壁处于抵紧状态。

具体的，所述支撑板3的上表面固定连接有电机架31，所述电机架31的下表面固定连接有驱动电机32，所述驱动电机32的输出端固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮与齿盘33啮合。

通过电机架31能够对驱动电机32起到固定的作用，驱动电机32的输出端在缓慢转动的过程中会带动底部连接的主齿轮进行转动，通过主齿轮带动齿盘33进行转动，通过齿盘33的设置能够保证打磨过程中摩擦片502以及打磨盘59能够在石英双层管内匀速转动，保证打磨的均匀性。

具体的，所述齿盘33的下表面中部固定连接有安装箱43，所述安装箱43的底部固定连接有第二电机42，所述第二电机42的输出端延伸至安装箱43内，且第二电机42的输出端固定连接有啮合斜齿盘421，所述安装箱43侧壁转动贯穿有调节螺纹杆46，所述调节螺纹杆46置于安装箱43内部的一端固定连接有斜齿轮461，所述斜齿轮461与啮合斜齿盘421啮合设置；

所述调节螺纹杆46的外壁螺纹套接有滑动块45，所述齿盘33的下表面固定连接有导向限位板331，所述滑动块45的顶部滑动连接在导向限位板331内，所述滑动块45一侧固定连接有导向块44，导向块44滑动套接在所述调节竖杆41的外壁。

开启第二电机42，第二电机42在转动的过程中能够带动置于安装箱43内的啮合斜齿盘421进行转动，啮合斜齿盘421在转动的过程中带动斜齿轮461进行转动，从而带动调节螺纹杆46进行转动。调节螺纹杆46在转动时套设在外壁的滑动块45会沿调节螺纹杆46的外壁滑动，通过导向限位板331能够使得滑动块45沿导向限位板331内壁滑动，滑动块45通过一侧设置的导向块44带动调节竖杆41向靠近石英双层管的内壁进行移动，当贴紧轮56与石英双层管内壁抵紧时关闭第二电机42。

实施例二：

参考图1-3所示，与实施例一基本相同，区别在于所述底座平台1的上表面固定连接有工件放置平台12，所述立柱11一侧设置有夹紧组件2，所述夹紧组件2包括移动板26，所述立柱11的侧壁固定连接有导轨13，所述移动板26滑动连接在导轨13上，所述立柱11顶部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有第一螺纹杆27，所述第一螺纹杆27转动贯穿移动板26。

工件放置平台12能够放置待加工的大型石英双层管，通过夹紧组件2的设置能够对石英双层管进行夹紧，通过控制伺服电机带动第一螺纹杆27进行转动，第一螺纹杆27在转动的过程中带动移动板26沿导轨13向上移动，通过导轨13的设置能够增加移动板26移动过程中的稳定性。

具体的，所述移动板26一侧固定连接有安装板21，所述安装板21远离移动板26的一侧设有夹紧槽，所述夹紧槽内转动连接有双向螺纹杆23，所述双向螺纹杆23的一端延伸至安装板21的外部，且固定连接有调节转盘24；

所述双向螺纹杆23的外壁套设有延伸杆22，所述延伸杆22置于双向螺纹杆23外部的一端与夹紧槽内壁滑动连接，所述延伸杆22远离安装板21的一端固定连接有夹紧盘25。

通过移动板26带动一侧的夹紧盘25向上移动，当夹紧盘25移动到适当位置时即可关停伺服电机，通过转动调节转盘24带动置于夹紧槽内的双向螺纹杆23进行转动，套设在双向螺纹杆23外壁的延伸杆22带动夹紧盘25对石英双层管进行夹紧，保证在对石英双层管内壁进行打磨时的稳定性。

工作原理：将待加工的石英双层管放置到工件放置平台12的上表面，通过控制伺服电机带动第一螺纹杆27进行转动，第一螺纹杆27在转动的过程中带动移动板26沿导轨13向上移动，通过导轨13的设置能够增加移动板26移动过程中的稳定性，通过移动板26带动一侧的夹紧盘25向上移动，当夹紧盘25移动到适当位置时即可关停伺服电机，通过转动调节转盘24带动置于夹紧槽内的双向螺纹杆23进行转动，套设在双向螺纹杆23外壁的延伸杆22带动夹紧盘25对石英双层管进行夹紧，保证在对石英双层管内壁进行打磨时的稳定性。

首先通过松开调节竖杆41外部连接的锁紧套（其中锁紧套为现有技术，能够实现与调节竖杆41外壁锁紧与分开的功能），使得调节竖杆41沿矩形孔34向下滑动到石英双层管内，可以将多个调节竖杆41伸入到石英双层管的深度调整为不同的深度后进行固定，然后开启第二电机42，第二电机42在转动的过程中能够带动置于安装箱43内的啮合斜齿盘421进行转动，啮合斜齿盘421在转动的过程中带动斜齿轮461进行转动，从而带动调节螺纹杆46进行转动。调节螺纹杆46在转动时套设在外壁的滑动块45会沿调节螺纹杆46的外壁滑动，通过导向限位板331能够使得滑动块45沿导向限位板331内壁滑动，滑动块45通过一侧设置的导向块44带动调节竖杆41向靠近石英双层管的内壁进行移动，当贴紧轮56与石英双层管内壁抵紧时关闭第二电机42。

开启驱动电机32，驱动电机32的输出端带动底部连接的主动齿轮转动，主动齿轮在转动的过程中带动齿盘33进行转动，齿盘33在转动的过程中能够带动调节竖杆41同步转动，此时调节竖杆41底部设置的贴紧轮56会沿石英双层管的内壁进行转动，当贴紧轮56转动到石英双层管内壁凸起位置时，贴紧轮56会通过轮架55带动对应的转动杆53进行转动，此时的拉紧弹簧54会被拉伸并出现倾斜的状态，从拉紧弹簧54倾斜的角度能够直观的观察与判处石英双层罐内壁存在的气泡凸起的位置，通过对应调节竖杆41外壁可有的刻度线确定气泡凸起的深度，将带有打磨盘59的调节竖杆41转动到对应为位置，并将调节竖杆41的高度根据刻度线进行调节，使得打磨盘59到达打磨位置，开启打磨电机58，使得打磨电机58带动打磨盘59进行转动打磨即可，方便快捷。

在对石英双层管内壁进行整体打磨时，此时的贴紧轮56沿石英双层管内壁同打磨盘59一起转动，增加打磨过程中的稳定性，同时在打磨的过程中通过贴紧轮56与拉紧弹簧54的配合设置还能够及时的反映出石英双层管内壁是否平整，起到检测的作用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种石英双层管加工装置，包括底座平台（1），其特征在于：

还包括立柱（11），所述底座平台（1）的上表面固定连接有立柱（11）；

支撑板（3），所述支撑板（3）固定连接在立柱（11）的顶部；

齿盘（33），所述齿盘（33）转动连接在支撑板（3）远离立柱（11）的一端中部；

调节组件（4），所述调节组件（4）连接在齿盘（33）的下表面，所述齿盘（33）的顶部开设有多个矩形孔（34），多个矩形孔（34）的长度方向沿齿盘（33）的径向方向设置，且调节组件（4）与矩形孔（34）滑动连接，所述调节组件（4）包括调节竖杆（41），调节竖杆（41）的外壁标注有刻度，所述调节竖杆（41）滑动贯穿矩形孔（34），所述调节竖杆（41）置于矩形孔（34）上端的外壁设置有锁紧套，所述调节竖杆（41）的底部固定连接有检测打磨组件（5），所述检测打磨组件（5）包括连接架（51），所述连接架（51）固定连接在调节竖杆（41）的底部，所述连接架（51）的侧壁开设有收纳槽（52），所述收纳槽（52）内转动连接有转动杆（53），两个所述转动杆（53）之间通过拉紧弹簧（54）连接，所述转动杆（53）远离收纳槽（52）的一端连接有贴紧轮（56）。

2.根据权利要求1所述的一种石英双层管加工装置，其特征在于：所述转动杆（53）远离收纳槽（52）的一端转动连接有轮架（55），所述轮架（55）的中部转动连接有贴紧轮（56）。

3.根据权利要求2所述的一种石英双层管加工装置，其特征在于：多个所述连接架（51）的底部均固定连接有连接盘（57），其中一个连接盘（57）的下表面固定连接有打磨电机（58），所述打磨电机（58）的输出端固定连接有打磨盘（59）。

4.根据权利要求3所述的一种石英双层管加工装置，其特征在于：除与打磨电机（58）连接的连接盘（57）外，其余所述连接盘（57）下表面固定连接有安装轴（50），安装轴（50）的外壁固定连接有气缸（501），所述气缸（501）的伸缩端固定连接有摩擦片（502）。

5.根据权利要求2所述的一种石英双层管加工装置，其特征在于：所述支撑板（3）的上表面固定连接有电机架（31），所述电机架（31）的下表面固定连接有驱动电机（32），所述驱动电机（32）的输出端固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮与齿盘（33）啮合。

6.根据权利要求5所述的一种石英双层管加工装置，其特征在于：所述齿盘（33）的下表面中部固定连接有安装箱（43），所述安装箱（43）的底部固定连接有第二电机（42），所述第二电机（42）的输出端延伸至安装箱（43）内，且第二电机（42）的输出端固定连接有啮合斜齿盘（421），所述安装箱（43）侧壁转动贯穿有调节螺纹杆（46），所述调节螺纹杆（46）置于安装箱（43）内部的一端固定连接有斜齿轮（461），所述斜齿轮（461）与啮合斜齿盘（421）啮合设置。

7.根据权利要求6所述的一种石英双层管加工装置，其特征在于：所述调节螺纹杆（46）的外壁螺纹套接有滑动块（45），所述齿盘（33）的下表面固定连接有导向限位板（331），所述滑动块（45）的顶部滑动连接在导向限位板（331）内，所述滑动块（45）一侧固定连接有导向块（44），导向块（44）滑动套接在所述调节竖杆（41）的外壁。

8.根据权利要求1所述的一种石英双层管加工装置，其特征在于：所述底座平台（1）的上表面固定连接有工件放置平台（12），所述立柱（11）一侧设置有夹紧组件（2），所述夹紧组件（2）包括移动板（26），所述立柱（11）的侧壁固定连接有导轨（13），所述移动板（26）滑动连接在导轨（13）上，所述立柱（11）顶部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有第一螺纹杆（27），所述第一螺纹杆（27）转动贯穿移动板（26）。

9.根据权利要求8所述的一种石英双层管加工装置，其特征在于：所述移动板（26）一侧固定连接有安装板（21），所述安装板（21）远离移动板（26）的一侧设有夹紧槽，所述夹紧槽内转动连接有双向螺纹杆（23），所述双向螺纹杆（23）的一端延伸至安装板（21）的外部，且固定连接有调节转盘（24）。

10.根据权利要求9所述的一种石英双层管加工装置，其特征在于：所述双向螺纹杆（23）的外壁套设有延伸杆（22），所述延伸杆（22）置于双向螺纹杆（23）外部的一端与夹紧槽内壁滑动连接，所述延伸杆（22）远离安装板（21）的一端固定连接有夹紧盘（25）。