CN209702552U - 一种石英玻璃制砣机 - Google Patents

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韦平平
秦仲华
徐晓丽
勾国忠
马成龙
崔春生
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Abstract

本实用新型提供了一种石英玻璃制砣机,第一纠偏装置和第二纠偏装置,所述第一纠偏装置和所述第二纠偏装置分别通过支撑杆相邻设置于所述连接部两侧;第一距离传感器和第二距离传感器,所述第一距离传感器设置于所述第一纠偏装置上,且与所述连接部高度对应一致,所述第二距离传感器设置于所述第二纠偏装置上,且与所述连接部高度对应一致;所述第一纠偏装置、第二纠偏装置、第一距离传感器和第二距离传感器分别与中央处理器电连接。本实用新型采用第一纠偏装置、第二纠偏装置、第一距离传感器、第二距离传感器和中央处理器的结合设置,解决了现有的制砣机在发生本身故障问题时,不能及时自我纠偏调整的问题。

Description

一种石英玻璃制砣机
技术领域
本实用新型涉及制砣机领域,具体涉及一种石英玻璃制砣机。
背景技术
石英玻璃可采用氢氧焰或等离子体为热源,原料可采用水晶粉在石英基底表面分布熔融制备而成;或采用含硅前驱体(通常为SiCl4)原料经水解或氧化反应产生的SiO2纳米颗粒在石英基底表面沉积熔融制备而成。石英玻璃制砣机是制备上述石英玻璃的关键设备,其结构直接影响石英玻璃产品的尺寸、性能和成品率。
石英玻璃具有特殊的光谱透过性能,热膨胀系数低、耐高温、耐激光损伤、耐射线辐照、耐化学腐蚀,在太阳能半导体工业、超大规模集成电路光刻、激光工程、航天工业等领域均具有不可替代的应用优势。随着各领域光学系统对石英玻璃尺寸要求的不断提高,而且通过大尺寸产品取芯应用,有助于提高石英玻璃光学均匀性,因此研制大尺寸石英玻璃的需求剧增。
现有技术中公开了一种合成石英玻璃制砣机,它由上至下依次设置有驱动电机、主轴箱、立柱及底座。在立柱内垂设有滚珠丝杠,该滚珠丝杠的顶端与主轴箱连接,底端固定有轴承座。滚珠丝杠上套设有升降座,升降座上设置有主轴和主轴电机。主轴电机与主轴驱动连接,以驱动主轴转动。主轴上设置有用于安装外部沉积基底的连接部,合成石英玻璃的熔制过程在沉积基底上进行。
在实现上述技术方案的过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:现有制坨机的立柱会对连接在主轴上的沉积基底的大小产生约束,由于沉积基底的大小受立柱的限制,使得沉积基底可熔制成形的玻璃直径也受限,从而无法制备出大尺寸的石英玻璃。
目前,实用新型CN201820860247.4的中国专利申请公开了一种石英玻璃制砣机,包括:底座;升降座;升降机构,设置在所述底座上,所述升降机构的输出端与所述升降座连接,以驱动所述升降座升降;主轴,可转动地竖直设置在所述升降座上,所述主轴的顶端设有连接部,所述连接部用于安装制备石英玻璃的沉积基底;其中,所述连接部置于所述石英玻璃制砣机的顶端。根据以上专利所公开的技术特征,可知由于连接部置于该实用新型石英玻璃制砣机的顶端,当该连接部与石英玻璃的沉积基底连接时,该沉积基底也置于该实用新型石英玻璃制砣机的顶端,相对于现有技术,该实用新型石英玻璃制砣机由于没有立柱等部件的限制,沉积基底的外形尺寸在理论上可以做的无限大,从而可以制备出的石英玻璃的尺寸在理论上也没有限制,进而可以实现通过本实用新型石英玻璃制砣机制备大尺寸石英玻璃的目的。
该专利存在以下缺点:无法实时获知制砣机的工作状态和石英玻璃的制备效果,因为制砣机本身的故障问题从而导致操作人员得到制备后的石英玻璃可能未达到预期标准,因此需要一种具有自动校检功能的制砣机。
实用新型内容
本实用新型采用第一纠偏装置、第二纠偏装置、第一距离传感器、第二距离传感器和中央处理器的结合设置,解决了现有的制砣机在发生本身故障问题时,不能及时自我纠偏调整的问题。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种石英玻璃制砣机,包括底座;升降座;升降机构,设置在所述底座上,所述升降机构的输出端与所述升降座连接,以驱动所述升降座升降;主轴,可转动地竖直设置在所述升降座上,所述主轴的顶端设有连接部,所述连接部用于安装制备石英玻璃的沉积基底;其中,所述连接部置于所述石英玻璃制砣机的顶端,还包括:第一纠偏装置和第二纠偏装置,所述第一纠偏装置和所述第二纠偏装置分别通过支撑杆相邻设置于所述连接部两侧;
第一距离传感器和第二距离传感器,所述第一距离传感器设置于所述第一纠偏装置上,且与所述连接部高度对应一致,所述第二距离传感器设置于所述第二纠偏装置上,且与所述连接部高度对应一致;
所述第一纠偏装置、第二纠偏装置、第一距离传感器和第二距离传感器分别与中央处理器电连接。
进一步地,还包括高度校正装置,所述高度校正装置包括校正板、连接杆和升降驱动,所述升降驱动通过支撑架设置于地面,所述校正板通过所述连接杆与所述升降驱动连接;所述升降驱动和所述连接杆分别与所述中央处理器电连接。
进一步地,还包括第三距离传感器,所述第三距离传感器设置于升降座底部,且所述第三距离传感器与所述中央处理器电连接。
进一步地,第一纠偏装置包括第一纠偏推板和第一推杆,所述第一纠偏推板通过所述第一推杆与支撑杆连接;第二纠偏装置包括第二纠偏推板和第二推杆,所述第二纠偏推板通过所述第二推杆与支撑杆连接;且所述第一推杆和所述第二推杆分别与所述中央处理器电连接。
进一步地,所述第一纠偏装置、所述第二纠偏装置和高度校正装置分别为偶数个。
进一步地,还包括报警装置,所述报警装置设置于升降座一侧,且所述报警装置与中央处理器电连接。
进一步地,所述报警装置包括第一LED灯、第二LED灯、第三LED灯和扬声器,所述第一LED灯、第二LED灯、第三LED灯和扬声器分别与所述中央处理器电连接。
进一步地,所述第一LED灯、所述第二LED灯和所述第三LED灯分别为不同颜色。
进一步地,还包括通信模块,所述通信模块与中央处理器电连接。
本实用新型的有益效果为:
1.本实用新型采用第一纠偏装置、第二纠偏装置、第一距离传感器、第二距离传感器和中央处理器的结合设置,通过第一距离传感器和第二距离传感器分别测得第一平移电机和第二平移电机控制连接部对应的平移距离,并发送至中央处理器中,中央处理器通过对比测量后的连接部平移距离与预设的连接部平移距离,进行判断第一平移电机和第二平移电机的工作状态是否正常;当第一距离传感器和第二距离传感器测量后的数值和预设值对应时,则表示第一平移电机和第二平移电机工作正常,当第一距离传感器和第二距离传感器测量后的数值大于或小于预设值时,通过中央处理器判断所测数据对应的距离传感器,并控制与其对应的纠偏装置进行纠偏工作,解决了现有的制砣机在发生本身故障问题时,不能及时自我纠偏调整的问题。
2.本实用新型采用高度校正装置的设置,有益于现有的制砣机在发生本身故障问题时,导致升降丝杠发生升降故障时,通过高度校正装置对升降座的高度进行自我校正。
3.本实用新型采用第三距离传感器的设置,有益于通过第三距离传感器实时采集升降座和底座之间的距离值,从而通过与中央处理器中预设的升降座和底座之间的距离值作对比,可以得知控制升降座升降的升降丝杠工作状态是否正常。
4.本实用新型采用第一纠偏装置、所述第二纠偏装置和高度校正装置分别为偶数个的设置,有益于防止第一纠偏装置、所述第二纠偏装置和高度校正装置在分别调整现有制砣机X\Y\Z运行方向的工作状态时,实现双向控制,防止因单一第一纠偏装置、所述第二纠偏装置和高度校正装置的设置,造成无法检测和校正对侧设备,导致故障检测不到位或二次故障的问题。
5.本实用新型采用报警装置的设置,通过中央处理器在获知第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器所测得得距离值后,发现问题时控制报警装置报警,即控制扬声器提示工作人员注意检修,通过不同颜色的LED灯,提示工作人员出现问题对应的距离传感器,从而使工作人员更直观、快捷的判断存在问题的设备零件。
6.本实用新型采用通信模块的设置,有益于本装置的电器通过通信模块连接远程终端,实现了装置的物联网化。
附图说明
图1为本实用新型的电器连接框架图;
图2为本实用新型实施例的一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2所示,本实施例在现有技术的基础上提供了一种石英玻璃制砣机,包括底座1;升降座2;升降机构,设置在所述底座上,所述升降机构的输出端与所述升降座连接,以驱动所述升降座升降;主轴3,可转动地竖直设置在所述升降座上,所述主轴的顶端设有连接部4,所述连接部用于安装制备石英玻璃的沉积基底;其中,所述连接部置于所述石英玻璃制砣机的顶端,还包括:第一纠偏装置5和第二纠偏装置6,所述第一纠偏装置和所述第二纠偏装置分别通过支撑杆7相邻设置于所述连接部两侧;
第一距离传感器8和第二距离传感器(图中未显示),所述第一距离传感器设置于所述第一纠偏装置上,且与所述连接部高度对应一致,所述第二距离传感器设置于所述第二纠偏装置上,且与所述连接部高度对应一致;
所述第一纠偏装置、第二纠偏装置、第一距离传感器和第二距离传感器分别与中央处理器电连接。本实用新型采用第一纠偏装置、第二纠偏装置、第一距离传感器、第二距离传感器和中央处理器的结合设置,通过第一距离传感器和第二距离传感器分别测得第一平移电机和第二平移电机控制连接部对应的平移距离,并发送至中央处理器中,中央处理器通过对比测量后的连接部平移距离与预设的连接部平移距离,进行判断第一平移电机和第二平移电机的工作状态是否正常;当第一距离传感器和第二距离传感器测量后的数值和预设值对应时,则表示第一平移电机和第二平移电机工作正常,当第一距离传感器和第二距离传感器测量后的数值大于或小于预设值时,通过中央处理器判断所测数据对应的距离传感器,并控制与其对应的纠偏装置进行纠偏工作,解决了现有的制砣机在发生本身故障问题时,不能及时自我纠偏调整的问题。本实施例中石英制砣机的连接关系与工作原理在背景技术中已公开,第一平移电机和第二平移电机其对应结构和功能为现有技术,此处不再过多赘述。
优选的,本实施例中的中央处理器为CPU处理器,进行信号的传递功能,本实施例中所涉及到的距离传感器均采用日本的基恩士KEYENCE。
如图2所示,本实施例中,还包括高度校正装置9,所述高度校正装置包括校正板901、连接杆902和升降驱动903,所述升降驱动通过支撑架10设置于地面,所述校正板通过所述连接杆与所述升降驱动连接;所述升降驱动和所述连接杆分别与所述中央处理器电连接。本实用新型采用高度校正装置的设置,有益于现有的制砣机在发生本身故障问题时,导致升降丝杠发生升降故障时,通过高度校正装置对升降座的高度进行自我校正。本实施例中升降丝杠的连接关系与工作原理在背景技术中已公开,此处不再过多赘述。升降驱动为气缸或液压缸,其工作原理为现有技术,在此不多赘述。
如图1、图2所示,本实施例中,还包括第三距离传感器11,所述第三距离传感器设置于升降座底部,且所述第三距离传感器与所述中央处理器电连接。本实用新型采用第三距离传感器的设置,有益于通过第三距离传感器实时采集升降座和底座之间的距离值,从而通过与中央处理器中预设的升降座和底座之间的距离值作对比,可以得知控制升降座升降的升降丝杠工作状态是否正常。
如图1、图2所示,本实施例中,第一纠偏装置5包括第一纠偏推板501和第一推杆(图中未显示),所述第一纠偏推板通过所述第一推杆与支撑杆连接;第二纠偏装置6包括第二纠偏推板601和第二推杆602,所述第二纠偏推板通过所述第二推杆与支撑杆连接;且所述第一推杆和所述第二推杆分别与所述中央处理器电连接。
需要说明的是,本实施例中的第一推杆、第一推杆和连接杆均为伸缩杆,其中第一推杆和第二推杆外接气动电路,气动电路一端连接有气压缸,所述气压缸通过第一电磁阀的开合控制第一推杆的伸缩,所述气压缸通过第二电磁阀的开合控制第二推杆的伸缩;所述伸缩杆和升降驱动外接气动电路,该气动电路的一端与所述气压缸连接,所述气压缸通过第三电磁阀的开合控制连接杆的伸缩,所述气压缸通过第四电磁阀的开合控制升降驱动的升降。气压缸的工作原理为现有技术,在此不多赘述。
如图2所示,本实施例中,所述第一纠偏装置、所述第二纠偏装置和高度校正装置分别为2个,且分别相对于制砣机对称设置。本实用新型采用第一纠偏装置、所述第二纠偏装置和高度校正装置分别为偶数个的设置,有益于防止第一纠偏装置、所述第二纠偏装置和高度校正装置在分别调整现有制砣机X\Y\Z运行方向的工作状态时,实现双向控制,防止因单一第一纠偏装置、所述第二纠偏装置和高度校正装置的设置,造成无法检测和校正对侧设备,导致故障检测不到位或二次故障的问题。
如图1、图2所示,本实施例中,还包括报警装置,所述报警装置设置于升降座一侧,且所述报警装置与中央处理器电连接。所述报警装置包括第一LED灯12、第二LED灯13、第三LED灯14和扬声器15,所述第一LED灯、第二LED灯、第三LED灯和扬声器分别与所述中央处理器电连接。所述第一LED灯、所述第二LED灯和所述第三LED灯分别为不同颜色。本实用新型采用报警装置的设置,通过中央处理器在获知第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器所测得得距离值后,发现问题时控制报警装置报警,即控制扬声器提示工作人员注意检修,通过不同颜色的LED灯,提示工作人员出现问题对应的距离传感器,从而使工作人员更直观、快捷的判断存在问题的设备零件。需要说明的是,本实施例中的第一LED灯为红色、第二LED灯为黄色、第三LED灯为紫色。
如图1所示,本实施例中,还包括通信模块,所述通信模块与中央处理器电连接。所述中央处理器通过所述通信模块与远程终端连接。本实施例采用通信模块的设置,有益于本装置的电器通过通信模块连接远程终端,实现了装置的物联网化,优选的,本实施例的通信模块为无线网络、蓝牙、WIFI或GPRS,远程终端为手机或电脑。需要说明的是,本实施例中,还包括蓄电电池,为本实施例中的电子设备提供电能,该设置为公知常识,在此不多赘述。
具体操作原理为:
当本实用新型的第一平移电机、第二平移电机和升降机构工作时,所述第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器分别进行实时测量,由于本实施例中第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器分别为两个,所以所测数据也为双份,在中央处理器中将双份的数据进行方向编码区分。
如图所示,当所述第一距离传感器所测数据为任意一方(前方或后方),且不属于中央处理器中的预设距离值区间内时,则中央处理器控制第一LED灯亮光提示,且控制扬声器发出警告,同时将所测数据值发送至手机终端,让不在工作区域内的工作人员及时获知设备故障问题,并记录在案;同时,中央处理器控制所测距离值小于预设距离值区间的第一距离传感器所对应的第一电磁阀打开,从而控制第一推杆推动第一纠偏板,直至第一距离传感器所测距离值合格。
第二距离传感器的工作原理同上。
如图2所示,当第三距离传感器所测距离值小于预设距离值区间时,中央处理器控制第三LED灯发光提示,且控制扬声器发出警告,同时将所测数据值发送至手机终端,让不在工作区域内的工作人员及时获知设备故障问题,并记录在案;同时中央处理器控制第三电磁阀打开,从而控制连接杆将校正板移动至升降座下方,当所述连接杆伸展完毕时,中央处理器控制第四电磁阀打开和第三电磁阀闭合,从而控制升降驱动进行升降工作,通过升降驱动的上升将所述校正板与升降座贴合,并向上推举,由于升降丝杠底部为活动螺接,所以可以通过上推升降座带动升降丝杆的拉伸,当所述第三距离传感器所测距离值属于预设距离值区间内时,中央处理器控制第四电磁阀闭合,则升降驱动停止升降工作;
当第三距离传感器所测距离值大于预设距离值区间时,中央处理器控制第三LED灯发光提示,且控制扬声器发出警告,同时将所测数据值发送至手机终端,让不在工作区域内的工作人员及时获知设备故障问题,并记录在案;同时中央处理器控制第四电磁阀打开,从而控制升降驱动进行上升工作,将所述校正板升至升降座上方时,中央处理器控制第三电磁阀打开和第四电磁阀闭合,从而控制连接杆将校正板移动至升降座上方,当所述连接杆伸展完毕时,中央处理器控制第四电磁阀打开和第三电磁阀闭合,通过升降驱动的下降将所述校正板与升降座贴合,并向下压,当所述第三距离传感器所测距离值属于预设距离值区间内时,中央处理器控制第四电磁阀闭合,则升降驱动停止升降工作。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种石英玻璃制砣机,包括底座;升降座;升降机构,设置在所述底座上,所述升降机构的输出端与所述升降座连接,以驱动所述升降座升降;主轴,可转动地竖直设置在所述升降座上,所述主轴的顶端设有连接部,所述连接部用于安装制备石英玻璃的沉积基底;其中,所述连接部置于所述石英玻璃制砣机的顶端,其特征在于,还包括:第一纠偏装置和第二纠偏装置,所述第一纠偏装置和所述第二纠偏装置分别通过支撑杆相邻设置于所述连接部两侧;
第一距离传感器和第二距离传感器,所述第一距离传感器设置于所述第一纠偏装置上,且与所述连接部高度对应一致,所述第二距离传感器设置于所述第二纠偏装置上,且与所述连接部高度对应一致;
所述第一纠偏装置、第二纠偏装置、第一距离传感器和第二距离传感器分别与中央处理器电连接。
2.根据权利要求1所述的石英玻璃制砣机,其特征在于,还包括高度校正装置,所述高度校正装置包括校正板、连接杆和升降驱动,所述升降驱动通过支撑架设置于地面,所述校正板通过所述连接杆与所述升降驱动连接;所述升降驱动和所述连接杆分别与所述中央处理器电连接。
3.根据权利要求2所述的石英玻璃制砣机,其特征在于,还包括第三距离传感器,所述第三距离传感器设置于升降座底部,且所述第三距离传感器与所述中央处理器电连接。
4.根据权利要求3所述的石英玻璃制砣机,其特征在于,第一纠偏装置包括第一纠偏推板和第一推杆,所述第一纠偏推板通过所述第一推杆与支撑杆连接;第二纠偏装置包括第二纠偏推板和第二推杆,所述第二纠偏推板通过所述第二推杆与支撑杆连接;且所述第一推杆和所述第二推杆分别与所述中央处理器电连接。
5.根据权利要求4所述的石英玻璃制砣机,其特征在于,所述第一纠偏装置、所述第二纠偏装置和高度校正装置分别为偶数个。
6.根据权利要求5所述的石英玻璃制砣机,其特征在于,还包括报警装置,所述报警装置设置于升降座一侧,且所述报警装置与中央处理器电连接。
7.根据权利要求6所述的石英玻璃制砣机,其特征在于,所述报警装置包括第一LED灯、第二LED灯、第三LED灯和扬声器,所述第一LED灯、第二LED灯、第三LED灯和扬声器分别与所述中央处理器电连接。
8.根据权利要求7所述的石英玻璃制砣机,其特征在于,所述第一LED灯、所述第二LED灯和所述第三LED灯分别为不同颜色。
9.根据权利要求8所述的石英玻璃制砣机,其特征在于,还包括通信模块,所述通信模块与中央处理器电连接。
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Denomination of utility model: A quartz glass weighing machine

Granted publication date: 20191129

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Pledgor: Changchun Jianzhen Precision Machinery Manufacturing Co.,Ltd.

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