CN212471989U - 一种石英坩埚切埚设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种石英坩埚切埚设备,包括坩埚抓取装置、切割组件、一号坩埚规正装置、二号坩埚规正装置、进料平台和机架,机架一侧设有进料口,进料平台的进料前段放置在机架外部,进料平台的进料后端放置在机架内部,坩埚抓取装置固定连接至机架顶部,坩埚规正组件的一号坩埚规正装置和二号坩埚规正装置分别固定连接至机架内壁两侧,并且位于进料后段上方,切割组件安装在进料后段的下方,固定连接至机架底部,机架侧壁设有控制器。本实用新型可以通过自动化的对坩埚进行切割,省时省力,提高工作效率。
Description
技术领域
本实用新型属于石英坩埚领域,尤其是涉及一种石英坩埚切埚设备。
背景技术
石英坩埚,具有高纯度、耐温性强、精度高、保温性好、节约能源、质量稳定等优点,应用越来越广泛,石英坩埚的生产工艺复杂、工序繁多,切埚是一个十分重要的环节,随着石英坩埚向大型化发展,石英坩埚的体积越来越大,重量越来越重,人工切埚容易破损或污染,且费时费力,使用石英坩埚切埚设备解决了石英坩埚的生产问题,保证了产品质量。
发明内容
有鉴于此,本实用新型旨在提出一种石英坩埚切埚设备,以便通过自动化的工作方式,对坩埚进行切割处理,提高工作效率。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
包括坩埚抓取装置、切割组件、一号坩埚规正装置、二号坩埚规正装置、进料平台和机架,进料平台的进料前段放置在机架外部,进料平台的进料后段放置在机架内部,机架一侧设有进料口,机架顶部固定安装坩埚抓取装置,机架内壁两侧分别固定安装一号坩埚规正装置和二号坩埚规正装置,一号坩埚规正装置和二号坩埚规正装置均位于进料后段上方,机架底部安装切割组件,切割组件位于进料后段下方,机架侧壁安装控制器,控制器分别信号连接至坩埚抓取装置、切割组件、一号坩埚规正装置、二号坩埚规正装置和进料平台。
进一步的,坩埚抓取装置,包括一号板和二号板,一号板四角分别通过一个支撑柱固定连接至二号板,一号板中部一侧通过升降驱动机构固定连接至二号板,二号板上表面中部固定安装升降气缸,升降气缸一侧固定安装旋转电机,二号板下表面中部设有连接座,安装座顶部固定连接至连接座,并可相对连接座转动,安装座底部固定连接至转盘,旋转电机的输出端与安装座啮合,连接座、安装座均为圆环结构,升降气缸的输出端固定连接至动力柱,转盘底部固定安装一号抱爪机构、二号抱爪机构和三号抱爪机构,一号支承杆一端铰接至一号抱爪机构中部,另一端铰接至动力柱,二号支承杆一端铰接至二号抱爪机构中部,另一端铰接至动力柱,三号支承杆一端铰接至三号抱爪机构中部,另一端铰接至动力柱,升降驱动机构上设有一号红外传感器,升降气缸上设有二号红外传感器,转盘上设有限位传感器,一号板下表面四角分别固定安装一个直线轴承,支撑柱穿过直线轴承与二号板固定连接,丝杠上设有传感器安装板,传感器安装板呈Z型,一端连接至丝杠顶部,一端安装一号红外传感器,一号红外传感器、二号红外传感器、限位传感器、驱动电机、旋转电机和升降气缸均信号连接至控制器。
进一步的,一号抱爪机构、二号抱爪机构和三号抱爪机构结构相同,一号抱爪机构包括一号杆、二号杆、连接座和抱爪座,一号杆和二号杆的一端连接至连接座,一号杆、二号杆的另一端连接至抱爪座,一号杆、二号杆、连接座、抱爪座形成平行四边形结构,抱爪座上设有抱爪,抱爪上设有防滑垫。
进一步的,切割组件,包括Y向移动机构、内切刀机构、外切刀机构和倒角刀机构,内切刀机构套接在Y向移动机构的一号丝杠机构上,并可相对一号丝杠机构滑动,外切刀机构套接在Y向移动机构的二号丝杠机构上,并可相对二号丝杠机构滑动,倒角刀机构通过气缸推板连接至外切刀的Z向升降气缸,Y向移动机构包括底板、一号滑轨、二号滑轨、一号丝杠机构和二号丝杠机构,底板两端分别固定安装一号丝杠机构、二号丝杠机构,一号丝杠机构、二号丝杠机构两侧分别安装一号滑轨和二号滑轨,Y向移动机构两端及中部分别设有一号风琴罩、二号风琴罩和三号风琴罩,一号丝杠机构和二号丝杠机构结构相同,一号丝杠机构,包括减速电机、联轴器、丝杠、一号丝杠支座和二号丝杠支座,减速电机的输出端通过联轴器连接至丝杠,丝杠的套接在一号丝杠支座、二号丝杠支座上,丝杠可相对一号丝杠支座、二号丝杠支座转动,内切刀机构包括内切上板、一号滑动板、一号动力头、一号电机、内切刀轴和内切刀片,内切上板一侧设有一号轨、二号轨,另一侧设有一号Y向滑块、二号Y向滑块和一号丝杠螺母,一号滑动板一侧设有与一号轨、二号轨相对的一号滑块、二号滑块,另一侧设有电机支撑板,电机支撑板上固定安装一号动力头和一号电机,一号电机的输出端通过同步带与一号动力头的输入端连接,一号动力头的输出端通过内切刀轴与内切刀片连接,一号轨与一号滑块卡接、二号轨与二号滑块卡接实现内切上板与一号滑动板的连接,一号滑动板上部固定安装一号阻挡块,内切上板上部固定安装二号阻挡块,内切上板和一号滑动板之间设有一号压力传感器,外切刀机构包括外切上板、二号滑动板、二号动力头、二号电机、外切刀轴和外切刀片,外切上板一侧设有三号轨、四号轨,另一侧设有三号Y向滑块、四号Y向滑块、二号丝杠螺母和Z向升降机构,二号滑动板一侧设有与三号轨、四号轨相对的三号滑块、四号滑块,另一侧设有电机支撑板,电机支撑板上固定安装二号动力头和二号电机,二号电机的输出端通过同步带与二号动力头的输入端连接,二号动力头的输出端通过外切刀轴与外切刀片连接,三号轨与三号滑块卡接、四号轨与四号滑块卡接实现外切上板与二号滑动板的连接,二号滑动板上部固定安装三号阻挡块,内切上板上部固定安装四号阻挡块,外切上板和二号滑动板之间设有二号压力传感器,Z向升降机构包括Z 向升降气缸、一号Z向滑轨、二号Z向滑轨和油压缓冲,Z向升降气缸安装在外切上板一侧底部,一号Z向滑轨、二号Z向滑轨分别安装在外切上板一侧上部,油压缓冲安装在一号Z向滑轨、二号Z向滑轨之间,倒角刀机构包括倒角上板、三号动力头、三号电机、倒角轴和倒角砂轮,倒角上板一侧设有与一号Z向滑轨、二号Z向滑轨相对应的一号Z 向滑块、二号Z向滑块,另一侧设有电机支撑板,电机支撑板上固定安装三号动力头和三号电机,三号电机的输出端通过同步带与三号动力头的输入端连接,三号动力头的输出端通过倒角轴与倒角砂轮连接,Z向升降气缸的输出端与气缸推板连接,一号Z向滑轨与一号Z向滑块卡接,二号Z向滑轨与二号Z向滑块卡接,实现倒角刀与外切刀之间的连接,一号压力传感器、二号压力传感器、减速电机(2141)、一号电机(224)、二号电机(234)和三号电机(243)均信号连接至控制器。
进一步的,内切刀机构外部设有一号防水罩,外切刀机构外部设有二号防水罩,Z向升降机构外部设有三号防水罩,倒角刀机构外部设有四号防水罩,一号防水罩、二号防水罩和四号防水罩上均设有冷却管。
进一步的,坩埚规正组件,包括一号规正装置和二号规正装置,一号规正装置包括一号规正滑板机构和一号规正底板机构,一号规正滑板机构的一号滑板滑块通过与一号规正底板机构的一号底板滑轨卡接,实现一号规正滑板机构和一号规正底板机构的滑动连接,二号规正装置包括二号规正滑板机构和二号规正底板机构,二号规正滑板机构的二号滑板滑块通过与二号规正底板机构的二号底板滑轨卡接,实现二号规正滑板机构和二号规正底板机构的滑动连接,一号规正滑板机构包括一号规正滑板,一号规正滑板上两侧分别设有一号从动轮组、二号从动轮组,一号规正滑板上设有一号限位传感器,一号从动轮组上设有的直线导向装置与一号限位传感器连接,一号规正滑板下表面设有一号滑板滑块和二号滑板滑块,一号从动轮组和二号从动轮组结构相同,一号从动轮组包括,从动轮、规正立板和直线导向装置,从动轮通过支座连接至规正立板,规正立板一侧安装两个直线导向装置,规正立板通过直线导向装置与一号限位传感器连接,直线导向装置包括规正直线轴、直线轴承、定位轴套和限位弹簧,规正直线轴套接在直线轴承内,规正直线轴通过定位轴套与限位弹簧连接。
进一步的,二号规正滑板机构包括二号规正滑板,二号规正滑板上设有与一号从动轮组结构相同的三号从动轮组、四号从动轮组,三号从动轮组、四号从动轮组之间设有规正板滑轨,规正板滑轨通过规正板滑块与主动转轴支座连接,主动转轴支座一端固定安装主动转轮,另一端通过传动杆连接至主动气缸,主动转轴支座一侧设有主动电机,主动电机通过同步带与主动转轮上设有的锯齿啮合。
进一步的,一号规正底板机构和二号规正底板机构结构相同,一号规正底板机构包括规正大板,规正大板两侧设有一号底板滑轨和二号底板滑轨,一号底板滑轨和二号底板滑轨之间设有一号固定座、二号固定座,一号丝杠一端穿过一号固定座、二号固定座,另一端通过联轴器与规正电机连接,一号规正滑板底部的一号丝杠螺母与一号丝杠套接,实现一号规正滑板与一号规正底板连接,二号规正滑板底部的二号丝杠螺母与二号规正底板上的二号丝杠套接,实现二号规正滑板与二号规正底板连接。
进一步的,进料平台包括进料前段和进料后段,进料前段放置在机架外部,进料后段放置在机架内部,进料前段包括支架、一号同步带组、二号同步带组、三号同步带组、四号同步带组、一号同步杆和一号同步带电机,一号同步带组、二号同步带组、三号同步带组、四号同步带组固定安装在支架上部,一号同步带组、二号同步带组、三号同步带组、四号同步带组依次通过一号同步杆连接,且结构相同,一号同步带组包括一号主动轮、一号从动轮本体和同步带,一号主动轮通过同步带与一号从动轮本体连接,一号同步带电机的输出端与一号同步带组的一号主动轮连接,进料后段包括一号升降支撑机构、二号升降支撑机构、五号同步带组、六号同步带组、二号同步带电机和二号同步杆,五号同步带组一端通过一号连接杆与六号同步带组一端连接,五号同步带组另一端通过二号连接杆与六号同步带组另一端连接,一号升降支撑机构连接至一号连接杆底部,二号升降支撑机构连接至二号连接杆底部,二号同步带电机的输出端与五号同步带组的二号主动轮连接,五号同步带组、六号同步带组内侧均设有从动辊,一号升降支撑机构和二号升降支撑机构结构相同,包括一号进料直线轴承、二号进料直线轴承和进料升降气缸,一号进料直线轴承、二号进料直线轴承和进料升降电机均连接至一号连接杆底部,一号同步带电机、二号同步带电机、进料升降气缸信号连接至控制器。
进一步的,所述控制器为PLC。
相对于现有技术,本实用新型所述的一种石英坩埚切埚设备具有以下优势:
(1)本实用新型所述的一种石英坩埚切埚设备,可以实现自动化的对坩埚进行精确抓取,防止脱落。
(2)本实用新型所述的一种石英坩埚切埚设备,可以对抓取之后的坩埚进行旋转,方便工作人员对坩埚进行检查,同时便于对坩埚的切割处理。
(3)本实用新型所述的一种石英坩埚切埚设备,可以自动化模式快速对坩埚进行切割,省时省力,提高工作效率。
(4)本实用新型所述的一种石英坩埚切埚设备,利用内切刀机构和外切刀机构对坩埚进行切割,保证切割的规范性。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型实施例所述的一种石英坩埚切埚设备示意图;
图2为本实用新型实施例所述的一种石英坩埚切埚设备内部示意图;
图3为本实用新型实施例所述的坩埚抓取装置示意图;
图4为本实用新型实施例所述的升降驱动结构示意图;
图5为本实用新型实施例所述的升降气缸和动力柱连接示意图;
图6为本实用新型实施例所述的一号抱爪结构示意图;
图7为本实用新型实施例所述的切割组件示意图;
图8为本实用新型实施例所述的Y向移动机构示意图;
图9为本实用新型实施例所述的外切刀机构示意图;
图10为本实用新型实施例所述的内切刀机构示意图;
图11为本实用新型实施例所述的内切刀机构示意图;
图12为本实用新型实施例所述的倒角刀机构示意图;
图13为本实用新型实施例所述的一号规正装置示意图;
图14为本实用新型实施例所述的二号规正装置示意图;
图15为本实用新型实施例所述的一号规正滑板机构示意图;
图16为本实用新型实施例所述的二号规正滑板机构示意图;
图17为本实用新型实施例所述的一号规正底板结构示意图;
图18为本实用新型实施例所述的进料平台示意图;
图19为本实用新型实施例所述的一种石英坩埚切埚原理框图。
附图标记说明:
1-坩埚抓取装置;101-一号板;102-二号板;103-支撑柱;104-升降驱动结构;1041- 驱动电机;1042-丝杠;1043-螺母;105-升降气缸;106-旋转电机;107-安装座;108-转盘;109-动力柱;110-一号抱爪机构;1101-一号杆;1102-二号杆;1103-连接座;1104- 抱爪座;1105-抱爪;111-二号抱爪机构;112-三号抱爪机构;2-切割组件;21-Y向移动机构;211-底板;212-一号滑轨;213-二号滑轨;214-一号丝杠机构;2141-减速电机; 2142-联轴器;2143-丝杠;2144-一号丝杠支座;2145-二号丝杠支座;215-二号丝杠机构;22-内切刀机构;221-内切上板;2211-一号Y向滑块;2212-二号Y向滑块;2213- 一号丝杠螺母;2214-二号阻挡块;222-一号滑动板;2221-一号阻挡块;223-一号动力头;224-一号电机;225-内切刀轴;226-内切刀片;23-外切刀机构;231-外切上板;2311- 三号Y向滑块;2312-四号Y向滑块;2313-二号丝杠螺母;2314-Z向升降机构;23141-Z 向升降气缸;23142-一号Z向滑轨;23143-二号Z向滑轨;23144-油压缓冲;2315-四号阻挡块;232-二号滑动板;2321-三号阻挡块;233-二号动力头;234-二号电机;235-外切刀轴;236-外切刀片;24-倒角刀机构;241-倒角上板;2411-一号Z向滑块;2413-二号Z向滑块;2413-气缸推板;2412242-三号动力头;243-三号电机;244-倒角轴;245- 倒角砂轮;3-一号坩埚规正装置;31-一号规正滑板机构;311-一号规正滑板;312-一号从动轮组;3121-从动轮;3122-规正立板;3123-直线导向装置;313-二号从动轮组;314- 一号线为传感器;315-一号滑板滑块;316-二号滑板滑块;32-一号规正底板结构;321- 规正大板;322-一号底板滑轨;323-二号地板滑轨;324-一号固定座;325-二号固定座; 326-一号丝杠;327-规正电机;4-二号坩埚规正装置;41-二号规正滑板机构;411-二号规正滑板;412-三号从动轮组;413-四号从动轮组;414-主动转轴支座;415-主动转轮; 416-主动气缸;417-主动电机;42-二号规正底板机构;5-进料平台;51-进料前段;511- 支架;512-一号同步带组;5121-一号主动轮;5122-一号从动轮本体;5123-同步带;513- 二号同步带组;514-三号同步带组;515-四号同步带组;516-一号同步杆;517-一号同步带电机;52-进料后端;521-一号升降支撑机构;5211-一号进料直线轴承;5212-二号进料直线轴承;5213-进料升降气缸;522-二号升降支撑机构;523-五号同步带组;524-六号同步带组;525-二号同步带电机;526-二号同步杆;6-机架。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中,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,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
一种石英坩埚切埚设备,其特征在于:包括坩埚抓取装置1、切割组件2、一号坩埚规正装置3、二号坩埚规正装置4、进料平台5和机架6,机架6一侧设有进料口,进料平台5的进料前段放置在机架6外部,进料平台5的进料后端放置在机架6内部,坩埚抓取装置1固定连接至机架6顶部,坩埚规正组件的一号规正装置和二号规正装置分别固定连接至机架6内壁两侧,并且位于进料后段上方,切割组件2安装在进料后段的下方,固定连接至机架6底部,机架6侧壁设有控制器。坩埚抓取装置1的一号板101四角分别通过一个支撑柱103固定连接至二号板102,一号板101中部一侧通过升降驱动结构104固定连接至二号板102,二号板102上表面中部固定安装升降气缸105,升降气缸 105一侧固定安装旋转电机106,二号板102下表面中部设有环形连接座,安装座107顶部固定连接至环形连接座,并可相对环形连接座转动,安装座107底部固定连接至转盘 108,旋转电机106的输出端与安装座107啮合,环形连接座、安装座107均为圆环结构,升降气缸105的输出端固定连接至动力柱109,转盘108底部固定安装一号抱爪机构110、二号抱爪机构111和三号抱爪机构112,一号支承杆一端铰接至一号抱爪机构110中部,另一端铰接至动力柱109,二号支承杆一端铰接至二号抱爪机构111中部,另一端铰接至动力柱109,三号支承杆一端铰接至三号抱爪机构112中部,另一端铰接至动力柱109,
升降驱动结构104上设有一号红外传感器,升降气缸105上设有二号红外传感器,转盘108上设有限位传感器,一号红外传感器、二号红外传感器、限位传感器、驱动电机、旋转电机106和升降气缸105均信号连接至控制器,一号板101下表面四角分别固定安装一个直线轴承,支撑柱103穿过直线轴承与二号板102固定连接,升降驱动结构 104包括驱动电机1041、丝杠1042和螺母1043,一号板101上部设有驱动电机1041和螺母1043,驱动电机1041一侧设有丝杠1042,丝杠1042穿过螺母1043,与二号板102 固定连接,螺母1043圆周表面设有锯齿,驱动电机1041输出端与螺母1043的锯齿啮合。
一号抱爪机构110、二号抱爪机构111和三号抱爪机构112结构相同,一号抱爪机构110包括一号杆1101、二号杆1102、连接座1103和抱爪座1104,一号杆1101和二号杆 1102的一端连接至连接座1103,一号杆1101、二号杆1102的另一端连接至抱爪座1104,一号杆1101、二号杆1102、连接座1103、抱爪座1104形成平行四边形结构,抱爪座1104 上设有抱爪1105,抱爪1105上设有防滑垫。切割组件2,包括Y向移动机构21、内切刀机构22、外切刀机构23和倒角刀机构24,
内切刀机构22套接在Y向移动机构21的一号丝杠机构214上,并可相对一号丝杠机构214滑动,外切刀机构23套接在Y向移动机构21的二号丝杠机构215上,并可相对二号丝杠机构215滑动,倒角刀机构24通过气缸推板2413连接至外切刀的Z向升降气缸23141,Y向移动机构21包括底板211、一号滑轨212、二号滑轨213、一号丝杠机构214和二号丝杠机构215,底板211两端分别固定安装一号丝杠机构214、二号丝杠机构215,一号丝杠机构214、二号丝杠机构215两侧分别安装一号滑轨212和二号滑轨213, Y向移动机构21两端及中部分别设有一号风琴罩、二号风琴罩和三号风琴罩,一号丝杠机构214和二号丝杠机构215结构相同,一号丝杠机构214,包括减速电机2141、联轴器2142、丝杠2143、一号丝杠支座2144和二号丝杠支座2145,减速电机2141的输出端通过联轴器2142连接至丝杠2143,丝杠2143套接在一号丝杠支座2144、二号丝杠支座 2145上,丝杠2143可相对一号丝杠支座2144、二号丝杠支座2145转动,内切刀机构22 包括内切上板221、一号滑动板222、一号动力头223、一号电机224、内切刀轴225和内切刀片226,内切上板221一侧设有一号滑块、二号滑块,另一侧设有一号Y向滑块 2211、二号Y向滑块2212和一号丝杠螺母2213,一号滑动板222一侧设有与一号滑块、二号滑块相对的一号轨、二号轨,另一侧设有电机支撑板,电机支撑板上固定安装一号动力头223和一号电机224,一号电机224的输出端通过同步带与一号动力头223的输入端连接,一号动力头223的输出端通过内切刀轴225与内切刀片226连接,一号轨与一号滑块卡接、二号轨与二号滑块卡接,实现内切上板221与一号滑动板222的连接,一号滑动板222上部固定安装一号阻挡块2221,内切上板221上部固定安装二号阻挡块 2214,内切上板221和一号滑动板222之间设有一号压力传感器,外切刀机构23包括外切上板231、二号滑动板232、二号动力头233、二号电机234、外切刀轴235和外切刀片236,外切上板231一侧设有三号滑块、四号滑块,另一侧设有三号Y向滑块2311、四号Y向滑块2312、二号丝杠螺母2313和Z向升降机构2314,二号滑动板232一侧设有与三号滑块、四号滑块相对的三号轨、四号轨,另一侧设有电机支撑板,电机支撑板上固定安装二号动力头233和二号电机234,二号电机234的输出端通过同步带与二号动力头233的输入端连接,二号动力头233的输出端通过外切刀轴235与外切刀片236连接,三号轨与三号滑块卡接、四号轨与四号滑块卡接实现外切上板231与二号滑动板232 的连接,二号滑动板232上部固定安装三号阻挡块2321,内切上板221上部固定安装四号阻挡块2315,外切上板231和二号滑动板232之间设有二号压力传感器,Z向升降机构2314包括Z向升降气缸23141、一号Z向滑轨23142、二号Z向滑轨23143和油压缓冲23144,Z向升降气缸23141安装在外切上板231一侧底部,一号Z向滑轨23142、二号Z向滑轨23143分别安装在外切上板231一侧上部,油压缓冲23144安装在一号Z向滑轨23142、二号Z向滑轨23143之间,倒角刀机构24包括倒角上板241、三号动力头 242、三号电机243、倒角轴244和倒角砂轮245,倒角上板241一侧设有与一号Z向滑轨23142、二号Z向滑轨23143相对应的一号Z向滑块2411、二号Z向滑块2412,另一侧设有电机支撑板,电机支撑板上固定安装三号动力头242和三号电机243,三号电机 243的输出端通过同步带与三号动力头242的输入端连接,三号动力头242的输出端通过倒角轴244与倒角砂轮245连接,Z向升降气缸23141的输出端与气缸推板2413连接,一号Z向滑轨23142与一号Z向滑块2411卡接,二号Z向滑轨23143与二号Z向滑块2412 卡接,实现倒角刀机构24与外切刀机构23之间的连接,一号压力传感器、二号压力传感器信号连接至控制器。
内切刀机构22外部设有一号防水罩,外切刀机构23外部设有二号防水罩,Z向升降机构外部设有三号防水罩,倒角刀机构24外部设有四号防水罩,一号防水罩、二号防水罩和四号防水罩上均设有冷却管。坩埚规正组件,包括一号坩埚规正装置3和二号坩埚规正装置4,一号坩埚规正装置3包括一号规正滑板机构31和一号规正底板机构32,一号规正滑板机构31的一号滑板滑块315通过与一号规正底板机构32的一号底板滑轨322 卡接,实现一号规正滑板机构31和一号规正底板机构32的滑动连接,二号坩埚规正装置4包括二号规正滑板机构41和二号规正底板机构42,二号规正滑板机构41的二号滑板滑块316通过与二号规正底板机构42的二号底板滑轨323卡接,实现二号规正滑板机构41和二号规正底板机构42的滑动连接,一号规正滑板机构31包括一号规正滑板311,一号规正滑板311上两侧分别设有一号从动轮组312、二号从动轮组313,一号规正滑板 311上设有一号规正限位传感器314,一号从动轮组312上设有的直线导向装置3123与一号规正限位传感器314连接,一号规正滑板311下表面设有一号滑板滑块315和二号滑板滑块316,一号从动轮组312和二号从动轮组313结构相同,一号从动轮组312包括,从动轮3122、规正立板3122和直线导向装置3123,从动轮通过支座连接至规正立板3122,规正立板3122一侧安装两个直线导向装置3123,规正立板3122通过直线导向装置3123 与一号规正限位传感器314连接,直线导向装置3123包括规正直线轴、直线轴承、定位轴套和限位弹簧,规正直线轴套接在直线轴承内,规正直线轴通过定位轴套与限位弹簧连接,一号规正限位传感器314信号连接至控制器。
二号规正滑板机构41包括二号规正滑板411,二号规正滑板411上设有与一号从动轮组312结构相同的三号从动轮组412、四号从动轮组413,三号从动轮组412、四号从动轮组413之间设有规正板滑轨,规正板滑轨通过规正板滑块与主动转轴支座414连接,主动转轴支座414一端固定安装主动转轮415,另一端通过传动杆连接至主动气缸416,主动转轴支座414一侧设有主动电机417,主动电机417通过同步带与主动转轮415上设有的锯齿啮合。主动气缸416、主动电机417信号连接至控制器。
一号规正底板机构32和二号规正底板机构42结构相同,一号规正底板机构32包括规正大板321,规正大板321两侧设有一号底板滑轨322和二号底板滑轨323,一号底板滑轨322和二号底板滑轨323之间设有一号固定座324、二号固定座325,一号丝杠326 一端穿过一号固定座324、二号固定座325,另一端通过联轴器与规正电机327连接,一号规正滑板311底部的一号丝杠326螺母与一号丝杠326套接,实现一号规正滑板311 与一号规正底板连接,二号规正滑板411底部的二号丝杠螺母与二号规正底板上的二号丝杠套接,实现二号规正滑板411与二号规正底板连接。进料平台5包括进料前段51和进料后段52,进料前段51放置在机架6外部,进料后段52放置在机架6内部,进料前段51包括支架511、一号同步带组512、二号同步带组513、三号同步带组514、四号同步带组515、一号同步杆516和一号同步带电机517,一号同步带组512、二号同步带组 513、三号同步带组514、四号同步带组515固定安装在支架511上部,一号同步带组512、二号同步带组513、三号同步带组514、四号同步带组515依次通过一号同步杆516连接,且结构相同,一号同步带组512包括一号主动轮5121、一号从动轮本体5122和同步带 5123,一号主动轮5121通过同步带5123与一号从动轮本体5122连接,一号同步带电机 517的输出端与一号同步带组512的一号主动轮5121连接,
进料后段52包括一号升降支撑机构521、二号升降支撑机构522、五号同步带组523、六号同步带组524、二号同步带电机525和二号同步杆526,五号同步带组523一端通过一号连接杆与六号同步带组524一端连接,五号同步带组523另一端通过二号连接杆与六号同步带组524另一端连接,一号升降支撑机构521连接至一号连接杆底部,二号升降支撑机构522连接至二号连接杆底部,二号同步带电机525的输出端与五号同步带组 523的二号主动轮连接,五号同步带组523、六号同步带组524内侧均设有从动辊,一号升降支撑机构521和二号升降支撑机构522结构相同,包括一号进料直线轴承5211、二号进料直线轴承5212和进料升降气缸5213,一号进料直线轴承5211、二号进料直线轴承5212和进料升降气缸5213均连接至一号连接杆底部,一号同步带电机517、二号同步带电机525、进料升降气缸5213信号连接至控制器。所述控制器为PLC。
一种石英坩埚切埚设备,在PLC的控制下,进料后段52的一号升降支撑机构521、二号升降支撑机构522工作,使五号同步带组523、六号同步带组524与一号同步带组 512平齐,工作人员把坩埚搬到进料前段51上,在控制器上选中所切坩埚的规格,按下启动按钮,坩埚被传输到进料后段52的坩埚抓取装置1下方并停止,一号升降支撑机构 521、二号升降支撑机构522收缩,使五号同步带组523、六号同步带组524下降,从动辊在进料升降气缸512的作用下升高,托起坩埚,然后,一号抱爪机构110、二号抱爪机构111、三号抱爪机构112在升降气缸105的作用下下降,在升降气缸105的作用下抱紧坩埚,然后上升,到PLC设定的高度后,一号坩埚规正装置3、二号坩埚规正装置4的规正电机327启动,四个从动轮3121在一号丝杠326的作用下抱紧坩埚,进行初步规正,同时,一号抱爪机构110、二号抱爪机构111、三号抱爪机构112松开坩埚,然后,主动转轮415在主动气缸416的作用下靠近坩埚,主动电机417启动,在同步带的作用下,主动转轮415旋转,进一步调整坩埚中心,当主动转轮415旋转一定圈数后,主动电机 417停止,主动转轮415停止旋转,一号抱爪机构110、二号抱爪机构111、三号抱爪机构112再次抱紧坩埚,同时,主动转轮415在主动气缸416的作用下离开坩埚,回到原始位置,同时,四个从动轮3121也松开坩埚,一号抱爪机构110、二号抱爪机构111、三号抱爪机构112抱着坩埚上升,到转盘108上的限位传感器检测到坩埚的顶部时停止, PLC会记录下坩埚的位置,并经过处理,得出坩埚所要切割的位置,然后,一号抱爪机构110、二号抱爪机构111、三号抱爪机构112抱着坩埚下降,到达设定位置后,停止下降,一号坩埚规正装置3和二号坩埚规正装置4的从动轮3121再次抱紧坩埚,然后,在旋转电机106的作用下,一号抱爪机构110、二号抱爪机构111、三号抱爪机构112抱着坩埚旋转,外切刀机构23在二号电机234及丝杠的作用下靠近坩埚但不紧贴坩埚,二号动力头233上的外切刀轴235在二号电机234的作用下开始旋转,同时向靠近坩埚的方向进给,冷却管对准切割处喷水,直到坩埚被切掉一定深度,然后,外切刀机构23停止旋转,并远离坩埚,冷却管停止给水,同时,内切刀机构22靠近坩埚,内切刀片226旋转,一边进给,一边切割坩埚,一根冷却管喷水冷却内切刀片226,一根冷却管冲着埚底喷水,冲洗飞溅到坩埚内壁上的泥浆,PLC设定固定的切割时间,坩埚完全被切断,内切刀停止旋转,并远离坩埚,冷却管停止给水,然后,倒角刀机构24移动到坩埚壁下方,在Z向升降气缸23141的作用下上升,到达指定位置后,倒角砂轮245随着三号动力头242旋转,给坩埚口边倒角,倒角砂轮随着Y向移动机构21上的二号丝杠机构215进给,外边倒完角后,反向移动到内边,倒角时冷却管给水冷却,直到倒角完毕后,倒角轴244停止旋转,远离坩埚并下降,冷却管停止给水,一号抱爪机构110、二号抱爪机构111、三号抱爪机构112停止旋转,在此过程中,坩埚上被切掉的废边落到从动辊上,从动辊下降,废边落到五号同步带组523、六号同步带组524上,被五号同步带组523、六号同步带组524传送出去,落到废料盒里,然后,一号升降支撑机构521、二号升降支撑机构 522升高,倒角完后的坩埚被一号抱爪机构110、二号抱爪机构111、三号抱爪机构112 放下来,落到五号同步带组523、六号同步带组524上,二号同步带电机525、一号同步带电机517反转,五号同步带组523、六号同步带组524把切完后的坩埚传送到进料前段 51上,同时,一号抱爪机构110、二号抱爪机构111、三号抱爪机构112又上升到待机位停止,进料平台1上的坩埚被传送到指定位置后停止,工作人员把坩埚抱走,再重新放置待切的坩埚,重复之前的操作。如果操作有误或出现异常情况,报警器报警,可按紧急停止按钮,系统停止工作,待排除故障后再重新启动,重复之前的操作。此系统可自动完成坩埚内切、外切、倒角工作,可自由组合在坩埚的生产线上,解决了人工切埚困难、坩埚易污染的问题,节省人工,节约了成本。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种石英坩埚切埚设备,其特征在于:包括坩埚抓取装置(1)、切割组件(2)、一号坩埚规正装置(3)、二号坩埚规正装置(4)、进料平台(5)和机架(6),进料平台(5)的进料前段(51)放置在机架(6)外部,进料平台(5)的进料后段(52)放置在机架(6)内部,机架(6)一侧设有进料口,机架(6)顶部固定安装坩埚抓取装置(1),机架(6)内壁两侧分别固定安装一号坩埚规正装置(3)和二号坩埚规正装置(4),一号坩埚规正装置(3)和二号坩埚规正装置(4)均位于进料后段(52)上方,机架(6)底部安装切割组件(2),切割组件(2)位于进料后段(52)下方,机架(6)侧壁安装控制器,控制器分别信号连接至坩埚抓取装置(1)、切割组件(2)、一号坩埚规正装置(3)、二号坩埚规正装置(4)和进料平台(5)。
2.根据权利要求1所述的一种石英坩埚切埚设备,其特征在于:坩埚抓取装置(1)包括一号板(101)和二号板(102),一号板(101)四角分别通过一个支撑柱(103)固定连接至二号板(102),一号板(101)中部一侧通过升降驱动结构(104)固定连接至二号板(102),二号板(102)上表面中部固定安装升降气缸(105),升降气缸(105)一侧固定安装旋转电机(106),二号板(102)下表面中部设有环形连接座,安装座(107)顶部固定连接至环形连接座,并可相对环形连接座转动,安装座(107)底部固定连接至转盘(108),旋转电机(106)的输出端与安装座(107)啮合,环形连接座、安装座(107)均为圆环结构,升降气缸(105)的输出端固定连接至动力柱(109),转盘(108)底部固定安装一号抱爪机构(110)、二号抱爪机构(111)和三号抱爪机构(112),一号支承杆一端铰接至一号抱爪机构(110)中部,另一端铰接至动力柱(109),二号支承杆一端铰接至二号抱爪机构(111)中部,另一端铰接至动力柱(109),三号支承杆一端铰接至三号抱爪机构(112)中部,另一端铰接至动力柱(109),升降驱动结构(104)上设有一号红外传感器,升降气缸(105)上设有二号红外传感器,转盘(108)上设有限位传感器,一号板(101)下表面四角分别固定安装一个直线轴承,支撑柱(103)穿过直线轴承与二号板(102)固定连接,一号红外传感器、二号红外传感器、限位传感器、驱动电机、旋转电机(106)和升降气缸(105)均信号连接至控制器。
3.根据权利要求2所述的一种石英坩埚切埚设备,其特征在于:一号抱爪机构(110)、二号抱爪机构(111)和三号抱爪机构(112)结构相同,一号抱爪机构(110)包括一号杆(1101)、二号杆(1102)、连接座(1103)和抱爪座(1104),一号杆(1101)和二号杆(1102)的一端连接至连接座(1103),一号杆(1101)、二号杆(1102)的另一端连接至抱爪座(1104),一号杆(1101)、二号杆(1102)、连接座(1103)、抱爪座(1104)形成平行四边形结构,抱爪座(1104)上设有抱爪(1105),抱爪(1105)上设有防滑垫。
4.根据权利要求1所述的一种石英坩埚切埚设备,其特征在于:切割组件(2),包括Y向移动机构(21)、内切刀机构(22)、外切刀机构(23)和倒角刀机构(24),内切刀机构(22)套接在Y向移动机构(21)的一号丝杠机构(214)上,并可相对一号丝杠机构(214)滑动,外切刀机构(23)套接在Y向移动机构(21)的二号丝杠机构(215)上,并可相对二号丝杠机构(215)滑动,倒角刀机构(24)通过气缸推板(2413)连接至外切刀的Z向升降气缸(23141),Y向移动机构(21)包括底板(211)、一号滑轨(212)、二号滑轨(213)、一号丝杠机构(214)和二号丝杠机构(215),底板(211)两端分别固定安装一号丝杠机构(214)、二号丝杠机构(215),一号丝杠机构(214)、二号丝杠机构(215)两侧分别安装一号滑轨(212)和二号滑轨(213),Y向移动机构(21)两端及中部分别设有一号风琴罩、二号风琴罩和三号风琴罩,一号丝杠机构(214)和二号丝杠机构(215)结构相同,一号丝杠机构(214),包括减速电机(2141)、联轴器(2142)、丝杠(2143)、一号丝杠支座(2144)和二号丝杠支座(2145),减速电机(2141)的输出端通过联轴器(2142)连接至丝杠(2143),丝杠(2143)套接在一号丝杠支座(2144)、二号丝杠支座(2145)上,丝杠(2143)可相对一号丝杠支座(2144)、二号丝杠支座(2145)转动,内切刀机构(22)包括内切上板(221)、一号滑动板(222)、一号动力头(223)、一号电机(224)、内切刀轴(225)和内切刀片(226),内切上板(221)一侧设有一号滑块、二号滑块,另一侧设有一号Y向滑块(2211)、二号Y向滑块(2212)和一号丝杠螺母(2213),一号滑动板(222)一侧设有与一号滑块、二号滑块相对的一号轨、二号轨,另一侧设有电机支撑板,电机支撑板上固定安装一号动力头(223)和一号电机(224),一号电机(224)的输出端通过同步带与一号动力头(223)的输入端连接,一号动力头(223)的输出端通过内切刀轴(225)与内切刀片(226)连接,一号轨与一号滑块卡接、二号轨与二号滑块卡接,实现内切上板(221)与一号滑动板(222)的连接,一号滑动板(222)上部固定安装一号阻挡块(2221),内切上板(221)上部固定安装二号阻挡块(2214),内切上板(221)和一号滑动板(222)之间设有一号压力传感器,外切刀机构(23)包括外切上板(231)、二号滑动板(232)、二号动力头(233)、二号电机(234)、外切刀轴(235)和外切刀片(236),外切上板(231)一侧设有三号滑块、四号滑块,另一侧设有三号Y向滑块(2311)、四号Y向滑块(2312)、二号丝杠螺母(2313)和Z向升降机构(2314),二号滑动板(232)一侧设有与三号滑块、四号滑块相对的三号轨、四号轨,另一侧设有电机支撑板,电机支撑板上固定安装二号动力头(233)和二号电机(234),二号电机(234)的输出端通过同步带与二号动力头(233)的输入端连接,二号动力头(233)的输出端通过外切刀轴(235)与外切刀片(236)连接,三号轨与三号滑块卡接、四号轨与四号滑块卡接实现外切上板(231)与二号滑动板(232)的连接,二号滑动板(232)上部固定安装三号阻挡块(2321),内切上板(221)上部固定安装四号阻挡块(2315),外切上板(231)和二号滑动板(232)之间设有二号压力传感器,Z向升降机构(2314)包括Z向升降气缸(23141)、一号Z向滑轨(23142)、二号Z向滑轨(23143)和油压缓冲(23144),Z向升降气缸(23141)安装在外切上板(231)一侧底部,一号Z向滑轨(23142)、二号Z向滑轨(23143)分别安装在外切上板(231)一侧上部,油压缓冲(23144)安装在一号Z向滑轨(23142)、二号Z向滑轨(23143)之间,倒角刀机构(24)包括倒角上板(241)、三号动力头(242)、三号电机(243)、倒角轴(244)和倒角砂轮(245),倒角上板(241)一侧设有与一号Z向滑轨(23142)、二号Z向滑轨(23143)相对应的一号Z向滑块(2411)、二号Z向滑块(2412),另一侧设有电机支撑板,电机支撑板上固定安装三号动力头(242)和三号电机(243),三号电机(243)的输出端通过同步带与三号动力头(242)的输入端连接,三号动力头(242)的输出端通过倒角轴(244)与倒角砂轮(245)连接,Z向升降气缸(23141)的输出端与气缸推板(2413)连接,一号Z向滑轨(23142)与一号Z向滑块(2411)卡接,二号Z向滑轨(23143)与二号Z向滑块(2412)卡接,实现倒角刀机构(24)与外切刀机构(23)之间的连接,一号压力传感器、二号压力传感器、减速电机(2141)、一号电机(224)、二号电机(234)和三号电机(243)均信号连接至控制器。
5.根据权利要求4所述的一种石英坩埚切埚设备,其特征在于:内切刀机构(22)外部设有一号防水罩,外切刀机构(23)外部设有二号防水罩,Z向升降机构外部设有三号防水罩,倒角刀机构(24)外部设有四号防水罩,一号防水罩、二号防水罩和四号防水罩上均设有冷却管。
6.根据权利要求1所述的一种石英坩埚切埚设备,其特征在于:坩埚规正组件包括一号坩埚规正装置(3)和二号坩埚规正装置(4),一号坩埚规正装置(3)包括一号规正滑板机构(31)和一号规正底板机构(32),一号规正滑板机构(31)的一号滑板滑块(315)通过与一号规正底板机构(32)的一号底板滑轨(322)卡接,实现一号规正滑板机构(31)和一号规正底板机构(32)的滑动连接,二号坩埚规正装置(4)包括二号规正滑板机构(41)和二号规正底板机构(42),二号规正滑板机构(41)的二号滑板滑块(316)通过与二号规正底板机构(42)的二号底板滑轨(323)卡接,实现二号规正滑板机构(41)和二号规正底板机构(42)的滑动连接,一号规正滑板机构(31)包括一号规正滑板(311),一号规正滑板(311)上两侧分别设有一号从动轮组(312)、二号从动轮组(313),一号规正滑板(311)上设有一号规正限位传感器(314),一号从动轮组(312)上设有的直线导向装置(3123)与一号规正限位传感器(314)对应,一号规正滑板(311)下表面设有一号滑板滑块(315)和二号滑板滑块(316),一号从动轮组(312)和二号从动轮组(313)结构相同,一号从动轮组(312)包括,从动轮(3121)、规正立板(3122)和直线导向装置(3123),从动轮通过支座连接至规正立板(3122),规正立板(3122)一侧安装两个直线导向装置(3123),规正立板(3122)通过直线导向装置(3123)与一号规正限位传感器(314)连接,直线导向装置(3123)包括规正直线轴、直线轴承、定位轴套和限位弹簧,规正直线轴套接在直线轴承内,规正直线轴通过定位轴套与限位弹簧连接,一号规正限位传感器(314)信号连接至控制器。
7.根据权利要求6所述的一种石英坩埚切埚设备,其特征在于:二号规正滑板机构(41)包括二号规正滑板(411),二号规正滑板(411)上设有与一号从动轮组(312)结构相同的三号从动轮组(412)、四号从动轮组(413),三号从动轮组(412)、四号从动轮组(413)之间设有规正板滑轨,规正板滑轨通过规正板滑块与主动转轴支座(414)连接,主动转轴支座(414)一端固定安装主动转轮(415),另一端通过传动杆连接至主动气缸(416),主动转轴支座(414)一侧设有主动电机(417),主动电机(417)通过同步带与主动转轮(415)上设有的锯齿啮合,主动气缸(416)、主动电机(417)信号连接至控制器。
8.根据权利要求6所述的一种石英坩埚切埚设备,其特征在于:一号规正底板机构(32)和二号规正底板机构(42)结构相同,一号规正底板机构(32)包括规正大板(321),规正大板(321)两侧设有一号底板滑轨(322)和二号底板滑轨(323),一号底板滑轨(322)和二号底板滑轨(323)之间设有一号固定座(324)、二号固定座(325),一号丝杠(326)一端穿过一号固定座(324)、二号固定座(325),另一端通过联轴器与规正电机(327)连接,一号规正滑板(311)底部的一号丝杠(326)螺母与一号丝杠(326)套接,实现一号规正滑板(311)与一号规正底板连接,二号规正滑板(411)底部的二号丝杠螺母与二号规正底板上的二号丝杠套接,实现二号规正滑板(411)与二号规正底板连接。
9.根据权利要求1所述的一种石英坩埚切埚设备,其特征在于:进料平台(5)包括进料前段(51)和进料后段(52),进料前段(51)放置在机架(6)外部,进料后段(52)放置在机架(6)内部,进料前段(51)包括支架(511)、一号同步带组(512)、二号同步带组(513)、三号同步带组(514)、四号同步带组(515)、一号同步杆(516)和一号同步带电机(517),一号同步带组(512)、二号同步带组(513)、三号同步带组(514)、四号同步带组(515)固定安装在支架(511)上部,一号同步带组(512)、二号同步带组(513)、三号同步带组(514)、四号同步带组(515)依次通过一号同步杆(516)连接,且结构相同,一号同步带组(512)包括一号主动轮(5121)、一号从动轮本体(5122)和同步带(5123),一号主动轮(5121)通过同步带(5123)与一号从动轮本体(5122)连接,一号同步带电机(517)的输出端与一号同步带组(512)的一号主动轮(5121)连接,进料后段(52)包括一号升降支撑机构(521)、二号升降支撑机构(522)、五号同步带组(523)、六号同步带组(524)、二号同步带电机(525)和二号同步杆(526),五号同步带组(523)一端通过一号连接杆与六号同步带组(524)一端连接,五号同步带组(523)另一端通过二号连接杆与六号同步带组(524)另一端连接,一号升降支撑机构(521)连接至一号连接杆底部,二号升降支撑机构(522)连接至二号连接杆底部,二号同步带电机(525)的输出端与五号同步带组(523)的二号主动轮连接,五号同步带组(523)、六号同步带组(524)内侧均设有从动辊,一号升降支撑机构(521)和二号升降支撑机构(522)结构相同,包括一号进料直线轴承(5211)、二号进料直线轴承(5212)和进料升降气缸(5213),一号进料直线轴承(5211)、二号进料直线轴承(5212)和进料升降气缸(5213)均连接至一号连接杆底部,一号同步带电机(517)、二号同步带电机(525)、进料升降气缸(5213)信号连接至控制器。
10.根据权利要求1所述的一种石英坩埚切埚设备,其特征在于:所述控制器为PLC。
Priority Applications (1)
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GR01 | Patent grant | ||
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