坩埚取料设备及施工方法与流程

技术领域：

本发明涉及一种方形坩埚的取料设备及施工方法，特别涉及一种坩埚取料设备及施工方法。

背景技术：
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现有的坩埚取料一般采用将坩埚放置在机床上，通过消磨法对坩埚进行掏空，我们常见的坩埚内芯均为圆柱状；由于方形坩埚的形状特殊，且料槽需要切割成方形状，不同的坩埚需要挖设料槽的大小及深度均不同，所以，方形坩埚的取料一直是本行业的重点及难点。

技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种坩埚取料设备及施工方法，采用预制式挖槽和层层切的形式进行施工，能够快速对方形坩埚进行挖芯取料操作，且适用于不同尺寸的坩埚，提高了工作效率，保证了施工质量。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种坩埚取料设备，包括第一工作台、第二工作台、第三工作台，所述第一工作台上滑动连接有第一位移机构，所述第一位移机构由第二电机、位移框架和第五螺杆组成；在所述第二工作台上设置有第一动力机构，所述第一动力机构由第一电机、支撑块和圆盘组成，所述第一电机的转轴与圆盘的背面固定连接在一起，在所述圆盘前端面的上端活动连接有位移柱，在所述位移柱的上方固定连接有第一支撑杆，在所述第一支撑杆的右侧设置有切割机构；在所述切割机构的下方设置有第一位移板，且所述第一位移板通过连接块与第一位移机构固定连接在一起，所述第一位移板通过第三螺杆与第一工作台固定在一起，在所述第一位移板上设置有至少两个带有内螺纹的第一定位孔，在所述第一定位孔内通过螺纹连接有第四螺杆；在所述第一位移板的前端设置有压紧机构，在所述第三工作台上滑动连接有第二位移板，所述第二位移板通过第六螺杆与第三工作台固定在一起。

所述第二工作台位于第一工作台的右侧，所述第三工作台位于第一工作台的左侧，在所述第一工作台、第二工作台和第三工作台的底部分别设置有支腿。

所述第一电机设置在第二工作台上，且第一电机的转轴贯穿支撑块，并通过轴套与支撑块转动连接在一起，所述支撑块位于电机与圆盘之间，且支撑块与第二工作台固定连接在一起；所述电机的转轴与圆盘背面的中心位置处固定连接在一起；所述位移柱、的底部通过球头球窝与圆盘前端面的上端连接在一起；所述位移柱通过定位套筒与第一工作台的右端连接在一起，且位移柱与定位套筒滑动连接在一起。

所述切割机构由横杆、第二螺杆和锯条组成，在所述第一支撑杆的左侧设置有两个横杆，在每个所述横杆的右端分别设置有第一螺杆，且每个第一螺杆分别贯穿第一支撑杆，并通过螺母进行固定；在两个所述横杆右端之间贯穿有第二螺杆，且第二螺杆与横杆通过螺母固定在一起；在两个所述横杆的左端通过螺钉连接有锯条；在所述第一支撑杆的右侧设置有第二支撑杆，且第二支撑杆设置在第一工作台上；在所述第二支撑杆的左侧面上挖设有滑槽，所述第一支撑杆右侧的中部设置有滑块，所述滑块的位置与滑槽的位置相对应，且滑块与滑槽滑动连接在一起。

所述第一工作台和第三工作台上分别设置有轨道，所述位移框架、第二位移板分别通过滑块与轨道滑动连接在一起；在所述位移框架内设置有第五螺杆，且第五螺杆的两端与位移框架转动连接在一起，在所述第五螺杆上通过螺纹连接有位移套筒，在所述位移套筒的上方设置有连接块，且连接块的上端位于位移框架的上方；所述第五螺杆的左端伸出框架，且第一电机的转轴通过联轴器与第五螺杆连接在一起，所述电机设置在第二位移板上。

所述第一位移板的右端设置有定位块，在所述定位块上挖设有通孔，且在通孔的上方设置有带有内螺纹的第一定位套筒，在所述第一定位套筒下方的第一工作台上设置有至少两个第二定位孔，所述第三螺杆通过螺纹与第一定位套筒连接在一起，且第三螺杆的下端位于第二定位孔内；在所述第二位移板上挖设有通孔，并在通孔的上方设置有带有内螺纹的第二定位套筒，在所述第二定位套筒下方的第三工作台上设置有至少两个第三定位孔，在所述第二定位套筒内通过螺纹连接有第六螺杆，且第六螺杆的端部插设在对应的第三定位孔内。

所述压紧机构由第一压板、第二压板、第三压板和第八螺杆组成，在所述第一位移板的前端设置有定位螺母，且所述定位螺母为两个，在每个所述定位螺母内通过螺纹连接有第八螺杆，在所述第八螺杆上套设有第一压板，在所述第一压板两侧面的上部及第一压板的顶面上分别设置有第七螺杆，在所述第一压板两侧的第七螺杆上套设有第三压板，并通过螺母进行固定；在所述第一压板顶部的第七螺杆上套设有第二压板，并通过螺母进行固定；所述第一压板通过螺母与第八螺杆进行固定。

所述第三压板的底部位于第一位移板的上方。

所述的坩埚取料设备的施工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

①、在方形坩埚的端面上标记出取料凹槽外线的位置，并选择适合尺寸的锯条；根据锯条的宽度，在方形坩埚上标记处需要预留槽孔的位置，将方形坩埚放置机床上，将槽孔挖设出来，且槽孔的深度与坩埚凹槽深度一致；

②、根据槽孔的长度，选择相匹配的锯条，使锯条的两端分别位于槽孔内，且能够将槽孔内的物料切割下来；

③、根据锯条的高度，在第一支撑杆上选取两点，并打通孔；将横杆尾端的第一螺杆插设在对应通孔内，并通过螺母进行固定；两个横杆之间的距离与锯条的高度一致；

④、将第八螺杆与定位螺母连接，将第一位移板沿着轨道向左拉出，同时第二位移板也沿着轨道向左拉出，并通第三螺杆与第一工作台进行固定、第六螺杆与第三工作台固定，并将方形坩埚放置在第一位移板上，可以通过第二电机调节第一位移板的位置，使锯条前端对准槽孔左端的位置；

⑤、在方形坩埚前端的第一定位孔内旋转插设至少两个第四螺杆，起到前端限位的作用；将第一压板套设在第八螺杆上，在第一压板两侧及上端面的第七螺杆上分别套上第三压板和第二压板，并通过螺母将对应压板与方形坩埚固定；

⑥、启动第一电机和第二电机，对槽孔内的物料进行切割，且每次切割厚度在3cm-5cm之间，每切割完一层，分别将第一位移板和第二位移板沿着对应轨道向右侧移动，并通过第三螺杆和第六螺杆将对应位移板和工作台进行固定，准备再次进行切割；

⑦、再次切割前，需要将第二电机复位，使将锯条的前端位于槽孔的左端。

本发明的积极有益效果是：

1、本发明可以根据槽孔的尺寸，选择合适的锯条，并根据锯条的长度，在第一支撑杆上选择合适的两点，并通过螺母将第一螺杆与第一支撑杆进行固定；使用时，通过启动第一电机和第二电机，使锯条沿着槽孔对坩埚进行一层一层的取料，使用方便，操作简单，易于推广。

2、本发明通过设置压紧机构，能够根据坩埚的大小，快速将坩埚进行固定，保证后续操作的稳定性。

3、本发明通过将第一位移机构与第一工作台滑动连接在一起，将第一位移板通过连接块与第一位移机构固定连接在一起，使用时，每切割完一层物料，都可以将第一位移板向右侧移动，然后开始更深层的切割，从而使坩埚的芯快速被挖空。

4、本发明通过在第一位移板上设置第一定位孔，在第一定位孔内设置相匹配的第四螺纹杆，起到对坩埚前端定位的作用，使坩埚的四周均被固定，有利于工作人员对坩埚快速进行取料操作。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明第一位移板前端面的结构示意图；

图3为本发明切割机构的结构示意图；

图4为本发明第一位移机构的结构示意图；

图5为本发明使用时，方形坩埚（a）进行的凹槽外线（b）及槽孔（c）的示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的解释和说明：

实施例：参见图1-图5，一种坩埚取料设备，包括第一工作台1、第二工作台2、第三工作台3，在第一工作台1上滑动连接有第一位移机构，第一位移机构由第二电机6、位移框架17和第五螺杆24组成；在第二工作台2上设置有第一动力机构，第一动力机构由第一电机5、支撑块7和圆盘8组成，第一电机5的转轴与圆盘8的背面固定连接在一起，在圆盘8前端面的上端活动连接有位移柱9，在位移柱9的上方固定连接有第一支撑杆11，在第一支撑杆11的右侧设置有切割机构；在切割机构的下方设置有第一位移板18，且第一位移板18通过连接块37与第一位移机构固定连接在一起，第一位移板18通过第三螺杆22与第一工作台1固定在一起，在第一位移板18上设置有至少两个带有内螺纹的第一定位孔19，在第一定位孔19内通过螺纹连接有第四螺杆23；在第一位移板18的前端设置有压紧机构，在第三工作台3上滑动连接有第二位移板26，第二位移板26通过第六螺杆28与第三工作台3固定在一起。

第二工作台2位于第一工作台的右侧，第三工作台3位于第一工作台的左侧，在第一工作台1、第二工作台2和第三工作台3的底部分别设置有支腿4。

第一电机5设置在第二工作台2上，且第一电机5的转轴贯穿支撑块7，并通过轴套与支撑块7转动连接在一起，支撑块7位于电机5与圆盘8之间，且支撑块7与第二工作台2固定连接在一起；电机5的转轴（转轴的另一端）与圆盘8背面的中心位置处固定连接在一起；位移柱9的底部通过球头球窝35与圆盘5前端面的上端连接在一起；位移柱9通过定位套筒10与第一工作台1的右端连接在一起，且位移柱9与定位套筒10滑动连接在一起。（定位套筒10与第一工作台右端固定连接在一起）

切割机构由横杆13、第二螺杆14和锯条15组成，在第一支撑杆11的左侧设置有两个横杆13，在每个横杆13的右端分别设置有第一螺杆13-1，且每个第一螺杆13-1分别贯穿第一支撑杆11，并通过螺母进行固定；在两个横杆13右端之间贯穿有第二螺杆14，且第二螺杆14与横杆13通过螺母固定在一起；在两个横杆13的左端通过螺钉连接有锯条15；在第一支撑杆11的右侧设置有第二支撑杆12，且第二支撑杆12设置在第一工作台1上；在第二支撑杆12的左侧面上挖设有滑槽，第一支撑杆11右侧的中部设置有滑块，滑块的位置与滑槽的位置相对应，且滑块与滑槽滑动连接在一起。

在实际操作中，两个横杆13之间的距离吗，根据槽孔b的宽度而定。

第一工作台1和第三工作台3上分别设置有轨道16，位移框架17、第二位移板26分别通过滑块与轨道16滑动连接在一起；在位移框架17内设置有第五螺杆24，且第五螺杆24的两端与位移框架17转动连接在一起，在第五螺杆24上通过螺纹连接有位移套筒36，在位移套筒36的上方设置有连接块37，且连接块7的上端位于位移框架17的上方；第五螺杆24的左端伸出框架17，且第一电机6的转轴通过联轴器与第五螺杆24连接在一起，电机6设置在第二位移板26上。

第一位移板18的右端设置有定位块20，在定位块20上挖设有通孔，且在通孔的上方设置有带有内螺纹的第一定位套筒21，在第一定位套筒21下方的第一工作台16上设置有至少两个第二定位孔25，第三螺杆23通过螺纹与第一定位套筒21连接在一起，且第三螺杆23的下端位于第二定位孔25内；在第二位移板26上挖设有通孔，并在通孔的上方设置有带有内螺纹的第二定位套筒27，在第二定位套筒27下方的第三工作台3上设置有至少两个第三定位孔29，在第二定位套筒27内通过螺纹连接有第六螺杆28，且第六螺杆28的端部插设在对应的第三定位孔29内。

压紧机构由第一压板30、第二压板31、第三压板32和第八螺杆34组成，在第一位移板18的前端设置有定位螺母18-1，且定位螺母18-1为两个，在每个定位螺母18-1内通过螺纹连接有第八螺杆34，在第八螺杆34上套设有第一压板30，在第一压板30两侧面的上部及第一压板30的顶面上分别设置有第七螺杆33，在第一压板30两侧的第七螺杆33上套设有第三压板32，并通过螺母进行固定；在第一压板30顶部的第七螺杆33上套设有第二压板31，并通过螺母进行固定；第一压板30通过螺母与第八螺杆34进行固定。

第三压板32的底部位于第一位移板18的上方。

上述的坩埚取料设备的施工方法，具体包括以下步骤：

①、在方形坩埚a的端面上标记出取料凹槽外线b的位置，根据并选择适合尺寸的锯条15；根据锯条15的宽度，在方形坩埚a上标记处需要预留槽孔c的位置，使锯条能够放在槽孔内；将方形坩埚a放置机床上，将槽孔c挖设出来，且槽孔c的深度与坩埚凹槽深度一致；

②、根据槽孔c的长度，选择相匹配的锯条15，使锯条15的两端分别位于槽孔内，且能够将槽孔内的物料切割下来；

③、根据锯条15的高度，在第一支撑杆11上选取两点，并打通孔；将横杆13尾端的第一螺杆插设在对应通孔内，并通过螺母进行固定；两个横杆13之间的距离与锯条15的高度一致；在实际操作中，两个第一支撑杆之间距离根据锯条长度而定，然后在对应横杆上进行打孔；

④、将第八螺杆34与定位螺母18-1连接，将第一位移板18沿着轨道16向左拉出，同时第二位移板26也沿着轨道向左拉出，并通第三螺杆22与第一工作台1进行固定、第六螺杆28与第三工作台固定，并将方形坩埚a放置在第一位移板18上，可以通过第二电机6调节第一位移板18的位置，使锯条15前端对准槽孔b左端的位置；

⑤、在方形坩埚a前端的第一定位孔19内旋转插设至少两个第四螺杆23，且第四螺杆23上端位于凹槽外线b的下端；起到前端限位的作用；将第一压板30套设在第八螺杆34上，在第一压板30两侧及上端面的第七螺杆33上分别套上第三压板32和第二压板31，并通过螺母将对应压板与方形坩埚a固定；若坩埚较小，且坩埚后端位移第一位移板上时，可以在坩埚后端面的第一位移板上的第一定位孔内插设两个第四螺杆，配合前端的两个第四螺杆，对坩埚进行卡紧，同时将第一压板30移动至第八螺杆最右端，并通过螺母进行固定，将第三压板套设在对应第七螺杆上，将坩埚两端进行固定，最后通过螺母将第三压板和第七螺杆进行固定；

⑥、启动第一电机5和第二电机6，对槽孔c内的物料进行切割，且每次切割厚度在3cm-5cm之间，每切割完一层，分别将第一位移板18和第二位移板26沿着对应轨道向右侧移动3cm-5cm，并通过第三螺杆和第六螺杆28将对应位移板和工作台进行固定，准备再次进行切割；

⑦、再次切割前，需要将第二电机6复位，使将锯条的前端位于槽孔c的左端。

上述描述中，通过启动第二电机，使第一位移板相对于锯条进行左右移动，配合第一电机的使用，对坩埚进行一层一层的切割。

上述描述中，两个横杆13之间的距离根据槽孔c的高度而定，所以使用时，根据所需高度在第一支撑杆上打孔即可。

上述描述中，若取料（陶芯）较深，可以将横杆右端的第一螺杆向左抽出，同时在第一支撑杆两侧的第一螺杆上分别拧上配套螺母进行固定。

本发明采用预制式挖槽和层层切割相配合的形式进行施工，能够快速对坩埚进行掏芯，且适合不同深度的坩埚取料操作，通过设置压紧机构，能够对坩埚四周进行固定，通过第一电机和第二电机配合使用，能够对坩埚进行一层一层的切割，使用方便，操作简单，提高了施工效率，保证了施工质量，易于推广。