专利名称：石英棒全自动连续拉制设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石英棒全自动连续拉制设备，简称拉棒机， 特别涉及的是一种实现拉棒机全自动连续拉制过程的发明。
技术背景在现有技术中，拉棒机只有一个夹持臂，其生产工艺主要靠手动 调节完成，自动化程度不高。一般，每台拉棒设备对应两个中频炉工位，中频炉的作用是将石 英原料碇加热至软化状态。每台设备有一个立柱， 一个夹持臂。夹持臂可以左右摆动150度，O度时其中心与中频炉1中心重合，150度时 其中心与中频炉2中心重合，两个工位分别设有锁紧螺母将夹持臂固 定。夹持臂的上下行是靠一台伺服电机驱动，齿轮齿条传动。其生产过程大致如下中频炉中的原料软化后，夹持臂摆到0度 位置固定，工人将石墨制成的引料棒夹到夹持臂上，伺服电机正转， 夹持臂上行至最高点，此时引料棒已伸入到中频炉中等待引料。石英 软化后粘接到引料棒上，电机反转，夹持臂下行，其间可以通过调节 伺服电机转速来调节石英棒的直径。夹持臂下行至最低点时，工人从 最上端将石英棒敲断， 一炉料的拉制过程结束。然后将夹持臂摆动到 150度位置固定，开始中频炉2的生产。可见，拉棒机都是一次拉制，不能实现连续拉制，生产效率相对 较低。但是随着制备的石英原料坨越来越大，如果仍然是一次拉制， 势必就要求设备越来越高，这既加大了制造成本，也增加了加工和安 装难度，同时也影响了设备的美观性。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种石英棒全自动连续拉制设备，能 全自动连续拉制石英棒,其自动连续拉制过程主要是由上下夹持臂自 动交替夹住石英棒并向下运行来实现。本实用新型的技术方案本实用新型的石英棒全自动连续拉制设 备包括立柱总成、夹持臂总成、驱动系统减速箱、控制系统、液压系 统，其中夹持臂总成有两个，上夹持臂总成和下夹持臂总成；立柱总 成上有两套夹持臂总成竖直运动的轨道及传动机构，夹持臂总成通过 旋转轴及轴座连接在滑板上，滑板连接到传动机构上。所述的石英棒全自动连续拉制设备，传动机构是丝杠螺母机构， 丝杠与驱动系统连接，螺母与滑板连接。所述的石英棒全自动连续拉制设备，立柱总成下部装有切割臂总 成,切割臂总成包括摇臂上安装的切割臂夹头及切割臂夹头液压缸、电 锯及电锯推进液压缸。本实用新型的优点与现有技术相比，其自动连续拉制功能节省 了大量人力，降低了生产成本，提高了产品质量，同时也简化了人工 控制过程，大大提高了设备的自动化程度，能连续生产出直径误差很 小的石英玻璃棒，必将给广大生产石英棒生产用户带来积极的使用效 果。
图1是本实用新型的总体结构图。图2是立柱总成中的、轨道及传动机构结构示意图。 图3是夹持臂总成、滑板与传动机构连接结构示意图。 图4是夹持臂总成、滑板连接局部结构示意图。 图5是夹紧机构结构示意图。 图6是驱动系统示意图。 图7是立柱总成上有七个限位开关示意图。 图8是切割臂总成6结构示意图。 图9是图8的A向示图。
具体实施方式
如图1所示本实用新型包括立柱总成1、夹持臂总成2、驱动系 统3、控制系统4、液压系统IO。夹持臂总成2有两个，上夹持臂总 成和下夹持臂总成。夹持臂总成2通过旋转轴及轴座7连接在滑板8 上，滑板8连接到传动机构1.0上。9是石英棒。立柱总成下部装有 切割臂总成6。如图2:立柱总成上提供两套夹持臂总成竖直运动的轨道及传动 机构，包括轨道1.6、 1.60，滑块1.3、 1.30，丝杆1.2、 1.7，螺母1.1、 1.5，丝杆1.2、 1.7分别与同步带轮1.9、 1.90连接，链轮链条1.9、 1.90 与驱动系统3连接。螺母与滑板连接。1.4、 1.8是刹车机构。每个夹 持臂总成还与四个滑块连接，四个滑块对称安装在两个导轨上，可自 由滑动。如图3:上下夹持臂2总成结构相同，包括隔热罩2.1，摇臂 2.2,液压缸2.3，垫板2.4，直线进给平台2.5，顶板2. 6及夹持装 置5 ，摇臂2.2通过旋转轴及轴座7连接在滑板8上，滑板8连接在螺母1.1上。图4是夹持臂总成、滑板连接局部结构示意图夹持臂总成2通过旋转轴及轴座7连接在滑板8上。旋转轴及轴座7包括轴座7.1， 轴7.2,轴承7.3，端盖7.4。轴座7.1固定在滑板8上。夹持臂总成2 的摇臂2.2铰链在轴7.2上。如图5:夹持装置5，包括液压缸5.1，支座5.2，支架5.3，夹爪 5.4，隔热板5.5。在自动运行过程中，电信号控制液压缸充油或回油， 实现夹头钳口张开或夹紧。图6是驱动系统示意图:驱动系统用两台电机分别驱动夹持臂的 上行和下行。下行速度要求精度高，且能随时调速，上行过程不要求 调速，因此下行电机采用伺服电机3.2，上行电机采用三相异步电机3.1。 伺服电机与三相异步电机的输出轴分别与变速箱的输入轴3.0连 接，变速箱内有四个电磁离合器3.3、 3.4、 3.5、 3.6的吸合或断开来 控制上下夹持臂的上行或下行。输出轴3.7、 3.8与上下夹持臂的丝杠1.2、 1.7连接，采用同步带轮传动。实现上下传动丝杆的交替正反转， 上下夹持臂的交替上下行。如图7所示立柱总成1上有七个限位开关，即限位开关K1 K7， 按序号它们的功能分别是上极限位K1，上臂上行最高限位K2，下 臂上行最高限位K3，上臂下行换夹位置K4，下臂上行等待位置K5， 下臂下行换夹位置K6和下极限位K7。其中上极限位Kl和下极限位 K7是上下臂运行过程中的上下极限位保护， 一般情况下不起作用，只 有在限位开关K2失灵的情况下Kl才起保护作用。同样在限位开关 K6失灵时，下极限位K7才起保护作用。限位开关K3是手动操作时 下臂所能到达的最高位置，自动运行中下臂最高只运行到限位开关 K5。在自动拉制开始后，下夹持臂夹住石英棒下行。下臂碰触限位开 关K6时，上夹持臂也开始下行，其速度与下夹持臂一致；经过时间 Tl后，上夹持臂夹头夹紧，又T2后下夹持臂夹头松开，完成上下臂 换夹动作。又T3后下夹持臂由下行变为上行，下臂碰触限位开关K5 时停止，等待下一次换夹。此时石英棒由上夹持臂带动拉制，上夹持 臂下行碰触限位开关K4时，下夹持臂也开始下行，其速度与上夹持 臂一致；经过时间T1后，下夹持臂夹头夹紧，又T2后上夹持臂夹头 松开，完成上下臂换夹动作。又T3后上夹持臂由下行变为上行，上 臂碰触限位开关K2时停止，等待下一次换夹，此时石英棒由下夹持 臂带动拉制。如此循环交替拉制即为自动拉制全过程。其中时间间隔 Tl、 T2、 T3由电气控制程序设置， 一般为1S、 5S、 5S。图8是切割臂总成6结构示意图，图9是图8的A向示图6.1 是切割夹头液压缸，6.2是电锯推进液压缸，6.3是切割臂夹头，6.4 是电锯滑板，6.5是切割电机，6.6是切割锯片，6.7是摇臂，6.8是旋 转轴及轴座。切割过程当拉制的石英棒到达要求长度时，按下切割按钮时， 切割臂夹头6.3夹紧石英棒，同时切割电机6.5工作，切割锯片6.6慢 慢推进，将石英棒切断，按下[停止切割]按钮，电锯慢慢返回，切割 夹头松开。
权利要求1.一种石英棒全自动连续拉制设备，包括立柱总成、夹持臂总成、驱动系统减速箱、控制系统、液压系统，其特征在于夹持臂总成有两个，上夹持臂总成和下夹持臂总成；立柱总成上有两套夹持臂总成竖直运动的轨道及传动机构，夹持臂总成通过旋转轴及轴座连接在滑板上，滑板连接到传动机构上。
2. 根据权利要求1所述的石英棒全自动连续拉制设备，其特征在 于传动机构是丝杠螺母机构，丝杠与驱动系统连接，螺母与滑板连 接。
3. 根据权利要求1所述的石英棒全自动连续拉制设备，其特征在 于立柱总成下部装有切割臂总成,切割臂总成包括摇臂上安装的切割 臂夹头及切割臂夹头液压缸、电锯及电锯推进液压缸。
专利摘要本实用新型提供一种石英棒全自动连续拉制设备，包括立柱总成、夹持臂总成、驱动系统减速箱、控制系统、液压系统，夹持臂总成有两个，上夹持臂总成和下夹持臂总成；立柱总成上有两套夹持臂总成竖直运动的轨道及传动机构，夹持臂总成通过旋转轴及轴座连接在滑板上，滑板连接到传动机构上。传动机构是丝杠螺母机构，丝杠与驱动系统连接，螺母与滑板连接。立柱总成下部装有切割臂总成，切割臂总成包括摇臂上安装的切割臂夹头及切割臂夹头液压缸、电锯及电锯推进液压缸。
文档编号C03B23/00GK201082882SQ20072008636
公开日2008年7月9日 申请日期2007年8月9日 优先权日2007年8月9日
发明者刘云华, 周建军, 艳 曾, 早 苏, 娜 韶 申请人:国营江北机械厂