一种坩埚预处理装置及表面喷涂系统的制作方法

本发明涉及坩埚打磨喷涂领域，特别涉及一种坩埚预处理装置及表面喷涂系统。

背景技术：

1、石英坩埚具有耐高温、耐腐蚀、热稳定性好等特点，大尺寸石英坩埚广泛应用于化学、治金、材料科学等领域。石英坩埚产出后内壁会不可避免的出现裂纹、掉片、脏污、气泡等现象，由于这些因素的影响，会使得后续的拉晶效果大打折扣，在高温中长时间使用也会增加炸裂的可能性。当前坩埚内壁会镀一层特殊薄层再使用，但这些缺陷的存在会影响镀层镀制；因此，现有技术中会对石英坩埚内壁进行磨抛预处理，之后再进行镀制。

2、公告号为cn115365995b的发明专利公开了一种大尺寸石英坩埚非圆曲面化学机械磨抛一体化装备，通过主轴旋转和上下移动实现磨抛盘进行上下和旋转运动，实现了对坩埚内壁同时进行的高精度打磨和抛光；该设备打磨时会产生大量粉尘扩散到坩埚外，恶化工作环境。类似的磨抛设备大多在磨抛过程中对坩埚不进行封闭，使得粉尘四散恶化工作环境。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种坩埚预处理装置及表面喷涂系统，至少解决现有坩埚磨抛设备在磨抛过程中对坩埚不进行封闭，使得粉尘四散恶化工作环境的问题。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、根据本发明的第一方面，本发明提供了一种坩埚预处理装置，包括输送线和磨抛装置，输送线上架设磨抛装置，磨抛装置包括第一机架，第一机架上竖向设有第一竖向驱动模组，第一竖向驱动模组上设有可以上下移动的第一横向驱动模组，第一横向驱动模组上设有可以横向移动的第二机架；第二机架上设有第二竖向驱动模组和第一盖体驱动装置；第二竖向驱动模组上设有第一旋转驱动电机，第一旋转驱动电机的驱动轴连接磨抛转轴；第一盖体驱动装置连接第一坩埚盖，第一盖体驱动装置用于驱动第一坩埚盖盖住坩埚顶部开口；所述磨抛转轴穿过第一坩埚盖中央的轴孔，位于第一坩埚盖下方的磨抛转轴上安装磨抛组件。

4、本发明一种示例性实施例中，所述磨抛组件为圆柱形磨盘，所述磨盘可拆卸的连接在磨抛转轴底部。

5、本发明一种示例性实施例中，所述磨抛组件包括伸缩支架，伸缩支架上连接l形的第一磨抛棒；l形的第一磨抛棒由竖直棒杆和水平棒杆组成，竖直棒杆和水平棒杆垂直连接，连接处呈圆角；竖直棒杆和水平棒杆的截面呈圆形或椭圆形。

6、本发明一种示例性实施例中，所述磨抛转轴上设有四棱柱状安装座，四棱柱状安装座相对的两个侧面上通过伸缩支架各设置一根l形的第一磨抛棒，两根l形的第一磨抛棒的水平棒杆平行设置。

7、本发明一种示例性实施例中，磨抛组件包括中心磨抛部、l形的第二磨抛棒、第二伸缩驱动件；中心磨抛部呈圆台状，设置在磨抛转轴的底部；中心磨抛部上设有相对的两个滑槽，滑槽贯穿中心磨抛部的上下面；磨抛转轴上设有安装座，安装座对应两个滑槽的侧面上设有第二伸缩驱动件，第二伸缩驱动件的一端转动连接在安装座的侧面上，另一端斜向下连接l形的第二磨抛棒；第二磨抛棒由竖直棒杆、水平棒杆、三角连接部组成，竖直棒杆和水平棒杆垂直连接，连接处呈圆角；三角连接部同时连接在竖直棒杆和水平棒杆的内侧；第二伸缩驱动件连接在三角连接部的斜边上。

8、本发明一种示例性实施例中，所述磨抛转轴内部设有第一空心腔，第一空心腔向上延伸至第一坩埚盖上方，向下延伸至第一坩埚盖下方；位于第一坩埚盖上方的磨抛转轴上设有吸尘装置，吸尘装置包括固定在磨抛转轴上的盒体，盒体内的磨抛转轴上设有排气孔，排气孔与第一空心腔连通；盒体顶部、围绕磨抛转轴设置过滤筒，每个过滤筒顶部安装抽风机；位于第一坩埚盖下方的磨抛转轴上设有进气孔。

9、本发明一种示例性实施例中，所述第一坩埚盖内设有环形的送气管，送气管的进气端位于第一坩埚盖上表面，进气端安装电磁阀，电磁阀在吸尘装置运行时打开；第一坩埚盖的下表面靠近边缘设置一圈送气孔，送气孔与送气管连通。

10、本发明一种示例性实施例中，所述输送线上还设有定位装置，所述定位装置包括四个止挡机构，每个止挡机构包括l形旋转架、旋转驱动装置、弧形挡板；输送线两侧设置支撑框架，每一侧的支撑框架上设置两个止挡机构；l形旋转架的一端转动连接在支撑框架内，并连接旋转驱动装置进行驱动转动；l形旋转架的另一端连接弧形挡板；四个弧形挡板旋转至输送线上方，限定出一个圆形区域，该圆形区域用于卡住坩埚外壁。

11、根据本发明的第二方面，本发明提供了一种坩埚表面喷涂系统，包括任一上述的坩埚预处理装置，还包括喷涂装置，所述喷涂装置设置在磨抛装置后方的输送线上；所述喷涂装置包括第三机架，第三机架上竖向设有第三竖向驱动模组，第三竖向驱动模组上设有可以上下移动的第二横向驱动模组，第二横向驱动模组上设有可以横向移动的第四机架；第四机架上设有第四竖向驱动模组和第二盖体驱动装置；第四竖向驱动模组上设有第二旋转驱动电机，第二旋转驱动电机的驱动轴连接喷涂转轴；第二盖体驱动装置连接第二坩埚盖，第二盖体驱动装置用于驱动第二坩埚盖盖住坩埚顶部开口；所述喷涂转轴穿过第二坩埚盖中央的轴孔，位于第二坩埚盖下方的喷涂转轴上安装喷涂组件。

12、本发明一种示例性实施例中，所述喷涂组件包括设置在第二坩埚盖上表面环形轨道上的喷涂罐，以及设置在第二坩埚盖下方、喷涂转轴上的若干喷涂管；所述环形轨道与喷涂转轴同圆心设置，环形轨道通过驱动装置驱动转动；喷涂转轴内部设有第二空心腔，第二空心腔向上延伸至第二坩埚盖上方，向下延伸至第二坩埚盖下方；喷涂罐通过软管与喷涂转轴连接，喷涂罐将内部存储的喷涂液加压、经软管送入喷涂转轴第二空心腔，再通过喷涂管喷涂到坩埚内壁上。

13、本发明的有益效果在于：本发明提供了一种坩埚预处理装置及表面喷涂系统，首先，本发明中通过设置坩埚盖封闭坩埚顶部开口，在磨抛和喷涂作业过程中进行封闭作业，有效抑制了磨抛过程中的粉尘扩散。其次，本申请中还提供了一种吸尘装置，用于将坩埚内粉尘排出，高效的解决磨抛后粉尘收集的问题。

技术特征：

1.一种坩埚预处理装置，其特征在于，包括输送线（1）和磨抛装置，输送线（1）上架设磨抛装置，磨抛装置包括第一机架（2），第一机架（2）上竖向设有第一竖向驱动模组（3），第一竖向驱动模组（3）上设有可以上下移动的第一横向驱动模组（4），第一横向驱动模组（4）上设有可以横向移动的第二机架（5）；第二机架（5）上设有第二竖向驱动模组（6）和第一盖体驱动装置（7）；第二竖向驱动模组（6）上设有第一旋转驱动电机（10），第一旋转驱动电机（10）的驱动轴连接磨抛转轴（11）；第一盖体驱动装置（7）连接第一坩埚盖（8），第一盖体驱动装置（7）用于驱动第一坩埚盖（8）盖住坩埚顶部开口；所述磨抛转轴（11）穿过第一坩埚盖（8）中央的轴孔，位于第一坩埚盖下方的磨抛转轴上安装磨抛组件。

2.根据权利要求1所述的坩埚预处理装置，其特征在于，所述磨抛组件为圆柱形磨盘（12），所述磨盘（12）可拆卸的连接在磨抛转轴（11）底部。

3.根据权利要求1所述的坩埚预处理装置，其特征在于，所述磨抛组件包括伸缩支架（13），伸缩支架（13）上连接l形的第一磨抛棒（14）；l形的第一磨抛棒（14）由竖直棒杆和水平棒杆组成，竖直棒杆和水平棒杆垂直连接，连接处呈圆角；竖直棒杆和水平棒杆的截面呈圆形或椭圆形。

4.根据权利要求3所述的坩埚预处理装置，其特征在于，所述磨抛转轴（11）上设有四棱柱状安装座（15），四棱柱状安装座（15）相对的两个侧面上通过伸缩支架（13）各设置一根l形的第一磨抛棒（14），两根l形的第一磨抛棒（14）的水平棒杆平行设置。

5.根据权利要求1所述的坩埚预处理装置，其特征在于，磨抛组件包括中心磨抛部（18）、l形的第二磨抛棒（43）、第二伸缩驱动件（19）；中心磨抛部（18）呈圆台状，设置在磨抛转轴（11）的底部；中心磨抛部（18）上设有相对的两个滑槽（1801），滑槽（1801）贯穿中心磨抛部（18）的上下面；磨抛转轴（11）上设有安装座（15），安装座（15）对应两个滑槽（1801）的侧面上设有第二伸缩驱动件（19），第二伸缩驱动件（19）的一端转动连接在安装座（15）的侧面上，另一端斜向下连接l形的第二磨抛棒（43）；第二磨抛棒（43）由竖直棒杆、水平棒杆、三角连接部（20）组成，竖直棒杆和水平棒杆垂直连接，连接处呈圆角；三角连接部（20）同时连接在竖直棒杆和水平棒杆的内侧；第二伸缩驱动件（19）连接在三角连接部（20）的斜边上。

6.根据权利要求1所述的坩埚预处理装置，其特征在于，所述磨抛转轴（11）内部设有第一空心腔（1101），第一空心腔（1101）向上延伸至第一坩埚盖（8）上方，向下延伸至第一坩埚盖（8）下方；位于第一坩埚盖（8）上方的磨抛转轴（11）上设有吸尘装置，吸尘装置包括固定在磨抛转轴（11）上的盒体（21），盒体（21）内的磨抛转轴（11）上设有排气孔，排气孔与第一空心腔（1101）连通；盒体（21）顶部、围绕磨抛转轴（11）设置过滤筒（22），每个过滤筒（22）顶部安装抽风机；位于第一坩埚盖（8）下方的磨抛转轴（11）上设有进气孔。

7.根据权利要求6所述的坩埚预处理装置，其特征在于，所述第一坩埚盖（8）内设有环形的送气管（23），送气管（23）的进气端位于第一坩埚盖（8）上表面，进气端安装电磁阀，电磁阀在吸尘装置运行时打开；第一坩埚盖（8）的下表面靠近边缘设置一圈送气孔（24），送气孔（24）与送气管（23）连通。

8.根据权利要求1所述的坩埚预处理装置，其特征在于，所述输送线（1）上还设有定位装置，所述定位装置包括四个止挡机构，每个止挡机构包括l形旋转架（25）、旋转驱动装置（26）、弧形挡板（27）；输送线（1）两侧设置支撑框架，每一侧的支撑框架上设置两个止挡机构；l形旋转架（25）的一端转动连接在支撑框架内，并连接旋转驱动装置（26）进行驱动转动；l形旋转架（25）的另一端连接弧形挡板（27）；四个弧形挡板（27）旋转至输送线（1）上方，限定出一个圆形区域，该圆形区域用于卡住坩埚外壁。

9.一种坩埚表面喷涂系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的坩埚预处理装置，还包括喷涂装置，所述喷涂装置设置在磨抛装置后方的输送线（1）上；所述喷涂装置包括第三机架（29），第三机架（29）上竖向设有第三竖向驱动模组（30），第三竖向驱动模组（30）上设有可以上下移动的第二横向驱动模组（31），第二横向驱动模组（31）上设有可以横向移动的第四机架（32）；第四机架（32）上设有第四竖向驱动模组（33）和第二盖体驱动装置（34）；第四竖向驱动模组（33）上设有第二旋转驱动电机（36），第二旋转驱动电机（36）的驱动轴连接喷涂转轴（37）；第二盖体驱动装置（34）连接第二坩埚盖（35），第二盖体驱动装置（34）用于驱动第二坩埚盖（35）盖住坩埚顶部开口；所述喷涂转轴（37）穿过第二坩埚盖（35）中央的轴孔，位于第二坩埚盖下方的喷涂转轴上安装喷涂组件。

10.根据权利要求9所述的坩埚表面喷涂系统，其特征在于，所述喷涂组件包括设置在第二坩埚盖（35）上表面环形轨道（41）上的喷涂罐（38），以及设置在第二坩埚盖（35）下方、喷涂转轴（37）上的若干喷涂管；所述环形轨道（41）与喷涂转轴（37）同圆心设置，环形轨道（41）通过驱动装置驱动转动；喷涂转轴（37）内部设有第二空心腔，第二空心腔向上延伸至第二坩埚盖（35）上方，向下延伸至第二坩埚盖（35）下方；喷涂罐（38）通过软管与喷涂转轴（37）连接，喷涂罐（38）将内部存储的喷涂液加压、经软管送入喷涂转轴（37）第二空心腔，再通过喷涂管喷涂到坩埚内壁上。

技术总结
本发明公开了一种坩埚预处理装置及表面喷涂系统，属于坩埚打磨喷涂领域；预处理装置包括输送线和磨抛装置，输送线上架设磨抛装置，磨抛装置包括第一机架，第一机架上竖向设有第一竖向驱动模组，第一竖向驱动模组上设有可以上下移动的第一横向驱动模组，第一横向驱动模组上设有可以横向移动的第二机架；第二机架上设有第二竖向驱动模组和第一盖体驱动装置；第二竖向驱动模组上设有磨抛组件；第一盖体驱动装置连接第一坩埚盖，第一盖体驱动装置用于驱动第一坩埚盖盖住坩埚顶部开口；本发明中通过设置坩埚盖封闭坩埚顶部开口，在磨抛作业过程中进行封闭作业，有效抑制了磨抛过程中的粉尘扩散。

技术研发人员：李强,虞军,张亮,刘国梁
受保护的技术使用者：内蒙古北科交大机器人有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4