本发明涉及一种加工装置，特别是一种预制棒加工装置。
背景技术：
预制棒可以用来拉制光纤的材料预制件。光纤预制棒是制造石英系列光纤的核心原材料。预制棒生产过程中需要使用火焰喷灯对产品进行燃烧加热工作。现有的火焰喷灯工作台装置为固定式支架结构，其喷灯一直保持在对准工件中心位置，无法自动开合并点火工作，在非工作状态下影响操作空间，对工件的装夹和拆卸有妨碍；另外现有的火焰喷灯工作台装置上没有冷却隔热措施，在喷灯对工件燃烧工作时产生的高温热量易对相关元件造成损坏，十分需要加装冷却隔热的装置。
专用机床加工时，要求上下工作台装夹大型工件自转，中间工作台对工件进行加工。但工件尺寸长度不一致，导致三个工作台都要独立驱动控制，独立制动抱死，但对同轴度要求高，工作行程长。
滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是艾克姆螺杆的进一步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滑动动作变成滚动动作。
由于滚珠丝杠本身自重及材料特性限制，当滚珠丝杠长度过长的时候，则很难保证丝杠能够保持直线状态，从而导致丝杠弯曲，造成机床控制的精度降低。
现有的卡盘按驱动结构分可以分为机械卡盘、气动卡盘和液压卡盘。
现有技术的机械卡盘一般包含主体支架、螺旋转盘、锥齿轮、内六角扳手、夹爪，夹爪滑动设置在主体支架的滑槽内，螺旋转盘与夹爪啮合驱动夹爪滑动，锥齿轮与螺旋转盘边沿锥齿啮合，内六角扳手与锥齿轮固定并且转动设置在主体支架侧面。
机械卡盘一般为人工手动装夹，扳手带动螺纹盘旋转，驱动卡爪在螺纹盘上向前旋紧，夹紧力由操作人员控制。气动卡盘和液压卡盘均由气压缸和液压缸受力，通过拉杆将力传递给卡盘，带动卡盘夹紧。
但机械卡盘效率低，依赖人力。气动卡盘和液压卡盘可实现自动控制，但特殊情况人为干预就比较麻烦，点动实现困难。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种预制棒加工装置，其至少解决上述的部分问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种预制棒加工装置，其特征在于：包含底座、三工作台共轨丝杠控制机构、火焰喷灯工作台装置、装夹机械卡盘和预制棒驱动机构，三工作台共轨丝杠控制机构竖直设置在底座上侧，火焰喷灯工作台装置、装夹机械卡盘和预制棒驱动机构分别设置在三工作台共轨丝杠控制机构上由三工作台共轨丝杠控制机构驱动沿竖直方向上下移动。
进一步地，所述三工作台共轨丝杠控制机构包含上丝杠安装台、下丝杠安装台和三根滚珠丝杠，三根滚珠丝杠均竖直设置并且相互平行，滚珠丝杠上端转动设置在上丝杠安装台上，滚珠丝杠下端转动设置在下丝杠安装台上，每根滚珠丝杠一端相对于丝杠安装台位置固定，滚珠丝杠另一端相对于丝杠安装台可滑动，三根滚珠丝杠并列设置，其中位于两侧的两根滚珠丝杠上端相对于上丝杠安装台位置固定，两根滚珠丝杠下端相对于下丝杠安装台可滑动，位于中间的一根滚珠丝杠上端相对于上丝杠安装台可滑动，滚珠丝杠下端相对于下丝杠安装台位置固定。
进一步地，所述滚珠丝杠与丝杠工作台可滑动结构为，双列角接触球轴承套设在滚珠丝杠端部，双列角接触球轴承一侧设置在滚珠丝杠轴承安装槽台阶上，预拉伸螺母套设在滚珠丝杠上与滚珠丝杠螺纹连接，预拉伸螺母座套设在预拉伸螺母外侧并且与预拉伸螺母固定连接，外圈隔套设置在预拉伸螺母和双列角接触球轴承之间；所述滚珠丝杠与丝杠工作台位置固定结构为，双列角接触球轴承套设在滚珠丝杠端部，双列角接触球轴承内侧设置在滚珠丝杠轴承安装槽台阶上并且通过内侧轴承压盖固定，双列角接触球轴承外侧由外侧轴承压盖固定。
进一步地，所述位于两侧的两根滚珠丝杠固定结构还包含，有制动器隔套套设在滚珠丝杠上并且有制动器隔套位于外侧轴承压盖外侧，电磁制动器套设在有制动器隔套外侧并且与外侧轴承压盖固定连接，同步带轮安装法兰套设在滚珠丝杠上并且位于电磁制动器外侧，同步带轮套设在滚珠丝杠上并与同步带轮安装法兰固定连接；所述位于中间的一根滚珠丝杠固定结构还包含，不锈钢隔套套设在滚珠丝杠外侧并固定，制动器安装法兰套设在滚珠丝杠外侧并与滚珠丝杠固定连接，电磁制动器套设在制动器安装法兰外侧并且可转动连接，电磁制动器固定在外侧轴承压盖上；所述位于中间的一根滚珠丝杠可滑动结构还包含，无制动器隔套套设在滚珠丝杠上并且固定，同步带轮套设在滚珠丝杠上并位于无制动器隔套外侧。
进一步地，所述火焰喷灯工作台装置包含喷灯支架装配体、石墨隔热板、石墨板固定支架、喷灯工作台水冷板、喷灯工作台主支架和喷灯工作台基底，石墨隔热板固定在石墨板固定支架外侧，石墨板固定支架固定在喷灯工作台主支架上，喷灯工作台水冷板固定在喷灯工作台主支架上并且位于石墨板固定支架和喷灯工作台主支架之间，两组喷灯支架装配体分别设置在喷灯工作台主支架两侧并且石墨隔热板、石墨板固定支架和喷灯工作台水冷板的两侧开有供喷灯支架装配体转动的凹口，喷灯工作台基底一侧上开有若干t型槽，喷灯工作台主支架锁紧固定在t型槽内。
进一步地，所述喷灯支架装配体包含火焰喷灯、喷灯支架、喷灯石英板、喷灯支架固定块、喷灯连杆、连杆夹紧块和气缸连接板，火焰喷灯固定设置在喷灯支架上，喷灯石英板固定设置在火焰喷灯前端，喷灯连杆一端通过喷灯支架固定块与喷灯支架固定连接，喷灯连杆另一端通过连杆夹紧块固定在气缸连接板一端端部，气缸连接板包含气缸连接部、摆臂部和喷灯支出部，气缸连接部一端与摆臂部的一端固定连接并且连接部位铰接在喷灯工作台主支架上，气缸连接部另一端与气缸铰接由气缸驱动沿铰接部位转动，气缸另一端铰接在喷灯工作台主支架上，喷灯支出部一端与摆臂部另一端固定连接，喷灯支出部本体弯折设置，在气缸伸长的状态下，火焰喷灯位于凹口内，在气缸收缩的状态下，火焰喷灯位于预制棒侧面。
进一步地，所述t型槽结构为，喷灯工作台基底一侧开有若干沿水平方向设置的槽道，若干槽道由上至下等间距设置在喷灯工作台基底上，槽道两侧设置有盖板，盖板宽度大于相邻两条槽道之间凸起部位的宽度，盖板固定设置在相邻槽道之间的凸起部位上，两侧盖板与槽道配合构成t型槽结构；所述石墨板固定支架上下两端设置有若干固定耳座，固定耳座沿水平方向设置并且垂直于石墨板固定支架平面设置，固定耳座上开有腰圆孔，螺栓穿过腰圆孔将固定耳座锁紧固定在喷灯工作台主支架上下两侧；所述石墨板固定支架与喷灯工作台主支架设置有与喷灯工作台水冷板大小匹配的间隙腔，喷灯工作台水冷板设置在间隙腔内并通过螺栓固定在喷灯工作台主支架上，喷灯工作台水冷板内均匀分布有冷却流道。
进一步地，所述装夹机械卡盘包含机械卡盘机构和手自动切换机构，手自动切换机构设置在机械卡盘机构一侧，手自动切换机构包含切换机构支架、双头气缸、提升齿轮轴、长柱形齿轮、驱动齿轮和气动马达，双头气缸两端固定在切换机构支架上，提升齿轮轴滑动设置在切换机构支架内并且提升齿轮轴可以在切换机构支架内自由转动，提升齿轮轴通过连接支架与双头气缸的缸体固定连接，长柱形齿轮固定在提升齿轮轴一端，驱动齿轮与长柱形齿轮啮合，驱动齿轮设置在气动马达上由气动马达驱动，机械卡盘机构与手自动切换机构连接由手自动切换机构驱动。
进一步地，所述提升齿轮轴的上下两端分别设置有铜套，铜套固定在切换机构支架内，提升齿轮轴上下两端分别滑动设置在两个铜套内，提升齿轮轴中间设置有凸起部与铜套配合进行限位；所述机械卡盘机构包含本体机架、爪盘、若干夹爪、螺旋转盘和环形齿轮，爪盘转动设置在本体机架上，爪盘一侧开有若干沿径向设置的滑槽，若干夹爪滑动设置在滑槽内，螺旋转盘转动设置在爪盘内，夹爪相对螺旋转盘的一侧设置有与螺旋转盘螺旋槽啮合的齿纹，环形齿轮套设在螺旋转盘并且固定在螺旋转盘外侧，当双头气缸驱动提升齿轮轴滑动至上端时，长柱形齿轮同时与环形齿轮和驱动齿轮啮合；所述爪盘外侧设置有手柄，手柄为环形手柄套设在爪盘外侧并且与爪盘固定连接；所述切换机构支架包含上端常开的盒体以及上盖板，盖板盖设在盒体上端与盒体构成密闭容腔；所述手自动切换机构外侧还设置有防尘罩壳。
进一步地，所述预制棒驱动机构包含预制棒夹具和驱动电机，预制棒上端固定在预制棒夹具上，预制棒夹具与驱动电机连接由驱动电机驱动。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、可切换手自动的装夹机械卡盘结合机械卡盘、气动卡盘的优点，实现了自动装夹、点动控制，同时可以控制夹紧力。在特殊情况下还可以实现手动装夹，夹紧力稳定可靠，成本低，工作易实现。同时自动装夹使工作效率提升，操作人员负担小；
2、本发明的三工作台共轨丝杠控制机构的丝杠安装通过一端固定，另一端活动的形式，通过预拉伸螺母进行丝杠预拉伸，使得丝杠具有初始拉伸应力，这样保证了超长长度的丝杠的绕度也能够很小；
3、本发明的三工作台共轨丝杠控制机构的三根丝杠交错安装，两侧两根固定结构位于上侧，中间一根固定结构位于下侧，这样将体积较大的固定结构相互错开安装，最大限度利用机床内空间，空间排布紧凑；
4、本发明的三工作台共轨丝杠控制机构的三根滚珠丝杠独立安装，并且独立抱死自锁，安装方便，三根滚珠丝杠可以使用同一个轨道，同轴度高；
5、本发明的火焰喷灯工作台，实现了火焰喷灯工作的自动开合与点火，提高了设备的自动化控制水平及生产操作的便利性，保证火焰喷灯工作运行的安全性。同时配置的冷却隔热装置有效保护设备元器件，提高设备使用寿命，降低维护成本。
附图说明
图1是本发明的一种预制棒加工装置的示意图。
图2是本发明的三工作台共轨丝杠控制机构的示意图。
图3是本发明的三工作台共轨丝杠控制机构的侧视图。
图4是本发明的上丝杠安装台局部示意图。
图5是本发明的下丝杠安装台局部示意图。
图6是本发明的火焰喷灯工作台装置的示意图。
图7是本发明的喷灯支架装配体的示意图。
图8是本发明的装夹机械卡盘的局部示意图。
图9是本发明的装夹机械卡盘的示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
如图所示，本发明的一种预制棒加工装置，包含底座1、三工作台共轨丝杠控制机构2、火焰喷灯工作台装置3、装夹机械卡盘4和预制棒驱动机构5，三工作台共轨丝杠控制机构2竖直设置在底座1上侧，火焰喷灯工作台装置3、装夹机械卡盘4和预制棒驱动机构5分别设置在三工作台共轨丝杠控制机构1上由三工作台共轨丝杠控制机构1驱动沿竖直方向上下移动。
三工作台共轨丝杠控制机构2包含上丝杠安装台6、下丝杠安装台7和三根滚珠丝杠8，三根滚珠丝杠8均竖直设置并且相互平行，滚珠丝杠8上端转动设置在上丝杠安装台6上，滚珠丝杠8下端转动设置在下丝杠安装台7上，每根滚珠丝杠8一端相对于丝杠安装台位置固定，滚珠丝杠8另一端相对于丝杠安装台可滑动，三根滚珠丝杠8并列设置，其中位于两侧的两根滚珠丝杠上端相对于上丝杠安装台6位置固定，两根滚珠丝杠下端相对于下丝杠安装台7可滑动，位于中间的一根滚珠丝杠上端相对于上丝杠安装台6可滑动，滚珠丝杠下端相对于下丝杠安装台7位置固定。
滚珠丝杠8与丝杠工作台可滑动结构为，双列角接触球轴承9套设在滚珠丝杠8端部，双列角接触球轴承9一侧设置在滚珠丝杠轴承安装槽台阶上，预拉伸螺母套10设在滚珠丝杠8上与滚珠丝杠螺纹连接，预拉伸螺母座11套设在预拉伸螺母10外侧并且与预拉伸螺母10固定连接，外圈隔套12设置在预拉伸螺母10和双列角接触球轴承9之间。两侧滚珠丝杠8可滑动结构如此，位于中间的一根滚珠丝杠可滑动结构还包含，无制动器隔套13套设在滚珠丝杠上并且固定，同步带轮14套设在滚珠丝杠8上并位于无制动器隔套13外侧。
滚珠丝杠8与丝杠工作台位置固定结构为，双列角接触球轴承9套设在滚珠丝杠8端部，双列角接触球轴承9内侧设置在滚珠丝杠轴承安装槽台阶上并且通过内侧轴承压盖15固定，双列角接触球轴承外侧由外侧轴承压盖15固定。
位于两侧的两根滚珠丝杠8固定结构还包含，有制动器隔套16套设在滚珠丝杠8上并且有制动器隔套16位于外侧轴承压盖15外侧，电磁制动器17套设在有制动器隔套16外侧并且与外侧轴承压盖15固定连接，同步带轮安装法兰18套设在滚珠丝杠8上并且位于电磁制动器17外侧，同步带轮14套设在滚珠丝杠8上并与同步带轮安装法兰18固定连接。位于中间的一根滚珠丝杠8固定结构还包含，不锈钢隔套19套设在滚珠丝杠8外侧并固定，制动器安装法兰19套设在滚珠丝杠8外侧并与滚珠丝杠8固定连接，电磁制动器17套设在制动器安装法兰20外侧并且可转动连接，电磁制动器17固定在外侧轴承压盖15上。
火焰喷灯工作台装置3包含喷灯支架装配体21、石墨隔热板22、石墨板固定支架23、喷灯工作台水冷板24、喷灯工作台主支架25和喷灯工作台基底26，石墨隔热板22固定在石墨板固定支架23外侧，石墨板固定支架23固定在喷灯工作台主支架25上，喷灯工作台水冷板24固定在喷灯工作台主支架25上并且位于石墨板固定支架23和喷灯工作台主支架25之间，两组喷灯支架装配体21分别设置在喷灯工作台主支架25两侧并且石墨隔热板22、石墨板固定支架23和喷灯工作台水冷板24的两侧开有供喷灯支架装配体21转动的凹口，喷灯工作台基底26一侧上开有若干t型槽，喷灯工作台主支架25锁紧固定在t型槽内。
喷灯支架装配体21包含火焰喷灯30、喷灯支架31、喷灯石英板32、喷灯支架固定块33、喷灯连杆34、连杆夹紧块35和气缸连接板，火焰喷灯30固定设置在喷灯支架31上，喷灯石英板32固定设置在火焰喷灯30前端，喷灯连杆34一端通过喷灯支架固定块33与喷灯支架31固定连接，喷灯连杆34另一端通过连杆夹紧块35固定在气缸连接板一端端部，气缸连接板包含气缸连接部36、摆臂部37和喷灯支出部38，气缸连接部36一端与摆臂部37的一端固定连接并且连接部位铰接在喷灯工作台主支架25上，气缸连接部36另一端与气缸铰接由气缸驱动沿铰接部位转动，气缸另一端铰接在喷灯工作台主支架25上，喷灯支出部38一端与摆臂部37另一端固定连接，喷灯支出部38本体弯折设置，在气缸伸长的状态下，火焰喷灯30位于凹口内，在气缸收缩的状态下，火焰喷灯30位于预制棒侧面。
t型槽结构为，喷灯工作台基底26一侧开有若干沿水平方向设置的槽道27，若干槽道27由上至下等间距设置在喷灯工作台基底26上，槽道27两侧设置有盖板28，盖板28宽度大于相邻两条槽道之间凸起部位的宽度，盖板28固定设置在相邻槽道之间的凸起部位上，两侧盖板28与槽道27配合构成t型槽结构。石墨板固定支架23上下两端设置有若干固定耳座29，固定耳座29沿水平方向设置并且垂直于石墨板固定支架23平面设置，固定耳座29上开有腰圆孔，螺栓穿过腰圆孔将固定耳座29锁紧固定在喷灯工作台主支架25上下两侧。石墨板固定支架与喷灯工作台主支架设置有与喷灯工作台水冷板大小匹配的间隙腔，喷灯工作台水冷板设置在间隙腔内并通过螺栓固定在喷灯工作台主支架上，喷灯工作台水冷板内均匀分布有冷却流道。
装夹机械卡盘包含机械卡盘机构和手自动切换机构，手自动切换机构设置在机械卡盘机构一侧，手自动切换机构包含切换机构支架39、双头气缸40、提升齿轮轴41、长柱形齿轮42、驱动齿轮43和气动马达44，双头气缸40两端固定在切换机构支架39上，提升齿轮轴41滑动设置在切换机构支架39内并且提升齿轮轴41可以在切换机构支架39内自由转动，提升齿轮轴41通过连接支架45与双头气缸40的缸体固定连接，长柱形齿轮42固定在提升齿轮轴41一端，驱动齿轮43与长柱形齿轮42啮合，驱动齿轮43设置在气动马达44上由气动马达44驱动，机械卡盘机构与手自动切换机构连接由手自动切换机构驱动。提升齿轮轴41的上下两端分别设置有铜套46，铜套46固定在切换机构支架39内，提升齿轮轴41上下两端分别滑动设置在两个铜套46内，提升齿轮轴41中间设置有凸起部与铜套46配合进行限位。
机械卡盘机构包含本体机架47、爪盘48、若干夹爪49、螺旋转盘和环形齿轮50，爪盘48转动设置在本体机架47上，爪盘48一侧开有若干沿径向设置的滑槽，若干夹爪49滑动设置在滑槽内，螺旋转盘转动设置在爪盘48内，夹爪49相对螺旋转盘的一侧设置有与螺旋转盘螺旋槽啮合的齿纹，环形齿轮50套设在螺旋转盘并且固定在螺旋转盘外侧，当双头气缸40驱动提升齿轮轴41滑动至上端时，长柱形齿轮42同时与环形齿轮50和驱动齿轮43啮合。爪盘48外侧设置有手柄51，手柄51为环形手柄套设在爪盘48外侧并且与爪盘48固定连接。切换机构支架39包含上端常开的盒体以及上盖板，盖板盖设在盒体上端与盒体构成密闭容腔。手自动切换机构外侧还设置有防尘罩壳52。
预制棒驱动机构包含预制棒夹具和驱动电机，预制棒上端固定在预制棒夹具上，预制棒夹具与驱动电机连接由驱动电机驱动。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。