一种石英管用扩管机的精准定位机构的制作方法

1.本实用新型涉及石英管扩管技术领域，特别涉及一种石英管用扩管机的精准定位机构。


背景技术：

2.石英玻璃具有高硬度、高纯度、热膨胀系数低和电绝缘等一系列特性，故其加工工艺要求十分严苛，尤其精烧扩管工艺绝大多数为传统的人工操作，精烧合格率和效率普遍偏低，且对作业人员的技能水平要求较高。目前市场上存在半自动扩管机，包括床身、设置在床身的夹紧转动机构，床身上设有可升降的扩管机构，通过夹紧转动机构夹紧石英管，实现石英管轴心定位，扩管机构缓慢上升，接触石英管底部后，设置接触位置为零位，然后下降需要扩管的尺寸高度，打开扩管设备动力开关，石英管转动，石英管在焊枪加热下软化，石英管在离心力的作用下逐渐外扩，直到接触扩管机构后移开焊枪，石英管直径固定，完成扩管。
3.现有的扩管机中夹紧转动机构一般采用三爪卡盘来实现石英管的轴心定位，而传统的三爪卡盘定位时仍存在以下缺陷：首先，在使用三爪卡盘时需要人工对卡盘进行旋紧和旋松操作，频繁进行重复性操作，浪费人力；同时三爪卡盘在定心过程中需要根据实际情况在卡爪位置增加石棉垫，反复调整，时间长且操作较为复杂，另外三爪卡盘使用久了，随着卡盘的磨损三爪会出现喇叭口状，三爪也会慢慢偏离旋转中心，使定位误差增大。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种石英管用扩管机的精准定位机构，具有定位精度更高，劳动强度小，工作效率高，可靠性好的优点。
5.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种石英管用扩管机的精准定位机构，包括与机床主轴同轴连接的固定盘，所述固定盘远离机床主轴的一侧设有与固定盘同轴的转动盘，所述转动盘通过转轴与固定盘转动连接，所述转轴与旋转驱动部连接，所述固定盘上设有与固定盘同轴的环形凸台一，所述环形凸台一的侧壁轴向均布多个贯穿的导向孔一，所述转动盘上轴向均布多个调节槽，所述调节槽与导向孔一的数量相互匹配，各所述导向孔一内均设有导向杆一，所述导向杆一靠近固定盘中心的一端与调节槽内的滑动销转动连接，所述导向杆一远离固定盘中心的一端与夹紧定位部连接。
7.通过采用上述技术方案，固定板用于与机床主轴连接并随机床主轴旋转来带动石英管旋转从而完成扩管操作，固定盘通过转动盘上设置的调节槽旋转来带动导向杆一沿导向孔一向靠近或者远离固定盘的中心方向移动，从而驱动夹紧定位部实现对石英管轴线定位和夹紧操作，使得石英管与机床主轴始终同轴，夹紧的过程中实现自动定位，定位精度更高，无需人工频繁重复性的操作和反复调整，劳动强度小，工作效率高。
8.本实用新型的进一步设置为：所述夹紧定位部包括设置在固定盘圆周上并且向远
离机床主轴的一侧轴向延伸的环形凸台二，所述环形凸台二的侧壁轴向均布多个导向孔二，所述导向孔二与导向孔一的位置和数量一一对应，各所述导向孔二内均设有导向杆二，所述导向杆二与导向杆一相对的一侧均设有条形齿，所述所述导向杆二与导向杆一之间设有齿轮，所述齿轮通过安装座转动安装在环形凸台二的内壁上，所述导向杆二与导向杆一上的条形齿均与齿轮啮合。
9.通过采用上述技术方案，转动盘旋转时转动盘上的调节槽驱动导向杆一向靠近或者远离固定盘中心的方向移动，导向杆一上的条形齿随导向杆一移动时驱动齿轮旋转，齿轮旋转时驱动与其啮合的导向杆二上的条形齿向远离或靠近固定盘中心的方向移动，从而使得导向杆二向远离或靠近固定盘中心的方向移动，利用导向杆二向远离或靠近固定盘中心的方向移动可以实现石英管的自动定位操作，定位效率高，定位效果好。
10.本实用新型的进一步设置为：所述导向杆二远离固定盘中心的一端设有压力传感器一，所述导向杆二靠近固定盘中心的一端设有压力传感器二。
11.通过采用上述技术方案，导向杆二用于对石英管进行定位，导向杆二靠近固定盘中心的一端用于对石英管进行夹紧，从而实现石英管轴心的定位，导向杆二远离固定盘中心的一端还可以用于对石英管的内壁进行顶紧，从而实现石英管轴心的定位，压力传感器一和压力传感器二分别用于实时测量导向杆二对石英管的夹紧力或顶紧力，当夹紧力或顶紧力达到设定值时控制旋转驱动部旋转停止旋转，防止夹紧或顶紧过大而造成石英管损坏的风险或者夹紧力或顶紧力过小而造成石英管定位不准的情况，大大提高了石英管扩管定位的可靠性。
12.本实用新型的进一步设置为：所述旋转驱动部包括驱动电机，所述驱动电机为自锁电机。
13.通过采用上述技术方案，驱动电机用于驱动转轴旋转，从而带动转动盘相对于固定盘旋转，采用自锁电机，利用自锁电机的自锁功能可以使得转轴旋转至任何角度后岁电机轴保持暂停，从而使得导向杆二的端部能够将石英管牢牢夹住，避免因电机轴反转而出现石英管松脱的事故。
14.本实用新型的进一步设置为：所述调节槽的宽度与滑动销的直径相匹配，所述调节槽为弧形，所述调节槽的两端位于不同直径的圆周上。
15.通过采用上述技术方案，调节槽的宽度与滑动销的直径相匹配使得调节槽随转动盘旋转时滑动销能够顺利与调节槽相对滑动，从而使得与滑动销连接的导向杆一向远离或者靠近固定盘的中心方向移动，导向杆一向远离或者靠近固定盘的中心移动时，导向杆一的另一端上的条形齿驱动齿轮旋转，从而驱动导向杆二向靠近或者远离固定盘中心的方向移动，从而实现对石英管的夹紧或者松开，夹紧的过程中利用各导向杆二实现对石英管轴心的自动定位，操作过程简单，自动化程度高，效率高。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1.本实用新型中固定板用于与机床主轴连接并随机床主轴旋转来带动石英管旋转从而完成扩管操作，固定盘通过转动盘上设置的调节槽旋转来带动导向杆一沿导向孔一向靠近或者远离固定盘的中心方向移动，从而驱动夹紧定位部实现对石英管轴线定位和夹紧操作，使得石英管与机床主轴始终同轴，夹紧的过程中实现自动定位，定位精度更高，无需人工频繁重复性的操作和反复调整，劳动强度小，工作效率高。
18.2.本实用新型通过转动盘旋转时转动盘上的调节槽驱动导向杆一向靠近或者远离固定盘中心的方向移动，导向杆一上的条形齿随导向杆一移动时驱动齿轮旋转，齿轮旋转时驱动与其啮合的导向杆二上的条形齿向远离或靠近固定盘中心的方向移动，从而使得导向杆二向远离或靠近固定盘中心的方向移动，利用导向杆二向远离或靠近固定盘中心的方向移动可以实现石英管的自动定位操作，定位效率高，定位效果好。
19.3.本实用新型中导向杆二用于对石英管进行定位，导向杆二靠近固定盘中心的一端用于对石英管进行夹紧，从而实现石英管轴心的定位，导向杆二远离固定盘中心的一端还可以用于对石英管的内壁进行顶紧，从而实现石英管轴心的定位，压力传感器一和压力传感器二分别用于实时测量导向杆二对石英管的夹紧力或顶紧力，当夹紧力或顶紧力达到设定值时控制旋转驱动部旋转停止旋转，防止夹紧或顶紧过大而造成石英管损坏的风险或者夹紧力或顶紧力过小而造成石英管定位不准的情况，大大提高了石英管扩管定位的可靠性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型一种石英管用扩管机的精准定位机构的剖面结构示意图。
22.图2是本实用新型一种石英管用扩管机的精准定位机构的侧面结构示意图。
23.图中，1、固定盘；2、转动盘；3、转轴；4、旋转驱动部；5、环形凸台一；6、导向孔一；7、调节槽；8、导向杆一；9、滑动销；10、夹紧定位部；11、环形凸台二；12、导向孔二；13、导向杆二；14、条形齿；15、齿轮；16、安装座；17、压力传感器一；18、压力传感器二；19、石英管。
具体实施方式
24.下面将结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.如图1～2所示，一种石英管用扩管机的精准定位机构，包括与机床主轴同轴连接的固定盘1，所述固定盘1远离机床主轴的一侧设有与固定盘1同轴的转动盘2，所述转动盘2通过转轴3与固定盘1转动连接，所述转轴3与旋转驱动部4连接，所述固定盘1上设有与固定盘1同轴的环形凸台一5，所述环形凸台一5的侧壁轴向均布多个贯穿的导向孔一6，所述转动盘2上轴向均布多个调节槽7，所述调节槽7与导向孔一6的数量相互匹配，各所述导向孔一6内均设有导向杆一8，所述导向杆一8靠近固定盘1中心的一端与调节槽7内的滑动销9转动连接，所述导向杆一8远离固定盘1中心的一端与夹紧定位部10连接。
26.具体的，所述夹紧定位部10包括设置在固定盘1圆周上并且向远离机床主轴的一侧轴向延伸的环形凸台二11，所述环形凸台二11的侧壁轴向均布多个导向孔二12，所述导向孔二12与导向孔一6的位置和数量一一对应，各所述导向孔二12内均设有导向杆二13，所
述导向杆二13与导向杆一8相对的一侧均设有条形齿14，所述所述导向杆二13与导向杆一8之间设有齿轮15，所述齿轮15通过安装座16转动安装在环形凸台二11的内壁上，所述导向杆二13与导向杆一8上的条形齿14均与齿轮15啮合。
27.进一步的，所述导向杆二13远离固定盘1中心的一端设有压力传感器一17，所述导向杆二13靠近固定盘1中心的一端设有压力传感器二18。
28.进一步的，所述旋转驱动部4包括驱动电机，所述驱动电机为自锁电机。
29.进一步的，所述调节槽7的宽度与滑动销9的直径相匹配，所述调节槽7为弧形，所述调节槽7的两端位于不同直径的圆周上。
30.本实用新型的工作原理：将待扩管的石英管19的端部与夹紧定位部10相对，然后启动旋转驱动部4中的驱动电机，驱动电机旋转时带动转动盘2旋转，转动盘2旋转时带动转动盘2上的调节槽7同步旋转，调节槽7随转动盘2旋转时滑动销9能够顺利与调节槽7相对滑动，从而使得与滑动销9连接的导向杆一8向远离或者靠近固定盘1的中心方向移动，导向杆一8向远离或者靠近固定盘1的中心移动时，导向杆一8的另一端上的条形齿14驱动齿轮15旋转，从而驱动导向杆二13向靠近或者远离固定盘1中心的方向移动，导向杆二13向靠近或者远离固定盘1中心的方向移动时可以对石英管19进行精准定位：导向杆二13靠近固定盘1中心的一端用于通过对石英管19的外壁进行夹紧来实现石英管19轴心的定位，导向杆二远离固定盘中心的一端通过对石英管19的内壁进行顶紧来实现石英管19轴心的定位，压力传感器一17和压力传感器二18分别用于实时测量导向杆二13对石英管19的夹紧力或顶紧力，当夹紧力或顶紧力达到设定值时控制旋转驱动部4中的驱动电机旋转停止旋转，防止夹紧或顶紧过大而造成石英管19损坏的风险或者夹紧力或顶紧力过小而造成石英管19定位不准的情况，大大提高了石英管19扩管定位的可靠性。