一种石英坩埚夹持旋转升降水平移动装置的制作方法

本发明涉及自动化设备，具体涉及一种石英坩埚夹持旋转升降水平移动装置。

背景技术：

在石英坩埚切断行业中，通常采用卧式夹紧坩埚，人工操作夹紧，坩埚的跳动是人工打表，多次动作确认后再夹紧，动作复杂，对操作人员技术水平要求较高；卧式切断坩埚设备，一般只能适应一种规格的坩埚。为此，需要一种新的装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种石英坩埚夹持旋转升降水平移动装置，目的是石英坩埚切断工序中，有搬运，测量，切割，清洗等多个工位，全程需要夹持坩埚进行作业，根据工序要求，坩埚旋转，升降，水平移动到预定位置。此机构用电动三爪卡盘夹持坩埚，用伺服电机扭矩控制模式控制夹紧力。另一端通过气动离合器的开启连接上旋转电机带动该机构旋转。此机构安装在升降板上，通过旋转型丝杆，配合四根导向轴做升降运动。此机构通过齿轮齿条和导轨的组合可以实现长距离水平搬运移动。

本发明的有益效果是：一种石英坩埚夹持旋转升降水平移动装置，包括一对导轨，所述导轨上架放有夹持旋转升降水平移动机构；所述夹持旋转升降水平移动机构包括上方的固定板和下方的升降板；

所述升降板上设置有三爪卡盘，夹持机构和旋转机构；所述升降板能够上下移动，进而带动三爪卡盘上下移动；所述夹持机构能够带动三爪卡盘的三个卡爪同步夹持和释放石英坩埚；所述旋转机构能够带动三爪卡盘旋转，进而带动三爪卡盘夹持的石英坩埚旋转；

所述固定板上设置有水平移动机构，所述水平移动机构能够带动所述夹持旋转升降水平移动机构整体沿导轨直线运动。

进一步的，所述夹持机构包括第一电机、联轴器、轴承、轴、气电离合器和第一小齿轮；

所述第一电机底部转轴连接联轴器顶端，联轴器底端连接轴一端，轴设置于轴承内，轴另一端连接气电离合器上部分，气电离合器下部分连接第一小齿轮，第一小齿轮与三爪卡盘的盘丝体啮合；

当气动离合器关闭时，气动离合器的上部分和下部分脱开，轴与第一小齿轮处于脱开状态；当气动离合器开启后，气动离合器的上部分和下部分连接，轴与第一小齿轮处于连接状态，第一小齿轮随第一电机旋转转动，进而带动三爪卡盘的盘丝体转动，使得三爪卡盘的三个卡爪同步夹持和释放石英坩埚。

进一步的，所述轴上设置有光电传感器用凸轮，与光电传感器用凸轮同一水平面上配套的安装有光电传感器，用于检测轴的旋转角度。精确控制三个卡爪的旋转角度，进而控制夹紧力。

进一步的，所述旋转机构包括第二电机、第二小齿轮和回转支承；所述第二电机的转轴连接第二小齿轮，所述第二小齿轮与回转支撑啮合，所述三爪卡盘安装于回转支撑上；当第二电机开启时，和第二电机直连的第二小齿轮带动回转支承旋转，进而带动三爪卡盘和被三爪卡盘夹持的石英坩埚旋转。

进一步的，所述第二小齿轮为免键小齿轮。

进一步的，所述第二电机带有电磁抱闸。在第一电机带动三爪卡盘旋转时，第二电机刹车锁死回转支承不动。

进一步的，还包括上下移动机构，所述上下移动机构包括第四电机、第四小齿轮、旋转型丝杆和丝杆螺母；

所述丝杆螺母固定于固定板上，旋转型丝杆套设于丝杆螺母内，且底部穿过固定板连接升降板；

所述第四电机底部转轴连接第四小齿轮，所述第四小齿轮与丝杆螺母外表面的齿轮啮合；当第四电机旋转时，带动第四小齿轮和丝杆螺母旋转，进而带动旋转型丝杆和旋转型丝杆底部的升降板上下移动。

进一步的，所述升降板上设置有多根导向轴，所述导向轴穿过固定板，且通过固定板轴向导向径向限位。保证上下移动的稳定可靠。

进一步的，所述水平移动机构包括第三电机、第三小齿轮和齿条；所述第三电机的转轴连接第三小齿轮，所述第三小齿轮与齿条啮合，所述齿条与导轨平行；当第三电机旋转时，带动第三小齿轮沿齿条直线运动，进而带动所述夹持旋转升降水平移动机构整体沿导轨直线运动。

进一步的，还包括拖链，所述拖链内设置有电线、气路。拖链可随着水平移动机构的移动带动内部的电线和气路来回移动，防止绕线等。

本发明的有益效果是：提供一种石英坩埚夹持旋转升降水平移动装置，在石英坩埚切断工序中，有搬运，测量，切割，清洗等多个工位，全程需要夹持坩埚进行作业，根据工序要求，坩埚旋转，升降，水平移动到预定位置。此机构用电动三爪卡盘夹持坩埚，用伺服电机扭矩控制模式控制夹紧力。另一端通过气动离合器的开启连接上旋转电机带动该机构旋转。此机构安装在升降板上，通过旋转型丝杆，配合四根导向轴做升降运动。此机构通过齿轮齿条和导轨的组合可以实现长距离水平搬运移动。

本机构为石英坩埚切断机设备中夹持和搬运石英坩埚的单元，把石英坩埚从检测，切割，倒角，清洗单元间运输，用电动三爪卡盘实现石英坩埚的定心和夹紧，通过伺服电机的扭矩模式控制不同尺寸规格石英坩埚的夹持力。

附图说明

图1为石英坩埚夹持旋转升降水平移动装置的整体结构示意图；

图2为石英坩埚夹持旋转升降水平移动装置的侧视图；

图3为图2中a-a方向的截面图；

图4为石英坩埚夹持旋转升降水平移动装置的截面图；

图5为图4中b的放大图；

图6为图4中a的放大图。

图中：三爪卡盘1，第一小齿轮2，气动离合器3，轴4，轴承5，光电传感器用凸轮6，光电传感器7，联轴器8，第一电机9，回转支承10，免键小齿轮11，第二电机12，升降板13，固定板14，导向轴15，旋转型丝杆16，丝杆螺母17，第四小齿轮18，第四电机19，石英坩埚20，第三小齿轮21，齿条22，第三电机23，导轨24，拖链25。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1、2、3所示，一种石英坩埚夹持旋转升降水平移动装置，包括一对导轨24和拖链25，拖链25内设置有电线、气路。导轨24上架放有夹持旋转升降水平移动机构。夹持旋转升降水平移动机构包括上方的固定板14和下方的升降板13。升降板13上设置有三爪卡盘1，夹持机构和旋转机构。

如图4所示，石英坩埚夹持旋转升降水平移动装置还包括上下移动机构，上下移动机构包括第四电机19、第四小齿轮18、旋转型丝杆16和丝杆螺母17。丝杆螺母17固定于固定板14上，旋转型丝杆16套设于丝杆螺母17内，且底部穿过固定板14连接升降板13。第四电机19底部转轴连接第四小齿轮18，第四小齿轮18与丝杆螺母17外表面的齿轮啮合。当第四电机19旋转时，带动第四小齿轮18和丝杆螺母17旋转，进而带动旋转型丝杆16和旋转型丝杆16底部的升降板13上下移动。升降板13上设置有多根导向轴15，导向轴15穿过固定板14，且通过固定板14轴向导向径向限位。保证上下移动的稳定可靠。

如图5所示，夹持机构包括第一电机9、联轴器8、轴承5、轴4、气电离合器3和第一小齿轮2。第一电机9底部转轴连接联轴器8顶端，联轴器8底端连接轴4一端，轴4设置于轴承5内，轴4另一端连接气电离合器3上部分，气电离合器3下部分连接第一小齿轮2，第一小齿轮2与三爪卡盘1的盘丝体啮合。当气动离合器3关闭时，气动离合器3的上部分和下部分脱开，轴4与第一小齿轮2处于脱开状态。当气动离合器3开启后，气动离合器3的上部分和下部分连接，轴4与第一小齿轮2处于连接状态，第一小齿轮2随第一电机9旋转转动，进而带动三爪卡盘1的盘丝体转动，使得三爪卡盘1的三个卡爪同步夹持和释放石英坩埚20。轴4上设置有光电传感器用凸轮6，与光电传感器用凸轮6同一水平面上配套的安装有光电传感器7，用于检测轴4的旋转角度。精确控制三个卡爪的旋转角度，进而控制夹紧力。

如图6所示，旋转机构包括第二电机12、第二小齿轮11和回转支承10。第二小齿轮11为免键小齿轮。第二电机12带有电磁抱闸。第二电机12的转轴连接第二小齿轮11，第二小齿轮11与回转支撑10啮合，三爪卡盘1安装于回转支撑10上。当第二电机12开启时，和第二电机12直连的第二小齿轮11带动回转支承10旋转，进而带动三爪卡盘和被三爪卡盘夹持的石英坩埚旋转。在第一电机带动三爪卡盘旋转时，第二电机刹车锁死回转支承不动。

如图1所示，水平移动机构包括第三电机23、第三小齿轮21和齿条22。第三电机23的转轴连接第三小齿轮21，第三小齿轮21与齿条22啮合，齿条22与导轨24平行。当第三电机23旋转时，带动第三小齿轮21沿齿条22直线运动，进而带动夹持旋转升降水平移动机构整体沿导轨24直线运动。

此机构用电动三爪卡盘夹持坩埚，用伺服电机扭矩控制模式控制夹紧力。另一端通过气动离合器的开启连接上旋转电机带动该机构旋转。此机构安装在升降板上，通过旋转型丝杆，配合四根导向轴做升降运动。此机构通过齿轮齿条和导轨的组合可以实现长距离水平搬运移动。

本机构为石英坩埚切断机设备中夹持和搬运石英坩埚的单元，把石英坩埚从检测，切割，倒角，清洗单元间运输，用电动三爪卡盘实现石英坩埚的定心和夹紧，通过伺服电机的扭矩模式控制不同尺寸规格石英坩埚的夹持力。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除