一种石英管内壁抛光装置及其抛光方法

技术领域

本发明涉及石英管表面处理技术领域，具体是一种石英管内壁抛光装置及其抛光方法。

背景技术

石英管是用二氧化硅制造的特种工业技术玻璃，是一种非常优良的基础材料。石英玻璃具有一系列优良的物理和化学性能；石英管应用于电火桶、电烤火炉和电取暖器，并起发热作用。由于石英玻璃具有热膨胀系数低、耐热性好、硬度高等特性，导致其加工难度大，工艺要求苛刻，加工效率和精度偏低。

石英管在使用过程中，管体内壁需要保持光滑状态；石英管内壁如果出现尖刺或凸起，会对内部的器件造成损坏。现有的石英管内壁抛光的方式是：将石英管夹持在机架上，石英管端口处设置移动的抛光部件；由于石英管可能较长，抛光部件的整个移动行程以及自身的长度均较长；从而整个抛光装置体型较大，石英管固定在机架上的常规方式是：通过两个半圆卡盘实现夹固，无法适应不同直径的石英管且石英管不易拆卸。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石英管内壁抛光装置及其抛光方法，以解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种石英管内壁抛光装置，包括抛光平台、抛光组件和至少一个夹持机构，夹持机构设在抛光平台上并用于横向夹固石英管本体；所述抛光组件包括台座、抛光组件和抛光移动件，所述台座设在抛光平台上并位于石英管本体的一端口处，所述台座与抛光平台的端部转动连接，台座侧部设有尾部连杆；所述抛光组件滑动设在台座上且抛光组件与石英管本体中心正对应；抛光组件用于以旋转且移动的方式对石英管本体内壁抛光，抛光移动件设置在台座上并用于驱使抛光组件横向移动；所述夹持机构包括固定板和V型夹固件，所述固定板上具有相对设置的第一支架和第二支架，V型夹固件用于夹固石英管本体且V型夹固件一端部与第一支架转动配合，固定板上还设有驱动V型夹固件绕其与第一支架转动的动力件，所述第二支架上设有侧压件；还包括传动机构，所述传动机构一端部与尾部连杆相连，传动结构另一端延伸至第二支架与第一支架之间；V型夹固件在转动至第二支架与第一支架之间时，V型夹固件端口与侧压件相对应且侧压件能够将V型夹固件内的石英管本体抵紧，并且V型夹固件在转动过程中还驱动传动机构动作，所述传动机构能够推拉尾部连杆绕台座与抛光平台的连接处转动。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

在一种可选方案中：所述动力件包括旋转电机和旋转杆轴，所述旋转杆轴设在第一支架上且V型夹固件的端部固定在旋转杆轴上，旋转电机输出端与旋转杆轴一端部通过皮带传动连接。

在一种可选方案中：所述传动机构包括滑移块和传动推拉件，所述滑移块滑动设在第二支架侧部且滑移块下侧通过复位弹簧与固定板相连，所述复位弹簧上具有贯穿固定板及抛光平台的纵向齿条；V型夹固件在旋转至第一支架及第二支架之间时，V型夹固件能够下压滑移块；V型夹固件回转后，复位弹簧能够推动滑移块复位；所述传动推拉件包括丝杆件、推拉连杆、螺套和传动齿轮，所述丝杆件转动设在抛光平台下端面上，传动齿轮设在丝杆件的一端并与纵向齿条相啮合；所述螺套设在丝杆件上并与丝杆件螺旋配合，推拉连杆一端固定在螺套上且另一端铰接有连接套，连接套能够在尾部连杆上滑动。

在一种可选方案中：所述V型夹固件包括固定块、V型夹固板和下料导杆，所述固定块一端部与第一支架转动配合，V型夹固板设在固定块的另一端；固定块上具有延伸至V型夹固板内的导槽，导槽内设有下料导杆，下料导杆远离V型夹固板的端部具有凸块，所述凸块与V型夹固板侧部通过收紧弹簧相连。

在一种可选方案中：所述侧压件包括顶压气缸和顶压板，所述顶压气缸设在第二支架上且顶压气缸能够伸缩；所述顶压板设在顶压气缸朝向第一支架的端部，顶压板的端面上具有第二凸起。

在一种可选方案中：所述抛光移动件包括驱动电机、驱动齿轮和抛光移动齿轮，所述驱动电机设在台座上且驱动齿轮设在驱动电机输出端上，抛光移动齿轮设在抛光组件上且抛光移动齿轮与驱动齿轮相啮合。

在一种可选方案中：所述抛光组件包括抛光框架、抛光杆轴、抛光部件和抛光电机，所述抛光框架滑动设在台座上且抛光杆轴转动设在抛光框架上，抛光电机设在抛光框架上且抛光电机输出端通过齿轮副与抛光杆轴相连；所述抛光杆轴一端穿过抛光框架端部且抛光部件设在抛光杆轴的端部上，抛光部件用于以旋转方式抛光石英管本体内壁。

在一种可选方案中：所述抛光杆轴为中空结构且内部穿插有调节导杆，抛光框架上设有调节气缸，所述调节气缸一端连接调节导杆的一端部并用于推动调节导杆在抛光杆轴内部移动；所述抛光部件包括活动套、固定套和至少一个抛光安装板，所述活动套转动设在调节导杆上，固定套设在抛光杆轴的端部；抛光安装板两端部通过调节连杆分别与活动套和固定套相连；所述抛光安装板端面上具有抛光片。

在一种可选方案中：所述调节导杆为中空结构且调节导杆远离抛光框架的端部具有喷气盘，所述调节导杆上设有连接端头，所述抛光平台上具有鼓风机且鼓风机与连接端头之间通过气流管路相连接。

本发明实施例还提供一种基于上述所述的石英管内壁抛光装置的石英管内壁抛光方法，该方法包括以下步骤：步骤一：动力件调整V型夹固件的端口朝上并将石英管本体置于V型夹固件内部；步骤二：动力件驱使V型夹固件及石英管本体旋转至第一支架及第二支架之间，侧压件夹固石英管本体；步骤三：抛光移动件驱使抛光组件移动至石英管本体内部且抛光组件对石英管本体内壁抛光；步骤四：抛光完成后，控制动力件驱使V型夹固件旋转至第一支架另一侧且V型夹固件端口向下，以实现自动石英管本体的下料。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

1、本发明中抛光组件能够在抛光时处于水平状态，从而便于与石英管本体相对齐，以实现抛光加工，抛光组件在不工作状态下能够处于竖直状态，从而便于占用空间；

2、本发明中V型夹固件配合侧压件，以实现石英管本体夹固，保证石英管本体抛光时的稳定性，V型夹固件能够旋转，从而便于石英管本体上下料；

3、本发明结构简单，整个抛光装置体型相对较小，便于上料及下料，可提高抛光的效率，实用性较强。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中的该抛光装置整体结构示意图。

图2为本发明的一个实施例中的夹持机构结构示意图。

图3为本发明的一个实施例中的V型夹固件结构示意图。

图4为本发明的一个实施例中的抛光组件结构示意图。

附图标记注释：抛光平台1、石英管本体2、夹持机构3、固定板31、第一支架32、第二支架33、V型夹固件34、固定块341、V型夹固板342、第一凸起343、导槽344、下料导杆345、凸块346、收紧弹簧347、侧压件35、顶压气缸351、顶压板352、第二凸起353、旋转杆轴36、旋转电机37、滑移块38、复位弹簧381、纵向齿条382、台座4、尾部连杆41、连接套42、驱动电机5、驱动齿轮6、抛光组件7、抛光框架71、抛光杆轴72、调节导杆73、抛光部件74、活动套741、固定套742、调节连杆743、抛光安装板745、抛光片746、喷气盘75、调节气缸76、连接端头77、抛光电机78、齿轮副79、抛光移动齿轮8、传动推拉件9、丝杆件91、推拉连杆92、螺套93、传动齿轮94、鼓风机10、气流管路101。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明；在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

在一个实施例中，如图1和图2所示，一种石英管内壁抛光装置，包括抛光平台1、抛光组件和至少一个夹持机构3，夹持机构3设在抛光平台1上并用于横向夹固石英管本体2；所述抛光组件包括台座4、抛光组件7和抛光移动件，所述台座4设在抛光平台1上并位于石英管本体2的一端口处，所述台座4与抛光平台1的端部转动连接，台座4侧部设有尾部连杆41；所述抛光组件7滑动设在台座4上且抛光组件7与石英管本体2中心正对应；抛光组件7用于以旋转且移动的方式对石英管本体2内壁抛光，抛光移动件设置在台座4上并用于驱使抛光组件7横向移动；所述夹持机构3包括固定板31和V型夹固件34，所述固定板31上具有相对设置的第一支架32和第二支架33,V型夹固件34用于夹固石英管本体2且V型夹固件34一端部与第一支架32转动配合，固定板31上还设有驱动V型夹固件34绕其与第一支架32转动的动力件，所述第二支架33上设有侧压件35；还包括传动机构，所述传动机构一端部与尾部连杆41相连，传动结构另一端延伸至第二支架33与第一支架32之间；V型夹固件34在转动至第二支架33与第一支架32之间时，V型夹固件34端口与侧压件35相对应且侧压件35能够将V型夹固件34内的石英管本体2抵紧，并且V型夹固件34在转动过程中还驱动传动机构动作，所述传动机构能够推拉尾部连杆41绕台座4与抛光平台1的连接处转动；

在本实施例中，在石英管本体2上料前，V型夹固件34的端口朝上且台座4处于抛光平台1的端侧部，抛光组件7处于竖直状态，避免抛光组件7由于过长而占用空间，减小整个抛光装置的体型，从而便于将石英管本体2放置V型夹固件34内，动力件驱动V型夹固件34旋转至第二支架33和第一支架32之间；V型夹固件34在旋转过程中，驱动传动机构动作且传动机构驱使尾部连杆41绕台座4与抛光平台1连接处转动；故而台座4能够绕其与抛光平台1的连接处转动，台座4能够旋转至抛光平台1上部并使得抛光组件7与石英管本体2相对应，抛光移动件驱使抛光组件7在台座4上横向移动，抛光组件7能够移动至石英管本体2内部并对石英管本体2内壁进行抛光处理；当石英管本体2内壁抛光完成后，动力件驱使V型夹固件34旋转至第一支架32远离第二支架33的另一侧，可以在第一支架32的另一侧设置皮带输送机构，便于石英管本体2抛光完成后下料并通过皮带输送机构输送至下一个工位处，V型夹固件34在回转过程中，传动机构可使得台座4旋转至原来的位置，减小抛光装置所占用的空间。

在一个实施例中，如图2所示，所述动力件包括旋转电机37和旋转杆轴36，所述旋转杆轴36设在第一支架32上且V型夹固件34的端部固定在旋转杆轴36上，旋转电机37输出端与旋转杆轴36一端部通过皮带传动连接；其中，旋转电机37为具有制动功能的电机；在本实施例中，旋转电机37驱动旋转杆轴36旋转后，旋转电机37通过本身的自制动功能保证V型夹固件34处于稳固状态。

在一个实施例中，如图1和图2所示，所述传动机构包括滑移块38和传动推拉件9，所述滑移块38滑动设在第二支架33侧部且滑移块38下侧通过复位弹簧381与固定板31相连，所述复位弹簧381上具有贯穿固定板31及抛光平台1的纵向齿条382；V型夹固件34在旋转至第一支架32及第二支架33之间时，V型夹固件34能够下压滑移块38；V型夹固件34回转后，复位弹簧381能够推动滑移块38复位；所述传动推拉件9包括丝杆件91、推拉连杆92、螺套93和传动齿轮94，所述丝杆件91转动设在抛光平台1下端面上，传动齿轮94设在丝杆件91的一端并与纵向齿条382相啮合；所述螺套93设在丝杆件91上并与丝杆件91螺旋配合，推拉连杆92一端固定在螺套93上且另一端铰接有连接套42，连接套42能够在尾部连杆41上滑动；在本实施例中，滑移块38因V型夹固件34的推动以及复位弹簧381的弹性推动而上移或下移；纵向齿条382随着滑移块38上下移动，由于纵向齿条382与传动齿轮94的啮合，推拉连杆92能够实现旋转；推拉连杆92驱使螺套93在其上移动，故而传动齿轮94随着螺套93移动，传动齿轮94推拉尾部连杆41绕台座4与抛光平台1的连接处转动，从而实现台座4的旋转。

在一个实施例中，如图2和图3所示，所述V型夹固件34包括固定块341、V型夹固板342和下料导杆345，所述固定块341一端部与第一支架32转动配合，V型夹固板342设在固定块341的另一端；固定块341上具有延伸至V型夹固板342内的导槽344，导槽344内设有下料导杆345，下料导杆345远离V型夹固板342的端部具有凸块346，所述凸块346与V型夹固板342侧部通过收紧弹簧347相连；在本实施例中，V型夹固板342能够卡住不同直径的石英管本体2，并且在石英管本体2下料过程中，通过推动凸块346，可使得下料导杆345移动至V型夹固板342内部，从而下料导杆345能够推动V型夹固板342内的石英管本体2下料；其中，V型夹固板342的内壁上分布有第一凸起343，第一凸起343与石英管本体2外壁相接触，能够增加摩擦，进而提高夹持牢固度。

在一个实施例中，如图2所示，所述侧压件35包括顶压气缸351和顶压板352，所述顶压气缸351设在第二支架33上且顶压气缸351能够伸缩；所述顶压板352设在顶压气缸351朝向第一支架32的端部，顶压板352的端面上具有第二凸起353；在本实施例中，顶压气缸351的伸缩能够使得顶压板352靠近或远离V型夹固件34，顶压板352靠近V型夹固件34时能够抵持石英管本体2，以实现石英管本体2的夹固；第二凸起353能够使得石英管本体2夹持牢固；

在一个实施例中，如图1所示，所述抛光移动件包括驱动电机5、驱动齿轮6和抛光移动齿轮8，所述驱动电机5设在台座4上且驱动齿轮6设在驱动电机5输出端上，抛光移动齿轮8设在抛光组件7上且抛光移动齿轮8与驱动齿轮6相啮合；在本实施例中，驱动电机5驱动驱动齿轮6旋转，驱动齿轮6通过与抛光移动齿轮8的啮合使得抛光组件7在台座4上横向移动。

在一个实施例中，如图1和图4所示，所述抛光组件7包括抛光框架71、抛光杆轴72、抛光部件74和抛光电机78，所述抛光框架71滑动设在台座4上且抛光杆轴72转动设在抛光框架71上，抛光电机78设在抛光框架71上且抛光电机78输出端通过齿轮副79与抛光杆轴72相连；所述抛光杆轴72一端穿过抛光框架71端部且抛光部件74设在抛光杆轴72的端部上，抛光部件74用于以旋转方式抛光石英管本体2内壁；在本实施例中，抛光电机78通过齿轮副79驱使抛光杆轴72旋转，抛光杆轴72带动抛光部件74转动，从而实现对石英管本体2内壁的抛光；

在一个实施例中，如图4所示，所述抛光杆轴72为中空结构且内部穿插有调节导杆73，抛光框架71上设有调节气缸76，所述调节气缸76一端连接调节导杆73的一端部并用于推动调节导杆73在抛光杆轴72内部移动；所述抛光部件74包括活动套741、固定套742和至少一个抛光安装板745，所述活动套741转动设在调节导杆73上，固定套742设在抛光杆轴72的端部；抛光安装板745两端部通过调节连杆743分别与活动套741和固定套742相连；所述抛光安装板745端面上具有抛光片746；在本实施例中，调节气缸76推动调节导杆73在抛光杆轴72内伸缩，从而活动套741和固定套742的距离相对改变，进而抛光安装板745相对抛光杆轴72的距离相对改变，故而抛光片746贴在石英管本体2内壁上，便于抛光部件74伸入石英管本体2内部且适应不同直径的石英管本体2。

在一个实施例中，如图1和图4所示，所述调节导杆73为中空结构且调节导杆73远离抛光框架71的端部具有喷气盘75，所述调节导杆73上设有连接端头77，所述抛光平台1上具有鼓风机10且鼓风机10与连接端头77之间通过气流管路101相连接；在本实施例中，鼓风机10通过气流管路101向调节导杆73内部注入气流，调节导杆73内部气流导流至喷气盘75，气流经喷气盘75吹向抛光部件74，从而抛光部件74抛光石英管本体2内壁产生的碎屑经气流带走，便于石英管本体2内壁抛光后的碎屑清理。

上述实施例提供了一种石英管内壁抛光装置，其中，动力件驱动V型夹固件34旋转至第二支架33和第一支架32之间；V型夹固件34在旋转过程中，驱动传动机构动作且传动机构驱使尾部连杆41绕台座4与抛光平台1连接处转动；故而台座4能够绕其与抛光平台1的连接处转动，台座4能够旋转至抛光平台1上部并使得抛光组件7与石英管本体2相对应，抛光移动件驱使抛光组件7在台座4上横向移动，抛光组件7能够移动至石英管本体2内部并对石英管本体2内壁进行抛光处理；当石英管本体2内壁抛光完成后，动力件驱使V型夹固件34旋转至第一支架32远离第二支架33的另一侧，可以在第一支架32的另一侧设置皮带输送机构，便于石英管本体2抛光完成后下料并通过皮带输送机构输送至下一个工位处，V型夹固件34在回转过程中，传动机构可使得台座4旋转至原来的位置，减小抛光装置所占用的空间。

本发明实施例体提供一种基于上述实施例所述的石英管内壁抛光装置的石英管内壁抛光方法，该方法包括以下步骤：步骤一：动力件调整V型夹固件34的端口朝上并将石英管本体2置于V型夹固件34内部；步骤二：动力件驱使V型夹固件34及石英管本体2旋转至第一支架32及第二支架33之间，侧压件35夹固石英管本体2；步骤三：抛光移动件驱使抛光组件7移动至石英管本体2内部且抛光组件7对石英管本体2内壁抛光；步骤四：抛光完成后，动力件驱使V型夹固件34旋转至第一支架32另一侧且V型夹固件34端口向下，以实现自动石英管本体2的下料；

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。