【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石英管在制造过程中的运输，具体为一种大口径石英管生产用夹持装置及其装夹系统。
技术介绍
1、大口径石英管是指直径较大的石英制管道，大口径石英管是晶圆和光伏板氧化、扩散工艺中不可缺少的设备元件。随产业发展，石英管尺寸不断扩大，已经不能由人工单独上料，而传统的机械夹持设备因石英管质脆易碎，表面易被划伤的特点不能适用于夹取大口径石英管。
2、例如授权公告号为cn216073548u的专利，专利名称为一种大口径石英管生产用夹持装置，包括：底座，底座外壁一端固定连接有电机，电机输出端固定连接有双向螺纹轴，双向螺纹轴上螺纹连接有第一气动伸缩杆，第一气动伸缩杆顶部固定连接有固定板，固定板内部转动连接有螺纹杆，螺纹杆上螺纹连接有夹持块，通过万向轮可以移动装置，通过支撑伸缩杆的上下移动，将装置稳定在地面上；通过第一弹簧和活动杆，防止挤压力过大，导致石英管损坏；旋转螺纹杆，带动夹持块打开，调节和石英管直径尺寸相适应的长度；通过打开电机，使得两个第一气动伸缩杆之间的距离与石英管相适应；通过滑杆伸出吸附在卡槽内部，便于两个装置相互连接，以适应过长的石英管。
3、现有的大口径石英管夹持装置在夹持石英管时仍需人工辅助调整，且夹持装置不能有效解决大口径石英管在生产过程中的夹持上料过程，现有的上料大多采用人工搬运上料，将石英管搬到送料口内，然后通过慢慢调试石英管位置让石英管达到水平位置，这种方式费时费力，需要进行内圆磨处理的石英管都体积偏大，较重，需要多个人帮忙才可以搬动，人工搬运的方式不安全，而且石英材料非常脆弱，这种上
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种大口径石英管生产用夹持装置及其装夹系统，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的大口径石英管在上料过程中，难以自动上料，石英管上料时不能及时有效调整位置，易与生产设备间产生偏差的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种大口径石英管生产用夹持装置，包括：
3、机架；
4、移动总成，所述移动总成设置于机架上，所述移动总成包括移动装置和滑块，所述移动装置用于控制滑块移动；
5、夹持总成，所述夹持总成设置于滑块上，所述夹持总成包括装夹杆和抵推装置，装夹石英管时，所述石英管套设于装夹杆外，所述抵推装置用于沿装夹杆轴线方向输出石英管；
6、膨胀总成，所述膨胀总成设置于装夹杆上，所述膨胀总成用于提供支撑力以控制石英管沿垂直于装夹杆轴向方向调节，以控制石英管与装夹杆同轴；
7、支撑总成，所述支撑总成设置于装夹杆上，所述抵推装置输出石英管时，所述支撑总成对石英管内壁支撑并沿装夹杆移动，以使石英管沿装夹杆轴线方向输出；
8、控制终端，所述控制终端包括红外检测装置、红外测距装置和工业相机，所述红外检测装置用于检测装夹杆上石英管轴心位置、石英管与装夹杆的圆心距和石英管与装夹杆的同心度，所述红外测距装置用于检测装夹杆上石英管和控制终端的距离，所述工业相机用于检测石英管位置信息和石英管输出区域位置信息。
9、优选地，所述膨胀总成包括膨胀缸，所述膨胀缸设置于装夹杆两端，两侧膨胀缸均与装夹杆同轴，所述膨胀缸内设置有电磁弹头，所述电磁弹头可通过电信号控制弹出距离，以控制石英管与装夹杆同轴。
10、优选地，所述装夹杆上沿轴线方向设置有沟槽，所述支撑总成包括驱动电机和滑动器，所述驱动电机用于沿沟槽方向驱动滑动器，以使滑动器沿装夹杆轴线方向在沟槽内移动，所述滑动器上设置有导轮、第一驱动装置和第二驱动装置，所述第二驱动装置固定设置于滑动器一端，所述第一驱动装置和滑动器通过铰接连接，所述第二驱动装置通过驱动杆支撑第一驱动装置，以控制第一驱动装置工作角度，所述导轮设置于第一驱动装置驱动杆端头，所述支撑总成通过第二驱动装置控制第一驱动装置垂直于装夹杆轴线，控制第一驱动装置驱动导轮，以使导轮接触石英管内壁，所述导轮用于滚动支撑石英管。
11、优选地，所述移动装置包括x轴导轨和z轴导轨，所述z轴导轨和x轴导轨滑移连接，所述z轴导轨在x轴导轨上沿x轴导轨轴线方向移动，所述滑块和z轴导轨滑移连接，所述滑块在z轴导轨上沿z轴导轨轴线方向移动，所述机架上设置有y轴导轨，所述移动装置通过y轴导轨和机架滑移连接，所述移动装置通过x轴导轨、y轴导轨和z轴导轨控制滑块在三维空间内定向移动。
12、优选地，所述滑块上设置有旋转连接件，所述旋转连接件用于连接滑块和夹持总成，所述旋转连接件可接收电信号以控制旋转角度。
13、优选地，所述机架底部设置有移动结构和固定结构，所述移动结构用于移动整体夹持装置，所述固定结构用于固定整体夹持装置。
14、一种大口径石英管生产用夹持装置的装夹系统，应用于上述一种大口径石英管生产用夹持装置，包括：夹持模块、平衡模块、移动模块和输出模块，所述夹持模块用于控制夹持装置套夹石英管，所述平衡模块用于控制夹持装置装夹杆上石英管维持平衡状态，所述移动模块用于控制移动总成定向移动石英管，所述输出模块用于输出夹持装置装夹杆上石英管。
15、优选地，所述夹持模块包括夹持策略，所述夹持策略包括：通过工业相机扫描夹持装置机架，以机架左下角为坐标原点，沿机架建立坐标系，通过工业相机扫描，获取装夹杆三维坐标信息和夹持装置上石英管三维坐标信息，基于装夹杆三维坐标信息和石英管三维坐标信息，移动装置通过x轴导轨、y轴导轨和z轴导轨控制滑块定向运动，使装夹杆进管端头对准石英管近装夹杆一侧端口，控制旋转连接件旋转角度以调整装夹杆和石英管的投影直线重合，通过红外检测装置检测装夹杆与石英管的圆心距，若圆心距大于预设圆心距，控制滑块在z轴导轨上进一步移动调整，若圆心距小于或等于预设圆心距，移动装置通过x轴导轨和y轴导轨控制滑块移动，以控制装夹杆轴线方向深入石英管，通过红外测距装置检测石英管端头距离控制终端距离记为进杆深度，若进杆深度小于预期值，移动装置控制滑块继续移动，若进杆深度大于或等于预期值，移动装置控制滑块停止移动并输出进杆完成信号。
16、优选地，所述平衡模块包括平衡策略，所述平衡策略包括：获取进杆完成信号，控制装夹杆两端膨胀缸内电磁弹头弹出，通过红外检测装置获取装夹杆和石英管的圆心位置，以装夹杆近红外检测装置一端圆心为坐标原点，建立世界坐标系，通过世界坐标系确定石英管圆心坐标（x，y），根据需求设定同心度最大偏差z，判断当前同心度是否符合需求，若符合则维持电磁弹头弹出距离并输出平衡信号；若不符合，则进一步调整两端电磁弹头，直至满足同心度需求。
17、优选地，所述移动模块包括移动策略，所述移动策略包括：获取平衡信号，通过工业相机扫描检测装夹杆轴线方向和输出位置间偏差角度，通过调整旋转连本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大口径石英管生产用夹持装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种大口径石英管生产用夹持装置，其特征在于：所述膨胀总成（400）包括膨胀缸（401），所述膨胀缸（401）设置于装夹杆（310）两端，两侧膨胀缸（401）均与装夹杆（310）同轴，所述膨胀缸（401）内设置有电磁弹头（402），所述电磁弹头（402）可通过电信号控制弹出距离，以控制石英管与装夹杆（310）同轴。
3.根据权利要求2所述的一种大口径石英管生产用夹持装置，其特征在于：所述装夹杆（310）上沿轴线方向设置有沟槽（311），所述支撑总成（500）包括驱动电机（501）和滑动器（502），所述驱动电机（501）用于沿沟槽（311）方向驱动滑动器（502），以使滑动器（502）沿装夹杆（310）轴线方向在沟槽（311）内移动，所述滑动器（502）上设置有导轮（503）、第一驱动装置（504）和第二驱动装置（505），所述第二驱动装置（505）固定设置于滑动器（502）一端，所述第一驱动装置（504）和滑动器（502）通过铰接连接，所述第二驱动装置（505）通过驱动杆支撑第
4.根据权利要求3所述的一种大口径石英管生产用夹持装置，其特征在于：所述移动装置（210）包括x轴导轨（211）和z轴导轨（213），所述z轴导轨（213）和x轴导轨（211）滑移连接，所述z轴导轨（213）在x轴导轨（211）上沿x轴导轨（211）轴线方向移动，所述滑块（220）和z轴导轨（213）滑移连接，所述滑块（220）在z轴导轨（213）上沿z轴导轨（213）轴线方向移动，所述机架（100）上设置有y轴导轨（212），所述移动装置（210）通过y轴导轨（212）和机架（100）滑移连接，所述移动装置（210）通过x轴导轨（211）、y轴导轨（212）和z轴导轨（213）控制滑块（220）在三维空间内定向移动。
5.根据权利要求4所述的一种大口径石英管生产用夹持装置，其特征在于：所述滑块（220）上设置有旋转连接件（221），所述旋转连接件（221）用于连接滑块（220）和夹持总成（300），所述旋转连接件（221）可接收电信号以控制旋转角度。
6.根据权利要求5所述的一种大口径石英管生产用夹持装置，其特征在于：所述机架（100）底部设置有移动结构（101）和固定结构（102），所述移动结构（101）用于移动整体夹持装置，所述固定结构（102）用于固定整体夹持装置。
7.一种大口径石英管生产用夹持装置的装夹系统，应用于权利要求6所述的一种大口径石英管生产用夹持装置，其特征在于：所述装夹系统包括：夹持模块、平衡模块、移动模块和输出模块，所述夹持模块用于控制夹持装置套夹石英管，所述平衡模块用于控制夹持装置装夹杆（310）上石英管维持平衡状态，所述移动模块用于控制移动总成（200）定向移动石英管，所述输出模块用于输出夹持装置装夹杆（310）上石英管。
8.根据权利要求7所述的一种大口径石英管生产用夹持装置的装夹系统，其特征在于：所述夹持模块包括夹持策略，所述夹持策略包括：通过工业相机（603）扫描夹持装置机架（100），以机架（100）左下角为坐标原点，沿机架（100）建立坐标系，通过工业相机（603）扫描，获取装夹杆（310）三维坐标信息和夹持装置上石英管三维坐标信息，基于装夹杆（310）三维坐标信息和石英管三维坐标信息，移动装置（210）通过x轴导轨（211）、y轴导轨（212）和z轴导轨（213）控制滑块（220）定向运动，使装夹杆（310）进管端头对准石英管近装夹杆（310）一侧端口，控制旋转连接件（221）旋转角度以调整装夹杆（310）和石英管的投影直线重合，通过红外检测装置（601）检测装夹杆（310）与石英管的圆心距，若圆心距大于预设圆心距，控制滑块（220）在z轴导轨（213）上进一步移动调整，若圆心距小于或等于预设圆心距，移动装置（210）通过x轴导轨（211）和y轴导轨（212）控制滑块（220）移动，以控制装夹杆（310）轴线方向深入石英管，通过红外测距装置（602）检测石英管端头距离控制终端距离记为进杆深度，若进杆深度小于预期值，移动装置（210）控制滑块（220）继续移动，若进杆深度大于或等于预期值，移动装置（210）控制滑块...
【技术特征摘要】
1.一种大口径石英管生产用夹持装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种大口径石英管生产用夹持装置，其特征在于：所述膨胀总成（400）包括膨胀缸（401），所述膨胀缸（401）设置于装夹杆（310）两端，两侧膨胀缸（401）均与装夹杆（310）同轴，所述膨胀缸（401）内设置有电磁弹头（402），所述电磁弹头（402）可通过电信号控制弹出距离，以控制石英管与装夹杆（310）同轴。
3.根据权利要求2所述的一种大口径石英管生产用夹持装置，其特征在于：所述装夹杆（310）上沿轴线方向设置有沟槽（311），所述支撑总成（500）包括驱动电机（501）和滑动器（502），所述驱动电机（501）用于沿沟槽（311）方向驱动滑动器（502），以使滑动器（502）沿装夹杆（310）轴线方向在沟槽（311）内移动，所述滑动器（502）上设置有导轮（503）、第一驱动装置（504）和第二驱动装置（505），所述第二驱动装置（505）固定设置于滑动器（502）一端，所述第一驱动装置（504）和滑动器（502）通过铰接连接，所述第二驱动装置（505）通过驱动杆支撑第一驱动装置（504），以控制第一驱动装置（504）工作角度，所述导轮（503）设置于第一驱动装置（504）驱动杆端头，所述支撑总成（500）通过第二驱动装置（505）控制第一驱动装置（504）垂直于装夹杆（310）轴线，控制第一驱动装置（504）驱动导轮（503），以使导轮（503）接触石英管内壁，所述导轮（503）用于滚动支撑石英管。
4.根据权利要求3所述的一种大口径石英管生产用夹持装置，其特征在于：所述移动装置（210）包括x轴导轨（211）和z轴导轨（213），所述z轴导轨（213）和x轴导轨（211）滑移连接，所述z轴导轨（213）在x轴导轨（211）上沿x轴导轨（211）轴线方向移动，所述滑块（220）和z轴导轨（213）滑移连接，所述滑块（220）在z轴导轨（213）上沿z轴导轨（213）轴线方向移动，所述机架（100）上设置有y轴导轨（212），所述移动装置（210）通过y轴导轨（212）和机架（100）滑移连接，所述移动装置（210）通过x轴导轨（211）、y轴导轨（212）和z轴导轨（213）控制滑块（220）在三维空间内定向移动。
5.根据权利要求4所述的一种大口径石英管生产用夹持装置，其特征在于：所述滑块（220）上设置有旋转连接件（221），所述旋转连接件（221）用于连接滑块（220）和夹持总成（300），所述旋转连接件（221）可接收电信号以控制旋转角度。
6.根据权利要求5所述的一种大口径石英管生产用夹持装置，其特征在于：所述机架（100）底部设置有移动结构（101）和固定结构（102），所述移动结构（101）用于移动整体夹持装置，所述固定结构（102）用于固定整体夹持装置。
7.一种大口径石英管生产用夹持装置的装夹系统，应用于权利要求6所述的一种大口径石英管生产用夹持装置，其特征在于：所述装夹系统包括：夹持模块、平衡模块、移动模块和输出模块，所述夹持模块用于控制夹持装置套夹石英管，所述平衡模块用于控制夹持装置装夹杆（310）上石英管维持平衡状态，所述移动模块用于控制移动总成（200）定向移动石英管，所述输出模块用于输出夹持装置装夹杆（310）上石英管。
8.根据权利要求7所述的一种大口径石英管生产用夹持装置的装夹系统，其特征在于：所述夹持模块包括夹持策略，所述夹持策略包括：通过工业相机（603）扫描夹持装置机架（100），以机架（100）左下角为坐标原点，沿机架（100）建立坐标系，通过工业相机（603）扫描，获取装夹杆（310）三维坐标信息和夹持装置上石英管三维坐标信息，基于装夹杆（310）三维坐标信息和石英管三维坐标信息，移动装置（...
【专利技术属性】
技术研发人员：周文华，周韦军，姚禄辉，
申请(专利权)人：上海强华实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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