[發(fā)明專利]一種高硼硅玻璃壺自動化引嘴系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110067016.4
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112811800B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設計）人: 王劍平;程天相
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C03B23/09
• 分類號: C03B23/09
• 代理公司: 昆明人從眾知識產(chǎn)權代理有限公司 53204
• 代理人: 何嬌

1.一種高硼硅玻璃壺自動化引嘴系統(tǒng)，其特征在于：包括工作臺（1）、高硼硅玻璃棒燒融臺（2）、視覺系統(tǒng)（3）、移動噴火頭機械臂（4）、高硼硅玻璃壺吹氣臺（5）、高硼硅玻璃壺和玻璃棒夾取機械臂（6）、控制箱（8）；

所述高硼硅玻璃壺吹氣臺（5）包括高硼硅玻璃壺體支撐臺面（501）、密封墊（502）、壺體加壓桿（505）；高硼硅玻璃壺體支撐臺面（501）安裝在工作臺（1）盡頭，由四根支柱支撐起一個水平臺面，臺面尺寸大于壺體最大處，密封墊（502）位于水平臺面的中心位置，直徑大于壺口，水平臺面與密封墊（502）的中心位置有開孔，水平臺面下部開孔處連接氣管，壺體加壓桿支架（508）安裝于水平臺面的一側，壺體加壓桿支架（508）上安裝有一個單作用氣缸（507），單作用氣缸的氣缸伸縮桿（506）朝上，氣缸伸縮桿（506）的盡頭與氣缸伸縮桿（506）垂直安裝一個壺體加壓桿（505），壺體加壓桿（505）在位于高硼硅玻璃壺壺體（503）底部正中心的位置安裝有石墨墊（504）；

所述視覺系統(tǒng)（3）包括位于高硼硅玻璃棒旋轉托架一側的相機支架（302）、相機支架（302）末端安裝的工業(yè)相機（301）和裝在控制箱（8）中的圖像運算處理系統(tǒng)，工業(yè)相機鏡頭朝下，采集范圍應覆蓋到全部高硼硅玻璃棒旋轉托架及恒溫電加熱爐（201）的入口，圖像運算處理系統(tǒng)采用市場上成熟的CNN算法視覺系統(tǒng)；

所述高硼硅玻璃壺和玻璃棒夾取機械臂（6）包括一臺六自由度機械臂和一副定制夾爪（601），機械臂座安裝在高硼硅玻璃棒旋轉托架附近的地面上，并位于相機支架（302）的對面一側，高硼硅玻璃壺和玻璃棒夾取機械臂（6）自帶夾取機械控制器（608），夾取機械控制器與控制箱（8）電性連接，整個六自由度機械臂由夾取機械臂第一旋轉軸（607）、夾取機械臂第二旋轉軸（606）、夾取機械臂第三旋轉軸（605）、夾取機械臂第四旋轉軸（604）、夾取機械臂第五旋轉軸（603）、夾取機械臂第六旋轉軸（602）以及連接各旋轉軸的連接臂組成，定制夾爪（601）位于夾取機械臂第六旋轉軸（602）后，定制夾爪（601）內測覆蓋有石墨墊。

2.根據(jù)權利要求1所述的高硼硅玻璃壺自動化引嘴系統(tǒng)，其特征在于：

所述高硼硅玻璃棒燒融臺（2）包括恒溫電加熱爐（201）和高硼硅玻璃棒旋轉托架，恒溫電加熱爐（201）安裝在工作臺（1）的盡頭，高硼硅玻璃棒旋轉托架至少由五根旋轉軸（203）組成，旋轉軸（203）的兩端固定在平行于恒溫電加熱爐（201）的軸承座（202）的軸承內，每根旋轉軸（203）在兩個軸承座中間的部分中至少等距穿過七個托料輪（204），所有托料輪（204）應處于每根旋轉軸（203）的相同位置，第一個和最后一個托料輪與前后兩個軸承座的間距應相等，所有旋轉軸（203）在軸承座（202）靠近恒溫電加熱爐（201）的一側穿過一個托料輪（204），此托料輪（204）位置應盡量靠近軸承座并與軸承座間存在一定間距，所有旋轉軸（203）在軸承座（202）遠離恒溫電加熱爐（201）的一側穿過一個旋轉軸齒輪（208），所有的旋轉軸齒輪（208）位于旋轉軸（203）相同位置，旋轉軸齒輪（208）正下方的工作臺（1）存在一長方形切口（205），高硼硅玻璃棒旋轉托架所在工作臺（1）正下方的小平臺上放置一臺減速電機（701），減速電機齒輪（702）和旋轉軸齒輪（208）用鏈條（206）連接，由減速電機（701）帶動所有旋轉軸（203）同步緩慢轉動，高硼硅玻璃棒（207）放置在旋轉軸（203）之間，由托料輪（204）帶動其旋轉。

3.根據(jù)權利要求1所述的高硼硅玻璃壺自動化引嘴系統(tǒng)，其特征在于：

所述移動噴火頭機械臂（4）包括一臺兩自由度機械臂和一個定制噴火頭（404），機械臂座安裝在高硼硅玻璃棒旋轉托架和高硼硅玻璃壺吹氣臺（5）之間工作臺（1）突出的位置，整個兩自由度機械臂由第一旋轉軸（401）、第二旋轉軸（403）以及連接第一旋轉軸（401）、第二旋轉軸（403）的連接臂組成，機械臂的俯仰角度可通過移動火頭機械臂俯仰角度調節(jié)軸（402）調節(jié)，定制噴火頭（404）位于第二旋轉軸（403）后連接臂的末端，定制噴火頭（404）的角度可根據(jù)需要進行調節(jié)，定制噴火頭（404）的火焰橫截面大小通過定制不同大小的噴火頭來實現(xiàn)，定制噴火頭（404）底部連有氣管，氣管中為天然氣和氧氣的混合體。