石英玻璃制砣機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種石英玻璃制砣機。
【背景技術(shù)】
[0002]石英玻璃具有特殊的光譜透過性能，熱膨脹系數(shù)低、耐高溫、耐激光損傷、耐射線輻照、耐化學腐蝕，在太陽能半導體工業(yè)、超大規(guī)模集成電路光刻、激光工程、航天工業(yè)等領(lǐng)域均具有不可替代的應用優(yōu)勢。隨著各領(lǐng)域光學系統(tǒng)對石英玻璃尺寸和光學均勻性要求的不斷提高，研制大尺寸、高均勻石英玻璃的需求劇增。
[0003]石英玻璃的光學均勻性直接影響光學系統(tǒng)的成像質(zhì)量。用光學均勻性數(shù)值及分布圖可表征材料內(nèi)部折射率不均勻的程度。若玻璃存在光學不均勻，則光通過介質(zhì)后會產(chǎn)生相位差，可導致光學系統(tǒng)無法實現(xiàn)預期功能，甚至無法工作。
[0004]石英玻璃制砣機是石英玻璃生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，其結(jié)構(gòu)及性能直接影響石英玻璃的尺寸和光學均勻性。合成石英玻璃是以含硅前驅(qū)體(通常采用SiCl4)為原料，在氫氧焰中發(fā)生水解或氧化反應生成S1jfi米顆粒，沉積并熔融于石英玻璃基底表面制備而成。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種合成石英玻璃的制砣機，它由上至下依次設(shè)置有驅(qū)動電機、主軸箱、立柱及底座。在立柱內(nèi)垂設(shè)有滾珠絲杠，該滾珠絲杠的頂端與主軸箱連接，底端固定有軸承座。滾珠絲杠上套設(shè)有升降座，升降座上設(shè)置有主軸和主軸電機。主軸電機與主軸驅(qū)動連接，以驅(qū)動主軸轉(zhuǎn)動。主軸上設(shè)置有用于安裝外部沉積基底的連接部，合成石英玻璃的熔制過程在沉積基底上進行。
[0006]在實現(xiàn)上述技術(shù)方案的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:(I)現(xiàn)有制砣機的立柱會對連接在主軸上的沉積基底的大小產(chǎn)生約束，由于沉積基底的大小受立柱的限制，使得沉積基底可熔制成形的玻璃直徑也受限，從而無法制備出大尺寸的石英玻璃。(2)現(xiàn)有制砣機僅具備沿Z軸方向升降和繞Z軸旋轉(zhuǎn)的功能，導致沉積面較小，合成出的石英玻璃結(jié)構(gòu)不均勻，光學均勻性較差。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本實用新型提供一種石英玻璃制砣機，主要目的在于提高制砣機制備出的石英玻璃的光學均勻性。
[0008]為達到上述目的，本實用新型主要提供如下技術(shù)方案:
[0009]本實用新型的實施例提供一種石英玻璃制砣機，包括:
[0010]底座；
[0011]升降座，可升降地設(shè)置在所述底座上；
[0012]第一滑座，設(shè)置在所述升降座上；
[0013]第一驅(qū)動裝置，其輸出端與所述第一滑座驅(qū)動連接，用于驅(qū)動所述第一滑座在所述升降座上沿第一軌跡直線運動；
[0014]第二滑座，設(shè)置在所述第一滑座上；
[0015]第二驅(qū)動裝置，其輸出端與所述第二滑座驅(qū)動連接，用于驅(qū)動所述第二滑座在所述第一滑座上沿第二軌跡直線運動；所述第二軌跡的方向與所述第一軌跡的方向垂直；
[0016]主軸，可轉(zhuǎn)動地豎直設(shè)置在所述第二滑座上，所述主軸上設(shè)有連接部，所述連接部用于安裝制備石英玻璃的沉積基底。
[0017]本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
[0018]前述的石英玻璃制砣機，其中，所述第一驅(qū)動裝置包括:
[0019]第一平移絲杠，可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在升降座上；
[0020]第一平移電機，設(shè)置在所述升降座上，其輸出端與所述第一平移絲杠驅(qū)動連接，用于驅(qū)動所述第一平移絲杠轉(zhuǎn)動；
[0021]其中，所述第一滑座套設(shè)在所述第一平移絲杠的外壁上，且與所述第一平移絲杠螺紋連接，所述第一平移絲杠形成所述的第一軌跡。
[0022]前述的石英玻璃制砣機，其中，
[0023]所述升降座上設(shè)有第一軸承座；
[0024]所述第一平移絲杠的一端插入所述第一軸承座的軸孔內(nèi)；
[0025]所述第一平移電機包括第一輸出軸，所述第一輸出軸作為所述第一平移電機的輸出立而;
[0026]所述第一平移絲杠的另一端通過聯(lián)軸器與所述第一輸出軸連接。
[0027]前述的石英玻璃制砣機，還包括:
[0028]第一直線滑軌，設(shè)置在所述升降座上，所述第一直線滑軌的方向與所述第一軌跡的方向平行；
[0029]其中，所述第一滑座與所述第一直線滑軌的滑塊連接。
[0030]前述的石英玻璃制砣機，其中，
[0031]所述第一直線滑軌的數(shù)量為偶數(shù)個，偶數(shù)個所述第一直線滑軌對稱設(shè)置在所述第一平移絲杠的兩側(cè)。
[0032]前述的石英玻璃制砣機，其中，所述第二驅(qū)動裝置包括:
[0033]第二平移絲杠，可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在第一滑座上；
[0034]第二平移電機，設(shè)置在所述第一滑座上，其輸出端與所述第二平移絲杠驅(qū)動連接，用于驅(qū)動所述第二平移絲杠轉(zhuǎn)動；
[0035]其中，所述第二滑座套設(shè)在所述第二平移絲杠的外壁上，且與所述第二平移絲杠螺紋連接，所述第二平移絲杠形成所述的第二軌跡。
[0036]前述的石英玻璃制砣機，其中，
[0037]所述第一滑座上設(shè)有第二軸承座；
[0038]所述第二平移絲杠的一端插入所述第二軸承座的軸孔內(nèi)；
[0039]所述第二平移電機包括第二輸出軸，所述第二輸出軸作為所述第二平移電機的輸出立而;
[0040]所述第二平移絲杠的另一端通過聯(lián)軸器與所述第二輸出軸連接。
[0041]前述的石英玻璃制砣機，還包括:
[0042]第二直線滑軌，設(shè)置在所述升降座上，所述第二直線滑軌的方向與所述第二軌跡的方向平行；
[0043]其中，所述第二滑座與所述第二直線滑軌的滑塊連接。
[0044]前述的石英玻璃制砣機，其中，
[0045]所述第二直線滑軌的數(shù)量為偶數(shù)個，偶數(shù)個所述第二直線滑軌對稱設(shè)置在所述第二平移絲杠的兩側(cè)。
[0046]前述的石英玻璃制砣機，還包括:
[0047]重量傳感器，設(shè)置在所述升降座上，用于感應所述第一滑座上的重量并反饋石英玻璃的生長重量。
[0048]借由上述技術(shù)方案，本實用新型石英玻璃制砣機至少具有以下有益效果:
[0049]在本實用新型實施例提供的技術(shù)方案中，由于第一驅(qū)動裝置可以驅(qū)動第一滑座在升降座上沿第一軌跡直線運動，第二驅(qū)動裝置可以驅(qū)動第二滑座在第一滑座上沿第二軌跡直線運動，又因為主軸可轉(zhuǎn)動地豎直設(shè)置在第二滑座上，從而主軸既可以通過升降座升降運動，又可以通過第一滑座沿第一軌跡直線運動，又可以通過第二滑座沿第二軌跡直線運動，又可以轉(zhuǎn)動，進而使與主軸連接的沉積基底也可沿相應的方向進行運動，沉積基底的沉積面擴大，合成石英玻璃熔制過程中3102顆粒分布更均勻，溫度場也分布更均勻，使得制備出的石英玻璃產(chǎn)品的光學均勻性較佳。
[0050]上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0051]圖1是本實用新型的一實施例提供的一種石英玻璃制砣機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖2是本實用新型的一實施例提供的一種石英玻璃制砣機的升降座與第一滑座的相對位置關(guān)系圖。
【具體實施方式】
[0053]為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型申請的【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點可由任何合適形式組合。
[0054]如圖1和圖2所示，本實用新型的一個實施例提出的一種石英玻璃制砣機，包括底座1、升降座8、第一滑座91、第一驅(qū)動裝置、第二滑座92、第二驅(qū)動裝置和主軸17。升降座8可升降地設(shè)置在底座I上。第一滑座91設(shè)置在升降座8上。第一驅(qū)動裝置的輸出端與第一滑座91驅(qū)動連接，用于驅(qū)動第一滑座91在升降座8上沿第一軌跡直線運動。第二滑座92設(shè)置在第一滑座91上。第二驅(qū)動裝置的輸出端與第二滑座92驅(qū)動連接，用于驅(qū)動第二滑座92在第一滑座91上沿第二軌跡直線運動。第二軌跡的方向與第一軌跡的方向垂直。主軸17可轉(zhuǎn)動地豎直設(shè)置在第二滑座92上，主軸17上設(shè)有用于安裝石英玻璃的沉積基底的連接部18。
[0055]在上述實施例中，可以定義第一軌跡的方向為X軸方向，第二軌跡的方向為Y軸方向，升降的方向為Z軸方向。X軸方向、Y軸方向和Z軸方向三者相互垂直。
[0056]由于第一驅(qū)動裝置可以驅(qū)動第一滑座91在升降座8上沿第一軌跡直線運動，第二驅(qū)動裝置可以驅(qū)動第二滑座92在第一滑座91上沿第二軌跡直線運動，又因為主軸17可轉(zhuǎn)動地豎直設(shè)置在第二滑座92上，從而主軸17既可以通過升降座8升降運動，又可以通過第一滑座91沿第一軌跡直線運動，又可以通過第二滑座92沿第二軌跡直線運動，又可以轉(zhuǎn)動，進而使與主軸17連接的沉積基底可沿X-Y-Z軸移動，并繞Z軸旋轉(zhuǎn)，沉積基底的沉積面擴大，Si02顆粒分布更均勻，溫度場也分布更均勻，使得制備出的石英玻璃產(chǎn)品的光學均勻性較佳。其中，通過本實用新型實施例石英玻璃制砣機合成的石英玻璃的光學均勻性由1X10 5提高到(2 ?5) XlO 6O
[0057]這里需要說明的是:為了實現(xiàn)上述的主軸17可轉(zhuǎn)動地豎直設(shè)置在第二滑座92上的目的，本實用新型實施例可以提供如下的實施方式:如圖1所示，第二滑座92上可以設(shè)置主軸箱12，該主軸箱12上可以設(shè)置蝸輪蝸桿減速機(圖中未標示)和旋轉(zhuǎn)電機13。該蝸輪蝸桿減速機包括輸入端和輸出端，旋轉(zhuǎn)電機13的輸出端與蝸輪蝸桿減速機的輸入端驅(qū)動連接，蝸輪蝸桿減速機的輸出端與主軸17驅(qū)動連接，以驅(qū)動主軸17轉(zhuǎn)動。其中，主軸箱12上可以設(shè)置有注油孔15、泄油孔16和油位器14，以便于對主軸箱12內(nèi)部機構(gòu)進行潤滑。
[0058]這里需要