一种新型异构预制体的加工装置的制作方法

本技术涉及预制体加工设备，尤其涉及一种新型异构预制体的加工装置。

背景技术：

1、坩埚是单晶炉热场组件的重要组成部分，其使用寿命较短，一般只有3-6个月，在双碳政策的大环境下，各大光伏及半导体企业在不断扩充产能，增加炉台数量，因此，坩埚的需求量也得到大幅增加。

2、目前国内外厂家制备埚底的方法存在较大的差异，主要包括直接利用加工模具层压的方法、采用整体成型的方法以及采用拼接组装成型的方法；其中，拼接法的生产周期较短、灵活性强，可以大幅缩短交付周期和维护保养周期，极大满足光伏拉晶企业的需求。但是随着市场的扩大，现有技术无论采用哪种生产方法都面临着各自的难题：1）人工缠绕方法制备预制件的随机性大，预制体产品性能稳定性较差；2）采用整体成型方法制备的产品生产周期较长，无法满足对预制体产能的需求；3）制备工艺复杂，例如坩埚底部异形面和法兰部分制备需要调整多种参数并结合手工作业，耗时费力；以上问题都制约着该类型的坩埚预制体产能的提升，影响产品交付和迭代。

技术实现思路

1、发明目的：本实用新型的目的是提供一种新型异构预制体的加工装置，以缩短产品的生产周期，提高预制体的加工效率。

2、技术方案：本实用新型所述的一种新型异构预制体的加工装置，所述加工装置包括：

3、主机架，所述主机架前侧底部设置有第一支撑板，主机架顶部前后侧横向平行设置有第一导梁和第二导梁；

4、移动平台，所述移动平台前后滑动连接在第一支撑板上；

5、旋转升降台，所述旋转升降台固定设置在移动平台上；

6、加工模具，所述加工模具固定连接在旋转升降台上，且加工模具通过旋转升降台驱动旋转或升降动作；

7、缠绕机构，所述缠绕机构滑动连接在第一导梁上，且缠绕机构为加工模具连续供应纱丝；

8、针刺机构，所述针刺机构滑动连接在第二导梁上，且针刺机构可对加工模具作针刺动作；

9、切割机构，所述切割机构横向滑动连接在移动平台上，且沿着加工模具轴向或径向作切割动作。

10、优选的，所述旋转升降台包括沿着移动平台四角对应设置的四组升降组件，且移动平台两端的两组升降组件上分别固定连接有侧边梁，所述侧边梁上沿着其长度方向滑动连接有移动部件，两组移动部件内侧分别转动连接有驱动主轴，所述加工模具夹持在两组驱动主轴之间。

11、优选的，两组所述升降组件之间设置有连接移动平台与侧边梁的导向组件。

12、优选的，所述移动平台前侧沿着其横向设置有第一导轨；所述切割机构包括沿着第一导轨滑动设置的移动桩，所述移动桩顶端内侧设置切割刀具。

13、优选的，所述缠绕机构包括沿着第一导梁滑动连接的第一导滑块，所述第一导滑块前侧升降连接有纺丝架，所述纺丝架上设置有若干根供纺丝缠绕的线辊，且纺丝架下端设置有导丝嘴。

14、优选的，所述第一导滑块为l型滑块，l型滑块的横梁下侧与第一导梁对应设置有第三导滑槽，且沿着第三导滑槽两侧内壁上设置有第一导向条；所述第一导梁上与第一导向条对应设置有第一导滑槽。

15、优选的，所述针刺机构包括沿着第二导梁滑动设置的移动导梁，所述移动导梁下侧滑动连接有安装座，且安装座上设置有针刺组件。

16、优选的，所述安装座顶端设置有第二导滑块，安装座下端设置有第二支撑板；

17、所述针刺组件包括设置在第二支撑板上的安装板，所述安装板后侧设置有两组轴承座以及转动连接在两组轴承座之间的转轴，所述转轴上连接有驱动凸轮，且驱动凸轮的凸出部铰连接有伸缩杆，所述伸缩杆前端固定连接有针板，所述针板前侧分布有若干根刺针；

18、与所述转轴配合设置有第二驱动电机，所述第二驱动电机带动驱动凸轮旋转驱动伸缩杆前进或后退，进而带动所述针板前进或后退。

19、优选的，所述主机架底部平行设置有两根传动丝杠，所述移动平台底部与传动丝杠配合设置有丝杠套。

20、优选的，所述第一支撑板板面上与传动丝杠对应设置有安装槽，且第一支撑板中部与安装槽平行设置有第一导滑条；所述移动平台底面与第一导滑条对应设置有第二导滑槽。

21、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

22、1、本实用新型的加工装置，可实现加工模具的旋转夹持、缠绕纺丝、针刺勾线、切割成型于一体，自动化机械替代人工，缩短预制体的加工流程和加工周期；

23、2、加工模具可采用圆形、椭圆形、贝壳形、圆锥形等结构，加工模具采用法兰口设计，可将坩埚加工模具分隔成双头对偶的两组，可一次性生产两只坩埚，相比于只能制备单只产品的传统工艺和设备，提高了预制体产品的生产效率，降低生产成本；预制体的加工周期可以缩短一半以上，预制体制备效率可提升50%以上；

24、3、该加工装置配合设置有旋转升降台和缠绕机构，从而可实现自动化缠绕纺丝，调节控制纺丝的张紧力度，避免了传统手工制备过程中存在的张紧力度控制全凭工人手感导致产品稳定性波动的问题。通过自动化缠绕和有效的张紧力度控制，可提高预制体产品的生产稳定性，确保预制体成品的承重均匀性；

25、4、该加工装置可实现自动化生产，避免了传统人工制备过程中因技术不熟练导致的制品质量波动，可使制备的预制体结构均匀度高，产品的壁厚可以降低，从而降低原料消耗，人工成本减少30%以上。

技术特征：

1.一种新型异构预制体的加工装置，其特征在于，所述加工装置（100）包括：

2.根据权利要求1所述的新型异构预制体的加工装置，其特征在于，所述旋转升降台（3）包括沿着移动平台四角对应设置的四组升降组件（31），且移动平台两端的两组升降组件上分别固定连接有侧边梁（34），所述侧边梁（34）上沿着其长度方向滑动连接有移动部件（35），两组移动部件（35）内侧分别转动连接有驱动主轴（37），所述加工模具（7）夹持在两组驱动主轴（37）之间。

3.根据权利要求2所述的新型异构预制体的加工装置，其特征在于，两组所述升降组件（31）之间设置有连接移动平台（2）与侧边梁（34）的导向组件（33）。

4.根据权利要求1所述的新型异构预制体的加工装置，其特征在于，所述移动平台（2）前侧沿着其横向设置有第一导轨（222）；所述切割机构（4）包括沿着第一导轨（222）滑动设置的移动桩（41），所述移动桩（41）顶端内侧设置切割刀具（43）。

5.根据权利要求1所述的新型异构预制体的加工装置，其特征在于，所述缠绕机构（5）包括沿着第一导梁（12）滑动连接的第一导滑块（51），所述第一导滑块（51）前侧升降连接有纺丝架（54），所述纺丝架（54）上设置有若干根供纺丝缠绕的线辊（541），且纺丝架（54）下端设置有导丝嘴（55）。

6.根据权利要求5所述的新型异构预制体的加工装置，其特征在于，所述第一导滑块（51）为l型滑块，l型滑块的横梁下侧与第一导梁（12）对应设置有第三导滑槽（511），且沿着第三导滑槽（511）两侧内壁上设置有第一导向条（512）；所述第一导梁（12）上与第一导向条（512）对应设置有第一导滑槽（121）。

7.根据权利要求1所述的新型异构预制体的加工装置，其特征在于，所述针刺机构（6）包括沿着第二导梁（13）滑动设置的移动导梁（61），所述移动导梁（61）下侧滑动连接有安装座（63），且安装座（63）上设置有针刺组件（64）。

8.根据权利要求7所述的新型异构预制体的加工装置，其特征在于，所述安装座（63）顶端设置有第二导滑块（631），安装座（63）下端设置有第二支撑板（632）；

9.根据权利要求1所述的新型异构预制体的加工装置，其特征在于，所述主机架（1）底部平行设置有两根传动丝杠（21），所述移动平台（2）底部与传动丝杠（21）配合设置有丝杠套。

10.根据权利要求9所述的新型异构预制体的加工装置，其特征在于，所述第一支撑板（11）板面上与传动丝杠（21）对应设置有安装槽（112），且第一支撑板（11）中部与安装槽平行设置有第一导滑条（111）；所述移动平台（2）底面与第一导滑条对应设置有第二导滑槽（221）。

技术总结本技术涉及预制体加工设备，公开了一种新型异构预制体的加工装置，包括主机架、移动平台、旋转升降台、加工模具、缠绕机构、针刺机构和切割机构；在主机架前侧底部设置有第一支撑板，在主机架顶部前后侧平行设置有第一导梁和第二导梁；移动平台滑动连接在第一支撑板上，旋转升降台设置在移动平台上；加工模具固定连接在旋转升降台上，可做旋转或升降动作；缠绕机构滑动连接在第一导梁上，为加工模具连续供应纱丝；针刺机构滑动连接在第二导梁上，可对加工模具作针刺动作；切割机构横向滑动连接在移动平台上，且沿着加工模具轴向或径向作切割动作。本技术实现加工模具旋转夹持、缠绕纺丝、针刺勾线、切割成型，提高产品质量和生产效率。技术研发人员：孙亚林,申富强,韦德帆,徐传栋受保护的技术使用者：上海骐碳复合材料科技有限公司技术研发日：20230904技术公布日：2024/5/12