一种应用于龙门式制坨机的熔石英坨制备方法技术

本发明专利技术涉及生产熔石英制品的专用方法技术领域，涉及一种应用于龙门式制坨机的熔石英坨制备方法，包括：采集待输入的四氟化硅气体与龙门式制坨机的状态数据，并以特定方法与四氟化硅气体燃烧，汇聚二氧化硅液体并以设定速度均匀至龙门式制坨机内进行沉积；分别对四氟化硅气体与龙门式制坨机的状态数据进行分析，并基于第一分析内容与第二分析内容对龙门式制坨机进行相应改造，以有效性依次对龙门式制坨机的备选控制策略进行判定，筛除单一有效性不满足预期值的备选控制策略以及两者结合有效性不满足预期值的备选控制策略，并以设定序列依次带入龙门式制坨机的工作负载进行评估，以最优值为评估结果，输出龙门式制坨机最优控制策略。制策略。制策略。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于龙门式制坨机的熔石英坨制备方法


[0001]本专利技术涉及生产熔石英制品的专用方法
，具体而言，涉及一种应用于龙门式制坨机的熔石英坨制备方法。

技术介绍

[0002]就目前而言，熔石英坨制备通常为四氟化硅气体与氢气氧气混合气体燃烧形成二氧化硅液体后直接在制坨机摊开进行沉积而形成。然而，以此方法沉积而形成的熔石英坨存在以下问题：制坨机通常为高温环境下运作，此状态下制坨机的负载较大，无法以制坨机的负载程度精确控制制坨机的工作，容易导致二氧化硅液体沉积制备熔石英坨的过程中出现不均匀等情况，导致熔石英坨无法满足后续的应用及加工要求，造成经济损失。基于此，我们设计了一种应用于龙门式制坨机的熔石英坨制备方法，用以克服上述问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种应用于龙门式制坨机的熔石英坨制备方法，其用于解决
技术介绍
所提及的相应技术问题。
[0004]本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：
[0005]一种应用于龙门式制坨机的熔石英坨制备方法，该方法的步骤包括：
[0006]步骤1：采集待输入的四氟化硅气体，并以特定方法与四氟化硅气体燃烧，汇聚燃烧形成的二氧化硅液体，使其通过以设定速度在龙门式制坨机内均匀沉积；
[0007]步骤2：采集龙门式制坨机的状态数据，分别对四氟化硅气体与龙门式制坨机的状态数据进行分析，并基于第一分析内容与第二分析内容对龙门式制坨机进行相应改造，以表征龙门式制坨机的备选控制策略；
[0008]步骤3：以表征为有效性的方式，依次对龙门式制坨机的备选控制策略进行判定，筛除单一有效性不满足预期值的备选控制策略以及两者结合有效性不满足预期值的备选控制策略，并以有效性从大到小的序列依次带入龙门式制坨机的工作负载进行评估，以最优值为评估结果，输出龙门式制坨机最优控制策略，以龙门式制坨机最优控制策略控制龙门式制坨机，带动龙门式制坨机内的二氧化硅液体做设定轨迹运动、沉积，直至完成熔石英坨的制备。
[0009]可选的，步骤1中所述的以特定方法与四氟化硅气体燃烧，特定方法具体为：在设定气体压强的环境中，通过氢气与氧气混合对四氟化硅气体以设定温度进行燃烧，直至达到设定时长，形成融化后的二氧化硅液体与氯化氢气体，之后汇聚二氧化硅液体，其中，设定气体压强、设定温度与设定时长具体根据待输入的四氟化硅气体进行获取并确定，以减少二氧化硅液体的气泡数。
[0010]可选的，龙门式制坨机包括：龙门机架、升降系统、摆动系统、旋转系统、沉积基础杆夹持装置、沉积基础杆；升降系统的两端分别安装在龙门机架的两侧，摆动系统安装在升降系统的顶部中央，旋转系统安装在摆动系统的顶部中央，沉积基础杆夹持装置的固定端
安装在旋转系统的顶部中央，沉积基础杆的底部安装在沉积基础杆夹持装置的夹持端内；
[0011]其中，升降系统，用以带动沉积基础杆做升降运动；
[0012]摆动系统，用以带动沉积基础杆做摆动运动；
[0013]旋转系统，用以带动沉积基础杆做旋转运动；
[0014]沉积基础杆夹持装置，用以调整沉积基础杆的姿态，并夹持固定沉积基础杆；
[0015]沉积基础杆，用以接收以设定速度均匀沉积的二氧化硅液体。
[0016]可选的，其中，升降系统中设置有同步控制模块，同步控制模块，用以实时获取升降系统两端的位置信号，计算而获取升降系统的两端位置关系及速度差值，输出速度及转矩指令，使得升降系统的两端同步运行。
[0017]可选的，其中，摆动系统具体通过摆动导轨安装在升降系统的顶部中央，摆动导轨具体为负荷型滚珠线性滑轨，用以带动摆动系统做设定精度的线性运动。
[0018]可选的，龙门式制坨机的状态数据具体包括龙门式制坨机的工作姿态、龙门式制坨机的负荷重量以及龙门式制坨机的工作温度；
[0019]其中，龙门式制坨机的状态分析具体为：
[0020]将龙门式制坨机的工作姿态、龙门式制坨机的负荷重量以及龙门式制坨机的工作温度输入至ANSYS Workbench仿真模块内进行计算，基于计算结果以获取即步骤2中所述的第二分析内容。
[0021]可选的，龙门式制坨机的工作姿态具体为：升降系统(2)的升降速度、摆动系统(3)的摆动程度以及摆动轨迹、旋转系统(4)的旋转程度以及旋转运动轨迹；步骤2中所述的基于第一分析内容与第二分析内容对龙门式制坨机进行相应改造，即基于第一分析内容与第二分析内容对龙门式制坨机的工作姿态分别或结合进行改造，使得龙门式制坨机以改造后的多种工作姿态作为龙门式制坨机的备选控制策略。
[0022]可选的，步骤3中所述的以表征为有效性的方式，依次对龙门式制坨机的备选控制策略进行判定，具体判定过程为：
[0023]龙门式制坨机的备选控制策略包括：以第一分析内容、第二分析内容而分别形成的单一龙门式制坨机的备选控制策略，与以第一分析内容、第二分析内容而结合形成的两者结合龙门式制坨机的备选控制策略，且各个所述备选控制策略包括有多种；
[0024]依次对单一龙门式制坨机的备选控制策略以及两者结合龙门式制坨机的备选控制策略进行有效性判断，若单一龙门式制坨机的备选控制策略的有效性不满足预期值，则筛除；若两者结合龙门式制坨机的备选控制策略的有效性不满足预期值，则筛除；反之，则分别以有效性从大到小进行排序，结合而形成序列。
[0025]可选的，龙门式制坨机的工作负载具体为：结合二氧化硅液体的沉积速度、龙门式制坨机的负荷重量以及龙门式制坨机在设定工作温度下的负载强度而形成。
[0026]可选的，步骤1中所述的汇聚的二氧化硅液体以设定速度在龙门式制坨机内均匀沉积，或按序列对汇聚的二氧化硅液体进行划分，以设定时长的间隔依次将划分后的二氧化硅液体在龙门式制坨机内均匀沉积。
[0027]本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
[0028]本实施例所设计的应用于龙门式制坨机的熔石英坨制备方法，通过获取四氟化硅气体及龙门式制坨机的数据，经过分析、改造、判定、评估，获取龙门式制坨机的最优控制策
略以匹配控制龙门式制坨机完成二氧化硅液体沉积制备熔石英坨，避免了因工作负载影响龙门式制坨机的正常工作，同时避免了熔石英坨在制备过程中出现不均匀等情况，影响熔石英坨无法满足后续的应用及加工要求，造成经济损失；另外，本实施例还通过设计的二氧化硅液体的制备方法，基于四氟化硅气体的浓度匹配设定的环境进行融化，避免了二氧化硅液体沉积为熔石英坨时出现气泡较多的情况。
附图说明
[0029]图1为本专利技术提供的一种应用于龙门式制坨机的熔石英坨制备方法的步骤流程示意图；
[0030]图2为本专利技术提供的二氧化硅液体制备方法的步骤流程示意图；
[0031]图3为本专利技术提供的龙门式制坨机的结构示意图；
[0032]图4为本专利技术提供的龙门式制坨机的摆动系统的局部结构示意图；
[0033]附图说明：1、龙门机架；2、升降系统；3、摆动系统；4、旋转系统；5、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于龙门式制坨机的熔石英坨制备方法，其特征在于，该方法的步骤包括：步骤1：采集待输入的四氟化硅气体，并以特定方法与四氟化硅气体燃烧，汇聚燃烧形成的二氧化硅液体，使其通过以设定速度在龙门式制坨机内均匀沉积；步骤2：采集龙门式制坨机的状态数据，分别对四氟化硅气体与龙门式制坨机的状态数据进行分析，并基于第一分析内容与第二分析内容对龙门式制坨机进行相应改造，以表征龙门式制坨机的备选控制策略；步骤3：以表征为有效性的方式，依次对龙门式制坨机的备选控制策略进行判定，筛除单一有效性不满足预期值的备选控制策略以及两者结合有效性不满足预期值的备选控制策略，并以有效性从大到小的序列依次带入龙门式制坨机的工作负载进行评估，以最优值为评估结果，输出龙门式制坨机最优控制策略，以龙门式制坨机最优控制策略控制龙门式制坨机，带动龙门式制坨机内的二氧化硅液体做设定轨迹运动、沉积，直至完成熔石英坨的制备。2.根据权利要求1所述的应用于龙门式制坨机的熔石英坨制备方法，其特征在于，步骤1中所述的以特定方法与四氟化硅气体燃烧，特定方法具体为：在设定气体压强的环境中，通过氢气与氧气混合对四氟化硅气体以设定温度进行燃烧，直至达到设定时长，形成融化后的二氧化硅液体与氯化氢气体，之后汇聚二氧化硅液体，其中，设定气体压强、设定温度与设定时长具体根据待输入的四氟化硅气体进行获取并确定，以减少二氧化硅液体的气泡数。3.根据权利要求1所述的应用于龙门式制坨机的熔石英坨制备方法，其特征在于，龙门式制坨机包括：龙门机架(1)、升降系统(2)、摆动系统(3)、旋转系统(4)、沉积基础杆夹持装置(5)、沉积基础杆(6)；升降系统(2)的两端分别安装在龙门机架(1)的两侧，摆动系统(3)安装在升降系统(2)的顶部中央，旋转系统(4)安装在摆动系统(3)的顶部中央，沉积基础杆夹持装置(5)的固定端安装在旋转系统(4)的顶部中央，沉积基础杆(6)的底部安装在沉积基础杆夹持装置(5)的夹持端内；其中，升降系统(2)，用以带动沉积基础杆(6)做升降运动；摆动系统(3)，用以带动沉积基础杆(6)做摆动运动；旋转系统(4)，用以带动沉积基础杆(6)做旋转运动；沉积基础杆夹持装置(5)，用以调整沉积基础杆(6)的姿态，并夹持固定沉积基础杆(6)；沉积基础杆(6)，用以接收以设定速度均匀沉积的二氧化硅液体。4.根据权利要求3所述的应用于龙门式制坨机的熔石英坨制备方法，其特征在于，其中，升降系统(2)中设置有同步控制模块，同步控制模块，用以实时获取升降系统(2)两端的位置信号，计算而获取升降系统(2)的两端位置关系及速度差值，输出速度及转矩指令，使得升降系统(2)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王松，尹德宁，张略轩，
申请(专利权)人：四川中物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：