石英玻璃制砣机及石英玻璃制备系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械设备技术领域，特别是涉及一种石英玻璃制砣机及石英玻璃制备系统。
【背景技术】
[0002]石英玻璃具有特殊的光谱透过性能，热膨胀系数低、耐高温、耐激光损伤、耐射线辐照、耐化学腐蚀，在太阳能半导体工业、超大规模集成电路光刻、激光工程、航天工业等领域均具有不可替代的应用优势。随着各领域光学系统对石英玻璃尺寸和光学均匀性要求的不断提高，研制大尺寸、高均匀石英玻璃的需求剧增。
[0003]石英玻璃的光学均匀性直接影响光学系统的成像质量。用光学均匀性数值及分布图可表征材料内部折射率不均匀的程度。若玻璃存在光学不均匀，则光通过介质后会产生相位差，可导致光学系统无法实现预期功能，甚至无法工作。
[0004]石英玻璃制砣机是石英玻璃生产的关键设备，其结构及性能直接影响石英玻璃的尺寸和光学均匀性。合成石英玻璃是以含硅前驱体(通常采用SiCl4)为原料，在氢氧焰中发生水解或氧化反应生成S1jfi米颗粒，沉积并熔融于石英玻璃基底表面制备而成。
[0005]现有技术中公开了一种合成石英玻璃的制砣机，它由上至下依次设置有驱动电机、主轴箱、立柱及底座。在立柱内垂设有滚珠丝杠，该滚珠丝杠的顶端与主轴箱连接，底端固定有轴承座。滚珠丝杠上套设有升降座，升降座上设置有主轴和主轴电机。主轴电机与主轴驱动连接，以驱动主轴转动。主轴上设置有用于安装外部沉积基底的连接部，合成石英玻璃的熔制过程在沉积基底上进行。
[0006]在实现上述技术方案的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题:(I)现有制砣机的立柱会对连接在主轴上的沉积基底的大小产生约束，由于沉积基底的大小受立柱的限制，使得沉积基底可熔制成形的玻璃直径也受限，从而无法制备出大尺寸的石英玻璃。(2)现有制砣机仅具备沿Z轴方向升降和绕Z轴旋转的功能，导致沉积面较小，合成出的石英玻璃结构不均匀，光学均匀性较差。
【实用新型内容】
[0007]有鉴于此，本实用新型提供一种石英玻璃制砣机及石英玻璃制备系统，主要目的在于使制砣机能够制备出大尺寸的石英玻璃，并且提高制砣机制备出的石英玻璃的光学均匀性。
[0008]为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案:
[0009]—方面，本实用新型的实施例提供一种石英玻璃制砣机，包括:
[0010]底座；
[0011]升降座；
[0012]升降机构，设置在所述底座上，所述升降机构的输出端与所述升降座连接，以驱动所述升降座升降；
[0013]第一滑座，设置在所述升降座上；
[0014]第一驱动装置，其输出端与所述第一滑座驱动连接，用于驱动所述第一滑座在所述升降座上沿第一轨迹直线运动；
[0015]第二滑座，设置在所述第一滑座上；
[0016]第二驱动装置，其输出端与所述第二滑座驱动连接，用于驱动所述第二滑座在所述第一滑座上沿第二轨迹直线运动；所述第二轨迹的方向与所述第一轨迹的方向垂直；
[0017]主轴，可转动地竖直设置在所述第二滑座上，所述主轴的顶端设有连接部，所述连接部用于安装制备石英玻璃的沉积基底；
[0018]其中，所述连接部置于所述石英玻璃制砣机的顶端。
[0019]另一方面，本实用新型的实施例还提供一种石英玻璃制备系统，包括:
[0020]石英玻璃制砣机，所述石英玻璃制砣机为上述任一种所述的石英玻璃制砣机；
[0021]反应炉，所述反应炉的下端具有开口 ；
[0022]沉积基底，包括基础杆和基础底片，所述基础杆的一端与所述基础底片连接，所述基础杆的另一端与所述石英玻璃制蛇机的主轴上的连接部固定连接；所述基础底片从所述反应炉下端的开口插入所述反应炉内，用于沉积石英玻璃；
[0023]燃烧器，设置在所述反应炉上，用于向所述反应炉内输入氢氧焰。
[0024]借由上述技术方案，本实用新型石英玻璃制砣机至少具有以下有益效果:
[0025]在本实用新型实施例提供的技术方案中，一方面，由于连接部置于本实用新型石英玻璃制砣机的顶端，当该连接部与石英玻璃的沉积基底连接时，该沉积基底也置于本实用新型石英玻璃制砣机的顶端，相对于现有技术，本实用新型石英玻璃制砣机由于没有立柱等部件的限制，沉积基底的外形尺寸在理论上可以做的无限大，从而可以制备出的石英玻璃的尺寸在理论上也没有限制，进而可以实现通过本实用新型石英玻璃制砣机制备大尺寸石英玻璃的目的。
[0026]另一方面，由于第一驱动装置可以驱动第一滑座在升降座上沿第一轨迹直线运动，第二驱动装置可以驱动第二滑座在第一滑座上沿第二轨迹直线运动，又因为主轴可转动地竖直设置在第二滑座上，从而主轴既可以通过升降座升降运动，又可以通过第一滑座沿第一轨迹直线运动，又可以通过第二滑座沿第二轨迹直线运动，又可以转动，进而使与主轴连接的沉积基底也可沿相应的方向进行运动，沉积基底的沉积面扩大，S12颗粒分布更均匀，温度场也分布更均匀，使得制备出的石英玻璃产品的光学均匀性较佳。
[0027]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0028]图1是本实用新型的一实施例提供的一种石英玻璃制砣机的结构示意图；
[0029]图2是本实用新型的一实施例提供的一种石英玻璃制砣机的传动箱的结构示意图；
[0030]图3是图2中A处的放大结构示意图；
[0031]图4是本实用新型的一实施例提供的一种石英玻璃制砣机的升降座与第一滑座的相对位置关系图；
[0032]图5是本实用新型的一实施例提供的一种石英玻璃制砣机的传动箱的润滑系统的部分结构示意图；
[0033]图6是本实用新型的一实施例提供的一种石英玻璃制备系统的部分结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0035]如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种石英玻璃制砣机，包括底座1、升降座8、升降机构、第一滑座91、第一驱动装置、第二滑座92、第二驱动装置以及主轴17。
[0036]升降机构设置在底座I上，升降机构的输出端与升降座8连接，以驱动升降座8升降。第一滑座91设置在升降座8上。第一驱动装置的输出端与第一滑座91驱动连接，第一驱动装置可以驱动第一滑座91在升降座8上沿第一轨迹直线运动。第二滑座92设置在第一滑座91上，第二驱动装置的输出端与第二滑座92驱动连接，第二驱动装置可以驱动第二滑座92在第一滑座91上沿第二轨迹直线运动。第二轨迹的方向与第一轨迹的方向垂直。主轴17可转动地竖直设置在第二滑座92上，主轴17的顶端设有连接部18，该连接部18用于安装石英玻璃的沉积基底。其中，连接部18置于石英玻璃制砣机的顶端。
[0037]这里需要说明的是:上述的连接部18可以为卡盘等，用于制备石英玻璃的沉积基底可以安装在该卡盘上。
[0038]在上述实施例中，可以定义第一轨迹的方向为X轴方向，第二轨迹的方向为Y轴方向，升降的方向为Z轴方向。X轴方向、Y轴方向和Z轴方向三者相互垂直。
[0039]在上述实施例提供的技术方案中，一方面，由于连接部18置于本实用新型石英玻璃制砣机的顶端，当该连接部18与石英玻璃的沉积基底连接时，该沉积基底也置于本实用新型石英玻璃制砣机的顶端，相对于现有技术，本实用新型石英玻璃制砣机由于没有立柱等部件的限制，沉积基底的外形尺寸在理论上可以做的无限大，从而可以制备出的石英玻璃的尺寸在理论上也没有限制，进而可以实现通过本实用新型石英玻璃制砣机制备大尺寸石英玻璃的目的。
[0040]另一方面，由于第一驱动装置可以驱动第一滑座91在升降座8上沿第一轨迹直线运动，第二驱动装置可以驱动第二滑座92在第一滑座91上沿第二轨迹直线运动，又因为主轴17可转动地竖直设置在第二滑座92上，从而主轴17既可以通过升降座8升降运动，又可以通过第一滑座91沿第一轨迹直线运动，又可以通过第二滑