专利名称：工件承载装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的工件承栽装置。 这种装置用于加工工件，特别是在真空装置内、特别用于涂敷所述工件。
技术背景一般类型的工件承载装置可以例如从EPU53155A1中获知。在该例子中，基架可围绕主轴转到，并且通过电机驱动。为了驱动绕主轴均匀 分布的工件承栽架的转动框架，所述每一个工件承栽架上都设有与刚性扭转的环形齿啮合的齿轮，其中环形齿同轴地围绕在主轴上。转动安装 在工件承载架上的工件支架以相似的方式转动，其中在每种情况下，工 件支架上的齿轮都与同轴地围绕在驱动轴上的环形齿啮合，并且相对于 基架环形齿刚性扭转。这种已知的工件承载装置结构相对复杂。齿轮和环形齿需要很大空 间，并且会以不希望的方式影响工件的涂敷。而且，它们要承受高温以 及用于加工工件的材料。这将导致故障的产生，特别是妨碍转动运动。 由于给定的尺寸，只有在特定的限制条件下，传动比是可选择的，这将 促使工件支架快速转动。可以通过中间传动装置来加以控制，但是后者 进一步使结构复杂化，并且增大了对空间的需求，此外还增大了摩擦以 及受阻风险。在DE19803278A1中公开的其中一种工件承栽装置的例子中，工件支 架的转动受固定到基架并与所述工件支架暂时接合的驱动器的影响。在 这种情况下，转动是间断的，它本身通常是不利的，并且会损坏工件的 质量，特别是当涂敷包含有多个非常薄的层的涂层时。发明内容本发明是基于这样一种目的，即公开一种结构简单并且可靠的普通 类型的工件承载装置。通过权利要求1的特征部分的特征来实现该目的。本发明的优点特别在于本发明实现了以非常简单和节省空间的方 式来构造具有两个或优选三个转动轴的普通类型的工件承载架。由此工 件支架的驱动装置可以很容易的设置，使得它不影响工件的加工。由此, 可以很容易的保护所述驱动装置不受与工件相同并由此受损的影响。利用相对简单的装置可以在;f艮大范围内调节工件支架的角速度。
下文中将参照附图对本发明做充分的描迷，其中附图仅代表了示例 性实施例，并且其中图1示意性显示了根据本发明第一实施例的穿过工件承栽装置的轴 向剖^见图；图2显示了图1的细节；图3显示了图2所示细节的顶视图；图4以局部剖视图显示了本发明第一实施例的工件承载装置的一部分；图5显示了根据本发明第一实施例的工件承栽装置的工件支架的一部分；图6显示了根据一个改良实施例的工件支架； 图7显示了根据本发明第一实施例的工件承栽装置的传动部件； 图8显示了根据本发明第一实施例的工件承载装置的辅助齿轮装置 的顶;〖见图；图9显示了沿图8中的IX-IX穿过辅助齿轮装置的剖视图，以及 图10示意性显示了根据本发明第二实施例的穿过工件承栽装置轴向 剖视图。
具体实施方式
根据本发明第一实施例的工件承栽装置(图1 ),在固定基架1上设 置有工件承栽架2 (还可参见图4)，其设有转动框架3，转动框架安装 在基架1上以便可围绕垂向驱动轴4转动，并且在下端、其外部承栽着 环形齿5 (图4中未示出)，环形齿与由电机6驱动的齿轮7啮合。将转 动框架3形成为封闭壳体，其围绕驱动轴4几乎转动对称并且设有多个 中心管状部8，在它们之间沿驱动轴4设置有连续的突起，每一个都由环 形底部9、相似的环形盖10和外部环11构成，所述外部环相对于管状部 8是同心的，所述外部环11连接到底部9的外部边缘，由此与后者形成 单件，并且在盖体10的外部边缘上稍稍突出。转动框架3在每一个所述突起上承栽有工件支架13的组合12，其在 相同高度上以均匀的方式分别分布在围绕驱动轴4的圆周上。每一个工 件支架13都可围绕与驱动轴4平行的支架轴线转动，并且包括(还可参见图5)局部设置在转动框架3的突起内的基部14、以及用于固定工件 16的底座15,所述底座15安装到轴销17上，轴销通过盖体10与基部 14相连。基部14还包括设有向下的圓锥尖端的支撑销18，正如轴销17, 支撑销的轴线与支架轴线同心并且可转动安装在底部9上，其中尖端接 合在对应的凹槽内。支撑销18和轴销17分别通过曲柄类型的中间部分 连接，所述中间部分包括与支架轴线平行但隔开一段距离的驱动销19。 基部M是具有基本均一的横剖面的简单弯曲部。安装在上部的底座15 具有顶部敞开的圓柱形凹槽，工件16 (例如铣头)插入其中。根据改良实施例(图6),轴销17和支撑销18每一个的厚度都比高 度大，即将它们形成为圆柱体，轴销17与底座15是一体的并设有顶部 敞开的圆柱形凹槽，支撑销18在其下侧设有圓锥形凹槽，为了安装，凹 槽内接合有设置在底部的对应突起。驱动销19再次位于与支架轴线隔开 一段距离的位置。相对于转动框架可绕驱动轴4转动的驱动部件20 (图4中未示出) 包括轴21，所述轴形成为例如正方形杆并设置在驱动轴4内，并且在每 一个組合12的水平面上承载着驱动盘22。驱动盘22水平对齐，即将它 设置在与轴21垂直平面内，它与所述轴以刚性扭转的方式连接。驱动轴 4在固定点23处穿过所述驱动盘22 (还可参见图2、 3)，作为输出点 24的所述驱动盘的中心点处在距离所述固定点23的偏心率为E的位置。 每个工件支架13的驱动销19与各个支架轴线的距离同样的总是与该偏 心率E相对应，将后者看作在垂直于驱动轴4的水平面内与驱动部件20 一起转动的矢量。每个驱动盘22经由传动部25连接到位于它们的水平面内的工件支 架13的组合12的驱动销19，所迷传动部25具有圓形中心耦合断流器， 其边缘紧密围绕驱动盘22;并且对于每个工件支架13而言还连接到驱动 孔26，所述工件支架13的驱动销19穿过该孔伸出，所迷驱动销19被所 述驱动孔26的边缘紧密围绕，由此传动部25在每一种情况下以可转动 地方式、或者以很小的间隙连接到驱动部件20以及工件支架13上。如 果工件支架13的基部14形成为图5所示的形式，则它可以非常容易的 旋入到驱动孔26内，接着装配底座15。仅在图2、 3中示意性示出的传动部25可形成为设有围绕所述耦合 断流器的内部环27和外部环28的扁平冲莫压部(参见图7 )，在这种情况下在圓周上分散设有二十个与相同数量的工件支架13接合的驱动孔26。 内部环27和外部环28通过径向辐条29连接，在该例子中，辐条被从中 心耦合断流器向外的径向槽30削弱，由此它们构成预定的破损点，在各 个组12的其中一个工件支架13受阻的情况下破损点断裂。轴21连接到固定到基架1上的辅助齿轮系31的输出端上。所述齿 轮装置31形成为行星齿轮系(图8、 9)，其设有基板32、环形齿轮33 和中心齿轮34，基板螺接到基架1上，环形齿轮固定到所述基板32上， 由此可绕驱动轴4转动，中心齿轮以刚性扭转的方式连接到辅助齿轮系 31的输出端，由此连接到轴20,并且其同样的固定到基板32上，由此 可绕驱动轴4转动。所述中心齿轮34被三个等同的行星齿轮35围绕， 行星齿轮可围绕与驱动轴4平行的轴转动，并且其与环形齿轮33和中心 齿轮34啮合。环形齿轮33具有向外突出的杆状突起36， 一旦转动框架 3转动，则突起撞击后者，由此一旦框架3在相同方向上进一步转动，则 环形齿轮33相对于所述转动框架3刚性扭转并且与它一起转动。由此突 起36构成辅助齿轮系31的驱动。辅助齿轮系31又额外的被盖板包围， 盖板螺接到基板32上并且设有用于轴21的中心孔。当转动框架3受电机6的驱动围绕驱动轴4转动时，突起36随之受 驱动，辅助齿轮系31的环形齿轮33也随之转动，由此驱动轴20围绕驱 动轴4转动，对应于辅助齿轮系31的传动比，它是以更大的角速度转动， 该传动比可以在很大的范围内进行选择。每一个偏心固定到轴21上的驱 动盘22促使各个传动部25与所迷驱动盘22联合运作，同样地进行圓周 运动，该圆周运动具有与偏心率E的长度相对应的半径，但是由于与各 个组合12的工件支架13的驱动销19接合，所述传动部25不随之转动。 驱动销19随着传动部25的运动而被驱动，同样地实现围绕各自支架轴 的具有与偏心率E的长度相对应的半径的圓周运动，导致产生工件支架 13围绕所述轴的对应转动。所描述的第一实施例的i殳计可以从多方面加以变更，而不偏离本发 明的范围。由此，可以不采用将轴连接到传动部的驱动盘，而是提供曲 轴，每一个都以刚性扭转的方式连接到轴，并且可转动连接到各个传动 部；特别的，所述轴具有曲轴类型的向外的弯曲部，与图5中的工件支 架相似。传动部也可以采用不同的设计，例如星状物。至关重要的是设 有可围绕驱动轴转动的偏心驱动部件，即设有偏心输出点的驱动部件，在该驱动点上它可转动地与传动部接合，同时传动部同样可转动地与位 于各个工件支架上的同样的偏心驱动点接合。经由传动部驱动的工件支架的数量可在很广的范围内变化，但是每个传动部都应当与至少两个接 合，由此它不能进行任意不可控的运动。工件支架也可设置在距离驱动 轴不同距离的位置上，构成可能更加密集的布置。对于每个第二组合的工件支架而言，还可能的是以这种方式朝向下方，即它们的底座朝着 紧挨着的、位于下方的组合的那些装置，并且一个或其于底座都可弹出， 由此使得那些难以固定在适当位置上的工件在每一种情况下都可被夹紧 在下方和上方的底座之间。驱动部件和传动部之间的连接还可以通过球轴承实现，传动部和工 件支架之间的连接也是一样，特别是它们的驱动销。辅助齿轮系可以由 分开的驱动装置替换，或者驱动部件也可以直接固定到基架上，然而工 件的朝向在围绕驱动轴转动时相对于基架保持相同。还可以设置不同的、 或者附加的、预定的-皮损点，例如位于一方面的轴和另一方面的每一个 驱动盘或曲轴之间的连接处，或者位于每个工件支架或者其连接到传动 部的连接处。转动框架作为密封壳体的设计具有优势，即它保护驱动 机构不受工件所遭受的那些影响，但是其它结构不因此而排除。最后， 多个转动框架可围绕齿轮设置，并且经由后者通过公共电机驱动。图IO显示了本发明工件承栽架的第二实施例。此处，对应于针对第 一实施例的描述，多个工件承载架2围绕主轴38设置，基架l可围绕主 轴通过电机39驱动转动。环形齿5与固定齿轮40接合。由于环形齿5 与齿轮40接合，基架1的转动促使每个转动框架3围绕各自的驱动轴4 转动，同时工件承载架2围绕主轴38转动。由此工件承栽架2以已知方 式构成围绕主轴38转动的行星元件，并且接着元件围绕主轴旋转转动着 的工件承栽架13,作为月相(moon)元件，单个驱动装置影响所有的运 动。另外，工件承载架2的功能精确的对应于在第一实施例中所描述的 功能。此处所描述实施例的工件架装置设计的变形在这种情况下也是可 能的。附图标记1基架2工件承载架 3转动框架4驱动轴 5环形齿 6电机 7齿轮 8管状部 9底部 10盖体 U外部环 12组合 13工件支架 14基部 15底座 16工件 17轴销 18周成销 19驱动销 20驱动部件 21轴 22驱动盘 23固定点 24输出点 25传动部 26驱动孔 27内部环 28外部环 29辐条 30槽31辅助齿轮系 32基板 33环形齿 34中心齿轮 35行星齿轮36突起 37盖板 38主轴 39电机 40齿轮
权利要求
1、一种工件承载装置，设有至少一个工件承载架(2)，包括转动框架(3)，其安装在基架(1)上，由此可围绕驱动轴(4)转动；驱动部件(20)，其同样可围绕驱动轴(4)相对于转动框架(3)转动；以及多个工件支架(13)，其位于离开驱动轴(4)一定距离的位置上并且固定在转动框架(3)上，由此可围绕平行于所述驱动轴(4)的支架轴转动，其特征在于为了相对于这些工件支架(13)的转动框架(3)转动工件支架(13)，设有至少一个刚性传动部(25)，其一方面可转动地与处在离开驱动轴(4)一偏心(E)距离的位置上的输出点(24)接合，另一方面可转动地与每个处在离开支架轴线一相等的偏心(E)距离的位置上的至少两个工件支架(13)接合。
2、 根据权利要求1所述的工件承载装置，其特征在于驱动部件(20) 包括驱动盘(22),其相对于驱动轴(4)垂直对齐，并且其中心点构成 输出点(24),并固定在设置于驱动轴(4)上的固定点(")上，同时 传动部(25)设有圓形耦合断流器，其边缘围绕驱动盘(22)。
3、 根椐权利要求1或2所述的工件承载装置，其特征在于每个工 件支架U3)包括具有圆形横截面的驱动销(19)，其平行于支架轴线 并且与位于传动部(25 )上的对应驱动孔(26 )接合。
4、 根据权利要求1到3中任意一项所述的工件承载装置，其特征在 于每个工件支架(13)都设有基部(")，此处设置有驱动点，轴销(17)固定在转动框架(3)上，由此可围绕支架轴线转动；并且设有底 座(15),其固定在轴销(17)上，用于固定工件(16)。
5、 根据权利要求3和4所述的工件承栽装置，其特征在于每个工 件支架(13)的基部(14)都包括支撑销(18),其固定在转动框架(3) 上，由此可围绕支架轴线转动，并且中间部分以曲柄的方式横向向外弯 曲，其将支撑销U8)连接到轴销(17)并包括驱动销(19).
6、 根据权利要求4或5所述的工件承载装置，其特征在于转动框 架(3)形成为封闭壳体，其围绕驱动部件(20)和每一个传动部(")， 以及设置有驱动点的每个工件支架(13)的基部(14)的部分，同时所 述工件支架(13)的轴销(l7)穿过壳体向外。
7、 根据权利要求1到6中任意一项所述的工件承载装置，其特征在于工件支架(2)包括工件支架(13)的組合(12),其设置在围绕驱 动轴(4)的同一水平面内；以及传动部(25)，其与组合(12)的所有 工件支架(13)接合。
8、 根据权利要求3到6以及7中任意一项所述的工件承载装置，其 特征在于组合(12)的工件支架(13)均勻分布在围绕驱动轴(4)的 圆周上，并且传动部(25)包括带有驱动孔(26)的环，驱动孔以对应的方式分布在环上。
9、 根据权利要求7或8所述的工件承载装置，其特征在于工件支 架(2)包括沿驱动轴(4)分布的多个工件支架(13)的組合(12)。
10、 根据权利要求1到9中任意一项所迷的工件承栽装置，其特征 在于驱动部件(20)以这种方式可操作的连接到基架(1 )上，即一 旦转动框架(3)转动，它相对于基架(1)以不同于所述转动框架(3) 的角速度转动。
11、 根据权利要求10所述的工件承载装置，其特征在于驱动部件 (20)以刚性扭转的方式连接到固定在基架(1)上的辅助齿轮系(31)的输出端，所述辅助齿轮系(31)的驱动装置以这种方式连接到转动框 架(3)上，即通过后者的转动而随之受驱动。
12、 根据权利要求11所述的工件承载装置，其特征在于辅助齿轮 系(31)形成为行星齿轮系，带有连接到驱动装置的环形齿轮(33)、 连接到输出端并且被环形齿(33)同心包围的中心齿轮(34)、以及与 环形齿(33)和中心齿轮(34)啮合的至少一个行星齿轮(35)。
13、 根据权利要求10到12中任意一项所述的工件承栽装置，其特 征在于它包括多个工件承载架(2),其驱动轴(4)与主轴U8)平 行，基架U)可围绕主轴转动。
14、 根据权利要求13所述的工件承载装置，其特征在于工件承载 架(2 )围绕主轴(38 )，每个工件承载架(2 )的转动框架(3 )承栽有 环形齿(5),其与固定齿轮(40)啮合，固定齿轮与主轴(38)同轴。
全文摘要
工件承载架(2)包括转动框架(3)和驱动部件(20)，两者都可围绕驱动轴(4)转动。转动框架(3)可被电机(6)驱动，并且承载多个围绕驱动轴(4)分布以便可围绕支架轴转动的工件支架(13)。在每种情况下，驱动部件(21)的驱动盘(22)可围绕固定点(23)转动，中心点处在距离固定点一偏心(E)距离的位置。设有紧密承接驱动盘(22)的耦合断流器的传动部(25)具有驱动孔(26)，工件支架(13)的驱动销(19)穿过它伸出，所述驱动销(19)同样处在距离支架轴一偏心(E)距离的位置处。驱动部件(20)可经由固定到基架(1)上的辅助齿轮系(31)通过转动框架(3)的转动以更大的角速度受驱动。多个工件承载架的转动框架可固定在自身可转动的基架上，它们可通过与固定齿轮的啮合而转动。
文档编号C23C14/50GK101253281SQ200680031595
公开日2008年8月27日 申请日期2006年7月24日 优先权日2005年8月29日
发明者S·埃瑟 申请人:奥尔利康贸易股份公司(特吕巴赫)