一种同心双轴控制三维旋转及定位旋转可变的旋转机构的制作方法

文档序号:15773466发布日期:2018-10-26 22:01阅读:489来源:国知局

本实用新型涉及PVD镀膜和均匀涂覆处理技术领域,特别是涉及一种同心双轴控制三维旋转及定位旋转可变的旋转机构。



背景技术:

在PVD镀膜进行大规模工业生产时,一般都是需要公自转同时进行,甚至三维转动模式来保证镀膜的均匀性,另外喷涂领域,或者需要接受均匀清洗的自动清洗线也需要保证均匀处理。常规情况下是需要公自转或三维旋转的,但经常会出现需要小批量生产或者给客户制备样品,这时公自转的形式就不再适合,因为高纯靶材或者其他功能部件的造价昂贵,在为客户小批量生产试制时,将设备靶材或耗材全部打开,会产生大量的浪费和电力消耗,并且时间也较长,通常工厂会希望采用停止公转,将单轴自转盘定位旋转,这样直接面对镀膜部件进行镀膜或接受处理,但结束该批生产后又必须马上恢复成为公自转或三维旋转的模式进行正常生产。

但工厂现行的该类装置一般都需要硬切换,即把公自转的机械部件进行拆除或者重新调整部件的位置,亦或者直接使用两套转架系统,这不仅增加了人力成本,也耽误了正常生产计划。不适合工厂的快速生产的模式。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种同心双轴控制三维旋转及定位旋转可变的旋转机构,以解决上述现有技术存在的问题,采用同心双轴分别控制公转和自转的旋转装置,可以将传统的公转带动自转的一体式公自转形式改善,使得公转与自动分别受控,即具备软切换的能力。

为实现上述目的,本实用新型提供了如下方案:本实用新型提供一种同心双轴控制三维旋转及定位旋转可变的旋转机构,包括同心双轴设置并由轴承支撑旋转的公转轴和自转轴,所述公转轴和自转轴分别与公转盘和自转盘咬合,所述公转盘的底端周向均布有多个自转轮,所述自转轴依次通过传动轮和传动链与所述自转轮连接,所述公转盘的顶端与所述自转轮对应设置有用于放置待处理样品的自转盘,所述公转盘上设置有多个拨片,所述拨片用于拨动所述自转盘上的工件齿轮产生第三维度转动。

可选的,所述公转轴和自转轴分别连接有公转电机和自转电机。

可选的,所述公转轴和自转轴共同连接有一电机。

可选的,所述公转轴和自转轴同心复合安装并通过轴承固定在缸套内坐实在所述缸套底部,所述自转轴同轴套设在所述自转轴的外围。

可选的,所述传动轮为链轮,所述传动链为链条。

可选的,所述传动轮为齿轮,所述传动链为传动齿轮。

可选的,在真空的生产条件下,所述轴承与同心双轴设置的所述自转轴和公转轴之间设置有骨架油封。

可选的,所述自转轴与所述骨架油封之间、所述骨架油封与所述轴承之间、所述同心双轴设置的自转轴和公转轴的输入端以及所述轴承上均安装有密封圈。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果:

本实用新型的同心双轴控制三维旋转及定位旋转可变的旋转机构,摒弃了传统单轴带动全盘旋转的模式,将公转和自转分开控制,若大规模生产时,公自转电机分别控制转速即可,转速比可调;若进行小批量制样,可停止公转,将挂有样品的自转轴停止定位在开启镀膜功能组件的部位,接受涂覆镀膜等,甚至可以在局部某角度区域进行公自转和三维转动,接受多功能组件的涂覆,制备完成后也不需要硬切换恢复,耽误正常的生产计划。该旋转机构节省了涂覆的资源成本,以及硬切换带来的人力成本,并且减少了硬切换给正常生产计划带来的耽误,也保证了样品的质量稳定。该旋转机构的造价与常规转轴系统造价接近,适合工厂采用,也适合高校实验室、研究所。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型同心双轴控制三维旋转及定位旋转可变的旋转机构的结构示意图;

图2为本实用新型同心双轴控制三维旋转及定位旋转可变的旋转机构的公转盘的俯视图;

其中,1公转电机;2自转电机;3轴承;4链条;5拨片;6工件齿轮;7自转轮;8骨架油封;9链轮;10公转盘;11自转盘;12密封圈;13公转轴;14自转轴;15镀膜功能组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种同心双轴控制三维旋转及定位旋转可变的旋转机构,以解决上述现有技术存在的问题,采用同心双轴分别控制公转和自转的旋转装置,可以将传统的公转带动自转的一体式公自转形式改善,使得公转与自动分别受控,即具备软切换的能力。

本实用新型提供的同心双轴控制三维旋转及定位旋转可变的旋转机构,包括同心双轴设置并由轴承支撑旋转的公转轴和自转轴,公转轴和自转轴分别与公转盘和自转盘咬合,公转盘的底端周向均布有多个自转轮,自转轴依次通过传动轮和传动链与自转轮连接,公转盘的顶端与自转轮对应设置有用于放置待处理样品的自转盘,公转盘上设置有多个拨片,拨片用于拨动自转盘上的工件齿轮转动。

将公转和自转分开控制,若大规模生产时,公自转电机分别控制转速即可,转速比可调;若进行小批量制样,可停止公转,将挂有样品的自转轴停止定位在开启镀膜功能组件的部位,接受涂覆镀膜等。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

请参考图1-2,其中,图1本实用新型同心双轴控制三维旋转及定位旋转可变的旋转机构的结构示意图;图2为本实用新型同心双轴控制三维旋转及定位旋转可变的旋转机构的公转盘的俯视图。

如图1-2所示,本实用新型提供一种同心双轴控制三维旋转及定位旋转可变的旋转机构,包括同心双轴设置并由轴承支撑旋转的公转轴13和自转轴14,公转轴13和自转轴14分别与公转盘10和自转盘11咬合,公转盘10的底端周向均布有多个自转轮7,自转轴14依次通过传动轮和传动链与自转轮7连接,公转盘10的顶端与自转轮7对应设置有用于放置待处理样品的自转盘11,公转盘10上设置有多个拨片5,拨片5用于拨动自转盘11上的工件齿轮6转动。

同心双轴系统:公转电机1和自转电机2,同时分别控制着公转轴13和自转轴14;由轴承3负责支撑旋转的公转轴13和自转轴14为同心双轴设计,分别控制公转盘10和行星式自转盘11的转动。公转轴13与公转盘10咬合,可以在公转电机1带动下进行公转;齿轮或链轮9在自转轴14的带动下,通过链条4或传动齿轮来带动各个自转轮7,从而使得各自转轴14均可自转。而公转盘10上分列多个自转盘11,可放置不同数量的待镀或待处理的样品,公转盘10上设计有多个拨片5,可以将自转盘11上的工件齿轮6拨动,从而实现三维转动,接收来自镀膜功能组件15的涂覆。另外,该转架机构设计了真空条件下的密封系统,通过两套骨架油封8分别负责公转轴13和自转轴14的密封,另搭配密封圈12进行真空的保证,真空保证,需要密封圈12和骨架油封8防止腔室内真空下降,如果是非真空环境,亦可忽略。

公转轴13和自转轴14分别由公转电机1和自转电机2驱动,实现公自转分别控制,亦可采用一个总电机,节省成本。

同心双轴采用公转轴13和自转轴14复合,两者通过轴承3(压力轴承或滚动轴承)固定在缸套内,同心双轴坐实在缸套底部。

自转轴14通过链条4或者齿轮来带动各个自转轮7,公转轴13通过销子与公转盘10咬合,可以公转。

转动方式可以依据实际需求进行公自转分别控制获得独立公转、独立自转,或联合控制获得公自转,结合三维转动拨片5达到三维转动的效果。

结合图1与图2,在图1中,公转电机1和自转电机2分别控制着公转轴13和自转轴14,两者转动互不影响,公转轴13带动图2所示的公转盘10,自转轴14通过链轮4或传动齿轮会带动各行星式自转轮7和自转盘11进行转动,搭配三维转动拨片5可进行三维旋转。该设计可适应真空镀膜,所以设计了真空骨架油封8和密封圈12,该密封系统可根据实际镀膜要求选择是否装配。

当用户需要公自转及三维旋转联合转动时,开启伺服电机,设置各自的转速即可,并且转速比都可进行调节,涂覆均匀,质量稳定,适合常规的大规模生产计划。

当用户需要进行单轴定位旋转时,只需将公转电机1伺服停止即可,不会影响自转电机2的工作,也不影响第三维与自转轴14形成局部的公自转模式,这样可以进行单轴定位的旋转,进行小批量定制生产试验等;当完成该镀膜或处理后,开启公转电机伺服即可恢复公自转模式,达到省时省力省成本的目的。

当用户需要多组元镀膜,需要多组件配合,在局部区域公自转或三维旋转时,例如需要镀膜功能组件工作,让挂有样品的自转盘11在镀膜功能组件某角度范围内之间进行公转,以及自转,则自转电机2正常设置转速,而公转电机1可以设置在某角度区间内电脑自动切换,反复公转切换,不进行全盘公自转,该模式可以适应多组元涂覆时多个功能组件分布区域的条件。

当用户为客户制备完样品后,即可简便的操作恢复正常生产时公自转或三维旋转的模式。

同心双轴控制三维旋转及定位旋转可变的旋转机构,其主自转轴分别控制,可联动、可分动的形式,也产生了自转轴可定位旋转和某角度区间内公自转的可能形式,而且公自转的转速比可调。该控制形式可为设备用户提供更多的转动方式,适合大量生产以及小批量生产时的设备资源合理利用,也兼顾了产品涂覆的均匀性。并且减少因硬切换导致工作量增加和资源消耗。

需要说明的是,本实用新型中的同心双轴控制三维旋转及定位旋转可变的旋转机构,只要与本实用新型中的旋转机构的基本原理相同,仅是简单的置换或者某个部件的增删与替换,也均在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

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