真空密封传动的真空室离子束修形加工装置的制作方法

本实用新型涉及真空环境工件加工，如离子束修形加工等技术领域，尤其涉及一种真空密封传动的真空室离子束修形加工装置。

背景技术：

目前，离子束修形加工设备常采用单真空室设计或双真空室设计。目前离子束修形加工装置所有的运动机构都位于真空室内，驱动电机也位于真空室中，工作于真空环境，因此驱动电机必须采用真空电机。真空电机较普通电机价格昂贵，而且驱动电机占用真空空间，增大了真空室尺寸，增大了真空容积，增加了真空抽气系统负载，提高了离子束修形加工装置的成本。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种真空密封传动的真空室离子束修形加工装置，用以解决目前的真空室离子束修形加工装置的传动机构成本高昂的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种真空密封传动的真空室离子束修形加工装置，包括真空室，还包括离子源运动机构，离子源运动机构包括设置于真空室外的驱动电机以及与驱动电机的驱动轴连接且设置于真空室内的传动组件，传动组件与驱动电机在真空室的内外通过密封传动组件进行传动连接，传动组件与离子源连接。

作为本实用新型的进一步改进：

优选地，真空室离子束修形加工装置包括通过插板阀密封连接的主真空室与副真空室，副真空室内设有Z向运动单元，Z向运动单元包括传动组件和驱动电机；Z向运动单元的传动组件与驱动电机在副真空室的内外通过密封传动组件进行传动连接。

优选地，离子源运动机构包括垂直叠设的X向运动单元和Y向运动单元；X向运动单元和Y向运动单元均包括对应的传动组件和驱动电机；X向运动单元和Y向运动单元中，与主真空室的壁连接的运动单元的传动组件与驱动电机在主真空室的内外通过密封传动组件进行传动连接。

优选地，离子源运动机构包括X向运动单元、Y向运动单元和Z向运动单元，X向运动单元、Y向运动单元和Z向运动单元相互垂直且三者叠设，与真空室的壁连接的运动单元的传动组件与驱动电机在真空室的内外通过密封传动组件进行传动连接。

优选地，密封传动组件为磁流体密封传动组件。

优选地，磁流体密封传动组件包括设置在大气侧的输入轴和设置在真空侧的输出轴，输入轴通过磁流变密封传动主体与输出轴连接。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的真空密封传动的真空室离子束修形加工装置，由于在真空壁上采用密封传动部件传动，可以使用普通电机代替真空电机，降低了电机成本，同时可选择更大型号的电机，提供更大转动力矩和更快转速，能提高相应轴的加速度和速度，非常有利于离子束修形加工，可以在较短时间内加工出更高精度的光学零件。

2、在优选方案中，本实用新型的真空密封传动的真空室离子束修形加工装置，可用适用于单真空室和双真空室的离子束修形加工装置，驱动电机外置，减少了真空室内运动机构的尺寸，可以减小真空室的尺寸，减小真空室容积，减小真空抽气系统负载，使真空室结构更优化合理，制造成本下降。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例1的真空密封传动的单真空室离子束修形加工装置的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例1的磁流体密封传动组件的结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例2的真空密封传动的双真空室离子束修形加工系统的结构示意图。

图中各标号表示：

1、主真空室；2、副真空室；3、插板阀；4、工件；5、离子源；6、工件运动机构；8、离子源运动机构；9、X向运动单元；10、Y向运动单元；11、Z向运动单元；12、真空侧传动轴；13、输出轴；14、磁流变密封传动主体；15、输入轴；16、真空室壁。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

以下实施例仅为了示例说明，不是对技术特征的组合方式进行限制，任何技术特征均可以跨实施例进行合理的组合。

实施例1：

参见图1，本实施例为单真空室采用真空密封传动的示例。本实施例为真空密封传动的真空室离子束修形加工装置，包括真空室，真空室中设置有离子源运动机构，离子源运动机构8用于带动离子源5对工件4进行加工，离子源运动机构包括X向运动单元9、Y向运动单元10和Z向运动单元11，X向运动单元9、Y向运动单元10和Z向运动单元11相互垂直且三者叠设，与真空室的壁连接的运动单元(位于最底层的)包括设置于真空室外的驱动电机以及与驱动电机的驱动轴连接且设置于真空室内的传动组件。本实施例的密封传动组件为磁流体密封传动组件。参见图2，图中(a)为磁流体密封传动主体14和设置在大气侧的输入轴15；(b)为磁流体密封传动主体14和设置在真空侧的输出轴13；(c)为将磁流体密封组件安装于真空室壁16上的结构示意图，图中输入轴15(设置在大气侧)通过磁流变密封传动主体14与输出轴13(设置在真空侧)连接。

传动组件与驱动电机在真空室的内外通过密封传动组件进行传动连接。离子源5设置在最上层的运动单元上。

实施时，离子源运动机构8还可以包括一个或者多个转动装置，这些转动装置均不设置在最底层，最底层的运动单元依然采用上述的结构。由于在真空壁16上采用密封传动部件传动，可以使用普通电机代替真空电机，降低了电机成本，同时可选择更大型号的电机，提供更大转动力矩和更快转速，能提高相应轴的加速度和速度，非常有利于离子束抛光，可以在较短时间内加工出更高精度的光学零件。

实施例2：

参见图3，本实施例为双真空室采用真空密封传动的示例。本实施例的真空密封传动的真空室离子束修形加工装置，包括通过插板阀3密封连接的主真空室1与副真空室2，副真空室2内设有工件运动机构6，工件运动机构6包括设于工件4的加工位置下方的Z向运动单元11，Z向运动单元11包括传动组件和驱动电机；Z向运动单元11的传动组件与驱动电机在副真空室2的内外通过密封传动组件进行传动连接。离子源运动机构8包括垂直叠设的X向运动单元9和Y向运动单元10；X向运动单元9和Y向运动单元10均包括对应的传动组件和驱动电机；X向运动单元9和Y向运动单元10中，与主真空室1的壁连接的运动单元的传动组件与驱动电机在主真空室1的内外通过密封传动组件进行传动连接。

通过工件运动机构6与离子源运动机构8互补配合进行运动，不必配置专用的传送装置将工件4传送到主真空室1的夹具上，大大节约了成本。采用本实施例的结构，可用在两个方向的运动单元上使用密封传动装置，在保证加工精度的基础上，进一步降低了设备的成本。

实施例3：

本实施例的双真空室离子束加工系统与实施例2结构基本相同，在此不再赘述。二者的不同之处仅在于：本实施例中，主真空室1的离子源运动机构8配置为XYA结构，副真空室2的工件运动机构6配置为ZC结构。即工件运动机构6设置Z向运动单元11和C向转动单元(可绕Z向转动)，C向转动单元连接于夹具与Z向运动单元11之间；离子源运动机构8设置A向转动单元(可绕X向转动)以及X向运动单元9和Y向运动单元10，A向转动单元连接于离子源5和X向运动单元9或Y向运动单元10之间。因此也可以将两个运动机构的最底层级运动轴的电机外置于真空室外，也就是X轴电机和Z轴电机外置，此处与实施例2相似。实施时，还可用根据情况在工件运动机构6或者离子源运动机构8上配备可绕Y向转动的B向转动单元，转动单元不设置于最底层，不影响底层运动单元的真空密封传动结构。

综上可知，本实用新型可用适用于单真空室和双真空室的离子束修形加工装置，驱动电机外置，减少了真空室内运动机构的尺寸，可以减小真空室的尺寸，减小真空室容积，减小真空抽气系统负载，使真空室结构更优化合理，制造成本下降。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。