一种柔性工件吊装自旋转机构的制作方法

本实用新型属于真空镀膜技术领域，具体涉及一种适用于柔性工件表面镀膜，装载量大，生产效率高，产品质量稳定的柔性工件吊装自旋转机构。

背景技术：

真空镀膜是将真空室内材料的原子从加热源离析出来，溅射到被镀物体的表面上，从而形成一层薄膜的技术。

工件的使用寿命主要取决于其耐磨性和硬度，而真空镀膜工艺是提高工件的耐磨性和硬度的常用方式。例如：为了提高表壳、表带的使用寿命，采用真空镀膜技术在其表面镀制一层耐磨涂层，该涂层即美观漂亮，又耐磨防腐；涂层厚度的均匀性是一项很重要的指标，对膜层颜色及性能的稳定性影响很大。在真空镀膜过程中，真空镀膜工件转台发挥着至关重要的作用，现有真空镀膜机的工件转台在镀制柔性工件时，由于工件呈柔性状态，宽度尺寸又不是很大，一般将柔性工件挂到工件杆上设置的工件盘上，工件盘能够随着工件杆的转动而旋转，但在镀膜过程中，工件盘上挂着的柔性工件本身无法实现自旋转，从而导致镀出来的柔性工件的涂层厚度不均匀，表面存在色差，影响产品质量。

现有技术实现柔性工件自身旋转，一般采用齿轮或链轮形式，但由于受结构尺寸的限制，很难将齿轮或链轮做得太小，这样即使可以实现柔性工件的自身旋转，整体的装载量也相当少，生产效率大幅降低。故有必要对现有工件转台的自旋转机构予以改进。

技术实现要素：

本实用新型就是针对上述问题，提供一种适用于柔性工件表面镀膜，装载量大，生产效率高，产品质量稳定的柔性工件吊装自旋转机构。

本实用新型所采用的技术方案是：该柔性工件吊装自旋转机构包括主轴，大齿轮，大转盘，挂件杆和小齿轮，其技术要点是：所述主轴穿过大齿轮轴心处的通孔竖直向上布置，所述大转盘设置在大齿轮上方，大转盘的中心与主轴的上端相连，大转盘的外侧圆周上等间距的设置有若干个竖直布置的挂件杆，挂件杆伸出到大转盘下部的一端设置有小齿轮，小齿轮与大转盘下方的大齿轮相啮合；挂件杆的下部设置有下转盘，下转盘的外侧圆周上等间距的设置有若干个通孔，挂件杆的上部设置有摩擦轮机构，摩擦轮机构通过定位锁母固定在挂件杆上；摩擦轮机构和下转盘之间设置有若干个等间距布置在挂件杆上的限位转盘，限位转盘上设置有与下转盘上布置的通孔位置相对应、且数量相同的通孔；所述摩擦轮机构包括大摩擦轮和自转摩擦轮，大摩擦轮通过轴承和传动轴套设置在挂件杆上，传动轴套通过键与挂件杆相连；箱体结构的工件盘通过其上部开口套接在大摩擦轮的下部外侧，工件盘的下端与传动轴套的中部相连；若干个自转摩擦轮按照限位转盘上布置的通孔的位置和数量，相应地竖直设置在工件盘箱体结构的内部，自转摩擦轮回转轴的下部伸出到工件盘下端面外侧，自转摩擦轮与大摩擦轮轮盘的外侧圆周相互压紧；大摩擦轮的上部设置有固定爪，固定爪与大转盘内侧圆周上竖直设置的固定杆相连。

所述摩擦轮机构的大摩擦轮由上部的基体和下部的轮盘组成，基体和轮盘之间通过螺栓相连；所述与固定杆相连的固定爪设置在基体上。以便于大摩擦轮的安装和拆卸。

所述挂件杆下部的下转盘上布置的通孔内设置有旋转轴承，旋转轴承内设置有定位轴，定位轴的下端与配重块相连。以适当拉伸所吊装的柔性工件，对柔性工件的位置进行固定，并辅助柔性工件的自旋转。

所述大摩擦轮下部套接的工件盘的下端面外侧设置有屏蔽板。以防止镀膜材料溅射到摩擦轮机构内部的零件上，并延长零部件使用寿命，确保镀膜的质量。

所述摩擦轮机构的大摩擦轮和自转摩擦轮的材料均为淬火钢。以满足高效率、尺寸紧凑的自旋转机构的传动要求。

所述摩擦轮机构的大摩擦轮与自转摩擦轮之间的传动方式为圆柱平摩擦传动，或圆柱槽摩擦传动。以实现传动比基本固定的定传动比摩擦轮传动。

本实用新型的有益效果：由于本实用新型采用挂件杆的下部设置有下转盘，下转盘的外侧圆周上等间距的设置有若干个通孔，挂件杆的上部设置有摩擦轮机构，摩擦轮机构和下转盘之间设置有若干个等间距布置的限位转盘，限位转盘上设置有与下转盘上布置的通孔位置相对应、且数量相同的通孔；摩擦轮机构包括大摩擦轮和自转摩擦轮，大摩擦轮通过传动轴套设置在挂件杆上，箱体结构的工件盘套接在大摩擦轮下部，工件盘的下端与传动轴套的中部相连；若干个自转摩擦轮按照限位转盘上布置的通孔的位置和数量，相应地设置在工件盘箱体结构的内部，自转摩擦轮回转轴的下部伸出到工件盘下端面外侧；大摩擦轮与自转摩擦轮相互压紧；大摩擦轮的上部设置的固定爪与大转盘内侧圆周上竖直设置的固定杆相连接的结构形式，所以其设计合理，结构紧凑，占用空间合理，适应柔性工件表面镀膜加工，装载量大，生产效率高，产品质量稳定。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是图1中的摩擦轮机构的一种结构示意图。

图3是图1的局部放大图。

图中序号说明：1主轴、2大齿轮、3大转盘、4小齿轮、5挂件杆、6下转盘、7配重块、8旋转轴承、9定位轴、10限位转盘、11挂钩、12吊环、13柔性工件、14定位锁母、15摩擦轮机构、16固定杆、17传动轴套、18屏蔽板、19工件盘、20自转摩擦轮、21大摩擦轮、22基体、23螺栓、24轮盘、25固定爪。

具体实施方式

根据图1～3详细说明本实用新型的具体结构。该柔性工件吊装自旋转机构包括大齿轮2，穿过大齿轮2轴心处通孔、竖直向上布置的主轴1，设置在大齿轮2上方、中心与主轴1的上端相连的大转盘3，挂件杆5和小齿轮4，其中大齿轮2上方设置的大转盘3的外侧圆周上，等间距的设置有若干个竖直向上布置的挂件杆5，每个挂件杆5伸出到大转盘3下部的一端都设置有与大齿轮2相啮合的小齿轮4。挂件杆5的下部设置有对所悬挂柔性工件13进行定位的下转盘6，下转盘6的外侧圆周上等间距的布置有若干个内部设置有旋转轴承8的通孔，下转盘6通孔的旋转轴承8内设置有定位轴9，定位轴9的下端与用来拉伸所吊装的柔性工件13的配重块7相连接，以对柔性工件13的位置进行固定，防止工件摆动，并通过定位轴9在旋转轴承8内的转动来辅助柔性工件13的自旋转。挂件杆5的上部设置有驱动柔性工件13自旋转的摩擦轮机构15，摩擦轮机构15通过下部的定位锁母14固定在挂件杆5上。挂件杆5上部设置的摩擦轮机构15和挂件杆5下部设置的下转盘6之间，设置有若干个等间距布置在挂件杆5上的限位转盘10，限位转盘10上设置有与下转盘6上布置的内部设置有旋转轴承8的通孔，位置相对应、且数量相同的通孔。限位转盘10将摩擦轮机构15和下转盘6之间的挂件杆5空间，分隔成数层用来悬挂柔性工件13的区域。

设置在挂件杆5上部的摩擦轮机构15包括大摩擦轮21和自转摩擦轮20，大摩擦轮21是由上部的基体22和下部的轮盘24所构成的分体式结构，基体22和轮盘24之间通过螺栓23相连接，以实现大摩擦轮21的快速、便捷安装和拆卸。传动轴套17通过平键与挂件杆5相连接，大摩擦轮21通过轴承与设置在挂件杆5上的传动轴套17相连接。箱体结构的工件盘19通过其上部开口套接在大摩擦轮21下部轮盘24的外侧，工件盘19的下端与设置在挂件杆5上的传动轴套17的中部相连接，以通过挂件杆5的旋转来带动工件盘19绕其自身回转轴线转动。若干个自转摩擦轮20按照限位转盘10（以及下转盘6）上布置的通孔的位置和数量，相应地竖直设置在工件盘19箱体结构的内部、大摩擦轮21轮盘24的外侧；自转摩擦轮20回转轴的下部伸出到工件盘19下端面的外侧，以用来悬挂柔性工件13。布置在外侧的每个自转摩擦轮20都分别与中间的大摩擦轮21轮盘24的外侧圆周相互压紧，以形成有效的摩擦轮传动。根据高效率、尺寸紧凑型自旋转机构的传动要求，摩擦轮机构15的大摩擦轮21轮盘24和自转摩擦轮20均采用淬火钢材料；为了实现传动比基本固定的定传动比摩擦轮传动，摩擦轮机构15的大摩擦轮21与自转摩擦轮20之间的传动方式可以是圆柱平摩擦传动，或圆柱槽摩擦传动。大摩擦轮21的基体22上设置有与大转盘3内侧圆周上竖直布置的固定杆16相连接的固定爪25。

为了防止镀膜材料溅射到摩擦轮机构15内部的零件上，并延长零部件使用寿命，确保镀膜的质量，大摩擦轮21下部套接的工件盘19的下端面外侧设置有屏蔽板18。根据使用需要，屏蔽板18可以采用不锈钢板制成。

使用时，在由挂件杆5上设置的摩擦轮机构15、若干个限位转盘10和下转盘6分隔构成的数层区域内，分别按照摩擦轮机构15内自转摩擦轮20的数量，悬挂一圈待镀膜的柔性工件13，柔性工件13的两端分别连接有便于工件悬挂的吊环12。最上层悬挂的柔性工件13的上端通过吊环12与自转摩擦轮20回转轴的下部相连接；上、下两层悬挂的柔性工件13之间通过挂钩11相连接，挂钩11穿过限位转盘10上布置的通孔，分别与上层柔性工件13的下端吊环12和下层柔性工件13的上端吊环12相连接；最下层悬挂的柔性工件13的下端吊环12，与下转盘6通孔的旋转轴承8内设置的定位轴9的上端相连接，以防止柔性工件13的摆动；定位轴9下端设置的配重块7拉伸所吊装的柔性工件13，以使整条柔性工件13顺利旋转。限位转盘10的主要作用是防止两层柔性工件13在镀膜过程中互相刮碰，影响镀膜质量。

待镀膜的柔性工件13悬挂到位之后，驱动真空室底部中心设置的主轴1旋转，带动与主轴1上端相连的大转盘3一起转动，从而使大转盘3的外侧圆周上等间距设置的挂件杆5以及挂件杆5上悬挂的数层待镀膜柔性工件13绕主轴1的回转中心公转。由于挂件杆5伸出到大转盘3下部的一端设置的小齿轮4，与大转盘3下方固定在真空室底部的大齿轮2相啮合，所以在挂件杆5绕主轴1公转的同时，挂件杆5还通过小齿轮4和大齿轮2之间的啮合，绕着自身的回转轴线进行自转。挂件杆5自转的同时，通过设置在挂件杆5上部的传动轴套17，带动工件盘19以及其箱体结构内部设置的自转摩擦轮20一起随挂件杆5旋转。

在挂件杆5自转的过程中，由于大摩擦轮21通过其基体22上设置的固定爪25与大转盘3内侧圆周上竖直布置的固定杆16相连接固定，所以大摩擦轮21在同挂件杆5一起绕主轴1回转中心公转的同时，不跟随挂件杆5以及其上固定的工件盘19一同自转，从而使工件盘19箱体结构内部的自转摩擦轮20与“固定”的大摩擦轮21产生相对运动；由于自转摩擦轮20的圆周与大摩擦轮21轮盘24的外侧圆周相互挤压接触，所以自转摩擦轮20在随着工件盘19转动的同时，自身也由于与大摩擦轮21轮盘24的摩擦，而绕回转轴旋转，以实现自转摩擦轮20回转轴下部所悬挂的整条柔性工件13的自旋转。然后，依次进行加热、抽真空、镀膜等工序，在真空室内待镀膜柔性工件13的表面镀制所需薄膜。

由于该柔性工件吊装自旋转机构能够实现柔性工件的大装载量和自旋转，所以镀制的涂层厚度均匀，表面无色差，生产效率高，产品质量稳定。