一种上置式公自转真空镀膜机的制作方法

1.本实用新型涉及镀膜机技术领域，具体为一种上置式公自转真空镀膜机。


背景技术：

2.在真空镀膜机内部都有用于装夹工件的转动工装机构。以立式真空离子镀膜机和溅射镀膜为例，常用的工件转架为了适应各种不同的使用要求，有上置装架、下置转架和卧置转架之分，还有单重自转架和双重自转架之分。
3.现有技术中的镀膜机的工件转架运动机构，在现有的的技术中，只有采用下置转架和卧置转架的镀膜机。近年来由于采用镀膜的工件的种类增多，工件形状和大小越加杂复，镀层种类也多样化了，所以对镀膜工艺提出了新的要求，特别是近年来对大中型镀膜工件的镀膜订单增多的情况，急需一种能够兼容大中型工件的镀膜转架以方便生产的需要。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种上置式公自转真空镀膜机，有效解决下置式结构在工件转动镀膜过程中因摇晃导致镀膜效果差的问题。
5.本实用新型采用的技术方案在于：包括镀膜主腔、上置式镀膜旋转机构、传送机构及承载导向机构；所述镀膜主腔一侧开口，开口处设有能够自动开闭的腔体门，镀膜主腔内顶部设有承载导向机构；
6.所述传送机构设于镀膜主腔外，位于镀膜主腔开口一侧，包括滑轨和传送架，所述传送架设于滑轨上，能够沿滑轨移动至与镀膜主腔开口正相对的位置，所述传送架内部设有用于容纳所述上置式镀膜旋转机构的空腔，空腔顶部也设有所述承载导向机构；
7.所述上置式镀膜旋转机构包括滑动机构、固定齿轮盘、承载盘、自转齿轮盘组及挂杆，所述滑动机构下部固定于固定齿轮盘上，上部与承载导向机构配合，使上置式镀膜旋转机构能够沿承载导向机构的导向方向滑动，承载盘设于固定齿轮盘下方，与固定齿轮盘同轴，且能够绕中心轴回转，多个所述自转齿轮盘组设于承载盘上表面，且与固定齿轮盘相互啮合，所述挂杆设于承载盘下表面，其上端向上穿过承载盘后与自转齿轮盘组同轴固定连接，所述挂杆下端挂设有工件杆；
8.所述传送架沿滑轨移动至与镀膜主腔开口正相对时，其承载导向机构能够与镀膜主腔内的承载导向机构正相对，从而使得上置式镀膜旋转机构能够由传送架转移至镀膜主腔内。
9.在上述技术方案的基础上，进一步优选的，所述承载导向机构包括固定杆、连接块及承载导向轮，所述固定杆有两根，沿水平方向平行设置，每根固定杆下表面固定有多个连接块，沿固定杆长度方向分布，每个连接块的朝向对侧固定杆的一侧设有一组承载导向轮，其轴向沿水平方向且垂直于固定杆长度方向，所有承载导向轮的圆心位于同一水平面内，所述镀膜主腔内的承载导向机构通过固定杆固定在镀膜主腔内顶部，传送架内的承载导向机构通过固定杆固定在空腔顶部，且镀膜主腔内承载导向机构的两根固定杆之间的距离与
传送架内承载导向机构的两根固定杆之间的距离相等。
10.进一步的，所述滑动机构包括两组支架和两根导向杆，支架下部固定在固定齿轮盘上，每组支架上部对应固定有一根导向杆，两根导向杆平行设置，能够分别对应搭置在承载导向机构的导向轮上，沿固定杆的长度方向移动，当传送架移动至与镀膜主腔开口正相对时，镀膜主腔内承载导向机构的固定杆与传送架内承载导向机构的固定杆之间的距离小于导向杆的长度。
11.进一步优选的，所述承载盘直径大于固定齿轮盘的齿顶圆直径，所述自转齿轮盘组沿圆周方向均匀分布于承载盘边缘与固定齿轮盘边缘之间的区域，每组自转齿轮盘组包括两个相互啮合的自转齿轮盘和两个安装座，两安装座固定于承载盘上，每个自转齿轮盘中央固定连接有一根挂杆，所述挂杆下端穿过安装座，延伸至承载盘下方，所述挂杆与安装座之间通过轴承连接，两自转齿轮盘沿承载盘径向排列，且位于内圈的自转齿轮盘同时与固定齿轮盘啮合，所述挂杆下部设有挂钩，所述工件杆上端挂设在挂杆的挂钩上，下端悬置。
12.进一步的，所述承载盘中央设有中心轴和从动齿轮，镀膜主腔顶部设有磁流体，磁流体下端位于镀膜主腔内，磁流体同轴连接有主动齿轮，中心轴固定于承载盘中央，从动齿轮固定于中心轴上端，上置式镀膜旋转机构由传送架平移至镀膜主腔内后，其从动齿轮能够与主动齿轮啮合，所述中心轴、主动齿轮、从动齿轮及磁流体构成驱动机构，所述磁流体上端连接动力源。
13.进一步的，所述上置式镀膜旋转机构还包括圆形底盘和连接柱，所述连接柱上端固定于承载盘中央，下端与圆形底盘中央固定连接，所述圆形底盘与承载盘平行设置，圆形底盘上设有与承载盘下方工件杆一一对应的通孔，所述通孔直径大于工件杆直径，工件杆下端置于所述通孔内。
14.进一步的，所述挂杆下端中央开设有盲孔，挂杆下部一侧开设有第一缺口，挂杆下端向第一缺口一侧弯曲形成挂钩结构，所述挂钩结构的中央开设有第二缺口，所述第二缺口由挂钩结构上端向下端贯穿，所述挂钩结构的上端与第一缺口顶部之间有间隔，所述工件杆上端为t形结构，工件杆通过上端的t形结构挂置在挂杆的挂钩结构上。
15.本实用新型的有益效果在于：
16.1、上述结构采用上置式镀膜旋转机构，在带动工件进行公自转时，能够进一步有效提高工件公自转时的稳定性，从而有效保证了良好的镀膜效果。
17.2、在承载盘的同一径向上设置多个自转齿轮盘，形成多重自转架，能够有效兼容不同尺寸工件的装载，减少对自转架的更换，有效提供工作效率。
18.3、在工件随承载盘公转的同时能够实现工件的自转，有效提高对工件镀膜的效果。
19.4、能够实现对工件的整体转运，尤其适用于中大型工件整体进出镀膜主腔，有效提高对中大型工件的整体转运效率。
附图说明
20.图1-图2为本实用新型的整体结构示意图。
21.图3为反映上置式镀膜旋转机构分别与传送机构上的承载导向机构和镀膜主腔上
的承载导向机构连接的示意图。实际使用时，当一组承载导向机构下方连接上置式镀膜旋转机构时，另一组承载导向机构下方无上置式镀膜旋转机构。
22.图4为反映承载板与自转齿轮盘组的装配结构示意图。
23.图5为图3的俯视图。
24.图6为上置式镀膜旋转机构与传送机构上的承载导向机构连接的示意图。
25.图7为图6中a处的局部结构放大示意图。
26.图8为本实用新型所述挂杆的结构示意图。
具体实施方式
27.以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。
28.如附图所示，本实施例的结构包括镀膜主腔1、上置式镀膜旋转机构2、传送机构3 及承载导向机构4；镀膜主腔1一侧开口，开口处设有能够自动开闭的腔体门101，镀膜主腔1内顶部设有承载导向机构4(1)；
29.传送机构3设于镀膜主腔1外，位于镀膜主腔1开口一侧，包括滑轨302和传送架 301，传送架301设于滑轨302上，能够沿滑轨302移动至与镀膜主腔1开口正相对的位置，传送架301内部设有用于容纳上置式镀膜旋转机构2的空腔，空腔顶部设有承载导向机构4(2)；
30.上置式镀膜旋转机构2包括滑动机构208、固定齿轮盘206、承载盘204、自转齿轮盘组205及挂杆209，滑动机构208下部固定于固定齿轮盘206上，上部与承载导向机构 4(2)配合，使上置式镀膜旋转机构2能够沿承载导向机构4(2)的导向方向滑动，承载盘204设于固定齿轮盘206下方，与固定齿轮盘206同轴，且能够绕中心轴回转，多个自转齿轮盘组205设于承载盘204上表面，且与固定齿轮盘206相互啮合，挂杆209 设于承载盘204下表面，其上端向上穿过承载盘204后与自转齿轮盘组205同轴固定连接，挂杆209下端挂设有工件杆203；
31.传送架301沿滑轨302移动至与镀膜主腔1开口正相对时，其承载导向机构4(2) 能够与镀膜主腔1内的承载导向机构4(1)正相对，从而使得上置式镀膜旋转机构2能够由传送架301转移至镀膜主腔1内。
32.在本实施例中，承载导向机构4(1)、4(2)包括固定杆401、连接块402及承载导向轮403，固定杆401有两根，沿水平方向平行设置，每根固定杆401下表面固定有多个连接块402，沿固定杆401长度方向分布，每个连接块402的朝向对侧固定杆401的一侧设有一组承载导向轮403，其轴向沿水平方向且垂直于固定杆401长度方向，所有承载导向轮403的圆心位于同一水平面内，镀膜主腔1内的承载导向机构4(1)通过固定杆 401固定在镀膜主腔1内顶部，传送架301内的承载导向机构4(2)通过固定杆401固定在空腔顶部，且镀膜主腔1内承载导向机构4(1)的两根固定杆401之间的距离与传送架301内承载导向机构4(2)的两根固定杆401之间的距离相等。
33.在本实施例中，滑动机构208包括两组支架2081和两根导向杆2082，支架2081下部固定在固定齿轮盘206上，每组支架2081上部对应固定有一根导向杆2082，两根导向杆2082平行设置，能够分别对应搭置在承载导向机构4(1)、4(2)的导向轮上，沿固定杆401的长度方向移动，当传送架301移动至与镀膜主腔1开口正相对时，镀膜主腔1 内承载导向机构4
(1)的固定杆401与传送架301内承载导向机构4(2)的固定杆401 之间的距离小于导向杆2082的长度。
34.在本实施例中，承载盘204直径大于固定齿轮盘206的齿顶圆直径，自转齿轮盘组 205沿圆周方向均匀分布于承载盘204边缘与固定齿轮盘206边缘之间的区域，每组自转齿轮盘组205包括两个相互啮合的自转齿轮盘和两个安装座210，两安装座210固定于承载盘204上，每个自转齿轮盘中央固定连接有一根挂杆209，挂杆209下端穿过安装座 210，延伸至承载盘204下方，挂杆209与安装座210之间通过轴承连接，两自转齿轮盘沿承载盘204径向排列，且位于内圈的自转齿轮盘同时与固定齿轮盘206啮合，挂杆209 下部设有挂钩，工件杆203上端挂设在挂杆209的挂钩上，下端悬置。
35.在本实施例中，承载盘204中央设有中心轴211和从动齿轮207，镀膜主腔1顶部设有磁流体102，磁流体102下端位于镀膜主腔1内，磁流体102同轴连接有主动齿轮103，中心轴211固定于承载盘204中央，从动齿轮207固定于中心轴211上端，上置式镀膜旋转机构2由传送架301平移至镀膜主腔1内后，其从动齿轮207能够与主动齿轮103 啮合，中心轴211、主动齿轮103、从动齿轮207及磁流体102构成驱动机构，磁流体102 上端连接动力源。
36.在本实施例中，上置式镀膜旋转机构2还包括圆形底盘202和连接柱201，连接柱 201上端固定于承载盘204中央，下端与圆形底盘202中央固定连接，圆形底盘202与承载盘204平行设置，圆形底盘202上设有与承载盘204下方工件杆203一一对应的通孔，通孔直径大于工件杆203的直径，工件杆203下端置于通孔内。
37.在本实施例中，挂杆209下端中央开设有盲孔2091，挂杆209下部一侧开设有第一缺口2092，挂杆209下端向第一缺口2092一侧弯曲形成挂钩结构2093，挂钩结构2093 的中央开设有第二缺口2094，第二缺口2094由挂钩结构2093上端向下端贯穿，挂钩结构2094的上端与第一缺口2092顶部之间有间隔，工件杆203上端为t形结构，工件杆 203通过上端的t形结构挂置在挂杆209的挂钩结构上，如图8所示。
38.以下详细描述上述结构的工作原理。
39.上述结构是将镀膜旋转机构通过顶部的滑动机构208与固定在传送架301和镀膜主腔1上的承载导向机构配合，使镀膜旋转机构形成上置式结构(即顶部连接，下部悬置)，这一方式充分利用了工件及镀膜旋转机构的自重来提高镀膜旋转机构在进行回转时的稳定性，从而有效保证了工件在进行公自转镀膜过程中的镀膜效果。
40.在进行镀膜操作之前，先利用传送架301将镀膜旋转机构沿滑轨302移动到上料工位，将待镀膜的工件挂置在工件杆203上。再由传送架301携带镀膜旋转机构沿滑轨302 移动至镀膜主腔1的开口处，此时传送架301上两组承载导向机构4(2)的固定杆401 与镀膜主腔1上的两组承载导向机构4(1)的固定杆401一一对应(此处为了保证传送架301沿滑轨302移动时能够准确到位，可在滑轨302上设置限位装置，以保证传送架 301快速定位，在滑轨302上设置限位装置的技术方案可采用现有技术，故此处不做赘述)，再由人工推动整个镀膜旋转机构，使滑动机构208上的导向杆2082在导向轮上向镀膜主腔1一侧移动。
41.由于当传送架301移动至与镀膜主腔1开口正相对时，镀膜主腔1内承载导向机构4 (1)的固定杆401与传送架301内承载导向机构4(2)的固定杆401之间的距离小于导向杆2082的长度，优选的，该距离小于二分之一倍的导向杆2082长度，使得当导向杆 2082前端开始到达镀膜主腔1内的导向轮上时，导向杆2082后端仍然位于传送架301 的导向轮上，以
此保证镀膜旋转机构能够准确、平稳地由传送架301进入镀膜主腔1上。
42.此处，为保证镀膜旋转机构进入镀膜主腔1后能够快速移动到位，可在镀膜主腔1 顶部设置沿导向杆2082长度方向的前后两组限位装置105，既能够保证镀膜旋转机构的快速定位，同时又能够限制机构在镀膜主腔1内沿固定杆401运动。保证后续步骤中，镀膜旋转机构的稳定性。此处限位装置105均采用现有技术即可，此处不做赘述。
43.镀膜旋转机构在移动到位的过程中，承载盘204中央的中心轴上端的从动齿轮与一侧的主动齿轮形成啮合状态，当主、从动齿轮完全啮合到位时，即镀膜旋转机构移动到位。
44.镀膜主腔1的腔体门关闭，开始进行真空镀膜作业。外部动力源通过磁流体、主动齿轮带动从动齿轮转动，从而带动整个承载盘204回转。由于滑动机构208的支架2081 与固定齿轮盘206固定连接，同时固定齿轮盘206中央通孔与承载盘204中央的中心轴为间隙配合，因此固定齿轮盘206始终保持固定，当承载盘204回转时，承载盘204上的自转齿轮盘组205同步绕固定齿轮盘206回转，同时每个自转齿轮盘进行自转。
45.上述过程即实现了工件在进行真空镀膜时的公转和自转，公、自转相结合的方式能够有效提高工件的镀膜效果，保证较高的镀膜质量。
46.在本实施例中，同一组自转齿轮盘组205包含了至少两个自转齿轮盘，即在承载盘 204的同一径向上至少有两个用于装载工件的工位。对于小型工件可直接挂置在靠近承载盘204外圈的自转齿轮盘对应的挂杆209上。
47.而由于靠近承载盘204外圈的自转齿轮盘对应的挂杆209与镀膜主腔1侧壁之间的空间较小，若继续挂载部分大尺寸的工件，则容易导致工件与镀膜主腔1侧壁接触而造成镀膜效果差的问题。因此为了适用于不同尺寸工件在进行镀膜时的空间要求，本实施例中设计了多种工位，对于较大尺寸的工件，可直接挂置在靠近承载盘204内圈的自转齿轮盘所对应的挂杆209上进行镀膜操作。从而解决了对不同尺寸工件进行镀膜时需要更换镀膜旋转机构的问题，有效提高了工作效率，同时也保证了良好的镀膜质量。
48.在本实施例中，由于采用了传送架301和滑轨302构成的传送机构3，能够将工件从上料工位直接转送至镀膜主腔1内，其尤其适用于针对中大型工件的镀膜工艺，解决了中大型工件重量大、体积大导致难以转运的问题。
49.在本实施例中，为保证工件杆203的稳定性，上置式镀膜旋转机构2还配置了圆形底盘和连接柱，将工件杆203下端置于圆形底盘上对应的通孔内，能够进一步有效保证上置式镀膜旋转机构2在移动和公自转过程中工件的稳定性。
50.以上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。