一种高负载旋转摆动台及制坨机的制作方法

1.本实用新型涉及制坨机技术领域，具体而言，涉及一种高负载旋转摆动台及制坨机。


背景技术：

2.石英玻璃制坨机是石英玻璃生产的关键设备，其结构及性能直接影响石英玻璃的尺寸和光学均匀性。传统的一些制坨机具有升降和旋转功能，但是缺少摆动功能，沉积面积较小，合成的石英玻璃均匀性较差。为此，申请人在公开号为“cn210711256u”的专利中提出了一种用于制坨机的旋转摆动台，使沉积靶(即沉积基础杆)同时具有旋转和摆动功能，进而使得沉积面积增大，合成的石英玻璃更加均匀。
3.然而在该专利技术方案中，沉积靶的旋转动作通过旋转电机来实现，而旋转电机输出轴承载径向力的能力较差，制备大直径(大于600mm)的坨料时，载荷较大，容易导致旋转电机的寿命降低，甚至损坏旋转电机。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种高负载旋转摆动台及制坨机，解决在制备在大直径坨料时，旋转电机容易因承受较大径向力而降低寿命甚至损坏的技术问题。
5.本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：
6.一种高负载旋转摆动台，包括工作载台、摆动滑台、摆动驱动机构和旋转驱动机构，摆动滑台可滑动地安装在工作载台上，摆动驱动机构与摆动滑台连接以驱动摆动滑台滑动，旋转驱动机构设于摆动滑台上，且用于连接沉积靶夹具以驱动沉积靶夹具旋转，所述旋转驱动机构包括：
7.涡轮，涡轮转动设置于摆动滑台上，涡轮的顶部设有用于安装沉积靶夹具的安装部；
8.蜗杆，蜗杆转动设置于摆动滑台上，且蜗杆与涡轮啮合；
9.旋转电机，旋转电机的输出轴与蜗杆的一端连接。
10.可选地，所述涡轮和蜗杆的外部设有保护壳，保护壳与所述摆动滑台固定连接。
11.可选地，所述安装部为法兰盘，法兰盘上沿圆周方向设有若干用于连接沉积靶夹具的安装孔。
12.可选地，所述法兰盘与所述涡轮一体成型。
13.可选地，所述法兰盘与所述涡轮焊接。
14.可选地，所述摆动驱动机构包括：
15.丝杠，丝杠沿所述摆动滑台的滑动方向布置，且与所述工作载台转动连接，所述摆动滑台的底部与丝杠通过螺纹连接；
16.摆动电机，摆动电机的输出轴与丝杠的一端连接；
17.导轨，丝杠的两侧各设有一个导轨，导轨与工作载台连接；
18.滑座，滑座设于摆动滑台的底部两侧，且与相邻的导轨配合。
19.本实用新型还提供了一种制坨机，包括沉积靶夹具，沉积靶夹具安装于上述任意一项所述的高负载旋转摆动台的所述安装部上。
20.本实用新型至少具有如下优点和有益效果：本实用新型中，通过旋转电机驱动蜗杆，再通过蜗杆带动涡轮，进而带动沉积靶夹具旋转，涡轮蜗杆带动沉积靶夹具旋转的方式能够更好地承受径向力、轴向力和倾覆力矩，同时也避免了坨料的载荷直接作用于旋转电机的输出轴，进而避免在制备大直径坨料时，旋转电机的输出轴因承受较大径向力而降低寿命甚至损坏，起到了保护旋转电机的作用。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为实施一提供的一种高负载旋转摆动台的结构示意图；
23.图2为实施一提供的一种高负载旋转摆动台的结构示意图(隐藏保护壳)；
24.图3为实施一提供的一种高负载旋转摆动台的底部结构示意图；
25.图4为实施例二提供的一种制坨机的结构示意图；
26.图标：100-工作载台，110-支撑主体，111-支撑矩管，112-连接矩管，113-安装座，114-安装条，120-安装板，200-摆动滑台，210-螺母座，300-摆动驱动机构，310-丝杠，320-摆动电机，330-导轨，340-滑座，350-减速机，400-旋转驱动机构，410-涡轮，411-安装部，420-蜗杆，430-旋转电机，440-保护壳，450-固定座，500-沉积靶夹具，600-沉积靶。
具体实施方式
27.实施例一
28.如图1-3所示，一种高负载旋转摆动台，包括工作载台100、摆动滑台200、摆动驱动机构300和旋转驱动机构400，摆动滑台200可滑动地安装在工作载台100上，摆动驱动机构300与摆动滑台200连接以驱动摆动滑台200滑动，旋转驱动机构400设于摆动滑台200上，且用于连接沉积靶夹具500以驱动沉积靶夹具500旋转。通过摆动机构可带动摆动滑台200和沉积靶夹具500的整体沿工作载台100来回移动，从而形成摆动，再通过旋转机构带动沉积靶夹具500旋转，实际应用中，工作载台100还可连接升降机构，以驱动工作载台100上下升降，从而使得沉积靶600既能上下移动，又能摆动旋转，使得沉积面积增大，合成的石英玻璃更加均匀。
29.以下对工作载台100、摆动滑台200、摆动驱动机构300和旋转驱动机构400的具体结构和连接方式详细说明。
30.摆动驱动机构300包括丝杠310、摆动电机320、导轨330和滑座340，丝杠310沿摆动滑台200的滑动方向布置，且与工作载台100转动连接，具体地，工作载台100的两端设有安装座113，丝杠310通过转轴与安装座113连接，以使丝杠310转动顺畅；摆动滑台200的底部与丝杠310通过螺纹连接，具体地，摆动滑台200的底部设有螺母座210，螺母座210与丝杠
310通过螺纹连接；摆动电机320的输出轴与丝杠310的一端连接，以通过摆动电机320带动丝杠310转动；丝杠310的两侧各设有一个导轨330，导轨330与工作载台100连接，滑座340设于摆动滑台200的底部两侧，且与相邻的导轨330配合。
31.工作时，通过摆动电机320的正反转带动丝杠310转动，即可使得摆动滑台200沿导轨330来回移动，使得沉积靶600摆动。摆动电机320还可连接减速机350以使摆动电机320的输出转速经过减速机350减速后作用于丝杠310，减速机350可采用通过齿轮传动实现减速的常规减速机。
32.本实施例中，工作载台100包括支撑主体110和安装板120，安装板120设有两个，支撑主体110的两端各设有一个。支撑主体110包括支撑矩管111和连接矩管112。具体地，支撑矩管111设有两个，两个支撑矩管111并列设置，连接矩管112连接与两支撑矩管111之间，连接矩管112至少两根，两支撑矩管111的两端各一根，连接矩管112的数量也可根据支撑矩管111的长度适当增加，以保证支撑主体110的结构强度。在此基础上，安装座113通过焊接或螺钉连接的方式固定在连接矩管112上，导轨330设于支撑矩管111的顶部，可在支撑矩管111上焊接安装条114，导轨330通过螺钉安装在安装上。
33.在本实用新型的其它实施例中，工作载台100也可以是其它结构，例如可以是一块板状结构的矩形体结构，其具有一定厚度，以保证自身的强度；也可以是通过槽钢或工字钢焊接组成的矩形框架结构。
34.本实施例旋转驱动机构400包括涡轮410、蜗杆420和旋转电机430。涡轮410转动设置于摆动滑台200上，具体地，可在涡轮410的底部沿圆周方向嵌设若干滚珠，工作载台100上设置容纳滚珠的环形滑槽，使得涡轮410转动时与工作载台100之间的摩擦大大减小，在本实用新型其它实施例中，也可将涡轮410通过平面轴承与摆动滑台200连接，即摆动滑台200上设置向上延伸的轴，轴上套设平面轴承，平面轴承的底部通过工作载台100支撑，平面轴承的顶部支撑涡轮410，也可达到减小涡轮410与工作载台100之间摩擦的作用。
35.涡轮410的顶部设有用于安装沉积靶夹具500的安装部411，安装部411为法兰盘，法兰盘上沿圆周方向设有若干用于连接沉积靶夹具500的安装孔，容易理解的是，实际应用中，在沉积靶夹具500的底部设置于法兰盘相应的连接法兰，两者通过螺钉连接。本实施例中，法兰盘与涡轮410一体成型，使得涡轮410与法兰盘为一个整体，保证结构强度。在本实用新型的其它实施例中，涡轮410与法兰盘也可通过焊接固定。
36.蜗杆420转动设置于摆动滑台200上，且蜗杆420与涡轮410啮合，具体地，可在工作载台100上设置两个并列的固定座450，蜗杆420的两端各与一个固定座450转动连接，旋转电机430的输出轴与蜗杆420的一端连接。
37.值得说明的是，通过旋转电机430可驱动蜗杆420转动，再通过蜗杆420带动涡轮410，进而带动沉积靶夹具500旋转，涡轮410蜗杆420带动沉积靶夹具500旋转的方式能够更好地承受径向力、轴向力和倾覆力矩，同时也避免了坨料的载荷直接作用于旋转电机430的输出轴，进而避免在制备大直径坨料时，旋转电机430的输出轴因承受较大径向力而降低寿命甚至损坏，起到了保护旋转电机430的作用。
38.本实施例中，涡轮410和蜗杆420的外部设有保护壳440，保护壳440与摆动滑台200固定连接(例如螺钉连接或焊接)，在此基础上，安装蜗杆420的固定座450可以通过螺钉连接的方式与保护壳440固定在一起。
39.实施例二
40.如图4所示，本实施例提供了一种制坨机，包括沉积靶夹具500，沉积靶夹具500安装于实施例一中高负载旋转摆动台的安装部411上。
41.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。