一种提拉镀膜装置的制作方法

文档序号:14967078发布日期:2018-07-20 08:32阅读:158来源:国知局

本发明涉及机械设备技术领域,尤其涉及一种提拉镀膜装置。



背景技术:

提拉法是制备镀膜样片最常用的方法,随着科学技术的发展,科技工作者对镀膜样片的数量和品质,提出越来越高的要求。提拉法制备镀膜样片的相关设备,也越来越受到重视。

目前国内外制备镀膜样片的方法较多,分类方法也较多。一般来说,根据晶体解离的方式不同,晶体生长的方法可以分为溶液法、熔融法、气相法三种基本类型。在实际中选择何种方法制备,要参照晶体的物理性质和化学性质,这其中最常用的制备方法就是提拉法。提拉法制备镀膜样片具有很多优势,例如提拉镀膜设备和工艺简单、生产效率高、制备速度快,易于实现自动控制,因而成为最普遍的镀膜样片制备方法。

提拉法又叫做切克劳斯基法(czochralski),此方法在1917年由切克劳斯基提出,迅速获得广泛关注,并在接下来将近一个世纪的世纪的时间里不停被改进,最终成为当今最重要的晶体镀膜样片制备技术。该发明装置制备镀膜样片,主要是将已熔化的多晶原材料,在玻璃样片上再重新结晶成为单晶,通过提拉装置提出液面,并冷却降温。

但是现有的提拉镀膜装置采用的升降机构通常为单一的滚珠丝杠,在提拉的过程中,由于电机的振动,导致滚珠丝杠在旋转的过程中因剧烈抖动而使玻璃样品随之剧烈抖动,从而极易造成镀膜不均匀、混入空气起泡等,严重影响镀膜质量。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的实施例提供了一种镀膜效率高、质量优的提拉镀膜装置。

本发明的实施例提供一种提拉镀膜装置,用于在制备镀膜样片过程中提拉所述镀膜样片,包括机座、安装于所述机座的升降机构和用于夹持所述镀膜样片的夹持机构,所述机座包括上下相互平行设置的上支撑平台和下支撑平台,所述升降机构包括设于所述上支撑平台和所述下支撑平台之间的平台板、连接所述平台板和所述下支撑平台的滚珠丝杠和套设于所述滚珠丝杠与所述滚珠丝杠外表面啮合的滑块及位于所述滚珠丝杠的相对两侧且贯穿所述滑块并连接所述平台板和所述下支撑平台的二导轨,所述夹持机构设于所述滑块上,一电机固定于所述上支撑平台,一联轴器位于所述上支撑平台和所述平台板之间,所述联轴器的上、下两端分别连接所述电机和所述滚珠丝杠,所述电机通过所述联轴器驱动所述滚珠丝杠转动而带动所述滑块沿所述导轨做升降运动。

进一步地,所述机座还包括连接所述上支撑平台和所述下支撑平台的支柱,所述上支撑平台和所述下支撑平台均朝所述支柱的同一侧向外凸伸,所述平台板的一侧壁固定于所述支柱。

进一步地,所述平台板上设有一第一中心孔和位于所述第一中心孔相对两侧的二第一导轨孔,所述第一中心孔内设有深沟球轴承,所述二导轨的上端分别固定于所述二第一导轨孔,所述滚珠丝杠包括螺纹段和非螺纹段,所述螺纹段的直径大于所述非螺纹段的直径而在所述螺纹段与所述非螺纹段之间形成有肩部,所述深沟球轴承安装于所述滚珠丝杠上端的所述肩部,位于所述滚珠丝杠上端的所述非螺纹段向上与所述联轴器连接。

进一步地,所述平台板上还设有相对所述第一中心孔对称设置的二第一安装孔,一端盖上开设有供位于所述滚珠丝杠上端的所述非螺纹段穿过的通孔,所述端盖通过螺钉与所述第一安装孔配合而固定于所述平台板的上表面,以向下固定所述深沟球轴承防止所述深沟球轴承向上退出所述第一中心孔。

进一步地,所述滑块上设有一第二中心孔和位于所述第二中心孔相对两侧的二第二导轨孔,所述第二中心孔内安装有滚珠丝杠螺母,所述滚珠丝杠的所述螺纹段穿过所述滚珠丝杠螺母且与所述滚珠丝杠螺母通过螺纹啮合,所述第二导轨孔内安装有直线运动轴承,所述导轨通过穿过与之对应的所述直线运动轴承而贯穿所述滑块。

进一步地,所述上支撑平台上开设有第四中心孔,所述电机通过螺栓固定于所述上支撑平台的上表面,且所述电机的旋转头穿过所述第四中心孔与所述联轴器连接;所述下支撑平台上开设有第三中心孔和位于所述第三中心孔相对两侧的二第三导轨孔,二所述导轨的下端分别固定于所述二第三导轨孔,所述第三中心孔内安装有推力球轴承,位于所述滚珠丝杠下端的所述非螺纹段向下插入所述推力球轴承。

进一步地,所述夹持机构包括安装于所述滑块的支撑架、贯穿所述支撑架的调节杆和与所述调节杆的下端连接的试样夹,所述试样夹包括主体和断开设置的二夹持臂,只有一所述夹持臂与所述主体连接,一第一蝶形螺母连接二所述夹持臂以通过调节二所述夹持臂直接的距离来调节所述试样夹夹持的张紧度。

进一步地,所述支撑架上具有相互连通的一竖直贯孔和一第一水平螺纹孔,所述调节杆穿过所述竖直贯孔,一滚花螺母通过螺纹啮合插入所述第一水平螺纹孔并与所述调节杆抵接,以将所述调节杆固定于所述支撑架。

进一步地,所述主体顶端向下开设有竖直盲孔,所述主体侧面开设有第二水平螺纹孔,所述第二水平螺纹孔与所述竖直盲孔连通,所述调节杆的下端插入所述竖直盲孔,一第二蝶形螺母通过螺纹啮合插入所述第二水平螺纹孔并与所述调节杆抵接,以将所述试样夹固定于所述调节杆。

进一步地,所述滚珠丝杠的螺纹段和所述导轨具有相同的直径。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本发明所述的提拉镀膜装置,所述滚珠丝杠的相对两侧设有二所述导轨,所述滚珠丝杠和二所述导轨均贯穿所述滑块,从而在所述电机驱动所述滚珠丝杠转动时,二所述导轨有效的限制了所述滑块的抖动,使安装于所述滑块的所述夹持机构能够更加平稳的对镀膜样品进行提拉镀膜,有效的防止在提拉镀膜过程中发生混入空气或者其他事故,从而提高镀膜质量和良品率,减少返工、重工,有助于提高生产效率。且本发明所述的提拉镀膜装置,因防抖而使镀膜样片的提升速度能够达到5mm/min—100mm/min,从而有助于进一步提高生产效率,并且能够调节所述电机的转速,显示当前速度,从而满足使用要求,装置的结构简单、成本低。

附图说明

图1是本发明提拉镀膜装置的整体示意图;

图2是本发明提拉镀膜装置的机座的示意图;

图3是本发明提拉镀膜装置的平台板的示意图;

图4是本发明提拉镀膜装置的滑块的示意图;

图5是本发明提拉镀膜装置的的夹持机构的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1,本发明的实施例提供了一种提拉镀膜装置,用于在制备镀膜样片过程中提拉所述镀膜样片,主要包括:机座1、安装于所述机座1的升降机构和用于夹持所述镀膜样片的夹持机构5。

请参考图1和图2,所述机座1包括上下相互平行设置的上支撑平台11和下支撑平台12,还包括连接所述上支撑平台11和所述下支撑平台12的支柱13,所述上支撑平台11和所述下支撑平台12均朝所述支柱13的同一侧向外凸伸,从而所述机座1大致呈“匚”形结构,本实施例中,所述机座1的规格为250×200×352mm,但并不以此为限。所述支柱13的侧面上设有螺纹孔14,本实施例中,所述螺纹孔14的孔径为4.2mm,所述螺纹孔14朝向所述上支撑平台11和所述下支撑平台12的延伸方向开设。所述上支撑平台11上开设有第四中心孔111,一电机2通过螺栓或者螺钉固定于所述上支撑平台11的上表面,且所述电机2的旋转头穿过所述第四中心孔111与一联轴器3连接;所述下支撑平台12上开设有第三中心孔121和位于所述第三中心孔121相对两侧的二第三导轨孔122,所述第三中心孔121内安装有推力球轴承15。

请参考图1至图4,所述升降机构包括设于所述上支撑平台11和所述下支撑平台12之间的平台板41、连接所述平台板41和所述下支撑平台12的滚珠丝杠43、套设于所述滚珠丝杠43与所述滚珠丝杠43外表面啮合的滑块42及位于所述滚珠丝杠43的相对两侧且贯穿所述滑块42并连接所述平台板41和所述下支撑平台12的二导轨44。

具体的,所述滚珠丝杠43包括螺纹段和非螺纹段,所述螺纹段的直径大于所述非螺纹段的直径而在所述螺纹段与所述非螺纹段之间形成有肩部。本实施例中,所述滚珠丝杠43的螺纹段的直径为16mm。

请参考图1和图3,所述平台板41为板状结构,其侧面通过螺栓与所述支柱13的侧面上的所述螺纹孔14配合而被固定于所述支柱13上,所述平台板41上设有一第一中心孔和位于所述第一中心孔411相对两侧的二第一导轨孔412,本实施例中,所述第一中心孔411的孔径为28mm,所述第一导轨孔412的孔径为18mm。所述第一中心孔411可安装深沟球轴承,所述二导轨44的上端分别固定于所述二第一导轨孔412,所述第一中心孔411中的深沟球轴承套设安装于所述滚珠丝杠43上端的所述肩部,并位于所述滚珠丝杠43上端的所述非螺纹段向上与所述联轴器3的下端连接。二所述导轨44的下端分别固定于所述二第三导轨孔122,位于所述滚珠丝杠43下端的所述非螺纹段向下插入所述第四中心孔111中的推力球轴承而被所述推力球轴承支撑,所述导轨44表面光滑,为不可动结构,所述滚珠丝杠43的非螺纹段光滑,且所述电机2通过与之连接的所述联轴器3驱动所述滚珠丝杠43原地旋转。

所述平台板41上还设有相对所述第一中心孔411对称设置的二第一安装孔413,所述第一安装孔413的孔径在本实施例中为4.2mm。一端盖45上开设有供位于所述滚珠丝杠43上端的所述非螺纹段穿过的通孔,所述端盖43通过螺钉与所述第一安装孔413配合而固定于所述平台板41的上表面,以向下固定第一中心孔411中的深沟球轴承防止所述深沟球轴承向上退出所述第一中心孔411。

请参考图1和图4,所述滑块42上设有一第二中心孔421和位于所述第二中心孔421相对两侧的二第二导轨孔422,本实施例中,所述第二中心孔421和所述第二导轨孔422的的孔径均为28mm。所述第二中心孔421内安装有滚珠丝杠螺母423,所述滚珠丝杠43的所述螺纹段穿过所述滚珠丝杠螺母423且与所述滚珠丝杠螺母423通过螺纹啮合,所述滚珠丝杠43旋转时,所述滑块42通过所述滚珠丝杠螺母423与所述螺纹段的螺纹啮合而相对所述滚珠丝杠43运动,所述第二导轨孔422内安装有直线运动轴承424,所述导轨44通过穿过与之对应的所述直线运动轴承424而贯穿所述滑块42。所述滚珠丝杠螺母423和所述直线运动轴承424均通过螺钉或者螺栓与所述滑块42上相应的所述第二安装孔425的配合而固定于所述滑块42上。当所述滑块42在所述滚珠丝杠43的带动下沿所述导轨44做直线运动时,所述直线运动轴承424的作用是减小所述滑块42与所述导轨44之间的摩擦,使所述滑块42带动的所述夹持机构5能够平稳的运行。同时,在所述滚珠丝杠43的相对两侧对称的设置二所述导轨44,二所述导轨44在一定程度上限制了和降低了所述滑块42运动时的抖动,使所述滑块42运动的更加平稳,减少所述电机2和所述滚珠丝杠43工作时的振动对所述滑块42的影响,从而能够有效的防止在提拉镀膜过程中因抖动激烈而发生空气或者杂质混入或者镀膜不均匀等事故从而影响镀膜效果和质量,而且在所述滑块42的抖动被遏制的情况下,可以进一步提高所述电机2的旋转速度,以提高生产效率。

请参考图1和图5,所述夹持机构5包括安装于所述滑块42的支撑架53、贯穿所述支撑架53的调节杆51和与所述调节杆51的下端连接的试样夹52,所述试样夹52包括主体521和断开设置的二夹持臂522,只有一所述夹持臂522与所述主体521连接,优选与所述主体521连接的所述夹持臂522与所述主体521一体成型,一第一蝶形螺母55连接二所述夹持臂522以通过调节二所述夹持臂522之间的距离来调节所述试样夹52夹持的张紧度。使一所述夹持臂522与所述主体521连接,另一所述夹持臂522与所述主体521断开且二所述夹持臂522相互断开设置,能增大所述第一蝶形螺母55的调节范围,使所述二夹持臂522之间的张开距离只受所述第一蝶形螺母55长度的限制而使张开距离更大,从而能够夹持更厚的镀膜样片。正转所述第一蝶形螺母55,所述二夹持臂552相互远离而使其张开距离变大,放置好所述镀膜样片之后,反转所述第一蝶形螺母55,所述二夹持臂522相互靠近而使其张开距离变小,从而夹紧所述镀膜样片。

所述支撑架53上具有相互连通的一竖直贯孔和一第一水平螺纹孔,所述调节杆51穿过所述竖直贯孔,一滚花螺母54通过螺纹啮合插入所述第一水平螺纹孔并与所述调节杆51抵接,以将所述调节杆51固定于所述支撑架53。正转所述滚花螺母54,所述滚花螺母54深入所述第一水平螺纹孔并向所述竖直贯孔所在方向延伸甚至伸入所述竖直贯孔当中,抵接所述调节杆51,增大所述调节杆51与所述竖直贯孔内壁和所述滚花螺母54之间的摩擦力而使其固定于所述支撑架53中;反转所述滚花螺母54,所述滚花螺母54退出所述第一水平螺纹孔,减少抵接所述调节杆51的力度,从而减小所述调节杆51与所述竖直贯孔内壁和所述滚花螺母54之间的摩擦力,然后可以抽动所述调节杆51,使所述调节杆51上移或者下移,以更好的适应提拉镀膜的要求,调节好所述调节杆51的固定高度后,通过所述滚花螺母54再次将所述调节杆51固定于所述支撑架53。

所述主体521顶端向下开设有竖直盲孔,所述主体521侧面开设有第二水平螺纹孔,所述第二水平螺纹孔与所述竖直盲孔连通,所述调节杆51的下端插入所述竖直盲孔,一第二蝶形螺母56通过螺纹啮合插入所述第二水平螺纹孔并与所述调节杆51抵接,以将所述试样夹52固定于所述调节杆51。所述第二蝶形螺母56固定所述调节杆51和所述试样夹52的原理与所述滚花螺母54固定所述调节杆51和所述支撑架53的原理一样。

使用时,启动所述电机2,所述电机2通过所述联轴器3使所述滚珠丝杠43在所述平台板41与所述下支撑平台12之间原地旋转,由于所述滚珠丝杠43上的螺纹段与所述滑块42上的滚珠丝杠螺母啮合,所述滑块42在所述滚珠丝杠43的旋转下,沿二所述导轨44做升降运动,先使所述滑块42沿二所述导轨44上升到适当高度,所述夹持机构5随之升到适当高度后停止所述电机2,通过所述滚花螺母54调整所述调节杆51的向下伸出长度,使其伸出长度符合要求,通过所述第一蝶形螺母55使所述试样夹52上的二所述夹持臂522张开,然后将镀膜样片放入二所述夹持臂522之间,再通过所述第一蝶形螺母55使所述试样夹52上的二所述夹持臂522闭合而夹紧镀膜样片,然后再次启动所述电机2,使之反向运作,于是所述滑块42沿二所述导轨44向下运动,所述夹持机构5上的镀膜样片随之向下伸入镀膜池(未图示)中进行镀膜,然后所述电机2正转,将镀膜样品提拉出所述镀膜池。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本发明所述的提拉镀膜装置,所述滚珠丝杠43的相对两侧设有二所述导轨44,所述滚珠丝杠43和二所述导轨44均贯穿所述滑块42,从而在所述电机2驱动所述滚珠丝杠43转动时,二所述导轨44有效的限制了所述滑块42的抖动,使安装于所述滑块42的所述夹持机构5能够更加平稳的对镀膜样品进行提拉镀膜,有效的防止在提拉镀膜过程中发生混入空气或者其他事故,从而提高镀膜质量和良品率,减少返工、重工,有助于提高生产效率。且本发明所述的提拉镀膜装置,因防抖而使镀膜样片的提升速度能够达到5mm/min—100mm/min,从而有助于进一步提高生产效率,并且能够调节所述电机的转速,显示当前速度,从而满足使用要求,装置的结构简单、成本低。

在本文中,所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的,只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解,所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下,本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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