一种立式真空镀膜机通过磁力驱动自转机构的工件转架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种立式真空镀膜机通过磁力驱动自转机构的工件转架，包括公转盘和自转轴，所述自转轴以所述公转盘的旋转轴为中轴，沿周向转动安装在所述公转盘上，随同所述公转盘绕所述中轴作公转运动；所述自转轴通过如下方式实现自传：所述工件转架还包括与所述公转盘同轴设置但不随其转动的固定盘，以及与所述自转轴同轴设置并同步转动的带转盘，所述带转盘和所述固定盘的外围均排布有多块磁铁，且各盘上的磁铁磁极沿径向分布，相邻磁铁极性相反，所述带转盘靠近所述固定盘的外围分布，以使它们上的磁铁相近。本实用新型专利技术工件转架采用非接触式磁力驱动自转轴自转，能一劳永逸地解决齿轮高速咬合造成的磨损问题。解决齿轮高速咬合造成的磨损问题。解决齿轮高速咬合造成的磨损问题。

【技术实现步骤摘要】
一种立式真空镀膜机通过磁力驱动自转机构的工件转架


[0001]本技术涉及真空镀膜设备
，具体涉及一种立式真空镀膜机通过磁力驱动自转机构的工件转架。

技术介绍

[0002]现有立式真空离子镀膜机在炉内均设置立式的、具有公自转功能的工件转架，工件挂夹在工件转架的自转轴上的自转盘中，工件随同自转盘绕自转轴转动，多支自转轴分布在绕炉体中轴线转动的公转盘的靠近外周边处，随同公转盘绕炉体中轴公转。公转盘旋转驱动方式一般是由炉外的电机拖动炉体中心的转动轴，它通过动密封沿炉中轴线穿过炉底板，进入炉内与公转盘底面连接，驱动公转盘转动。自转轴转动竖立安装在公转盘的周边上，自转轴向下穿过公转盘的伸出段上连接一只小齿轮，它跟一只与炉中轴线同轴的大固定齿环咬合，公转盘旋转带动自转轴绕炉中轴线运动，由于自转轴下端的小齿轮与大固定齿环咬合，所以驱动小齿轮连同自转轴一起绕自转轴中轴线转动，从而实现工件的公自转运动，提升镀膜的均匀性。
[0003]上面是当前真空离子镀膜机工件转架公自转驱动的典型结构。这种结构对于大多数工艺操作都能满足要求，该驱动模式已被广泛推广使用。但是，对于一些特殊工艺的要求却遇到了困难。离子镀的常规工艺要求公转速率每分钟三至五转，自转速率每分钟40转至70转。近来有些精密镀膜产品镀膜时要求公转每分钟15转，自转速率每分钟达324转以上。镀膜环境温度通常在200
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300℃，由于热膨胀的存在，其齿轮间为松配合关系，否则容易卡死。如此高的转速，以齿轮咬合传动而言，齿轮的磨损很严重，导致自转杆运动不平稳，齿轮需频繁更换，生产效率降低，成本增高。

技术实现思路

[0004]针对上述齿轮高速咬合存在的运动磨损问题，提出一种以非接触式磁力驱动取代现有的齿轮咬合传动的工件转架，从而一劳永逸地解决齿轮磨损问题，实现自转轴平稳高速转动，降低维修率，提高生产效率，降低生产成本。
[0005]本技术通过如下方案解决其技术问题：一种立式真空镀膜机通过磁力驱动自转机构的工件转架，包括公转盘和自转轴，所述自转轴以所述公转盘的旋转轴为中轴，沿周向转动安装在所述公转盘上，随同所述公转盘绕所述中轴作公转运动；所述自转轴通过如下方式实现自传：
[0006]所述工件转架还包括与所述公转盘同轴设置但不随其转动的固定盘，以及与所述自转轴同轴设置并同步转动的带转盘，所述带转盘和所述固定盘的外围均排布有多块磁铁，且各盘上的磁铁磁极沿径向分布，相邻磁铁极性相反，所述带转盘靠近所述固定盘的外围分布，以使它们上的磁铁相近。
[0007]公转盘带动自转轴绕炉中轴公转运动时，带转盘与固定盘发生相对运动，它们上磁极交错排列的环状磁铁阵列相互吸引或相互排斥，使带转盘在这种磁力作用下被驱动而
带动自转轴自转。
[0008]所述带转盘和所述固定盘上相邻磁铁贴近设置，中间尽量不留间隙。该设计目的在于让两磁环上的磁铁的磁力驱动(吸引与推斥)更有效，不让磁铁面对空白区。
[0009]所述带转盘和所述固定盘上相近的磁面宽度相等，所述带转盘上的磁铁在8块以上，所述固定盘上的磁铁数量与所述带转盘上的磁铁数量之比等于所述带转盘与所述固定盘的转速之比(转/分钟)。
[0010]所述工件转架为立式圆笼状结构，还包括上转盘，以及支撑所述上转盘与公转盘上、下相对设置的中间支撑筒，所述自转轴的上、下端分别转动安装在所述上转盘和公转盘上，并靠近它们的外围。
[0011]所述工件转架的上、下端分别通过工件转架传动轴组件和工件转架上限位组件转动安装在所述立式真空镀膜机的炉体底板和炉体顶板上。
[0012]上述结构显然有利于提升工件转架和所述自转轴的转动平稳性。
[0013]所述带转盘的设置结构如下：所述带转盘设置在自转轴磁力驱动主体中，所述自转轴磁力驱动主体包括轴承座15、第一、第二轴承16、所述带转盘；所述轴承座15呈筒状，所述自转轴的下端短轴设置在所述轴承座15内，该短轴上、下端均为缩颈，中段为凸肩，该短轴通过分别套装于其上、下端缩颈处的所述第一、第二轴承转动安装在所述轴承座15内，所述带转盘包括磁铁上垫片20、磁铁、磁铁下垫片17，它们由所述第一、第二轴承16的内圈夹紧而套装在所述短轴的凸肩上，所述轴承座15通过其筒口处设置的外翻边固定在所述公转盘10的外围，所述固定盘9设置在所述公转盘10下方，绝缘支撑在所述炉体底板1上，其上磁铁通过上、下磁铁限位板夹装在所述固定盘10侧面，与所述轴承座15相近，并与所述轴承座15内的磁铁相对。
[0014]所述工件转架还包括保护所述自转轴磁力驱动主体的转架衬板组件，所述转架衬板组件包括转架衬板14；所述转架衬板14为一面开口另一面设有若干自转轴穿透孔的圆形罩子，其绝缘支撑在所述公转盘10上，将所述公转盘10及其外围的自转轴磁力驱动主体以及其下方的固定盘罩于其内侧。
[0015]所述转架衬板组件还包括绝缘套护罩24、大垫圈25、上陶瓷绝缘套26、下陶瓷绝缘套27、衬板支撑轴28；绝缘的所述衬板支撑轴28紧固在所述公转盘10上的开孔中，该衬板支撑轴28上端的大外径段压在所述公转盘10的上端面上，该衬板支撑轴上端面有凹窝，凹窝中坐套中部有穿孔且上端有缩颈的所述下陶瓷绝缘套27，所述转架衬板14上有穿孔，并通过该穿孔套在所述下陶瓷绝缘套27缩颈上，坐在所述下陶瓷绝缘套27的环肩上，所述下陶瓷绝缘套27上再套入所述上陶瓷绝缘套26，然后由长螺钉穿过所述大垫圈25、上陶瓷绝缘套26、下陶瓷绝缘套27和衬板支撑轴28的上段，与所述衬板支撑轴28下段的内螺纹紧固连接，所述绝缘套护罩24则套在位于所述转架衬板14上方的螺钉头和所述上陶瓷绝缘套26外。
[0016]有益效果：
[0017]本技术工件转架采用非接触式磁力驱动自转轴自转，能避免产生齿轮高速咬合运动造成机件严重磨损，需频繁更换齿轮的问题，可免除针对该部分的机械维修，有利于节约生产成本，提高生产效率；本技术方案特别适用于要求工件高速公自转的镀膜工艺，本技术在每分钟自转高达350转以上时，自转杆仍能保持平稳运动。
附图说明
[0018]图1为本技术优选实施例的工件转架的总体示意图；
[0019]图2为图1中局部A的视图，用于展示工件转架传动轴组件和固定盘组件的结构；
[0020]图3为图1中局部D的视图，用于展示工件转架上限位组件的结构；
[0021]图4为图1中局部B的视图，用于展示磁力驱动自转机构的结构；
[0022]图5为图1中局部C的视图，用于展示自转杆上端限位组件的结构；
[0023]图6为本技术优选实施例的工件转架用于磁力驱动的磁铁的分布图；
[0024]图7为图6中局部E的视图，用于展示固定盘与带转盘上大、小磁性环组件的配合结构；
[0025]附图标记说明：1炉体底板、2炉体顶板、3挂杆、4中间支撑筒、5传动磁流体、5
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1磁流体中空转轴、5
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2磁流体外轴套、6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立式真空镀膜机通过磁力驱动自转机构的工件转架，包括公转盘和自转轴，所述自转轴以所述公转盘的旋转轴为中轴，沿周向转动安装在所述公转盘上，随同所述公转盘绕所述中轴作公转运动；其特征在于，所述自转轴通过如下方式实现自传：所述工件转架还包括与所述公转盘同轴设置但不随其转动的固定盘，以及与所述自转轴同轴设置并同步转动的带转盘，所述带转盘和所述固定盘的外围均排布有多块磁铁，且各盘上的磁铁磁极沿径向分布，相邻磁铁极性相反，所述带转盘靠近所述固定盘的外围分布，以使它们上的磁铁相近。2.根据权利要求1所述的工件转架，其特征在于，所述带转盘和所述固定盘上相邻磁铁贴近设置。3.根据权利要求2所述的工件转架，其特征在于，所述带转盘和所述固定盘上相近的磁面宽度相等，所述带转盘上的磁铁在8块以上，所述固定盘上的磁铁数量与所述带转盘上的磁铁数量之比等于所述带转盘与所述固定盘的转速之比。4.根据权利要求3所述的工件转架，其特征在于，所述工件转架为立式圆笼状结构，还包括上转盘，以及支撑所述上转盘与公转盘上、下相对设置的中间支撑筒，所述自转轴的上、下端分别转动安装在所述上转盘和公转盘上，并靠近它们的外围。5.根据权利要求4所述的工件转架，其特征在于，所述工件转架的上、下端分别通过工件转架传动轴组件和工件转架上限位组件转动安装在所述立式真空镀膜机的炉体底板和炉体顶板上。6.根据权利要求5所述的工件转架，其特征在于，所述带转盘的设置结构如下：所述带转盘设置在自转轴磁力驱动主体中，所述自转轴磁力驱动主体包括轴承座(15)、第一、第二轴承(16)、所述带转盘；所述轴承座(15)呈筒状，所述自转轴的下端短轴设置在所述轴承座(15)内，该短轴上、下端均为缩颈，中段为凸肩，该短轴通过分别套装于其上、下端缩颈处的所述第一、第二轴承转动安装在所述轴承座(15)内，所述带...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志荣，陈思，陸创程，曾琨，
申请(专利权)人：广东汇成真空科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：