一种用于大型真空镀膜机的工件挂板转舱同步运送机械手制造技术

一种用于大型真空镀膜机的工件挂板转舱同步运送机械手，主体包括：箱型结构的支撑架，顶板和底板间支承着中心转轴，轴上连接有上中下三圆形齿轮；电机固定在底板顶面，输出轴连接有主动圆形齿轮与在下的圆形齿轮啮合；支撑架的前壁和后壁上，前后对应且同时上下对应地设有水平横向的两对齿条工作臂，齿面向内并同时分别与上中两个圆形齿轮啮合、背面则在与支撑架的前壁和后壁之间设有水平滑轨滑块机构；前后壁工作臂分别穿出支撑架的左右壁开孔；同侧壁的上下穿出端铰接在一摆动爪板背面并套有复位弹簧；摆动爪板的板面设有挂钩、底边一端设有水平导向轴承；支撑架的底板上还设有弧形导向板。本实用新型专利技术结构简化、造价降低、使用方便、故障率低。故障率低。故障率低。

【技术实现步骤摘要】
一种用于大型真空镀膜机的工件挂板转舱同步运送机械手


[0001]本技术涉及一种机械手，尤其是涉及一种用于大型真空镀膜机的工件挂板转舱同步运送机械手。

技术介绍

[0002]真空镀膜设备的技术发展趋势，一是提高产能和效率，二是提高镀膜产品质量和稳定性。要提高产能和效率，使得设备设计越来越大，装载量越来越多，单只工件挂具也越大、越重，对于单面镀的产品多采用大型工件挂板。要提高膜层质量和稳定性，除了引入镀膜新技术、新工艺外，一个最基本的要求是控制好舱内镀膜气氛稳定不变，也就是要保证每舱舱内残留气体降低至最少并保持一致性不变。为此，最有效手段是在各舱次镀膜和装卸工件都在真空中进行而不破真空，这样各舱次都在同样真空环境下进行镀膜，舱内气氛不因破真空受大气污染，可保持舱间残留气氛的一致性，这样膜层质量和一致性都会大大提高。
[0003]因此，近年来真空镀膜设备的发展一方面是大型化，另一方面是多舱化。多舱配置时，其中镀膜工艺舱室始终保持真空状态，它通过真空阀门与进料舱和出料舱连接，在真空状态下工件从进料舱送入镀膜舱，镀膜工艺完成后，在真空状态把工件移出到出料舱。一方面设备大型化，装挂工件的挂具数量多，挂具体积大，装挂上工件后的挂具重量很重。这些挂具在真空态状下传送转舱，必须靠机械手完成。为适应当前真空镀膜设备的发展趋势，需要研制适合各种用途的真空机械手。这样多舱式镀膜设备又要配置多台机械手，设备很复杂庞大，造价很高昂。
[0004]目前，多舱式镀膜机设计往往把送料舱和出料舱分开，分别需要有送料移动架和出料移动架，对应采用多台机械手，这样设计的设备结构复杂、造价高昂、使用不便、故障率高。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题，就是提供一种结构简化、造价降低、使用方便、故障率低的用于大型真空镀膜机的工件挂板转舱同步运送机械手。
[0006]解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种用于大型真空镀膜机的工件挂板转舱同步运送机械手，其特征是：所述真空镀膜机内设有相邻的镀膜工艺舱1和过渡舱4，过渡舱和镀膜工艺舱之间设有插板阀2分隔；所述机械手包括作为机械手主体的镀膜机舱内部分以及实现舱内部分整体升降转动的镀膜机舱外部分：
[0008]所述镀膜机舱内部分包括：一多面(为方便画图，简化为六面体)体箱型结构的运送机械手支撑架17，其中间位置的顶板和底板之间可回转地支承着一垂直的中心转轴19，中心转轴19上从上往下依次以键22连接有上中下三个圆形齿轮68；一中心转轴电机26固定在支撑架17底板顶面，输出轴通过连接轴24与主动圆形齿轮23固连，主动圆形齿轮23与在
下的圆形齿轮68啮合；箱型运送机械手支撑架的前壁和后壁上，前后对应且同时上下对应地设有水平横向的两对齿条工作臂14，齿条工作臂的齿面向内并同时分别与上中两个圆形齿轮68啮合、背面则在与箱型运送机械手支撑架的前壁和后壁之间设有水平滑轨滑块机构，使得齿条工作臂相对于箱型运送机械手支撑架可左右移动；前壁上下两齿条工作臂的右端分别穿出箱型运送机械手支撑架的右壁开孔，后壁上下两齿条工作臂的左端穿出箱型运送机械手支撑架的左壁开孔，同侧壁的上下穿出端铰接在一摆动爪板10背面的垂直中线上，使得摆动爪板可相对上下两齿条工作臂摆动，铰接轴处套有复位弹簧使摆动爪板10自动复位于垂直工作臂14位置；摆动爪板10呈竖立矩形板，其板面上的四角附近设有对应于工件挂板8的挂钩12，摆动爪板10底边一端设有下伸的水平导向滚轮或轴承；支撑架17的底板上还设有具有水平弧形边的弧形导向板13，其位置布置应使得工作臂14朝向过渡转架18前伸起始时，摆动爪板10下端的导向轴承9贴住弧形导向板13最底处、工作臂14前伸过程中导向轴承9沿弧形导向板的弧形边爬弧形坡，使得摆动爪板10通过铰链转动而摆动角度；弧形边的设计应使得当导向轴承9爬至弧形坡顶时，摆动爪板10摆动成平行于工作臂的方向。
[0009]所述舱外部分为设在舱底下的舱内部分旋转与升降及其驱动传动装置。
[0010]优选地，所述舱外部分包括：在过渡舱4底板对应舱内部分中心转轴19位置上开有通孔，通孔外设有一垂直的花键轴套机构，花键轴套机构由花键轴及套在其外的花键轴套构成，花键轴及花键轴套可相对轴向移动但只能同时转动，花键轴套可回转地支承在过渡舱4底板底面上，过渡舱4底板底面上还设有花键轴套旋转驱动机构；花键轴的顶端固定支撑在舱内部分的支撑架17底部、底端则可相对回转但只能同时上下移动地间接支承在一气缸的活塞杆上端，气缸则固定支撑在过渡舱4底板底面上。
[0011]所述花键轴套可回转地支承在过渡舱4底板底面上的结构为：一旋转套43套在滚珠花键轴套机构之花键轴套40的外面且两者固定连接，旋转套43又通过轴承可回转地支承在一管状固定座42内腔，固定座42的上端则固定在过渡舱底板下。
[0012]所述花键轴套旋转驱动机构为：过渡舱4底板底面上设有电动机，电动机输出减速后经同步皮带轮传动机构带动花键轴套旋转。
[0013]所述的花键轴套机构为滚珠花键轴套机构，它是外购件，花键轴的中部开有若干平行轴线浅键槽，键槽截面为滾珠的很浅圆弧形，深度可容纳滚珠小部分球冠；花键轴外面套有轴套40，它是由上下两只对称的套筒对合起来的，上套筒上端面有环肩，上下套筒在对应花键轴31键槽处也开有相应键槽，其键槽截面为上述滾珠除很浅圆弧形外其余的大半圆弧形，其深度可容纳滚珠其余部分；所述花键轴和轴套上两圆弧键槽合拢刚好埋入整个滾珠并可在合拢键槽内滚动。这样一来为花键轴相对轴套上下移动顺畅准备了条件，二来当轴套转动时由于键槽内滾珠的横向推动，使花键相隨之转动。但两者要实现相对上下移动时，因为轴套长度限制，滾珠上下滚动时会出现堆积，必须设计一条椭圆环道让滾珠循环滚动。为此，在轴套键槽的靠上、下端同侧，在轴套内各开挖弧形弯槽沟，并过渡连接一轴向键槽，连成一窄橢圆沟槽。该槽沟平行段和弯过渡段的截面，就是滾珠直径大圆，可容纳整个滾珠。花键轴的键槽长于轴套，当花键轴上移时，滾珠上行至轴套上端过渡弯槽切口处，被逼滚进轴套的过渡弯槽内，并相继进入椭圆槽沟循环滚动；而下端过渡弯槽沟切口处也有从外套槽沟补充滚珠进来到花键轴与轴套合拢的滚珠键槽內。同理花键轴下移时，也会有相似运作。
[0014]所述镀膜工艺舱内设有：工艺转架5，其为一个竖立的多边形柱体壳，吊挂在带驱动机构的工艺转架垂直回转轴上，柱体壳侧面每个面上设有可挂钩工件挂板8的挂钩，工件挂板为竖立长方形板，四端角附近开有挂钩孔；
[0015]所述过渡舱内设有：
[0016]工件挂板过渡转架18，其为在一竖直且带驱动机构的过渡中心转轴18
‑
1的上部及下部、对应地设有若干对沿径向放射性伸出的上下挂杆18
‑
2，上下挂杆的一侧面设有对应于工件挂板8的挂钩孔的挂钩12；
[0017]工件挂板转舱同步运送机械手，用于将工件挂板8在过渡舱的过渡转架18和镀膜工艺舱的工艺转架5之间来回移动传送。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于大型真空镀膜机的工件挂板转舱同步运送机械手，其特征是：所述真空镀膜机内设有相邻的镀膜工艺舱（1）和过渡舱（4），所述工件挂板转舱同步运送机械手包括作为机械手主体的舱内部分以及实现舱内部分整体升降转动的舱外部分：所述舱内部分包括：一六面体箱型结构的运送机械手支撑架（17），其中间位置的顶板和底板之间可回转地支承着一垂直的中心转轴（19），中心转轴上从上往下依次连接有上中下三个圆形齿轮（68）；一中心转轴电机（26）固定在运送机械手支撑架的底板顶面，输出轴连接有主动圆形齿轮（23），主动圆形齿轮与在下的圆形齿轮啮合；箱型运送机械手支撑架的前壁和后壁上，前后对应且同时上下对应地设有水平横向的两对齿条工作臂（14），齿条工作臂的齿面向内并同时分别与上中两个圆形齿轮啮合、背面则在与箱型运送机械手支撑架的前壁和后壁之间设有水平滑轨滑块机构，使得齿条工作臂相对于箱型运送机械手支撑架可左右移动；前壁上下两齿条工作臂的右端分别穿出箱型运送机械手支撑架的右壁开孔，后壁上下两齿条工作臂的左端穿出箱型运送机械手支撑架的左壁开孔；同侧壁的上下穿出端铰接在一摆动爪板（10）背面的垂直中线上，使得摆动爪板可相对上下两齿条工作臂摆动；铰接轴处套有复位弹簧使摆动爪板自动复位于垂直工作臂位置；摆动爪板呈竖立矩形板，其板面上的四角附近设有对应于工件挂板的挂钩（12），摆动爪板底边一端设有下伸的水平导向滚轮或轴承（9）；运送机械手支撑架的底板上还设有具有水平弧形边的弧形导向板（13），其位置布置应使得工作臂朝向过渡转架前伸起始时，摆动爪板下端的导向轴承贴住弧形导向板最底处、工作臂前伸过程中导向轴承沿弧形导向板的弧形边爬弧形坡，使得摆动爪板通过铰接轴转动而摆动角度；弧形边的设计应使得当导向轴承爬至弧形坡顶时，摆动爪板摆动成平行于齿条工作臂方向。2.根据权利要求1所述的用于大型真空镀膜机的工件挂板转舱同步运送机械手，其特征是：所述舱外部分包括：在过渡舱底板对应舱内部分中心转轴位置上开有通孔，通孔外设有一垂直的花键轴套机构，花键轴套机构由花键轴及套在其外的花键轴套构成，花键轴及花键轴套可相对轴向移动但只能同时转动，花键轴套可回转地支承在过渡舱底板底面上，过渡舱底板底面上还设有花键轴套旋转驱动机构；花键轴的顶端固定支撑在舱内部分的支撑架底部、底端则可相对回转但只能同时上下移动地间接支承在一气缸的活塞杆上端，气缸则固定支撑在过渡舱底板底面上。3.根据权利要求2所述的用于大型真空镀膜机的工件挂板转舱同步运送机械手，其特征是：所述花键轴套可回转地支承在过渡舱底板底面上的结构为：一旋转套（43）套在花键轴套（40）的外面且两者固定连接，旋转套又通过轴承可回转地支承在一管状固定座（42）内腔，固定座的上端则固定在过渡舱底板下。4.根据权利要求3所述的用于大型真空镀膜机的工件挂板转舱同步运送机械手，其特征是：所述的花键轴套可回转地支承在过渡舱底板底面上的结构为：固定座（42）为上端面设有外凸环肩的套管，内腔则为两头内径大且靠近底端有一段凸环台阶的阶梯内孔；一圆环形底锁板（38），套在固定座外并用螺钉把固定座的环肩通过第二O型圈（36）与底锁板的上端面密封固连，固定座的环肩又套入过渡舱的底板的通孔内，底锁板的上端面超出固定座的环肩部分，通过第三O型圈（37）与过渡舱的底板外壁密封固连；旋转套（43）套在花键轴套（40）的外面，花键轴套的上端面外凸环肩压在旋转套的上环肩上，两者用螺钉固连；花键轴套的下套筒的端面环肩又与旋转套下端面用螺钉固连；旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志荣，陈思，李运俊，
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：