CN101827955A - 工件承载器装置 - Google Patents

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Abstract

一种工件承载器(2)包括能够围绕驱动轴(4)进行旋转的旋转框架(3)和驱动部件(22)。旋转框架(3)能够受到马达(6)的驱动，并且承载着多个围绕驱动轴(4)分布以便能够围绕保持器轴线进行旋转的工件保持器(13)。在固定件上面安装在驱动部件(22)中的是与固定不动的中心轮(21)和传动部件(26)的环形齿轮(27)相啮合的小齿轮(25)，输出点(29)位于所述小齿轮的中心，所述输出点距驱动轴(4)的距离为偏心距。所述传动部件(26)上面的驱动孔(28)同样距保持器轴线的距离为偏心距，工件保持器(13)的驱动销(19)通过所述驱动孔(28)伸出。在旋转框架(3)进行旋转时，驱动部件(22)围绕驱动轴(4)绕转，并且还施加在传动部件(26)上面，所述传动部件也随着旋转框架(3)进行旋转，偏心运动使得输出点(29)环绕驱动轴(4)，结果是工件保持器(13)实现了相对应的旋转。

Description

工件承载器装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的工件承载器装置。所述装置特别是用于在真空器械中对工件进行处理，并且特别是用于对所述工件进行涂覆。
背景技术
WO 2007/025 397A1中披露了一种普通类型的工件承载器装置，在所述工件承载器装置中，传动部件被实施为与旋转轴偏心联接在一起的驱动盘，所述旋转轴被所述传动部件上面的相对应的凹部紧密环绕。有可能仅通过直接控制所述驱动盘的运动的辅助齿轮组来影响工件转动与旋转框架转动之间的传动比。
EP 1 153 155A1中披露了另一种工件承载器装置。在该种情况下，可转动地安装在旋转框架上面的工件保持器进行旋转，其原因在于，在每一种情况下，工件保持器上面的带齿的轮都与环形齿轮相啮合，所述环形齿轮共轴地环绕旋转框架的驱动轴并且相对于底座框架而言呈扭转刚性。该种已公知的工件承载器装置具有相对复杂的结构。所述传动比仅可在相当窄的范围内进行选择。
在DE 198 03 278A1中所披露的其中一个工件承载器装置中，工件保持器的旋转通过锚固在底座框架上面且暂时接合所述工件保持器的驱动器而得以实现。在该种情况下，所述旋转是间歇式的，这在本质上通常是不利的并且特别是对于施涂由多个非常薄的层构成的涂层而言，可能会损害工件的质量。
DE 103 08 471A1中披露了一种工件承载器装置，在所述工件承载器装置中，所述工件承载器被设置在旋转框架上面呈多个同心环。所述环的每一个工件承载器装置被制成以便在与旋转框架上面的固定不动的中心轮接合的中间齿轮组的作用下进行旋转。与环相关的所述工件承载器彼此间操作性地联接在一起，从而使得所述旋转被传送到其余工件承载器上面。
发明内容
本发明基于以下目的，即披露一种普通类型的工件承载器装置，所述工件承载器装置结构简单、可靠性好、并且允许以简单的方式对传动比进行调节。本发明的以上目的是通过权利要求1特征部分中所记载的特征而得以实现的。
本发明的优点特别在于：对工件保持器的驱动非常简便且尽管如此本发明还允许在相对较宽的范围内选择传动比。
附图说明
下面，结合仅表示示例性实施例的附图对本发明进行详细描述，在所述附图中：
图1是根据第一实施例的本发明的工件承载器装置的轴向剖面的示意图；
图2是图1所示部分的详图；
图3是图2所示部分的顶视图；
图4是本发明的工件承载器装置的一部分的局部剖切透视图；和
图5是本发明的工件承载器装置的一部分的放大的顶视图。
具体实施方式
根据本发明的工件承载器装置的一个优选实施例(图1)，在固定不动的底座框架1上面设置有工件承载器2，所述工件承载器具有被安装在底座框架1上面以便能够围绕垂直驱动轴4进行旋转的旋转框架3，并且所述工件承载器的下端在其外表面上面承载着环形齿轮5，所述工件承载器利用所述环形齿轮啮合由马达6驱动的带齿的轮7。旋转框架3被实施为关于驱动轴4大体上旋转对称的封闭壳体并且具有中心管状部分8，在所述中心管状部分之间沿着所述驱动轴4设置连续的凸出部(图1中仅示出了最下面的凸出部，同样参见图4)，每一个所述凸出部由底部部件9、罩盖10和与管状部分8同心的外环11构成，所述外环11被联接到底部部件9的外边缘上面并且在罩盖10的外边缘上方略微伸出。
旋转框架3在每一个所述凸出部上面承载着工件保持器13的组群12，所述工件保持器各自分布在同一水平上并且以均匀的方式分别被布置在环绕所述驱动轴4的圆上面。每一个工件保持器13能够围绕平行于所述驱动轴4的保持器轴线进行旋转，并且每一个工件保持器13包括被部分地设置在旋转框架3的凸出部内的底座14和用于紧固工件16的固定件15，所述固定件15经由穿过罩盖10的轴销17被联接到底座14上。底座14还包括具有面向下的锥形尖端的轴承销18，对于轴销17而言，其轴线与保持器轴线相重合并且被可旋转地安装在底部部件9中，其中所述尖端接合在相应的凹部中。轴承销18和轴销17通过包括平行于保持器轴线但与所述保持器轴线隔开一定距离的驱动销19的曲柄式中间部分分别地联接在一起。底座14为具有大体上均匀的截面的简单弯曲部件。安装好的固定件15具有顶部开口的圆筒形凹部，工件16例如铣刀头被插入到所述凹部中。
不可转动地锚固在底座框架1上面的转轴20在每一组群12的水平处承载相对于带有外部装齿(toothing)的底座框架1(同样参见图2，3)呈扭转刚性的中心轮21。各种情况下在同一水平设置的驱动部件22包括固定件，所述固定件能够围绕驱动轴4进行旋转并且具有位于中心轮21上方的上臂23和位于中心轮21下面的类似的下臂24，还有中间齿轮组，所述中间齿轮组被附接到固定件上面并且在该实例中仅由小齿轮25构成，所述小齿轮被安装在上臂23与下臂24之间并且能够围绕平行于所述驱动轴4的小齿轮轴线进行旋转并且其装齿与中心轮21的装齿相啮合。
通过具有圆形中心联接切口的传动部件26，小齿轮25被联接到位于中心轮21水平处的工件承载器13的组群12的驱动销19和驱动部件22上面。所述切口的边缘承载着向内指向的环形齿轮27，所述向内指向的环形齿轮27与小齿轮25的装齿相啮合。进一步向外，对于每一个工件保持器13而言，传动部件26具有驱动孔28，通过所述驱动孔伸出所述工件保持器13的驱动销19，所述驱动销19被所述驱动孔28的边缘紧密地环绕。因此，在各种情况下，传动部件26以可转动地方式且几乎没有余隙地与工件保持器13相连，并且与驱动部件22相接合，更确切地说，与其小齿轮25相接合。
传动部件26上面的环形齿轮27的中心点构成了输出点29，所述输出点29距驱动轴4的距离为偏心距E。每一个工件保持器13的驱动销19与相应的保持器轴线之间的距离同样对应于偏心距E。
仅在图2、3中示意性地示出的传动部件26可被实施为具有内环30和外环31的扁平的冲压部件(参见图4，在该图中示出了凸出部，但是略去了部分壳体、绝大多数工件承载器13和转轴20)，在该实例中，所述内环环绕着所述联接切口，所述外环的周线上面分布设置了66个用于与相同数量的工件承载器13相接合的驱动孔29。内环30与外环31通过径向轮辐32连接在一起，在本实例中，所述径向轮辐32被孔眼33削弱，从而使得所述孔眼33构成预先确定的断裂点，在相应组群12中的其中一个工件保持器13受到阻碍的情况下，所述断裂点发生断裂。
当旋转框架3在马达6的作用下围绕所述驱动轴4进行旋转时，与连接到旋转框架3上面的工件承载器13相接合的传动部件26经由所述工件承载器13随之受到驱动。在小齿轮25的装齿啮合环形齿轮27时，所述小齿轮25同样被制造以进行旋转并且在中心轮21上面运行远离(run off)，其结果是，所述驱动部件22相对于传动部件26进行旋转并且实现其偏心运动，在所述偏心运动中，连接旋转轴4与输出点29的矢量围绕旋转轴4绕转，所述矢量的长度对应于偏心距E。所述偏心运动被传递至驱动销19，从而使得所述偏心运动的每一次绕转导致工件承载器13进行旋转，在每一实例中，从保持器轴线指向对应的驱动销19的矢量总是平行于上面提到的矢量。
如果在被固定在底座框架1上面的坐标系中观察传动部件26和驱动部件22的运动(参见图3、5；图5中略去了罩盖10)并且如果使用ZZ表示中心装齿的齿数，即中心轮21的装齿的齿数且使用ZU表示传动装齿的齿数，即环形齿轮27的装齿的齿数的话，那么根据与在传动部件26进行偏心运动过程中的绕转即UU＝1相对应的所述驱动部件22沿顺时针方向围绕旋转轴4的旋转，就会获得其旋转参量UD以及由此的旋转框架3的
(1)UD＝1+ZZ/ZU
沿顺时针方向的旋转参量。对于z＝ZZ/ZU而言，适用于下式
(1’)UD∶UU＝1+z
这是由于以下事实而造成的，即一方面，传动部件26随之进行旋转，即同样沿顺时针方向进行全程旋转，且另一方面，通过在中心轮21上面运行远离的小齿轮25附加旋转z转数。在旋转框架3旋转1+z转之后，因此驱动部件22进行旋转。由此获得传动比，即驱动部件22的转速和由此一方面传动部件26的偏心运动与另一方面旋转框架3的转速之间的商数。
( 2 ) u = U U U D = 1 1 + z
由此，如果在根据图4、5所示的该典型实施例中例如ZZ＝46且ZU＝60，因此z为大约0.77且u为大约0.57。所述偏心运动相对于旋转框架3向后运行。所述转速比为u-1，即在该实例中为大约-0.43。
所述传动比仅取决于z并且例如通过将转轴20与中心轮21和驱动部件22互换，能够容易地改变所述传动比。因此，可使用一种例如带有更小的中心轮的不同的转轴，由此z减小且传动比u相应地增大(2)。这样与传动部件的环形齿轮的啮合需要更大的小齿轮，虽然这些并不会影响到传动比u。如果有必要的话，还可以互换传动部件，尽管这样做成本更高。
然而，更容易的是有可能使用更加复杂的中间齿轮组，而不是使用小齿轮，所述中间齿轮组带有多个带齿的轮，所述带齿的轮被安装在驱动部件的固定件上面并且彼此间操作性地相互连接且其中一个所述带齿的轮啮合中心装齿，一个啮合传动装齿。也可以通过使用带有不同的中间齿轮组和/或中心轮的转轴为各种不同的工件承载器组群设定不同的传动比u。
也可以在不偏离本发明保护范围的情况下对所述典型实施例中的构型作出不同地改进。因此，所述中心装齿不需要不可转动地联接到底座框架上面。例如，有可能将承载中心轮的转轴经由在旋转框架运动的作用下受到驱动的辅助齿轮组联接到底座框架上面，从而使得在各种情况下，所述中心装齿进行旋转运动。这种类型的辅助齿轮组可被构造和安装，例如如WO 2007/025 397A1所述。同样在该情况下，如上文所述，通过将转轴与中心轮和驱动部件互换，能够容易地改变所述传动比。例如在前述文献图10所示出的实施例中，对应于与该典型实施例相关描述的多个工件承载器围绕主轴进行设置，所述底座框架在马达的作用下可围绕所述主轴进行旋转，同时它们的旋转框架的环形齿轮啮合固定不动的带齿的轮，这也是有可能的。
附图标记列表
1    底座框架
2    工件承载器
3    旋转框架
4    驱动轴
5    环形齿轮
6    马达
7    带齿的轮
8    管状部分
9    底部部件
10   罩盖
11   外环
12   组群
13   工件保持器
14   底座
15   固定件
16   工件
17   轴销
18   轴承销
19   驱动销
20   转轴
21   中心轮
22   驱动部件
23   上臂
24   下臂
25   小齿轮
26   传动部件
27   环形齿轮
28   驱动孔
29   输出点
30   内环
31   外环
32  轮辐
33  孔眼

Claims (10)

1.一种工件承载器装置具有至少一个工件承载器(2)，所述工件承载器包括被安装在底座框架(1)上面以便能够围绕驱动轴(4)进行旋转的旋转框架(3)，和相对于旋转框架(3)同样能够围绕驱动轴(4)进行旋转的驱动部件(22)，以及多个与驱动轴(4)相距一定距离且被安装在旋转框架(3)上面以便能够围绕平行于所述驱动轴(4)的保持器轴线进行旋转的工件保持器(13)，并且还具有至少一个为了使工件保持器(13)相对于旋转框架(3)进行旋转的刚性传动部件(26)，所述传动部件(26)一方面可旋转地接合围绕距所述驱动轴(4)的距离为偏心距(E)的输出点(29)的驱动部件(22)，且另一方面，所述传动部件(26)可旋转地接合至少两个各自围绕距所述保持器轴线相等的偏心距(E)的驱动点的工件保持器(13)，其特征在于，所述工件承载器装置包括被安装在底座框架(1)上面并且环绕所述驱动轴(4)的中心装齿，并且所述传动部件(26)具有环绕输出点(29)的传动装齿，而所述驱动部件(22)包括能够围绕驱动轴(4)进行旋转的固定件，以及被设置在所述固定件上面并且与所述中心装齿和所述传动装齿相啮合的中间齿轮组。
2.根据权利要求1所述的工件承载器装置，其特征在于，所述中间齿轮组被实施为小齿轮(25)，所述小齿轮(25)与所述中心装齿和所述传动装齿相啮合。
3.根据权利要求1或2所述的工件承载器装置，其特征在于，所述中心装齿向外指向且所述传动装齿被实施为被设置在所述传动部件(26)上面的指向向内的环形齿轮(27)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的工件承载器装置，其特征在于，所述中心装齿以呈扭转刚性的方式与底座框架(1)相连接。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的工件承载器装置，其特征在于，所述工件承载器装置包括构成中心装齿的具有外部装齿的中心轮(21)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的工件承载器装置，其特征在于，每一个工件保持器(13)包括具有圆形截面的驱动销(19)，所述驱动销平行于所述保持器轴线并且接合所述传动部件(26)上面的对应的驱动孔(28)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的工件承载器装置，其特征在于，旋转框架(3)被实施为环绕各驱动部件(22)和各传动部件(26)的封闭壳体并且在各种情况下，还环绕各工件保持器(13)设置驱动点的部分，同时所述工件保持器的承载着用于紧固所述工件(16)的固定件(15)的轴销(17)向外延伸穿过所述壳体。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的工件承载器装置，其特征在于，所述工件承载器(2)包括在同一水平围绕所述驱动轴(4)设置的工件保持器(13)的组群(12)，以及接合所述组群(12)中的所有工件保持器(13)的传动部件(26)。
9.根据权利要求8所述的工件承载器装置，其特征在于，所述组群(12)中的工件保持器(13)均匀分布在环绕所述驱动轴(4)的圆上面，并且所述传动部件(26)包括环，所述环带有以对应方式分布在所述环上面的驱动孔(28)。
10.根据权利要求8或9所述的工件承载器装置，其特征在于，所述工件承载器(2)包括沿着所述驱动轴(4)分布的工件保持器(13)的多个组群(12)。
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