CN105405736B - 真空腔室装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空腔室装置，其包括内可抽真空的腔室，其进一步包括有设置在腔室内的安装板，在该腔室的底板上设有至少三个安装组件，该安装板通过该至少三个安装组件安装在腔室底板上，并且该安装板与腔室的底板之间留有间距。该安装板在腔室内依靠安装组件的最少三点支撑和材料自身强度完成单独无变形的基准面，其与腔室底板之间留有间距，在真空腔室内形成内腔室，原本安装在腔室底板的所有的机构都安装在内腔室的该安装板上，腔室的变形只会使得内腔室的该安装板整体偏移、倾斜，不会影响内部零件，使零件调试和生产效率更高，消除因为腔室变形导致的报废成本，该发明的真空腔室装置能够减小以至消除真空腔室内部基准丢失。

Description

真空腔室装置

技术领域

本发明涉及真空设备技术领域，特别是指一种用于零件真空生产作业使用的真空腔室装置。

背景技术

工业生产作业上一些零部件需要在真空腔室内操作，特别是一些精密调整的零部件或仪器，或需要在真空环境下的所有等离子蚀刻和清洁系统。

真空腔室内的调整以及安装是在大气环境常压下进行，腔室内部是在真空环境下运行。因此在腔室进行抽真空之后，腔室变形导致所有水平、垂直的基准丢失。由于基准丢失了，所有依附在腔室内部的零件因为累计误差造成零件的偏移，因此对于生产作业造成很大品质上的影响，造成大量的生产报废。

现有的真空腔室使用强度较高的铝合金或者不锈钢材料焊接制作而成，真空腔室一般为长方体或者圆柱体，整个腔室在工作运行时所有外表面均受到大气压强的作用101325N/m²，如图1所示，原本的真空腔室受到真空与大气常压的压力差会产生变形。目前的方法是在所有表面或者腔室的材料上做加强，如增加材料的厚度或者增加补强筋，然而这样做只是能轻微减缓因为大气压强与真空状态的压差导致的变形，变形依然存在，无法解决。如图2所示，在真空腔室表面增加补强筋，变形量有所减少，但是依然存在，而此时制作工艺，多处使用焊接工艺，腔室制作难度已经很大。如图3所示，真空腔室用双倍厚度的材料去制作，受到大气压强压迫变形的问题依然存在，并且相对改善并不大，此时制作成本以及焊接难度已经非常高了(材料越厚焊接难度和焊接温度、变形量呈指数增大)。

现有技术制作的真空腔室用常规的办法依然会产生变形，变形通过多重的配合放大后使得与预期结果相差甚远，甚至不能使用。现有技术存在各种缺陷与不足：1、真空腔室形变使得真空腔室内部基准丢失，真空腔室内部的零件不能按照设计的尺寸与间隙、精度正常工作，大大降低了使用寿命；2、基准点因为腔室变形而偏移，所有需要传动的生产直接报废；3、即使通过加厚材料、更换更硬更坚固的材料去制作真空腔室、仍然不能避免变形的情况，加固腔室所减少的变形并不是线性分布，这代表了无论怎么加强，变形总会是存在，而且通过加厚材料、更换更硬更坚固的材料所带来的收益效果并不明显；4、而且更换更厚、更硬更坚固的材料成本巨大，打工难度巨大，材料过厚过硬使得组装和焊接精度、难度呈指数的提高.

因此，提供一种能减小真空腔室形变对真空腔室内零件影响，能够减小甚至消除真空腔室内部基准丢失的真空腔室装置实为必要。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够减小真空腔室内部基准丢失的真空腔室装置。

其技术方案如下：

提供一种真空腔室装置，其包括内可抽真空的腔室，其进一步包括有设置在腔室内的安装板，在该腔室的底板上设有至少三个安装组件，该安装板通过该至少三个安装组件安装在腔室底板上，并且该安装板与腔室的底板之间留有间距。该安装板在腔室内依靠安装组件的最少三点支撑和材料自身强度完成单独无变形的基准面，其与腔室底板之间留有间距，在真空腔室内形成内腔室，原本安装在腔室底板的所有的机构都安装在内腔室的该安装板上，腔室的变形只会使得内腔室的该安装板整体偏移、倾斜，但是安装在安装板上(也就是内腔室内)的零部件相对是不变的，也就是不会受到腔室变形的影响。少部分必须通过腔室壁与外部接连的传动部件，通过皮带的缓冲，也可以把原本由腔室变形导致的腔室内部零件失效变成所有统一基准达到图纸精度，使调试和生产更效率，消除因为腔室变形导致的报废成本。因此该发明的真空腔室装置能够减小以至消除真空腔室内部基准丢失。

下面对进一步技术方案进行说明：

较佳实施方式，该安装组件包括设置在该底板上的底盘，连接该安装板与底盘的螺栓，该安装板上相应位置设有螺栓孔，该安装板通过螺栓与该至少三个底盘连接，并且该安装板与腔室的底板之间留有间距。

较佳实施方式，所述底盘安装在腔室底板上设置的安装槽中，且底盘表面与底板表面平齐。较佳实施方式，该底盘为圆柱形。

较佳实施方式，该至少三个安装组件分布在腔室焊接处的角落位置。较佳实施方式，该真空腔室装置内设有四个安装组件，内腔室的该安装板由四个螺栓支撑，该四个螺栓分布在腔室焊接处的四个角落。腔室主要变形量集中在离门框最近的板块中心处，所有靠近这几个区域的安装件都会受到局部的拉力而导致变形，严重会使得传动类的精度下降甚至于失效，因此在腔室焊接处的四个角落设置所述安装组件。

较佳实施方式，该安装板与腔室底板之间的距离有3～10mm，优选5mm，保持安装板与腔室底板之间适当距离，使腔室形变不会影响到内腔室的零件。安装板与腔室底板之间的距离悬空了3～10mm，通过零件的重力下压固定，腔室的变形只会使得内腔室的安装板整体偏移、倾斜，但是安装板上的零部件相对是不变。

较佳实施方式，该安装板上安装有立柱。引入内腔室后，腔室内所有的机构都安装在内腔室的该安装板上，在安装板上安装立柱，可以把原有需要安装侧面定位的零部件安装在立柱上。

进一步的，较佳实施方式，该至少三个安装组件中的一个为缓冲安装组件，其包括设置在底板上的缓冲底盘、带弹簧槽的缓冲螺栓、弹簧，该弹簧安装在缓冲螺栓的弹簧槽内以及连接缓冲螺栓与缓冲底盘，该安装板通过缓冲螺栓、弹簧与缓冲底盘连接；其余安装组件包括螺栓、设置在该底板上的底盘，该安装板通过螺栓与底盘连接，并且该安装板与腔室的底板之间留有间距。通过弹簧的弹力对内腔室的该安装板起支撑和缓冲的作用，进一步解决随着时间的推移使得安装板中间的变形量积累而变得凹下的问题，同时，也避免了在运输的途中由于受到的冲击力会使得腔室中间变形的问题，这个缓冲安装组件的存在使得冲击力被弹簧吸收，使腔室内的安装板不受影响，内腔室的零件也就不受冲击力影响。

通过安装组件与缓冲安装组件的结合作用，可以让腔室的变形不影响内部的机构运行，让内腔室独立运作，这使得腔室内精密的原件运行顺畅，消除了真空腔室内部基准丢失问题。

较佳实施方式，所述缓冲底盘设有用于安装弹簧的凸起，所述弹簧一端安装在缓冲螺栓的弹簧槽内，另一端套接在缓冲底盘的凸起。较佳实施方式，所述缓冲底盘的凸起与腔室底板表面平齐。

下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明：

本发明真空腔室装置在腔室内设置安装板，该安装板在腔室内依靠安装组件的最少三点支撑和材料自身强度完成单独无变形的基准面，其与腔室底板之间留有间距，从而在真空腔室内形成内腔室，原本安装在腔室底板的所有的机构都安装在内腔室的该安装板上，腔室与腔室内关键零部件不直接配合,那么，腔室的变形就不会影响腔室内部件，或者对腔室内精密零件的影响降至可接受范围之内。因此该发明的真空腔室装置能够减小以至消除真空腔室内部基准丢失；为腔室内部建立与大气常压同样的基准点，在真空环境时不受真空腔室变形的影响。

对比现有技术，本发明技术方案的优点：

1、本发明的真空腔室装置能够减小以至消除真空腔室内部基准丢失；为腔室内部建立与大气常压同样的基准点，在真空环境时不受真空腔室变形的影响。

2、通过一块形成内腔室的安装板和简单的机构替代了传统的腔室板加厚和满布的加强条，总的生产成本减低。

3、总的生产周期减低，传统的方案中，加厚腔室板，以及焊接加强条需要焊工大量的时间，本发明技术方案制作简单，可以把时间从中节省出来，大大缩短生产的周期。

4、消除变形导致传动系统异常，在实际生产中消除由于传动系统异常导致材料报废的问题，生产良率和设备故障率大大降低，并且减少设备维修保养时间，相当于降低用户的成本和提高产能。

5、本发明设置有缓冲安装组件的结构更可以通过弹簧的弹力对内腔室的该安装板起支撑和缓冲的作用，进一步解决随着时间的推移使得安装板中间的变形量积累而变得凹下的问题，同时，也避免了在运输的途中由于受到的冲击力会使得腔室中间变形的问题，这个缓冲安装组件的存在使得冲击力被弹簧吸收，使腔室内的安装板不受影响，内腔室的零件也就不受冲击力影响。

附图说明

图1是现有技术一般真空腔室的受大气压影响的示意图；

图2是现有技术设有补强筋的真空腔室受大气压影响的示意图；

图3是现有技术双倍厚度的真空腔室受大气压影响的示意图；

图4是本发明真空腔室装置的实施例的结构示意图。

附图标记说明：

1、安装板，2、安装组件，3、底板，4、缓冲安装组件，11、螺栓孔，21、底盘，22、螺栓，31、安装槽，41、缓冲底盘，42、弹簧，43、缓冲螺栓，410凸起

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

请参阅图4，本发明真空腔室装置包括内可抽真空的腔室、设置在腔室内的安装板1，在该腔室的底板3上设有三个安装组件2和一个缓冲安装组件4，该安装板1通过该三个安装组件2和一个缓冲安装组件4安装在腔室底板3上，并且该安装板1与腔室的底板3之间留有间距。该三个安装组件2和一个缓冲安装组件4分布在腔室焊接处的四个角落。

该安装板1在腔室内依靠三个安装组件2和一个缓冲安装组件4的四点支撑和材料自身强度完成单独无变形的基准面，并且其与腔室底板3之间留有间距，在真空腔室内形成内腔室，原本安装在腔室底板的所有的机构都安装在内腔室的该安装板上，腔室的变形只会使得内腔室的该安装板1整体偏移、倾斜，但是安装在安装板1上(也就是内腔室内)的零部件相对是不变的，也就是不会受到腔室变形的影响。少部分必须通过腔室壁与外部接连的传动部件，通过皮带的缓冲，也可以把原本由腔室变形导致的腔室内部零件失效变成所有统一基准达到图纸精度，使调试和生产更效率，消除因为腔室变形导致的报废成本。因此该发明的真空腔室装置能够减小以至消除真空腔室内部基准丢失。

如图4所示，该底板3上设有四个相应的安装槽31，该安装组件2包括设置在该底板3的安装槽31上的底盘21、连接该安装板1与底盘21的螺栓22，该底盘21表面与底板3表面平齐，该底盘21为圆柱形，该安装板1上相应位置设有螺栓孔11，该安装板1通过螺栓22与该底盘21连接，并且该安装板1与腔室的底板3之间留有间距。

该缓冲安装组件4包括设置在底板3的安装槽31上的缓冲底盘41、带弹簧槽的缓冲螺栓43、弹簧42，所述缓冲底盘41设有用于安装弹簧的凸起410，所述弹簧42一端安装在缓冲螺栓43的弹簧槽内，另一端套接在缓冲底盘41的凸起410，该弹簧42连接缓冲螺栓43与缓冲底盘41，该安装板1通过缓冲螺栓43、弹簧42与缓冲底盘41连接，并且该安装板1与腔室的底板3之间留有间距。所述缓冲底盘的凸起与腔室底板3表面平齐。

通过弹簧的弹力对内腔室的该安装板1起支撑和缓冲的作用，进一步解决随着时间的推移使得安装板中间的变形量积累而变得凹下的问题，同时，也避免了在运输的途中由于受到的冲击力会使得腔室中间变形的问题，这个缓冲安装组件的存在使得冲击力被弹簧吸收，使腔室内的安装板1不受影响，内腔室的零件也就不受冲击力影响。

通过安装组件与缓冲安装组件的结合作用，可以让腔室的变形不影响内部的机构运行，让内腔室独立运作，这使得腔室内精密的原件运行顺畅，消除了真空腔室内部基准丢失问题。

本实施例中，该安装板1与腔室底板3之间的距离有3～10mm，优选5mm。通过零件的重力下压固定，腔室的变形只会使得内腔室的安装板整体偏移、倾斜，但是安装板上的零部件相对是不变。

该安装板1上安装有立柱。引入内腔室后，腔室内所有的机构都安装在内腔室的该安装板1上，在安装板上安装立柱，可以把原有需要安装侧面定位的零部件安装在立柱上。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种真空腔室装置，其包括内可抽真空的腔室，

其特征在于，其进一步包括有设置在腔室内的安装板，在该腔室的底板上设有至少三个安装组件，该安装板通过该至少三个安装组件安装在腔室底板上，并且该安装板与腔室的底板之间留有间距，该至少三个安装组件中的一个为缓冲安装组件，其包括设置在底板上的缓冲底盘、带弹簧槽的缓冲螺栓、弹簧，该弹簧安装在缓冲螺栓的弹簧槽内以及连接缓冲螺栓与缓冲底盘，该安装板通过缓冲螺栓、弹簧与缓冲底盘连接，所述缓冲底盘设有用于安装弹簧的凸起，所述弹簧一端安装在缓冲螺栓的弹簧槽内，另一端套接在缓冲底盘的凸起；其余安装组件包括螺栓、设置在该底板上的底盘，该安装板上相应位置设有螺栓孔，该安装板通过螺栓与底盘连接，并且该安装板与腔室的底板之间留有间距。

2.如权利要求1所述的真空腔室装置，其特征在于，所述底盘安装在腔室底板上设置的安装槽中，且底盘表面与底板表面平齐。

3.如权利要求1所述的真空腔室装置，其特征在于，所述缓冲底盘的凸起与腔室底板表面平齐。

4.如权利要求1～3任一项所述的真空腔室装置，其特征在于，该至少三个安装组件分布在腔室焊接处的角落位置。

5.如权利要求1～3任一项所述的真空腔室装置，其特征在于，该安装板与腔室底板之间的距离有3～10mm。

6.如权利要求1～3任一项所述的真空腔室装置，其特征在于，该安装板上安装有立柱。

7.如权利要求1所述的真空腔室装置，其特征在于，该底盘为圆柱形。