CN108085647B - 一种用于真空镀膜的螺杆传送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于真空镀膜的螺杆传送装置，包括：样品台，与真空镀膜设备的真空镀膜腔体配合；传送模块，安装在所述样品台上用于将样品从上料区传送至镀膜区；动力源，固定在真空镀膜腔体外部；第一传动连接件，一端与所述动力源连接，另一端伸入所述真空镀膜腔体内与所述传送模块可拆卸传动连接；其特征在于，所述传送模块包括：螺杆，转动安装在所述样品台上，所述螺杆的螺纹作为物料槽；光杆，安装在所述样品台上位于所述螺杆的一侧以共同支撑物料；第二传动连接件，一端与所述螺杆传动连接，另一端与所述由所述传动连接件可拆卸传动连接；本发明可实现一次多面镀膜，无需翻面，减少开箱和再次抽真空时间，大大提高了效率，且整体结构简单、加工成本低。

Description

一种用于真空镀膜的螺杆传送装置

技术领域

本发明涉及真空镀膜技术领域，特别涉及一种用于真空镀膜的螺杆传送装置。

背景技术

在工程领域中，机械传动主要有带传动、齿轮传动、涡轮蜗杆传动以及链传动等方式，各种传动方式在各个行业都得到广泛应用。真空镀膜是一种特殊的行业，需在真空环境下对产品进行镀膜防护，因此传送装置在材料选型、结构设计、动力传输方式等方面都受到高真空、高温等条件限制，如真空镀膜腔体内需无油，电机、电缆等元器件需耐高温等。

真空镀膜相对于传统的电镀、化学镀等技术，实现了零排放、零污染，作为一种环境友好型的绿色表面防护技术，越来越受到企业青睐，进而取代电镀、化学镀等工艺。但真空镀膜设备造价成本高、自动化程度低、维护难等因素制约了其工业应用，对于产品各面需要一次镀膜完成，镀膜效率更加低下。

常用的真空镀膜传送结构有皮带轮结构和行星轮结构。皮带轮装置一次可传输多列样品，但在镀另外一面时，需要增加翻转结构，结构复杂且易卡死，整个装置比较笨重，维护比较难；行星轮结构是主齿轮啮合多个小齿轮，样品放于小齿轮样品台上公转+自转，膜层均匀性较好，镀另外一面时需用机械手翻转，操作不方便，且一次镀膜样品个数有限，很难实现工业化，再次开箱镀膜，需花费大量时间抽真空，效率低下。

发明内容

本发明提供了一种用于真空镀膜的螺杆传送装置，结构简单、工业自动化程度较高且维护方便。

一种用于真空镀膜的螺杆传送装置，包括：

样品台，放置于真空镀膜腔体内部；

传送模块，安装在所述样品台上用于将样品从上料区传送至镀膜区；

动力源，固定在真空镀膜腔体外部；动力源一般采用电机。

第一传动连接件，一端与所述动力源连接，另一端伸入所述真空镀膜腔体内与所述传送模块可拆卸传动连接；

所述传送模块包括：

螺杆，转动安装在所述样品台上，所述螺杆的螺纹作为物料槽；

光杆，安装在所述样品台上位于所述螺杆的一侧以共同支撑物料；

第二传动连接件，一端与所述螺杆传动连接，另一端与所述第一传动连接件可拆卸传动连接。

可拆卸传动连接是指样品台上的传送模块与动力源可以相互配合或者脱离，方便样品台退出真空镀膜腔体进行装料。

样品台、螺杆、光杆均为不锈钢或铝等可用于真空环境的材料，样品台可以采用长方形框架结构，两侧边上分别加工圆孔，用于放置轴承以转动支撑螺杆。

为了提高加工效率的同时保证镀膜效果，优选的，所述螺杆包括位于上料区的较小螺距段和位于镀膜区的较大螺距段。较小螺距段位于上料区，用于排放尽可能多的样品，而较大螺距段位于镀膜区，防止相邻两个样品间距太小，镀膜不均匀，变螺距交接区域采用变截面过渡加工。较小螺距段和较大螺距段是相对设置的，并不是不清楚用语。

优选的，光杆和螺杆中心距30～50mm，螺杆的螺纹高度为5～15mm。

为了提高加工效率，优选的，所述较小螺距段的螺距为7～15mm。

为了保证镀膜效果，所述较大螺距段的螺距为16～25mm。

为了提高加工效率，优选的，所述螺杆和光杆设有多根，横向交叉并排布置，其中一根螺杆与所述第二传动连接件传动连接，相邻的螺杆通过传动件连接。从而在不增加动力源的情况下实现多排加工，有效提高加工效率。

为了充分利用螺杆的传动效果，优选的，所述光杆比螺杆多一根使最外侧都是光杆，从而使每根螺杆的两侧都有光杆配合支撑物料。

为了方便制造和安装，优选的，所述传动件为与对应螺杆同轴固定的直齿轮。

为了便于操作，提高效率，优选的，所述第二传动连接件包括：

齿轮盒，与所述样品台固定连接；

主动伞齿轮，安装在所述齿轮盒内；

伞齿轮传动轴，一端与所述主动伞齿轮固定连接，另一端伸出所述齿轮盒与所述第一传动连接件可拆卸传动连接；

从动伞齿轮，与所述螺杆同轴固定连接与所述主动伞齿轮啮合。

齿轮盒固定于样品台上，主动伞齿轮、从动伞齿轮和齿轮盒随同样品台一起移动，解决了样品台推进推出时主动伞齿轮和从动伞齿轮啮合对齐、撞击等问题。

为了便于制造、安装和操作，优选的，所述第一传动连接件包括：

第一联轴器，与所述动力源连接且位于真空镀膜腔体外部；

动密封机构，安装在真空镀膜腔体上且与所述第一联轴器连接；

第二联轴器，与所述动密封机构连接且与所述伞齿轮传动轴可拆卸传动连接。

动密封机构和动力源均固定于真空设备外部，第二联轴器设有锁紧机构以实现与伞齿轮传动轴的可拆卸传动连接，用于限位和带动伞齿轮传动轴转动作用。

为了方便卸料，优选的，所述螺杆的末端设有下料口。

为了方便装料和卸料，优选的，所述样品台的底部设有分布在所述传送模块两侧的滚轮，真空镀膜腔体的底面设有与所述滚轮配合的两条轨道，所述传送模块下方以及两条轨道之间为收料车通道。所述样品台可在真空镀膜腔体内移动，样品台底部四个角落位置分布四个滚轮，滚轮通过螺钉固定于样品台上，且螺钉与滚轮安装孔之间用陶瓷垫套绝缘，为了加在样品台上的偏压工艺需要。两根轨道焊接在真空设备的内腔底部，滚轮可在轨道上移动。所述收料车可以通过收料车通道到达下料口下方收集加工好的样品。

本发明装置对于圆片状产品可实现一次多面镀膜，无需翻面，且一次装料较多，镀膜后直接掉落到收料车，所有产品镀完后一次取出，减少开箱再次抽真空时间，大大提高了效率。此发明结构简单、工业自动化程度较高、维护方便等优点。

本发明使用时，将圆形样品装到螺杆的上料区部分，然后放入真空镀膜腔体内，真空设备抽真空，动力源启动，因螺杆旋转摩擦产生转动，同时螺纹又提供样品向前的运动力，采用适当螺距和螺纹深度，可以使得圆形样品在运动过程中保持竖直状态，光杆可采用静止也可采用旋转以降低样品在光杆上的摩擦，样品在螺纹和光杆的作用下，依次从右到左完成清洗、镀膜、下料过程，关闭真空系统，将装有样品收料车从腔体中取出。

本发明的有益效果：

本发明的用于真空镀膜的螺杆传送装置，可实现一次多面镀膜，无需翻面，减少开箱和再次抽真空时间，大大提高了效率，整体结构简单、加工成本低、镀膜效率高、维护方便，为工业化大规模生产提供了解决方案。

附图说明

图1为本发明的用于真空镀膜的螺杆传送装置的结构示意图。

图2为本发明的用于真空镀膜的螺杆传送装置另一个角度的结构示意图。

图中：1、样品台，2、螺杆，3、光杆，4、滚轮，5、轨道，6、收料车，7、电机，8、第一联轴器，9、动密封机构，10、第二联轴器，11、主动伞齿轮，12、从动伞齿轮，13、齿轮盒，14、靶材，15、离子源，16、侧门，17、直齿轮，18、下料口，样品19，螺杆在上料区的部分20，螺杆在镀膜区的部分21。

具体实施方式

如图1和2所示，本实施例的用于真空镀膜的螺杆传送装置包括样品台1、螺杆2、光杆3、滚轮4、轨道5、收料车6、电机7、第一联轴器8、动密封机构9、第二联轴器10、主动伞齿轮11、从动伞齿轮12、直齿轮17和齿轮盒13。

样品台1、螺杆2、光杆3均为304不锈钢，样品台1为长方体框架结构1800(长度)*700(宽度)*200(高度)mm，框架左右两侧分别加工13个

圆孔，用于放置支撑轴承，支撑交叉平行排放的6根螺杆2和7根

光杆3，光杆3和螺杆2中心距40mm。每根螺杆2螺纹是变螺距的，在上料区的部分螺距为8mm，而在镀膜区的部分螺距为15mm，螺纹高度为10mm，变螺距交接区域采用变截面过渡数控机床加工而成。

4个滚轮4通过螺钉固定于样品台底面的两侧，且螺钉与滚轮4的安装孔之间用陶瓷垫套绝缘。两根轨道5焊接在真空设备内腔底部，滚轮4可在轨道上移动。

动密封机构9、第一联轴器8和电机7均固定于真空设备底部外侧，电机轴与第一联轴器8连接，动密封机构9一端通过第二联轴器10与主动伞齿轮11的齿轮轴可拆卸连接，其中第二联轴器10上部设有锁紧机构，用于限位和带动齿轮轴转动作用。齿轮轴上安装主动伞齿轮11，与第三根螺杆2上的从动伞齿轮12啮合，每根螺杆2设有相互啮合的直齿轮以实现联动。齿轮盒13焊接于样品台1上，主动伞齿轮11、从动伞齿轮12和齿轮盒13随同样品台1一起移动，解决了样品台推进推出时主动伞齿轮11和从动伞齿轮12啮合对齐、撞击等问题。

收料车6放置于样品台底部两根轨道5之间，收料车6可在腔体内部做直线运动，用于收集从镀膜区的螺杆2的下料口18落下的产品。

采用本实施例的用于真空镀膜的螺杆传送装置的多弧离子镀系统，其镀膜过程如下：

样品的预装：将样品台1推至真空镀膜腔体的侧门16，自动上料把样品

排放在样品台1的螺杆2的上料区，按次序依次摆好样品19，手动打开第二联轴器10的锁紧机构，再将样品台1通过轨道5推到底，使齿轮盒13的齿轮轴与第二联轴器10连接，锁上第二联轴器10的锁紧机构，锁紧机构可实现可拆卸传动连接。

样品的镀膜过程：先抽真空，通过计算机控制真空系统，打开机械泵，预抽，待腔体内部压强低于20Pa下，再打开分子泵，节流阀，抽真空，然后根据所镀膜层，冲入氩气保护气氛，调节节流阀控制腔体气压维持在某一定值，最后依次打开离子源15，弧电源，偏压源。离子源15位于上料区前端正上方，偏压源与样品台相接，镀膜过程中，样品垂直放在螺杆2的螺纹与光杆3之间，螺杆2在电机7的驱动下，带动样品19转动，由上料区至镀膜区，样品19最后落至下料口18下方的收料车6内，完成一次镀膜。打开侧门16，手动打开第二联轴器10的锁紧机构，将样品台1移至真空镀膜腔体外侧，重复以上操作。

综上所述，本实施例的用于真空镀膜的螺杆传送装置，对于圆片状产品可实现一次多面镀膜，无需翻面，且一次装料较多，镀膜后直接掉落到收料车6中，所有产品镀完后一次取出，减少开箱再次抽真空时间，大大提高了效率，具有结构简单、工业自动化程度较高、维护方便等优点。

Claims (10)

1.一种用于真空镀膜的螺杆传送装置，包括：

样品台，放置于真空镀膜腔体内部；

传送模块，安装在所述样品台上用于将样品从上料区传送至镀膜区；

动力源，固定在真空镀膜腔体外部；

第一传动连接件，一端与所述动力源连接，另一端伸入所述真空镀膜腔体内与所述传送模块可拆卸传动连接；

其特征在于，所述传送模块包括：

螺杆，转动安装在所述样品台上，所述螺杆的螺纹作为物料槽；

光杆，安装在所述样品台上位于所述螺杆的一侧以共同支撑物料；

第二传动连接件，一端与所述螺杆传动连接，另一端与所述第一传动连接件可拆卸传动连接。

2.如权利要求1所述的用于真空镀膜的螺杆传送装置，其特征在于，所述螺杆包括位于上料区的较小螺距段和位于镀膜区的较大螺距段。

3.如权利要求2所述的用于真空镀膜的螺杆传送装置，其特征在于，所述较小螺距段的螺距为7～15mm。

4.如权利要求2所述的用于真空镀膜的螺杆传送装置，其特征在于，所述较大螺距段的螺距为16～25mm。

5.如权利要求1所述的用于真空镀膜的螺杆传送装置，其特征在于，所述螺杆和光杆设有多根，横向交叉并排布置，其中一根螺杆与所述第二传动连接件传动连接，相邻的螺杆通过传动件连接。

6.如权利要求1所述的用于真空镀膜的螺杆传送装置，其特征在于，所述传动件为与对应螺杆同轴固定的直齿轮。

7.如权利要求1所述的用于真空镀膜的螺杆传送装置，其特征在于，所述第二传动连接件包括：

齿轮盒，与所述样品台固定连接；

主动伞齿轮，安装在所述齿轮盒内；

伞齿轮传动轴，一端与所述主动伞齿轮固定连接，另一端伸出所述齿轮盒与所述第一传动连接件可拆卸传动连接；

从动伞齿轮，与所述螺杆同轴固定连接与所述主动伞齿轮啮合。

8.如权利要求7所述的用于真空镀膜的螺杆传送装置，其特征在于，所述第一传动连接件包括：

第一联轴器，与所述动力源连接且位于真空镀膜腔体外部；

动密封机构，安装在真空镀膜腔体上且与所述第一联轴器连接；

第二联轴器，与所述动密封机构连接且与所述伞齿轮传动轴可拆卸传动连接。

9.如权利要求1所述的用于真空镀膜的螺杆传送装置，其特征在于，所述螺杆的末端设有下料口。

10.如权利要求9所述的用于真空镀膜的螺杆传送装置，其特征在于，所述样品台的底部设有分布在所述传送模块两侧的滚轮，真空镀膜腔体的底面设有与所述滚轮配合的两条轨道，所述传送模块下方以及两条轨道之间为收料车通道。

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