CN108193186A - 一种工件转动架及纳米材料制作设备 - Google Patents
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Abstract
一种工件转动架，包括驱动装置、转轴、轴承套、转盘、若干夹具柱、挡块、内圈弧形条及外圈弧形条，通过在夹具柱的末端设置挡块，在转盘下方的壳体上设置内圈弧形条及外圈弧形条，挡块与内圈弧形条及外圈弧形条接触时将产生一定角度的偏转，从而调节工件的角度，提高了镀膜效果。本发明还提供一种具有上述工件转动架的纳米材料制作设备。
Description
技术领域
本发明涉及纳米材料制作领域，特别是一种工件转动架及纳米材料制作设备。
背景技术
溅射法制作纳米材料的方式有：磁控溅射、偏压溅射及反应溅射等。其中磁控溅射的原理为：电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响，被束缚在靠近靶面的等离子体区域内，该区域内等离子体密度很高，二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动。
磁控溅射制作纳米材料可用来对放置在夹具上的工件进行镀膜，夹具设置于转盘上，夹具、工件与转盘一起放置于真空室中，镀膜时转盘带动夹具及工件一起缓慢转动，从而对工件实现全方位的镀膜。工件随转盘一起转动时，当其转动到朝向且靠近靶材时，其镀膜效果最佳，而转动到远离靶材时，其镀膜效果最差；由于工件可能存在凹槽、弧形面或其他不规则形状，即使工件朝向且靠近靶材，在这些凹槽、弧形面或其他不规则形状的部位也可能存在镀膜效果不佳的情况。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种调整工件角度、提高镀膜效果的工件转动架及纳米材料制作设备，以解决上述问题。
一种工件转动架，部分地位于壳体中，包括驱动装置、转轴、轴承套、转盘、若干夹具柱、挡块、内圈弧形条及外圈弧形条，所述转轴的第一端与同步带轮同轴心连接，第二端与转盘同轴心连接，所述转盘沿周向且靠近圆周的位置设有若干通孔，夹具柱的第一端穿过转盘的通孔，所述挡块设置于夹具柱穿过通孔的一端，所述内圈弧形条及外圈弧形条设置于转盘下方的壳体上，所述内圈弧形条及外圈弧形条的形状均为弧形，且外圈弧形条的半径大于内圈弧形条的半径，所述挡块的长度大于内圈弧形条与外圈弧形条的半径之差。
进一步地，所述驱动机构包括电机、传动带及同步带轮，所述电机通过传动带与同步带轮连接。
进一步地，所述转盘的中心设有限位孔，限位孔中设有限位凹槽，转轴的第二端的外壁沿轴向设有限位凸条，转轴的第二端穿过转盘的限位孔，且转轴的限位凸条与限位孔的限位凹槽配合。
进一步地，所述内圈弧形条远离转盘的侧面上设有若干第一连接件，所述外圈弧形条远离转盘的侧面上设有若干第二连接件，内圈弧形条及外圈弧形条分别通过第一连接件及第二连接件与壳体连接。
进一步地，所述内圈弧形条的至少一端的外侧设有第一斜坡，所述外圈弧形条的至少一端的内侧设有第二斜坡。
进一步地，所述夹具柱穿过通孔的一端的外侧设有转座，转座与转盘固定连接，转座的中部设有开口，转座上设有安装块，在安装块与挡块之间设有两个弹簧，两个弹簧分别位于夹具柱的两侧。
进一步地，所述内圈弧形条及外圈弧形条的数量均为一个，且内圈弧形条及外圈弧形条的弧度均为160-180度。
进一步地，所述内圈弧形条及外圈弧形条的数量均为两个，且内圈弧形条与外圈弧形条间隔设置。
进一步地，每一内圈弧形条或外圈弧形条的弧度均为70-90度。
一种纳米材料制作设备，具有如上所述的工件转动架。
与现有技术相比，本发明的工件转动架及纳米材料制作设备通过在夹具柱的末端设置挡块，在转盘下方的壳体上设置内圈弧形条及外圈弧形条，挡块与内圈弧形条及外圈弧形条接触时将产生一定角度的偏转，从而调节工件的角度，提高了镀膜效果。
附图说明
以下结合附图描述本发明的实施例，其中：
图1为本发明的工件转动架的第一实施例的侧面剖视图。
图2为本发明的工件转动架的第一实施例的部分立体示意图。
图3为图2中的A部分的放大示意图。
图4为本发明的工件转动架的第二实施例的部分立体示意图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
请参考图1及图2，本发明的一种工件转动架的第一实施例中，工件转动架部分地位于壳体300中，其包括驱动装置、转轴120、轴承套130、转盘140、转盘罩210、若干夹具柱150、挡块160、内圈弧形条170及外圈弧形条180。其中转轴120及轴承套130部分地位于壳体300外，驱动机构位于壳体300外，其他部件位于壳体300内。
本实施方式中，驱动机构包括电机、传动带及同步带轮110，电机通过传动带与同步带轮110连接。
转盘140中心设有限位孔142，限位孔142中设有限位凹槽，转轴120的第一端与同步带轮110同轴心固定连接，第二端的外壁沿轴向设有限位凸条，转轴120的第二端穿过转盘140的限位孔142且限位凸条与限位孔142的限位凹槽配合连接。转轴120转动时可带动转盘140一起转动。
转盘140上沿周向且靠近圆周的位置设有若干通孔144，若干夹具柱150的第一端穿过转盘140的通孔144。
挡块160设置于夹具柱150穿过通孔144的一端。
转盘罩210从上方及侧方覆盖住转盘140。
内圈弧形条170及外圈弧形条180位于转盘140的下方且固定于壳体300的底部。内圈弧形条170及外圈弧形条180的形状均为弧形，且外圈弧形条180的半径大于内圈弧形条170的半径。
挡块160的长度大于内圈弧形条170与外圈弧形条180的半径之差。
请参考图3，内圈弧形条170远离转盘140的侧面上设有若干第一连接件172，外圈弧形条180远离转盘140的侧面上设有若干第二连接件182。内圈弧形条170及外圈弧形条180分别通过第一连接件172及第二连接件182与壳体300连接。
内圈弧形条170的至少一端的外侧设有第一斜坡174，外圈弧形条180的至少一端的内侧设有第二斜坡184。第一斜坡174及第二斜坡184的设置，使得挡块160与内圈弧形条170或外圈弧形条180的接触更为平顺，避免两者垂直接触导致挡块160损坏。
夹具柱150穿过通孔144的一端的外侧设有转座190，转座190与转盘140固定连接，中部设有开口供夹具柱150穿过。转座190上设有安装块191，在安装块191与挡块160之间设有两个弹簧192。两个弹簧192分别位于夹具柱150的两侧。同时，挡块160及安装块191的边角处均为圆弧倒角，进一步使得挡块160与内圈弧形条170或外圈弧形条180的接触更为平顺，避免挡块160刮伤内圈弧形条170或外圈弧形条180，同时挡块160及安装块191在安装或运输过程中不容易勾住其他外部部件，如线缆，减少了不必要的麻烦。
本实施方式中，内圈弧形条170及外圈弧形条180的数量均为一个，且内圈弧形条170及外圈弧形条180的弧度均为160-180度。
由于内圈弧形条170及外圈弧形条180固定于壳体300上不动，夹具柱150随同转盘140沿图2所示的逆时针箭头方向一起公转。当夹具柱150的挡块160接触外圈弧形条180的第二斜坡184时，挡块160及夹具柱150将会沿顺时针方向转动特定的角度，如12.5度，如图3所示；转盘140继续转动，当夹具柱150的挡块160与外圈弧形条180脱离接触后，挡块160在弹簧192的回复作用下，将沿逆时针方向转动12.5度，恢复到初始角度状态；转盘140继续转动，当夹具柱150的挡块160接触内圈弧形条170的第一斜坡174时，挡块160及夹具柱150将会沿逆时针方向转动12.5度；当夹具柱150的挡块160与内圈弧形条170脱离接触后，挡块160在弹簧192的回复作用下，将沿顺时针方向转动12.5度，恢复到初始角度状态。如此使得夹具柱150及设置于夹具柱150上的工件不仅随同转盘140一起公转，还在挡块160、内圈弧形条170及外圈弧形条180的作用下绕夹具柱150的轴线朝左右方向各转动12.5度，合计转动25度。如此可调整工件角度、提高了镀膜效果。
请参考图4，本发明的工件转动架的第二实施例中，内圈弧形条170及外圈弧形条180的数量均为两个，且内圈弧形条170与外圈弧形条180间隔设置，即两个内圈弧形条170相对设置，两个外圈弧形条180分别位于两个内圈弧形条170之间的相对位置上。在本实施方式中，每一内圈弧形条170或外圈弧形条180的弧度均为70-90度。如此夹具柱150及工件在一个圆周内绕夹具柱150的轴线转动四次，使得工件转动时适于镀膜的角度方向的概率更高，使得工件的各个部位均有机会充分镀膜，进一步提高了镀膜效果。
本发明还提供一种具有上述工件转动架的纳米材料制作设备。
与现有技术相比，本发明的工件转动架及纳米材料制作设备通过在夹具柱150的末端设置挡块160，在转盘140下方的壳体300上设置内圈弧形条170及外圈弧形条180，挡块160与内圈弧形条170及外圈弧形条180接触时将产生一定角度的偏转，从而调节工件的角度，提高了镀膜效果。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种工件转动架，部分地位于壳体中，其特征在于：所述工件转动架包括驱动装置、转轴、轴承套、转盘、若干夹具柱、挡块、内圈弧形条及外圈弧形条，所述转轴的第一端与同步带轮同轴心连接，第二端与转盘同轴心连接，所述转盘沿周向且靠近圆周的位置设有若干通孔，夹具柱的第一端穿过转盘的通孔，所述挡块设置于夹具柱穿过通孔的一端，所述内圈弧形条及外圈弧形条设置于转盘下方的壳体上，所述内圈弧形条及外圈弧形条的形状均为弧形，且外圈弧形条的半径大于内圈弧形条的半径，所述挡块的长度大于内圈弧形条与外圈弧形条的半径之差。
2.如权利要求1所述的工件转动架，其特征在于：所述驱动机构包括电机、传动带及同步带轮，所述电机通过传动带与同步带轮连接。
3.如权利要求1所述的工件转动架，其特征在于：所述转盘的中心设有限位孔，限位孔中设有限位凹槽，转轴的第二端的外壁沿轴向设有限位凸条，转轴的第二端穿过转盘的限位孔，且转轴的限位凸条与限位孔的限位凹槽配合。
4.如权利要求1所述的工件转动架，其特征在于：所述内圈弧形条远离转盘的侧面上设有若干第一连接件，所述外圈弧形条远离转盘的侧面上设有若干第二连接件，内圈弧形条及外圈弧形条分别通过第一连接件及第二连接件与壳体连接。
5.如权利要求1所述的工件转动架，其特征在于：所述内圈弧形条的至少一端的外侧设有第一斜坡，所述外圈弧形条的至少一端的内侧设有第二斜坡。
6.如权利要求1所述的工件转动架，其特征在于：所述夹具柱穿过通孔的一端的外侧设有转座，转座与转盘固定连接，转座的中部设有开口，转座上设有安装块，在安装块与挡块之间设有两个弹簧，两个弹簧分别位于夹具柱的两侧。
7.如权利要求1所述的工件转动架，其特征在于：所述内圈弧形条及外圈弧形条的数量均为一个，且内圈弧形条及外圈弧形条的弧度均为160-180度。
8.如权利要求1所述的工件转动架，其特征在于：所述内圈弧形条及外圈弧形条的数量均为两个，且内圈弧形条与外圈弧形条间隔设置。
9.如权利要求8所述的工件转动架，其特征在于：每一内圈弧形条或外圈弧形条的弧度均为70-90度。
10.一种纳米材料制作设备，其特征在于：具有如上述权利要求1-9任一项所述的工件转动架。
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