CN109628904A - 一种半球谐振陀螺镀膜空间运动装置 - Google Patents

一种半球谐振陀螺镀膜空间运动装置 Download PDF

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朱蓓蓓
兰洁
申振丰
许剑锋
陈肖
郭凌曦
程辉
袁超
孙晴晗
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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Abstract

本专利公开了一种半球谐振陀螺镀膜空间运动装置，该装置包含：公转电机、自转电机、摆动电机，公转电机通过公转轴系与公转盘相连实现公转运动。自转电机通过自转轴系与卡具相连，通过弹力钢丝绳实现全角度自转。摆动电机通过摆动轴系将旋转转换成上下移动，通过拨叉带动齿条驱动齿轮实现工件摆动。本发明可实现半球谐振陀螺镀膜过程中空间运动，全表面一次性成膜，集公转、自转和摆动三种运动于一体，且公转速度、自转速度与自转方向独立可调，向上摆动速度、向下摆动速度、摆动仰角和上、下停顿时间均可按需要随意设定，提高镀膜均匀性，解决了半球谐振陀螺镀膜合格率低的问题，提高生产效率。

Description

一种半球谐振陀螺镀膜空间运动装置
技术领域
本发明涉及半球谐振陀螺镀膜空间运动装置，特别涉及半球谐振陀螺镀膜领域。
背景技术
采用传统真空镀膜设备转架，仅能实现公转+自转的功能,无摆动功能，且无法独立控制公转与自转的转速。对于半球谐振陀螺零件各个表面镀膜无法一次成膜，不能实现一次装夹完成真空镀膜，需要对零件进行多次镀膜。因此，采用常用的传统方式对半球谐振陀螺零件镀膜均匀性差，合格率难以控制，效率低。
发明内容
本发明目的在于设计一种半球谐振陀螺镀膜空间运动装置，该装置包含公转系统、自转系统、摆动系统和真空室；所述公转系统包括，公转电机，所述公转电机通过公转轴系与公转盘相连实现公转运动；所述自传系统包括，自传电机，所述自转电机通过自转轴系与卡具相连，通过弹力钢丝绳实现全角度自转运动；所述摆动系统包括，摆动电机，所述摆动电机通过摆动轴系将旋转转换成上下移动实现工件摆动；所述真空室内设置有工件固定装置，所述真空室内的工件固定装置通过传动杆与所述公转系统、所述自传系统和所述摆动系统连接。
优选的，所述自传系统的自转速度可调并可独立控制。
优选的，所述摆动电机通过拨叉带动齿条驱动齿轮，将旋转转换成工件摆动。
优选的，所述传动杆与所述真空室的连接处安装动密封装置，保证真空室气密性。
本发明的有益效果是:
1.可实现工件空间多维运动,包括：公转、自转、摆动、自转+公转、自转+摆动、公转+摆动、公转+自转+摆动等多种空间运动。
2.本装置在真空镀膜生产中,实现了公转速度、自转速度与自转方向独立可调，向上摆动速度、向下摆动速度、摆动仰角和上、下停顿时间均可按需要随意设定，精确控制膜层厚度，提高膜层均匀性。
3.本装置实现了工件多种转动方式的独立运动与联动，对被镀工件表面形状复杂、精确控制膜层厚度等难题提出了很好的解决方向。实现一次性装夹全表面镀膜，保证了工件表面膜层覆盖率与膜层厚度均匀性。
附图说明
图1是半球谐振陀螺镀膜空间运动装置示意图；
图2是半球谐振陀螺镀膜空间运动装置俯视图；
图3是公转系统示意图；
图4是自转系统示意图；
图5是摆动系统示意图。
1-自转传动输入，2-公转传动输入，3-摆动传动输入，4-自转系统，5-公转系统，6-摆动系统，7-传动机构，8-夹具座，9-监控装置，10-转动电极，11-转动电极，12-齿轮，13-直线轴承，14-摆动从动齿轮，15-摆动主动齿轮，16-公转盘，17-钢丝夹具座，18-齿轮齿条，19-转向夹板，20-固定螺母，21-工件
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。本发明包含以下内容，但并不仅限于以下内容。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
该装置可实现半球谐振陀螺镀膜过程中：公转、自转、摆动、自转+公转、自转+摆动、公转+摆动、公转+自转+摆动等多种空间运动，如图1，图2所示。该空间运动装置包含：公转电机、自转电机、摆动电机，公转电机通过公转轴系与公转盘相连实现公转运动。自转电机通过自转轴系与卡具相连，通过弹力钢丝绳实现全角度自转、摆动电机通过摆动轴系将旋转转换成上下移动，通过拨叉带动齿条驱动齿轮实现工件摆动。
公转系统
如图3所示，公转电机通过公转轴系与公转盘相连实现公转运动，同时在传动杆与真空室连接处安装动密封装置，保证真空室气密性。同时设置从动齿轮与卡具上的自转系统相连接，提高两系统之间的稳定性。公转盘转速可由调节电动机转速实时控制。
自转系统
如图4所示，自转电机通过自转轴系与卡具相连，自转电机通过自转轴系与卡具相连通过弹力钢丝绳实现全角度自转，自转速度可调并可独立控制。同时在传动杆与真空室连接处安装动密封装置，保证真空室气密性。
摆动系统
如图5所示，通过直线电机作往复运动，通过摆动轴系将旋转转换成上下移动，通过拨叉带动齿条驱动齿轮实现工件摆动。摆动机构由两部分组成，两部分利用丝杆、丝母原理，把上下移动转换成工件摆动。

Claims (4)

1.一种半球谐振陀螺镀膜空间运动装置，其特征在于该装置包含公转系统、自转系统、摆动系统和真空室；
所述公转系统包括，公转电机，所述公转电机通过公转轴系与公转盘相连实现公转运动；
所述自传系统包括，自传电机，所述自转电机通过自转轴系与卡具相连，通过弹力钢丝绳实现全角度自转运动；
所述摆动系统包括，摆动电机，所述摆动电机通过摆动轴系将旋转转换成上下移动实现工件摆动；
所述真空室内设置有工件固定装置，所述真空室内的工件固定装置通过传动杆与所述公转系统、所述自传系统和所述摆动系统连接。
2.如权利要求1所述的一种半球谐振陀螺镀膜空间运动装置，其特征在于，所述自传系统的自转速度可调并可独立控制。
3.如权利要求1所述的一种半球谐振陀螺镀膜空间运动装置，其特征在于，所述摆动电机通过拨叉带动齿条驱动齿轮，将旋转转换成工件摆动。
4.如权利要求1所述的一种半球谐振陀螺镀膜空间运动装置，其特征在于，所述传动杆与所述真空室的连接处安装动密封装置。
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