CN110747444B - 微纳米材料镀膜设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种微纳米材料镀膜设备，包括：电机A、T型滑块和弹簧；所述电机A通过联轴器A固定连接有一块所述承载盘，且承载盘顶端面呈环形阵列状共开设有六处所述圆形安装通孔；所述承载盘顶端面相邻边缘部位呈环形阵列状共开设有六处所述限位通孔，且六处所述限位通孔与六处所述圆形安装通孔之间呈间隔状分布。本发明所设计的微纳米材料镀膜设备适用于微纳米材料等管状工件使用，可实现对微纳米材料等管状工件进行全方位、均匀且高效率的外周面镀膜操作，以补缺现因没有专适用于管状工件镀膜的设备而导致对管状工件镀膜操作比较复杂繁琐、效率低的不足。

Description

微纳米材料镀膜设备
技术领域
本发明属于材料表面镀膜技术领域，更具体地说，特别涉及微纳米材料镀膜设备。
背景技术
目前对于物品进行表面处理的设备，主要包括了真空镀膜、电镀、光镀、打磨等，这些镀膜技术是目前城市中使用的比较多物品处理方式。而其中产生的磁控溅射镀膜机对于物品的镀膜来说是主流的一类，利用这种机械对物件进行表面处理，能够让物品的表面具有比较完整的膜层，防止外界因素对其的影响。磁控溅射工艺是一种新型的物理气相沉积方法，镀层介质在真空系统中通过溅射的工艺沉积于粉体表面，形成镀层，中间过程无废液或废气产生，是一种安全环保的生产工艺。
例如申请号：201710098451.7公开一种磁控溅射镀膜装置，其用于在真空腔室中对板状工件进行双面镀膜，其包括一个可旋转的承载盘，所述承载盘沿周向均布有多个轴线在同一圆周上的可旋转连接的工件架，所述工件架在所述承载盘下方设置有自转齿轮，所述承载盘下方还设置有可升降的调整齿条。本发明所提供的一种磁控溅射镀膜装置，可在不打开真空腔室的情况下完成对板状工件的双面镀膜，从而节约了抽真空和在真空腔室中加热的时间，大大提升了生产效率。
在对管状工件进行磁控溅射镀膜生产时，有很多情况下是要在真空腔室中对管状工件的外周面进行镀膜，但现没有专适用于管状工件镀膜的设备，从而导致对管状工件镀膜操作比较复杂繁琐、效率低的不足。
于是，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供了一种微纳米材料镀膜设备，以期达到更具有更加实用价值性的目的。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明提供微纳米材料镀膜设备，以解决现没有专适用于管状工件镀膜的设备，从而导致对管状工件镀膜操作比较复杂繁琐、效率低的不足的问题。
(二)技术方案
本发明微纳米材料镀膜设备的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
微纳米材料镀膜设备，包括电机A、联轴器A、承载盘、限位通孔、圆形安装通孔、工件架、环形圈、环形槽、限位柱、环形弧形限位滑槽、电机B、联轴器B、轴承、主动齿轮、环形齿条、滚珠、圆形块、方形凸起、T型滑槽、连接轴、从动齿轮、内夹持块、弧形面结构、橡胶隔离层、T型滑块和弹簧；
所述电机A通过联轴器A固定连接有一块所述承载盘，且承载盘顶端面呈环形阵列状共开设有六处所述圆形安装通孔；六处所述圆形安装通孔内端均通过一个所述轴承各转动连接有一组所述工件架，且工件架经由圆形块、从动齿轮、内夹持块和弹簧组成；所述圆形块内嵌安装在轴承内圈，且圆形块底端面轴心部位焊接有一根所述连接轴；所述连接轴底端键连接有一个所述从动齿轮；所述圆形块顶端面轴心部位设置有一块所述方形凸起，且圆形块外周面相对于方形凸起前端面和后端面部位均开设有一处与其处于同一水平的T型滑槽；所述方形凸起前侧方和后侧方均设置有一块所述内夹持块，且两块所述内夹持块分别与方形凸起前端面和后端面的相对面之间均通过两个所述弹簧固定相连接；两块所述内夹持块底端面均固定连接有一块所述T型滑块，且两块所述内夹持块均通过T型滑块与T型滑槽的滑动配合沿T型滑槽做前后往复运动；两块所述内夹持块与方形凸起前端面和后端面的相背面均为弧形面结构，且弧形面结构上贴附有一层所述橡胶隔离层；所述承载盘顶端面相邻边缘部位呈环形阵列状共开设有六处所述限位通孔，且六处所述限位通孔与六处所述圆形安装通孔之间呈间隔状分布。
进一步的，所述承载盘正下方设置有一块与其同轴线的环形圈，且承载盘顶端面相邻边缘部位呈环形阵列状共焊接有六根所述限位柱。
进一步的，六根所述限位柱相互间的间距及直径均与六处所述限位通孔相互间的间距及直径相一致，故环形圈通过六根所述限位柱与六处所述限位通孔的插接配合与承载盘固定相连接。
进一步的，所述环形圈内端面中间部位开设有一处所述环形槽，且环形槽内端顶侧面及底侧面中间部位均开设有一处所述环形弧形限位滑槽。
进一步的，所述承载盘正下方还设置有一块与其同轴线的环形齿条，且环形齿条位于环形槽内部区域，但其并不与环形槽内端面相接触。
进一步的，所述环形齿条顶端内壁及底端内壁均呈环形阵列内嵌转动连接有若干颗所述滚珠，当环形齿条位于环形槽内部区域状态下，该若干颗所述滚珠分别与两处所述环形弧形限位滑槽滑动内相切。
进一步的，所述环形齿条内外圈均为齿轮结构，且六组所述工件架中的从动齿轮均与环形齿条内圈齿轮结构相互啮合。
进一步的，所述电机A右侧方设置有电机B，且电机B通过联轴器B固定连接有一块与环形齿条内圈齿轮结构相互啮合的主动齿轮。
进一步的，所述主动齿轮位于两组所述工件架中间区域，且主动齿轮不与该两组所述工件架中的从动齿轮相接触。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种微纳米材料镀膜设备，具备以下有益效果：
1.本发明所设计的微纳米材料镀膜设备适用于微纳米材料等管状工件使用，可实现对微纳米材料等管状工件进行全方位、均匀且高效率的外周面镀膜操作，以补缺现因没有专适用于管状工件镀膜的设备而导致对管状工件镀膜操作比较复杂繁琐、效率低的不足。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图。
图2是本发明的顶端轴视结构示意图。
图3是本发明的底端轴视结构示意图。
图4是本发明的图1中环形圈拆除状态下结构示意图。
图5是本发明的图3中环形圈拆除状态下结构示意图。
图6是本发明的图5中电机B、联轴器、轴承、主动齿轮、环形齿条拆除状态下结构示意图。
图7是本发明的图6中工件架拆除状态下结构示意图。
图8是本发明的图7中轴承拆除状态下结构示意图。
图9是本发明的电机B、联轴器、主动齿轮、环形齿条、工件架组装状态下结构示意图。
图10是本发明的工件架轴视结构示意图。
图11是本发明的圆形块、从动齿轮结构示意图。
图12是本发明的内夹持块、弹簧结构示意图。
图13是本发明的环形圈顶端轴视结构示意图。
图14是本发明的环形圈内部剖视结构示意图。
图15是本发明的图14中A处局部放大结构示意图。
图16是本发明的环形齿条、滚珠结构示意图。
图17是本发明的环形齿条、环形圈组装状态下内部剖视结构示意图。
图18是本发明的图17中B处局部放大结构示意图。
图19是本发明的应用状态下结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、电机A；2、联轴器A；3、承载盘；301、限位通孔；302、圆形安装通孔；4、工件架；5、环形圈；501、环形槽；502、限位柱；503、环形弧形限位滑槽；6、电机B；7、联轴器B；8、轴承；9、主动齿轮；10、环形齿条；11、滚珠；12、圆形块；1201、方形凸起；1202、T型滑槽；1203、连接轴；13、从动齿轮；14、内夹持块；1401、弧形面结构；1402、橡胶隔离层；1403、T型滑块；15、弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1至图19，本发明提供微纳米材料镀膜设备，包括有：电机A1、联轴器A2、承载盘3、限位通孔301、圆形安装通孔302、工件架4、环形圈5、环形槽501、限位柱502、环形弧形限位滑槽503、电机B6、联轴器B7、轴承8、主动齿轮9、环形齿条10、滚珠11、圆形块12、方形凸起1201、T型滑槽1202、连接轴1203、从动齿轮13、内夹持块14、弧形面结构1401、橡胶隔离层1402、T型滑块1403和弹簧15；
电机A1通过联轴器A2固定连接有一块承载盘3，且承载盘3顶端面呈环形阵列状共开设有六处圆形安装通孔302；六处圆形安装通孔302内端均通过一个轴承8各转动连接有一组工件架4，且工件架4经由圆形块12、从动齿轮13、内夹持块14和弹簧15组成；圆形块12内嵌安装在轴承8内圈，且圆形块12底端面轴心部位焊接有一根连接轴1203；连接轴1203底端键连接有一个从动齿轮13；圆形块12顶端面轴心部位设置有一块方形凸起1201，且圆形块12外周面相对于方形凸起1201前端面和后端面部位均开设有一处与其处于同一水平的T型滑槽1202；方形凸起1201前侧方和后侧方均设置有一块内夹持块14，且两块内夹持块14分别与方形凸起1201前端面和后端面的相对面之间均通过两个弹簧15固定相连接；两块内夹持块14底端面均固定连接有一块T型滑块1403，且两块内夹持块14均通过T型滑块1403与T型滑槽1202的滑动配合沿T型滑槽1202做前后往复运动；两块内夹持块14与方形凸起1201前端面和后端面的相背面均为弧形面结构1401，且弧形面结构1401上贴附有一层橡胶隔离层1402；承载盘3顶端面相邻边缘部位呈环形阵列状共开设有六处限位通孔301，且六处限位通孔301与六处圆形安装通孔302之间呈间隔状分布。
其中，如附图1、13所示，承载盘3正下方设置有一块与其同轴线的环形圈5，且承载盘3顶端面相邻边缘部位呈环形阵列状共焊接有六根限位柱502。
其中，如附图2所示，六根限位柱502相互间的间距及直径均与六处限位通孔301相互间的间距及直径相一致，故环形圈5通过六根限位柱502与六处限位通孔301的插接配合与承载盘3固定相连接。
其中，如附图14、15所示，环形圈5内端面中间部位开设有一处环形槽501，且环形槽501内端顶侧面及底侧面中间部位均开设有一处环形弧形限位滑槽503。
其中，如附图17、18所示，承载盘3正下方还设置有一块与其同轴线的环形齿条10，且环形齿条10位于环形槽501内部区域，但其并不与环形槽501内端面相接触，通过该结构设计，可保证环形齿条10经由主动齿轮9驱动时不会受阻。
其中，如附图16、18所示，环形齿条10顶端内壁及底端内壁均呈环形阵列内嵌转动连接有若干颗滚珠11，当环形齿条10位于环形槽501内部区域状态下，该若干颗滚珠11分别与两处环形弧形限位滑槽503滑动内相切，通过滚珠11与环形弧形限位滑槽503滑动内相切，保证环形齿条10经由主动齿轮9驱动时的流畅不受阻。
其中，如附图16所示，环形齿条10内外圈均为齿轮结构，且六组工件架4中的从动齿轮13均与环形齿条10内圈齿轮结构相互啮合，当环形齿条10转动时，其带动从动齿轮13一同转动，因工件架4与圆形安装通孔302之间通过轴承8转动相连接，故该六组工件架4同时自转，带动管状微纳米材料工件转动，以实现对当前该个管状微纳米材料工件进行全方位、均匀且高效率的外周面镀膜操作。
其中，如附图5所示，电机A1右侧方设置有电机B6，且电机B6通过联轴器B7固定连接有一块与环形齿条10内圈齿轮结构相互啮合的主动齿轮9，在对一个管状微纳米材料工件进行外周面镀膜时，电机A1处于停止状态，而电机B6其在事先设定的参数下驱动主动齿轮9转动，从而驱动与其啮合的环形齿条10一同转动。
其中，如附图9所示，主动齿轮9位于两组工件架4中间区域，且主动齿轮9不与该两组工件架4中的从动齿轮13相接触，保证主动齿轮9与从动齿轮13之间不会发生接触，避免驱动受阻。
使用时：
步骤一：将管状微纳米材料工件内圈对准工件架4中的两块内夹持块14，并同时向内挤压两块内夹持块14，使得弹簧15被压缩，这时将管状微纳米材料工件内圈套在两块内夹持块14之间，然后松开两块内夹持块14，在四个弹簧15的回弹力下，两块内夹持块14共同内夹持住管状微纳米材料工件，完成管状微纳米材料工件的安装；工件架4中的两块内夹持块14与方形凸起1201前端面和后端面的相背面均为弧形面结构1401，通过弧形面结构1401的设置，保证贴合度，而且弧形面结构1401上贴附有一层橡胶隔离层1402，通过橡胶隔离层1402的隔离，使内夹持块14的弧形面结构1401不与管状微纳米材料工件内周面直接接触，避免刮伤磨损；
步骤二：本发明所设计的装置安装在真空腔室中，其承载盘3及上方区域与真空腔室中所安装的矩形靶源位置相对应，在对一个管状微纳米材料工件进行外周面镀膜时，电机A1处于停止状态，而电机B6其在事先设定的参数下驱动主动齿轮9转动，从而驱动与其啮合的环形齿条10一同转动，因六组工件架4中的从动齿轮13均与环形齿条10内圈齿轮结构相互啮合，故当环形齿条10转动时，其带动从动齿轮13一同转动，因工件架4与圆形安装通孔302之间通过轴承8转动相连接，故该六组工件架4同时自转，带动管状微纳米材料工件转动，以实现对当前该个管状微纳米材料工件进行全方位、均匀且高效率的外周面镀膜操作，当一个管状微纳米材料工件镀膜完毕后，启动电机A1在事先设定的参数下，跟随电机B6同方向、同频率转动，带动承载盘3转一定角度，使得第二组工件架4转动至相对应矩形靶源的位置，然后停止电机A1，对第二个管状微纳米材料工件进行全方位、均匀的外周面镀膜操作，后续重复上述步骤，直至所安装的六个管状微纳米材料工件均镀膜完毕。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.微纳米材料镀膜设备，其特征在于：该微纳米材料镀膜设备包括：电机A(1)、联轴器A(2)、承载盘(3)、限位通孔(301)、圆形安装通孔(302)、工件架(4)、环形圈(5)、环形槽(501)、限位柱(502)、环形弧形限位滑槽(503)、电机B(6)、联轴器B(7)、轴承(8)、主动齿轮(9)、环形齿条(10)、滚珠(11)、圆形块(12)、方形凸起(1201)、T型滑槽(1202)、连接轴(1203)、从动齿轮(13)、内夹持块(14)、弧形面结构(1401)、橡胶隔离层(1402)、T型滑块(1403)和弹簧(15)；
所述电机A(1)通过联轴器A(2)固定连接有一块所述承载盘(3)，且承载盘(3)顶端面呈环形阵列状共开设有六处所述圆形安装通孔(302)；六处所述圆形安装通孔(302)内端均通过一个所述轴承(8)各转动连接有一组所述工件架(4)，且工件架(4)经由圆形块(12)、从动齿轮(13)、内夹持块(14)和弹簧(15)组成；所述圆形块(12)内嵌安装在轴承(8)内圈，且圆形块(12)底端面轴心部位焊接有一根所述连接轴(1203)；所述连接轴(1203)底端键连接有一个所述从动齿轮(13)；所述圆形块(12)顶端面轴心部位设置有一块所述方形凸起(1201)，且圆形块(12)外周面相对于方形凸起(1201)前端面和后端面部位均开设有一处与其处于同一水平的T型滑槽(1202)；所述方形凸起(1201)前侧方和后侧方均设置有一块所述内夹持块(14)，且两块所述内夹持块(14)分别与方形凸起(1201)前端面和后端面的相对面之间均通过两个所述弹簧(15)固定相连接；两块所述内夹持块(14)底端面均固定连接有一块所述T型滑块(1403)，且两块所述内夹持块(14)均通过T型滑块(1403)与T型滑槽(1202)的滑动配合沿T型滑槽(1202)做前后往复运动；两块所述内夹持块(14)与方形凸起(1201)前端面和后端面的相背面均为弧形面结构(1401)，且弧形面结构(1401)上贴附有一层所述橡胶隔离层(1402)；所述承载盘(3)顶端面相邻边缘部位呈环形阵列状共开设有六处所述限位通孔(301)，且六处所述限位通孔(301)与六处所述圆形安装通孔(302)之间呈间隔状分布。
2.根据权利要求1所述微纳米材料镀膜设备，其特征在于：所述承载盘(3)正下方设置有一块与其同轴线的环形圈(5)，且承载盘(3)顶端面相邻边缘部位呈环形阵列状共焊接有六根所述限位柱(502)。
3.根据权利要求1所述微纳米材料镀膜设备，其特征在于：六根所述限位柱(502)相互间的间距及直径均与六处所述限位通孔(301)相互间的间距及直径相一致，故环形圈(5)通过六根所述限位柱(502)与六处所述限位通孔(301)的插接配合与承载盘(3)固定相连接。
4.根据权利要求1所述微纳米材料镀膜设备，其特征在于：所述环形圈(5)内端面中间部位开设有一处所述环形槽(501)，且环形槽(501)内端顶侧面及底侧面中间部位均开设有一处所述环形弧形限位滑槽(503)。
5.根据权利要求1所述微纳米材料镀膜设备，其特征在于：所述承载盘(3)正下方还设置有一块与其同轴线的环形齿条(10)，且环形齿条(10)位于环形槽(501)内部区域，但其并不与环形槽(501)内端面相接触。
6.根据权利要求1所述微纳米材料镀膜设备，其特征在于：所述环形齿条(10)顶端内壁及底端内壁均呈环形阵列内嵌转动连接有若干颗所述滚珠(11)，当环形齿条(10)位于环形槽(501)内部区域状态下，该若干颗所述滚珠(11)分别与两处所述环形弧形限位滑槽(503)滑动内相切。
7.根据权利要求1所述微纳米材料镀膜设备，其特征在于：所述环形齿条(10)内外圈均为齿轮结构，且六组所述工件架(4)中的从动齿轮(13)均与环形齿条(10)内圈齿轮结构相互啮合。
8.根据权利要求1所述微纳米材料镀膜设备，其特征在于：所述电机A(1)右侧方设置有电机B(6)，且电机B(6)通过联轴器B(7)固定连接有一块与环形齿条(10)内圈齿轮结构相互啮合的主动齿轮(9)。
9.根据权利要求1所述微纳米材料镀膜设备，其特征在于：所述主动齿轮(9)位于两组所述工件架(4)中间区域，且主动齿轮(9)不与该两组所述工件架(4)中的从动齿轮(13)相接触。
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