CN112853306B - 用于实现工件旋转的磁力耦合传动机构 - Google Patents

用于实现工件旋转的磁力耦合传动机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于实现工件旋转的磁力耦合传动机构，包括门板，安装于观察窗处以密封观察窗，门板具有外侧和内侧，内侧朝向反应室；驱动机构，包括外轮和内轮，外轮和内轮分别相对设置在门板的外侧和内侧，外轮和内轮上均设置有磁性部件，使得外轮和内轮之间磁力耦合，外轮通过驱动电机驱动，进而带动内轮转动；安装架，设置于反应室内，安装架具有用于装载多面体工件的工件轴；传动机构，连接在内轮与工件轴之间，内轮通过传动机构带动工件轴转动，进而带动多面体工件转动。通过外轮和内轮上的磁性部件的互相耦合作用，把门板外的动力传入至门板内，门板上不需要开孔，进而解决了轴密封的问题。

Description

用于实现工件旋转的磁力耦合传动机构
技术领域
本发明涉及工件表面镀膜加工技术领域，特别涉及一种用于实现工件在镀膜过程能表面旋转的磁力耦合传动机构。
背景技术
物理气相沉积PVD是广泛使用的在工件表面镀膜的工艺，现有设备只能镀静止的工件的表面，如果要镀一个多面体工件，需要工件在镀膜的过程中能够均匀的转动，以让每个面都能轮流朝向靶材。
但是，物理气相沉积PVD是在真空条件下进行的，如果简单的在反应室壁开孔并把室外安装固定的电动机的动力传入反应室内，以实现多面体工件的转动，其传动轴密封的问题比较难解决；由于反应室内高温环境，直接把电机安装在反应室内，电机不能承受高温。因此，现有的技术很难设计一种能够让多面体工件实现转动的装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于实现工件旋转的磁力耦合传动机构，能够在不开孔的前提下实现外部动力的传输，进而使得工件在镀膜时可以发生转动。
本发明所采用的技术方案是：一种用于实现工件旋转的磁力耦合传动机构，安装于反应室的观察窗处，包括：
门板，安装于观察窗处以密封所述观察窗，所述门板具有外侧和内侧，所述内侧朝向所述反应室；
驱动机构，包括外轮和内轮，所述外轮和内轮分别相对设置在所述门板的外侧和内侧，所述外轮和内轮上均设置有磁性部件，使得所述外轮和内轮之间磁力耦合，所述外轮通过驱动电机驱动，进而带动所述内轮转动；
安装架，设置于所述反应室内，所述安装架具有用于装载工件的工件轴；
传动机构，连接在所述内轮与工件轴之间，所述内轮通过所述传动机构带动所述工件轴转动，进而带动所述工件转动。
有益效果：通过外轮和内轮上的磁性部件的互相耦合作用，把门板外的动力传入至门板内，门板上不需要开孔，进而解决了轴密封的问题。同时驱动机构的动力源位于门板外部，有效避免了高温对动力源的损伤。
在其中一些实施例中，所述传动机构包括蜗轮蜗杆机构和链传动机构，所述蜗轮蜗杆机构包括蜗轮和蜗杆轴，所述链传动机构包括第一传动轮、第二传动轮以及连接在第一传动轮和第二传动轮之间的传动链，所述蜗杆轴一端与所述内轮同轴固定连接，所述蜗轮啮合在所述蜗杆轴的另一端，所述蜗轮与所述第一传动轮设置为同轴转动，所述第二传动轮与所述工件轴同轴固定连接。
在其中一些实施例中，所述第一传动轮的直径小于所述第二传动轮的直径。
在其中一些实施例中，所述链传动机构还包括用于张紧所述传动链的张紧装置。
在其中一些实施例中，所述门板由陶瓷或玻璃制成。
在其中一些实施例中，所述安装架还包括分别安装在所述工件轴两端的第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架的上端部设置有U形槽。
在其中一些实施例中，所述安装架通过内底板安装于所述门板上，所述内底板设置成L型。
在其中一些实施例中，所述驱动机构还包括驱动电机，所述驱动电机驱动所述外轮转动，所述驱动机构通过外底板安装于所述门板上，所述外底板设置成L型。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明：
图1为本发明实施例一种用于实现工件旋转的磁力耦合传动机构的剖面结构示意图；
图2为图1的右侧视图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1和图2，本发明实施例提供一种用于实现工件旋转的磁力耦合传动机构，该磁力耦合传动机构安装于反应室的观察窗处，用于将外部的动力传入至反应室内。本实施例中，待镀膜工件为八面体工件3，需要理解的是，还可以是其他的多面体工件。
具体地，磁力耦合传动机构主要由门板1、驱动机构、安装架以及传动机构组成。其中，门板1安装于观察窗处以密封观察窗，门板1具有外侧和内侧，内侧朝向反应室。门板1由陶瓷或玻璃等导磁材料制成，进而方便透过门板1将磁力穿透入反应室内。
优选地，门板1由非金属材料或玻璃或陶瓷制作而成，具有耐高温的特性。
驱动机构包括驱动电机18、外轮20以及内轮5。其中外轮20和内轮5分别相对设置在门板1的外侧和内侧，外轮20和内轮5上均设置有磁性部件，使得外轮20和内轮5之间磁力耦合，驱动电机18驱动外轮20转动，进而带动内轮5转动。
可以理解的是，磁性部件为磁铁或者包含有磁性材料的磁性件。
驱动电机18通过外底板19固定安装于门板1上，外底板19设置成L型。外底板19的竖向侧部与门板1螺栓固定安装，驱动电机18固定安装在外底板19的水平部。
安装架设置于反应室内，安装架具有用于装载工件的工件轴2。八面体工件3的中间设置有通孔，工件轴2插入至通孔内以实现八面体工件3的固定安装。另外一些实施例中，工件轴2的长度至少大于两个八面体工件3的长度，使得八面体工件3可以串在一起，提高加工效率。
安装架还包括分别支立在工件轴2两端的第一支架4和第二支架13，第一支架4和第二支架13的上端部设置有U形槽，工件轴2放置于U形槽内即可，便于工件轴2的放上和取下。
进一步地，安装架通过内底板6安装于门板1上，内底板6设置成L型。第一支架4和第二支架13的下端部通过螺栓固定安装在内底板6的水平部上，内底板6的竖向侧部与门板1的内侧固定安装。
传动机构连接在内轮5与工件轴2之间，以实现动力的传递。内轮5通过传动机构带动工件轴2转动，进而带动工件转动。
具体地，传动机构包括蜗轮蜗杆机构和链传动机构，蜗轮蜗杆机构包括蜗轮8和蜗杆轴9，链传动机构包括第一传动轮14、第二传动轮17以及连接在第一传动轮14和第二传动轮17之间的传动链16。
本实施例中，蜗杆轴9一端与内轮5同轴固定连接，蜗杆轴9通过前轴承座7和后轴承座21转动安装在内底板6上。蜗轮蜗杆啮合在蜗杆轴9的另一端，蜗轮8与第一传动轮14通过蜗轮轴11同轴连接，蜗轮轴11的一端通过左轴承座10安装在内底板6上，蜗轮轴11的另一端通过右轴承座12安装在内底板6上。第二传动轮17与工件轴2同轴固定连接。内轮5带动蜗杆轴9转动，蜗杆轴9带动蜗轮8转动，蜗轮8通过蜗轮轴11带动第一传动轮14转动。第一传动轮14转动通过传动链16带动第二传动轮17转动，第二传动轮17带动工件轴2转动，进而带动工件。采用蜗轮蜗杆机构和链传动机构实现动力的传递和变向，有利于实现结构紧凑、合理布局。
该磁力耦合传动机构中，通过外轮20和内轮5上的磁性部件的互相耦合作用，把门板1外的动力传入至门板1内，门板1上不需要开孔，进而解决了轴密封的问题。同时驱动机构的动力源位于门板1外部，有效避免了高温对动力源的损伤。
用门板1取代现有设备的观察窗，能够在不开孔的前提下实现外部动力的传输，进而使得工件在镀膜时可以发生转动，以完成多面体工件表面的均匀镀膜。
笫一传动轮14和笫二传动轮17为链轮，链传动机构更适应高温环境，进而确保运行的稳定性。
优选地，第一传动轮14的直径小于第二传动轮17的直径。如此一来，驱动电机18带动外轮20旋转，在磁性部件相互的作用下，内轮5也旋转，进而带动蜗杆轴9，使得与蜗杆轴9配合的蜗轮8减速旋转；通过蜗轮轴11带动第一传动轮14，再通过传动链16，带动第二传动轮17进一步降速旋转，最终使得安装在工件轴2上的多面体工件旋转。
在其中一些实施例中，链传动机构还包括用于张紧传动链16的张紧装置15，进一步确保动力传递的稳定性。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.用于实现工件旋转的磁力耦合传动机构，安装于反应室的观察窗处，其特征在于，包括：
门板，安装于观察窗处以密封所述观察窗，所述门板具有外侧和内侧，所述内侧朝向所述反应室；
驱动机构，包括外轮和内轮，所述外轮和内轮分别相对设置在所述门板的外侧和内侧，所述外轮和内轮上均设置有磁性部件，使得所述外轮和内轮之间磁力耦合，所述外轮通过驱动电机驱动，进而带动所述内轮转动；
安装架，设置于所述反应室内，所述安装架具有用于装载工件的工件轴；
传动机构，连接在所述内轮与工件轴之间，所述内轮通过所述传动机构带动所述工件轴转动，进而带动所述工件转动，所述传动机构包括蜗轮蜗杆机构和链传动机构，所述蜗轮蜗杆机构包括蜗轮和蜗杆轴，所述链传动机构包括第一传动轮、第二传动轮以及连接在第一传动轮和第二传动轮之间的传动链，所述第一传动轮的直径小于所述第二传动轮的直径，所述蜗杆轴一端与所述内轮同轴固定连接，所述蜗轮啮合在所述蜗杆轴的另一端，所述蜗轮与所述第一传动轮设置为同轴转动，所述第二传动轮与所述工件轴同轴固定连接。
2.根据权利要求1所述的用于实现工件旋转的磁力耦合传动机构，其特征在于：所述链传动机构还包括用于张紧所述传动链的张紧装置。
3.根据权利要求1所述的用于实现工件旋转的磁力耦合传动机构，其特征在于：所述门板由陶瓷或玻璃制成。
4.根据权利要求1所述的用于实现工件旋转的磁力耦合传动机构，其特征在于：所述安装架还包括分别安装在所述工件轴两端的第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架的上端部设置有U形槽。
5.根据权利要求4所述的用于实现工件旋转的磁力耦合传动机构，其特征在于：所述安装架通过内底板安装于所述门板上，所述内底板设置成L型。
6.根据权利要求1所述的用于实现工件旋转的磁力耦合传动机构，其特征在于：所述驱动机构还包括驱动电机，所述驱动电机驱动所述外轮转动，所述驱动机构通过外底板安装于所述门板上，所述外底板设置成L型。
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