CN114686859B - 一种cvd工作台旋转装置及cvd装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种CVD工作台旋转装置及CVD装置，CVD工作台旋转装置包括：旋转工作台，所述旋转工作台包括：主动旋转工作台和从动旋转工作台，所述主动旋转工作台和从动旋转工作台外侧均镶嵌齿套，主动旋转工作台的齿套和从动旋转工作台的齿套啮合；所述主动旋转工作台通过主传动轴转动连接在炉体内，所述主动传动轴与驱动机构连接。用来解决制件相对于气场固定不动的情况，放置在旋转工作台上的工装治具架在旋转过程中充当了扇叶的作用搅动了腔室内的原有气场，使其能更好的在腔体内行成一个相对稳定扩散的气场，制件在气场内保持一定的速度旋转与反应气体充分接触，从而使反应气体得以有足够的使用效率。

Description

一种CVD工作台旋转装置及CVD装置
技术领域
本发明涉及CVD装置技术领域，特别涉及一种CVD工作台旋转装置及CVD装置。
背景技术
国内市场现有的CVD(化学气相沉积)按照炉体结构形式分成护罩升降式、底板升降式、立式上开盖式、卧式前开盖式等种类，在研究这些现有的炉体结构时发现它们都存在着相同的弊端，即CVD气体反应效率低，镀层厚度不均匀，生产成本普遍偏高。
通过分析生成原理，监视生成状态我们发现制约产品生成质量的原因是产品(制件)在反应气场范围内处于固定位置，而炉体为稳压反应气体总是只有与制件表面接触的气体才能产生反应。这样就造成了气场不均匀导致的镀层厚度不一致。因此，需要一种CVD工作台旋转装置。
发明内容
本发明提供一种CVD工作台旋转装置及CVD装置，用以解决背景技术提出的技术问题：产品在反应气场范围内处于固定位置，而炉体为稳压反应气体总是只有与制件表面接触的气体才能产生反应，从而制约产品生成质量。
为解决上述技术问题，本发明公开了一种CVD工作台旋转装置及CVD装置，CVD工作台旋转装置包括：旋转工作台，所述旋转工作台包括：主动旋转工作台和从动旋转工作台，所述主动旋转工作台和从动旋转工作台外侧均镶嵌齿套，主动旋转工作台的齿套和从动旋转工作台的齿套啮合；
所述主动旋转工作台通过主传动轴转动连接在炉体内，所述主动传动轴与驱动机构连接。
优选的，所述驱动机构包括：
链轮传动轴，一端伸入炉体内与所述主传动轴连接，所述链轮传动轴另一端位于炉体外、且连接有从动链轮；
伺服电机和减速机，设置在炉体外，所述伺服电机连接减速机，所述减速机的输出轴连接有主动链轮，所述主动链轮与从动链轮通过传动链连接。
优选的，所述从动旋转工作台通过从传动轴转动连接在炉体内。
优选的，所述主动旋转工作台上放置石墨毡。
优选的，还包括：
轴套，连接在所述主传动轴上；
支撑轴承，所述主传动轴通过支撑轴承与炉体内壁连接；所述主传动轴上，且位于轴套与支撑轴承之间设置密封圈；
提供水冷的保护隔套，设置在所述轴套外部。
优选的，所述支撑轴承包括：轴承安装块，所述轴承安装块安装在炉体内壁，所述轴承安装块内安装有轴承本体，所述轴承安装块端面通过密封盖板与炉体内壁之间密封。
优选的，所述主传动轴在径向和轴向都设置密封圈，所述主传动轴在其前端设置保护炉腔气体的径向和轴向密封圈，所述主传动轴在其后端设置保护轴承的径向密封圈。
优选的，所述主传动轴还连接工作台连接盘，所述工作台连接盘与所述主动旋转工作台连接。
优选的，所述主传动轴上设有辅助机构，所述辅助机构包括：
工作腔，所述工作腔设置在所述主传动轴的内部，所述工作腔的左右两端对称设有连接孔一、连接孔二，且连接孔二和连接孔一上下分布，所述工作腔通过连接孔一、连接孔二与外界连通；
固定块，所述固定块固定设置在所述工作腔的下端中部，所述固定块的上下两侧分别设有一连接组件，所述连接组件包括两个滑槽一，所述两个滑槽一对称设置在所述固定块的左右两侧，所述滑槽一的上下两侧对称设有滑动轴一，所述滑动轴一与固定杆转动连接，所述固定杆与固定键转动连接，所述固定键和固定块之间固定设有弹簧一；
下侧的连接组件中的所述固定键穿过所述连接孔一与所述支撑轴承的键槽配合，上侧的连接组件中的所述固定键穿过所述连接孔二与所述轴套的键槽配合；
所述连接组件还包括两个连接杆，所述两个连接杆分别将同一水平面的所述滑动轴一固定连接，所述连接杆相互靠近的一端固定连接有配合块一，所述配合块一与配合块二滑动连接，且配合块二和固定块之间固定设有弹簧二，所述配合块二远离弹簧二的一端与控制杆固定连接，所述控制杆贯穿所述工作腔的前端与外界连通；
安装板一，所述安装板一与所述传动链的外部固定连接，所述安装板一通过螺栓与安装板二可拆卸连接，所述安装板二与连接块一固定连接，所述连接块一通过连接轴与转动杆转动连接，所述转动杆上设有滑槽二，所述滑槽二中滑动设有滑动轴二，所述滑动轴二与连接块二转动连接，所述连接块二与转动块转动连接，所述转动块与所述链轮传动轴的下端转动连接；
升降轴，所述升降轴的一端与所述转动杆远离连接块一的一端转动连接，所述升降轴远离所述转动杆的一端贯穿过转动块、链轮传动轴、主传动轴的下端和固定块进入工作腔中，且升降轴与升降板转动连接，所述升降板滑动设置在所述工作腔内部，且升降板与升降块固定连接，所述升降块贯穿所述工作腔的上端与所述主动旋转工作台固定连接。
优选的，所述主动旋转工作台、从动旋转工作台外侧镶嵌的齿套完全相同；
所述CVD工作台旋转装置还包括：
称重传感器一：在所述从动旋转工作台的上端设置一称重层，所述称重层内部设置称重传感器一，所述称重传感器一用于检测从动旋转工作台上端连接件的总重量；
称重传感器二：在所述主动旋转工作台的上端设置一称重层，所述称重层内部设置称重传感器二，所述称重传感器二用于检测主动旋转工作台上端的连接件的总重量；
距离传感器一:所述距离传感器设置在所述从动旋转工作台的上端中心处，用于检测从动旋转工作台上端的连接件和从动旋转工作台上端中心处的间距；
距离传感器二:所述距离传感器设置在所述主动旋转工作台的上端中心处，用于检测主动旋转工作台上端的连接件和主动旋转工作台上端中心处的间距；
转速传感器：所述转速传感器设置在所述主传动轴，用于检测主传动轴的转速；
报警器：所述报警器设置在炉体外部；
控制器：所述控制器与所述称重传感器一、称重传感器二、距离传感器一、距离传感器二、转速传感器和报警器电连接；
所述控制器基于所述称重传感器一、称重传感器二、距离传感器一、距离传感器二和转速传感器控制所述报警器工作，包括以下步骤：
步骤1：控制器根据转速传感器检测出的主传动轴的转速和公式(1)计算出主动旋转工作台的齿套和从动旋转工作台的齿套之间的理论时变啮合刚度；
Figure GDA0004007141690000041
其中，E为主动旋转工作台(2)的齿套和从动旋转工作台(12)的齿套之间的理论时变啮合刚度，π为角度，取180°，P为齿套的弹性模量，B为齿套上锯齿的宽度，δ为齿套的泊松比，J为齿套的变刚度幅值系数，cos为余弦，m为齿套的齿数，N为转速传感器的检测值，t为主动旋转工作台和从动旋转工作台的工作时间，μ为主动旋转工作台的齿套和从动旋转工作台的齿套的啮合相位角；
步骤2：控制器根据步骤1计算出的主动旋转工作台的齿套和从动旋转工作台的齿套之间的理论时变啮合刚度，距离传感器一检测出的从动旋转工作台上端的连接件和从动旋转工作台上端中心处的间距，距离传感器二检测出的主动旋转工作台上端的连接件和主动旋转工作台上端中心处的间距，称重传感器一检测出的从动旋转工作台上端连接件的总重量，称重传感器二检测出的主动旋转工作台上端的连接件的总重量和公式(2)计算出主动旋转工作台的齿套和从动旋转工作台的齿套之间的理论啮合阻尼，控制器比较计算出的动旋转工作台的齿套和从动旋转工作台的齿套之间的理论啮合阻尼和预设啮合阻尼，若计算出的动旋转工作台的齿套和从动旋转工作台的齿套之间的理论啮合阻尼大于预设啮合阻尼，控制器控制报警器报警；
Figure GDA0004007141690000051
其中，T为主动旋转工作台的齿套和从动旋转工作台的齿套之间的理论啮合阻尼，f为主动旋转工作台的齿套和从动旋转工作台的齿套之间的啮合阻尼比，R1为主动旋转工作台的齿套的分度圆直径,R2为从动旋转工作台的齿套的分度圆半径,S1为主动旋转工作台的齿套的基圆半径，S2为从动旋转工作台的齿套的基圆半径，M1为称重传感器一的检测值，M2为称重传感器二的检测值，L1为距离传感器一的检测值，L2为距离传感器二的检测值。
本发明还提供了一种CVD装置，所述CVD装置包括如上述任一项所述的CVD工作台旋转装置，所述CVD装置还包括：辅助装置，所述辅助装置包括：辅助箱，可拆卸的连接在炉体外，所述辅助箱内设置：
旋转装置，安装在所述辅助箱内底端；
伸缩杆，下端固定连接在伸缩旋转装置的旋转端；
安装座，固定连接在所述伸缩杆上端，所述安装座上端安装有除尘装置和/或烘干装置；
若干组安装装置，沿着所述安装座周侧间隔布置，且与所述辅助箱侧壁连接；
若干第二连接支架，与若干组安装装置一一对应设置，所述第二连接支架上端固定连接在所述安装座下端，所述第二连接支架下端设置推动轮；
所述安装装置包括：
第一连接座，固定连接在所述辅助箱侧壁；
第二连接座，滑动连接在所述第一连接座上端，所述第二连接座上端设置第一容纳凹槽，所述第二连接座靠近安装座的一侧设置斜面，所述斜面靠近安装座的一侧的高度低于远离安装座的一侧的高度，所述斜面与所述推动轮接触；
第一连接支架，固定连接在所述第一连接座上端；
支撑布，一侧与所述第一容纳凹槽远离安装座的一侧连接，所述支撑布另一侧与所述第一连接支架连接；
容纳腔，设置在所述第一连接座内；
活塞，滑动连接容纳腔内；
活塞杆，一端与所述活塞远离安装座的一侧固定连接，所述活塞杆另一端与所述第一连接支架固定连接，所述容纳腔位于活塞靠近安装座的部分为流体腔；
连接弹簧，两端分别与所述第一连接支架及所述第一连接座固定连接；
辅助气囊，安装在所述第一容纳凹槽上部或支撑布上，所述辅助气囊通过连接管道与所述流体腔连通。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的主传动轴与辅助机构连接结构示意图一；
图3为本发明的主传动轴与辅助机构连接结构示意图二；
图4为本发明的主传动轴内部结构示意图；
图5为本发明的配合块一和配合块二侧视连接结构示意图；
图6为本发明的辅助装置的结构示意图。
图中：1、石墨毡；2、主动旋转工作台；3、轴套；4、主传动轴；4001、工作腔；4002、连接孔一；4003、连接孔三；5、支撑轴承；6、轴承盖板；7、工作台连接盘；8、链轮传动轴；9、从动链轮；10、轴承安装块；11、伺服电机；12、从动旋转工作台；13、升降块；14、升降板；15、升降轴；16、转动杆；1601、滑槽二；17、连接孔二；18、滑动轴二；19、转动块；20、连接块一；21、安装板二；22、安装板一；23、固定块；2301、滑槽一；24、固定杆；25、固定键；26、弹簧一；27、滑动轴一；28、连接杆；29、配合块一；30、配合块二；31、弹簧二；32、控制杆；40、辅助装置；401、辅助箱；402、伸缩杆；403、安装座；404、第二连接支架；405、推动轮；406、第一连接座；407、第二连接座；408、第一容纳凹槽；409、第一连接支架；410、支撑布；411、容纳腔；412、活塞；413、活塞杆；414、连接弹簧；415、辅助气囊；416、流体腔；417、旋转装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1：
本发明实施例提供了一种CVD工作台旋转装置，如图1所示，包括：
主动旋转工作台2，所述主动旋转工作台2通过主传动轴4转动连接在炉体内；上述主动旋转工作台2根据不同炉体设计。可选的，对于不同的产品制件，也可通过改变旋转工作台的安装位置，例如：在面对长条类制件时可以通过将工作台安装在炉体的两面就可以使两个工作台同步旋转配合使用，以达到工件一次反应两面均匀镀层的目的；可选的，还可通过增加丝杠螺母的方式使旋转工作台整体具有上升和下降的功能。
链轮传动轴8，一端伸入炉体内与所述主传动轴4连接，所述链轮传动轴8另一端位于炉体外、且连接有从动链轮9；
伺服电机11和减速机，设置在炉体外，所述伺服电机11连接减速机，所述减速机的输出轴连接有主动链轮，所述主动链轮与从动链轮9通过传动链连接。
优选的，还包括：从动旋转工作台12，所述从动旋转工作台12通过从传动轴转动连接在炉体内；所述主动旋转工作台2和从动旋转工作台12外侧均镶嵌齿套，主动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套啮合。
优选的，所述主动旋转工作台2(其中，下述从动旋转工作台12上也可放置)上放置保温隔热的石墨毡1。
优选的，还包括：
轴套3，连接在所述主传动轴4上；
支撑轴承5，所述主传动轴4通过支撑轴承5与炉体内壁连接；所述主传动轴4上，且位于轴套3与支撑轴承5之间设置密封圈；
提供水冷的保护隔套，设置在所述轴套3外部。
优选的，所述支撑轴承5包括：轴承安装块10，所述轴承安装块10安装在炉体内壁，所述轴承安装块10内安装有轴承本体，所述轴承安装块10端面通过密封盖板与炉体内壁之间密封。
优选的，所述主传动轴4在径向和轴向都设置密封圈，所述主传动轴4在其前端设置保护炉腔气体的径向和轴向密封圈，所述主传动轴4在其后端设置保护轴承的径向密封圈。
优选的，所述主传动轴4还连接工作台连接盘7，所述工作台连接盘7与所述主动旋转工作台2连接。主旋转工作台的旋转是由伺服电机11和减速机及链轮、链条将动力传递给工作台连接盘7。在工作台连接盘7和炉体之间是由O形圈作为密封介质的，为保证密封圈的质量和效果结构采用了不同规格，不同压缩比的密封圈组合使用。
上述技术方案的工作原理为：主旋转工作台的旋转是由伺服电机11和减速机及主动链轮、从动链轮9、链条、链轮传动轴8将动力传递主传动轴4，从而驱动主动旋转工作台2旋转，主动旋转工作台2和从动旋转工作台12通过齿套的配合，带动从动旋转工作台12旋转，从而改变主动旋转工作台2和从动旋转工作台12上制件的位置。
上述技术方案的有益效果为：
本发明的工作台旋转装置用来解决制件相对于气场固定不动的情况，同时放置在旋转工作台上(主动旋转工作台2和从动旋转工作台12)的工装治具架在旋转过程中充当了扇叶的作用搅动了腔室内的原有气场，使其能更好的在腔体内行成一个相对稳定扩散的气场，制件在气场内保持一定的速度旋转与反应气体充分接触，从而使反应气体得以有足够的使用效率。
本发明可以根据使用气体的不同、制件不同、工艺不同，使旋转工作台的转速也不一样。使用本发明可以充分的解决反应气体效率由原来的15％，提高为使用后的25％，相对应的良品率也有较大幅度的提升，这样就实现了综合降低成本目的。
为保护旋转工作台及相关结构，简化高温保护的隔热效果，该结构采用了将石墨毡1直接铺装在旋转工作台上，使石墨毡1可以与工作台一起旋转在长时间的高温工况工作下，热辐射在通过石墨毡1传递到旋转工作台上使有一个大的衰减.在热量传递到传动轴时，传动轴时其轴套3外部的水循环夹层(保护隔套内的水循环夹层)将会为密封圈及其传动轴有好的降温作用。
旋转工作的的旋转工作台由齿套和工作台主板构成，工作台采用的是圆形全齿结构，这也保证了工作的制作便利性和维护操作性的简单.齿圈通过螺纹连接，固定在板类零件的工作台上，在持续反复的高温→低温→常温的循环过程中产生的热疲劳应力可以得到一个很快的释放。不会因为热疲劳性的产生而导致齿圈或工作台主板产生损耗。
支撑轴承5是通过密封盖板安装在炉体的炉腔内部，安装在炉腔的外延结构上，通过密封圈使支撑轴承5与炉腔环境做出切割使支撑轴承5拥有相对良好的工作环境。通过尾端的密封盖板使支撑轴承5在拥有保护的情况下，也避免漏气的发生对炉腔环境有一个更好的保证。
用于传动的主动旋转工作台2的主传动轴4在径向和轴向都拥有密封圈，该主传动轴4不光在前端拥有保护炉腔气体的密封圈和后端保护轴承的径向密封圈，还有为了保证真空度的二次轴向保险。
用于构建旋转工作台的结构具有模块化的拓展功能使其具有根据不同工作腔室大小和相同工艺不同大小对均匀性的要求不一致时也可通过啮合齿轮的传动比来调整工作台的转速。
本发明解决了现有技术中：产品(制件)在反应气场范围内处于固定位置，而炉体为稳压反应气体总是只有与制件表面接触的气体才能产生反应。这样就造成了气场不均匀导致的镀层厚度不一致的问题。
实施例2
在实施例1的基础上，如图2-5所示，所述主传动轴4上设有辅助机构，所述辅助机构包括：
工作腔4001，所述工作腔4001设置在所述主传动轴4的内部，所述工作腔4001的左右两端对称设有连接孔一4002、连接孔二4003，且连接孔二4003和连接孔一4002上下分布，所述工作腔4001通过连接孔一4002、连接孔二4003与外界连通；
固定块23，所述固定块23固定设置在所述工作腔4001的下端中部，所述固定块23的上下两侧分别设有一连接组件，所述连接组件包括两个滑槽一2301，所述两个滑槽一2301对称设置在所述固定块23的左右两侧，所述滑槽一2301的上下两侧对称设有滑动轴一27，所述滑动轴一27与固定杆24转动连接，所述固定杆24与固定键25转动连接，所述固定键25和固定块23之间固定设有弹簧一26；
下侧的连接组件中的所述固定键25穿过所述连接孔一4002与所述支撑轴承5的键槽配合，上侧的连接组件中的所述固定键25穿过所述连接孔二4003与所述轴套3的键槽配合；
所述连接组件还包括两个连接杆28，所述两个连接杆28分别将同一水平面的所述滑动轴一27固定连接，所述连接杆28相互靠近的一端固定连接有配合块一29，所述配合块一29与配合块二30滑动连接，且配合块二30和固定块23之间固定设有弹簧二31，所述配合块二30远离弹簧二31的一端与控制杆32固定连接，所述控制杆32贯穿所述工作腔4001的前端与外界连通；
安装板一22，所述安装板一22与所述传动链的外部固定连接，所述安装板一22通过螺栓与安装板二21可拆卸连接，所述安装板二21与连接块一20固定连接，所述连接块一20通过连接轴与转动杆16转动连接，所述转动杆16上设有滑槽二1601，所述滑槽二1601中滑动设有滑动轴二18，所述滑动轴二18与连接块二17转动连接，所述连接块二17与转动块19转动连接，所述转动块19与所述链轮传动轴8的下端转动连接；
升降轴15，所述升降轴15的一端与所述转动杆16远离连接块一20的一端转动连接，所述升降轴15远离所述转动杆16的一端贯穿过转动块19、链轮传动轴8、主传动轴4的下端和固定块23进入工作腔4001中，且升降轴15与升降板14转动连接，所述升降板14滑动设置在所述工作腔4001内部，且升降板14与升降块13固定连接，所述升降块13贯穿所述工作腔4001的上端与所述主动旋转工作台2固定连接。
上述技术方案的有益效果为：
辅助机构中的两个连接组件用于将主传动轴4和支撑轴承5、轴套3安装配合，两个连接组件结构相同，尺寸不同，使用连接组件时，按压控制杆32，此时弹簧二31压缩，使得控制杆32带动配合块二30移动，配合块二30推动与其滑动连接的配合块一29移动，配合块一29带动连接杆28移动，连接杆2带动滑动轴一27沿着滑槽一2301滑动，滑动轴一27带动固定杆24转动，固定杆24带动固定键25进入工作腔4001中，此时弹簧一26压缩，然后将支撑轴承5套设在主传动轴4上并与连接孔一4002的位置对应，将轴套3套设在主传动轴4上并与连接孔二4003的位置对应，松开控制杆32，在弹簧一26和弹簧二31的弹性作用下固定键25恢复原位，使得固定键25能够与其对应位置的连接件中的键槽配合，连接件包括支撑轴承5、轴套3，完成了支撑轴承5和轴套3的安装，在将主传动轴4和支撑轴承5、轴套3拆卸时只需按压控制杆32，使得固定键25脱离键槽进入工作腔4001中，完成支撑轴承5、轴套3的拆卸，通过设置连接组件方便将主传动轴4与支撑轴承5、轴套3进行安装拆卸，有利于维护人员对支撑轴承5、轴套3维护更换；
通过在传动链的外部固定连接安装板一22，控制主动旋转工作台2升降时，将安装板二21通过螺栓与安装板一22固定，使得传动链转动时通过安装板一22带动安装板二21移动，安装板21随着传动链移动的过程中通过连接轴带动转动杆16转动，通过滑槽二1601、滑动轴二18和连接块二17的配合对转动杆16的转动起到导向作用，转动杆16转动时带动升降轴15边转动边上下移动，转动块19、链轮传动轴8、主传动轴4的下端和固定块23对升降轴15的移动进行限位，使得升降轴15上下移动，推动升降板14沿着工作腔4001上下滑动，带动升降块13上下移动，实现了调节主动旋转工作台2高度的目的，无需调节主动旋转工作台2高度时将安装板二21拆卸即可，该结构能够替代螺纹螺杆结构完成调节主动旋转工作台2高度的目的，避免螺纹螺杆容易发生磨损，从而影响调节主动旋转工作台2高度，同时传动链移动过程中从动链轮9处于转动状态，带动主传动轴4转动，主传动轴4转动时能够带动升降板14转动，升降板14通过升降块13带动主动旋转工作台2转动，使得该结构能够使得主传动轴4在转动过程中完成调节主动旋转工作台2高度的目的，也可实现主动旋转工作台2边转动边升降的目的，提高了工作台旋转装置的适用性。
实施例3
在实施例1或2的基础上，还包括：
所述主动旋转工作台2、从动旋转工作台12外侧镶嵌的齿套完全相同；
称重传感器一：在所述从动旋转工作台12的上端设置一称重层，所述称重层内部设置称重传感器一，所述称重传感器一用于检测从动旋转工作台12上端连接件的总重量；
称重传感器二：在所述主动旋转工作台2的上端设置一称重层，所述称重层内部设置称重传感器二，所述称重传感器二用于检测主动旋转工作台2上端的连接件的总重量；
距离传感器一:所述距离传感器设置在所述从动旋转工作台12的上端中心处，用于检测从动旋转工作台12上端的连接件和从动旋转工作台12上端中心处的间距；具体可为连接件的轴线(如平行于主传动轴的轴线)上端和从动旋转工作台12上端中心处的间距；
距离传感器二:所述距离传感器设置在所述主动旋转工作台2的上端中心处，用于检测主动旋转工作台2上端的连接件和主动旋转工作台2上端中心处的间距；
转速传感器：所述转速传感器设置在所述主传动轴4，用于检测主传动轴4的转速；
报警器：所述报警器设置在炉体外部；
控制器：所述控制器与所述称重传感器一、称重传感器二、距离传感器一、距离传感器二、转速传感器和报警器电连接；
所述控制器基于所述称重传感器一、称重传感器二、距离传感器一、距离传感器二和转速传感器控制所述报警器工作，包括以下步骤：
步骤1：控制器根据转速传感器检测出的主传动轴4的转速和公式(1)计算出主动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论时变啮合刚度；
Figure GDA0004007141690000141
其中，E为主动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论时变啮合刚度，π为角度，取180°，P为齿套的弹性模量，B为齿套上锯齿的宽度，δ为齿套的泊松比，J为齿套的变刚度幅值系数，cos为余弦，m为齿套的齿数，N为转速传感器的检测值，t为主动旋转工作台2和从动旋转工作台12的工作时间，μ为主动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套的啮合相位角；
步骤2：控制器根据步骤1计算出的主动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论时变啮合刚度，距离传感器一检测出的从动旋转工作台12上端的连接件和从动旋转工作台12上端中心处的间距，距离传感器二检测出的主动旋转工作台2上端的连接件和主动旋转工作台2上端中心处的间距，称重传感器一检测出的从动旋转工作台12上端连接件的总重量，称重传感器二检测出的主动旋转工作台2上端的连接件的总重量和公式(2)计算出主动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论啮合阻尼，控制器比较计算出的动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论啮合阻尼和预设啮合阻尼，若计算出的动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论啮合阻尼大于预设啮合阻尼，控制器控制报警器报警；
Figure GDA0004007141690000151
其中，T为主动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论啮合阻尼，f为主动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的啮合阻尼比，R1为主动旋转工作台2的齿套的分度圆直径,R2为从动旋转工作台12的齿套的分度圆半径,S1为主动旋转工作台2的齿套的基圆半径，S2为从动旋转工作台12的齿套的基圆半径，M1为称重传感器一的检测值，M2为称重传感器二的检测值，L1为距离传感器一的检测值，L2为距离传感器二的检测值；
其中，公式(1)中
Figure GDA0004007141690000152
为主动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论啮合刚度均值；公式(2)中
Figure GDA0004007141690000153
为阻尼比时主动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套未考虑啮合时二者之间的理论啮合阻尼，主动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论啮合阻尼表示主动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套在啮合转动时，由于两齿套上的锯齿加工误差，使得两齿套在啮合转动时锯齿发生撞击，进而引起振动，使得两齿套能量逐渐衰减，运动减弱，公式(2)中考虑两齿套之间的阻尼比，阻尼比表示结构在受激振后振动的衰减形式，取值为0.03-0.17，使得计算结果更加可靠，若动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论啮合阻尼大于预设啮合阻尼，表示此时两齿套在啮合转动时锯齿发生撞击，引起的振动大于预设要求，同时主传动轴4将振动传递给伺服电机11，容易激励齿套、主传动轴4和伺服电机11的共振模态，从而影响到齿套、主传动轴4和伺服电机11的正常工作，严重的话甚至影响其使用安全性能。
上述技术方案的有益效果：
在所述从动旋转工作台12的上端设置一称重层，所述称重层内部设置称重传感器一，所述称重传感器一用于检测从动旋转工作台12上端连接件的总重量；在所述主动旋转工作台2的上端设置一称重层，所述称重层内部设置称重传感器二，所述称重传感器二用于检测主动旋转工作台2上端的连接件的总重量；将距离传感器设置在所述从动旋转工作台12的上端中心处，用于检测从动旋转工作台12上端的连接件和从动旋转工作台12上端中心处的间距；将距离传感器设置在所述主动旋转工作台2的上端中心处，用于检测主动旋转工作台2上端的连接件和主动旋转工作台2上端中心处的间距；将转速传感器设置在所述主传动轴4，用于检测主传动轴4的转速；控制器根据转速传感器检测出的主传动轴4的转速和公式(1)计算出主动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论时变啮合刚度；根据步骤1计算出的主动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论时变啮合刚度，距离传感器一检测出的从动旋转工作台12上端的连接件和从动旋转工作台12上端中心处的间距，距离传感器二检测出的主动旋转工作台2上端的连接件和主动旋转工作台2上端中心处的间距，称重传感器一检测出的从动旋转工作台12上端连接件的总重量，称重传感器二检测出的主动旋转工作台2上端的连接件的总重量和公式(2)计算出主动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论啮合阻尼，控制器比较计算出的动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论啮合阻尼和预设啮合阻尼，若计算出的动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论啮合阻尼大于预设啮合阻尼，控制器控制报警器报警；提醒使用者降低主传动轴4的转速，或者及时对齿套进行阻尼处理，避免动旋转工作台2的齿套和从动旋转工作台12的齿套之间的理论啮合阻尼过大影响齿套、主传动轴4和伺服电机11的正常工作。
实施例4
在实施例1-3中任一项的基础上，如图6所示，本发明还提供了一种CVD装置，所述CVD装置包括如上述任一项所述的CVD工作台旋转装置417，所述CVD装置还包括：辅助装置40，所述辅助装置40包括：辅助箱401，可拆卸的连接在炉体外，所述辅助箱401内设置：
旋转装置417，安装在所述辅助箱401内底端；
伸缩杆402，下端固定连接在伸缩旋转装置417的旋转端；
安装座403，固定连接在所述伸缩杆402上端，所述安装座403上端安装有除尘装置和/或烘干装置；
若干组安装装置，沿着所述安装座403周侧间隔布置，且与所述辅助箱401侧壁连接；
若干第二连接支架404，与若干组安装装置一一对应设置，所述第二连接支架404上端固定连接在所述安装座403下端，所述第二连接支架404下端设置推动轮405；
所述安装装置包括：
第一连接座406，固定连接在所述辅助箱401侧壁；
第二连接座407，滑动连接在所述第一连接座406上端，所述第二连接座407上端设置第一容纳凹槽408，所述第二连接座407靠近安装座403的一侧设置斜面，所述斜面靠近安装座403的一侧的高度低于远离安装座403的一侧的高度，所述斜面与所述推动轮405接触；
第一连接支架409，固定连接在所述第一连接座406上端；
支撑布410，一侧与所述第一容纳凹槽408远离安装座403的一侧连接，所述支撑布410另一侧与所述第一连接支架409连接；
容纳腔411，设置在所述第一连接座406内；
活塞412，滑动连接容纳腔411内；
活塞412杆，一端与所述活塞412远离安装座403的一侧固定连接，所述活塞412杆另一端与所述第一连接支架409固定连接，所述容纳腔411位于活塞412靠近安装座403的部分为流体腔4164；
连接弹簧414，两端分别与所述第一连接支架409及所述第一连接座406固定连接；
辅助气囊415，安装在所述第一容纳凹槽408上部或支撑布上，所述辅助气囊415通过连接管道与所述流体腔416连通。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
初始状态下，第一容纳凹槽408远离安装座403的一侧与第一连接支架409相互靠近，支撑布410处于收纳状态，避免长时间展开容易覆上较多灰尘；当需要对制件进行除尘和/或烘干处理时，控制伸缩杆402收缩，带动第二连接支架404及推动轮405向下运动，推动轮405通过与斜面的配合，推动第一连接座406向远离安装座403的一侧运动，使得支撑布410展开，然后将制件安装到支撑布410上；其中第一连接座406向远离安装座403的一侧运动时，活塞412会与第一连接座406产生相对运动，推动流体腔内流体(气体或液体)进入气囊，使得辅助气囊415体积增大；当辅助气囊415安装在所述第一容纳凹槽408上部，增大的辅助气囊415可给予制件向下的压力，使得制件在支撑布410上更稳定；当辅助气囊415安装在支撑布410上，可对放置/安装在辅助气囊415使得的制件起到缓冲作用。另外，在旋转座周侧的若干支撑布410上均可安装制件，可控制旋转装置417旋转，带动除尘装置和/或烘干装置旋转，使得除尘装置和/或烘干装置可在旋转过程中对多个制件除尘和/或烘干处理，便于同时处理多个制件；上述伸缩杆的作用实现同时带动多个支撑布打开。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种CVD工作台旋转装置，其特征在于，包括：旋转工作台，所述旋转工作台包括：主动旋转工作台(2)和从动旋转工作台(12)，所述主动旋转工作台(2)和从动旋转工作台(12)外侧均镶嵌齿套，主动旋转工作台(2)的齿套和从动旋转工作台(12)的齿套啮合；
所述主动旋转工作台(2)通过主传动轴(4)转动连接在炉体内，所述主动传动轴(4)与驱动机构连接；
CVD工作台旋转装置还包括：
轴套(3)，连接在所述主传动轴(4)上；
支撑轴承(5)，所述主传动轴(4)通过支撑轴承(5)与炉体内壁连接；所述主传动轴(4)上，且位于轴套(3)与支撑轴承(5)之间设置密封圈；
提供水冷的保护隔套，设置在所述轴套(3)外部；
所述主传动轴(4)上设有辅助机构，所述辅助机构包括：
工作腔(4001)，所述工作腔(4001)设置在所述主传动轴(4)的内部，所述工作腔(4001)的左右两端对称设有连接孔一(4002)、连接孔二(4003)，且连接孔二(4003)和连接孔一(4002)上下分布，所述工作腔(4001)通过连接孔一(4002)、连接孔二(4003)与外界连通；
固定块(23)，所述固定块(23)固定设置在所述工作腔(4001)的下端中部，所述固定块(23)的上下两侧分别设有一连接组件，所述连接组件包括两个滑槽一(2301)，所述两个滑槽一(2301)对称设置在所述固定块(23)的左右两侧，所述滑槽一(2301)的上下两侧对称设有滑动轴一(27)，所述滑动轴一(27)与固定杆(24)转动连接，所述固定杆(24)与固定键(25)转动连接，所述固定键(25)和固定块(23)之间固定设有弹簧一(26)；
下侧的连接组件中的所述固定键(25)穿过所述连接孔一(4002)与所述支撑轴承(5)的键槽配合，上侧的连接组件中的所述固定键(25)穿过所述连接孔二(4003)与所述轴套(3)的键槽配合；
所述连接组件还包括两个连接杆(28)，所述两个连接杆(28)分别将同一水平面的所述滑动轴一(27)固定连接，所述连接杆(28)相互靠近的一端固定连接有配合块一(29)，所述配合块一(29)与配合块二(30)滑动连接，且配合块二(30)和固定块(23)之间固定设有弹簧二(31)，所述配合块二(30)远离弹簧二(31)的一端与控制杆(32)固定连接，所述控制杆(32)贯穿所述工作腔(4001)的前端与外界连通；
安装板一(22)，所述安装板一(22)与所述传动链的外部固定连接，所述安装板一(22)通过螺栓与安装板二(21)可拆卸连接，所述安装板二(21)与连接块一(20)固定连接，所述连接块一(20)通过连接轴与转动杆(16)转动连接，所述转动杆(16)上设有滑槽二(1601)，所述滑槽二(1601)中滑动设有滑动轴二(18)，所述滑动轴二(18)与连接块二(17)转动连接，所述连接块二(17)与转动块(19)转动连接，所述转动块(19)与链轮传动轴(8)的下端转动连接；
升降轴(15)，所述升降轴(15)的一端与所述转动杆(16)远离连接块一(20)的一端转动连接，所述升降轴(15)远离所述转动杆(16)的一端贯穿过转动块(19)、链轮传动轴(8)、主传动轴(4)的下端和固定块(23)进入工作腔(4001)中，且升降轴(15)与升降板(14)转动连接，所述升降板(14)滑动设置在所述工作腔(4001)内部，且升降板(14)与升降块(13)固定连接，所述升降块(13)贯穿所述工作腔(4001)的上端与所述主动旋转工作台(2)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种CVD工作台旋转装置，其特征在于，所述驱动机构包括：
链轮传动轴(8)，一端伸入炉体内与所述主传动轴(4)连接，所述链轮传动轴(8)另一端位于炉体外、且连接有从动链轮(9)；
伺服电机(11)和减速机，设置在炉体外，所述伺服电机(11)连接减速机，所述减速机的输出轴连接有主动链轮，所述主动链轮与从动链轮(9)通过传动链连接。
3.根据权利要求1所述的一种CVD工作台旋转装置，其特征在于，
所述从动旋转工作台(12)通过从传动轴转动连接在炉体内；
所述主动旋转工作台(2)上放置石墨毡(1)。
4.根据权利要求3所述的一种CVD工作台旋转装置，其特征在于，所述支撑轴承(5)包括：轴承安装块(10)，所述轴承安装块(10)安装在炉体内壁，所述轴承安装块(10)内安装有轴承本体，所述轴承安装块(10)端面通过密封盖板与炉体内壁之间密封。
5.根据权利要求1所述的一种CVD工作台旋转装置，其特征在于，所述主传动轴(4)在径向和轴向都设置密封圈，所述主传动轴(4)在其前端设置保护炉腔气体的径向和轴向密封圈，所述主传动轴(4)在其后端设置保护轴承的径向密封圈。
6.根据权利要求1所述的一种CVD工作台旋转装置，其特征在于，所述主传动轴(4)还连接工作台连接盘(7)，所述工作台连接盘(7)与所述主动旋转工作台(2)连接。
7.根据权利要求1所述的一种CVD工作台旋转装置，其特征在于，
所述主动旋转工作台(2)、从动旋转工作台(12)外侧镶嵌的齿套完全相同；
所述CVD工作台旋转装置还包括：
称重传感器一：在所述从动旋转工作台(12)的上端设置一称重层，所述称重层内部设置称重传感器一，所述称重传感器一用于检测从动旋转工作台(12)上端连接件的总重量；
称重传感器二：在所述主动旋转工作台(2)的上端设置一称重层，所述称重层内部设置称重传感器二，所述称重传感器二用于检测主动旋转工作台(2)上端的连接件的总重量；
距离传感器一:所述距离传感器设置在所述从动旋转工作台(12)的上端中心处，用于检测从动旋转工作台(12)上端的连接件和从动旋转工作台(12)上端中心处的间距；
距离传感器二:所述距离传感器设置在所述主动旋转工作台(2)的上端中心处，用于检测主动旋转工作台(2)上端的连接件和主动旋转工作台(2)上端中心处的间距；
转速传感器：所述转速传感器设置在所述主传动轴(4)，用于检测主传动轴(4)的转速；
报警器：所述报警器设置在炉体外部；
控制器：所述控制器与所述称重传感器一、称重传感器二、距离传感器一、距离传感器二、转速传感器和报警器电连接；
所述控制器基于所述称重传感器一、称重传感器二、距离传感器一、距离传感器二和转速传感器控制所述报警器工作，包括以下步骤：
步骤1：控制器根据转速传感器检测出的主传动轴(4)的转速和公式(1)计算出主动旋转工作台(2)的齿套和从动旋转工作台(12)的齿套之间的理论时变啮合刚度；
Figure FDA0004007141680000041
其中，E为主动旋转工作台(2)的齿套和从动旋转工作台(12)的齿套之间的理论时变啮合刚度，π为角度，取180°，P为齿套的弹性模量，B为齿套上锯齿的宽度，δ为齿套的泊松比，J为齿套的变刚度幅值系数，cos为余弦，m为齿套的齿数，N为转速传感器的检测值，t为主动旋转工作台(2)和从动旋转工作台(12)的工作时间，μ为主动旋转工作台(2)的齿套和从动旋转工作台(12)的齿套的啮合相位角；
步骤2：控制器根据步骤1计算出的主动旋转工作台(2)的齿套和从动旋转工作台(12)的齿套之间的理论时变啮合刚度，距离传感器一检测出的从动旋转工作台(12)上端的连接件和从动旋转工作台(12)上端中心处的间距，距离传感器二检测出的主动旋转工作台(2)上端的连接件和主动旋转工作台(2)上端中心处的间距，称重传感器一检测出的从动旋转工作台(12)上端连接件的总重量，称重传感器二检测出的主动旋转工作台(2)上端的连接件的总重量和公式(2)计算出主动旋转工作台(2)的齿套和从动旋转工作台(12)的齿套之间的理论啮合阻尼，控制器比较计算出的动旋转工作台(2)的齿套和从动旋转工作台(12)的齿套之间的理论啮合阻尼和预设啮合阻尼，若计算出的动旋转工作台(2)的齿套和从动旋转工作台(12)的齿套之间的理论啮合阻尼大于预设啮合阻尼，控制器控制报警器报警；
Figure FDA0004007141680000051
其中，T为主动旋转工作台(2)的齿套和从动旋转工作台(12)的齿套之间的理论啮合阻尼，f为主动旋转工作台(2)的齿套和从动旋转工作台(12)的齿套之间的啮合阻尼比，R1为主动旋转工作台(2)的齿套的分度圆直径,R2为从动旋转工作台(12)的齿套的分度圆半径,S1为主动旋转工作台(2)的齿套的基圆半径，S2为从动旋转工作台(12)的齿套的基圆半径，M1为称重传感器一的检测值，M2为称重传感器二的检测值，L1为距离传感器一的检测值，L2为距离传感器二的检测值。
8.一种CVD装置，其特征在于，所述CVD装置包括如权利要求1-7中任一项所述的CVD工作台旋转装置，所述CVD装置还包括：辅助装置(40)，所述辅助装置(40)包括：辅助箱(401)，可拆卸的连接在炉体外，所述辅助箱(401)内设置：
旋转装置(417)，安装在所述辅助箱(401)内底端；
伸缩杆(402)，下端固定连接在伸缩旋转装置(417)的旋转端；
安装座(403)，固定连接在所述伸缩杆(402)上端，所述安装座(403)上端安装有除尘装置和/或烘干装置；
若干组安装装置，沿着所述安装座(403)周侧间隔布置，且与所述辅助箱(401)侧壁连接；
若干第二连接支架(404)，与若干组安装装置一一对应设置，所述第二连接支架(404)上端固定连接在所述安装座(403)下端，所述第二连接支架(404)下端设置推动轮(405)；
所述安装装置包括：
第一连接座(406)，固定连接在所述辅助箱(401)侧壁；
第二连接座(407)，滑动连接在所述第一连接座(406)上端，所述第二连接座(407)上端设置第一容纳凹槽(408)，所述第二连接座(407)靠近安装座(403)的一侧设置斜面，所述斜面靠近安装座(403)的一侧的高度低于远离安装座(403)的一侧的高度，所述斜面与所述推动轮(405)接触；
第一连接支架(409)，固定连接在所述第一连接座(406)上端；
支撑布(410)，一侧与所述第一容纳凹槽(408)远离安装座(403)的一侧连接，所述支撑布(410)另一侧与所述第一连接支架(409)连接；
容纳腔(411)，设置在所述第一连接座(406)内；
活塞(412)，滑动连接容纳腔(411)内；
活塞杆(413)，一端与所述活塞(412)远离安装座(403)的一侧固定连接，所述活塞杆(413)另一端与所述第一连接支架(409)固定连接，所述容纳腔(411)位于活塞(412)靠近安装座(403)的部分为流体腔(416)；
连接弹簧(414)，两端分别与所述第一连接支架(409)及所述第一连接座(406)固定连接；
辅助气囊(415)，安装在所述第一容纳凹槽(408)上部或支撑布(410)上，所述辅助气囊(415)通过连接管道与所述流体腔(416)连通。
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