CN205275696U - 精确定位工件台的传动装置 - Google Patents

Abstract

精确定位工件台的传动装置，它有推拉件、第一传动件、竖直的固定架、磁性密封件、第一至第二电机、第一至第三轴及水平的工件台、第一齿圈、第一齿轮、承载板；啮合的第一齿圈和第一齿轮为直齿圆柱齿轮；第一至第二电机、磁性密封件在固定架外上侧、内下侧；空心的第一轴中部、磁性密封件内外套接，第一轴上端有轴肩且接第一齿圈，第一电机电机轴伸进固定架内且接第一齿轮；推拉件在轴肩和固定架内下侧间；第一轴下部与承载板一侧相接，承载板另一侧有第三轴，第三轴上接工件台；第二轴与第一轴、第一齿圈内外套接，第二电机电机轴伸进固定架内且接第二轴上端，第一传动件设在第二轴与第三轴的下部间。本装置使工件台定位精度较高。

Description

精确定位工件台的传动装置

技术领域

本实用新型涉及真空镀膜设备领域，特别涉及到一种精确定位工件台的传动装置。

背景技术

目前，在高真空镀膜环境下，控制镀膜机的工件台得到定位以拿取工件，是通过传动装置来实现的，所述传动装置种类繁多、结构各异(有手动或自动结构形式)，但大都存在着结构设计不尽合理(如零件多，结构复杂)、制造和装配繁琐的缺陷，以致成本较高、定位精度较差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种精确定位工件台的传动装置，本传动装置的结构设计较为合理(如：零件较少、结构简单紧凑等)，传动性能稳定，使得工件台的定位精度较高，有效保证镀膜工艺的正常、持续进行。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种精确定位工件台的传动装置，它包括工件台、固定架、第一电机、第一齿轮、第一轴、第一齿圈、承载板、推拉件、磁性密封件、第二电机、第二轴、第三轴、第一传动件；

固定架、磁性密封件、第一电机、第二电机、第一轴、第二轴、第三轴均为竖直布置状态，工件台、第一齿圈、第一齿轮、承载板均为水平布置状态，第一齿圈、第一齿轮均为直齿圆柱齿轮；

第一电机、第二电机设在固定架外的上侧，磁性密封件设在固定架内的下侧；

第一轴为空心轴，第一轴的中部、磁性密封件内外同轴套接，第一轴的上端高于磁性密封件且位于固定架内，第一轴的上端有轴肩且通过轴肩同轴接有空心的第一齿圈，第一电机的电机轴伸进固定架内且接有第一齿轮，第一齿轮与第一齿圈相啮合；

让第一轴沿其轴向位移的推拉件设在轴肩和固定架内的下侧之间；

第一轴的下端超出固定架一定距离且下部与承载板的一侧相接，承载板的另一侧设有与其转动配合的第三轴，第三轴的上端高于承载板且同轴接有工件台，第三轴的下端低于承载板；

第二轴分别与第一轴、第一齿圈内外同轴套接，第一轴的上下端各设有一个用来安装第二轴的平面轴承，第二轴的上端高于第一齿圈且位于固定架内，第二电机的电机轴伸进固定架内且与第二轴的上端相接，第二轴的下端超出第一轴一定距离，让工件台绕第三轴轴线转动的第一传动件设在第二轴的下部与第三轴的下部之间。

为简洁而清楚地说明问题起见，以下对本实用新型所述精确定位工件台的传动装置均简称为本传动装置。

采用以上的技术方案后，

第一电机通过第一齿轮驱动第一齿圈，联动磁性密封件密封的第一轴，进而带动承载板、工件台绕第一轴轴线旋转，实现工件台的公转；

第二电机驱动第二轴，第二轴通过第一传动件联动第三轴，让工件台绕第三轴轴线转动，实现工件台的自转；

通过推拉件，让第一轴沿其轴向位移，从而带动承载板、第三轴、工件台在竖直方向上下运动，实现工件台的轴向位移；

通过磁性密封件动密封，有利于工件台在真空环境里实现定位；

精确控制第一电机、第二电机的转动，可实现工件台的精确定位。

这样，本传动装置的结构设计较为合理(如：零件较少、结构简单紧凑等)，传动性能稳定，使得工件台的定位精度较高，有效保证镀膜工艺的正常、持续进行。

所述第一传动件包括第二齿轮、过桥齿轮轴、第三齿轮，第二齿轮设在第二轴的下部，第三齿轮设在第三轴的下部，承载板的中段区域下侧设有与其转动配合的过桥齿轮轴，过桥齿轮轴介于第二齿轮、第三齿轮之间且过桥齿轮分别与第二齿轮、第三齿轮相啮合，第二齿轮、过桥齿轮、第三齿轮均为直齿圆柱齿轮。

这样，第一传动件的结构设计较为合理(如：零件较少、结构简单紧凑等)，传动性能稳定，使用时，第二电机驱动第二轴，第二轴带动第二齿轮，借助过桥齿轮联动第三齿轮、第三轴，让工件台绕第三轴轴线转动，实现工件台的自转。

所述固定架为电机安装板、四个竖直的支撑杆、水平的气缸安装板组成的方形空心框架，电机安装板、气缸安装板上下布置，四个支撑杆呈方形布置，电机安装板和气缸安装板同端的前后侧各接有一个支撑杆，电机安装板由第一水平板、竖直板、第二水平板依次相接构成，第一水平板低于第二水平板，第一水平板与第一电机在位置上相对应，第二水平板与第二电机在位置上相对应，气缸安装板为直板；

第一电机设在第一水平板的上侧，第二电机设在第二水平板的上侧，磁性密封件设在气缸安装板中段区域的上侧。

这样，固定架的结构设计较为合理(如：零件较少、结构简单紧凑等)，便于利用其安装第一电机、第二电机、磁性密封件。

所述推拉件包括两个竖直布置的气缸、水平布置的推拉板，两个气缸设在气缸安装板上且分别位于磁性密封件的两侧，两个气缸的缸杆指向电机安装板，每一缸杆均与推拉板的同侧对应端相接；

第一轴上部介于轴肩和磁性密封件之间的轴体与推拉板的中心区域内外套接。

这样，推拉件的结构设计较为合理(如：零件较少、结构简单紧凑等)，使用时，通过两个气缸的缸杆向上推动推拉板，推拉板与轴肩接触，推动第一轴、第一齿圈沿其轴向向上位移(此过程中，同步联动磁性密封件)，带动承载板、第三轴、工件台、第三齿轮、过桥齿轮轴在竖直方向向上运动；反之，通过两个气缸的缸杆向下拉动推拉板，推拉板与轴肩脱离接触，在第一齿圈、第一轴、承载板、第三轴、工件台、第三齿轮、过桥齿轮轴的重力作用下，迫使第一轴、第一齿圈沿其轴向向下位移(此过程中，同步联动磁性密封件)，带动承载板、第三轴、工件台、第三齿轮、过桥齿轮轴在竖直方向向下运动；从而让第一轴沿其轴向位移，实现工件台的轴向位移。

需要说明的是，在上述第一轴的轴向位移过程中，因第一齿圈、第一齿轮均为直齿圆柱齿轮，第二齿轮、过桥齿轮、第三齿轮均为直齿圆柱齿轮，故第一齿圈、第三齿轮、过桥齿轮竖直方向的上下运动得以实现，第一齿圈不会受到第一齿轮的干涉，第三齿轮不会受到过桥齿轮的干涉，过桥齿轮不会受到第二齿轮的干涉。

所述第二电机的电机轴通过第二传动件与第二轴的上端相接，第二传动件包括第四齿轮、第五齿轮，第四齿轮设在第二电机的电机轴下部，第五齿轮设在第二轴的上端且与第一齿圈之间留有轴向间隙，第四齿轮与第五齿轮相啮合，第四齿轮、第五齿轮均为直齿圆柱齿轮。

这样，第二传动件的结构设计较为合理(如：零件较少、结构简单紧凑等)，传动性能稳定，使用时，第二电机通过第二传动件驱动第二轴，更加稳定地实现工件台的自转。

附图说明

图1是本传动装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图1：

本传动装置，它包括工件台5、固定架8、第一电机1、第一齿轮1a、第一轴2、第一齿圈2b、承载板2c、推拉件7、磁性密封件6、第二电机3、第二轴4、第三轴2d、第一传动件、第二传动件。

固定架8、磁性密封件6、第一电机1、第二电机3、第一轴2、第二轴4、第三轴2d均为竖直布置状态，工件台5、第一齿圈2b、第一齿轮1a、承载板2c均为水平布置状态，第一齿圈2b、第一齿轮1a均为直齿圆柱齿轮。

固定架8为电机安装板、四个竖直的支撑杆8d、水平的气缸安装板8e组成的方形空心框架，电机安装板、气缸安装板8e上下布置，四个支撑杆8d呈方形布置，电机安装板和气缸安装板8e同端的前后侧各接有一个支撑杆8d，电机安装板由第一水平板8a、竖直板8b、第二水平板8c依次相接构成，第二水平板8c、第一水平板8a左右布置，第一水平板8a低于第二水平板8c，第一水平板8a与第一电机1在位置上相对应，第二水平板8c与第二电机3在位置上相对应，气缸安装板8e为直板。

磁性密封件6为现有技术部分。磁性密封件6包括竖直布置的内空心筒、外空心筒6a，内空心筒的外壁中部沿轴向间隔开有若干环形磁槽，内空心筒、外空心筒6a内外同轴套接，内空心筒通过环形磁槽与外空心筒6a转动配合，每个环形磁槽和外空心筒6a之间所形成的每个相应空腔内均注有磁流体(附图中未示出所述的内空心筒、环形磁槽、磁流体)。

第一电机1设在第一水平板8a的上侧，第二电机3设在第二水平板8c的上侧，第二电机3、第一电机1在位置上相互间隔，磁性密封件6通过其外空心筒6a设在气缸安装板8e中段区域的上侧。这样，使得第一电机1、第二电机3设在固定架8外的上侧，磁性密封件6设在固定架8内的下侧。

第一轴2为空心轴，第一轴2的中部、磁性密封件6的内空心筒内外同轴套接，且内空心筒在第一轴2的中部得到固定，第一轴2的上端高于磁性密封件6且位于固定架8内，第一轴2的上端有轴肩2a且通过轴肩2a同轴接有空心的第一齿圈2b，第一电机1的电机轴伸进固定架8内且接有第一齿轮1a，第一齿轮1a与第一齿圈2b相啮合。

推拉件7包括两个竖直布置的气缸7a、水平布置的推拉板7b，两个气缸7a设在气缸安装板8e上且分别位于磁性密封件6的两侧，两个气缸7a的缸杆指向电机安装板，每一缸杆均与推拉板7b的同侧对应端相接。

第一轴2上部介于轴肩2a和磁性密封件6之间的轴体与推拉板7b的中心区域内外套接，第一轴2的轴线与推拉板7b的中心线共线，推拉板7b的中心区域设有滑动轴承(附图中未示出所述的滑动轴承)，这样，让第一轴2沿其轴向位移的推拉件7设在轴肩2a和固定架8内的下侧之间。

第一轴2的下端超出固定架8的气缸安装板8e一定距离且下部与承载板2c的一侧相接，承载板2c的另一侧设有与其转动配合的第三轴2d，第三轴2d的上端高于承载板2c且同轴接有工件台5，第三轴2d的下端低于承载板2c。

第二轴4分别与第一轴2、第一齿圈2b内外同轴套接，第一轴2的上下端各设有一个用来安装第二轴4的平面轴承，其中：上端的平面轴承设在轴肩2a上方且位于第一齿圈2b内，该平面轴承的高度低于或等于第一齿圈2b的高度，使得第二轴4在轴向得到定位(附图中未示出所述的两个平面轴承)。

第二轴4的下端超出第一轴2一定距离。让工件台5绕第三轴2d轴线转动的第一传动件设在第二轴4的下部与第三轴2d的下部之间。

第一传动件包括第二齿轮4b、过桥齿轮轴2f、第三齿轮2e，第二齿轮4b设在第二轴4的下部，第三齿轮2e设在第三轴2d的下部，承载板2c的中段区域下侧设有与其转动配合的过桥齿轮轴2f，过桥齿轮轴2f介于第二齿轮4b、第三齿轮2e之间且过桥齿轮分别与第二齿轮4b、第三齿轮2e相啮合，第二齿轮4b、过桥齿轮、第三齿轮2e均为直齿圆柱齿轮。

第二轴4的上端高于第一齿圈2b且位于固定架8内，第二电机3的电机轴伸进固定架8内且通过第二传动件与第二轴4的上端相接。

第二传动件包括第四齿轮3a、第五齿轮4a，第四齿轮3a设在第二电机3的电机轴下部，第五齿轮4a设在第二轴4的上端且与第一齿圈2b之间留有轴向间隙，第四齿轮3a与第五齿轮4a相啮合，第四齿轮3a、第五齿轮4a均为直齿圆柱齿轮。

本传动装置使用时的步骤如下：

1、控制两个气缸7a，让接有工件台5的承载板2c位于“低”位；

2、控制第一电机1，驱动承载板2c、工件台5旋转至拿取工件的位置；

3、控制两个气缸7a，推动工件台5使其位置至“高”位；

4、控制第二电机3，驱动第二轴4、第一传动件，带动工件台5自转至指定位置(此处，工件被取走)。

以上1、至4、步骤中，可采用手动或自动方式，以精确控制第一电机1、第二电机3的运转。

另，可多次重复1、至4、步骤。

当然，本实用新型并不仅仅限定于本实施例中的相关结构，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的保护范畴内。比如：所述第一传动件、第二传动件、固定架、推拉件还可采用其它适宜的结构形式。

Claims (5)

1.精确定位工件台的传动装置，它包括工件台，其特征在于：

它还包括固定架、第一电机、第一齿轮、第一轴、第一齿圈、承载板、推拉件、磁性密封件、第二电机、第二轴、第三轴、第一传动件；

固定架、磁性密封件、第一电机、第二电机、第一轴、第二轴、第三轴均为竖直布置状态，工件台、第一齿圈、第一齿轮、承载板均为水平布置状态，第一齿圈、第一齿轮均为直齿圆柱齿轮；

第一电机、第二电机设在固定架外的上侧，磁性密封件设在固定架内的下侧；

第一轴为空心轴，第一轴的中部、磁性密封件内外同轴套接，第一轴的上端高于磁性密封件且位于固定架内，第一轴的上端有轴肩且通过轴肩同轴接有空心的第一齿圈，第一电机的电机轴伸进固定架内且接有第一齿轮，第一齿轮与第一齿圈相啮合；

让第一轴沿其轴向位移的推拉件设在轴肩和固定架内的下侧之间；

第一轴的下端超出固定架一定距离且下部与承载板的一侧相接，承载板的另一侧设有与其转动配合的第三轴，第三轴的上端高于承载板且同轴接有工件台，第三轴的下端低于承载板；

第二轴分别与第一轴、第一齿圈内外同轴套接，第一轴的上下端各设有一个用来安装第二轴的平面轴承，第二轴的上端高于第一齿圈且位于固定架内，第二电机的电机轴伸进固定架内且与第二轴的上端相接，第二轴的下端超出第一轴一定距离，让工件台绕第三轴轴线转动的第一传动件设在第二轴的下部与第三轴的下部之间。

2.如权利要求1所述的精确定位工件台的传动装置，其特征在于：

所述第一传动件包括第二齿轮、过桥齿轮轴、第三齿轮，第二齿轮设在第二轴的下部，第三齿轮设在第三轴的下部，承载板的中段区域下侧设有与其转动配合的过桥齿轮轴，过桥齿轮轴介于第二齿轮、第三齿轮之间且过桥齿轮分别与第二齿轮、第三齿轮相啮合，第二齿轮、过桥齿轮、第三齿轮均为直齿圆柱齿轮。

3.如权利要求2所述的精确定位工件台的传动装置，其特征在于：

所述固定架为电机安装板、四个竖直的支撑杆、水平的气缸安装板组成的方形空心框架，电机安装板、气缸安装板上下布置，四个支撑杆呈方形布置，电机安装板和气缸安装板同端的前后侧各接有一个支撑杆，电机安装板由第一水平板、竖直板、第二水平板依次相接构成，第一水平板低于第二水平板，第一水平板与第一电机在位置上相对应，第二水平板与第二电机在位置上相对应，气缸安装板为直板；

第一电机设在第一水平板的上侧，第二电机设在第二水平板的上侧，磁性密封件设在气缸安装板中段区域的上侧。

4.如权利要求3所述的精确定位工件台的传动装置，其特征在于：

所述推拉件包括两个竖直布置的气缸、水平布置的推拉板，两个气缸设在气缸安装板上且分别位于磁性密封件的两侧，两个气缸的缸杆指向电机安装板，每一缸杆均与推拉板的同侧对应端相接；

第一轴上部介于轴肩和磁性密封件之间的轴体与推拉板的中心区域内外套接。

5.如权利要求3所述的精确定位工件台的传动装置，其特征在于：

所述第二电机的电机轴通过第二传动件与第二轴的上端相接，第二传动件包括第四齿轮、第五齿轮，第四齿轮设在第二电机的电机轴下部，第五齿轮设在第二轴的上端且与第一齿圈之间留有轴向间隙，第四齿轮与第五齿轮相啮合，第四齿轮、第五齿轮均为直齿圆柱齿轮。