专利名称：真空镀膜设备工件三维转动机构的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及真空镀膜设备，尤其涉及镀膜工件转动架的结构。
背景技术：
采用真空镀膜技术是自前制备各种性能薄膜的途径之一，常规真空镀膜设备的工件 转架仅有公转，公转+自转的功能，为此存在外围镀膜不均匀，局部外露面镀不到或镀层 不均匀，环绕型外面体不能一次装夹完成真空镀膜
发明内容
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本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种真空镀膜设备工件三维转 动机构，可实现工件在真空环境中.公转、公转+旋转、公转+自转、公转+自转+旋转四 种不同状态的运动效果，具备灵活性、多样性，提高镀膜质量和生产效率。
本发明的目的可以通过采用以下技术方案来实现 一种真空镀膜设备工件三维转动 机构，包括有动力输入轴(1-1)、公转盘支撑座(1-2)、公转转动轴承(1-3)、公转盘 转动连接盘(1-4)、公转盘(1-5)，在公转盘(1-5)上设有工件转盘支撑杆(13)，工 件转盘支撑杆(13)上方设有上支架(14)，工件杆(4)通过工件杆自转上定位转动支 撑座(15)与上支架(14)连接，工件杆(4)上设置有工件旋转轴(11)，工件旋转轴 (11)通过旋转传递链链条(12)相连接，其主要特点在于在公转盘(1-5)上设有工 件自转和工件旋转机构，公转盘转动连接盘(1-4)与自转齿轮盘(2-2)固连，在自转 齿轮盘(2-2)上设有自转盘固定支撑座(2-1)。
所述的工件自转机构是所述的自转齿轮盘(2-2)与自转齿轮(2-3)相啮合，自转 齿轮(2-3)与中心轮(2-5)相啮合，中心轮(2-5)与自转空心轴(2-4)固连，并与 工件自转旋转连接器(8)和工件杆(4)固连。
所述的工件旋转机构是所述的自转齿轮盘(2-2)与旋转齿轮(3-1)相啮合，旋转 齿轮(3-1)与旋转中心轴(3-2)之间设有旋转连接盘(3-3)，旋转连接盘(3-3)与旋 转齿轮(3-1)、旋转中心轴(3-2)固连；在旋转中心轴(3-2)上设有伞齿轮(5-1)，与其啮合的伞齿轮(5-2)与工件旋转轴(11)相固接，工件旋转轴(11)设在工件自转 旋转连接器(8)上。
所述的真空镀膜设备工件三维转动机构，还包括有在所述的公转盘(1-5)上设有锁 定轴头(6-1)，锁定轴头(6-1)通过旋转产生板(6-2)与旋转中心轴(3-2)固连。当 旋转中心轴(3-2)不旋转而工件自转旋转连接器(8)处于自转状态时，安装在自转旋 转连接器(8)上的工件旋转轴(11)随自转旋转连接器(8)进行自转运动，此时与旋 转中心轴(3-2)固连的伞齿轮(5-1)不转动，而与之啮合的伞齿轮(5-2)进行自转运 动，这样使工件旋转轴(11)产生了旋转运动。
所述的公转盘(1-5)与轴承座(7)固连，轴承座(7)与自转空心轴(2-4)之间 设有轴承(17);自转空心轴(2-4)与旋转中心轴(3-2)之间设有轴承(16)。
所述的真空镀膜设备工件三维转动机构还包括有所述的工件自转旋转连接器(8)与 自转约束限位杆(9)相固连，自转约束限位杆(9)固连于公转盘(1-5)上。此状态由 自转约束限位杆(9)将自转旋转连接器(8)约束在一个固定位置，以实现工件不自转。
所述的真空镀膜设备工件三维转动机构，在所述工件杆(4)和工件自转旋转连接器 (8)之间设有自转连接头(10)。
本发明的有益效果是
1. 该运行机构可以灵活应用，做到(l).公转；(2).公转+旋转；(3)公转+自转；(4)公转+ 自转+旋转，四种不同状态的运动效果，具备灵活性、多功能性。
2. 在真空镀膜生产中，实现了不同工件的真空镀膜在不同要求的情况下满足不同安装 方式的多样性要求，具有广阔的适应性。
3. 实现了工件一次性装夹完成所有外露表面的真空镀膜。
4. 多功能真空镀膜设备工件三维转动机构在真空镀膜时安装使用，解决了原来真空镀 膜设备在镀制复杂工件表面时需要多次变换方向造成表面膜层不均匀问题，提高了 镀膜质量和生产效率。
5. 多功能真空^ii设备工件三维转动机构在真空m设备中^ffl。
图1为本发明的总体结构示意图； 图2为本发明的实施例1的安装结构示意图； 图3为本发明的实施例2的安装结构示意图； 图4为本发明的实施例3的安装结构示意图；图5为本发明的实施例4的安装结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一歩详述
实施例l，见图l，图2， 一种真空镀膜设备工件三维转动机构，包括有动力输入轴
1- l、公转盘支撑座l-2、公转转动轴承l-3、公转盘转动连接盘1-4、公转盘l-5，在公 转盘1-5上设有工件转盘支撑杆13，工件转盘支撑杆13上方设有上支架14，工件杆4 通过工件杆自转上定位转动支撑座15与上支架14连接，工件杆4上设置有工件旋转轴 11，工件旋转轴11设在工件自转旋转连接器8上，工件杆4和工件自转旋转连接器8 之间设有自转连接头IO，工件旋转轴11通过旋转传递链链条12相连接，在公转盘1-5 上设有工件自转和工件旋转机构。公转盘1-5与轴承座7固连，轴承座7与自转空心轴
2- 4之间设有轴承17;自转空心轴2-4与旋转中心轴3-2之间设有轴承16。此状态自转 空心轴2-4、旋转轴3-2、工件自转旋转连接器8和工件旋转轴11均不做转动，所有与 自转盘连接的零件均处于脱开状态，外部电机动力输入，带动动力输入轴1-1转动，使 公转盘1-5做围绕输入轴的圆周运动，安装固定在公转盘1-5上的工件杆同歩做圆周公 转运动。
实施例2，见图l，图3， 一种真空镀膜设备工件三维转动机构，包括有动力输入轴 1-1、公转盘支撑座l-2、公转转动轴承l-3、公转盘转动连接盘1-4、公转盘l-5，在公 转盘1-5上设有工件转盘支撑杆13，工件转盘支撑杆13上方设有上支架14，工件杆4 通过工件杆自转上定位转动支撑座15与上支架14连接，工件杆4上设置有工件旋转轴 11，工件旋转轴11设在工件自转旋转连接器8上，工件杆4和工件自转旋转连接器8 之间设有自转连接头10，工件旋转轴11通过旋转传递链链条12相连接，在公转盘卜5 上设有工件自转和工件旋转机构。公转盘1-5与轴承座7固连，自转齿轮盘2-2上设有 自转盘固定支撑座2-l，工件自转机构的自转齿轮盘2-2与自转齿轮2-3相啮合，自转 齿轮2-3与中心轮2-5相啮合，中心轮2-5与自转空心轴2-4固连，并与工件自转旋转 连接器8和工件杆4固连。此时外部电机动力输入，带动动力输入轴1-1转动，使公转 盘1-5做围绕输入轴的圆周运动，安装固定在公转盘1-5上的工件杆4同步做圆周公转 运动；同时自转齿轮2-3与自转盘2-2啮合，自转齿轮2-3与中心轮2-5啮合，从而使自 转空心轴2-4围绕旋转中心轴3-2产生自转运动，从而通过工件自动旋转连接器8使工 件杆4自转，实现了公转+自转的运动。
实施例3，见图l，图4， 一种真空镀膜设备工件三维转动机构，包括有动力输入轴1-1、公转盘支撑座1-2、公转转动轴承1-3、公转盘转动连接盘1-4、公转盘1-5，在公 转盘1-5上设有工件转盘支撑杆13，工件转盘支撑杆13上方设有上支架14，工件杆4 通过工件杆自转上定位转动支撑座15与上支架14连接，工件杆4上设置有工件旋转轴 11，工件旋转轴11设在工件自转旋转连接器8上，工件杆4和工件自转旋转连接器8 之间设有自转连接头IO，工件自转旋转连接器8与自转约束限位杆9相固连，自转约束 限位杆9固连于公转盘1-5上。此状态由自转约束限位杆9将自转旋转连接器8约束在 一个固定位置，以实现工件不自转。工件旋转轴11通过旋转传递链链条12相连接，在 公转盘1-5上设有工件自转和工件旋转机构。公转盘1-5与轴承座7固连，轴承座7与 自转空心轴2-4之间设有轴承17;自转空心轴2-4与旋转中心轴3-2之间设有轴承16。 自转齿轮盘2-2上设有自转盘固定支撑座2-1，自转齿轮盘2-2与旋转齿轮3-1相啮合， 旋转齿轮3-1与旋转中心轴3-2之间设有旋转连接盘3-3，旋转连接盘3-3与旋转齿轮 3-1、旋转中心轴3-2固连；在旋转中心轴3-2上设有伞齿轮5-1，与其啮合的伞齿轮5-2 与工件旋转轴ll相固接。此时，外部电机动力输入，带动动力输入轴1-1转动，使公转 盘1-5做围绕输入轴的圆周运动，安装固定在公转盘1-5上的工件杆同步做圆周公转运 动；旋转齿轮3-1与自转盘2-2啮合使旋转轴3-2产生转动，旋转轴3-2经过伞齿轮5_1 驱动传动伞齿轮5-2，从而使工件旋转轴11产生旋转。通过链条12使工件旋转轴11均 旋转起来，实现公转+旋转的运动。
实施例4，见图l，图5， 一种真空镀膜设备工件三维转动机构，包括有动力输入轴 1-1、公转盘支撑座卜2、公转转动轴承l-3、公转盘转动连接盘l-4、公转盘1-5，在公 转盘1-5上设有工件转盘支撑杆13，工件转盘支撑杆13上方设有上支架14，工{牛杆4 通过工件杆自转上定位转动支撑座15与上支架14连接，工件杆4上设置有工件旋转轴 11，工件旋转轴11设在工件自转旋转连接器8上，工件杆4和工件自转旋转连接器8 之间设有自转连接头IO，工件旋转轴11通过旋转传递链链条12相连接，在公转盘l-5 上设有工件自转和工件旋转机构。公转盘1-5与轴承座7固连，自转齿轮盘2-2上设有 自转盘固定支撑座2-l，工件自转机构的自转齿轮盘2-2与自转齿轮2-3相啮合，公转 盘1-5上设有锁定轴头6-1，锁定轴头6-1通过旋转产生板6-2与旋转中心轴3-2固连。 当旋转中心轴3-2不旋转而工件自转旋转连接器8处于自转状态时，安装在自转旋转连 接器8上的工件旋转轴11随自转旋转连接器8进行自转运动，此时与旋转中心轴3-2 固连的伞齿轮5-l不转动，而与之啮合的伞齿轮5-2进行自转运动，这样使工件旋转轴 ll产生了旋转运动。与此同时外部电机动力输入，带动动力输入轴1-1转动，使公转盘 1-5做围绕输入轴的圆周运动，安装固定在公转盘1-5上的工件杆4同步做圆周公转运动;自转齿轮2-3与自转盘2-2啮合，自转齿轮2-3与中心轮2-5啮合，从而使自转空心轴 2-4围绕旋转中心轴3-2产生自转运动，工件旋转轴11通过链条12的传动及伞齿轮5-1 与伞齿轮5-2的啮合传动而旋转起来，实现了公转+自转+旋转的运动。
权利要求
1. 一种真空镀膜设备工件三维转动机构，包括有动力输入轴(1-1)、公转盘支撑座(1-2)、公转转动轴承(1-3)、公转盘转动连接盘(1-4)、公转盘(1-5)，在公转 盘(1-5)上设有工件转盘支撑杆(13)，工件转盘支撑杆(13)上方设有上支架(14)， 工件杆(4)通过工件杆自转上定位转动支撑座(15)与上支架(14)连接，工件杆(4)上设置有工件旋转轴(11)，工件旋转轴(11)通过旋转传递链链条(12)相 连接，其特征在于在公转盘(1-5)上设有工件自转和工件旋转机构，公转盘转动 连接盘(1-4)与自转齿轮盘(2-2)固连，在自转齿轮盘(2-2)上设有自转盘固定 支撑座(2-1)。
2. 如权利要求1所述的真空镀膜设备工件三维转动机构，其特征在于所述的工件自 转机构是所述的自转齿轮盘(2-2)与自转齿轮(2-3)相啮合，自转齿轮(2-3)与 中心轮(2-5)相啮合，中心轮(2-5)与自转空心轴(2-4)固连，并与工件自转旋 转连接器(8)和工件杆(4)固连。
3. 如权利要求1所述的真空镀膜设备工件三维转动机构，其特征在于所述的工件旋 转机构是所述的自转齿轮盘(2-2)与旋转齿轮(3-1)相啮合，旋转齿轮(3-1)与 旋转中心轴(3-2)之间设有旋转连接盘(3-3)，旋转连接盘(3-3)与旋转齿轮(3-1 )、 旋转中心轴(3-2)固连；在旋转中心轴(3-2)上设有伞齿轮(5-1)，与其啮合的 伞齿轮(5-2)与工件旋转轴(11)相固接，工件旋转轴(11)设在工件自转旋转连 接器(8)上。
4. 如权利要求2所述的真空镀膜设备工件三维转动机构，其特征在于还包括有在所 述的公转盘(1-5)上设有锁定轴头(6-1)，锁定轴头(6-1)通过旋转产生板(6-2) 与旋转中心轴(3-2)固连。
5. 如权利要求1或2或3或4所述的真空镀膜设备工件三维转动机构，其特征在于 所述的公转盘(1-5)与轴承座(7)固连，轴承座(7)与自转空心轴(2-4)之间 设有轴承(17);自转空心轴(2-4)与旋转中心轴(3-2)之间设有轴承(16)。
6. 如权利要求3所述的真空镀膜设备工件三维转动机构，其特征在于还包括有所述 的工件自转旋转连接器(8)与自转约束限位杆(9)相固连，自转约束限位杆(9) 固连于公转盘(1-5)上。
7.如权利要求1所述的真空镀膜设备工件三维转动机构，其特征在于在所述工件杆 (4)和工件自转旋转连接器(8)之间设有自转连接头(10)。
全文摘要
本发明主要涉及一种真空镀膜设备工件三维转动机构，包括有动力输入轴(1-1)、公转盘支撑座(1-2)、公转转动轴承(1-3)、公转盘转动连接盘(1-4)、公转盘(1-5)，在公转盘(1-5)上设有工件转盘支撑杆(13)，工件转盘支撑杆(13)上方设有上支架(14)，工件杆(4)通过转动支撑座(15)与上支架(14)连接，工件杆(4)上设置有工件旋转轴(11)，其特点是在公转盘(1-5)上设有工件自转和工件旋转机构，公转盘转动连接盘(1-4)与自转齿轮盘(2-2)固连。本发明可实现工件在真空环境中公转、公转+旋转、公转+自转、公转+自转+旋转四种不同状态的运动效果，具备灵活性、多样性，提高镀膜质量和生产效率。
文档编号C23C14/24GK101311297SQ200810017780
公开日2008年11月26日 申请日期2008年3月12日 优先权日2008年3月12日
发明者孔令刚, 杨树本, 福 武, 牛晓山, 王成龙, 范多旺, 范多进 申请人:兰州大成自动化工程有限公司;兰州交通大学