镀膜真空室工件旋转装置

技术领域

本发明涉及一种镀膜真空室工件旋转装置。

背景技术

通常在镀制平面元件的薄膜时，为保证工件工作面镀膜的均匀性，工件都是被安装在转动的伞架上，但工件与伞架之间的相对位置是固定的。当需要镀制柱面或半球形状的工件时，如果工件本身不自转就实现不了工作面的膜层均匀全覆盖，所以此时需要工件在公转的同时还要自转。可是在真空室内实现工件自转是不容易的，一是因为工件是安装在一个转动的伞架上，二是因为真空室内既是真空环境，又是高温环境，温度高达300℃左右。故，旋转装置需要能够同时实现工件公转和自转，且既要防止真空泄漏又能承受300℃左右的高温。

传统旋转装置使用齿轮传动的方式来实现。但这种方法适合大型真空室腔体，也适合较大传动动力的情形。并且这种结构在工作时，齿轮之间的长时间磨擦产生的粉尘较多，不利于获得镀膜工作表面的良好光洁度。对于工件很小，需要光洁度要求高的场合，传统的工件旋转装置不适合。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供一种镀膜真空室工件旋转装置。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种镀膜真空室工件旋转装置，包括：

固定部，固定部设有第一磁性体；

旋转部，旋转部可以其中心轴为转动中心旋转地设置；

装载机构，装载机构设置于旋转部，装载机构可以其中心轴为转动中心旋转地设置，装载机构上设有第二磁性体；

第一磁性体和第二磁性体间隔且相对地设置。

根据本发明的一个实施方案，所述的第一磁性体包括多个第一磁性块，各个磁性块沿一个圆周的周向均匀分布，该圆周为第一圆周，第一圆周设置于固定部上，第一圆周的中心轴与固定部的中心轴重合地设置，相邻的第一磁性块的磁极相互相反地设置。

根据本发明的一个实施方案，所述的第二磁性体包括多个第二磁性块，各个磁性块沿一个圆周的周向均匀分布，该圆周为第二圆周，第二圆周设置于装载机构上，第二圆周的中心轴与装载机构的中心轴重合地设置，相邻的第二磁性块的磁极相互相反地设置。

根据本发明的一个实施方案，所述的第二圆周可绕第一圆周的中心轴转动地设置，第二圆周可自转地设置。

根据本发明的一个实施方案，所述的第二圆周在绕第一圆周的中心轴转动且自转的时候，第二圆周上的一个第二磁性块与第一圆周上的一个第一磁性块间距最小，这两个第一磁性块和第二磁性块相对的两个磁极相同。

根据本发明的一个实施方案，所述的旋转部包括：第一支架和多个第一支撑件，第一支架可以其中心轴为转动中心旋转地设置，第一支撑件一端与第一支架相连、另一端设置装载机构。

根据本发明的一个实施方案，所述的第一支撑件向第一支架的中心轴倾斜地设置。

根据本发明的一个实施方案，所述的装载机构包括：第一转动轴和承载件，第一转动轴可转动地设置于第一支撑件上，第一转动轴具有两端、即第一端和第二端，第一转动轴的第二端设置承载件，第二圆周沿第一转动轴第一端的周向设置，第二圆周的中心轴、第一转动轴的中心轴与装载机构的旋转中心轴重合地设置。

根据本发明的一个实施方案，所述的第一转动轴的第一端靠近第一圆周地设置，第一转动轴的第二端远离第一圆周地设置。

根据本发明的一个实施方案，所述的固定部包括第二支架和固定环，第二支架的中心轴与第一支架的中心轴重合地设置，固定环设置于第二支架上，第一圆周沿固定环的圆周方向设置，第一圆周的中心轴与第二支架的中心轴重合地设置。

本发明通过磁性力的作用实现所需要的旋转功能，可以适合很小、比如800mm口径的真空室系统。并且，磁性力传动无磨损、粉尘少，有利于工件表面获得良好的光洁度。还要，磁性力传动是无接触传递动力，无噪声。本发明的安装结构简单。

附图说明

图1为本实施例1镀膜真空室工件旋转装置的结构图；

图2为实施例1第一圆周和第二圆周的示意图；

图3为实施例1中多个第一磁性块和第二磁性块相互作用示意图；

图4为实施例2镀膜真空室工件旋转装置的结构图；

图5为实施例2第一圆周和第二圆周的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述：

实施例1

如图1所示，本实施例镀膜真空室工件旋转装置，包括：固定部，固定部设有第一磁性体；旋转部，旋转部可以其中心轴为转动中心旋转地设置；装载机构，装载机构设置于旋转部，装载机构可以其中心轴为转动中心旋转地设置，装载机构上设有第二磁性体；第一磁性体和第二磁性体间隔且相对地设置。

所述的第一磁性体包括多个第一磁性块1，各个磁性块沿一个圆周的周向均匀分布，该圆周为第一圆周14，第一圆周14设置于固定部上，第一圆周14的中心轴与固定部的中心轴重合地设置。相邻的第一磁性块1的磁极相互相反地设置。

所述的第二磁性体包括多个第二磁性块2，各个磁性块沿一个圆周的周向均匀分布，该圆周为第二圆周15，第二圆周15设置于装载机构上，第二圆周15的中心轴与装载机构的中心轴重合地设置。相邻的第二磁性块2的磁极相互相反地设置。

第一磁性块1和第二磁性块2均为磁铁，具体为能耐受真空室高温的耐高温磁铁，可根据真空室情况进行选择。

磁极相互相反地设置的意思是，比如，沿第一圆周14的周向，所述第一磁性块1中，其中一个第一磁性块1是N极朝向第一圆周14的中心轴、S极反向第一圆周14的中心轴，则这个第一磁性块1相邻两边的第一磁性块1都是N极反向第一圆周14的中心轴、S极朝向第一圆周14的中心轴；或者一个第一磁性块1是N极向上设置、S极向下设置，则这个第一磁性块1相邻两边的第一磁性块1都是N极向下设置、S极向上设置。沿第二圆周15的周向，所述第二磁性块2中，其中一个第二磁性块2是N极朝向第二圆周15的中心轴、S极反向第二圆周15的中心轴，则这个第二磁性块2相邻两边的第二磁性块2都是N极反向第二圆周15的中心轴、S极朝向第二圆周15的中心轴；或者一个第二磁性块2是N极向上设置、S极向下设置，则这个第二磁性块2相邻两边的第二磁性块2都是N极向下设置、S极向上设置。

所述的第二圆周15可绕第一圆周14的中心轴转动地设置，第二圆周15可自转地设置，第二圆周15在绕第一圆周14的中心轴转动且自转的时候，第二圆周15上的一个第二磁性块2与第一圆周14上的一个第一磁性块1间距最小，这两个第一磁性块1和第二磁性块2相对的两个磁极相同。这样，在第二圆周15绕第一圆周14的中心轴转动的时候，就一个第二磁性块2而言，离的最近的第一磁性块1给予相斥力，在前方和后方的第一磁性块1给予吸引力，而在第二圆周15绕第一圆周14的中心轴转动的时候，前方的第一磁性块1距离较近，所以比起后方的第一磁性块1有较大的吸引力，于是，第二圆周15就发生自转。第二圆周15自转的方向与第二圆周15绕第一圆周14的公转方向相反。图2给出了第一圆周14和第二圆周15的一个例子。

如图1所示，一种实现第二圆周15可绕第一圆周14的中心轴转动，第二圆周15可自转的机械结构具体是，所述的旋转部包括：第一支架3和多个第一支撑件4，第一支架3可以其中心轴为转动中心旋转地设置，第一支撑件4一端与第一支架3相连、另一端设置装载机构。第一支撑件4向第一支架3的中心轴倾斜地设置。

所述的装载机构包括：第一转动轴5和承载件6，第一转动轴5可转动地设置于第一支撑件4上，第一转动轴5和第一支撑件4之间设置轴承。第一转动轴5具有两端、即第一端和第二端，第一转动轴5的第二端设置承载件6，第二圆周15沿第一转动轴5第一端的周向设置，第二圆周15的中心轴、第一转动轴5的中心轴与装载机构的旋转中心轴重合地设置，以中心轴Q标识。承载件6用于设置需要镀膜的工件8。第一转动轴5的第一端设有柱形件7，第二圆周15沿柱形件7的周向设置，第二圆周15的中心轴与柱形件7的中心轴重合地设置。

所述的固定部包括第二支架9和固定环10，第二支架9的中心轴与第一支架3的中心轴重合地设置，固定环10设置于第二支架9上，第一圆周14沿固定环10的圆周方向设置，第一圆周14的中心轴与第二支架9的中心轴重合地设置。第二支架9的中心轴与上文所指固定部的中心轴重合地设置。本实施例中，固定环10的中心轴与第二支架9的中心轴重合地设置，故，第一圆周14的中心轴与固定环10的中心轴也重合地设置，以中心轴P标识。

所述的第一转动轴5的第一端靠近第一圆周14地设置，第一转动轴5的第二端远离第一圆周14地设置。即，第一支撑件4向第一支架3的中心轴倾斜地设置，第一转动轴5于第一支撑件4上倾斜设置，第一转动轴5的第一端靠近固定环10，第一转动轴5的第二端、承载件6远离固定环10。固定环10和第一转动轴5均采用非磁性材质。

第二支架9通过固定座11固定地设置。第一支架3由一个空心转动轴12带动旋转。空心转动轴12中空，固定座11穿设于空心转动轴12内。空心转动轴12旋转带动第一支架3旋转，固定座11则静止。固定座11与空心转动轴12之间由磁流体进行密封，附图标记13示意真空室腔体。

第一支架3以其中心轴为转动中心旋转，带动第一支撑件4绕第一支架3的中心轴旋转，第一支撑件4旋转带着装载机构绕第一支架3的中心轴旋转。固定环10在第二支架9上固定。

如图3所示，在装载机构绕第一支架3的中心轴顺时针旋转为例，柱形件7绕固定环10顺时针旋转，这样，第二圆周15绕第一圆周14的中心轴顺时针旋转，以箭头A为转动方向，第二圆周15上的第二磁性块2经过第一圆周14上的第一磁性块1，会有第二圆周15上的一个第二一磁性块201与第一圆周14上的一个第一一磁性块102间距最小，这两个第一一磁性块102和第二一磁性块201相对的两个磁极相同、即这两个第一一磁性块102和第二一磁性块201产生相斥力。由于第一圆周14上，第一二磁性块103、第一三磁性块101的磁极与相邻的第一一磁性块102相互相反地设置，在前方的一个第一二磁性块103对第二一磁性块201有一定的吸引力，由于前进方向的关系，这个吸引力会大于后方的第一三磁性块101对第二一磁性块201的吸引力。所以，这就给旋转的第二圆周15转动力矩，使得第二圆周15发生自转，第二圆周15的自转为逆时针，以箭头B为转动方向。第二圆周15自转，由于第二圆周15同时绕第一圆周14的中心轴旋转，当第二圆周15旋转到下一个第二二磁性块202，这个第二二磁性块202与第一圆周14上的下一个第一二磁性块103间距最小，这两个第一二磁性块103和第二二磁性块202相对的两个磁极相同、即这两个第一二磁性块103和第二二磁性块202产生相斥力，在前方的一个第一四磁性块104对第二二磁性块202有一定的吸引力，这就给旋转的第二圆周15转动力矩，第二圆周15维持自转。

以上述方式旋转延续，由于第一圆周14上相邻第一磁性块1的磁极相互相反地设置，第二圆周15上相邻第二磁性块2的磁极相互相反地设置，第二圆周15自转、同时绕第一圆周14的中心轴旋转的时候，总是有一对第二磁性块2和第一磁性块1间距最小，这两个第二磁性块2和第一磁性块1相对的两个磁极相同、即这两个第二磁性块2和第一磁性块1产生相斥力，而前方的第一磁性块1对第二磁性块2有一定的吸引力，这样，第二圆周15即保持自转。于是，第一转动轴5在第一支撑件4内自转，带动承载件6自转，这样，承载件6既有绕第一支架3的中心轴的旋转，又有自转，需要镀膜的工件8就能充分进行镀膜。

实施例2

如图4和图5所示，本实施例的机械结构与实施例1稍有不同。第二圆周15位于第一圆周14的下方，即，第一转动轴5的第一端设置于固定环10的下方。第二磁性块2与第一磁性块1不是正相对，但是仍可以起到磁性力的作用。本实施例的旋转过程与实施例1相同。

本发明通过磁性力的作用实现所需要的旋转功能，可以适合很小、比如800mm直径的腔体的真空室系统。并且，磁性力传动无磨损、粉尘少，有利于工件表面获得良好的光洁度。还要，磁性力传动是无接触传递动力，无噪声。本发明的安装结构简单。

本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。