一種隨工件運動的在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜的制造方法
【專利摘要】一種隨工件運動的在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜機，本發(fā)明的膜厚控制儀主機位于爐體頂板上方安裝在轉(zhuǎn)軸上端，晶振探頭安裝在工件轉(zhuǎn)架上，晶振探頭的電導(dǎo)線和信號線從轉(zhuǎn)軸的上部的中空的腔體中密封穿出爐體，冷卻水回路從轉(zhuǎn)軸的下部的中空的腔體中密封穿出爐體，即本發(fā)明實現(xiàn)了晶振探頭水電的分開傳送。本發(fā)明把晶振探頭的冷卻水回路及其電導(dǎo)線與信號線分開分別從爐體傳動軸的下部和上部傳送，改變了現(xiàn)有技術(shù)中集中在傳動軸上部傳送的方式，水電分離傳送，簡化了之前傳動軸上述龐雜的結(jié)構(gòu)，有利于提高設(shè)備的可靠性，降低故障率。
【專利說明】一種隨工件運動的在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜機，特別涉及一種具有隨工件運動的在位實時監(jiān)控膜厚裝置的全自動光學(xué)鍍膜機。

【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)鍍膜機鍍膜過程多采用石英晶體膜厚儀(簡稱膜厚儀)監(jiān)測膜厚變化，最傳統(tǒng)的使用方法是在坩堝內(nèi)的鍍料被加熱從下向上蒸發(fā)、沉積在上方的工件上，此時膜厚儀的石英晶體探頭(簡稱探頭)一般安裝在爐頂中央一個不隨工件運動的固定位置上，通過傳輸導(dǎo)線把膜厚信號送至到爐外的膜厚儀主機上。
[0003]這種最傳統(tǒng)的把探頭固定在爐上方的方法，安裝、傳輸和使用都最為簡便，但只適用于從下向上蒸發(fā)膜鍍的爐型，且以該爐爐頂中心點的膜厚值代表整爐各點的膜厚值，誤差較大。
[0004]后來出現(xiàn)了立式裝掛工件、坩堝立式布局從側(cè)斜方向蒸發(fā)，或者采用立式濺射靶進行濺射沉積，探頭則改成伸入爐內(nèi)靠近工件處，側(cè)裝在一個不動的固定位置上，進行膜厚監(jiān)測，以此不動點的膜厚信息代表整爐運動著工件的膜厚，這種方式同樣存在誤差大的問題。
[0005]近來，在立式裝掛工件的光學(xué)鍍模機上出現(xiàn)了把晶振探頭固定在工件旁，隨著工件轉(zhuǎn)架一起運動的在位動態(tài)測厚的方法，雖然也是以一點的測厚值代表整爐工件的膜厚，但只要測厚點選在均勻鍍膜區(qū)內(nèi)，運動著的探頭上的膜厚與工件膜厚基本一致，這種方式監(jiān)測的精度大大提高。這種方法實現(xiàn)的難度在于其探頭電導(dǎo)線和信號線的引出以及其冷卻水回路進出爐體的處理。
[0006]現(xiàn)有一種方法是通過在爐頂中軸線位置安裝一套真空密封的轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)，由爐頂外置的動力機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，膜厚儀主機通過托盤固定在轉(zhuǎn)軸穿出爐頂?shù)纳隙嗣嫔?，爐內(nèi)的工件轉(zhuǎn)架固定在轉(zhuǎn)軸的下部上，工件轉(zhuǎn)架與測厚儀主機隨轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動。探頭的電導(dǎo)線和信號線通過軸轉(zhuǎn)中部的密封結(jié)構(gòu)中引出，探頭隨轉(zhuǎn)軸運動，但相對于工件轉(zhuǎn)架和測厚儀主機是不動的。
[0007]探頭的冷卻水回路必須配置隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動接頭，以特殊設(shè)計處理讓進、回水管從轉(zhuǎn)軸的中軸線通過真空密封穿出爐體，再通過轉(zhuǎn)動接頭與爐外不動的供回水系統(tǒng)相連。
[0008]測厚儀主機采用電池供電，但必須定時更換電池。測厚儀主機的測試結(jié)果通過WiFi無線傳輸?shù)綘t旁的計算機系統(tǒng)進行顯示、處理和接收計算機系統(tǒng)的反饋控制。
[0009]這種在位動態(tài)測厚的方法有顯著的進步，但還有如下不夠理想之處:(I)測厚儀主機與探頭電導(dǎo)線和信號線引出、探頭的冷卻水回路的進出，爐內(nèi)工件轉(zhuǎn)架的驅(qū)動連接，爐外動力的傳動機構(gòu)、真空動密封等都集中在轉(zhuǎn)軸位于爐頂段的結(jié)構(gòu)上，致使轉(zhuǎn)軸的上部結(jié)構(gòu)擁擠龐雜、可靠性低，容易出現(xiàn)故障；(2)工件轉(zhuǎn)架運動穩(wěn)定性差振動大，影響膜厚測量的精度和重復(fù)性；(3)測厚儀主機需要定期更換供電電池。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單可靠的能在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜機。
[0011]本發(fā)明的上述技術(shù)問題通過如下技術(shù)方案解決:一種隨工件運動的在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜機，包括爐體、轉(zhuǎn)軸、工件轉(zhuǎn)架、轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)、晶振探頭和膜厚控制儀主機，所述爐體由爐壁、爐體底盤和爐體頂板組成，轉(zhuǎn)軸豎向安裝在爐體中部，上、下端分別與所述爐體頂板、爐體底盤密封安裝，轉(zhuǎn)軸上端穿出所述爐體頂板，膜厚控制儀主機位于所述爐體頂板上方安裝在所述轉(zhuǎn)軸上端，工件轉(zhuǎn)架安裝在所述轉(zhuǎn)軸上位于爐體內(nèi)部，晶振探頭安裝在所述工件轉(zhuǎn)架上，其電導(dǎo)線和信號線密封穿出所述爐體與所述膜厚控制儀主機相連，其冷卻水回路密封穿出所述爐體與連接外部供回水系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)接頭相連，轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)從爐體外部與所述轉(zhuǎn)軸相連驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述工件轉(zhuǎn)架、膜厚控制儀主機及晶振探頭隨所述轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動；
所述轉(zhuǎn)軸的上部和下部內(nèi)部均有中空的腔體，所述晶振探頭的電導(dǎo)線和信號線從所述轉(zhuǎn)軸的上部的所述中空的腔體中密封穿出所述爐體，所述冷卻水回路從所述轉(zhuǎn)軸的下部的所述中空的腔體中密封穿出所述爐體，即實現(xiàn)水電的分開傳送，有利于簡化現(xiàn)有技術(shù)中電路、水路同處進出混雜密集的結(jié)構(gòu)，以便提高可靠性降低故障率。
[0012]所述轉(zhuǎn)軸由從下向上依次相連的下傳動軸、向上傳動連接件、萬向聯(lián)軸器、上延伸轉(zhuǎn)軸和上傳動軸組成，所述中空的腔體位于所述下傳動軸和上傳動軸內(nèi)部，所述工件轉(zhuǎn)架安裝在所述下傳動軸上，所述轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)與所述下傳動軸穿出所述爐體底盤的下端相連，轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)直接驅(qū)動下傳動軸和工件轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動，有利于提高工件轉(zhuǎn)架的運動穩(wěn)定性且振動小，同時利用萬向聯(lián)軸器向上傳動，萬向聯(lián)軸器保證上、下傳動軸同步轉(zhuǎn)動的同時可自動適應(yīng)上、下傳動軸對中的偏差。
[0013]所述下傳動軸內(nèi)部的中空的腔體靠近其上端面的一段直徑增大，為擴大腔，所述向上傳動連接件的底面密封地固定在所述下傳動軸的上端面上，所述向上傳動連接件的底面具有伸入所述擴大腔的分隔環(huán)，所述下傳動軸內(nèi)部的中空的腔體中設(shè)置有一根進水管，所述進水管外壁與所述下傳動軸內(nèi)部的中空的腔體的內(nèi)壁之間形成環(huán)形回水道，所述進水管的上端伸入所述分隔環(huán)內(nèi)部，其外壁與所述分隔環(huán)的內(nèi)壁之間通過動密封結(jié)構(gòu)相連，使在所述分隔環(huán)內(nèi)部形成進水腔，并在所述擴大腔與所述分隔環(huán)之間形成回水腔，所述向上傳動連接件上還開有分別與所述進水腔和所述回水腔連通的兩個通道，并通過這兩個通道分別與所述晶振探頭的進水管路和回水管路相連，所述進水管的下端及所述下傳動軸內(nèi)部的中空的腔體的下端口與所述旋轉(zhuǎn)接頭相連。
[0014]所述動密封結(jié)構(gòu)由從上至下依次設(shè)置的壓墊、動密封、傳動隔圈、深溝球軸承、傳動隔圈、動密封、壓墊組成，該動密封結(jié)構(gòu)上端由位于所述分隔環(huán)內(nèi)壁上的環(huán)形凸緣、下端由安裝在所述分隔環(huán)開口端內(nèi)壁的壓緊塞壓緊在所述分隔環(huán)內(nèi)部。
[0015]所述轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)由電機和同步輪傳動機構(gòu)組成，該傳動方式傳動平穩(wěn)防震，有利于提高監(jiān)控的精確性和重復(fù)性。
[0016]所述膜厚控制儀主機的電源端通過銅環(huán)-碳刷機構(gòu)與外電相連，所述銅環(huán)-碳刷機構(gòu)具有三個銅環(huán)和三個碳刷，三個所述銅環(huán)圍繞所述上傳動軸同心設(shè)置，三個所述碳刷與三個所述銅環(huán)一一相對，碳刷在其后端彈簧的彈力作用下前端抵在所述銅環(huán)上；
所述銅環(huán)安裝在所述上傳動軸上隨上傳動軸同步轉(zhuǎn)動，所述碳刷位置固定地安裝在所述爐體頂板上方，所述膜厚控制儀主機的電源端與所述銅環(huán)相連，通過所述碳刷與外電相連；
或所述碳刷安裝在所述上傳動軸上隨上傳動軸同步轉(zhuǎn)動，所述銅環(huán)位置固定地安裝在所述爐體頂板上方且與之絕緣，所述膜厚控制儀主機的電源端與所述碳刷相連，通過所述銅環(huán)與外電相連。
[0017]膜厚控制儀主機通過銅環(huán)-碳刷機構(gòu)供電，取代了現(xiàn)有技術(shù)中電池供電的方式，無需定期更換電池，使膜厚控制儀主機可長時間連續(xù)工作。
[0018]所述銅環(huán)和碳刷由一安裝在所述爐體頂板上的保護罩罩住。
[0019]所述膜厚控制儀主機通過WiFi無線傳輸模塊與位于爐體附近的計算機通訊。
[0020]所述下傳動軸通過下傳動軸座安裝在所述爐體底盤上，所述下傳動軸座呈兩端開口的筒狀，套裝在所述下傳動軸上，外壁上具有徑向向外延伸的環(huán)形凸緣，并通過該環(huán)形凸緣與所述爐體底盤中部開孔的邊緣密封固定，所述下傳動軸座內(nèi)壁靠近其上端開口處具有一環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸緣上具有一推力軸承，所述推力軸承由所述下傳動軸外壁上的一凸出結(jié)構(gòu)壓裝在其下方的所述環(huán)形凸緣上，所述下傳動軸座內(nèi)部環(huán)形凸緣的下方從上至下依次設(shè)置有墊圈、動密封、下傳動隔圈、深溝球軸承、支承套筒、深溝球軸承、下傳動隔圈、動密封，并在所述下傳動軸座的下端開口處通過下傳動軸座壓蓋將上述各部件壓緊在所述下傳動軸座的內(nèi)腔中，保證下傳動軸與所述下傳動軸座之間實現(xiàn)真空密封的同時還能實現(xiàn)輕巧靈活地轉(zhuǎn)動。
[0021]所述上傳動軸通過上傳動軸座安裝在所述爐體頂板上，所述上傳動軸座呈筒狀，筒底中部具有開孔，上傳動軸安裝在上傳動軸座內(nèi)部，下端從所述上傳動軸座筒底的開孔中穿出，上傳動軸座上端開口處具有水平的外翻邊，上傳動軸座通過所述外翻邊與所述爐體頂板中部開孔的邊緣密封固定，上傳動軸座的內(nèi)壁與所述上傳動軸的外壁之間從下至上依次設(shè)有深溝球軸承、傳動隔圈、動密封、傳動隔圈、深溝球軸承，這些部件下端支承在所述上傳動軸座的筒底上，上端內(nèi)、外兩側(cè)分別由位于所述上傳動軸外壁上的環(huán)形外部結(jié)構(gòu)和安裝在所述上傳動軸座上端開口處的軸承壓圈壓緊。
[0022]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果:1)本發(fā)明把晶振探頭的冷卻水回路及其電導(dǎo)線與信號線分開分別從爐體的下傳動軸和上傳動軸傳送，改變了現(xiàn)有技術(shù)中集中在上傳動軸傳送的方式，水電分離傳送，簡化了之前上傳動軸龐雜的結(jié)構(gòu)，有利于提高設(shè)備的可靠性，降低故障率；
2)上、下傳動軸之間采用萬向聯(lián)軸器連接，萬向聯(lián)軸器可自動適應(yīng)上、下傳動軸對中的偏差，保證上、下傳動軸同步轉(zhuǎn)動；
3)轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動采用了電機和同步輪傳動機構(gòu)，通過同步輪和同步輪帶之間齒牙和齒槽精密嚙合的傳動方式傳動平穩(wěn)防震的特點，提高監(jiān)控的精確性和重復(fù)性；
4)本發(fā)明膜厚控制儀主機通過銅環(huán)-碳刷機構(gòu)與外電相連，取代現(xiàn)有技術(shù)中的電池供電方式，使膜厚控制儀主機可長時間連續(xù)工作，不用定期停機更換電池。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明較佳實施例的真空光學(xué)鍍膜機的主要結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中真空光學(xué)鍍膜機A部分的放大圖；
圖3為圖1中真空光學(xué)鍍膜機C部分的放大圖；
圖4為圖1中真空光學(xué)鍍膜機B部分的放大圖。

【具體實施方式】
[0024]圖1本實施例的真空光學(xué)鍍膜機的主要結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，真空光學(xué)鍍膜機，包括爐體、轉(zhuǎn)軸、工件轉(zhuǎn)架5、轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)、晶振探頭6和膜厚控制儀主機73。爐體由爐壁3、爐體底盤2和爐體頂板7組成，爐體下方由爐體支架I支撐，爐壁3上設(shè)有與真空機組相連的抽氣口 4，以便在鍍膜時將爐體內(nèi)抽成真空。轉(zhuǎn)軸豎向安裝在爐體中部，由從下向上依次相連的下傳動軸21、向上傳動連接件37、萬向聯(lián)軸器11、上延伸轉(zhuǎn)軸9和上傳動軸52組成，位于轉(zhuǎn)軸上部的上傳動軸52的上端穿出爐體頂板7并密封安裝在爐體頂板7上，位于轉(zhuǎn)軸下部的下傳動軸21的下端穿出爐體底盤2并密封安裝在爐體底盤2上。膜厚控制儀主機73位于爐體頂板7上方安裝在上傳動軸52的上端，工件轉(zhuǎn)架5安裝在下傳動軸21上位于爐體內(nèi)部，待鍍膜的工件裝掛在工件轉(zhuǎn)架5的側(cè)面上，工件鍍面朝向爐壁3，接受爐體內(nèi)側(cè)面飛來的鍍料沉積。晶振探頭6固定在工件轉(zhuǎn)架5的側(cè)面，晶振探頭6的晶振片表面與工件的鍍面需處于同一平面上。上傳動軸52和下傳動軸21內(nèi)部均為中空的腔體，晶振探頭6的電導(dǎo)線和信號線8從上傳動軸52內(nèi)部的中空的腔體中密封地穿出爐體與膜厚控制儀主機73相連。10為磁控濺射靶(在其他實施例中還可以選擇立式布局的坩堝作為鍍料蒸發(fā)源)，它一般安裝在爐體內(nèi)部靠近爐壁3處，用于向爐中軸方向定向濺射靶材，以便在待鍍工件表面沉積鍍層。12為晶振探頭6的進水管路和回水管路。轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)位于爐體下方，由電機14和同步輪傳動機構(gòu)組成，電機14安裝在爐體支架I上，它通過同步輪傳動機構(gòu)驅(qū)動下傳動軸21轉(zhuǎn)動，13為同步輪傳動機構(gòu)的同步輪帶。
[0025]圖2主要為圖1中A部分的放大圖，21為下傳動軸，26為下傳動軸座，下傳動軸21通過下傳動軸座26可轉(zhuǎn)動的密封安裝在爐體底盤2上。下傳動軸座26呈兩端開口的筒狀，套裝在下傳動軸21上，外壁上具有徑向向外延伸的環(huán)形凸緣，并通過該環(huán)形凸緣與爐體底盤2中部開孔的邊緣通過真空密封圈29、螺釘密封固定。下傳動軸座26內(nèi)壁靠近其上端開口處具有一環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸緣上具有一推力軸承34，推力軸承34由下傳動軸21外壁上的一凸出結(jié)構(gòu)壓裝其下方的在所述環(huán)形凸緣上。下傳動軸座26內(nèi)部環(huán)形凸緣的下方從上至下依次設(shè)置有墊圈33、動密封32、下傳動隔圈31、深溝球軸承30、支承套筒28、深溝球軸承27、下傳動隔圈25、動密封24，并在下傳動軸座26的下端開口處通過螺釘裝上下傳動軸座壓蓋23將上述各部件壓緊在下傳動軸座26的內(nèi)腔中。上述軸承、動密封在保證下傳動軸21與下傳動軸座26之間實現(xiàn)真空密封的同時還能實現(xiàn)輕巧靈活地轉(zhuǎn)動。
[0026]同步輪傳動機構(gòu)包括安裝在下傳動軸21上的同步輪22、安裝在電機14的輸出端的轉(zhuǎn)軸輪(未畫出)和纏繞在同步輪22和所述轉(zhuǎn)軸輪上的同步輪帶13，同步輪帶13和同步輪22及所述轉(zhuǎn)軸輪通過精密的齒牙和齒槽結(jié)構(gòu)嚙合，傳動平穩(wěn)且具有防震功效。
[0027]晶振探頭6的冷卻水回路組成結(jié)構(gòu)如下:下傳動軸21內(nèi)部的中空的腔體靠近其上端面的一段直徑增大，為擴大腔。向上傳動連接件37的底面通過真空密封圈36密封地固定在下傳動軸21的上端面上，上端與可伸縮的萬向聯(lián)軸器11相連，把下傳動軸21的轉(zhuǎn)動向上延伸轉(zhuǎn)軸9傳遞。可伸縮的萬向聯(lián)軸器11可自動調(diào)節(jié)適應(yīng)上、下傳動軸52、21的對中偏差。下傳動軸21上端面的邊緣與工件轉(zhuǎn)架5的底盤35固定安裝。向上傳動連接件37的底面具有伸入所述擴大腔的分隔環(huán)，下傳動軸21內(nèi)部的中空的腔體中設(shè)置有一根進水管18，進水管18外壁與下傳動軸21內(nèi)部的中空的腔體的內(nèi)壁之間形成環(huán)形回水道20，進水管18內(nèi)部形成進水道19，進水管18的上端伸入所述分隔環(huán)內(nèi)部，如圖3所示，其外壁與所述分隔環(huán)的內(nèi)壁之間通過由從上至下依次套裝在下傳動軸21上的壓墊42、動密封43、傳動隔圈44、深溝球軸承45、傳動隔圈46、動密封47、壓墊48組成的動密封結(jié)構(gòu)相連，該動密封結(jié)構(gòu)上端由位于所述分隔環(huán)內(nèi)壁上的環(huán)形凸緣、下端由安裝在所述分隔環(huán)開口端內(nèi)壁的壓緊塞49壓緊在所述分隔環(huán)內(nèi)部，使在所述分隔環(huán)內(nèi)部形成進水腔41，并在所述擴大腔與所述分隔環(huán)之間形成回水腔50，向上傳動連接件37上還開有分別與所述進水腔41和所述回水腔50連通的兩個通道40、38，并通過這兩個通道40、38分別與晶振探頭6的進水管路和回水管路12相連，進水管18的下端及下傳動軸21內(nèi)部的中空的腔體的下端口與旋轉(zhuǎn)接頭17相連。下傳動軸21內(nèi)部的中空的腔體的下端口即環(huán)形回水道20的出口套連著旋轉(zhuǎn)接頭17，使旋轉(zhuǎn)接頭17的該部分隨下傳動軸21轉(zhuǎn)動，并通過旋轉(zhuǎn)接頭17與外部供回水系統(tǒng)的不動的冷卻水出水嘴16側(cè)接，進水管18伸入旋轉(zhuǎn)接頭17內(nèi)部，通過旋轉(zhuǎn)接頭17與由下方與旋轉(zhuǎn)接頭17相連的外部供回水系統(tǒng)的彎頭進水嘴15相連通。
[0028]如圖4所示,上傳動軸52通過上傳動軸座53安裝在爐體頂板7上。上傳動軸52呈兩端開口的筒狀，上端筒口部位具有水平的外翻邊，上延伸轉(zhuǎn)軸9焊接在通過螺釘與上傳動軸52底面固定連接的端板51上，端板51上開口孔，晶振探頭6的電導(dǎo)線和信號線8由該孔進入上傳動軸52內(nèi)部中空的腔體中。
[0029]上傳動軸座53也呈筒狀，筒底中部具有開孔，上傳動軸52安裝在上傳動軸座53內(nèi)部，下端從上傳動軸座53筒底的開孔中穿出，上傳動軸座53上端開口處也具有水平的外翻邊，上傳動軸座53通過該外翻邊與爐體頂板7中部開孔的邊緣通過真空密封圈59密封固定，上傳動軸座53的內(nèi)壁與上傳動軸52的外壁之間從下至上依次疊裝有深溝球軸承54、傳動隔圈55、動密封56、傳動隔圈57、深溝球軸承58，這些部件下端支承在上傳動軸座53的筒底上，上端內(nèi)、外兩側(cè)分別由位于上傳動軸52外壁上的環(huán)形外凸結(jié)構(gòu)和安裝在上傳動軸座53上端開口處的軸承壓圈60壓緊。上傳動軸座53的筒底設(shè)有與上傳動軸座53的內(nèi)壁相鄰的一圈凸起，深溝球軸承58支承在該圈凸起上，以便使深溝球軸承58的內(nèi)側(cè)懸空，避免在轉(zhuǎn)動時與上傳動軸座53的筒底摩擦。
[0030]上傳動軸端壓蓋69通過真空密封圈68與上傳動軸52的上端面上端開口的邊緣法蘭連接，晶振探頭引線座70密封安裝在上傳動軸端壓蓋69的中部，晶振探頭引線座70是膜厚控制儀主機73的專備品，具密封功能，晶振探頭6的電導(dǎo)線和信號線8由爐體內(nèi)通過該座引出爐外，與膜厚控制儀主機73的探頭電線與信號線端子74相連。
[0031]接電銅環(huán)絕緣座61通過固定螺桿72安裝在上傳動軸52上端筒口部位的外翻邊上。固定螺桿72較長,上端穿出接電銅環(huán)絕緣座61,與位于接電銅環(huán)絕緣座61上方的水平設(shè)置的儀器固定板71相連，SQC310膜厚控制儀主機73固定在儀器固定板71上。3個彼此絕緣繞上傳動軸52同心設(shè)置的銅環(huán)62水平地安裝在接電銅環(huán)絕緣座61上，3個碳刷66與銅環(huán)62 —一相對地設(shè)置在銅環(huán)62上方，在其后端彈簧67的彈力作用下前端抵在銅環(huán)62上，3個碳刷66分別與外電地線64和電源線65相連，彈簧67和碳刷66嵌裝在碳刷絕緣座63的底面上。保護罩76固定在爐體頂板7上，碳刷絕緣座63固定在保護罩76上，將銅環(huán)62和碳刷66罩住。保護罩76頂部具有開孔，固定螺桿72從該開孔中穿出。3個銅環(huán)引線端子77設(shè)置在接電銅環(huán)絕緣座61內(nèi)，上端與3個銅環(huán)62 —一對應(yīng)相連，下端引出導(dǎo)線與膜厚控制儀主機73的電源端75相連，使膜厚控制儀主機73的電源端通過銅環(huán)62、碳刷66與外電直接相連，省去電池結(jié)構(gòu)，可長時間連續(xù)工作。由于上述各部件隨上傳動軸52轉(zhuǎn)動，所以各部件之間是相對靜止的，不存在線路纏繞的問題。另外，顯然這里銅環(huán)和碳刷的位置也可以互換。
[0032]膜厚控制儀主機73上裝有WiFi無線傳輸模塊，把主機監(jiān)測到的數(shù)據(jù)實時的發(fā)送到爐旁的計算機中。
[0033]本發(fā)明的上述實施例并不是對本發(fā)明保護范圍的限定，本發(fā)明的實施方式不限于此，根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本發(fā)明基本技術(shù)思想前提下，對本發(fā)明上述結(jié)構(gòu)做出的其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種隨工件運動的在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜機，包括爐體、轉(zhuǎn)軸、工件轉(zhuǎn)架、轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)、晶振探頭和膜厚控制儀主機，所述爐體由爐壁、爐體底盤和爐體頂板組成，轉(zhuǎn)軸豎向安裝在爐體中部，上、下端分別與所述爐體頂板、爐體底盤密封安裝，轉(zhuǎn)軸上端穿出所述爐體頂板，膜厚控制儀主機位于所述爐體頂板上方安裝在所述轉(zhuǎn)軸上端，工件轉(zhuǎn)架安裝在所述轉(zhuǎn)軸上位于爐體內(nèi)部，晶振探頭安裝在所述工件轉(zhuǎn)架上，其電導(dǎo)線和信號線密封穿出所述爐體與所述膜厚控制儀主機相連，其冷卻水回路密封穿出所述爐體與連接外部供回水系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)接頭相連，轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)從爐體外部與所述轉(zhuǎn)軸相連并驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述工件轉(zhuǎn)架、膜厚控制儀主機及晶振探頭隨所述轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動； 其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸的上部和下部內(nèi)部均有中空的腔體，所述晶振探頭的電導(dǎo)線和信號線從所述轉(zhuǎn)軸的上部的所述中空的腔體中密封穿出所述爐體，所述冷卻水回路從所述轉(zhuǎn)軸的下部的所述中空的腔體中密封穿出所述爐體，即實現(xiàn)水電的分開傳送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨工件運動的在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸由從下向上依次相連的下傳動軸、向上傳動連接件、萬向聯(lián)軸器、上延伸轉(zhuǎn)軸和上傳動軸組成，所述中空的腔體位于所述下傳動軸和上傳動軸內(nèi)部，所述工件轉(zhuǎn)架安裝在所述下傳動軸上，所述轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)與所述下傳動軸穿出所述爐體底盤的下端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的所述隨工件運動的在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜機，其特征在于，所述下傳動軸內(nèi)部的中空的腔體靠近其上端面的一段直徑增大，為擴大腔，所述向上傳動連接件的底面密封地固定在所述下傳動軸的上端面上，所述向上傳動連接件的底面具有伸入所述擴大腔的分隔環(huán)，所述下傳動軸內(nèi)部的中空的腔體中設(shè)置有一根進水管，所述進水管外壁與所述下傳動軸內(nèi)部的中空的腔體的內(nèi)壁之間形成環(huán)形回水道，所述進水管的上端伸入所述分隔環(huán)內(nèi)部，其外壁與所述分隔環(huán)的內(nèi)壁之間通過動密封結(jié)構(gòu)相連，使在所述分隔環(huán)內(nèi)部形成進水腔，并在所述擴大腔與所述分隔環(huán)之間形成回水腔，所述向上傳動連接件上還開有分別與所述進水腔和所述回水腔連通的兩個通道，并通過這兩個通道分別與所述晶振探頭的進水管路和回水管路相連，所述進水管的下端及所述下傳動軸內(nèi)部的中空的腔體的下端口與所述旋轉(zhuǎn)接頭相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的所述隨工件運動的在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜機，其特征在于，所述動密封結(jié)構(gòu)由從上至下依次設(shè)置的壓墊、動密封、傳動隔圈、深溝球軸承、傳動隔圈、動密封、壓墊組成，該動密封結(jié)構(gòu)上端由位于所述分隔環(huán)內(nèi)壁上的環(huán)形凸緣、下端由安裝在所述分隔環(huán)開口端內(nèi)壁的壓緊塞壓緊在所述分隔環(huán)內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隨工件運動的在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)由電機和同步輪傳動機構(gòu)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1飛任一項權(quán)利要求所述的隨工件運動的在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜機，其特征在于，所述膜厚控制儀主機的電源端通過銅環(huán)-碳刷機構(gòu)與外電相連，所述銅環(huán)-碳刷機構(gòu)具有三個銅環(huán)和三個碳刷，三個所述銅環(huán)圍繞所述上傳動軸同心設(shè)置，三個所述碳刷與三個所述銅環(huán)一一相對，碳刷在其后端彈簧的彈力作用下前端抵在所述銅環(huán)上； 所述銅環(huán)安裝在所述上傳動軸上隨上傳動軸同步轉(zhuǎn)動，所述碳刷位置固定地安裝在所述爐體頂板上方，所述膜厚控制儀主機的電源端與所述銅環(huán)相連，通過所述碳刷與外電相連；或所述碳刷安裝在所述上傳動軸上隨上傳動軸同步轉(zhuǎn)動，所述銅環(huán)位置固定地安裝在所述爐體頂板上方且與之絕緣，所述膜厚控制儀主機的電源端與所述碳刷相連，通過所述銅環(huán)與外電相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隨工件運動的在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜機，其特征在于，所述銅環(huán)和碳刷由一安裝在所述爐體頂板上的保護罩罩住。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的隨工件運動的在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜機，其特征在于，所述膜厚控制儀主機通過WiFi無線傳輸模塊與位于爐體附近的計算機通訊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的所述隨工件運動的在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜機，其特征在于，所述下傳動軸通過下傳動軸座安裝在所述爐體底盤上，所述下傳動軸座呈兩端開口的筒狀，套裝在所述下傳動軸上，外壁上具有徑向向外延伸的環(huán)形凸緣，并通過該環(huán)形凸緣與所述爐體底盤中部開孔的邊緣密封固定，所述下傳動軸座內(nèi)壁靠近其上端開口處具有一環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸緣上具有一推力軸承，所述推力軸承由所述下傳動軸外壁上的一凸出結(jié)構(gòu)壓裝在其下方的所述環(huán)形凸緣上，所述下傳動軸座內(nèi)部環(huán)形凸緣的下方從上至下依次設(shè)置有墊圈、動密封、下傳動隔圈、深溝球軸承、支承套筒、深溝球軸承、下傳動隔圈、動密封，并在所述下傳動軸座的下端開口處通過下傳動軸座壓蓋將上述各部件壓緊在所述下傳動軸座的內(nèi)腔中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的所述隨工件運動的在位動態(tài)監(jiān)控膜厚的真空光學(xué)鍍膜機，其特征在于，所述上傳動軸通過上傳動軸座安裝在所述爐體頂板上，所述上傳動軸座呈筒狀，筒底中部具有開孔，上傳動軸安裝在上傳動軸座內(nèi)部，下端從所述上傳動軸座筒底的開孔中穿出，上傳動軸座上端開口處具有水平的外翻邊，上傳動軸座通過所述外翻邊與所述爐體頂板中部開孔的邊緣密封固定，上傳動軸座的內(nèi)壁與所述上傳動軸的外壁之間從下至上依次設(shè)有深溝球軸承、傳動隔圈、動密封、傳動隔圈、深溝球軸承，這些部件下端支承在所述上傳動軸座的筒底上，上端內(nèi)、外兩側(cè)分別由位于所述上傳動軸外壁上的環(huán)形外部結(jié)構(gòu)和安裝在所述上傳動軸座上端開口處的軸承壓圈壓緊。
【文檔編號】C23C14/54GK104131261SQ201410322904
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】李志榮, 李志方, 羅志明, 陸創(chuàng)程 申請人:東莞市匯成真空科技有限公司