分析現(xiàn)有光學(xué)真空鍍膜機(jī)比較片機(jī)構(gòu)在使用過程中存在的問題。根據(jù)現(xiàn)代光學(xué)真空鍍膜機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和實(shí)際生產(chǎn)中急需解決的問題,通過多方面的研究分析,優(yōu)化設(shè)計(jì)新一代的鍍膜機(jī)比較片結(jié)構(gòu),解決影響光學(xué)薄膜質(zhì)量和超多層精密光學(xué)薄膜鍍制的問題,以提高薄膜的監(jiān)控精度,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制,提高光學(xué)真空鍍膜機(jī)生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。使現(xiàn)代光學(xué)真空鍍膜機(jī)的結(jié)構(gòu)配置及使用效果達(dá)到最佳。
從上世紀(jì)八十年代以來,全球光電科學(xué)技術(shù)發(fā)展與進(jìn)步迅猛,我國(guó)研發(fā)光學(xué)真空鍍膜機(jī)設(shè)備,在引進(jìn)消化吸收的基礎(chǔ)上,也迅速發(fā)展起來。最近二十多年,我國(guó)逐漸成為全球光學(xué)產(chǎn)品的加工基地,作為光學(xué)產(chǎn)品的關(guān)鍵工序,也是最后一道工序-- 鍍膜,要求越來越高,真空鍍膜機(jī)性能和配置也必然要得到加強(qiáng),提高設(shè)備質(zhì)量、完善設(shè)備性能、提高生產(chǎn)效率等問題就顯現(xiàn)出來,這就涉及到此類設(shè)備的改造、設(shè)計(jì)研發(fā),要求相關(guān)技術(shù)人員去解決。
真空鍍膜機(jī)比較片機(jī)構(gòu)就是該類設(shè)備的必不可少的關(guān)鍵部件,高端配置的設(shè)備對(duì)比較片機(jī)構(gòu)要求越來越高,它對(duì)鍍制多膜層的檢測(cè)和生產(chǎn)效率有著重要的不可替代的作用。
現(xiàn)有真空鍍膜機(jī)比較片機(jī)構(gòu) 國(guó)內(nèi)低端的真空鍍膜機(jī),從發(fā)展之初到近10年左右,大多還沿用的該比較片結(jié)構(gòu),如圖1 所示。此比較片換位機(jī)構(gòu),通常由6 個(gè)獨(dú)立的直徑Φ22mm 的比較片組成。該機(jī)構(gòu)主要由1 個(gè)托盤16、三個(gè)支撐桿110 及1 個(gè)比較片盤18 組成,三個(gè)支撐桿110 對(duì)托盤16起固定、支撐的作用,比較片盤18 靠齒輪嚙合把運(yùn)動(dòng)輸入使之旋轉(zhuǎn)撥片,三者配合就完成撥片換位動(dòng)作。由于一般的鍍膜機(jī)真空室直徑尺寸都不大,整個(gè)機(jī)構(gòu)的直徑(Φ124mm)相比較就有些偏大,導(dǎo)致工件盤上可裝載的鍍制工件面積比較小,并且該機(jī)構(gòu)只可放置6 個(gè)比較片13,直接影響生產(chǎn)效率。
該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工制造方便,安裝實(shí)施方便易行。缺點(diǎn):該結(jié)構(gòu)直徑面積比較大,影響裝載工件的數(shù)量;比價(jià)片放置數(shù)量少,降低了生產(chǎn)效率;強(qiáng)度和剛度有限,又由于該結(jié)構(gòu)完全暴露在真空室內(nèi),真空室內(nèi)高溫濺射磨料的影響,使轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)性、靈活性一般,傳動(dòng)位置重復(fù)的一致性誤差較大,清洗維護(hù)頻繁。
根據(jù)現(xiàn)有比較片結(jié)構(gòu)在使用過程中暴露出的問題,對(duì)原有通用鍍膜機(jī)比較片結(jié)構(gòu)進(jìn)行多次的改進(jìn),通過設(shè)計(jì)可重疊放置比較片存儲(chǔ)筒,使比較片機(jī)構(gòu)直徑所占面積減小,但放置的比較片數(shù)量增加到20 片左右, 整個(gè)機(jī)構(gòu)直徑縮小為Φ89mm。結(jié)果可增加較小工件鍍膜盤上裝載工件的數(shù)量,提高生產(chǎn)效率,還可以提高薄膜監(jiān)控的精度,并降低對(duì)硬件系統(tǒng)的要求,容易實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。
具體動(dòng)作實(shí)施,改進(jìn)后多片比較片機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng),通過連接板23 和連接塊21 固定在真空室頂板上,比較片機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),由旋轉(zhuǎn)密封軸把運(yùn)動(dòng)輸入真空室內(nèi)的大齒輪,帶動(dòng)小齒輪所在傳動(dòng)軸24 的轉(zhuǎn)動(dòng),最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)比較片機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)。比較片切換比較片時(shí),通過撥盤29 轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工位,比較片存儲(chǔ)筒219 內(nèi)落下一個(gè)比較片,到達(dá)預(yù)設(shè)的位置,同時(shí),切換的比較片隨著工位轉(zhuǎn)動(dòng)落在比較片接受筒212 內(nèi),每切換一次,撥動(dòng)一個(gè)工位。其中,傳動(dòng)軸24、大齒輪、小齒輪和軸承座組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來完成撥盤轉(zhuǎn)動(dòng)。
其特點(diǎn)是:(1)減小比較片機(jī)構(gòu)直徑的面積,提高裝載鍍制工件的數(shù)量;(2) 增加比較片的數(shù)量,提高生產(chǎn)效率,提高薄膜監(jiān)控的精度,降低對(duì)硬件系統(tǒng)的要求,系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。缺點(diǎn):該比較片結(jié)構(gòu)直徑小而長(zhǎng)(Φ89×370),影響其使用的強(qiáng)度和剛度;由于該結(jié)構(gòu)暴露在高溫濺射磨料的真空室內(nèi),影響其轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)性、靈活性,且轉(zhuǎn)動(dòng)位置重復(fù)的一致性較差,維護(hù)清洗頻繁費(fèi)工。
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