CN109590824B - 一种高纯铜旋转靶的外圆抛光设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高纯铜旋转靶的外圆抛光设备，属于旋转靶加工设备领域，用以解决抛光设备存在不方便对旋转靶端口台阶处进行抛光的问题，包括机架、装夹机构和抛光机构，机架由第一支撑座和第二支撑座组成，装夹机构可滑动地设置在第一支撑座上，抛光机构可滑动地设置在所述第二支撑座上，装夹机构包括第一底座、转动筒、螺纹块顶杆，所述抛光机构包括两组抛光组、第二底座、摆臂和丝杠，本发明的装夹机构能够对不同长度的旋转靶进行固定，抛光机构能够自动对旋转靶整体进行抛光，在抛光机构移动至旋转靶端口处时，通过升降轮的调整能够让抛光机构对旋转靶端口的台阶进行抛光，能够减少工人的参与，降低工人劳动强度，提高工作效率。

Description

一种高纯铜旋转靶的外圆抛光设备

技术领域

本发明涉及旋转靶加工设备领域，特别涉及一种高纯铜旋转靶的外圆抛光设备。

背景技术

旋转靶材的靶材表面粗糙度对磁控溅射的成膜速度和均匀性影响很大，目前，一般通过工人手工抛光旋转靶材的靶材表面，存在着劳动强度大，抛光不均匀，抛光精度低，抛光效率低的问题，尤其缺乏针对长度较长的旋转靶材的精密抛光设备，因此有必要予以改进；

申请号为201820425795.4的专利公开了一种高纯铜旋转靶的外圆抛光设备，包括机架、装夹装置和抛光装置，装夹装置和抛光装置分别安装于机架之上，抛光装置包括有一滑动底座和横向驱动机构，滑动底座滑动安装于机架，横向驱动机构传动连接滑动底座，滑动底座的上部旋转安装有一摆臂，摆臂安装有能够替换使用的抛光带，其上设置有横向调节功能的抛光装置，实现长度较长的旋转靶材的整管抛光，其上设置的装夹装置在装夹旋转靶的时候会夹到一部分旋转靶，使得这部分旋转靶不能被抛光到，还需工人参与进行抛光，工人抛光时还需对旋转靶重新装夹，十分麻烦，一般的旋转靶的端口处具有台阶或锥形斜面，使用此抛光设备不方便对端口台阶处进行抛光，也需要工人再去抛光，降低了工作效率。

发明内容

本发明提供一种高纯铜旋转靶的外圆抛光设备，可以解决一些抛光设备不方便对旋转靶端口台阶处进行抛光的问题。

一种高纯铜旋转靶的外圆抛光设备，包括机架、用于装夹旋转靶的两个装夹机构和抛光机构，所述机架由第一支撑座和第二支撑座组成，其中一个所述装夹机构可滑动地设置在所述第一支撑座上，另一个所述装夹机构固定安装在所述第一支撑座上，所述抛光机构可滑动地设置在所述第二支撑座上。

较佳的，两个所述装夹机构均包括第一底座、可转动地设置在所述第一底座上的转动筒、螺纹连接在所述转动筒内的螺纹块和多个用于固定旋转靶的顶杆，所述第一支撑座内安装有第一电机，所述转动筒上开设有用于给所述顶杆让位的让位槽，所述顶杆的一端抵触在所述螺纹块上，另一端穿过所述让位槽并伸出转动筒外，所述转动筒内还设置有用于给所述顶杆导向的导向斜面，所述螺纹块远离所述顶杆的一端固定安装有用于转动螺纹块的转轮，所述转动筒的外侧还设置有用于挡住旋转靶的挡环，所述第一电机的输出轴通过皮带传动机构与其中一个所述装夹机构的所述转动筒传动连接。

较佳的，两个所述装夹机构分别设置在所述第一支撑座的两侧，所述第一电机的输出轴通过皮带传动机构与固定在所述第一支撑座上的所述装夹机构的所述转动筒传动连接。

较佳的，所述第一支撑座上固定安装有滑轨，所述第一底座的底部开设有与所述滑块相匹配的轨槽。

较佳的，所述抛光机构包括两组抛光组、第二底座、摆臂、丝杠，所述第二支撑座的顶部开设有凹槽，所述丝杠的一端可转动地设置在所述凹槽内、另一端伸出所述第二支撑座外，所述第二支撑座内还设置有第二电机，所述第二电机的输出轴通过皮带传动机构与所述丝杠传动连接，所述第二底座的底部固定连接有连接块，所述连接块的一部分位于所述凹槽内并螺纹连接在所述丝杠上，所述摆臂的一端铰接在所述第二底座上，所述第二底座上还设置有用于支撑所述摆臂的支撑杆，两组所述抛光组分别设置在所述摆臂的两侧；

所述抛光组包括安装在所述第二底座上的第三电机、安装在所述第三电机输出轴上的主动轮、调节轮、升降轮、多个传动轮和抛光带，多个所述传动轮可转动地设置在所述摆臂的一侧上，所述升降轮和其中一个所述传动轮位于所述转动筒远离所述第二底座的一侧，所述抛光带安装在所述主动轮、所述调节轮、所述升降轮和多个所述传动轮上，所述主动轮用于驱动所述传动轮、所述调节轮和所述升降轮以带动所述抛光带循环移动。

较佳的，所述摆臂开设有一水平方向上的第一滑槽、还开设有一垂直于所述第一滑槽并与所述第一滑槽相通的第二滑槽，所述第一滑槽内设置有第一滑块，所述第二滑槽内设置有第二滑块，所述第一滑槽内设置有用于将所述第一滑块往外拉的弹簧，所述第二滑槽内设置有用于将所述第二滑块往上顶入所述第一滑槽内的弹簧，所述第二滑块可上下滑动地设置在所述第二滑槽内，且所述升降轮可转动地设置在所述第二滑块上，所述第一滑块可左右滑动地设置在所述第一滑槽内，所述第一滑块的一端与所述第二滑块伸入所述第一滑槽内的一端接触、且第二滑块与第一滑块接触的位置均设置有导向斜面，所述第一滑块的另一端伸出所述第一滑槽外。

较佳的，两个所述第一底座上分别设置有用于将两个所述抛光组的所述第一滑块顶入所述第一滑槽内的顶块，所述顶块和所述第一滑块在接触的位置处均设置有导向斜面。

较佳的，所述摆臂上还开设有第三滑槽，所述第三滑槽内可转动地设置有第三滑块，所述调节轮可转动地设置在所述第三滑块上，所述第三滑槽内也设置有往上顶所述第三滑块的弹簧。

较佳的，其中一个所述抛光组的所述第一滑块的位置高于另一个所述抛光组的所述第一滑块，两个所述顶块的位置分别与其相近的所述第一滑块的位置相对应。

较佳的，所述让位槽的一侧开设有环槽，所述环槽内设置有抵触在所述顶杆上的固定管，所述环槽内还设有用于将固定管推向顶杆的弹簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过装夹机构能够对不同长度的旋转靶进行固定，抛光机构能够在抛光的同时沿着旋转靶的长度方向进行移动，能够自动对旋转靶整体进行抛光，在抛光机构移动至旋转靶端口处时，相对应的抛光组通过升降轮的调整能够让抛光机构对旋转靶端口的台阶进行抛光，能够减少工人的参与，降低工人劳动强度，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的图1的A-A处剖视图；

图3为本发明的图2的B处局部放大图；

图4为本发明的图3的E-E处剖视图；

图5为本发明的装夹机构的俯视图；

图6为本发明的图5的C-C处剖视图；

图7为本发明的图6的D处局部放大图；

图8为本发明的支撑杆处的剖视图；

图9为本发明的第一支撑座和第二支撑座的俯视图；

图10为本发明的顶块和第一滑块处的结构示意图。

附图标记说明：

1-机架，101-第一支撑座，102-第二支撑座，103-滑轨，104-轨槽，105-滑轮，2-旋转靶，11-第一底座，12-转动筒，13-螺纹块，14-顶杆，15-第一电机，16-让位槽，161-环槽，17-转轮，18-挡环，19-固定管，21-第二底座，22-摆臂，23-丝杠，24-凹槽，25-第二电机，26-连接块，27-支撑杆，28-插筒，31-第三电机，32-主动轮，33-调节轮，34-升降轮，35-传动轮，36-抛光带，37-第一滑槽，38-第二滑槽，39-第一滑块，310-第二滑块，311-顶块，312-第三滑槽，313-第三滑块。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1至图10所示，本发明实施例提供的一种高纯铜旋转靶的外圆抛光设备，包括机架1、用于装夹旋转靶2的两个装夹机构和抛光机构，所述机架1由第一支撑座101和第二支撑座102组成，其中一个所述装夹机构可滑动地设置在所述第一支撑座101上，另一个所述装夹机构固定安装在所述第一支撑座101上，所述抛光机构可滑动地设置在所述第二支撑座102上；

两个所述装夹机构均包括第一底座11、可转动地设置在所述第一底座11上的转动筒12、螺纹连接在所述转动筒12内的螺纹块13和多个用于固定旋转靶2的顶杆14，所述第一支撑座101内安装有第一电机15，所述转动筒12上开设有用于给所述顶杆14让位的让位槽16，所述顶杆14的一端抵触在所述螺纹块13上，另一端穿过所述让位槽16并伸出转动筒12外，所述转动筒12内还设置有用于给所述顶杆14导向的导向斜面，所述螺纹块13远离所述顶杆14的一端固定安装有用于转动螺纹块13的转轮17，所述转动筒12的外侧还设置有用于挡住旋转靶2的挡环18；

两个所述装夹机构分别设置在所述第一支撑座101的两侧，所述第一电机15的输出轴通过皮带传动机构与固定在所述第一支撑座101上的所述装夹机构的所述转动筒12传动连接；

所述第一支撑座101上固定安装有滑轨103，所述第一底座11的底部开设有与所述滑块103相匹配的轨槽104；

所述抛光机构包括两组抛光组、第二底座21、摆臂22和丝杠23，所述第二支撑座102的顶部开设有凹槽24，所述丝杠23的一端可转动地设置在所述凹槽24内、另一端伸出所述第二支撑座102外，所述第二支撑座102内还设置有第二电机25，所述第二电机25的输出轴通过皮带传动机构与所述丝杠23传动连接，所述第二底座21的底部固定连接有连接块26，所述连接块26的一部分位于所述凹槽24内并螺纹连接在所述丝杠23上，所述摆臂22的一端铰接在所述第二底座21上，所述第二底座21上还设置有用于支撑所述摆臂22的支撑杆27，两组所述抛光组分别设置在所述摆臂22的两侧；

所述抛光组包括安装在所述第二底座21上的第三电机31、安装在所述第三电机31输出轴上的主动轮32、调节轮33、升降轮34、多个传动轮35和抛光带36，多个所述传动轮35可转动地设置在所述摆臂22的一侧上，所述升降轮34和其中一个所述传动轮35位于所述转动筒12远离所述第二底座21的一侧，所述抛光带36安装在所述主动轮32、所述调节轮33、所述升降轮34和多个所述传动轮35上，所述主动轮32用于驱动所述传动轮35、所述调节轮33和所述升降轮34以带动所述抛光带36循环移动；

所述摆臂22开设有一水平方向上的第一滑槽37、还开设有一垂直于所述第一滑槽37并与所述第一滑槽37相通的第二滑槽38，所述第一滑槽37内设置有第一滑块39，所述第二滑槽38内设置有第二滑块310，所述第一滑槽37内设置有用于将所述第一滑块39往外拉的弹簧，所述第二滑槽38内设置有用于将所述第二滑块310往上顶入所述第一滑槽37内的弹簧，所述第二滑块310可上下滑动地设置在所述第二滑槽38内，且所述升降轮34可转动地设置在所述第二滑块310上，所述第一滑块39可左右滑动地设置在所述第一滑槽37内，所述第一滑块39的一端与所述第二滑块310伸入所述第一滑槽37内的一端接触、且第二滑块310与第一滑块39接触的位置均设置有导向斜面，所述第一滑块39的另一端伸出所述第一滑槽37外；

两个所述第一底座11上分别设置有用于将两个所述抛光组的所述第一滑块39顶入所述第一滑槽38内的顶块311，所述顶块311和所述第一滑块38在接触的位置处均设置有导向斜面。

皮带传动机构包括两个皮带轮和传动带，两个皮带轮安装在需要传动的轴上，传动带安装在相应的两个皮带轮上。

在螺纹块13的转动时将顶杆14往里推，在转动筒12内部的导向斜面的作用下，顶杆14的一端往外顶，通过抵触在旋转靶2的内壁上来对旋转靶2进行固定，这样在进行抛光时就能抛光的更加完整，转动筒12的外径不大于要抛光的旋转靶2的内径，转动筒12上的挡环18的顶部也要低于旋转靶2端口的台阶，防止在打磨时抛光带36打磨到挡环18，第一底座11上的顶块311通过螺栓进行固定，方便拆卸更换位置；

摆臂22铰接在第二底座21上，其转动的中心位于第三电机31输出轴的轴心线上；摆臂22两侧的抛光组均能够对旋转靶2进行抛光，使得抛光的效率更高；

第一底座11的底部设置有滑轮105来减小摩擦力方便移动第一底座11，第一底座11上还设置有用于将第一底座11固定在第一支撑座101上的固定螺栓；

支撑杆27用于顶住摆臂22，为了适用于不同规格的旋转靶2，可以通过调节摆臂22的角度来进行使用，支撑杆27的底部插接在固定安装在第二底座21上的插筒28内，插筒28上螺纹连接有固定螺栓，固定螺栓伸入插筒28内的一端抵触在支撑杆27上；

在转动转轮17时通过外部工具对转动筒12进行固定，防止在转动转轮17时带动转动筒12转动；

图10为顶块311与第一滑块39的结构示意图，图10主要是为了展示顶块311与第一滑块39的导向斜面，至于摆臂22上的传动轮35、升降轮34等均未画出。

顶块311的长度为旋转靶2端口去掉台阶的端面到第一支撑座11的距离；

如图2所示，抛光带36的部分位于升降轮34和其右侧的传动轮35的下侧，此时抛光带36用于给旋转靶2的外圈进行抛光，当升降轮34下降时，抛光带36被往下压，此时便能够给旋转靶2端口台阶处进行抛光；

当抛光机构将要移动至旋转靶2的任一一端时，安装在第一底座11上的顶块311会将第一滑块39顶入第一滑槽37内，因为第一滑块39和第二滑块310的接触面为斜面，所以会将第二滑块310往下顶，升降轮34便跟着第二滑块310下降，升降轮34往下压抛光带36对旋转靶2端口台阶进行打磨。

在初始状态下，抛光机构位于旋转靶2的一端处，此时相邻的第一底座11上的顶块311已经将其中一组抛光组的第一滑块39顶入第一滑槽37内，即其中一种抛光组的抛光带36位于旋转靶2台阶的外圆表面上，另一组抛光组的抛光带36位于旋转靶2主体的外圆表面上，启动第二电机25后，抛光机构先对一端处的台阶进行抛光然后再对主体进行抛光，然后在对另一端的台阶进行抛光；

在升降轮34下降的时候会扯动抛光带36，抛光带36本身虽然具有一定韧性，但不方便让升降轮34往下压，进一步的，所述摆臂22上还开设有第三滑槽312，所述第三滑槽312内可转动地设置有第三滑块313，所述调节轮33可转动地设置在所述第三滑块313上，所述第三滑槽312内也设置有往上顶所述第三滑块313的弹簧，这样的话，在升降轮34往下压时，调节轮33会沿着第三滑槽312的方向往内收，从而让升降轮34较清扫的往下压。

为防止第一底座11上的顶块311同时顶到两个第一滑块39，进一步的，其中一个所述抛光组的所述第一滑块39的位置高于另一个所述抛光组的所述第一滑块39，两个所述顶块311的位置分别与其相近的所述第一滑块39的位置相对应。

进一步的，所述第二支撑座102的两侧均比第一支撑座103两侧长30cm，即抛光机构的抛光长度长于装夹机构的间距，从而能够完整的对旋转靶2进行抛光。

为了能够在解除对旋转靶2的固定后，顶杆14能够回到初始位置，进一步的，所述让位槽16的一侧开设有环槽161，所述环槽161内设置有抵触在所述顶杆14上的固定管19，所述环槽161内还设有用于将固定管19推向顶杆14的弹簧，固定管19在弹簧的作用下会将顶杆14顶回固定筒12内。

工作原理：装夹时，先根据旋转靶2的长度拉开两个装夹机构的间距，将旋转靶2的两端分别插在两个转动筒12上，推动可移动装夹机构将旋转靶2顶住，接着通过固定螺栓将可移动的装夹机构固定住，然后同时转动两个装夹机构上的转轮17，在转动转轮17时通过外部工具对转动筒12进行固定，转轮17带动螺纹块13转动并往里推动顶杆14，顶杆14在导向斜面的引导下从让位槽16内伸出并抵触在旋转靶2的内壁上，完成对旋转靶2的固定，在初始状态下，抛光机构位于旋转靶2的一端处，然后降低支撑杆27的高度，使得抛光组的抛光带36紧靠在旋转靶2上，先启动第一电机15，第一电机15带动转动筒12转动即带动旋转靶2转动，然后启动第三电机31，第三电机31带动转轮32转动，使得抛光带36循环转动，然后启动第二电机25，第二电机25带动丝杠23转动，因为丝杠23与连接块26螺纹连接，所以抛光机构沿着丝杠23长度的方向平移，当抛光机构抛光至旋转靶2另一端时关闭第二电机25或控制第二电机25反向转动再抛光一遍，抛光完成后，关闭第一电机15、第二电机25和第三电机31，提升支撑杆27的高度，将摆臂22顶起，然后松开装夹机构，取下抛光完毕的旋转靶2。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高纯铜旋转靶的外圆抛光设备，包括机架、用于装夹旋转靶的两个装夹机构和抛光机构，其特征在于，所述机架由第一支撑座和第二支撑座组成，其中一个所述装夹机构可滑动地设置在所述第一支撑座上，另一个所述装夹机构固定安装在所述第一支撑座上，所述抛光机构可滑动地设置在所述第二支撑座上；

两个所述装夹机构均包括第一底座、可转动地设置在所述第一底座上的转动筒、螺纹连接在所述转动筒内的螺纹块和多个用于固定旋转靶的顶杆，所述第一支撑座内安装有第一电机，所述转动筒上开设有用于给所述顶杆让位的让位槽，所述顶杆的一端抵触在所述螺纹块上，另一端穿过所述让位槽并伸出转动筒外，所述转动筒内还设置有用于给所述顶杆导向的导向斜面，所述螺纹块远离所述顶杆的一端固定安装有用于转动螺纹块的转轮，所述转动筒的外侧还设置有用于挡住旋转靶的挡环；

两个所述装夹机构分别设置在所述第一支撑座的两侧，所述第一电机的输出轴通过皮带传动机构与固定在所述第一支撑座上的所述装夹机构的所述转动筒传动连接；

所述第一支撑座上固定安装有滑轨，所述第一底座的底部开设有与所述滑轨相匹配的轨槽；

所述抛光机构包括两组抛光组、第二底座、摆臂和丝杠，所述第二支撑座的顶部开设有凹槽，所述丝杠的一端可转动地设置在所述凹槽内、另一端伸出所述第二支撑座外，所述第二支撑座内还设置有第二电机，所述第二电机的输出轴通过皮带传动机构与所述丝杠传动连接，所述第二底座的底部固定连接有连接块，所述连接块的一部分位于所述凹槽内并螺纹连接在所述丝杠上，所述摆臂的一端铰接在所述第二底座上，所述第二底座上还设置有用于支撑所述摆臂的支撑杆，两组所述抛光组分别设置在所述摆臂的两侧；

所述抛光组包括安装在所述第二底座上的第三电机、安装在所述第三电机输出轴上的主动轮、调节轮、升降轮、多个传动轮和抛光带，多个所述传动轮可转动地设置在所述摆臂的一侧上，所述升降轮和其中一个所述传动轮位于所述转动筒远离所述第二底座的一侧，所述抛光带安装在所述主动轮、所述调节轮、所述升降轮和多个所述传动轮上，所述主动轮用于驱动所述传动轮、所述调节轮和所述升降轮以带动所述抛光带循环移动。

2.如权利要求1所述的一种高纯铜旋转靶的外圆抛光设备，其特征在于，所述摆臂开设有一水平方向上的第一滑槽、还开设有一垂直于所述第一滑槽并与所述第一滑槽相通的第二滑槽，所述第一滑槽内设置有第一滑块，所述第二滑槽内设置有第二滑块，所述第一滑槽内设置有用于将所述第一滑块往外拉的弹簧，所述第二滑槽内设置有用于将所述第二滑块往上顶入所述第一滑槽内的弹簧，所述第二滑块可上下滑动地设置在所述第二滑槽内，且所述升降轮可转动地设置在所述第二滑块上，所述第一滑块可左右滑动地设置在所述第一滑槽内，所述第一滑块的一端与所述第二滑块伸入所述第一滑槽内的一端接触、且第二滑块与第一滑块接触的位置均设置有导向斜面，所述第一滑块的另一端伸出所述第一滑槽外。

3.如权利要求2所述的一种高纯铜旋转靶的外圆抛光设备，其特征在于，两个所述第一底座上分别设置有用于将两个所述抛光组的所述第一滑块顶入所述第一滑槽内的顶块，所述顶块和所述第一滑块在接触的位置处均设置有导向斜面。

4.如权利要求3所述的一种高纯铜旋转靶的外圆抛光设备，其特征在于，所述摆臂上还开设有第三滑槽，所述第三滑槽内可转动地设置有第三滑块，所述调节轮可转动地设置在所述第三滑块上，所述第三滑槽内也设置有往上顶所述第三滑块的弹簧。

5.如权利要求4所述的一种高纯铜旋转靶的外圆抛光设备，其特征在于，其中一个所述抛光组的所述第一滑块的位置高于另一个所述抛光组的所述第一滑块，两个所述顶块的位置分别与其相近的所述第一滑块的位置相对应。

6.如权利要求1所述的一种高纯铜旋转靶的外圆抛光设备，其特征在于，所述让位槽的一侧开设有环槽，所述环槽内设置有抵触在所述顶杆上的固定管，所述环槽内还设有用于将固定管推向顶杆的弹簧。

Images