[发明专利]电压和测温信号同轴传导的旋转工件的转轴及安装方法

说明书

本发明提供一种电压和测温信号同轴传导的旋转工件的转轴及安装方法，该装置包括空心轴、绝缘套管、热偶导线、接插件、绝缘法兰A、外部接插件、热偶、工件台端接插件、绝缘法兰B、穿舱机构、热偶上端接插件、驱动轮及电刷滑环；绝缘套管设置于空心轴内，热偶导线穿过绝缘套管，其一端连接热偶上端接插件，另一端连接接插件；热偶上端接插件与工件台端接插件相连，工件台端接插件通过导线连接热偶，接插件通过法兰A连接外部接插件；空心轴穿过绝缘法兰B、穿舱机构、驱动轮及电刷滑环。该转轴能够实现电压和测温信号的同轴传导，同时克服了偏压和温度测量之间相互产生干扰、热电偶单独传动易损坏的问题。

技术领域

本发明涉及一种电压和测温信号同轴传导的旋转工件的转轴及安装方法，适用于物理气相沉积和化学气相沉积表面处理。

背景技术

物理气相沉积、化学气相沉积等表面处理方法是对工件表面进行改性，提高零部件性能的重要方法，但随着机械部件形状越来越复杂，表面性能要求越来越高，对沉积工艺的要求复杂，体现在需要工件台转动保证镀膜均匀，同时需要对零部件表面施加偏压和进行精确温度测量。

中国专利公开号CN2874445Y，公开日是2007年2月28日，名称为“转动工件的实时测温装置及使用该装置的真空镀膜系统”中公开了一种转动工件的实时测温装置，该系统测温信号通过中空的轴传递到旋转的转架上，虽然具有可以实时测温的特点，但其不足之处是该探头无法避免电压信号的干扰，如果按照目前工艺研究的特点，转架施加电压在-1500V～1000V之间，如此高的电压将会影响感温探头的信号传递，造成测温信号失真甚至测温系统的损坏。

中国专利公开号CN204589290U，公开日是2015年8月26日，名称为“一种电弧离子真空镀膜机偏压辅助装置”中公开了一种电弧离子真空镀膜机偏压辅助装置，包括真空室和工件转架，可以施加偏压，但其工件转架固定在真空室内部无法旋转，同时测温也没有解决。

中国专利公开号CN202482417U，公开日是2012年10月10日，名称为“旋转偏压施加装置”中公开了一种旋转加偏压装置，该装置能够在工件转架上施加偏压，但本身无法同时进行温度传输。

中国专利公开号CN205785568U，公开日是2016年12月7日，名称为一种真空热处理设备的测温系统，该装置将热电偶从真空室顶部通过旋转装置引入工件转架，将该热电偶绝缘，同时施加偏压，该设置的缺点是工件台无法从腔体内取出，同时热电偶自身强度较低，长期高温下受转动扭矩较大，容易造成损坏。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具有电压和测温信号同轴传导的旋转工件的转轴及安装方法，该转轴能够实现电压和测温信号的同轴传导，同时克服了偏压和温度测量之间相互产生干扰、热电偶单独传动易损坏的问题。

实现本发明的技术方案如下：

一种电压和测温信号同轴传导的旋转工件的转轴，包括空心轴、绝缘套管、热偶导线、接插件、绝缘法兰A、外部接插件、热偶、工件台端接插件、绝缘法兰B、穿舱机构、热偶上端接插件、驱动轮及电刷滑环；

所述绝缘套管设置于空心轴内，热偶导线穿过绝缘套管，其一端连接热偶上端接插件，另一端连接接插件；所述热偶上端接插件与工件台端接插件相连，所述工件台端接插件通过导线连接热偶，所述接插件通过法兰A连接外部接插件；所述空心轴穿过绝缘法兰B、穿舱机构、驱动轮及电刷滑环，其中绝缘法兰和穿舱机构用于将空心轴固定在真空腔体上，驱动轮用于为空心轴的转动提供驱动，电刷滑环用于为驱动轴施加偏压。

进一步地，本发明还包括接线柱，所述空心轴穿过接线柱，电刷滑环与接线柱17相连。

进一步地，本发明所述空心轴内孔直径≥13mm，外径≥20mm。

进一步地，本发明所述热偶导线的耐压＞2000V。