本發(fā)明涉及SiC高溫高能離子注入機,尤其涉及一種引出電極的電極軸驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
SiC作為第三代半導(dǎo)體材料被廣泛用于制作新一代高效節(jié)能的電力電子器件,涉及國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。SiC高溫高能離子注入機的作用就是把要摻雜元素的離子加速,使獲得很大動能的雜質(zhì)離子直接進入SiC晶片中的晶格,離子注入后進行退火激活。首先由送入離子源弧室的氣體電離產(chǎn)生等離子體,引出電極將帶正電荷的離子從弧室中吸引出,從而形成離子束流。當在相對于弧室為低電壓的引出電極上加負高壓時,等離子體中的帶正電荷的離子束流就會被引出電極吸出,當加在引出電極與弧室間的高壓不變,而引出電極相對于弧室的面向位置平行度改變使,吸出的帶正電的離子束流在垂直傳輸方向會發(fā)生改變,極大地影響離子束流的傳輸效率。
專利文獻CN 104392882A公開了一種離子注入機的引出電極驅(qū)動裝置,其第一伺電機通過第一帶輪組件帶動少齒寬面小齒輪轉(zhuǎn)動,少齒寬面小齒輪轉(zhuǎn)動時通過與其嚙合的多齒窄面大齒輪帶動電極軸轉(zhuǎn)動;第二伺服電機通過第二帶輪組件帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動,滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為絲杠螺母的上下滑動,絲杠螺母通過多齒窄面大齒輪帶動電極軸升降運動。由于該離子注入機的引出電極驅(qū)動裝置采用兩級齒輪嚙合的方式帶動電極軸旋轉(zhuǎn),調(diào)節(jié)精度較差,齒輪旋轉(zhuǎn)一圈轉(zhuǎn)動角度過大,不能實現(xiàn)微小角度的調(diào)節(jié),且無法實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)和微小角度調(diào)節(jié)的引出電極的電極軸驅(qū)動裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種引出電極的電極軸驅(qū)動裝置,包括電機、主動帶輪、從動帶輪及繞設(shè)于主動帶輪和從動帶輪上的傳動帶,所述電機的輸出軸與所述主動帶輪的輪軸連接,還包括連續(xù)調(diào)節(jié)組件,所述連續(xù)調(diào)節(jié)組件包括凸輪、擺桿及用于使擺桿的擺動端與凸輪緊貼的彈性件,所述凸輪安裝于所述從動帶輪的輪軸上,所述擺桿安裝于引出電極的電極軸上。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進:
所述擺桿上開設(shè)有凹槽并于凹槽內(nèi)安裝軸承,所述軸承的外圈與所述凸輪形成切線接觸。
所述擺桿一端為環(huán)狀并套設(shè)于所述電極軸上,另一端與所述彈性件連接,所述凹槽位于擺桿中段。
所述從動帶輪的輪軸上裝設(shè)有單圈旋轉(zhuǎn)電位器。
所述電機上裝設(shè)有多圈旋轉(zhuǎn)電位器。
所述主動帶輪的直徑小于從動帶輪的直徑。
所述彈性件為彈簧。
所述電機為伺服電機。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明公開的引出電極的電極軸驅(qū)動裝置,在電極軸上安裝擺桿,擺桿的擺動端與凸輪緊貼,凸輪旋轉(zhuǎn)時克服彈性件的彈力作用即可帶動擺桿擺動,擺桿進而帶動電極軸旋轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)簡單、可靠,能實現(xiàn)電極軸旋轉(zhuǎn)角度的連續(xù)調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)精度高,特別適用于微小角度的調(diào)節(jié)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明引出電極的電極軸驅(qū)動裝置實施例一的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明引出電極的電極軸驅(qū)動裝置實施例一另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明中的連續(xù)調(diào)節(jié)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明引出電極的電極軸驅(qū)動裝置實施例二的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明引出電極的電極軸驅(qū)動裝置實施例二的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各標號表示:1、電機;2、主動帶輪;3、從動帶輪;4、傳動帶;5、連續(xù)調(diào)節(jié)組件;51、凸輪;52、擺桿;521、凹槽;53、彈性件;531、掛鉤;54、軸承;6、引出電極;61、電極軸;71、單圈旋轉(zhuǎn)電位器;72、多圈旋轉(zhuǎn)電位器;8、安裝塊;9、安裝座。
具體實施方式
以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
實施例一
如圖1至圖3所示,本實施例的引出電極的電極軸驅(qū)動裝置,包括電機1、主動帶輪2、從動帶輪3及繞設(shè)于主動帶輪2和從動帶輪3上的傳動帶4,電機1的輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器與主動帶輪2的輪軸連接,還包括連續(xù)調(diào)節(jié)組件5,連續(xù)調(diào)節(jié)組件5包括凸輪51、擺桿52及用于使擺桿52的擺動端與凸輪51緊貼的彈性件53,凸輪51安裝于從動帶輪3的輪軸上,擺桿52安裝于引出電極6的電極軸61上,該驅(qū)動裝置在電極軸61上安裝擺桿52,擺桿52的擺動端與凸輪51緊貼,凸輪51旋轉(zhuǎn)時克服彈性件53的彈力作用即可帶動擺桿52擺動,擺桿52進而帶動電極軸61旋轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)簡單、可靠,能實現(xiàn)電極軸61旋轉(zhuǎn)角度的連續(xù)調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)精度高,特別適用于微小角度的調(diào)節(jié),本實施例中,電機1為伺服電機,可精確控制旋轉(zhuǎn)時的速度及位置;彈性件53為彈簧,彈簧兩端設(shè)置掛鉤531分別與擺桿52、安裝塊8連接,安裝塊8安裝在用于安裝電機1、從動帶輪3和電極軸61的安裝座9上;主動帶輪2的直接小于從動帶輪3的直徑,具有一定的減速作用。
本實施例中,擺桿52上開設(shè)有凹槽521并于凹槽521內(nèi)安裝軸承54,軸承54的外圈與凸輪51形成切線接觸,利用軸承54與凸輪51配合,使凸輪51運動更順暢,并減少磨損提高使用壽命。
擺桿52一端為環(huán)狀并套設(shè)于電極軸61上,使得電極軸61各向受力更均勻,另一端與彈性件53連接,凹槽521位于擺桿52中段,本實施例中,擺桿52通過螺釘和銷釘安裝于電極軸61上。
本實施例中,從動帶輪3的輪軸上裝設(shè)有單圈旋轉(zhuǎn)電位器71,可由單圈旋轉(zhuǎn)電位器71精確測量出凸輪51的旋轉(zhuǎn)角度。
實施例二
如圖4至圖5所示,本實施例引出電極的電極軸驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)與實施例一基本相同,不同之處在于:旋轉(zhuǎn)角度的測量是通過安裝在電機1上的多圈旋轉(zhuǎn)電位器72實現(xiàn)的。
本發(fā)明引出電極的電極軸驅(qū)動裝置的工作原理如下:
啟動電機1,電機1帶動主動帶輪2旋轉(zhuǎn),主動帶輪2通過傳動帶4帶動從動帶輪3旋轉(zhuǎn),凸輪51與從動帶輪3同步旋轉(zhuǎn),凸輪51旋轉(zhuǎn)過程中推動軸承54運動,進而使擺桿52擺動,擺桿52的擺動轉(zhuǎn)化為電極軸61的轉(zhuǎn)動,最終實現(xiàn)電極軸61的連續(xù)調(diào)節(jié)。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。