[发明专利]一种工件侧进式双真空室离子束加工系统

说明书

本发明公开了一种工件侧进式双真空室离子束加工系统，包括通过插板阀可相互连通的主真空室和副真空室，主真空室中设有离子源，副真空室中设有带动工件运动的工件运动机构，副真空室位于主真空室的侧向，且插板阀所在平面M与离子源的照射方向基本平行，待加工的工件在工件运动机构上设定的抛光面N与离子源的照射方向基本垂直，且工件运动机构的运动方向与离子源的照射方向基本垂直。本发明的工件侧进式双真空室离子束加工系统具有插板阀尺寸小、整机结构优化等优点。

技术领域

本发明涉及真空环境离子束加工技术领域，尤其涉及一种工件侧进式双真空室离子加工系统。

背景技术

目前，离子束修形加工设备常采用单真空室设计或双真空室设计。对于单真空室离子束加工设备，每次装卸工件都需要使真空室破真空，然后再重新抽真空，这增加了加工时间，降低了加工效率。双真空室离子束加工系统包括主真空室和副真空室，通过主真空室加工工件，通过副真空室装卸工件，整个加工过程只需要对副真空室破空，而不必对主真空室破空，因此，减少了主真空室重新抽真空的时间，大大提高了加工效率。而且，双真空室系统由于主真空室一直保持真空，对处于其中的离子源等部件得到了更好的真空保护，也更有利于后续的加工工艺。因此，双真空室离子束加工系统的优点不言而喻。

目前，双真空室离子束加工系统主要有两种方案。一种是工件倒挂式方案，工件需要倒挂在离子源上方，这无疑增加了工件装卸的操作难度，特别是对于大尺寸工件，倒挂式操作很困难，挂钩也容易破坏工件镜面。另一种是工件立式方案，如申请号CN201811261305.2的发明公开的一种双真空室离子束修形加工系统。工件立式放置，工件镜面位于侧面，这样的工件放置方式克服了工件倒挂式放置方式的缺点，大大降低了工件的装卸操作难度，也有利于更好的保护工件镜面。同时，工件立式放置也便于和水平光路的检测装置对接。可见，工件立式方案优于倒挂式方案。

然而，工件立式方案中，工件镜面要正面通过位于两个真空室之间的插板阀，因此插板阀的尺寸要大于工件镜面尺寸，插板阀的尺寸与工件镜面尺寸成正比，如果要加工大尺寸工件，所需的插板阀会很大，而大尺寸插板阀的价格很昂贵。

发明内容

本发明提供了一种工件侧进式双真空室离子加工系统，以至少解决现有技术中的插板阀尺寸过大的问题。该加工系统尤其适用大尺寸工件的加工。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种工件侧进式双真空室离子束加工系统，包括通过插板阀可相互连通的主真空室和副真空室，所述主真空室中设有离子源，所述副真空室中设有带动工件运动的工件运动机构，所述副真空室位于所述主真空室的侧向，且所述插板阀所在平面M与所述离子源的照射方向基本平行，待加工的工件在所述工件运动机构上设定的抛光面N与所述离子源的照射方向基本垂直，且所述工件运动机构的运动方向与所述离子源的照射方向基本垂直。工件侧向通过插板阀，插板阀的宽度由工件的厚度决定，由于工件的厚度较小，因此所需的插板阀较小，可减小插板阀尺寸，优化整机结构。同时，所需的副真空室较小，可以减小副真空室的尺寸。此外，插板阀尺寸小，质量较轻，操作更容易。

优选的，上述的工件侧进式双真空室离子束加工系统，所述工件运动机构的传动机构为丝杆传动机构、推杆传动机构或者摩擦传动机构。

优选的，上述的工件侧进式双真空室离子束加工系统，所述工件运动机构包括设在副真空室中的副真空室导轨、设在主真空室中的主真空室导轨、可沿副真空室导轨和主真空室导轨移动的溜板以及用于驱动溜板移动的驱动装置，所述溜板通过传动机构与驱动装置相连，所述主真空室导轨设在副真空室导轨延伸的方向上，所述待加工的工件通过夹具安装在溜板上。在驱动装置的驱动下，溜板带动工件在主真空室、插板阀和副真空室之间移动，溜板架设在副真空室导轨和主真空室导轨上，为溜板的运动提供导向，以保持工件移动的连续性和平稳性。