《一種隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機》是東莞市匯成真空科技有限公司於2014年7月8日申請的專利，該專利的申請號為2014103229046，公布號為CN104131261A，授權公布日為2014年11月5日，發明人是李志榮、李志方、羅志明、陸創程。
《一種隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機》的膜厚控制儀主機位於爐體頂板上方安裝在轉軸上端，晶振探頭安裝在工件轉架上，晶振探頭的電導線和信號線從轉軸的上部的中空的腔體中密封穿出爐體，冷卻水迴路從轉軸的下部的中空的腔體中密封穿出爐體，即該發明實現了晶振探頭水電的分開傳送。該發明把晶振探頭的冷卻水迴路及其電導線與信號線分開分別從爐體傳動軸的下部和上部傳送，改變了在傳動軸上部傳送的方式，水電分離傳送，簡化了之前傳動軸上述龐雜的結構，有利於提高設備的可靠性，降低故障率。
2018年12月20日，《一種隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機
- 公告號：CN104131261A
- 授權日：2014年11月5日
- 申請號：2014103229046
- 申請日：2014年7月8日
- 申請人：東莞市匯成真空科技有限公司
- 地址：廣東省東莞市大嶺山鎮顏屋村第四工業區
- 發明人：李志榮、李志方、羅志明、陸創程
- Int.Cl.：C23C14/54(2006.01)I
- 代理機構：廣州知友專利商標代理有限公司
- 代理人：周克佑、何秋林
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
光學鍍膜機鍍膜過程多採用石英晶體膜厚儀（簡稱膜厚儀）監測膜厚變化，最傳統的使用方法是在坩堝內的鍍料被加熱從下向上蒸發、沉積在上方的工件上，此時膜厚儀的石英晶體探頭（簡稱探頭）一般安裝在爐頂中央一個不隨工件運動的固定位置上，通過傳輸導線把膜厚信號送至到爐外的膜厚儀主機上。
這種最傳統的把探頭固定在爐上方的方法，安裝、傳輸和使用都最為簡便，但只適用於從下向上蒸發膜鍍的爐型，且以該爐爐頂中心點的膜厚值代表整爐各點的膜厚值，誤差較大。
後來出現了立式裝掛工件、坩堝立式布局從側斜方向蒸發，或者採用立式濺射靶進行濺射沉積，探頭則改成伸入爐內靠近工件處，側裝在一個不動的固定位置上，進行膜厚監測，以此不動點的膜厚信息代表整爐運動著工件的膜厚，這種方式同樣存在誤差大的問題。
近來，在立式裝掛工件的光學鍍模機上出現了把晶振探頭固定在工件旁，隨著工件轉架一起運動的在位動態測厚的方法，雖然也是以一點的測厚值代表整爐工件的膜厚，但只要測厚點選在均勻鍍膜區內，運動著的探頭上的膜厚與工件膜厚基本一致，這種方式監測的精度大大提高。這種方法實現的難度在於其探頭電導線和信號線的引出以及其冷卻水迴路進出爐體的處理。
截至2014年7月的一種方法是通過在爐頂中軸線位置安裝一套真空密封的轉軸系統，由爐頂外置的動力機構驅動轉軸轉動，膜厚儀主機通過托盤固定在轉軸穿出爐頂的上端面上，爐內的工件轉架固定在轉軸的下部上，工件轉架與測厚儀主機隨轉軸同步轉動。探頭的電導線和信號線通過軸轉中部的密封結構中引出，探頭隨轉軸運動，但相對於工件轉架和測厚儀主機是不動的。
探頭的冷卻水迴路必須配置隨轉軸一起轉動的轉動接頭，以特殊設計處理讓進、回水管從轉軸的中軸線通過真空密封穿出爐體，再通過轉動接頭與爐外不動的供回水系統相連。
測厚儀主機採用電池供電，但必須定時更換電池。測厚儀主機的測試結果通過WiFi無線傳輸到爐旁的計算機系統進行顯示、處理和接收計算機系統的反饋控制。
這種在位動態測厚的方法有顯著的進步，但還有如下不夠理想之處：（1）測厚儀主機與探頭電導線和信號線引出、探頭的冷卻水迴路的進出，爐內工件轉架的驅動連線，爐外動力的傳動機構、真空動密封等都集中在轉軸位於爐頂段的結構上，致使轉軸的上部結構擁擠龐雜、可靠性低，容易出現故障；（2）工件轉架運動穩定性差振動大，影響膜厚測量的精度和重複性；（3）測厚儀主機需要定期更換供電電池。
發明內容
專利目的
《一種隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機》所要解決的技術問題是提供一種結構簡單可靠的能在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機。
技術方案
《一種隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機》通過如下技術方案解決：一種隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機，包括爐體、轉軸、工件轉架、轉軸驅動機構、晶振探頭和膜厚控制儀主機，所述爐體由爐壁、爐體底盤和爐體頂板組成，轉軸豎向安裝在爐體中部，上、下端分別與所述爐體頂板、爐體底盤密封安裝，轉軸上端穿出所述爐體頂板，膜厚控制儀主機位於所述爐體頂板上方安裝在所述轉軸上端，工件轉架安裝在所述轉軸上位於爐體內部，晶振探頭安裝在所述工件轉架上，其電導線和信號線密封穿出所述爐體與所述膜厚控制儀主機相連，其冷卻水迴路密封穿出所述爐體與連線外部供回水系統的旋轉接頭相連，轉軸驅動機構從爐體外部與所述轉軸相連驅動轉軸轉動，所述工件轉架、膜厚控制儀主機及晶振探頭隨所述轉軸同步轉動；
所述轉軸的上部和下部內部均有中空的腔體，所述晶振探頭的電導線和信號線從所述轉軸的上部的所述中空的腔體中密封穿出所述爐體，所述冷卻水迴路從所述轉軸的下部的所述中空的腔體中密封穿出所述爐體，即實現水電的分開傳送，有利於簡化2014年7月之前技術中電路、水路同處進出混雜密集的結構，以便提高可靠性降低故障率。
所述轉軸由從下向上依次相連的下傳動軸、向上傳動連線件、萬向聯軸器、上延伸轉軸和上傳動軸組成，所述中空的腔體位於所述下傳動軸和上傳動軸內部，所述工件轉架安裝在所述下傳動軸上，所述轉軸驅動機構與所述下傳動軸穿出所述爐體底盤的下端相連，轉軸驅動機構直接驅動下傳動軸和工件轉架轉動，有利於提高工件轉架的運動穩定性且振動小，同時利用萬向聯軸器向上傳動，萬向聯軸器保證上、下傳動軸同步轉動的同時可自動適應上、下傳動軸對中的偏差。
所述下傳動軸內部的中空的腔體靠近其上端面的一段直徑增大，為擴大腔，所述向上傳動連線件的底面密封地固定在所述下傳動軸的上端面上，所述向上傳動連線件的底面具有伸入所述擴大腔的分隔環，所述下傳動軸內部的中空的腔體中設定有一根進水管，所述進水管外壁與所述下傳動軸內部的中空的腔體的內壁之間形成環形回水道，所述進水管的上端伸入所述分隔環內部，其外壁與所述分隔環的內壁之間通過動密封結構相連，使在所述分隔環內部形成進水腔，並在所述擴大腔與所述分隔環之間形成回水腔，所述向上傳動連線件上還開有分別與所述進水腔和所述回水腔連通的兩個通道，並通過這兩個通道分別與所述晶振探頭的進水管路和回水管路相連，所述進水管的下端及所述下傳動軸內部的中空的腔體的下連線埠與所述旋轉接頭相連。
所述動密封結構由從上至下依次設定的壓墊、動密封、傳動隔圈、深溝球軸承、傳動隔圈、動密封、壓墊組成，該動密封結構上端由位於所述分隔環內壁上的環形凸緣、下端由安裝在所述分隔環開口端內壁的壓緊塞壓緊在所述分隔環內部。
所述轉軸驅動機構由電機和同步輪傳動機構組成，該傳動方式傳動平穩防震，有利於提高監控的精確性和重複性。
所述膜厚控制儀主機的電源端通過銅環-碳刷機構與外電相連，所述銅環-碳刷機構具有三個銅環和三個碳刷，三個所述銅環圍繞所述上傳動軸同心設定，三個所述碳刷與三個所述銅環一一相對，碳刷在其後端彈簧的彈力作用下前端抵在所述銅環上；
所述銅環安裝在所述上傳動軸上隨上傳動軸同步轉動，所述碳刷位置固定地安裝在所述爐體頂板上方，所述膜厚控制儀主機的電源端與所述銅環相連，通過所述碳刷與外電相連；
或所述碳刷安裝在所述上傳動軸上隨上傳動軸同步轉動，所述銅環位置固定地安裝在所述爐體頂板上方且與之絕緣，所述膜厚控制儀主機的電源端與所述碳刷相連，通過所述銅環與外電相連。
膜厚控制儀主機通過銅環-碳刷機構供電，取代了電池供電的方式，無需定期更換電池，使膜厚控制儀主機可長時間連續工作。
所述銅環和碳刷由一安裝在所述爐體頂板上的保護罩罩住。
所述膜厚控制儀主機通過WiFi無線傳輸模組與位於爐體附近的計算機通訊。
所述下傳動軸通過下傳動軸座安裝在所述爐體底盤上，所述下傳動軸座呈兩端開口的筒狀，套裝在所述下傳動軸上，外壁上具有徑向向外延伸的環形凸緣，並通過該環形凸緣與所述爐體底盤中部開孔的邊緣密封固定，所述下傳動軸座內壁靠近其上端開口處具有一環形凸緣，該環形凸緣上具有一推力軸承，所述推力軸承由所述下傳動軸外壁上的一凸出結構壓裝在其下方的所述環形凸緣上，所述下傳動軸座內部環形凸緣的下方從上至下依次設定有墊圈、動密封、下傳動隔圈、深溝球軸承、支承套筒、深溝球軸承、下傳動隔圈、動密封，並在所述下傳動軸座的下端開口處通過下傳動軸座壓蓋將上述各部件壓緊在所述下傳動軸座的內腔中，保證下傳動軸與所述下傳動軸座之間實現真空密封的同時還能實現輕巧靈活地轉動。
所述上傳動軸通過上傳動軸座安裝在所述爐體頂板上，所述上傳動軸座呈筒狀，筒底中部具有開孔，上傳動軸安裝在上傳動軸座內部，下端從所述上傳動軸座筒底的開孔中穿出，上傳動軸座上端開口處具有水平的外翻邊，上傳動軸座通過所述外翻邊與所述爐體頂板中部開孔的邊緣密封固定，上傳動軸座的內壁與所述上傳動軸的外壁之間從下至上依次設有深溝球軸承、傳動隔圈、動密封、傳動隔圈、深溝球軸承，這些部件下端支承在所述上傳動軸座的筒底上，上端內、外兩側分別由位於所述上傳動軸外壁上的環形外部結構和安裝在所述上傳動軸座上端開口處的軸承壓圈壓緊。
改善效果
《一種隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機》具有如下有益效果：
1）《一種隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機》把晶振探頭的冷卻水迴路及其電導線與信號線分開分別從爐體的下傳動軸和上傳動軸傳送，改變了集中在上傳動軸傳送的方式，水電分離傳送，簡化了之前上傳動軸龐雜的結構，有利於提高設備的可靠性，降低故障率；
2）上、下傳動軸之間採用萬向聯軸器連線，萬向聯軸器可自動適應上、下傳動軸對中的偏差，保證上、下傳動軸同步轉動；
3）轉軸的驅動採用了電機和同步輪傳動機構，通過同步輪和同步輪帶之間齒牙和齒槽精密嚙合的傳動方式傳動平穩防震的特點，提高監控的精確性和重複性；
4）《一種隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機》膜厚控制儀主機通過銅環-碳刷機構與外電相連，取代電池供電方式，使膜厚控制儀主機可長時間連續工作，不用定期停機更換電池。
附圖說明
圖1為《一種隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機》較佳實施例的真空光學鍍膜機的主要結構示意圖；
圖2為圖1中真空光學鍍膜機A部分的放大圖；
圖3為圖1中真空光學鍍膜機C部分的放大圖；
圖4為圖1中真空光學鍍膜機B部分的放大圖。
技術領域
《一種隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機》涉及一種在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機，特別涉及一種具有隨工件運動的在位實時監控膜厚裝置的全自動光學鍍膜機。
權利要求
1.一種隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機，包括爐體、轉軸、工件轉架、轉軸驅動機構、晶振探頭和膜厚控制儀主機，所述爐體由爐壁、爐體底盤和爐體頂板組成，轉軸豎向安裝在爐體中部，上、下端分別與所述爐體頂板、爐體底盤密封安裝，轉軸上端穿出所述爐體頂板，膜厚控制儀主機位於所述爐體頂板上方安裝在所述轉軸上端，工件轉架安裝在所述轉軸上位於爐體內部，晶振探頭安裝在所述工件轉架上，其電導線和信號線密封穿出所述爐體與所述膜厚控制儀主機相連，其冷卻水迴路密封穿出所述爐體與連線外部供回水系統的旋轉接頭相連，轉軸驅動機構從爐體外部與所述轉軸相連並驅動轉軸轉動，所述工件轉架、膜厚控制儀主機及晶振探頭隨所述轉軸同步轉動；其特徵在於，所述轉軸的上部和下部內部均有中空的腔體，所述晶振探頭的電導線和信號線從所述轉軸的上部的所述中空的腔體中密封穿出所述爐體，所述冷卻水迴路從所述轉軸的下部的所述中空的腔體中密封穿出所述爐體，即實現水電的分開傳送。
2.根據權利要求1所述的隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機，其特徵在於，所述轉軸由從下向上依次相連的下傳動軸、向上傳動連線件、萬向聯軸器、上延伸轉軸和上傳動軸組成，所述中空的腔體位於所述下傳動軸和上傳動軸內部，所述工件轉架安裝在所述下傳動軸上，所述轉軸驅動機構與所述下傳動軸穿出所述爐體底盤的下端相連。
3.根據權利要求2的所述隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機，其特徵在於，所述下傳動軸內部的中空的腔體靠近其上端面的一段直徑增大，為擴大腔，所述向上傳動連線件的底面密封地固定在所述下傳動軸的上端面上，所述向上傳動連線件的底面具有伸入所述擴大腔的分隔環，所述下傳動軸內部的中空的腔體中設定有一根進水管，所述進水管外壁與所述下傳動軸內部的中空的腔體的內壁之間形成環形回水道，所述進水管的上端伸入所述分隔環內部，其外壁與所述分隔環的內壁之間通過動密封結構相連，使在所述分隔環內部形成進水腔，並在所述擴大腔與所述分隔環之間形成回水腔，所述向上傳動連線件上還開有分別與所述進水腔和所述回水腔連通的兩個通道，並通過這兩個通道分別與所述晶振探頭的進水管路和回水管路相連，所述進水管的下端及所述下傳動軸內部的中空的腔體的下連線埠與所述旋轉接頭相連。
4.根據權利要求3的所述隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機，其特徵在於，所述動密封結構由從上至下依次設定的壓墊、動密封、傳動隔圈、深溝球軸承、傳動隔圈、動密封、壓墊組成，該動密封結構上端由位於所述分隔環內壁上的環形凸緣、下端由安裝在所述分隔環開口端內壁的壓緊塞壓緊在所述分隔環內部。
5.根據權利要求2所述的隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機，其特徵在於，所述轉軸驅動機構由電機和同步輪傳動機構組成。
6.根據權利要求2～5任一項權利要求所述的隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機，其特徵在於，所述膜厚控制儀主機的電源端通過銅環‐碳刷機構與外電相連，所述銅環‐碳刷機構具有三個銅環和三個碳刷，三個所述銅環圍繞所述上傳動軸同心設定，三個所述碳刷與三個所述銅環一一相對，碳刷在其後端彈簧的彈力作用下前端抵在所述銅環上；所述銅環安裝在所述上傳動軸上隨上傳動軸同步轉動，所述碳刷位置固定地安裝在所述爐體頂板上方，所述膜厚控制儀主機的電源端與所述銅環相連，通過所述碳刷與外電相連；或所述碳刷安裝在所述上傳動軸上隨上傳動軸同步轉動，所述銅環位置固定地安裝在所述爐體頂板上方且與之絕緣，所述膜厚控制儀主機的電源端與所述碳刷相連，通過所述銅環與外電相連。
7.根據權利要求6所述的隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機，其特徵在於，所述銅環和碳刷由一安裝在所述爐體頂板上的保護罩罩住。
8.根據權利要求7所述的隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機，其特徵在於，所述膜厚控制儀主機通過WiFi無線傳輸模組與位於爐體附近的計算機通訊。
9.根據權利要求8的所述隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機，其特徵在於，所述下傳動軸通過下傳動軸座安裝在所述爐體底盤上，所述下傳動軸座呈兩端開口的筒狀，套裝在所述下傳動軸上，外壁上具有徑向向外延伸的環形凸緣，並通過該環形凸緣與所述爐體底盤中部開孔的邊緣密封固定，所述下傳動軸座內壁靠近其上端開口處具有一環形凸緣，該環形凸緣上具有一推力軸承，所述推力軸承由所述下傳動軸外壁上的一凸出結構壓裝在其下方的所述環形凸緣上，所述下傳動軸座內部環形凸緣的下方從上至下依次設定有墊圈、動密封、下傳動隔圈、深溝球軸承、支承套筒、深溝球軸承、下傳動隔圈、動密封，並在所述下傳動軸座的下端開口處通過下傳動軸座壓蓋將上述各部件壓緊在所述下傳動軸座的內腔中。
10.根據權利要求9的所述隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機，其特徵在於，所述上傳動軸通過上傳動軸座安裝在所述爐體頂板上，所述上傳動軸座呈筒狀，筒底中部具有開孔，上傳動軸安裝在上傳動軸座內部，下端從所述上傳動軸座筒底的開孔中穿出，上傳動軸座上端開口處具有水平的外翻邊，上傳動軸座通過所述外翻邊與所述爐體頂板中部開孔的邊緣密封固定，上傳動軸座的內壁與所述上傳動軸的外壁之間從下至上依次設有深溝球軸承、傳動隔圈、動密封、傳動隔圈、深溝球軸承，這些部件下端支承在所述上傳動軸座的筒底上，上端內、外兩側分別由位於所述上傳動軸外壁上的環形外部結構和安裝在所述上傳動軸座上端開口處的軸承壓圈壓緊。
實施方式
圖1該實施例的真空光學鍍膜機的主要結構示意圖。如圖1所示，真空光學鍍膜機，包括爐體、轉軸、工件轉架5、轉軸驅動機構、晶振探頭6和膜厚控制儀主機73。爐體由爐壁3、爐體底盤2和爐體頂板7組成，爐體下方由爐體支架1支撐，爐壁3上設有與真空機組相連的抽氣口4，以便在鍍膜時將爐體內抽成真空。轉軸豎向安裝在爐體中部，由從下向上依次相連的下傳動軸21、向上傳動連線件37、萬向聯軸器11、上延伸轉軸9和上傳動軸52組成，位於轉軸上部的上傳動軸52的上端穿出爐體頂板7並密封安裝在爐體頂板7上，位於轉軸下部的下傳動軸21的下端穿出爐體底盤2並密封安裝在爐體底盤2上。膜厚控制儀主機73位於爐體頂板7上方安裝在上傳動軸52的上端，工件轉架5安裝在下傳動軸21上位於爐體內部，待鍍膜的工件裝掛在工件轉架5的側面上，工件鍍面朝向爐壁3，接受爐體內側面飛來的鍍料沉積。晶振探頭6固定在工件轉架5的側面，晶振探頭6的晶振片表面與工件的鍍面需處於同一平面上。上傳動軸52和下傳動軸21內部均為中空的腔體，晶振探頭6的電導線和信號線8從上傳動軸52內部的中空的腔體中密封地穿出爐體與膜厚控制儀主機73相連。10為磁控濺射靶（在其他實施例中還可以選擇立式布局的坩堝作為鍍料蒸發源），它一般安裝在爐體內部靠近爐壁3處，用於向爐中軸方向定向濺射靶材，以便在待鍍工件表面沉積鍍層。12為晶振探頭6的進水管路和回水管路。轉軸驅動機構位於爐體下方，由電機14和同步輪傳動機構組成，電機14安裝在爐體支架1上，它通過同步輪傳動機構驅動下傳動軸21轉動，13為同步輪傳動機構的同步輪帶。
圖2主要為圖1中A部分的放大圖，21為下傳動軸，26為下傳動軸座，下傳動軸21通過下傳動軸座26可轉動的密封安裝在爐體底盤2上。下傳動軸座26呈兩端開口的筒狀，套裝在下傳動軸21上，外壁上具有徑向向外延伸的環形凸緣，並通過該環形凸緣與爐體底盤2中部開孔的邊緣通過真空密封圈29、螺釘密封固定。下傳動軸座26內壁靠近其上端開口處具有一環形凸緣，該環形凸緣上具有一推力軸承34，推力軸承34由下傳動軸21外壁上的一凸出結構壓裝其下方的在所述環形凸緣上。下傳動軸座26內部環形凸緣的下方從上至下依次設定有墊圈33、動密封32、下傳動隔圈31、深溝球軸承30、支承套筒28、深溝球軸承27、下傳動隔圈25、動密封24，並在下傳動軸座26的下端開口處通過螺釘裝上下傳動軸座壓蓋23將上述各部件壓緊在下傳動軸座26的內腔中。上述軸承、動密封在保證下傳動軸21與下傳動軸座26之間實現真空密封的同時還能實現輕巧靈活地轉動。
同步輪傳動機構包括安裝在下傳動軸21上的同步輪22、安裝在電機14的輸出端的轉軸輪（未畫出）和纏繞在同步輪22和所述轉軸輪上的同步輪帶13，同步輪帶13和同步輪22及所述轉軸輪通過精密的齒牙和齒槽結構嚙合，傳動平穩且具有防震功效。
晶振探頭6的冷卻水迴路組成結構如下：下傳動軸21內部的中空的腔體靠近其上端面的一段直徑增大，為擴大腔。向上傳動連線件37的底面通過真空密封圈36密封地固定在下傳動軸21的上端面上，上端與可伸縮的萬向聯軸器11相連，把下傳動軸21的轉動向上延伸轉軸9傳遞。可伸縮的萬向聯軸器11可自動調節適應上、下傳動軸52、21的對中偏差。下傳動軸21上端面的邊緣與工件轉架5的底盤35固定安裝。向上傳動連線件37的底面具有伸入所述擴大腔的分隔環，下傳動軸21內部的中空的腔體中設定有一根進水管18，進水管18外壁與下傳動軸21內部的中空的腔體的內壁之間形成環形回水道20，進水管18內部形成進水道19，進水管18的上端伸入所述分隔環內部，如圖3所示，其外壁與所述分隔環的內壁之間通過由從上至下依次套裝在下傳動軸21上的壓墊42、動密封43、傳動隔圈44、深溝球軸承45、傳動隔圈46、動密封47、壓墊48組成的動密封結構相連，該動密封結構上端由位於所述分隔環內壁上的環形凸緣、下端由安裝在所述分隔環開口端內壁的壓緊塞49壓緊在所述分隔環內部，使在所述分隔環內部形成進水腔41，並在所述擴大腔與所述分隔環之間形成回水腔50，向上傳動連線件37上還開有分別與所述進水腔41和所述回水腔50連通的兩個通道40、38，並通過這兩個通道40、38分別與晶振探頭6的進水管路和回水管路12相連，進水管18的下端及下傳動軸21內部的中空的腔體的下連線埠與旋轉接頭17相連。下傳動軸21內部的中空的腔體的下連線埠即環形回水道20的出口套連著旋轉接頭17，使旋轉接頭17的該部分隨下傳動軸21轉動，並通過旋轉接頭17與外部供回水系統的不動的冷卻水出水嘴16側接，進水管18伸入旋轉接頭17內部，通過旋轉接頭17與由下方與旋轉接頭17相連的外部供回水系統的彎頭進水嘴15相連通。
如圖4所示，上傳動軸52通過上傳動軸座53安裝在爐體頂板7上。上傳動軸52呈兩端開口的筒狀，上端筒口部位具有水平的外翻邊，上延伸轉軸9焊接在通過螺釘與上傳動軸52底面固定連線的端板51上，端板51上開口孔，晶振探頭6的電導線和信號線8由該孔進入上傳動軸52內部中空的腔體中。
上傳動軸座53也呈筒狀，筒底中部具有開孔，上傳動軸52安裝在上傳動軸座53內部，下端從上傳動軸座53筒底的開孔中穿出，上傳動軸座53上端開口處也具有水平的外翻邊，上傳動軸座53通過該外翻邊與爐體頂板7中部開孔的邊緣通過真空密封圈59密封固定，上傳動軸座53的內壁與上傳動軸52的外壁之間從下至上依次疊裝有深溝球軸承54、傳動隔圈55、動密封56、傳動隔圈57、深溝球軸承58，這些部件下端支承在上傳動軸座53的筒底上，上端內、外兩側分別由位於上傳動軸52外壁上的環形外凸結構和安裝在上傳動軸座53上端開口處的軸承壓圈60壓緊。上傳動軸座53的筒底設有與上傳動軸座53的內壁相鄰的一圈凸起，深溝球軸承58支承在該圈凸起上，以便使深溝球軸承58的內側懸空，避免在轉動時與上傳動軸座53的筒底摩擦。
上傳動軸端壓蓋69通過真空密封圈68與上傳動軸52的上端面上端開口的邊緣法蘭連線，晶振探頭引線座70密封安裝在上傳動軸端壓蓋69的中部，晶振探頭引線座70是膜厚控制儀主機73的專備品，具密封功能，晶振探頭6的電導線和信號線8由爐體內通過該座引出爐外，與膜厚控制儀主機73的探頭電線與信號線端子74相連。
接電銅環絕緣座61通過固定螺桿72安裝在上傳動軸52上端筒口部位的外翻邊上。固定螺桿72較長，上端穿出接電銅環絕緣座61，與位於接電銅環絕緣座61上方的水平設定的儀器固定板71相連，SQC310膜厚控制儀主機73固定在儀器固定板71上。3個彼此絕緣繞上傳動軸52同心設定的銅環62水平地安裝在接電銅環絕緣座61上，3個碳刷66與銅環62一一相對地設定在銅環62上方，在其後端彈簧67的彈力作用下前端抵在銅環62上，3個碳刷66分別與外電地線64和電源線65相連，彈簧67和碳刷66嵌裝在碳刷絕緣座63的底面上。保護罩76固定在爐體頂板7上，碳刷絕緣座63固定在保護罩76上，將銅環62和碳刷66罩住。保護罩76頂部具有開孔，固定螺桿72從該開孔中穿出。3個銅環引線端子77設定在接電銅環絕緣座61內，上端與3個銅環62一一對應相連，下端引出導線與膜厚控制儀主機73的電源端75相連，使膜厚控制儀主機73的電源端通過銅環62、碳刷66與外電直接相連，省去電池結構，可長時間連續工作。由於上述各部件隨上傳動軸52轉動，所以各部件之間是相對靜止的，不存線上路纏繞的問題。另外，顯然這裡銅環和碳刷的位置也可以互換。
膜厚控制儀主機73上裝有WiFi無線傳輸模組，把主機監測到的數據實時的傳送到爐旁的計算機中。
榮譽表彰
2018年12月20日，《一種隨工件運動的在位動態監控膜厚的真空光學鍍膜機》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
