CN102936100A - 旋转式连续镀膜装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开旋转式连续镀膜装置及方法，其装置是将工件输送带设于真空镀膜装置的一侧，工件输送带的装卸工位与真空镀膜装置的预抽真空室之间设置装卸片机构；真空镀膜装置为旋转式结构，设有多个呈圆周分布的真空室；装卸片机构设有可进行180°旋转的旋转臂；其方法是工件输送带将待镀膜工件送入装卸工位，真空镀膜装置内的已镀膜工件同时进入预抽真空室；通过装卸片机构的旋转臂旋转180°，带动待镀膜工件和已镀膜工件交换位置；工件输送带继续运行，将已镀膜工件送出装卸工位，并将新的待镀膜工件送入装卸工位，同时，真空镀膜装置对待镀膜工件进行镀膜，新的已镀膜工件进入预抽真空室。本发明实现连续式的自动化作业，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃工件的连续镀膜技术领域，特别涉及一种旋转式连续镀膜装置及其方法。
背景技术
目前用于玻璃镀膜，尤其是针对汽车后视镜玻璃的镀膜，其镀膜生产线一般为直线形，即由进片预抽室、进片缓冲室、多个镀膜室、出片缓冲室和出片预抽室依次排列组成的直线设备，进片预抽室的进口端设置进片台，出片预抽室的出口端设置出片台。该结构形式的生产线结构较大、占地面积也相当大、能耗也较高。另外，该结构的生产线中，进片台与进片预抽室之间、出片台与出片预抽室之间进行装卸片时，均通过人工操作完成，不能实现连续的自动化作业，其工作效率较低，玻璃工件也容易被污染。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种旋转式连续镀膜装置，该装置可实现连续式的自动化作业，提高工作效率高，降低玻璃工件被污染的几率，同时，装置的占地面积较小，其能耗也较低。
本发明的另一目的在于提供一种通过上述装置实现的旋转式连续镀膜方法。
本发明的技术方案为：一种旋转式连续镀膜装置，包括工件输送带、装卸片机构和真空镀膜装置，工件输送带设于真空镀膜装置的一侧，工件输送带上设有装卸工位，真空镀膜装置上设有预抽真空室，装卸工位与预抽真空室之间设置装卸片机构；真空镀膜装置为旋转式结构，设有多个呈圆周分布的真空室；装卸片机构设有可进行180°旋转的旋转臂。
所述装卸片机构包括旋转轴、旋转轴旋转气缸、旋转臂、吸盘升降气缸和吸盘组件，旋转轴竖直设置，旋转轴旋转气缸设于旋转轴底部，旋转臂水平设于旋转轴顶部，旋转臂两端分别设置吸盘升降气缸，各吸盘升降气缸的输出端分别与吸盘组件连接。
所述吸盘组件包括工件转换盖板和真空吸盘，工件转换盖板固定于吸盘升降气缸的输出端，工件转换盖板上开有通孔，通孔处安装真空吸盘；
位于旋转臂一端的吸盘组件设于工件输送带的装卸工位上方，位于旋转臂另一端的吸盘组件设于真空镀膜装置的预抽真空室上方。
所述工件转换盖板为圆形的板状结构，工件转换盖板的直径大于预抽真空室的直径；
所述旋转臂为长方形的板状结构，旋转臂中心与旋转轴连接，旋转臂两端分别与吸盘升降气缸固定连接。
装卸片机构使用时，其原理是：工件输送带设于真空镀膜装置一侧，工件输送带的装卸工位与真空镀膜装置的预抽真空室之间设置装卸片机构；使用时，待镀膜工件进入装卸工位，已镀膜工件进入预抽真空室，旋转臂两端的吸盘升降气缸控制工件转换盖板下压，分别带动真空吸盘下压吸住待镀膜工件和已镀膜工件；然后旋转臂两端的吸盘升降气缸控制工件转换盖板上升，带动工件上升；旋转轴旋转气缸控制旋转轴旋转，带动旋转臂转动180°，使待镀膜工件和已镀膜工件换位，待镀膜工件进入预抽真空室，已镀膜工件进入装卸工位；待镀膜工件进入预抽真空室后，通过真空镀膜装置的旋转机构进行各个镀膜工艺，已镀膜工件进入装卸工位后，通过工件输送带的输送，将其送出。
所述真空镀膜装置设有多个真空室，包括依次连接的预抽真空室、第一隔离室、镀膜前高真空抽气室、第二隔离室、溅射镀膜室、第三隔离室、镀膜后高真空抽气室和第四隔离室；真空镀膜装置中部设有高真空抽气隔离室，预抽真空室、第一隔离室、镀膜前高真空抽气室、第二隔离室、溅射镀膜室、第三隔离室、镀膜后高真空抽气室和第四隔离室呈圆形分布排列于高真空抽气隔离室的外周；各真空室和高真空抽气隔离室的底部相通并设有转盘，转盘上与各个真空室的相应处设有工件托盘，转盘底部设有转盘旋转机构，各个工件托盘底部分别设有托盘升降机构。
所述转盘旋转机构包括相连接的转盘旋转电机和转盘旋转减速器，转盘旋转电机的输出端与转盘旋转减速器连接，转盘旋转减速器的输出端与转盘中心连接；
托盘升降机构包括托盘升降气缸，托盘升降气缸固定于真空镀膜装置底部，托盘升降气缸的输出端穿过转盘并与托盘底部固定连接。
所述工件输送带上设有多个工位，工件输送带的中部为装卸工位，按照工件的输送方向，装卸工位的后方为多个工件输入工位，装卸工位的前方为多个工件输出工位。
本发明通过上述装置实现一种旋转式连续镀膜方法，包括以下步骤：
（1）工件输送带运行，将待镀膜工件送入装卸工位；同时，真空镀膜装置内的已镀膜工件进入预抽真空室；
（2）装卸片机构运行，同时吸起装卸工位上的待镀膜工件和预抽真空室内的已镀膜工件，旋转臂旋转180°，带动待镀膜工件和已镀膜工件交换位置，此时，待镀膜工件进入预抽真空室，已镀膜工件进入装卸工位；
（3）工件输送带运行，将已镀膜工件送出装卸工位，并将新的待镀膜工件送入装卸工位；同时，真空镀膜装置对待镀膜工件进行镀膜，新的已镀膜工件进入预抽真空室；
（4）重复步骤（2）至（3），直至所有待镀膜工件镀膜完成。
所述步骤（2）中，装卸片机构运行时，吸盘升降气缸控制对应的吸盘组件下移，位于旋转臂两端的吸盘组件同时吸起装卸工位上的待镀膜工件和预抽真空室内的已镀膜工件，吸盘升降气缸控制吸盘组件回升；然后旋转轴旋转气缸动作，通过旋转轴带动旋转臂旋转180°，使待镀膜工件和已镀膜工件交换位置。
所述步骤（3）中，真空镀膜装置对待镀膜工件进行镀膜时，其具体过程为：托盘升降气缸带动托盘上升，同时对预抽真空室内抽真空后，待镀膜工件落入托盘上，托盘接住待镀膜工件后，托盘升降气缸带动托盘及待镀膜工件下降至转盘表面；转盘旋转电机通过转盘旋转减速器控制转盘转动，转盘转动90°，将待镀膜工件从预抽真空室送入镀膜前高真空抽气室，进行高真空隔离抽气；完成后，转盘旋转电机带动转盘再旋转90°，将待镀膜工件从镀膜前高真空抽气室送入溅射镀膜室，托盘升降气缸带动托盘上升至溅射镀膜室内的镀膜区域，然后对待镀膜工件进行镀膜；镀膜完成后，托盘升降气缸带动托盘下降至原位，此时待镀膜工件转为已镀膜工件，转盘旋转电机带动转盘继续旋转90°，将已镀膜工件送至镀膜后高真空抽气室进行缓冲处理；最后，转盘旋转电机带动转盘再旋转90°，将已镀膜工件送至预抽真空室，托盘升降气缸带动托盘上升，向预抽真空室内放入空气使预抽真空室达到大气状态，此时，装卸片机构运行，重复步骤（2）；
转盘每旋转90°，即有一个新的待镀膜工件送入预抽真空室，同时有一个新的已镀膜工件被送出；
其中，第一隔离室、第二隔离室、第三隔离室和第四隔离室分别起到真空室与真空室之间的隔离作用。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
本旋转式连续镀膜装置结构简单，真空镀膜装置为旋转式结构，与传统的镀膜生产线相比较，其体积较小，占地面积也大大减少，能耗也较低，可有效节约生产成本。
本旋转式连续镀膜装置在真空镀膜装置与工件输送带之间设置装卸片机构，由于装卸片机构设置旋转臂，可实现玻璃工件的上片和卸片同时进行，有效提高其工作效率，其生产节拍可降至小于5秒。同时，实现玻璃工件的自动装卸，可减少人工装卸带来的污染，同时降低生产成本。
本旋转式连续镀膜装置的真空镀膜装置设置多个成圆周分布的真空室，真空镀膜装置内的转盘每旋转90°，即有一个新的待镀膜工件送入预抽真空室，同时有一个新的已镀膜工件被送出，其镀膜效率高，尤其适用于汽车后镜玻璃工件的大批量镀膜。
附图说明
图1为本旋转式连续镀膜装置的结构示意图。
图2为图1的A向视图。
图3为本旋转式连续镀膜装置中装卸片机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
本实施例一种旋转式连续镀膜装置，如图1或图2所示，包括工件输送带1、装卸片机构2和真空镀膜装置3，工件输送带设于真空镀膜装置的一侧，工件输送带1上设有装卸工位4，真空镀膜装置3上设有预抽真空室5，装卸工位与预抽真空室之间设置装卸片机构；真空镀膜装置为旋转式结构，设有多个呈圆周分布的真空室；装卸片机构设有可进行180°旋转的旋转臂。
其中，装卸片机构的结构如图3所示，包括旋转轴6、旋转轴旋转气缸7、旋转臂8、吸盘升降气缸9和吸盘组件，旋转轴6竖直设置，旋转轴旋转气缸7设于旋转轴底部，旋转臂8水平设于旋转轴顶部，旋转臂两端分别设置吸盘升降气缸9，各吸盘升降气缸的输出端分别与吸盘组件连接。
吸盘组件包括工件转换盖板10和真空吸盘11，工件转换盖板固定于吸盘升降气缸的输出端，工件转换盖板上开有通孔，通孔处安装真空吸盘；
位于旋转臂一端的吸盘组件设于工件输送带的装卸工位上方，位于旋转臂另一端的吸盘组件设于真空镀膜装置的预抽真空室上方。
工件转换盖板为圆形的板状结构，工件转换盖板的直径大于预抽真空室的直径；
旋转臂为长方形的板状结构，旋转臂中心与旋转轴连接，旋转臂两端分别与吸盘升降气缸固定连接。
装卸片机构使用时，其原理是：工件输送带设于真空镀膜装置一侧，工件输送带的装卸工位与真空镀膜装置的预抽真空室之间设置装卸片机构；使用时，待镀膜工件进入装卸工位，已镀膜工件进入预抽真空室，旋转臂两端的吸盘升降气缸控制工件转换盖板下压，分别带动真空吸盘下压吸住待镀膜工件和已镀膜工件；然后旋转臂两端的吸盘升降气缸控制工件转换盖板上升，带动工件上升；旋转轴旋转气缸控制旋转轴旋转，带动旋转臂转动180°，使待镀膜工件和已镀膜工件换位，待镀膜工件进入预抽真空室，已镀膜工件进入装卸工位；待镀膜工件进入预抽真空室后，通过真空镀膜装置的旋转机构进行各个镀膜工艺，已镀膜工件进入装卸工位后，通过工件输送带的输送，将其送出。
如图2所示，真空镀膜装置3设有多个真空室，包括依次连接的预抽真空室5、第一隔离室12、镀膜前高真空抽气室13、第二隔离室14、溅射镀膜室15、第三隔离室16、镀膜后高真空抽气室17和第四隔离室18；真空镀膜装置中部设有高真空抽气隔离室19，预抽真空室、第一隔离室、镀膜前高真空抽气室、第二隔离室、溅射镀膜室、第三隔离室、镀膜后高真空抽气室和第四隔离室呈圆形分布排列于高真空抽气隔离室的外周；如图1所示，各真空室和高真空抽气隔离室的底部相通并设有转盘20，转盘上与各个真空室的相应处设有工件托盘21，转盘底部设有转盘旋转机构，各个工件托盘底部分别设有托盘升降机构。
转盘旋转机构包括相连接的转盘旋转电机22和转盘旋转减速器23，转盘旋转电机的输出端与转盘旋转减速器连接，转盘旋转减速器的输出端与转盘中心连接；
托盘升降机构包括托盘升降气缸24，托盘升降气缸固定于真空镀膜装置底部，托盘升降气缸的输出端穿过转盘并与托盘底部固定连接。
工件输送带1上设有多个工位，工件输送带的中部为装卸工位4，按照工件的输送方向，装卸工位的后方为多个工件输入工位25，装卸工位的前方为多个工件输出工位26。
本实施例通过上述装置实现一种旋转式连续镀膜方法，包括以下步骤：
（1）工件输送带运行，将待镀膜工件送入装卸工位；同时，真空镀膜装置内的已镀膜工件进入预抽真空室；
（2）装卸片机构运行，同时吸起装卸工位上的待镀膜工件和预抽真空室内的已镀膜工件，旋转臂旋转180°，带动待镀膜工件和已镀膜工件交换位置，此时，待镀膜工件进入预抽真空室，已镀膜工件进入装卸工位；
（3）工件输送带运行，将已镀膜工件送出装卸工位，并将新的待镀膜工件送入装卸工位；同时，真空镀膜装置对待镀膜工件进行镀膜，新的已镀膜工件进入预抽真空室；
（4）重复步骤（2）至（3），直至所有待镀膜工件镀膜完成。
步骤（2）中，装卸片机构运行时，吸盘升降气缸控制对应的吸盘组件下移，位于旋转臂两端的吸盘组件同时吸起装卸工位上的待镀膜工件和预抽真空室内的已镀膜工件，吸盘升降气缸控制吸盘组件回升；然后旋转轴旋转气缸动作，通过旋转轴带动旋转臂旋转180°，使待镀膜工件和已镀膜工件交换位置。
步骤（3）中，真空镀膜装置对待镀膜工件进行镀膜时，其具体过程为：托盘升降气缸带动托盘上升，同时对预抽真空室内抽真空后，待镀膜工件落入托盘上，托盘接住待镀膜工件后，托盘升降气缸带动托盘及待镀膜工件下降至转盘表面；转盘旋转电机通过转盘旋转减速器控制转盘转动，转盘转动90°，将待镀膜工件从预抽真空室送入镀膜前高真空抽气室，进行高真空隔离抽气；完成后，转盘旋转电机带动转盘再旋转90°，将待镀膜工件从镀膜前高真空抽气室送入溅射镀膜室，托盘升降气缸带动托盘上升至溅射镀膜室内的镀膜区域，然后对待镀膜工件进行镀膜；镀膜完成后，托盘升降气缸带动托盘下降至原位，此时待镀膜工件转为已镀膜工件，转盘旋转电机带动转盘继续旋转90°，将已镀膜工件送至镀膜后高真空抽气室进行缓冲处理；最后，转盘旋转电机带动转盘再旋转90°，将已镀膜工件送至预抽真空室，托盘升降气缸带动托盘上升，向预抽真空室内放入空气使预抽真空室达到大气状态，此时，装卸片机构运行，重复步骤（2）；
转盘每旋转90°，即有一个新的待镀膜工件送入预抽真空室，同时有一个新的已镀膜工件被送出；
其中，第一隔离室、第二隔离室、第三隔离室和第四隔离室分别起到真空室与真空室之间的隔离作用。
如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。
Claims (10)
1.旋转式连续镀膜装置，其特征在于，包括工件输送带、装卸片机构和真空镀膜装置，工件输送带设于真空镀膜装置的一侧，工件输送带上设有装卸工位，真空镀膜装置上设有预抽真空室，装卸工位与预抽真空室之间设置装卸片机构；真空镀膜装置为旋转式结构，设有多个呈圆周分布的真空室；装卸片机构设有可进行180°旋转的旋转臂。
2.根据权利要求1所述的旋转式连续镀膜装置，其特征在于，所述装卸片机构包括旋转轴、旋转轴旋转气缸、旋转臂、吸盘升降气缸和吸盘组件，旋转轴竖直设置，旋转轴旋转气缸设于旋转轴底部，旋转臂水平设于旋转轴顶部，旋转臂两端分别设置吸盘升降气缸，各吸盘升降气缸的输出端分别与吸盘组件连接。
3.根据权利要求2所述旋转式连续镀膜装置，其特征在于，所述吸盘组件包括工件转换盖板和真空吸盘，工件转换盖板固定于吸盘升降气缸的输出端，工件转换盖板上开有通孔，通孔处安装真空吸盘；
位于旋转臂一端的吸盘组件设于工件输送带的装卸工位上方，位于旋转臂另一端的吸盘组件设于真空镀膜装置的预抽真空室上方。
4.根据权利要求3所述旋转式连续镀膜装置，其特征在于，所述工件转换盖板为圆形的板状结构，工件转换盖板的直径大于预抽真空室的直径；
所述旋转臂为长方形的板状结构，旋转臂中心与旋转轴连接，旋转臂两端分别与吸盘升降气缸固定连接。
5.根据权利要求1所述旋转式连续镀膜装置，其特征在于，所述真空镀膜装置设有多个真空室，包括依次连接的预抽真空室、第一隔离室、镀膜前高真空抽气室、第二隔离室、溅射镀膜室、第三隔离室、镀膜后高真空抽气室和第四隔离室；真空镀膜装置中部设有高真空抽气隔离室，预抽真空室、第一隔离室、镀膜前高真空抽气室、第二隔离室、溅射镀膜室、第三隔离室、镀膜后高真空抽气室和第四隔离室呈圆形分布排列于高真空抽气隔离室的外周；各真空室和高真空抽气隔离室的底部相通并设有转盘，转盘上与各个真空室的相应处设有工件托盘，转盘底部设有转盘旋转机构，各个工件托盘底部分别设有托盘升降机构。
6.根据权利要求5所述旋转式连续镀膜装置，其特征在于，所述转盘旋转机构包括相连接的转盘旋转电机和转盘旋转减速器，转盘旋转电机的输出端与转盘旋转减速器连接，转盘旋转减速器的输出端与转盘中心连接；
托盘升降机构包括托盘升降气缸，托盘升降气缸固定于真空镀膜装置底部，托盘升降气缸的输出端穿过转盘并与托盘底部固定连接。
7.根据权利要求1所述旋转式连续镀膜装置，其特征在于，所述工件输送带上设有多个工位，工件输送带的中部为装卸工位，按照工件的输送方向，装卸工位的后方为多个工件输入工位，装卸工位的前方为多个工件输出工位。
8.通过权利要求1~7任一项所述装置实现一种旋转式连续镀膜方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）工件输送带运行，将待镀膜工件送入装卸工位；同时，真空镀膜装置内的已镀膜工件进入预抽真空室；
（2）装卸片机构运行，同时吸起装卸工位上的待镀膜工件和预抽真空室内的已镀膜工件，旋转臂旋转180°，带动待镀膜工件和已镀膜工件交换位置，此时，待镀膜工件进入预抽真空室，已镀膜工件进入装卸工位；
（3）工件输送带运行，将已镀膜工件送出装卸工位，并将新的待镀膜工件送入装卸工位；同时，真空镀膜装置对待镀膜工件进行镀膜，新的已镀膜工件进入预抽真空室；
（4）重复步骤（2）至（3），直至所有待镀膜工件镀膜完成。
9.根据权利要求8所述旋转式连续镀膜方法，其特征在于，所述步骤（2）中，装卸片机构运行时，吸盘升降气缸控制对应的吸盘组件下移，位于旋转臂两端的吸盘组件同时吸起装卸工位上的待镀膜工件和预抽真空室内的已镀膜工件，吸盘升降气缸控制吸盘组件回升；然后旋转轴旋转气缸动作，通过旋转轴带动旋转臂旋转180°，使待镀膜工件和已镀膜工件交换位置。
10.根据权利要求8所述旋转式连续镀膜方法，其特征在于，所述步骤（3）中，真空镀膜装置对待镀膜工件进行镀膜时，其具体过程为：托盘升降气缸带动托盘上升，同时对预抽真空室内抽真空后，待镀膜工件落入托盘上，托盘接住待镀膜工件后，托盘升降气缸带动托盘及待镀膜工件下降至转盘表面；转盘旋转电机通过转盘旋转减速器控制转盘转动，转盘转动90°，将待镀膜工件从预抽真空室送入镀膜前高真空抽气室，进行高真空隔离抽气；完成后，转盘旋转电机带动转盘再旋转90°，将待镀膜工件从镀膜前高真空抽气室送入溅射镀膜室，托盘升降气缸带动托盘上升至溅射镀膜室内的镀膜区域，然后对待镀膜工件进行镀膜；镀膜完成后，托盘升降气缸带动托盘下降至原位，此时待镀膜工件转为已镀膜工件，转盘旋转电机带动转盘继续旋转90°，将已镀膜工件送至镀膜后高真空抽气室进行缓冲处理；最后，转盘旋转电机带动转盘再旋转90°，将已镀膜工件送至预抽真空室，托盘升降气缸带动托盘上升，向预抽真空室内放入空气使预抽真空室达到大气状态，此时，装卸片机构运行，重复步骤（2）；
转盘每旋转90°，即有一个新的待镀膜工件送入预抽真空室，同时有一个新的已镀膜工件被送出。
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