CN105986229A - 一种均匀性的多弧离子镀膜设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种均匀性的多弧离子镀膜设备，包括多弧靶、真空室、设置在真空室内的路轨和架体；所述的架体上设有支撑件、中心轴、回转盘；用于支撑架体的支撑件移动式地安装在路轨上，回转盘套装在中心轴上，回转盘上设有相对回转盘转动的自转轴，自转轴上设有夹具，安装在真空室上的多弧靶朝向夹具。镀膜设备还包括直线驱动机构，真空室上设有第二密封装置，所述的直线驱动机构穿过第二密封装置与架体相接。所述的液压缸穿过第二密封装置连接在伸出臂上，液压缸的活塞杆的端部设有用于抓紧伸出臂的抓爪。本发明能实现工件镀膜均匀度的修正，提高了产品整体的品质，属于真空镀膜的技术领域。

Description

一种均匀性的多弧离子镀膜设备
技术领域
本发明涉及镀膜的技术领域，尤其涉及一种均匀性的多弧离子镀膜设备。
背景技术
现有技术的镀膜方法和设备，采用多个多弧靶为分组排列，多弧靶的靶材与靶材之间错位安装，有一定距离，导致多弧靶的靶材正对工件的位置比旁边位置的工件膜层的厚度不一致，且厚度差距较大，即使采用工件偏压来增强厚度的均匀性，但实际效果不理想，只能采用由多弧靶镀膜打底的方式，再采用磁控溅射靶来镀膜，从而确保均匀度，但这样导致生产效率低，生产成本高，产品市场的竞争力不强。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种均匀性的多弧离子镀膜设备，能实现工件镀膜均匀度的修正，提高了产品整体的品质。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种均匀性的多弧离子镀膜设备，包括多弧靶、真空室、设置在真空室内的路轨和架体；所述的架体上设有支撑件、中心轴、回转盘；用于支撑架体的支撑件移动式地安装在路轨上，回转盘套装在中心轴上，回转盘上设有相对回转盘转动的自转轴，自转轴上设有夹具，安装在真空室上的多弧靶朝向夹具。在回转盘的转动、自转轴相对回转盘的转动、架体的前后移动，这三种运动使得多弧靶能对夹具上的工件进行均匀地镀膜，且工件上镀的膜层均匀性好。
进一步的是：镀膜设备还包括直线驱动机构，真空室上设有第二密封装置，所述的直线驱动机构穿过第二密封装置与架体相接。可让架体沿着路轨前后移动。
进一步的是：所述的直线驱动机构为液压缸，所述的架体上设有伸出臂，所述的液压缸穿过第二密封装置连接在伸出臂上，液压缸的活塞杆的端部设有用于抓紧伸出臂的抓爪。液压缸通过伸出臂推动架体前后移动。
进一步的是：镀膜设备还包括回转驱动机构，所述的回转驱动机构通过公转组件驱动回转盘转动，回转驱动机构通过自转组件驱动自转轴相对回转盘转动。回转驱动机构通过公转组件和自转组件实现回转盘的转动和自转轴相对回转盘转动。
进一步的是：所述的回转驱动机构包括传动轴、用于驱动传动轴转动的电机、转动轴；所述的传动轴上设有咬合凹盘，随架体移动的转动轴上设有与咬合凹盘相适应的咬合凸盘，所述的转动轴通过公转组件驱动回转盘转动，所述的转动轴通过自转组件驱动自转轴相对回转盘转动。
进一步的是：所述的传动轴上设有弹簧，套装在传动轴上的弹簧的一端固定在咬合凹盘上，另一端固定在传动轴上；所述的咬合凹盘滑动式地安装在传动轴上。可保证咬合凸盘和咬合凹盘始终相互咬合。
进一步的是：所述的传动轴上设有键槽，咬合凹盘通过键滑动式安装在传动轴上。咬合凹盘可在传动轴上滑动。
进一步的是：所述的真空室内设有用于支撑转动轴的定位板。定位板可以使转动轴保持在应有位置，使转动轴的轴线保持不变，转动轴不会上下晃动。
进一步的是：所述的电机和传动轴之间设有第一密封装置。由于回转盘等为带电体，设置了第一密封装置后，可以使得真空室不带电。
进一步的是：所述的自转轴设有多个，多个自转轴沿着回转盘的圆周方向均匀布置。
总的说来，本发明具有如下优点：
1.本发明的多弧离子镀膜设备，因能大幅度提升多弧离子镀膜的均匀性，减少了膜层斑马条纹等缺陷。
2.本发明不需要采用多弧靶镀膜打底，再用磁控溅射靶来镀膜，能大幅节省镀膜时间，提高生产效率。
3.本发明镀膜设备简单，不用多弧靶与磁控靶合并使用，生产周期短，节约生产成本，提高产品性价比。
4.本发明设置的直线驱动机构，能实现架体的前后移动。
5.本发明设置的回转驱动机构，能实现回转盘的转动和自转轴相对回转盘转动。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1A处的放大图。
图3是图1B处的放大图。
其中，1为抽真空机组，2为多弧靶，3为真空室，4为电机，5为第一密封装置，6为传动轴，7为转动轴，8为定位板，9为液压缸，10为第二密封装置，11为液压缸的活塞杆，12为抓爪，13为伸出臂，14为行走轮，15为绝缘支撑装置，16为路轨，17为支撑件，18为中心轴，19为回转盘，20为自转轴，21为夹具，22为自转主动齿轮，23为自转被动齿轮，24公转主动齿轮，25为弹簧，26为咬合凹盘上的孔，27为咬合凹盘，28为咬合凸盘，29为咬合凸盘上的杆，30为传动轴上的键槽。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
图1为从前视方向(这里说的前视方向为投影时的方位)投影得到的图，为叙述方便，下文所说的上下前后方向与图1本身的上下右左方向一致，下文所说的左右方向与图1投影关系的后前方向一致，。
结合图1所示，一种均匀性的多弧离子镀膜设备，包括多弧靶、真空室、抽真空机组、设置在真空室内的路轨和架体；抽真空机组安装在真空室的上端，多弧靶有多个，多弧靶安装在真空室的上端。所述的架体(图中未示出)上设有支撑件、中心轴、回转盘；支撑件、中心轴、回转盘均安装在架体上，中心轴设置在架体的中心位置。用于支撑架体的支撑件移动式地安装在路轨上，支撑件有4个，两个支撑件安装在架体后部的左右两侧，其余两个支撑件安装在架体前部的左右两侧；支撑件的下端设有行走轮，行走轮在路轨上前后移动；行走轮的上方安装有绝缘支撑装置，绝缘支撑装置可以将回转盘等带电体和行走轮绝缘起来，回转盘、中心轴、自转轴等为带电体，行走轮和路轨不带电。回转盘套装在中心轴上，回转盘有两个，一个回转盘套装在中心轴的前部，另一个回转盘套装在中心轴的后部。回转盘上设有相对回转盘转动的自转轴，自转轴的前端连接在前边的回转盘上，自转轴的后部连接在后边的回转盘上。自转轴上设有夹具，工件安装在夹具的圆周表面上，安装在真空室上的多弧靶的靶材朝向夹具，工件安装在夹具上。
镀膜设备还包括直线驱动机构，真空室上设有第二密封装置，第二密封装置安装在真空室后部的下方，第二密封装置的一部分位于真空室内，一部分位于真空室外，所述的直线驱动机构穿过第二密封装置与架体相接。
所述的直线驱动机构为液压缸，所述的架体上设有伸出臂，伸出臂设置在架体后部的中间位置，且伸出臂设置在架体的下部，所述的液压缸穿过第二密封装置连接在伸出臂上，即液压缸的一部分位于第二密封装置的内部，结合图3所示，液压缸的活塞杆的端部设有用于抓紧伸出臂的抓爪，即液压缸的活塞杆的前端设有抓爪。由于伸出臂位于架体后部左右居中的位置，液压缸通过伸出臂推动架体前后运动时，架体能平稳移动。当伸出臂向后运动，伸出臂碰触到抓爪时，抓爪能抓紧伸出臂，从而液压缸的活塞杆可以推动架体前后运动。直线驱动机构也可以为气动缸，相应的，活塞杆应为气动杆。
镀膜设备还包括回转驱动机构，所述的回转驱动机构通过公转组件驱动回转盘转动，回转驱动机构通过自转组件驱动自转轴相对回转盘转动。
所述的回转驱动机构包括传动轴、用于驱动传动轴转动的电机、转动轴；所述的传动轴上设有咬合凹盘，随架体移动的转动轴上设有与咬合凹盘相适应的咬合凸盘，咬合凸盘设置在转动轴的后端，转动轴可以转动式安装在架体上，咬合凹盘和咬合凸盘相互咬合时，传动轴的转动可以带动转动轴的转动，咬合凹盘上设有多个孔，咬合凸盘上设有多根杆，咬合凸盘上的杆可以插入咬合凹盘上的孔内。所述的转动轴通过公转组件驱动回转盘转动，所述的转动轴通过自转组件驱动自转轴相对回转盘转动。一种公转组件和自转组件的实现方式是：公转组件包括公转主动齿轮和公转被动齿轮，公转主动齿轮设置在转动轴的前端，公转被动齿轮(图中未标出)设置在回转盘上，公转主动齿轮和公转被动齿轮的相互啮合可以驱动回转盘转动。自转组件包括自转主动齿轮和自转被动齿轮，自转主动齿轮设置在转动轴上，自转主动齿轮位于公转主动齿轮的后面，自转被动齿轮设置在自转轴的后端，自转主动齿轮和自转被动齿轮的相互啮合可以驱动自转轴相对回转盘转动。当然也可以通过其他方式实现回转盘的转动和自转轴相对回转盘转动。转动轴作为动力源，用于驱动回转盘转动(公转)和自转轴相对回转盘转动(自转)，自转组件和公转组件可以是其他相应的链传动机构或者皮带轮转动机构等。
所述的传动轴上设有弹簧，套装在传动轴上的弹簧的一端固定在咬合凹盘上，另一端固定在传动轴上；所述的咬合凹盘滑动式地安装在传动轴上。
结合图2所示，所述的传动轴上设有键槽，咬合凹盘通过键滑动式安装在传动轴上。传动轴上的键槽的长度应合理设置，咬合凹盘通过键安装在传动轴上，咬合凹盘可沿着键槽滑动。
所述的真空室内设有用于支撑转动轴的定位板。由于转动轴比较长，定位板可以使转动轴保持在应有位置，使转动轴的轴线保持不变，转动轴不会上下晃动。
所述的电机和传动轴之间设有第一密封装置。第一密封装置为绝缘密封装置，第一密封装置和电机均位于真空室的外部，由于回转盘等为带电体，设置了第一密封装置后，可以使得真空室不带电。
所述的自转轴设有多个，多个自转轴沿着回转盘的圆周方向均匀布置。同时，每个自转轴上均设有夹具。为方便起见，图1中只绘制出一个自转轴。当有多个自转轴时，自转主动齿轮应能与每个自转被动齿轮很好的相互啮合。
使用该多弧离子镀膜设备的方法是：架体沿着路轨向后运动，当架体上的伸出臂碰触到液压缸的活塞杆上的抓爪后，抓爪将伸出臂抓紧，此时，液压缸通过伸出臂推动架体前后运动。当架体向后运动时，当咬合凸盘和咬合凹盘相互咬合后，电机通过传动轴带动转动轴转动，转动轴的转动实现回转盘的转动和自转轴相对回转盘的转动；当架体向前运动时，由于此时，弹簧处于压缩状态，弹簧推动咬合凹盘向前滑动，从而使咬合凹盘和咬合凸盘始终处于相互咬合状态，从而保证转动轴转动。在回转盘的转动、自转轴相对回转盘的转动、架体的前后移动，这三种运动使得多弧靶能对夹具上的工件进行均匀地镀膜，且工件上镀的膜层均匀性好，能实现工件镀膜均匀度的修正。
本发明的镀膜设备适用于镀制高级装饰膜、合金膜或功能膜，广泛用于建筑五金材料、手机或数码产品、刀具或工具、陶瓷等行业。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种均匀性的多弧离子镀膜设备，其特征在于：包括多弧靶、真空室、设置在真空室内的路轨和架体；所述的架体上设有支撑件、中心轴、回转盘；用于支撑架体的支撑件移动式地安装在路轨上，回转盘套装在中心轴上，回转盘上设有相对回转盘转动的自转轴，自转轴上设有夹具，安装在真空室上的多弧靶朝向夹具。
2.按照权利要求1所述的一种均匀性的多弧离子镀膜设备，其特征在于：镀膜设备还包括直线驱动机构，真空室上设有第二密封装置，所述的直线驱动机构穿过第二密封装置与架体相接。
3.按照权利要求2所述的一种均匀性的多弧离子镀膜设备，其特征在于：所述的直线驱动机构为液压缸，所述的架体上设有伸出臂，所述的液压缸穿过第二密封装置连接在伸出臂上，液压缸的活塞杆的端部设有用于抓紧伸出臂的抓爪。
4.按照权利要求1所述的一种均匀性的多弧离子镀膜设备，其特征在于：镀膜设备还包括回转驱动机构，所述的回转驱动机构通过公转组件驱动回转盘转动，回转驱动机构通过自转组件驱动自转轴相对回转盘转动。
5.按照权利要求4所述的一种均匀性的多弧离子镀膜设备，其特征在于：所述的回转驱动机构包括传动轴、用于驱动传动轴转动的电机、转动轴；所述的传动轴上设有咬合凹盘，随架体移动的转动轴上设有与咬合凹盘相适应的咬合凸盘，所述的转动轴通过公转组件驱动回转盘转动，所述的转动轴通过自转组件驱动自转轴相对回转盘转动。
6.按照权利要求5所述的一种均匀性的多弧离子镀膜设备，其特征在于：所述的传动轴上设有弹簧，套装在传动轴上的弹簧的一端固定在咬合凹盘上，另一端固定在传动轴上；所述的咬合凹盘滑动式地安装在传动轴上。
7.按照权利要求6所述的一种均匀性的多弧离子镀膜设备，其特征在于：所述的传动轴上设有键槽，咬合凹盘通过键滑动式安装在传动轴上。
8.按照权利要求5所述的一种均匀性的多弧离子镀膜设备，其特征在于：所述的真空室内设有用于支撑转动轴的定位板。
9.按照权利要求5所述的一种均匀性的多弧离子镀膜设备，其特征在于：所述的电机和传动轴之间设有第一密封装置。
10.按照权利要求1所述的一种均匀性的多弧离子镀膜设备，其特征在于：所述的自转轴设有多个，多个自转轴沿着回转盘的圆周方向均匀布置。
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